Spełnione marzenia alchemików Nazwa szkoły: Publiczne Gimnazjum im. Polskich Noblistów w Drążnej ID grupy: 98_52_mf_g1 Opiekun: Edyta Selka Kompetencja: Matematyczno - fizyczna Temat projektowy: Spełnione marzenia alchemików Semestr/rok szkolny: IV-2011/2012

RODZAJE PROMIENIOWANIA Charakterystyka promieniowania jonizującego Najkrócej rzecz ujmując promieniowanie jest to wysyłanie i przekazywanie energii na odległość. Promieniowanie dzielimy na dwie zasadnicze grupy: tj. jonizujące i niejonizujące. Do tej ostatniej możemy zaliczyć promieniowanie radiowe, mikrofalowe, podczerwone oraz światłą widzialne. Natomiast promieniowanie jonizujące powstaje w bardzo wielu procesach, np. w substancjach promieniotwórczych, gdzie jest wynikiem przemian jądrowych, a więc zmiany w układzie nukleonów w jądrze, której to zmianie towarzyszy zmiana energii układu. Nie każdy jednak izotop jest zdolny do takich przemian. Taką cechę posiadają tylko izotopy o nieodpowiedniej liczbie neutronów w jądrze. Gdy jednak liczba neutronów w jądrze jest nieodpowiednia, atom dąży do pozbycia się zbędnych cząstek, a zarazem energii, którą nazywamy promieniowaniem.

RODZAJE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI Promieniotwórczość naturalna- została odkryta przez A.H. Becquerela (fizyk francuski, 1852-1908) i miała bardzo istotne znaczenie dla rozwoju fizyki atomowej i jądrowej. Jest to zjawisko obecności w środowisku naturalnym substancji promieniotwórczych, niezależnie od działalności człowieka, W środowisku można zaobserwować ponad 60 izotopów promieniotwórczych. Promieniotwórczość sztuczna - zjawisko promieniotwórczości obserwowane dla izotopów promieniotwórczych innych niż występujące w naturalnym środowisku ziemi, otrzymanych najczęściej w wyniku aktywacji izotopów stabilnych. Może być ona również wytwarzana przez aparaturę rentgenowską lub inną, lecz wytwarzającą promieniowanie jonizujące na podobnej zasadzie.

RODZAJE PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO PROMIENIOWANIE ALFA Jest to strumień cząstek złożonych z 2 neutronów i 2 protonów (jądra helu) wysyłanych w następstwie przemian zachodzących w jądrze. Jeżeli atom emituje cząstkę alfa , to z jego jądra ubywają 4 nukleony. Zasięg promieniowania alfa wynosi od kilku do kilkunastu mg/cm2.

RODZAJE PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO PROMIENIOWANIE BETA Jest to strumień cząsteczek beta (elektronów dodatnich lub ujemnych) emitowanych przez jądra atomów promieniotwórczych. Emisja cząstki beta - występuje przy przemianie neutronu w proton. Przemianie tej towarzyszy emisja antyneutrino. Pierwiastek pochodny ma więc tę samą liczbę masową A, a liczbę atomową Z mniejszą o 1.

RODZAJE PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO PROMIENIOWANIE GAMMA Jest to promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez jądra wzbudzonych atomów promieniotwórczych. W przeciwieństwie do promieniowania cząstkowego, zasięg promieniowania elektromagnetycznego jest duży. Kwanty promieniowanie gamma przenikając ośrodek materialny tracą swą energię w wyniku zjawiska fotoelektrycznego , zjawiska Comptona, zjawiska tworzenia par, a dla dużych energii w skutek występowania reakcji jądrowych. Promieniowanie alfa zatrzymuje nawet cienka kartka papieru, przeszkodą dla promieni beta jest blacha aluminiowa, natomiast zaporę dla promieni gamma stanowi dopiero gruba płyta ołowiana.

PROMIENIOWANIE RENTGENOWSKIE (X) Jest również strumieniem kwantów promieniowania elektromagnetycznego , powstającym w wyniku oddziaływania strumieni elektronów z jądrami atomów materii. Promienie rentgenowskie są niewidoczne dla oka, przebiegają prostolinijnie, mają zdolność przenikania ciał, jonizują gazy, wywierają działanie niszczące na tkanki żywe.

PROMIENIOWANIE NEUTRONOWE(N) Jest to strumień neutronów powstających w wyniku procesu rozszczepiania jąder atomowych ciężkich pierwiastków np. uranu i pierwiastków transuranowych. Ładunek neutronu równy jest zero, a masa wynosi g. GWIAZDA NEUTRONOWA W ŹRÓDLE PROMIENIOWANIA

ROZWÓJ POGLĄDÓW NA TEMAT MATERII, MODELE BUDOWY ATOMU Pogląd Arystotelesa Materia jest ciągła i jednolita. Pogląd Demokryta Materia składa się z bardzo małych cząstek niepodzielnych- atomów i próżni. Teoria atomistyczno- molekularna Daltona (pocz. XIXw.) Materia zbudowana jest z trwałych, niepodzielnych atomów. Odkrycie promieniowania rentgenowskiego oraz zjawiska promieniotwórczości potwierdziły złożoną budowę wewnętrzną atomu. Odkrycie elektronu przez Thomsona w 1896 roku, następnie jądra komórkowego, protonu i neutronu.

