Радиоактивна супстанција

Једне од величина која карактерише радиоактивност радиоактивног узорка јесте његова активност. Број већ распаднутих језгара у узорку радиоактивне супстанције у току јединичног времена (1s ) назива се активност.

Наиме,активност је брзина распадања језгара родитеља у радиоактивном узорку.

Из релације (8) види се да је она:

(12)

одакле се може извести закључак да је активност А својство посматраног радиоактивног узорка.

Јединица радиоактивности је бекерел (Bq). Наиме,

Јединичну активност има онај радиоактивни узорак у коме се деси распад једног језгра сваког временског интервала од једне секунде.

Очигледно је да активност радиоактивног узорка зависи од врста радиоактивне супстанције и количине радиоактивне супстанције од које је начињен узорак (од броја атома у њему).

Природни и вјештачки радиоактивни извори

Физичар Радерфорд је 1903. године заједно са хемичарем Содијем доказао да радиоактивност зрачи распадање атома и да су зраци,које је Бекерел открио,атомско иверје које лети на све стране. Доказало се да процес распадања радиоактивних атома тече различитом брзином,тако да се уран распада врло споро( 4,5 милијарди година),а радијум релативно брже (1590 година).

Ускоро је доказано да је радиоактивни распад атома, односно атомских језгара,пропраћен ослобађањем великих количина енергије.

Радиоактивни изотопи се у природи појављују у ограниченом броју и количини. Запажено је да су природно радиоактивни елементи са атомским бројем преко 80, дакле, елементи који се налазе на крају Мендељевог периодног система елемената, као и да су већином међусобно генетички груписани у низове или радиоактивне породице. Радиоактивним распадом извјесног члана низа настају нова радиоактивна језгра, из њих опет нова итд. Све док се послије неколико ступања низ не заврши стварање атома са стабилном језгром.

Природни радиоактивни изотопи углавном припадају трима породицама и то : уран – радијумовој, која броји 15 чланова а родитељ јој је уран ( послије већег броја алфа и бета распада низ се завршава ради радијумом G-који представља стабилни изотоп олова масе 206), торијумовој, која се послије извјесног броја ступњева завршава торијумом D-ThD-стабилним изотопом олова масе 208 и актинијумовој, која се завршава стабилним изотопомолова масе 207.

Четврта радиоактивна породица коју теорија предвиђа, назива се по члану најдужим временом полураспада нептунијуновон. Чланови овог низа имају вријеме полураспада кратка у односу на геолошко вријеме, тако да се у природи не могу наћи. Нептинијумов радиоактивни низ се завршава стабилним изотопом бизмута масе 209, а његови чланови се производе вјештачким путем тј. нуклеарним реакцијама.

Поред природних радиоактивних изотопа груписаних у радиоактивне породице постоје и многи други који због дугог времена полураспада и тешкоћа око њихове идентификације и мјерења слабијих активности немају већи практички значај.

Већ почетком ХХ вијека су научници покушали силом да разбију атомско језгро и да вјештачким путем изазову радиоактивно зрачење. Аналогно хемијским операцијама назване су операције у вези са вјештачким разбијањем атомских језгара нуклеарним реакцијама.

Године 1919 пошло је за руком Радерфорду да бомбардовањем азота алфа-честицама природног радиоактивног изотопа радијума C`–RaC`–постигне разбијање атомских језгара азота и изведе прву нуклеарну реакцију. При овој реакцији је језгро атома азота примило језгро хелијумовог атома-алфа-честицу-па је, избацивши протон, прешло у стабилно језгро кисеоника.

Године 1934. су француски научници Жолио-Кири бомбардовањем алуминијума алфа-честицама природног радиоактивног елемента полонијума, успјели да добију радиоактивни изотоп фосфор30,чиме је откривена вјештачка радиоактивност.

Послије ових значајних открића ,природни радиоактивни изотопи су изгубили свој првобитни значај,а у читавом свијету се почело радити на вјештачком разбијању атомских језгара и производњи вјештачких радиоактивних изотопа.

биће настављено…

[wptranslit]