17+ Voorbeelde van radioaktiewe verval: Gedetailleerde verduidelikings


Radioaktiewe verval vind plaas wanneer 'n onstabiele kern energie vrystel deur bestraling en 'n stabiele kerne word. Radioaktiewe disintegrasie kan wees in die vorm van alfa-deeltjies, beta-deeltjies, gammastrale, positronemissie, elektronopvang, ens. Min voorbeelde van radioaktiewe verval word breedvoerig in hierdie artikel bespreek.

  • Alfa-verval van uraan-238 kern
  • Beta-verval van Thorium-234 kern
  • Alfa-verval van Polonium-210 kern
  • Beta-verval van jodium-131 ​​kern
  • Gamma-verval van Cobalt-60 kern
  • Positron vrystelling van suurstof-15 kern
  • Elektronopvang van Kalium-40
  • Alfa-verval van uraan-234 kern
  • Alfa-verval van Thorium-230 kern
  • Alfa-verval van Radium-226
  • Alfa-verval van Polonium-218 kern
  • Alfa-verval van Radon-222 kern
  • Beta-verval van Lead-214
  • Beta-verval van Bismut-214
  • Alfa-verval van Polonium-214
  • Beta-verval van Lead-210
  • Beta-verval van Bismut-210

Alfa-verval van uraan-238 kern

Uraan-238, mees algemene isotoop van uraan, ondergaan alfa-verval en vorm Thorium-234. Tydens hierdie reaksie verloor onstabiele uraan-238-kern 2 protone en 2 neutrone om torium-234 te vorm. Die alfa-deeltjie kan as 'n Heliumkern beskou word. 

Die alfa-deeltjies is minder deurdringend as ander vorme van bestraling. Soms word swak gammastrale ook tydens die vervalproses uitgestraal. Van al die radioaktiewe disintegrasieprosesse is alfa-verval die minste gevaarlik.

Die radioaktiewe verval kan getoon word as

Beta-verval van Thorium-234 kern

Die torium-234-nuklied ondergaan beta-verval deur 'n elektron vry te stel en protaktinium-234 word gevorm. Hierdie soort beta-verval staan ​​bekend as beta-minus-verval aangesien 'n energetiese negatiewe elektron vrygestel word. 

Die vervalproses kan deur die volgende gebalanseerde vergelyking uitgebeeld word:

Die

verteenwoordig anti-neutrino.

Soos vroeër genoem, is die verval van torium-234 na protactinium-234 'n beta minus verval. Die onderliggende proses is dat 'n neutron in 'n proton plus 'n elektron breek; en die elektron word uit die kern vrygestel terwyl die proton binne die kern bly.

Alfa-verval van Polonium-210 kern

Polonium is een van die radioaktiewe elemente wat natuurlik voorkom en kom in relatief baie lae konsentrasies in die aardkors voor.

Polonium-210, stabiele isotoop van polonium, verval in 'n stabiele kern lood-206 deur 'n alfa-deeltjie uit te straal. Die alfa-deeltjies wat deur polonium-210 vrygestel word, is in staat om aangrensende lug te ioniseer wat op sy beurt neutraliseer Statiese Elektrisiteit op die oppervlaktes wat in kontak is met lug.

Die vervalproses kan soos volg voorgestel word:

Polonium-210 vind toepassings in baie statiese elimineerders wat in wese gebruik word om statiese elektrisiteit uit te skakel in sekere toestelle as gevolg van die eienskap van die uitgestraalde alfa-deeltjies.

Beta-verval van jodium-131 ​​kern

Jodium-131-kern ondergaan beta-verval en vorm 'n stabiele xenon-131-kern. Dit is ook 'n beta-minus verval. 

Die vervalreaksie is soos hieronder gegee:

Aangesien beide beta-deeltjies en gammastraal uitgestraal word, staan ​​dit ook bekend as 'n beta-gammastraler. Dit maak dit nuttig op die gebied van kerngeneeskunde.

Gamma-verval van Cobalt-60 kern

Kobalt-60 is 'n radioaktiewe isotoop van kobalt, maar kom nie natuurlik voor nie.

Die werklike reaksie vind plaas deur die beta-verval van Cobalt-60 om stabiele Nikkel-60 te produseer en hierdie kern straal twee gammastrale uit.

Die reaksie kan as volg voorgestel word:

As 'n hoë-intensiteit gammastraler, het Cobalt-60 verskeie toepassings soos bestralingsbron vir radioterapie, voedselbestraling, plaag-inseksterilisering, ensovoorts.

Positron vrystelling van suurstof-15 kern

Die neutron-tot-proton-verhouding is 'n sleutelfaktor wat die stabiliteit van enige kern bepaal. Radioaktiewe verval vind plaas om die kern te stabiliseer.

In suurstof-15 is die aantal neutrone 7 wat minder is as die aantal protone, dws 8. Dit ondergaan dus positronemissie en stikstof-15 word gevorm. Positron-emissie staan ​​andersins bekend as beta plus verval.

