Νόμος της Ραδιενεργής Διάσπασης

Εισαγωγή 

Αρχικά επινοήθηκε το έτος 1896, το φαινόμενο της ραδιενέργειας εμφανίζεται από τον πυρήνα του ατόμου ως αποτέλεσμα της πυρηνικής αστάθειας. Με απλά λόγια, η ραδιενέργεια μπορεί να περιγραφεί ως μια διαδικασία μέσω της οποίας ο πυρήνας του ασταθούς ατόμου τείνει να χάσει την ενέργειά του μετά την εκπομπή ακτινοβολίας. Μια μικρή ποσότητα ένωσης ουρανίου συσκευάστηκε στο μαύρο χαρτί και τοποθετήθηκε σε ένα συρτάρι που περιείχε φωτογραφικές πλάκες. Όταν εξετάστηκαν, καταγράφηκε ότι οι πλάκες είχαν εκτεθεί σε κάποια έκθεση που αργότερα ονομάστηκε ραδιενεργή διάσπαση. Υπάρχουν κυρίως τρεις τύποι ραδιενεργού διάσπασης. Αυτές περιλαμβάνουν τη διάσπαση Άλφα, τη διάσπαση βήτα και τη διάσπαση γάμμα που θα μελετήσουμε σε αυτό το άρθρο.

Σήμερα, σε αυτό το άρθρο σχετικά με τον Νόμο της ραδιενεργής διάσπασης , θα λάβετε λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με την ημιζωή των ραδιενεργών στοιχείων , Τύποι διάσπασης ραδιενέργειας, οι ιδιότητές τους και άλλα σχετικά θέματα. Έτσι, χωρίς περαιτέρω καθυστέρηση, ας ξεκινήσουμε με τον Νόμο της ραδιενεργής διάσπασης στο υλικό μελέτης της φυσικής.

Εξηγήστε το νόμο της διάσπασης της ραδιενέργειας

Σύμφωνα με το νόμο της διάσπασης της ραδιενέργειας, η πιθανότητα ανά μονάδα χρόνου ότι ο πυρήνας πιθανότατα θα διασπαστεί παραμένει η ίδια και ανεξάρτητη από το χρόνο. ραδιενεργή αποσύνθεση είναι αδύνατο να προβλεφθεί λόγω του μικρότερου μεγέθους του πυρήνα από το άτομο και του μεγέθους της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης.

Ο ατομικός πυρήνας βρίσκεται στο κέντρο του ατόμου, το οποίο προστατεύεται από το περιβάλλον από τα γύρω ηλεκτρόνια. Ως αποτέλεσμα, η μελέτη της περιβαλλοντικής υποβάθμισης του στοιχείου.

Με μαθηματικούς όρους, ο νόμος της διάσπασης της ραδιενέργειας περιγράφεται ως –

A∝N

A=λN (μαθηματική αναπαράσταση)

Το Α αντιπροσωπεύει το αρ. των διασπάσεων ανά μονάδα χρόνου ενός ραδιενεργού δείγματος

Το N αντιπροσωπεύει τον συνολικό αριθμό των σωματιδίων στο δείγμα

Το λ είναι η σταθερά της αναλογικότητας ή της σταθεράς αποσύνθεσης

Τύποι διάσπασης ραδιενέργειας

Υπάρχουν κυρίως τρεις διαφορετικοί τύποι διάσπασης ραδιενέργειας. Αυτά είναι τα εξής – 

• Alpha Decay

Η διάσπαση άλφα μπορεί να περιγραφεί ως τα φαινόμενα εκπομπής σωματιδίων άλφα από τον ραδιενεργό πυρήνα. Τα σωματίδια άλφα έχουν τη μικρότερη ισχύ διείσδυσης ενώ την υψηλότερη ισχύ ιονισμού.

• Decay Beta

Κυρίως, το σωματίδιο βήτα είναι γνωστό ως ηλεκτρόνιο. Ωστόσο, μπορεί να είναι και ποζιτρόνιο. Σε περίπτωση που η συνολική αντίδραση περιλαμβάνει ηλεκτρόνια, τα νετρόνια τεμαχίζονται από τον πυρήνα το ένα μετά το άλλο. Επίσης, ο αριθμός πρωτονίων συνεχίζει να αυξάνεται. Τα σωματίδια βήτα είναι πολύ ενεργητικά που υπάρχουν μέσα στον πυρήνα.

