Eszkola

Promieniowanie jądrowe

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Promieniowaniem jądrowym nazywana jest emisja promieniowania elektromagnetycznego lub cząstek z jądra atomu w wyniku, na przykład, przemiany promieniotwórczej. Przykładem promieniowania jądrowego jest promieniowanie alfa, beta, gamma.

Promieniowanie alfa \(\alpha\) jest strumieniem cząstek alfa. Ma ono zdolność jonizacji ośrodka, dlatego zalicza się do promieniowania jonizującego.
Cząstki alfa składają się z dwóch protonów i dwóch neutronów, są więc identycznie zbudowane jak jądra helu. Ze względu na przewagę dwóch ładunków dodatnich mają całkowity ładunek \(q=+2e\). Cząstki te emitowane są w rozpadzie alfa, którego schemat reakcji przedstawiono poniżej:

\(^A _Z X \to ^4 _2 \alpha + ^{A-4} _{Z-2} Y\)

Pierwiastek X o liczbie atomowej Z i liczbie masowej A rozpada się na cząstkę alfa i pierwiastek Y, którego liczba masowa jest mniejsza o 4 od pierwiastka X, a atomowa mniejsza o 2.

Promieniowanie beta \(\beta \) jest strumieniem cząstek beta. Podobnie jak promieniowanie alfa jest zaliczane do promieniowania jonizującego.
Cząstki beta dzielą się na dwa rodzaje - cząstki beta minus (zwykłe elektrony) oraz beta plus (antycząstki elektronu - pozytony). Emitowane są w wyniku rozpadów beta minus oraz beta plus. Schemat rozpadu beta minus przedstawiono poniżej:

\(^A _Z X \to ^0 _{-1} e + ^{A} _{Z+1} Y + \overline{\nu}\)

Pierwiastek X o liczbie atomowej Z i liczbie masowej A rozpada się na elektron, pierwiastek Y, którego liczba masowa jest większa o jeden od pierwiastka X, a atomowa jest taka sama. Spełnia to zasadę zachowania ładunku, ponieważ elektron ma ładunek ujemny, a jego masa jest kilka rzędów wielkości mniejsza od masy protonu czy neutronu. Dodatkowo powstaje antyneutrino elektronowe \(\overline{\nu}\)

W rozpadzie beta plus zamiast elektronu pojawia się jego antycząstka - pozyton. Schemat rozpadu przedstawiono poniżej:

\(^A _Z X \to ^0 _1 e^+ + ^{A} _{Z+1} Y+\nu\)

Pierwiastek X o liczbie atomowej Z i liczbie masowej A rozpada się na pozyton, pierwiastek Y, którego liczba masowa jest mniejsza o jeden od pierwiastka X, a atomowa jest taka sama. Spełnia to zasadę zachowania ładunku, ponieważ pozyton ma ładunek dodatni, a jego masa jest równa masie elektronu. Dodatkowo powstaje neutrino elektronowe \(\nu\)

Promieniowanie gamma \(\gamma\) jest jonizującym promieniowaniem elektromagnetycznym pochodzenia jądrowego. Innym rodzajem promieniowania jądrowego jest promieniowanie neutronowe będące strumieniem neutronów \(^1 _0 n\) - cząstek obojętnych elektrycznie o masie porównywalnej z masą protonu.