Rozpady promieniotwórcze

1. Rozpady promieniotwórcze

2. Nukleony neutron proton

3. Rozpad  • polega na przemianie niestabilnego jądra w nowe jądro przy emisji jądra 4He - cząstki  • Proces zachodzi samorzutnie • Energia wyzwolona w czasie rozpadu (energetyczny równoważnik niedoboru masy) jest unoszona przez cząstkę  w postaci energii kinetycznej

4. o+ + + o Przebieg rozpadu 

5. Rozpad  - • polega na przemianie niestabilnego jądra w nowe jądro przy emisji elektronu • Proces zachodzi samorzutnie

6. Przykład reakcji • Najprostszym przykładem rozpadu  jest rozpad swobodnego neutronu

7. Rozpad  + • polega na przemianie niestabilnego jądra w nowe jądro przy emisji pozytonu • Proces zachodzi samorzutnie

8. Rozpad  • Jeśli jądro jest wzbudzone do wyższego stanu energetycznego, to może nastąpić samoczynna emisja fotonu i przejście do niższego stanu energetycznego. • Takie wysokoenergetyczne fotony emitowane przez jądra nazywamy promieniowaniem . • Przykłady: • n + 238U 239U* • 239U*239U + 

9. Własności promieniowania a, b i g promieniowanie a strumień cząstek alfa – jąder helu odchylają się w polu elektrycznym i magnetycznym mała przenikalność jest silnie pochłaniane przez materię, przez którą przechodzi – zatrzymuje je kartka papieru, zasięg w powietrzu – kilka cm promieniowanie b Strumień elektronów lub pozytonów poruszających się z prędkością zbliżoną do prędkości światła odchylają się w polu elektrycznym i magnetycznym bardziej przenikliwe niż alfa zasięg w powietrzu – ok. 50 cm jest silnie pochłaniane przez materię, przez którą przechodzi, zatrzymuje je miedziana blacha

10. Własności promieniowania a, b i g promieniowanie g promieniowanie gamma to promieniowanie o energii kwantu większej od 10 keV jest to promieniowanie jonizujące i bardzo przenikliwe nie odchylają się w polu elektrycznym i magnetycznym zasięg w powietrzu – kilka m Zatrzymuje je gruba blacha z ołowiu służy do sterylizacji sprzętu medycznego, produktów spożywczych, w medycynie używa się ich w radioterapii (tzw. bomba kobaltowa) do leczenia raka, oraz w diagnostyce np. pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa, do pomiaru grubości gorących blach stalowych, pomiar grubości papieru, wysokości ciekłego szkła w wannach hutniczych, w geologii otworowej (poszukiwania ropy i gazu ziemnego), w badaniach procesów przemysłowych (np. przepływu mieszanin wielofazowych, przeróbki rudy miedzi).

11. Aktywność promieniotwórcza

12. Czas połowicznego rozpadu 5730 lat 1600 lat 3,82 dni 0,164 ms

13. Prawo połowicznego rozpadu N No czas T1/2

14. Prawo połowicznego rozpadu Po czasie T1/2 ilość jąder maleje o połowę

15. Prawo połowicznego rozpadu Również po czasie T1/2 o połowę maleje aktywność preparatu promieniotwórczego

16. Datowanie izotopem węgla