Pagrindinis skirtumas tarp natūralaus ir dirbtinio radioaktyvumo yra tas, kad natūralus radioaktyvumas radioaktyvumo pavidalu vyksta savaime gamtoje, o kai jį laboratorijose sukelia žmogus, jis vadinamas dirbtiniu radioaktyvumu.
Žmogus neišrado radioaktyvumo proceso; ji buvo ten, egzistavo visatoje nuo neatmenamų laikų. Tačiau 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 natūralus radioaktyvumas?
Apskritai radioaktyvumas reiškia dalelių ir energijos išsiskyrimą iš nestabilių branduolių. Dalelių išsiskyrimas iš nestabilių atomų tęsiasi tol, kol medžiaga pasiekia stabilumą. Šis branduolių skilimas yra radioaktyvumo procesas. Kai šis skilimas vyksta gamtoje, tai vadiname natūraliu radioaktyvumu. Uranas yra sunkiausias natūralus elementas (atominis numeris 92).
Radioaktyvumas apima trijų tipų dalelių išskyrimą iš nestabilaus branduolio, siekiant stabilumo. Mes juos įvardijame kaip alfa, beta ir gama spinduliuotę. Alfa dalelės susideda iš dviejų protonų ir dviejų neutronų (tiksliai kaip helio atomas), todėl jos turi teigiamą krūvį. Alfa dalelės yra labai maži pirminio branduolio fragmentai, kurie bando išleisti energiją ir alfa daleles, bandydami tapti stabilūs.
01 pav. Trijų skirtingų tipų dalelės, kurios išsiskiria radioaktyvumo metu
Beta dalelės susideda iš elektronų, todėl turi neigiamą krūvį. Trečiosios ir paskutinės dalelės, kurias skleidžia radioaktyvusis branduolys, yra gama dalelės, susidedančios iš didelės energijos fotonų. Tiesą sakant, jie yra ne kas kita, kaip gryna energija be masės. Ne visi trys spinduliai vyksta tuo pačiu metu, kai branduolys nestabilus.
Kas yra dirbtinis radioaktyvumas?
Kai laboratorijose ruošiame nestabilius branduolius, bombarduodami juos lėtai judančiais neutronais, tai vadiname dirbtiniu radioaktyvumu. Nors yra radioaktyvių torio ir urano izotopų, dirbtinis radioaktyvumas reiškia, kad sukuriame daugybę trans-urano elementų, kurie gali būti radioaktyvūs.
02 pav. Alfa dalelės išstūmimas diagramoje – dirbtinėmis priemonėmis
Šis radioaktyvumo tipas daugeliu atvejų naudojamas branduoliniuose reaktoriuose, kur lėtai judantys neutronai yra priversti bombarduoti stabilų urano izotopą, kuris tampa nestabilus ir pradeda irti, išskirdamas didžiulį kiekį energijos. Vadinasi, tą energiją galime panaudoti vandeniui paversti garais. Vėliau šie garai išjudins elektrą gaminančias turbinas. Dirbtinis radioaktyvumas yra dar vienas svarbus panaudojimas atominėse bombose, kur dėl nestabilaus branduolio skilimo išsiskiria didžiulis energijos kiekis ir mes negalime kontroliuoti reakcijos. Tačiau branduoliniuose reaktoriuose reakcija yra kontroliuojama.
Kuo skiriasi natūralus ir dirbtinis radioaktyvumas?
Natūralus radioaktyvumas yra radioaktyvumo procesas, kuris vyksta natūraliai, o dirbtinis radioaktyvumas yra radioaktyvumo procesas, kurį sukelia žmogaus sukurti metodai. Todėl pagrindinis skirtumas tarp natūralaus ir dirbtinio radioaktyvumo yra tas, kad natūralus radioaktyvumas yra tokia radioaktyvumo forma, kuri gamtoje vyksta savaime, o kai žmogus jį sukelia laboratorijose, jis vadinamas dirbtiniu radioaktyvumu. Be to, natūralus radioaktyvumas yra spontaniškas, o dirbtinis radioaktyvumas nėra savaiminis. Todėl turime inicijuoti radioaktyvumą, kad gautume dirbtinį radioaktyvumą.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiama daugiau informacijos apie skirtumą tarp natūralaus ir dirbtinio radioaktyvumo
Santrauka – natūralus ir dirbtinis radioaktyvumas
Natūralus ir dirbtinis radioaktyvumas yra dvi pagrindinės radioaktyvumo formos. Pagrindinis skirtumas tarp natūralaus ir dirbtinio radioaktyvumo yra tas, kad natūralus radioaktyvumas yra radioaktyvumo forma, kuri gamtoje vyksta savaime, o tai, ką sukelia žmogus, yra dirbtinis radioaktyvumas.