MODELE BUDOWY ATOMU a) Model Thomsona - według niego atom to kula elektryczności dodatniej, w której tylko gdzieniegdzie rozmieszczone były elektrony; model często nazywano też potocznie „ciasto z rodzynkami”, b) Model planetarny Ernesta Rutherforda - 1911 rok - według niego w atomie znajduje się dodatnio naładowane jądro, w którym skoncentrowana jest prawie cała masa atomu, natomiast dookoła jądra po odpowiednich torach krążą elektrony.

MODEL BUDOWY ATOMU

Atom wg de Broglie zbudowany jest z dodatniego jądra otoczonego chmurą elektronową

WPŁYW PROMIENIOWANIA JĄDROWEGO NA ORGANIZMY ŻYWE Stykanie się organizmu w niekontrolowany sposób z promieniotwórczymi izotopami może być bardzo niebezpieczne. Można wyróżnić kilka podstawowych przejawów szkodliwego oddziaływania na materię ożywioną: Oddziaływanie poprzez poddanie żywej tkanki wystawieniu na promieniowanie jądrowe, dzielimy ten rodzaj ze względu rodzaj napromieniowania: neutronowego lub jonizującego. Oddziaływanie poprzez skażenie organizmu promieniotwórczymi izotopami, które znalazły się w zewnętrznym kontakcie lub dostały się w określony sposób do wnętrza danego organizmu.

NARZĄDY CIAŁA NARAŻONE NA DZIAŁANIE PIERWIASTKÓW PROMIENIOTWÓRCZYCH

AWARIA W CZARNOBYLU Z końcem kwietnia roku 1986 w Polsce podano oficjalną informację, że w jednej z ukraińskich elektrowni, w Czarnobylu nastąpiła awaria. Powiedziano, że nocą nad Polskim niebem przeszła radioaktywna chmura oraz że w chwili obecnej całe zagrożenie już jest zażegnane. Szybko okazało się jak poważną była ta awaria, radioaktywny opad rozprzestrzenił się na prawie całą Europę. Pomimo nienajlepszego stanu technicznego samej elektrowni, winnym okazał się być zespół naukowców.

PROCENTOWY UDZIAŁ ELEKTROWNI JĄDROWYCH W PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ W WYBRANYCH KRAJACH

REAKCJA ROZSZCZEPIENIA URANU

PRZEDSTAWIENIE O MARII SKŁODOWSKIEJ – CURIE PODCZAS ŚWIĘTA PATRONA W NASZEJ SZKOLE

PRZEDSTAWIENIE O MARII SKŁODOWSKIEJ – CURIE PODCZAS ŚWIĘTA PATRONA W NASZEJ SZKOLE

PRZEDSTAWIENIE O MARII SKŁODOWSKIEJ – CURIE PODCZAS ŚWIĘTA PATRONA W NASZEJ SZKOLE

PRZEDSTAWIENIE O MARII SKŁODOWSKIEJ – CURIE PODCZAS ŚWIĘTA PATRONA W NASZEJ SZKOLE

PRZEDSTAWIENIE O MARII SKŁODOWSKIEJ – CURIE PODCZAS ŚWIĘTA PATRONA W NASZEJ SZKOLE

PRZEDSTAWIENIE O MARII SKŁODOWSKIEJ – CURIE PODCZAS ŚWIĘTA PATRONA W NASZEJ SZKOLE

PRZEDSTAWIENIE O MARII SKŁODOWSKIEJ – CURIE PODCZAS ŚWIĘTA PATRONA W NASZEJ SZKOLE

PRZEDSTAWIENIE O MARII SKŁODOWSKIEJ – CURIE PODCZAS ŚWIĘTA PATRONA W NASZEJ SZKOLE

CZAS POŁOWICZNEGO ROZPADU Czas połowicznego rozpadu (zaniku) (okres połowicznego rozpadu) - czas, w ciągu którego liczba nietrwałych obiektów lub stanów zmniejsza się o połowę. Czas ten, oznaczany symbolem T1/2, zgodnie z definicją musi spełniać zależność: gdzie: N(t) – liczba obiektów pozostałych po czasie t, N0 – początkowa liczba obiektów. Pierwotnie czas ten dotyczył nietrwałych jąder atomowych pierwiastków (promieniotwórczych). W tym przypadku po czasie połowicznego rozpadu aktywność promieniotwórcza próbki zmniejsza się również o połowę. Okres połowicznego rozpadu dotyczy również nietrwałych cząstek. Może być wyznaczony z wykładniczego charakteru rozpadu, który w przypadku izotopów promieniotwórczych nosi nazwę prawa rozpadu naturalnego.

KONFIGURACJA ELEKTRONOWA Konfiguracja elektronowa (struktura elektronowa) pierwiastka – uproszczony opis atomu polegający na rozmieszczeniu elektronów należących do atomów danego pierwiastka na poszczególnych powłokach, podpowłokach i orbitalach. Każdy elektron znajdujący się w atomie opisywany jest przy pomocy zbioru liczb kwantowych.

KONFIGURACJA ELEKTRONOWA

KONFIGURACJA ELEKTRONOWA