Radioaktiivsete kiirguste läbimisvõime Alfakiiri peab kinni isegi paberileht Beetakiirgus läbib millimeetripaksuse alumiiniumplaadi Gammakiirgus on veelgi suurema läbimisvõimega Tuuma radioaktiivne alfalagunemine Alfaradioaktiivsest lähte- ehk ,,ematuumast" väljub alfaosake, tuuma massiarv muutub 4, laenguarv 2 võrra väiksemaks. Lõppoleku tuum ehk ,,tütartuum" võib jääda ergastatud olekusse ja üleminekul põhiolekusse kiirata veel gammakvandi. Tuuma radioaktiivne beetalagunemine Beetaradioaktiivses lähtetuumas muutub üks neutron prootoniks, elektroniks ja neutriinoks (viimane osake on nii ,,tabamatu," et see avastati alles pool sajandit hiljem). Tuuma massiarv jääb samaks, laenguarv suureneb ühe võrra. Tütartuuma ergastatud olek ja järgnev gammakiirgus on beetalagunemisele tüüpiline kaasnev nähtus. Ergastatud tuuma gammakiirgus Tuum on kvantmehaaniline süsteem, seetõttu on ka tema
6. Alfalagunemine- ematuumast väljub alfaosake, tuumamassiarv muutub 4, laenguarv 2 võrra väiksemaks. Beetalagunemine- lähtetuumas muutub üks neutron prootoniks, elektroniks ja neutriinoks. Tuuma massiarv jääb samaks, laenguarv suureneb ühe võrra. Gammalagunemine- tuum jääb samaks, toimub ainult prootonite ja neutronite tuumasisene ümberkorraldumine nii, et tuum langeb madalama energiaga olekusse ja kiirjab seejuures gammakvandi. 7. Tuumajõud on aatomituuma sees elektrilaenguvahelistest jõududest tunduvalt tugevamad; tuumajõudude ulatus e mõjuraadius on väga väike, umbes 5 fermi piires. Selle piiri peal on tuumajõud elektriliste jõududega võrdsed, kaugemal aga "lõigatakse" järsult ära. Seetõttu muutuvadki suured tuumad ebastabiilseks. Lähemal kui 0.5f muutub tõmbumine tõukumiseks; tuumajõud ei olene osakeste elektrilaengust, nad mõjuvad
Esimesel juhul kiirgab tuum alfaosakese (heeliumi aatomi tuuma) ja teisel juhul elektroni. Kui suur aatomituum laguneb suuremateks (enam-vähem võrdseteks) tükkideks, siis nimetatakse seda ka tuumalõhustumiseks. Tuumalõhustumine on radioaktiivne lagunemine kui see toimub spontaanselt. Vastasel juhul on tegemist tuumareaktsiooniga. Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi. Seega kaasneb tuumalagunemisele lisaks alfa- ja beetakiirgusele ka gammakiirgus. 5. Tuumareaktsioonide liigid tuumapommides ... kasutatakse U-d. Suurte tuumade puhul on lõhustumisreaktsioon, sünteesireaktsioon e. Termotuumareaktsioon-toimub väikeste tuumade ühinemine. On vaja palju energiat. Päike annab energia. Radioaktiivse süsiniku (14C) meetod. Radioaktiivne süsinik (massiarv 14, poolestusaeg 5570 aastat) tekib maa atmosfääri ülemistes kihtides
Beetalagunemisel qMassiarv (A) ei muutu Laengu arv (Z) suureneb/väheneb ühe võrra Beetaosake on Elektron Positron Tekib uue keemilise elemendi tuum Tavaliselt kaasneb ka gammakiirgus Läbitungivam kui alfa-kiirgus, kuid peatamiseks piisab nt. plekist Ohtlik väliselt silmadele ja nahale (suure energiaga beeta-osakesed) Sisemiselt ohtlik Mõõtmisvõimalused sõltuvad osakeste energiast gammakiirgus gammakvandid ehk footonid Ergastatud tuum kiirgab gammakvandi energiaga... ja läheb põhiseisundisse. Tuum/keemiline element ei muutu Gammakiirgus on elektromagnetiline kiirgus Puudub mass ja laeng aga on väga suure läbitungimisvõimega Varjestuseks saab kasutada raskeid materjale nt betoon, plii Põhjustab ionisatsiooni protsesse Põhjustab nii välist kui ka sisemist ohtu Lihtne mõõta röntgenkiirgus: Puudub mass ja laeng aga on väga suure läbitungimisvõimega Elektromagnetiline kiirgus Footonid
meditsiinis, jm. v Radioaktiivne isotoop on mingi keemilise elemendi isotoop, mille aatomite tuumad muutuvad radioaktiivse lagunemise teel mingi muu keemilise elemendi tuumadeks. Selle järel tekib radioaktiivset kiirgust. v Levinumad radioaktiivse lagunemise viisid on alfalagunemine, beetalagunemine, elektronhaare ja aatomituuma lõhustumine. -lagunemine -lagunemisel kiirgab aatomituum -osakese ja gammakvandi juhul, kui tuum pärast lagunemist ergastatud olekusse jäi. -lagunemine Alfalagunemine aatomituumast kiirguvad välja alfaosakesed. -lagunemine -lagunemine võib olla kas või + lagunemine. -lagunemine toimub siis, kui neutron prootoniks muutub. +-lagunemine toimub siis, kui prooton muutub neutroniks. Mõlemal juhul võib ka tekkida ka gammakiirgus. -lagunemine Beetalagunemise puhul võib neutron prootoniks
lagunemisjääkide (tuumapoolte ja vabade neutronite) kineetiliseks energiaks ning ülejäänud osa energiast eraldub gammakiirgusena. Levinuim tuumareaktsioon, millega gammakiirgust tekitatakse, on koobalt-60 beetalagunemine. [2] Kui aatomituum neelab kineetilist energiat omava osakese (näiteks alfaosakese või neutroni), siis tuum ergastub. Selleks, et tuum läheks tagasi oma põhiolekusse, peab ta lisaenergiast vabanema, ehk kiirgama gammakvandi. Ergastatud olekusse võib jääda tuum ka pärast tuumareaktsiooni. [2] Gammakiirguse varjestamiseks kasutatakse võimalikult suure aatomnumbriga ja võimalikult tihedat ainet (enamasti pliid), kuid gammakiirguse varjestamiseks kasutatakse ka muid metalle ja betooni. [3] Gammakiirgus neeldub Maa atmosfääris. [4] Eristatakse kosmilist gammakiirgust lainepikkusega u. 10-13 meetrit ja alla selle. Nii kõrge
järjenumbriks. Isotoop on aatom ühe elemendi puhul ,kus on erinev arv neutrone. Alfakiirguseosakesed o n heeliumi aatomi tuumad, beetakiirguse osakesed on elektronid, gammakiirgus kujutab endast suure energiaga footonite voogu. Tuuma alfalagunemisel väljub alfaradioaktiivsest lähte ehk ematuumast alfaosake , tuuma massi arv muutub 4, laenguarv 2 võrra väiksemaks. Lõppoleku tuum võib jääda ergastatud olekusse ja üleminekul põhiolekusse kiirata veel gammakvandi . Beetalagunemisel muutub beetaradioaktiivses lähtetuumas üks neutron prootoniks , elektroniks ja neutriinoks. Tuuma massiarv jääb samaks, laenguarv suureneb ühe võrra. Tütartuuma ergastatud olek ja järgnev gammakiirjus on beetalagunemisele tüüpiline nähtus.
