Radioaktivita

Question 1

Radioaktivita

Answer 1

Je samovolná přeměna atomových jader na jádra stálejší.
Je tovlastnost jader bez vnějších vlivů. (tlaku, teploty)
jaderné/radioaktivní záření vzniká při přeměně jádra.
Již na přelomu 20. stol. bylo pozorováno, že některé prvky mají schopnost vysílat záření, které proniká papírem a kovovými fóliemi.

Question 2

SAMOVOLNÝ ROZPAD jader

Answer 2

• radioaktivní rozpad je samovolná přeměna atomových jader na jádra stálejší
• vlastnost jader bez vlivu vnějšího prostředí (tlak, teplota, forma vázání ve sloučenině)

Question 3

Rozpad jader- Přeměny β

Answer 3

a) β– vyzáření rychlého elektronu
- u nuklidů s přebytkem neutronů dojde v jádře k rozpadu na proton a elektron
- elektron se vyzáří jako tzv. β- částice, proton zůstane v jádře
- protonové číslo se zvýší o jednotku
b) β+ - vyzáření rychlého pozitronu
- u uměle připravených nuklidů s nadbytkem protonů dojde k přeměně protonu na neutron - vzniklý pozitron se vyzáří jako β+ částice
- protonové číslo poklesne o jednotku

Question 4

Rozpad jader-Přeměna α

Answer 4

vyzáření rychlého jádra helia 4He2+
- u nejtěžších nuklidů dochází k samovolnému vyzařování velice stabilních α – částic, tvořených 2 protony a 2 neutrony, tedy jader helia 42He2+ - rozpadem vzniká nuklid s nukleonovým číslem A o 4 jednotky nižším a protonovým číslem Z o 2 jednotky nižší než rozpadající se nuklid 23892U 23490Th + 42He

Question 5

Rozpad jader -Záchyt elektronu do jádra

Answer 5

relativní nadbytek protonů v jádře může být upraven tak, že proton pohltí elektron z jiné hladiny elektronového obalu jádra. Místo po zachyceném elektronu se rychle doplní elektronem z vyššího elektronového orbitalu, přičemž dojde k vyzáření elektromagnetického záření. Záchyt elektronu je svým účinkem srovnatelný s emisí pozitronu, jelikož oba vedou ke stejné jaderné přeměně.

Question 6

Rozpad jader -Záření γ (gama)

Answer 6

jádra, která se tvoří některým ze čtyř uvedených radioaktivních rozpadů, nemusí vznikat v základním, energeticky nejvýhodnějším stavu. Tohoto stavu mohou dosáhnout po vyzáření přebytečné energie ve formě fotonů velice energetického záření - nemění složení jádra a nezpůsobí tedy jeho přeměnu v jádro kvalitativně jiné

Question 7

Rozpadová konstanta:

Answer 7

• pravděpodobnost rozpadu daného jádra za jednotku času

- charakterizuje předpokládanou rychlost rozpadu částic

Question 8

Poločas rozpadu T1/2:

Answer 8

veličina popisující rychlost rozpadu radioaktivních jader

• čas potřebný k poklesu počtu radioaktivních jader na polovinu
• spolu s rozpadovou konstantou to jsou veličiny charakteristické pro každou radioaktivní látku

Jednotka radioaktivity: 1 Curie (1Ci), definovaný jako 1 g čistého radia – vzorek o aktivitě 1 Curie představuje 3,7.1010 rozpadů za sekundu
- novější jednotka: 1 Becquerel, rovna jednomu rozpadu za sekundu 1 Ci=3,7.1010 Becquerel

Question 9

Vliv na živé organismy

Answer 9

při zásahu makromolekuly může ionizace způsobit poškození či destrukci buňky
- tři kategorie dle účinku alfa (potrava), beta (kůže, oči), gama (potřeba olověné desky)

Question 10

Jaderné reakce

Answer 10

• přeměna atomového jádra vyvolaná zasažením jádra částicí buď z přirozeného zdroje (radioaktivního zářiče) nebo zdroje umělého (urychlovače částic)

Question 11

Jaderná reakce- proměny prosté

Answer 11

tzv. transmutace, bombardované jádro uvolňuje jednu nebo několik lehkých částic (protonů, neutronů, elektronů) a vzniká nové jádro s protonovým a nukleonovým číslem jen málo odlišným od původního jádra
- první umělou přeměnu jádra Rutherford (1919)
- umělá radioaktivita – při studiu transmutací se ukázalo, že v mnohých případech je transmutací vzniklý nuklid nestálý a samovolně se rozpadá, tento jev byl nazván umělou radioaktivitou – objev manželů Joliot-Curieovi

Question 12

Jaderné reakce - Štěpné reakce

Answer 12

Hahn (1939) – objev rozštěpení jádra při ostřelování uranu neutrony (izotop uranu na baryum a krypton)
Vybuch je lavinová reakce.
v atomových reaktorech probíhá stacionární reakce.