Радиоактивность и период полураспада

Коротко: Некоторые атомные ядра нестабильны и распадаются сами по себе. При этом они испускают излучение — это называется радиоактивностью.

Подробнее: Когда распадётся отдельное ядро, определяется чистой случайностью. Но для очень большого числа ядер можно точно сказать, за какое время распадётся половина: это период полураспада. Он постоянен для каждого вида атомов (каждого изотопа) и не меняется ни от нагрева, ни от давления, ни от химических реакций.

Подробности

• Открытие: Анри Беккерель в 1896 году открыл излучение урана. Вскоре после этого Мария и Пьер Кюри нашли элементы полоний и радий.
• Альфа-излучение: Оно состоит из ядер гелия и задерживается листом бумаги или верхним слоем кожи. Опасно оно прежде всего тогда, когда радиоактивные вещества попадают в организм при вдыхании или проглатывании.
• Бета-излучение: Оно состоит из быстрых электронов или позитронов и проникает глубже, но задерживается несколькими миллиметрами алюминия.
• Гамма-излучение: Это высокоэнергетическое электромагнитное излучение. Для защиты нужны толстые слои свинца или бетона.
• Периоды полураспада: Они бывают от долей секунды до миллиардов лет. У иода-131 — около восьми дней, у углерода-14 — около 5730 лет, у урана-238 — примерно 4,5 миллиарда лет.
• Естественный фон: Мы постоянно подвергаемся слабому излучению, например от благородного газа радона из почвы, космических лучей и радиоактивного калия в собственном теле.
• Определение возраста: Поскольку период полураспада постоянен, по доле углерода-14 можно определить возраст древесины, костей или остатков тканей — примерно до 50 000 лет назад.
• Медицина и техника: Радиоактивные вещества применяют в лечении рака, в методах визуализации и при контроле материалов. Атомные электростанции используют деление ядер для выработки электричества.
• Единицы и основы: Беккерель считает распады в секунду, зиверт описывает воздействие на организм (atom-und-molekuel, periodensystem-grundlagen, stromerzeugung-und-kraftwerke).