Forståelse af radioaktive elementer:egenskaber og typer

Af  Michael E Carpenter Opdateret 24. marts 2022

Mere end 60 grundstoffer har mindst én isotop, der er radioaktiv. En isotop er en variant af et bestemt grundstof, hvis kerne har et andet antal neutroner. De radioaktive grundstoffer kan opdeles i tre klasser:primordiale, eksisterende før Jorden blev dannet; kosmogen, dannet gennem kosmiske stråleinteraktioner; og menneskeskabte elementer. Alle radioaktive grundstoffer deler visse egenskaber.

Desintegrerer

Desintegrerer

Kernen i et radioaktivt grundstof er ustabil. Kernen vil nedbrydes over tid, hvilket reducerer mængden af ​​det tilbageværende element. Denne desintegration sker naturligt og behøver ikke en ekstern stimulus for at opstå. Alle menneskeskabte grundstoffer er radioaktive og nedbrydes. Den hastighed, hvormed et grundstof nedbrydes, kaldes "halveringstid", eller hvor lang tid det tager for halvdelen af ​​de tilstedeværende atomer at gå i opløsning. Dette mål kan bestemme, hvor relativt stabilt eller ustabilt elementet er. For eksempel er halveringstiden for uran over 4 milliarder år, mens halveringstiden for francium er lidt over 20 minutter.

Forskellige elementer

Forskellige elementer

Når grundstoffet går i opløsning, danner kernens subatomære partikler forskellige grundstoffer. Disse partikler går ikke tabt til miljøet. For eksempel desintegrerer uran i en række trin og bliver til forskellige grundstoffer undervejs. Disse omfatter:

• thorium
• protactinium
• radium
• radon
• polonium
• vismut
• leder

Det sidste trin i serien, bly, er et stabilt element, der ikke går i opløsning. Disse oprettede elementer kaldes døtre af det overordnede element.

Strålemission

Strålemission

Stråling er den energi, der frigives fra atomet, når grundstoffet desintegrerer fra et grundstof til et andet. Der er mange typer stråling, herunder lys og mikrobølger. Når radioaktive grundstoffer frigiver deres energi, kaldes strålingen ioniserende stråling, som omfatter ladede partikler. Disse ladede partikler er den skadelige stråling, der er farlig for levende organismer. Det er dog ikke al stråling, der udsendes fra grundstofferne, der er skadelig for mennesker og klassificeres som alfa- og betastråling.

Detektion

Detektion

En række værktøjer bruges til at opdage tilstedeværelsen af radioaktive materialer og grundstoffer. En geigertæller er en velkendt enhed, der bruges til at måle strålingsniveauer. Enheden fungerer ved at skabe elektriske ladninger, når den støder på stråling, der udsendes fra radioaktive materialer. Jo mere radioaktivt materiale, jo højere aflæsning på enheden.