Promieniotwórczość wokół nas Krzysztof Mroziński XXI LO

Promieniotwórczość (radioaktywność) – zjawisko samoistnego emitowania promieniowania, inaczej zdolność jąder atomowych do rozpadu promieniotwórczego, związanego najczęściej z wydzielaniem cząstek alfa, beta czy emisją gamma.

Odkrycie Henri Becquerel odkrył zjawisko promieniotówrczości w 1896 roku. Badając inne zjawisko – fosforescencję, zauważył prześwietlenie kliszy napromieniowanej przez rudę uranu. Doszedł do wniosku, że jest to promieniowanie elektromagnetyczne zbliżone do promieni X.

Becquerel przekazał próbkę czystego uranu Ernestowi Ruthefordowi Becquerel przekazał próbkę czystego uranu Ernestowi Ruthefordowi. Ten poprawił błąd Francuza rozkładając promieniowanie na 3 składowe: alfa, beta i gamma. To on ustalił, iż cząstka alfa jest w budowie taka jak jon He2+.

Nie wszystkie założenia Becquerela się sprawdzały Nie wszystkie założenia Becquerela się sprawdzały. Dalsze prace prowadziła wraz z mężem Maria Skłodowska-Curie. Dysponując lepszym sprzętem wykonała dokładniejsze pomiary i wydzieliła z rudy uranu nowe, bardziej radioaktywne pierwiastki: polon i rad.

Rodzaje rozpadów promieniotwórczych Alfa Beta (beta+ i beta_) Gamma Wychwyt elektronu Rozszczepienie jądra atomowego inne, np. rozpad protonowy, podwójny beta

U → α + Th E1 → α + E2 Rozpad alfa np. Po → α + Pb A Z 4 2 A-4 Z-2 214 84 210 82 4 2 234 92 4 2 230 90

n → p + e_ E1 → β_ + E2 Rozpad beta_ np. Fr → β_ + Ra A Z A Z+1 223 87 88

Emisja gamma 60Co → 60Ni* + e_ 60Ni* → 60Ni + γ1 + γ2 1. Przemiana beta_ 60Co → 60Ni* + e_ 2. Przemiana gamma 60Ni* → 60Ni + γ1 + γ2

Energia wiązania

u – atomowa jednostka masy 1u = 1,66054.10-27kg = 931,4943.c-2 MeV E = Δm.c2 mp = 1,007276u mn = 1,008665u mp + mn = 2,015941u md = 2,013553u mp – masa protonu mn – masa neutronu md – masa deuteru u – atomowa jednostka masy 1u = 1,66054.10-27kg = 931,4943.c-2 MeV Δm = (mp + mn) – md = 0,002388u E = Δm.c2 = 2,224 MeV 1eV = 1,6.10-19J

m = m0 . (0,5) Okres półtrwania m - masa końcowa m0 - masa przed rozpadem t - czas T0,5 - okres półtrwania

Szereg promieniotwórczy A = 4n + m n - liczba całkowita m - przyjmuje wartości 0,1,2 lub 3 SZEREGI DZIELIMY NA: naturalne: m=0 – torowy 232Th → 208Pb m=2 – uranowo-radowy 238U → 206Pb m=3 – uranowo-aktynowy 235U → 207Pb sztuczne: m=1 – neptunowy 237Np → 209Bi

Zastosowanie technologii jądrowych ELEKTROWNIE ATOMOWE

NAPĘDY ATOMOWE

PROMIENIE X

Zagrożenia

BROŃ AWARIE JĄDROWA ELEKTROWNI

Nastaje era atomowa

Dziękuję… Chciałbym podziękować za pomoc dydaktyczną pani prof. E. Żeberkiewicz i panu prof. J. Kowalewskiemu

Bibliografia strony internetowe: http://www.pwn.pl/ http://pl.wikipedia.org/ http://www.sciaga.pl/ http://portalwiedzy.onet.pl/ http://sciaga.nauka.pl/ WSiP – CHEMIA 1 Kształcenie w zakresie rozszerzonym Ludwik Dobrzyński i Andrzej Strupczewski – Energia jądrowa i jej wykorzysatnie