n0 p+ + e + . Positronidest koosnev beetakiirgus tekib +-lagunemisel. + lagunemine toimub juhul, kui prooton (p+) muutub neutroniks (n0) kiirates positroni e+ ja elektronneutriino (v). p+ n0 + e+ + . Kuna + lagunemine vajab toimumiseks lisaenergiat, siis reeglina on +-kiirgus väiksema intensiivsusega kui -kiirgus. Beetalagunemise tulemusena võib aatomituum jääda ergastatud olekusse. Tuuma tagasipöördumine põhiolekusse toimub läbi gammakvandi kiirgamise, mistõttu beetakiirgusele võib kaasneda gammakiirgus. 6) Radioaktiivlagunemise seadus: statistiline seadus, see ei võimalda ennustada konkreetse tuuma lagunemishetke ja kehtib vaid suure arvu tuumade korral. N= N0e-t .N- tuumade arv ajahetkel t, N0- tuumade arv ajahetkel t=0, - tuuma ajaühikus lagunemise tõenäosus, t- vaadeldav ajahetk. Poolestusaja kaudu: N= N0 2-t/T , kus T on poolestusaeg. 7) Tuumareaktsioonid: nim aatomituumade muundumist
deuteerium. Seega on tavaline vesi väga hea neutronkiirguse neelaja. Et aga neutronite neelamisel osalevad ainult aatomituumad, siis on neutronkiirguse efektiivseks neelamiseks vaja väga paksu varjestava aine kihti. Neutronkiirgus Neutronkiirguse ohtlikus tuleneb neutronite võimest muuta aatomituumas neeldudes aatom ebastabiilseks ja ergastada teda. Ergastatud aatom vabaneb neelatud neutroni kineetilisest energiast kiirates gammakvandi (neutronkiirgus tekitab teisest gammakiirgust). Neutronkiirgus Kui tekkinud isotoop on ebastabiilne, siis ta laguneb (enamasti beetalagunemise teel) ning kiirgab beetaosakese (neutronkiirgus võib tekitada teisest beetakiirgust). Seega on neutronkiirgus ohtlik eelkõige tema tekitatud teisese kiirguse tõttu. Eriti ohtlik on neutronkiirguse puhul veel see, et ta muudab radioaktiivseks ka varem mitteradioaktiivset ainet! Dosimeeter
- kiirgus väikese lainepikkusega, suure sagedusega elektromagnetlaine Nihkereeglid: · kui tuum kiirgab alfaosakese, nihkub ta Mendelejevi tabelis kaks kohta vasakule; · kui tuum kiirgab beetaosakese, nihkub ta ühe koha võrra paremale; · kui tuum kiirgab neutroni või gammakvandi, jääb ta tabelis paigale. Poolestusaeg On ajavahemik, mille jooksul radioaktiivse aine mass väheneb kaks korda Näiteks kui alustame 1000 radioaktiivse tuumaga, on poolestusaja möödudes alles 500 tuuma, 2 poolestusaja möödudes 250 tuuma, kolme poolestusaja möödudes 125 tuuma jne. ehk , kus N allesjäänud radioaktiivsete aatomite arv,
Tuuma lagunemine jagub kaheks kas alfa- või beetalagunemine. Alfalagunemisel kiirgab tuum alfaosakese aatomi tuuma ja beetalagunemisel elektroni tuuma. Toimub tuumalõhustumine ehk suur aatomituum laguneb suuremateks (enam- vähem võrdseteks) tükkideks. Tuumalõhustumine on radioaktiivne lagunemine kui see toimub spontaanselt. Vastasel juhul on tegemist tuumareaktsiooniga Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi. Seega kaasneb tuumalagunemisele lisaks alfa- ja beetakiirgusele ka gammakiirgus. Radioaktiivne kiirgus: Radioaktiivne kiirgus ehk radiatsioon tekib looduslikes tingimustes radioaktiivsete elementide ebastabiilsete tuumade lagunemisel. Samuti tekib radioaktiivne kiirgus kergete tuumade ühinemisel vesinikupommi plahvatusel ja tähtede termotuumareaktsioonides. Radioaktiivse kiirguse moodustavad suure energiaga osakesed (heelium-4 tuumad ehk alfaosakesed, elektronid või positronid ehk
Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste, näiteks neutronite lagunemist. Tuuma lagunemine võib toimuda kas alfa- või beetalagunemise teel. Kui suur aatomituum laguneb suuremateks ehk enam-vähem võrdseteks tükkideks, siis nimetatakse seda ka tuumalõhustumiseks. Tuumalõhustumine on radioaktiivne lagunemine. Muul juhul on tegemist tuumareaktsiooniga. Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi. Seega kaasneb tuumalagunemisele lisaks alfa- ja beetakiirgusele ka gammakiirgus. Radioaktiivsed elemendid Kõik vismutist suurema prootonite arvuga elemendid on radioaktiivsed. Radioaktiivse lagunemise käigus muutub sageli üks radioaktiivne element teiseks, mistõttu esinevad "radioaktiivse lagunemise read". Neid tuntakse kolme radioaktiivse lagunemise rida: 1. Tooriumi rida 2. Uraani rida 3. Aktiiniumi rida Radioaktiivse kiirgusega elemendid ja mõju inimesele
