Radioaktywno??

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Znak ostrzegaj?cy przed substancjami promieniotworczymi
Dodatkowy znak ostrzegawczy wprowadzony w 2007

Radioaktywno?? [a] , promieniotworczo?? ? zdolno?? j?der atomowych do rozpadu promieniotworczego , ktory najcz??ciej jest zwi?zany z emisj? cz?stek alfa , cz?stek beta oraz promieniowania gamma .

Szczegolnym rodzajem promieniotworczo?ci jest rozszczepienie j?dra atomowego , podczas ktorego radioaktywne j?dro rozpada si? na dwa fragmenty oraz emituje liczne cz?stki, mi?dzy innymi neutrony , ktore mog? indukowa? kolejne rozszczepienia. Zjawisko takiej reakcji ła?cuchowej jest wykorzystane w elektrowniach j?drowych oraz w broni j?drowej .

Promieniowanie towarzysz?ce przemianom j?drowym (zarowno elektromagnetyczne, jak i w postaci strumienia cz?stek) przechodz?c przez substancj? o?rodka powoduje jonizacj? (wybijanie elektronow z atomow ). Po przekroczeniu pewnego poziomu, wywiera ono szkodliwy wpływ na ?ywe organizmy (wg cz??ciowo potwierdzonej hipotezy hormezy radiacyjnej , niskie dawki promieniowania s? natomiast korzystne). Pochłoni?cie jego du?ej dawki mo?e spowodowa? chorob? popromienn? .

?rodłami radioaktywno?ci s? niestabilne izotopy pierwiastkow , zarowno wyst?puj?ce naturalnie , jak i wytworzone przez człowieka. Do najbardziej znacz?cych nale??:

  • ³H , wytwarzany m.in. w wyniku eksperymentow termoj?drowych, a tak?e w wyniku reakcji j?drowych zachodz?cych w atmosferze
  • 14 C , stale produkowany przez promieniowanie kosmiczne w gornych warstwach atmosfery , obecny we wszystkich organizmach ?ywych, w tym w ciele człowieka
  • 40 K , obecny m.in. w minerałach i ko?ciach, stanowi?cy 0,0117% całej zawarto?ci potasu
  • 60 Co , otrzymywany przez aktywacj? neutronow? naturalnego kobaltu
  • Rn , krotko ?yj?cy element tzw. szeregow promieniotworczych ; jest gazem, wi?c mo?e uwalnia? si? z miejsca powstania, np. z gleby, materiałow budowlanych itp.; najwi?ksze znaczenie ma 222 Rn, pochodz?cy z szeregu 238 U , jego okres połowicznego zaniku wynosi 3,8 dnia
  • Ra , tak?e pierwiastek wyst?puj?cy w szeregach promieniotworczych; najwi?ksze znaczenie ma izotop 226 Ra z szeregu 238 U, ktorego okres połowicznego zaniku wynosi 1599 lat
  • 232 Th , długo ?yj?cy izotop obecny w niektorych minerałach i w glebie
  • U , wyst?puj?cy w minerałach i w glebie; najwi?ksze znaczenie maj?: 238 U, mniej obfity izotop 235 U oraz sztucznie uzyskany 233 U ? dzi?ki podatno?ci na rozszczepienie s? wykorzystywane w reaktorach i bombach j?drowych
  • Pu , uzyskiwany sztucznie z uranu; izotop 239 Pu, tak?e podatny na rozszczepienie, stosowany jest podobnie jak uran.

Radioaktywno?? tych i wielu innych izotopow ma zastosowania w medycynie (diagnostyka, terapia nowotworow), archeologii i geologii ( datowanie izotopowe ), technice oraz badaniach naukowych.

Znakiem ostrzegaj?cym jest stylizowana koniczyna na ?ołtym b?d? czerwonym tle.

Historia odkrycia radioaktywno?ci [ edytuj | edytuj kod ]

Becquerel [ edytuj | edytuj kod ]

Zjawisko promieniotworczo?ci odkrył francuski fizyk Henri Becquerel w 1896 roku, badaj?c zjawisko fosforescencji . Jego do?wiadczenia polegały na na?wietlaniu ?wiatłem słonecznym minerałow, a potem zawijaniu ich w klisz? ?wiatłoczuł? w celu zbadania, czy wyst?puje zjawisko fosforescencji, czyli ?wiecenie badanej substancji (zaczerniaj?ce klisz?), indukowane ?wiatłem słonecznym. Z powodu niepogody nie zd??ył na?wietli? ?wiatłem słonecznym probki rudy uranowej, wło?ył j? wi?c do swojego fartucha laboratoryjnego. Klisza i probka rudy były przechowywane w ten sposob przez kilka dni, po czym Becquerel przypomniał sobie o kliszy i j? wywołał. Okazało si?, ?e uległa prze?wietleniu, ale tylko w miejscach, gdzie stykała si? z probk? rudy. Zainteresowany tym zjawiskiem Becquerel przetestował wpływ innych soli o wła?ciwo?ciach fosforescencyjnych na klisze fotograficzne i zauwa?ył, ?e nie tylko rudy uranu, ale te? jego sole powoduj? to zjawisko, tak wi?c zjawisko prze?wietlania klisz okazało si? niezwi?zane z sam? fosforescencj?.