Dit is wat in 'n positronemissie gebeur:

Die reaksie van beta plus verval van suurstof-15 kan voorgestel word as:

Elektronopvang van Kalium-40

Kalium-40 is 'n voorbeeld vir 'n natuurlike radioaktiewe isotoop van kalium, maar relatief in 'n baie klein fraksie, ongeveer 0.012%.

Elektronvang is 'n radioaktiewe vervalproses wanneer daar 'n oorvloed protone in die kern is in vergelyking met neutrone bykomend tot die onvoldoende energie vir positronemissie.

Tydens 'n elektronvaslegging vang kern 'n atoomelektron vas en dus word proton na neutron getransformeer.

Die elektronopvang van kalium-40 is

Alfa-verval van uraan-234 kern

Die uraan-234 is 'n indirekte vervalproduk van uraan-238 en word onmiddellik deur alfa-verval na torium-230 omgeskakel.

Uitgestraalde alfadeeltjie is relatief minder penetratief en torium-230 word gevorm.

Die vervalreaksie is:

Alfa-verval van Thorium-230 kern

Thorium-230 is een van die natuurlike radioaktiewe isotope van torium.

Torium-230 is deel van die uraanvervalreeks en radium-226 is die produk van radioaktiewe verval van hierdie toriumkern. Alfa-deeltjies word tydens die proses vrygestel.

Die alfa-verval kan getoon word as:

Torium-230, synde 'n vervalproduk van uraan-238, word in uraanafsettings en in uraanmeuluitskot aangetref.

Alfa-verval van Radium-226

Radium is 'n alfa-deeltjie-verkoeler, 'n vervalproduk van uraan-238-vervalreeks en is in verskillende hoeveelhede in rotse en grond teenwoordig.

Radium-226 lewer radon-222, 'n radioaktiewe inerte gas op alfa-deeltjie vrystelling.

Die vervalreaksie is:

Radium is hoogs radioaktief aangesien dit ongeveer een miljoen keer meer radioaktief is as uraan en die vervalproduk, radon word deesdae gebruik om verskeie vorme van kanker te behandel.

Alfa-verval van Radium-226
Beeldkrediete: Wikimedia Commons

Alfa-verval van Polonium-218 kern

Polonium-218 disintegreer hoofsaaklik deur alfa-verval alhoewel daar waargeneem word dat beta-emissie in sommige gevalle in minder hoeveelhede plaasvind.

Alfa-disintegrasie van polonium-218 kan deur die volgende reaksie voorgestel word:

Alfa-verval van Radon-222 kern

Radon-222, 'n hoogs radioaktiewe gasvormige element, is radon se mees stabiele isotoop. Radon-222 is een van die hoofoorsake van longkanker aangesien dit 'n gas en radioaktief is.

Radon-222 ondergaan alfa-disintegrasie en polonium-218 word geproduseer.

Die disintegrasie reaksie is:

Radon is 'n belangrike kankerveroorsakende middel aangesien dit ingeasem kan word en voordat dit uitasem, ondergaan dit verval wat alfa-deeltjies en/of gammastrale produseer wat ons selle kan beskadig. Radon kan dus longkanker veroorsaak.

Beta-verval van Lead-214

Lood-214 ondergaan beta-emissie en vorm Bismut-214. Die tipe beta-verval is beta minus-verval.

Die radioaktiewe proses kan getoon word as:

Beta-verval van Bismut-214

Bismut-214 ondergaan beta-disintegrasie om Polonium-214-nuklied te vorm. Die vervalproses is beta minus verval.

Die onderliggende reaksie is:

Alfa-verval van Polonium-214

Die alfa-verval van polonium-214 lewer lood-210.

Die voorstelling van die vervalreaksie is:

Beta-verval van Lead-210

Lood-210 is 'n natuurlik voorkomende radioaktiewe nuklied van die uraanvervalreeks.

'n Beta minus verval van lood-210 lewer bismut-210. Hierdie proses gaan gepaard met die vrystelling van energie deur gammastrale.

Die reaksie vir die beta minus disintegrasie kan op die volgende manier voorgestel word:

Beta-verval van Bismut-210

Bismut-210 ondergaan beta-disintegrasie en vorm polonium-210.

Die beta minus verval kan soos volg uitgebeeld word:

In die natuur word polonium meer gekonsentreer in tabak aangetref. As 'n alfa-uitstraler wanneer tabak gerook word, word polonium ingeasem wat lei tot die beskadiging van selle as gevolg van die vrygestelde alfa-deeltjies van polonium.

Gevolgtrekking

In hierdie artikel, verskeie radioaktiewe verval voorbeelde is breedvoerig bespreek. Al is blootstelling aan bestraling skadelik in verskeie kontekste; sommige radioaktiewe vervalprosesse vind toepassing in mediese veld, veral om kanker te behandel. Afgesien van mediese toepassings, maak verskeie industriële prosesse gebruik van vervalproses, afhangende van die behoeftes.

Deeksha Dinesh

Hallo, ek is Deeksha Dinesh, besig met nagraadse studie in Fisika met 'n spesialisering in die veld van Astrofisika. Ek hou daarvan om konsepte op 'n eenvoudiger manier vir die lesers te lewer.

Onlangse plasings