Innehåll
Av de tre huvudtyperna av strålning som avges under radioaktivt sönderfall är två partiklar och en är energi; forskare kallar dem alfa, beta och gamma efter de första tre bokstäverna i det grekiska alfabetet. Alfa- och beta-partiklar består av materia, och gammastrålar är energiutbrott. Vilken strålning som släpps ut beror på det radioaktiva ämnet; cesium-137 producerar till exempel beta- och gammastrålning men inte alfapartiklar.
Vad händer under radioaktivt förfall?
En atom som avger strålning har en instabil kärna; i många fall betyder det att den har för många neutroner. Atomer lindrar instabiliteten genom att delas upp i bitar eller avge strålning; eftersom detta kan ändra antalet protoner i kärnan kan det bli ett annat element. Till exempel avger uran-238 en alfapartikel och blir thorium-234. "Dotterdomen" kan också vara radioaktiv; varje nytt element blir ett steg i en process som slutar med en stabil atom.
Alfapartiklar
Alfapartiklar är två protoner bundna till två neutroner - i huvudsak är det kärnan i en heliumatom. Jämfört med andra former av strålning är alfas tunga och har liten kraft att tränga igenom materia; några fot luft eller ett enda pappersark är allt som krävs för att blockera dem. Men om radioaktivt material intas kan alfastrålning orsaka förödelse i människokroppen, eftersom det blir inbäddat i lungorna och andra vitala organ. Inuti jorden blir alfapartiklar som avges av radioaktiva mineraler fickor av heliumgas. Element som avger alfastrålning inkluderar uran och polonium.
Betapartiklar
Liksom med alfapartiklar kommer betastrålning från kärnan i en instabil atom. Betor är elektroner, och deras massa är mycket mindre än alfapartiklarna - ungefär 1/8 000: e så mycket. Deras genomträngande kraft är något starkare än alfa, vilket kräver några millimeter plast eller annat lätt material för att blockera dem. Liksom alfasstrålning är betapartiklar elektriskt laddade; Betas har en avgift på -1, och alphas har en +2-laddning på grund av att de har två protoner. Radioaktivt cesium-137 och strontium-90 är exempel på betasändare.
Gamma-strålar
Gamma-strålar är en form av elektromagnetisk strålning, liksom synligt ljus, radiovågor, infraröd och röntgenstrålar. Till skillnad från alfa- och beta-partiklar har gammastrålar ingen massa och ingen elektrisk laddning. När en instabil atom avger gammastrålning förblir elementet detsamma. Till exempel är radioaktivt barium fortfarande barium efter framställning av gammastrålar. Att skydda mot gammas kräver bly- eller betongskärmning, eftersom strålningen är extremt energisk - de är besläktade med röntgenstrålar men med ännu mer genomträngande kraft. Gamma-ray-producenter inkluderar cesium-137, kobolt-60 och plutonium.