Becquerel zacz?ł studiowa? to zagadnienie gł?biej, staraj?c si? dociec przyczyn zjawiska. Jego badania dowiodły, ?e ?rodłem nowego promieniowania nie jest tylko sol uranu, lecz uran metaliczny oraz ka?dy zwi?zek chemiczny, zawieraj?cy wystarczaj?c? ilo?? uranu. Becquerel zbadał natur? tego promieniowania i doszedł do wniosku, ?e jest to promieniowanie elektromagnetyczne o zbli?onej charakterystyce do promieni X (jest to bł?dna interpretacja, bowiem promieniowanie to składa si? z promieniowania alfa, beta i gamma, emitowanego przez uran i produkty jego rozpadu). Udało mu si? tak?e znale?? połilo?ciowe zale?no?ci mi?dzy moc? tego promieniowania a zawarto?ci? uranu w probce. Becquerel nie mogł prawidłowo zinterpretowa? zaobserwowanego nowego zjawiska, bowiem był, tak jak jego ojciec, znawc? zjawiska fosforescencji. Sugerował wi?c istnienie tzw. fosforescencji opo?nionej, wyst?puj?cej po kilku dniach od na?wietlania. Nie dysponował rownie? wystarczaj?co dokładn? metod? pomiarow?, miał bowiem do dyspozycji tylko klisze fotograficzne.

Mał?e?stwo Curie [ edytuj | edytuj kod ]

W przypadku jednej z posiadanych przez Becquerela rud uranu zale?no?? ta jednak nie była z jakich? powodow spełniona. Zadanie wyja?nienia tego problemu Becquerel powierzył Marii Skłodowskiej-Curie w ramach jej pracy doktorskiej. Skłodowska-Curie, ze swoim m??em Pierre'em Curie , zauwa?yła, ?e niektore rudy uranowe wykazuj? znacznie wy?sz? radioaktywno??, ni?by to wynikało z obecno?ci samego uranu. Korzystnym zbiegiem okoliczno?ci było niedawne odkrycie przez jej m??a Pierre'a i jego brata Jacques'a zjawiska piezoelektryczno?ci kwarcu, co umo?liwiło skonstruowanie bardzo czułego przyrz?du do pomiaru pr?du jonizacji powietrza, wywołanej promieniowaniem. Nie musiała ju? ocenia? stopnia zaczernienia kliszy fotograficznej, ale mogła poda? dokładne warto?ci pr?du jonizacji, zmierzone elektrometrem. W ten sposob ustaliła, ?e rudy uranowe wykazuj? du?o wi?ksz? radioaktywno??, ni? sam uran, co mo?e ?wiadczy? o istnieniu jakich? innych zwi?zkow promieniotworczych.

Curie podj?ła wi?c ?mudne badania, polegaj?ce na wyizolowaniu tych zwi?zkow z rudy uranowej na drodze operacji chemicznych. Maria odkryła i wydzieliła w ten sposob nowy pierwiastek, rad , ktory był wielokrotnie bardziej radioaktywny od uranu. Wyodr?bnienie tego pierwiastka umo?liwiło dokładniejsze zbadanie zale?no?ci ilo?ciowych emisji energii od zawarto?ci pierwiastka promieniotworczego w probce i odkrycie, ?e radioaktywno?? polega w istocie na emisji trzech ro?nych rodzajow promieniowania oraz przemianie jednego pierwiastka w drugi (radu w gazowy radon ) na skutek zjawiska rozpadu promieniotworczego. Wydzielenie mierzalnych ilo?ci nowego pierwiastka było wymagane, aby okre?li? jego wła?ciwo?ci oraz otrzyma? widmo emisyjne , co było niezb?dne do zgłoszenia tego pierwiastka jako nowego. Dzi? pierwiastki radioaktywne oznacza si? na podstawie rodzaju i energii emitowanego promieniowania. W podobny sposob wcze?niej, przed odkryciem radu, Maria Skłodowska-Curie wydzieliła polon .

Rutherford [ edytuj | edytuj kod ]

W tym samym mniej wi?cej czasie zjawiskiem radioaktywno?ci zainteresował si? Ernest Rutherford , odkrywca j?dra atomu. Rutherford dostał probk? czystego uranu od Becquerela w celu zbadania emitowanego promieniowania. Rutherford rozło?ył to promieniowanie na 3 składowe, nazwane promieniowaniem alfa, beta i gamma. Najwa?niejszym dokonaniem Rutherforda w tej dziedzinie było ustalenie, ?e promieniowanie alfa to strumie? jonow He 2+ (j?der 4 He), co wytłumaczyło przej?cie radu w radon jako zjawisko odrywania si? dwoch protonow z j?dra radu.

Opis ilo?ciowy [ edytuj | edytuj kod ]

Jednostk? radioaktywno?ci w układzie SI jest bekerel (Bq), 1 Bq = 1 rozpad na sekund?. Dawniej u?ywan?, obecnie niezalecan? jednostk? był kiur (Ci), 1 Ci = 3,7 10 10 Bq.

Zobacz te? [ edytuj | edytuj kod ]

Uwagi [ edytuj | edytuj kod ]

  1. Z łac. radius 'promie?', activus 'czynny' od actum 'rzecz zrobiona' od agere 'czyni?; działa?' ( Słownik Wyrazow Obcych ).

Linki zewn?trzne [ edytuj | edytuj kod ]

publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Nagrania na YouTube [dost?p 2023-11-30]: