Mis on radioaktiivsus?

Radioaktiivsus tekib siis, kui ebastabiilse aatomi tuum kaotab kiirguse saamiseks energia kiirguse saamiseks energiat. Radioaktiivsetel tuumadel, millel on ebastabiilsed tuumad, puudub nõutav siduv energia, et tuumad koos hoida. Selle tulemuseks on transmutatsioon, kus element muutub teiseks uueks elemendiks. Radioaktiivsus toimub kolmel peamisel viisil: alfa, beeta ja gamma .

Alfaosake on sarnane heeliumi tuumaga, sest see koosneb kahest prootonist ja kahest neutronist, mis on seotud kokku. Alfa-lagunemisel väljub alfa-osakest aatomist ja elektromagnetism tõrjub edasi, sest nii alfa-osakest kui ka tuuma on positiivselt laetud. Protsess muudab algse aatomi erinevaks elemendiks, kui alfa-osakest eraldub.
Beeta-lagunemine on kahes vormis beeta + (pluss) ja beeta (miinus). Beeta pluss tekib prootonirikastes tuumades, millel on rohkem prootoneid kui neutronid ja beeta + lagunemisprotsessi protoonid positroniteks ja neutroniteks. Beta miinus lagunemine toimub neutronirikastes neutronites ja elektron eraldub. Beeta lagunemisel muudab tuum oma vormi.
Gamma lagunemine toimub nukleoonide kestades, mis eraldavad energiat, mida tuntakse gammakiirgustena ja mis on väga energilised fotoonid. Radioaktiivne lagunemine toimub loomulikult, kuid seda saab kunstlikult stimuleerida.

Radioaktiivsuse ajalugu

Radioaktiivsuse avastamine toimus erinevatel rindel, kuid kõige kiirem kiirgus on laboris tekkinud röntgen. Selle avastas saksa füüsik WC Roentgen 1895. aastal, kui ta avastas röntgenikiirguse katoodkiiretorude töötamise ajal. Röntgenikiirguse avastamine oli suur verstapost meditsiinivaldkonnas, kus kiirte rakendati nii luumurdude diagnoosimisel kui ka tulirelvadena.

Lisaks märkas prantsuse füüsik Henri Becquereli nime all nähtamatu energia kiirgust, uurides fluorestseeruvate elementide omadusi ja töötades uraaniga. Ta märkis selle energiakiirguse.

Radioaktiivse lagunemise rakendamine

Looduses on teada, et radioaktiivsus on energiaallikas paljudele universumis paiknevatele maavälistele kehadele, sealhulgas paljude tähtedega Linnutee Galaktikas. Radioaktiivse lagunemise protsessil on siiski palju rakendusi mitmes valdkonnas maailmas. Kõige populaarsem on röntgenkiirte kasutamine luumurdude ja sisemise verejooksu mitteinvasiivsel diagnoosimisel. Radioaktiivsust rakendatakse ka tuumareaktorites tuumaenergia tootmiseks. Radioaktiivsust kasutatakse ka meditsiiniseadmete steriliseerimiseks. Radioaktiivsust kasutatakse ka radioteraapias vähi raviks, kui radioaktiivseid kiirte kasutatakse kehas vähirakkude tapmiseks. Tuumarelvade tootmisel kasutatakse radioaktiivseid materjale, nagu plutoonium ja uraan.

Radioaktiivsuse ohud

Kui radioaktiivse lagunemisprotsessi poolt eraldatud fotoonid ja elektronid läbivad raku DNA molekuli, muudavad nad DNA koostist ja teevad raku vähkkasvaja. Radioaktiivsete ainete allaneelamisel või sissehingamisel on keha massiivne ionisatsioon, mis hävitab rakud ja on sageli surmav, veelgi halvem. Kiirguse tekitatud kahju suurus ja liik sõltuvad vastuvõetud kiirguse annusest ja radioaktiivsete materjalidega kokkupuute kestusest.