Promieniotwórczość naturalna

1. Istota promieniotwórczości naturalnej Zjawisko promieniotwórczości naturalnej polega na samorzutnym rozpadzie jąder atomowych, w wyniku czego powstają atomy lżejsze, a procesowi towarzyszy emisja cząstek alfa, beta i promieniowania gamma, Cząstki alfa to jądra helu, składające się z 2 protonów i 2 neutronów, masie atomowej 4u, ładunku +2 ( ), poruszające się z prędkością 20 000km/s

Cd Cząstki beta stanowią strumień bardzo szybkich elektronów wysyłanych przez jądra atomowe pierwiastków promieniotwórczych, są one bardziej przenikliwe niż cząstki alfa, Promieniowanie gamma jest to promieniowanie elektromagnetyczne o bardzo dużej energii, podobnie jak promieniowanie rentgenowskie

2. Włściwości promieniowania Promienio-wanie Ładunek elektryczny Masa spo- czynkowa Uwagi alfa +2 4u Jądra atomu He (2p+2n), poruszające się z prędkością 20tys km/s, mało przenikliwie beta -1 1/1840u Strumień szybkich e- o prędkości 90 000 – 297000 km/s, bardziej przenikliwe niż cząstki alfa gamma Promieniowanie elektromagnety-czne, fotony o bardzo dużej enrgii i przenikliwości

3. Odkrycie promieniotwórczości A. H. Becquerel w 1896r badając świecenie różnych substancji, zauważył, że wszystkie związki uranu wysyłają promieniowanie przenikające przez czarny papier i inne osłony oraz powodujące naświetlenie błony fotograficznej, W 1898 M. Curie-Skłodowska i P. Curie, wykazali, że atomy uranu są źródłem obserwowanego promieniowania, w późniejszym czasie wyodrębnili nieznane pierwiastki promieniotwórcze – polon i rad

4. Reguła przesunięć Sodd`y-Fajansa Jądra pierwiastków promieniotwórczych, ulegając rozpadowi, zmieniają swoją liczbę masową i liczbę atomową w zależności od rodzaju emitowanego promieniowania, Przemiany te podlegają tzw. regule przesunięć Sodd`y-Fajansa: * Każdej przemianie alfa toawarzyszy zmniejszenie liczby masowej A o 4 jednostki i zmniejszenie liczby atomowej Z o 2 jednostki

Cd Przykład – 1 rozpad alfa 226Ra (cofnięcie się o dwa miejsca w lewo u.o.p.chem).

Cd Każda przemiana beta powoduje podwyższenie liczby atomowej Z o jeden, przy niezmiennej liczbie masowej A, (przesunięcie o 1 miejsce w prawo w u.o.p.chem., n → p + e- Przykład: jednej przemianej beta

5. Szeregi promieniotwórcze Produktem rozpadu promieniotwórczego może być jądro izotopu, również promieniotwórczego, które w dalej może ulec przemianom aż do powstania izotopu trwałego, którym z reguły jest ołów lub bizmut, Sekwencja takich przemian obejmująca od 10 do 14 reakcji, nosi nazwę szeregu promieniotwórczego, a przemiany zachodzące w jądrach pierwiastków to reakcje jądrowe.

5a) szreregi promieniotwórcze naturalne Uranowo – aktynowy, Uranowo – radowy, Torowy,

5b) szeregi promieniotwórcze sztuczne Neptunowy, wywodzący się od plutonu – izotopu cięższego od uranu, nie występującego w przyrodzie, otrzymanego sztucznie metodami fizyki jądrowej.