Sisältö
Radioaktiivisen hajoamisen aikana vapautuneista kolmesta säteilytyypistä kaksi on hiukkasia ja yksi on energiaa; tutkijat kutsuvat heitä alfa-, beeta- ja gamma-kirjaimin kreikan aakkosten kolmen ensimmäisen kirjaimen jälkeen. Alfa- ja beetahiukkaset koostuvat aineesta, ja gammasäteet ovat energian purskeita. Päästetyn säteilyn tyyppi riippuu radioaktiivisesta aineesta; Esimerkiksi cesium-137 tuottaa beeta- ja gammasäteilyä, mutta ei alfahiukkasia.
Mitä tapahtuu radioaktiivisen hajoamisen aikana?
Säteilyä lähettävällä atomilla on epävakaa ydin; monissa tapauksissa tämä tarkoittaa, että siinä on liian paljon neutroneja. Atomit lievittävät epävakautta jakamalla paloiksi tai lähettämällä säteilyä; koska tämä voi muuttaa protonien lukumäärää ytimessä, siitä voi tulla eri elementti. Esimerkiksi uraani-238 emittoi alfahiukkasen ja muuttuu torium-234: ksi. "Tytär" -atomi voi myös olla radioaktiivinen; jokaisesta uudesta elementistä tulee vaihe prosessissa, joka päättyy vakaalla atomilla.
Alfahiukkaset
Alfahiukkaset ovat kaksi protonia, jotka ovat sitoutuneet kahteen neutroniin - olennaisesti se on heliumatomin ydin. Muihin säteilymuotoihin verrattuna alfat ovat raskaita ja niillä on vähän voimaa tunkeutua aineeseen; muutama jalka ilmaa tai yksi paperiarkki on kaikki niiden estämiseksi. Jos radioaktiivista ainetta nautitaan, alfa-säteily voi kuitenkin aiheuttaa tuhoa ihmiskehossa, koska se upottuu keuhkoihin ja muihin elintärkeisiin elimiin. Maan sisällä radioaktiivisten mineraalien vapauttamista alfahiukkasista tulee heliumkaasun taskuja. Alfa-säteilyä säteileviä elementtejä ovat uraani ja polonium.
Beetahiukkaset
Kuten alfahiukkasilla, beeta-säteily tulee epävakaan atomin ytimestä. Betat ovat elektroneja, ja niiden massa on paljon pienempi kuin alfahiukkasten - noin 1 / 8000. yhtä paljon. Niiden tunkeutuvuusvoima on jonkin verran voimakkaampaa kuin alfafaasit, ja niiden estämiseksi tarvitaan muutamia millimetrejä muovia tai muuta kevyttä materiaalia. Kuten alfa-säteily, myös beetahiukkaset ovat sähkövaraavia; beettojen varaus on -1, ja alfien +2 varaus johtuu siitä, että heillä on kaksi protonia. Radioaktiiviset cesium-137 ja strontium-90 ovat esimerkkejä beeta-säteilejistä.
Gammasäteet
Gammasäteet ovat eräs muoto sähkömagneettisesta säteilystä, kuten näkyvä valo, radioaallot, infrapuna ja röntgensäteet. Toisin kuin alfa- ja beetahiukkaset, gammasäteillä ei ole massaa eikä sähkövarausta. Kun epävakaa atomi antaa gammasäteilyä, elementti pysyy samana. Esimerkiksi radioaktiivinen barium on edelleen barium gammasäteiden tuottamisen jälkeen. Suojaaminen gammilta vaatii lyijyn tai betonin suojauksen, koska säteily on erittäin energinen - ne ovat samanlaisia kuin röntgenkuvat, mutta niiden läpäisevä voima on vielä suurempi. Gammasäteiden tuottajiin kuuluvat cesium-137, koboltti-60 ja plutonium.