Radioactivitatea naturala si artificiala
Dar pana la urma ce este radioactivitatea ?
Radioactivitateaeste un fenomen nuclear. Unele nucleeemit spontan di interiorul lor particule sau radiatii care exista sau apar in procese ce se petrec acolo. Prin urmare, asemenea nuclee sunt instabile sau RADIOACTIVE ( denumire uzuala ). Fenomenul radioactivitatii, desi spontan nu se petrece in afara timpului : exista o durata de viata, numita viata medie, anucleelor unui element,
dupa care numarul nucleelor ramase nedezintegrate se reduce la aproximativ 1/e din nr-ul nucleelor initiale. Viata medie este o marime cu caracter probabilistic si mai evident.
Astfel aceste nuclee radioactive au durata de viata mult mai mare decat duratele din microcosmos.Spre exemplu stim ca timpul nuclear, marime caracteristica domeniului nuclear, este de ordinul 10-22-10-23 s. Fata de acesta, nucleul de U238 are o viata de aprox.1010 ani, ajungand ca nucleonii sa se roteasca de 1038 ori pe orbitele din nucleul lor, fara ca nucleul sa scape in afara vreunul.
La urmatoarea rotatie insa, se poate emite o particula a (compusa din patrunucleoni).
Astfel prin definitie nucleul radioactiv este nucleul ce prezinta instabilitate si viata sa este cu mult mai mare decat timpul nuclear caracteristic.
Orice dezintegrare radioactiva (a nucleelor) este
caracterizata prin
Intrucat fenomenul de dezintegrare este statistic, daca exista un nr. N de nuclee instabile de acelasi fel, oricare dintre ele se poate dezintegra in unitatea de timp cu probabilitatea l .
Rezulta ca in medie in unitatea de timp, se pot dezintegra lN nuclee.
Marimea lN, numita ACTIVITATE si notata cu A este esentiala in cadrul radioactivitatii; cu ajutorul ei
se formuleaza LEGEA DEZINTEGRARII RADIOACTIVE care este o lege diferentiala :
d N= -lN dt
(semnul minus indica faptul ca este vorba despre scaderea numarului de nuclee prin dezintegrare).
SERII RADIOACTIVE
|
In afara de radioactivitatea naturala exista si radioactivitate artificiala numita astfel impropriu deoarece nu este vorba despre ceva artificial, ci despre un fenomen se asemenea natural, dar care apare numai conditii de laborator ( si care este probabil sa existe in stare naturala undeva in Univers ). Transmutatia nucleara realizata de sotii Iréne si Frederic Juliot-Curie in anul 1932, care
venea sa confirme experiente mai vechi ale lui ta exceptionala din punct de vedere al transmuatiei elementelor : ea a dovedit ca se pot obtine in laborator unele elemente di altele prin bombardarea cu fluxuri intense de particule. Principalele elemente radioactive care se gasesc in natura (Uraniu, Radiu, Actiniu, Thoriu) precum si cele obtinute in laborator (transuranienele, incepand cu Neptunul) se afla intr-o legatura stransa cu majoritatea elementelor radioactive -naturale sau artificiale- . Ele formeaza serii radioactive (sau familii radioactive) in care din capii de serie rezulta prin dezintegrari succesive alte elente radioactive, pana ce seria sfarseste cu un izotop stabil. Exista trei serii radioactive naturale si una artificiala : seria Thorului, a Uraniului si a Actiniuliu sunt naturale, iar seria Neptuniului este artificiala. Din punct de vedere al fizicii nucleare seriile radioactive nu prezinta astazi mare interes ìn sine. Ele au insa o imensa valoare practica in tehnica nucleara, in geolo- gie (in stabilirea varstei rocilor) , in ipotezele legate de nasterea Pamantuliu, in cosmologie etc. |
|
|
|
|
|
|
|
Radiatia alfa |
|
Radiatia beta |
|
Radiatia gamma |
