Hva er radioaktivitet?
Radioaktivitet oppstår når kjernen i et ustabilt atoms kjernen mister energi gjennom å sende ut stråling for å oppnå stabilitet. Radioisotop, som har de ustabile kjernene, mangler den nødvendige bindende energi for å holde kjernene sammen. Dette resulterer i transmutasjon der elementet endres til et annet nytt element. Radioaktivitet skjer på tre hovedveier: alpha, betaog gamma.
- En alfapartikkel ligner heliumkjernen fordi den består av to protoner og to nøytroner bundet sammen. I alfa-forfall, flyr alfa-partikkelen fra atomkernen og avstøtes videre av elektromagnetismen fordi både alfa-partikkelen og kjernen er positivt ladet. Prosessen forandrer det opprinnelige atom til et annet element ettersom alfa-partikkelen er utstilt.
- Beta forfall er i to former beta + (pluss) og beta - (minus). Beta pluss forekommer i protonrike kjerner som har flere protoner enn nøytroner og protonene i beta + forfallsprosessen endrer seg til positroner og nøytroner. Beta minus forfall skjer i nøytronrike nøytroner, og en elektron sendes ut. Ved beta forfall endrer kjernen sin form.
- Gamma forfall skjer i skallene av nukleoner som gir energi kjent som gamma stråler som er svært energiske fotoner. Radioaktivt henfall forekommer naturlig, men kan også stimuleres kunstig.
Historie av radioaktivitet
Oppdagelsen av radioaktivitet skjedde fra forskjellige fronter, men den tidligste form for stråling er røntgenstrålen som ble generert i et laboratorium. Det ble oppdaget av den tyske fysikeren WC Roentgen i 1895 da han oppdaget røntgenstrålen mens han jobbet med katodestrålerør. Oppdagelsen av røntgenstrålen var en stor milepæl i det medisinske feltet hvor strålene ble påført ved diagnose av beinfrakturer samt skuddssår.
Videre merket en fransk fysiker ved navn Henri Becquerel utgivelsen av usynlig energi mens vi undersøkte egenskapene til fluorescerende elementer og arbeidet med uran. Han merket denne energien stråling.
Anvendelse av radioaktivt henfall
I naturen er radioaktivitet kjent for å være en energikilde for mange utenomjordiske legemer i universet, inkludert mange stjerner i Melkeveis Galakse. Prosessen med radioaktivt henfall har imidlertid mange applikasjoner på flere felt i verden. Det mest populære programmet er bruken av røntgenstråler i den ikke-påtrengende diagnosen beinfrakturer og intern blødning. Radioaktivitet brukes også i atomreaktorer for produksjon av kjernekraft. Radioaktivitet brukes også i sterilisering av medisinske instrumenter. Radioaktivitet brukes også i strålebehandling for behandling av kreft der radioaktive stråler brukes til å drepe kreftceller i kroppen. Radioaktive materialer som plutonium og uran brukes til produksjon av atomvåpen.
Fare for radioaktivitet
Når fotonene og elektronene utsendes av den radioaktive henfallsprosessen går gjennom DNA-molekylet i en celle, forandrer de DNA-sammensetningen og gjør cellen kreftfri. Svelging eller innånding av radioaktive stoffer har et enda verre utfall når massiv ionisering av kroppen oppstår som ødelegger celler og er ofte dødelig. Mengden og typen skader forårsaket av stråling vil avhenge av dosen av stråling mottatt og varigheten av eksponering for radioaktive stoffer.
