Jeśli jesteś właścicielem tej strony, możesz wyłączyć reklamę poniżej zmieniając pakiet na PRO lub VIP w panelu naszego hostingu już od 4zł!

Dodaj nas do zakładek

Galaktyki, Gwiazdy ,Planety

  

Rozpad radioaktywny

Rozpad radioaktywny

Każdy pierwiastek ma nietrwałe izotopy, które ulegają rozpadowi radioaktywnemu. W trakcie takiego rozpadu jądro emituje cząstki, czemu może towarzyszyć promieniowanie elektromagnetyczne. Szczególnie podatne na taki rozpad są jądra o dużej wielkości w stosunku do zasięgu oddziaływania silnego − około 1 fm[94].
Tryby rozpadu jądra atomu. N, liczba neutronów; Z, liczba protonów.

Najbardziej powszechne typy rozpadów radioaktywnych to

Rozpad alfa – polegający na emisji cząstki alfa, czyli jądra helu, składającego się z dwóch protonów i dwóch neutronów. W jego wyniku liczba masowa jądra maleje o 4.
Rozpad beta – wywoływany przez oddziaływanie słabe, polegający na przekształceniu neutronu znajdującego się w jądrze w proton albo (rzadko) protonu w neutron. W pierwszym przypadku emitowany jest elektron i antyneutrino (rozpad β−), w drugim przypadku pozyton i neutrino (rozpad β+). Elektron i pozyton nazywane są cząstkami beta. Taki rozpad zwiększa (β−) albo zmniejsza (β+) liczbę atomową jądra, nie zmieniając jego liczby masowej. Rozpad β+ zachodzi tylko w sztucznie wytworzonych jądrach z nadmiarem protonów, np. 137N.
Emisja gamma – polegająca na emisji promieniowania gamma w wyniku przejścia nukleonu na niższy poziom energetyczny w jądrze. Taki rozpad nie zmienia liczby atomowej ani masowej jądra. Zwykle następuje po rozpadzie alfa albo beta, po którym jądro pozostało w stanie wzbudzonym.

Rozpady α i β− kolejnych izotopów promieniotwórczych grupują się w 4 szeregi promieniotwórcze, kończące się trwałymi izotopami ołowiu (szeregi 1–3) lub praktycznie trwałym izotopem bizmutu-209 (szereg 4).

Rzadziej występujące typy rozpadów radioaktywnych to m.in. emisja neutronu, emisja protonu albo ich grupy z jądra, emisja wysokoenergetycznego elektronu w wyniku konwersji wewnętrznej i emisja promieniowanie elektromagnetycznego nie będącego promieniami gamma.

Rozpad radioaktywny jest procesem, którego wystąpienie jest losowe, i nie da się przewidzieć, w jakim momencie dany atom ulegnie rozpadowi. Można natomiast określić prawdopodobieństwo rozpadu w określonym czasie. Jest ono niemal niezależne od czynników zewnętrznych, w tym i od wielkości próbki, dlatego dla każdego nietrwałego jądra można określić charakterystyczny czas połowicznego rozpadu − czas, po jakim połowa jąder z próbki ulegnie rozpadowi[94]. Rozpad jest wykładniczy, co oznacza, że po upływie dwukrotności tego czasu pozostaje 1/4 jąder, po trzykrotności 1/8 itd.