• Gamma Decay

Το φωτόνιο εκπέμπεται σε περίπτωση που το ηλεκτρόνιο μεταπηδήσει από εξαιρετικά υψηλή ενέργεια σε εξαιρετικά χαμηλά ενεργειακά επίπεδα. Παρομοίως, συμβαίνει και στον πυρήνα, που προκαλεί τις ακτίνες γάμμα. Οι ακτίνες γάμμα είναι τα αφόρτιστα σωματίδια και έχουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Τα σωματίδια γάμμα έχουν τη μεγαλύτερη διεισδυτική δύναμη.

Ιδιότητες Alpha, beta και Gamma 

Αν και οι περισσότερες από τις ιδιότητες της αφα, βήτα και γάμμα έχουν ήδη συζητηθεί. Ακολουθεί η λεπτομερής σύγκριση μεταξύ των ιδιοτήτων της ακτινοβολίας άλφα, βήτα και γάμμα:

Ιδιότητα	α ακτίνα	ακτίνα β	ακτίνα γ
Η φύση του σωματιδίου	Οι ακτίνες άλφα είναι θετικά φορτισμένα σωματίδια που αποτελούνται από πυρήνες 4He2.	Οι ακτίνες βήτα είναι αρνητικά φορτισμένες. Σημειώστε ότι αυτά είναι επίσης γνωστά ως ηλεκτρόνια.	Οι ακτίνες γάμμα είναι αφόρτιστα σωματίδια και έχουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.
Φορτίστε τα σωματίδια	Οι ακτίνες άλφα έχουν δύο μονάδες θετικού (+) φορτίου. Αυτό σημαίνει ότι είναι +2e.	Οι ακτίνες βήτα αποτελούνται από μία μόνο μονάδα αρνητικού φορτίου. Αυτό σημαίνει ότι είναι e–.	Οι ακτίνες γάμμα δεν περιέχουν απολύτως κανένα φορτίο.
Μάζα των σωματιδίων	Η μάζα των σωματιδίων άλφα είναι 6,6466 × 10-27 kg.	9,109 × 10-31 kg είναι η μάζα των σωματιδίων βήτα.	Οι ακτίνες γάμμα δεν έχουν καμία απολύτως μάζα.
Εύρος σωματιδίων	Οι ακτίνες άλφα είναι ~10 cm στον αέρα. Μπορεί να σταματήσει με 1 mm μεταλλικό φύλλο αλουμινίου.	Οι ακτίνες βήτα είναι μέχρι και λίγα μέτρα στον αέρα. Μπορεί να σταματήσει εύκολα χρησιμοποιώντας ένα λεπτό στρώμα μάζας αλουμινίου.	Οι ακτίνες γάμμα είναι αρκετά μέτρα στον αέρα. Μπορεί να σταματήσει μέσα από ένα παχύ στρώμα μολύβδου.
Φυσικές πηγές των σωματιδίων	Οι ακτίνες άλφα ακτινοβολούνται φυσικά μέσω των φυσικών ραδιοϊσοτόπων π.χ. 236U92.	Οι ακτίνες βήτα ακτινοβολούνται φυσικά μέσω των ραδιοϊσοτόπων κοβαλτίου π.χ. 68Co29.	Οι ακτίνες γάμμα σχηματίζουν διεγερμένους πυρήνες.

Συμπέρασμα 

Με αυτό, τελειώνουμε το υλικό της μελέτης μας για τον Νόμο της ραδιενεργής διάσπασης . Σε αυτόν τον Εισαγωγικό Νόμο της ραδιενεργής διάσπασης, μελετήσαμε ότι η απώλεια στοιχειωδών σωματιδίων από έναν ασταθή πυρήνα προκαλεί ραδιενεργό αποσύνθεση, μετατρέποντας το ασταθές υλικό σε πιο σταθερό στοιχείο. Υπάρχουν τρεις τύποι ραδιενεργού διάσπασης. Αυτές περιλαμβάνουν τη διάσπαση άλφα, τη διάσπαση βήτα και τη διάσπαση γάμμα.

Καλύψαμε την Εισαγωγή στον Νόμο της ραδιενεργής διάσπασης , είδη ραδιενεργού διάσπασης, μια σύντομη εισαγωγή και των τριών τύπων διάσπασης και άλλα σχετικά θέματα αναλυτικά. Ελπίζουμε στον νόμο της ραδιενεργής διάσπασης Το υλικό μελέτης πρέπει να έχει βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση αυτού του θέματος.