Esimesel juhul kiirgab tuum alfaosakese (heeliumi aatomi tuuma) ja teisel juhul elektroni. Kui suur aatomituum laguneb suuremateks (enam-vähem võrdseteks) tükkideks, siis nimetatakse seda ka tuumalõhustumiseks. Tuumalõhustumine on radioaktiivne lagunemine kui see toimub spontaanselt. Vastasel juhul on tegemist tuumareaktsiooniga. Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi. Seega kaasneb tuumalagunemisele lisaks alfa- ja beetakiirgusele ka gammakiirgus. Ajaloost 1) Radioaktiivsuse avastas 1896. aastal prantsuse füüsik Antoine Becquerel, kes avastas, et uraaniühendid mõjutavad läbi tumeda paberi fotoplaati. 2) Aastal 1897 märkasid Marie ja Pierre Curie, et uraaniühendite aktiivsus säilib ka pärast metallilise uraani eraldamist. 3) 1898.a. õnnestus neil maagijäätmeist eraldada kaks senitundmatut metalli -
signaali tekitamiseks peab antenni jõudma 1010kvanti sekundis. Neid tuleb niipalju, et moodustavad raadiolained, mida aga kõrv ei erista. 4. Miks me ei erista gammakiirguse korral (kõige lühilainelisem elektromagnetiline kiirgus looduses, tekib aatomite tuumades radioaktiivsel lagunemisel) lainelisi omadusi? Siin on juba ühel kvandil niipalju energiat, et võib esile kutsuda märgatavaid efekte. Näiteks võib tuumareaktsioon tekkida nii neutroni, prootoni kui gammakvandi toimel. 5. Millises lainealas on aga elektromagnetvälja kvantidel nii lainelised kui korpuskulaarsed omadused? Valgusel, mille sagedus jääb gamma kiirguse ja raadiolainete vahele, on mõlemad omadused. 6. Millise maailma--mikro- või makromaailma seadused--ja miks kehtivad valguse jaoks? Et valgus tekib aatomite sees, siis on tegu mikromaailmaga, kus kehtivad teised seadused kui makromaailmas. Vasta küsimusele 1 lk. 104. R 19.05.2006 Arvestustöö Kvantoptika T 23.05.2006 Üldine kordamine
Stabiilsetes kergemates tuumades on prootonite ja neutronite suhe ~1, raskemates ~ 1:1,5. · Radioaktiivsus, ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. · Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi. Seega kaasneb tuumalagunemisele lisaks alfa- ja beetakiirgusele ka gammakiirgus. · Aatomid on keerukad süsteemid, mis koosnevad paljudest suhteliselt iseisvatest alaosadest. · Elektronkatte püsivus-ebapüsivus on klassikalise keemia uurimisobjekt, · kuid ka radiokeemia on üks keemia harudest ja tegeleb aatomi tuumade püsivuse-ebapüsivuse uurimisega 50. Kiirgusmehhanismid ja nukliidide transformatsioonid Kiirgusmehhanisme: neutron à prooton + elektron
182 Radioaktiivsus, ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. 183 Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi. Seega kaasneb tuumalagunemisele lisaks alfa- ja beetakiirgusele ka gammakiirgus. 184 Kiirgusmehhanisme neutron prooton + elektron kiiratakse elektron kiirgus n p + e- prooton neutron + positron kiiratakse positron positron kiirgus p n + e+
Esimesel juhul kiirgab tuum alfaosakese (heeliumi aatomi tuuma) ja teisel juhul elektroni. Kui suur aatomituum laguneb suuremateks (enam-vähem võrdseteks) tükkideks, siis nimetatakse seda ka tuumalõhustumiseks. Tuumalõhustumine on radioaktiivne lagunemine kui see toimub spontaanselt. Vastasel juhul on tegemist tuumareaktsiooniga. Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi. Seega kaasneb tuumalagunemisele lisaks alfa- ja beetakiirgusele ka gammakiirgus.
annaabi.ee 
