Radioaktiviteti është akti i rrezatimit spontan të materies që liron një ose më shumë grimca nga bërthama atomike. Gjatë lirimit dhe rrezatimit një bërthamë atomike me emetimin e një ose më shumë grimcave elementare, shndërrohet në një bërthamë tjetër.
Radioaktiviteti i referohet grimcave që emetohen nga bërthamat si rezultat i paqëndrueshmërisë bërthamore. Për shkak se bërthama përjeton konfliktin intensiv midis dy forcave më të forta në natyrë, nuk duhet të habitet që ka shumë izotope bërthamore të cilat janë të paqëndrueshme dhe lëshojnë një lloj rrezatimi. Llojet më të zakonshme të rrezatimit quhen rrezatim alfa, beta dhe gama, por ka disa lloje të tjera të prishjes radioaktive.
Normat e prishjes radioaktive zakonisht deklarohen për sa i përket gjysmës së jetës së tyre dhe gjysma e jetës së një specie të caktuar bërthamore lidhet me rrezikun e saj të rrezatimit. Llojet e ndryshme të radioaktivitetit çojnë në rrugë të ndryshme prishjeje të cilat shndërrojnë bërthamat në elementë të tjerë kimikë. Ekzaminimi i sasisë së produkteve të kalbjes bën të mundur datimin radioaktiv.
Rrezatimi nga burimet bërthamore shpërndahet në mënyrë të barabartë në të gjitha drejtimet, duke iu bindur ligjit të kundërt katror.
Nga hyperphysics: [Radioactivity]1
Radioaktiviteti alfa
E përbërë nga dy protone dhe dy neutrone, grimca alfa është një bërthamë e elementit helium. Për shkak të masës së tij shumë të madhe (më shumë se 7000 herë masa e grimcës beta) dhe ngarkesës së saj, ajo ka një rreze shumë të shkurtër. Nuk është i përshtatshëm për terapi me rrezatim pasi diapazoni i tij është më pak se një e dhjeta e milimetrit brenda trupit. Rreziku i tij kryesor i rrezatimit vjen kur gëlltitet në trup; ka fuqi të madhe shkatërruese brenda rrezes së saj të shkurtër. Në kontakt me membranat me rritje të shpejtë dhe qelizat e gjalla, ai pozicionohet për dëmtim maksimal.
Grimcat Alfa – imazh1. Emetimi i grimcave alfa modelohet si një proces depërtimi i barrierës. Grimca alfa është bërthama e atomit të heliumit dhe është bërthama e stabilitetit më të lartë.
Depërtimi i barrierës alfa
Energjia e grimcave alfa të emetuara ishte një mister për studiuesit e hershëm sepse ishte e qartë se ata nuk kishin energji të mjaftueshme, sipas fizikës klasike, për t’i shpëtuar bërthamës. Pasi një madhësi e përafërt e bërthamës u mor nga shpërndarja e Rutherford, mund të llogaritej lartësia e barrierës Coulomb në rrezen e bërthamës. Ishte e qartë se kjo energji ishte disa herë më e lartë se energjitë e grimcave alfa të vëzhguara. Ekzistonte gjithashtu një gamë e jashtëzakonshme gjysmëjetash për grimcën alfa që nuk mund të shpjegohej me asgjë në fizikën klasike.
Zgjidhja e kësaj dileme erdhi me kuptimin se ekzistonte një probabilitet i kufizuar që grimca alfa mund të depërtonte në mur nga tuneli mekanik kuantik. Duke përdorur tunelin, Gamow ishte në gjendje të llogariste një varësi për gjysmën e jetës në funksion të energjisë së grimcave alfa që ishte në përputhje me vëzhgimet eksperimentale.
Radiaktiviteti i grimcave – a3 Alfa energjia kinetike
Energjia lidhëse alfa
Energjia lidhëse bërthamore e grimcës alfa është jashtëzakonisht e lartë, 28.3 MeV. Është një koleksion jashtëzakonisht i qëndrueshëm i nukleoneve, dhe ato bërthama më të rënda që mund të shihen si koleksione të grimcave alfa (karbon-12, oksigjen-16, etj.) janë gjithashtu jashtëzakonisht të qëndrueshme. Kjo është në kontrast me një energji lidhëse prej vetëm 8 MeV për helium-3, e cila formon një hap të ndërmjetëm në ciklin e shkrirjes proton-proton.
Radioaktivitei i grimcave – a4 Energjia lidhëse alfa.
Alfa, Beta dhe Gamma
Historikisht, produktet e radioaktivitetit quheshin alfa, beta dhe gama kur u zbulua se ato mund të analizoheshin në tre specie të dallueshme nga një fushë magnetike ose një fushë elektrike.
Radioaktivitei i grimcave – a5 Alfa Beta Gama.
Depërtimi i materies
Megjithëse emetimet radioaktive më masive dhe më energjike, grimca alfa është më e shkurtra në rreze për shkak të ndërveprimit të saj të fortë me materien. Rrezet gama elektromagnetike janë jashtëzakonisht depërtuese, madje depërtojnë në trashësi të konsiderueshme betoni. Elektroni i radioaktivitetit beta ndërvepron fort me materien dhe ka një rreze të shkurtër.
Radioaktivitei i grimcave – a6 Depërtimi i materies.
–
–
Referencat
