Радіоактивність і період напіврозпаду

Коротко: Деякі атомні ядра нестабільні й розпадаються самі собою. При цьому вони випромінюють — це називається радіоактивністю.

Докладніше: Коли розпадеться окреме ядро, визначає чиста випадковість. Але для дуже великої кількості ядер можна точно сказати, за який час розпадеться половина: це період напіврозпаду. Він сталий для кожного виду атомів (кожного ізотопу) й не змінюється ні від нагрівання, ні від тиску, ні від хімічних реакцій.

Подробиці

• Відкриття: Анрі Беккерель 1896 року відкрив випромінювання урану. Невдовзі після цього Марія та П’єр Кюрі знайшли елементи полоній і радій.
• Альфа-випромінювання: Воно складається з ядер гелію і затримується аркушем паперу або верхнім шаром шкіри. Небезпечне воно передусім тоді, коли радіоактивні речовини потрапляють в організм під час вдихання чи ковтання.
• Бета-випромінювання: Воно складається зі швидких електронів або позитронів і проникає глибше, але затримується кількома міліметрами алюмінію.
• Гамма-випромінювання: Це високоенергетичне електромагнітне випромінювання. Для захисту потрібні товсті шари свинцю або бетону.
• Періоди напіврозпаду: Вони бувають від часток секунди до мільярдів років. У йоду-131 — близько восьми днів, у вуглецю-14 — близько 5730 років, в урану-238 — приблизно 4,5 мільярда років.
• Природний фон: Ми постійно зазнаємо слабкого випромінювання, наприклад від інертного газу радону з ґрунту, космічних променів і радіоактивного калію у власному тілі.
• Визначення віку: Оскільки період напіврозпаду сталий, за часткою вуглецю-14 можна визначити вік деревини, кісток чи решток тканин — приблизно до 50 000 років тому.
• Медицина й техніка: Радіоактивні речовини застосовують у лікуванні раку, в методах візуалізації та під час контролю матеріалів. Атомні електростанції використовують поділ ядер для вироблення електроенергії.
• Одиниці та основи: Бекерель лічить розпади за секунду, зіверт описує вплив на організм (atom-und-molekuel, periodensystem-grundlagen, stromerzeugung-und-kraftwerke).