Co je radioaktivita?

Radioaktivita nastává, když jádro nestabilního atomového jádra ztrácí energii prostřednictvím vyzařovacího záření, aby získala stabilitu. Radioizotop, který má nestabilní jádra, postrádá potřebnou vazebnou energii pro držení jader. To má za následek transmutaci, kdy se prvek změní na další nový prvek. Radioaktivita se děje ve třech hlavních směrech: alfa, beta a gama .

Částice alfa je podobná jádru helia, protože se skládá ze dvou protonů a dvou neutronů vázaných dohromady. V alfa rozpadu, alfa částice unikne z jádra atomu a odrazil dále elektromagnetismem, protože jak alfa částice, tak jádro jsou kladně nabity. Proces mění původní atom na jiný prvek, jak je emitována alfa částice.
Beta rozpad je ve dvou formách beta + (plus) a beta - (mínus). Beta plus se vyskytuje v jádrech bohatých na protony, které mají více protonů než neutrony a protony v procesu beta + rozpadu přecházejí do pozitronů a neutronů. Beta mínus rozpad se děje v neutronech bohatých na neutrony a emituje se elektron. V rozpadu beta mění jádro svou formu.
K rozpadu gama dochází ve skořápkách nukleonů, které emitují energii známou jako paprsky gama, které jsou vysoce energetickými fotony. Radioaktivní rozpad nastává přirozeně, ale může být také stimulován uměle.

Historie radioaktivity

Objev radioaktivity se odehrál z různých front, ale nejčasnější formou záření je rentgen, který vznikl v laboratoři. To bylo objeveno německým fyzikem WC Roentgen v 1895 když on objevil rentgen při práci s obrazovkami. Objev rentgenového záření byl velkým milníkem v oblasti medicíny, kde byly paprsky aplikovány při diagnostice zlomenin kostí a střelných ranách.

Francouzský fyzik jménem Henri Becquerel si všiml emise neviditelné energie při zkoumání vlastností fluorescenčních prvků a práce s uranem. Označil toto energetické záření .

Aplikace radioaktivního rozpadu

V přírodě je radioaktivita známá jako zdroj energie pro mnoho mimozemských těl ve vesmíru, včetně mnoha hvězd v Galaxii Mléčné dráhy. Proces radioaktivního rozpadu má však mnoho uplatnění v několika oblastech světa. Nejoblíbenější aplikací je použití rentgenových paprsků v neintruzivní diagnostice zlomenin kostí a vnitřního krvácení. Radioaktivita je také použita v jaderných reaktorech pro výrobu jaderné energie. Radioaktivita se také používá při sterilizaci lékařských přístrojů. Radioaktivita je také používána v radioterapii pro léčbu rakoviny kde radioaktivní paprsky jsou používány zabít rakovinné buňky v těle. Radioaktivní materiály jako plutonium a uran se používají při výrobě jaderných zbraní.

Nebezpečí radioaktivity

Když fotony a elektrony emitované procesem radioaktivního rozpadu procházejí molekulou DNA buňky, mění složení DNA a činí buňku rakovinnou. Požití nebo vdechování radioaktivních materiálů má ještě horší výsledek, když dochází k masivní ionizaci těla, která ničí buňky a je často smrtelná. Množství a typ poškození způsobeného ozařováním bude záviset na dávce přijatého záření a délce expozice radioaktivním materiálům.