Pagrindinis skirtumas tarp radioaktyvumo ir radiacijos yra tas, kad radioaktyvumas yra procesas, kurio metu tam tikri elementai išskiria spinduliuotę, o spinduliuotė yra energija arba energetinės dalelės, kurias išskiria radioaktyvūs elementai.
Radioaktyvumas buvo natūralus procesas, egzistuojantis visatoje nuo neatmenamų laikų. Taigi pasaulis apie tai sužinojo atsitiktinai Henry Becquerel 1896 m. Be to, mokslininkė Marie Curie paaiškino šią koncepciją 1898 m. ir už savo darbą pelnė Nobelio premiją. Pasaulyje vykstantį radioaktyvumą (skaitykite žvaigždes) mes vadiname natūraliu radioaktyvumu, o tą, kurį sukelia žmogus, kaip dirbtinį radioaktyvumą.
Kas yra radioaktyvumas?
Radioaktyvumas yra spontaniškas branduolio virsmas, dėl kurio susidaro nauji elementai. Kitaip tariant, radioaktyvumas yra gebėjimas išskirti spinduliuotę. Yra daug radioaktyviųjų elementų. Normalaus atomo branduolys yra stabilus. Tačiau radioaktyviųjų elementų branduoliuose yra neutronų ir protonų santykio disbalansas; todėl jie nėra stabilūs. Taigi, norėdami tapti stabilūs, šie branduoliai išskirs daleles, o šis procesas yra radioaktyvusis skilimas.
01 paveikslas: susidūrimai ir radioaktyvusis skilimas diagramoje
Kiekvienas radioaktyvus elementas turi savo skilimo greitį, kurį įvardijame kaip jo pusėjimo trukmę. Pusinės eliminacijos laikas nurodo laiką, per kurį radioaktyvus elementas turi sumažėti iki pusės pradinio kiekio. Gautos transformacijos apima alfa dalelių emisiją, beta dalelių emisiją ir orbitinį elektronų gaudymą. Alfa dalelės, išsiskiriančios iš atomo branduolio, kai neutronų ir protonų santykis yra per mažas. Pavyzdžiui, Th-228 yra radioaktyvus elementas, galintis skleisti skirtingos energijos alfa daleles. Kai išspinduliuoja beta dalelė, branduolio viduje esantis neutronas virsta protonu, išskirdamas beta dalelę. P-32, H-3, C-14 yra gryni beta skleidėjai. Radioaktyvumas matuojamas Becquerel arba Curie vienetais.
Kas yra radiacija?
Spinduliavimas yra procesas, kai bangos arba energijos dalelės (pvz., gama spinduliai, rentgeno spinduliai, fotonai) keliauja per terpę arba erdvę. Nestabilūs radioaktyviųjų elementų branduoliai bando tapti stabilūs skleisdami spinduliuotę. Spinduliuotė yra dviejų tipų: jonizuojanti ir nejonizuojanti spinduliuotė.
Jonizuojančiosios spinduliuotės energija yra didelė, o susidūrus su atomu tas atomas jonizuojasi, išskirdamas dalelę (pvz.g. elektronas) arba fotonai. Išspinduliuotas fotonas arba dalelė yra spinduliuotė. Pradinė spinduliuotė ir toliau jonizuoja kitas medžiagas, kol bus išnaudota visa energija.
02 pav.: alfa, beta ir gama spinduliuotė
Nejonizuojanti spinduliuotė neišskiria kitų medžiagų dalelių, nes jų energija mažesnė. Tačiau jie turi pakankamai energijos, kad sužadintų elektronus iš žemės lygio į aukštesnius lygius. Jie yra elektromagnetinė spinduliuotė; taigi elektrinio ir magnetinio lauko komponentai turi būti lygiagrečiai vienas kitam ir bangos sklidimo krypčiai.
Alfa emisija, beta spinduliuotė, rentgeno spinduliai, gama spinduliai yra jonizuojanti spinduliuotė. Alfa dalelės turi teigiamą krūvį ir yra panašios į He atomo branduolį. Jie gali nukeliauti labai trumpą atstumą (t.e. kelis centimetrus). Beta dalelės savo dydžiu ir krūviu panašios į elektronus. Jie gali nukeliauti didesnį atstumą nei alfa dalelės. Gama ir rentgeno spinduliai yra fotonai, o ne dalelės. Gama spinduliai iš branduolio vidaus ir rentgeno spinduliai susidaro atomo elektroniniame apvalkale. Ultravioletinė, infraraudonoji, matoma šviesa, mikrobangų krosnelė yra keletas nejonizuojančiosios spinduliuotės pavyzdžių.
Kuo skiriasi radioaktyvumas ir radiacija?
Radioaktyvumas yra spontaniška branduolio transformacija, dėl kurios susidaro nauji elementai, o spinduliavimas yra procesas, kai bangos arba energijos dalelės (pvz., gama spinduliai, rentgeno spinduliai, fotonai) keliauja per terpę arba erdvę. Taigi galime pasakyti, kad pagrindinis skirtumas tarp radioaktyvumo ir radiacijos yra tas, kad radioaktyvumas yra procesas, kurio metu tam tikri elementai išskiria spinduliuotę, o spinduliuotė yra energija arba energetinės dalelės, kurias išskiria radioaktyvieji elementai. Trumpai tariant, radioaktyvumas yra procesas, o spinduliuotė yra energijos forma.
Kaip dar vieną svarbų skirtumą tarp radioaktyvumo ir radiacijos galime pasakyti matavimo vienetą. Tai yra; radioaktyvumo matavimo vienetas yra Becquerel arba Curie, o spinduliuotei mes naudojame energijos matavimo vienetus, tokius kaip elektronvoltai (eV).
Santrauka – radioaktyvumas prieš radiaciją
Radioaktyvumas ir radiacija yra labai svarbūs terminai, susiję su radioaktyviosiomis medžiagomis. Pagrindinis skirtumas tarp radioaktyvumo ir radiacijos yra tas, kad radioaktyvumas yra procesas, kurio metu tam tikri elementai išskiria spinduliuotę, o spinduliuotė yra energija arba energingos dalelės, kurias išskiria radioaktyvūs elementai.
