Kluczowa różnica między radioaktywnością a promieniowaniem polega na tym, że radioaktywność jest procesem, w którym pewne pierwiastki uwalniają promieniowanie, podczas gdy promieniowanie to energia lub cząstki energetyczne, które są uwalniane przez pierwiastki radioaktywne.
Radioaktywność była procesem naturalnym, istniejącym we wszechświecie od niepamiętnych czasów. Tak więc było to przypadkowe odkrycie Henry'ego Becquerela w 1896 roku, że świat się o tym dowiedział. Ponadto naukowiec Marie Curie wyjaśniła tę koncepcję w 1898 roku i otrzymała za swoją pracę Nagrodę Nobla. Rodzaj radioaktywności występującej na świecie (czytaj gwiazdy) sam w sobie określamy jako radioaktywność naturalną, podczas gdy to, co człowiek wywołuje, jako radioaktywność sztuczną.
Co to jest radioaktywność?
Radioaktywność to spontaniczna transformacja jądrowa, w wyniku której powstają nowe pierwiastki. Innymi słowy, radioaktywność to zdolność do uwalniania promieniowania. Istnieje duża liczba pierwiastków promieniotwórczych. W normalnym atomie jądro jest stabilne. Jednak w jądrach pierwiastków promieniotwórczych występuje brak równowagi w stosunku neutronów do protonów; dlatego nie są stabilne. Tak więc, aby stać się stabilnym, te jądra będą emitować cząstki, a proces ten jest rozpadem radioaktywnym.
Rysunek 01: Zderzenia i rozpad promieniotwórczy na schemacie
Każdy pierwiastek radioaktywny ma szybkość rozpadu, którą nazywamy jego okresem półtrwania. Okres półtrwania określa czas, jaki potrzebuje pierwiastek radioaktywny, aby zmniejszyć się do połowy swojej pierwotnej ilości. Powstałe transformacje obejmują emisję cząstek alfa, emisję cząstek beta i wychwytywanie elektronów orbitalnych. Cząstki alfa emitowane z jądra atomu, gdy stosunek neutronów do protonów jest zbyt niski. Na przykład Th-228 to pierwiastek radioaktywny, który może emitować cząstki alfa o różnych energiach. Kiedy cząsteczka beta emituje, neutron wewnątrz jądra przekształca się w proton, emitując cząsteczkę beta. P-32, H-3, C-14 to czyste emitery beta. Radioaktywność mierzy się za pomocą jednostek Becquerela lub Curie.
Co to jest promieniowanie?
Promieniowanie to proces, w którym fale lub cząstki energii (np. promienie gamma, promienie rentgenowskie, fotony) przemieszczają się przez ośrodek lub przestrzeń. Niestabilne jądra pierwiastków promieniotwórczych próbują się ustabilizować, emitując promieniowanie. Promieniowanie dzieli się na dwa rodzaje: promieniowanie jonizujące i niejonizujące.
Promieniowanie jonizujące ma wysoką energię, a kiedy zderza się z atomem, atom ten ulega jonizacji, emitując cząsteczkę (np.g. elektron) lub fotony. Emitowany foton lub cząstka to promieniowanie. Początkowe promieniowanie będzie nadal jonizować inne materiały, aż cała jego energia zostanie zużyta.
Rysunek 02: Promieniowanie alfa, beta i gamma
Promieniowanie niejonizujące nie emituje cząstek z innych materiałów, ponieważ ich energia jest niższa. Przenoszą jednak wystarczająco dużo energii, aby wzbudzać elektrony z poziomu gruntu na wyższe poziomy. Są promieniowaniem elektromagnetycznym; w ten sposób mieć składowe pola elektrycznego i magnetycznego równoległe do siebie i do kierunku propagacji fali.
Emisja alfa, emisja beta, promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma to promieniowanie jonizujące. Cząstki alfa mają ładunek dodatni i są podobne do jądra atomu He. Mogą podróżować na bardzo krótkie odległości (np.mi. kilka centymetrów). Cząstki beta są podobne do elektronów pod względem wielkości i ładunku. Mogą podróżować na większą odległość niż cząstki alfa. Promienie gamma i rentgenowskie to fotony, a nie cząstki. Promienie gamma z wnętrza jądra i promieniowanie rentgenowskie tworzą się w powłoce elektronowej atomu. Ultrafiolet, podczerwień, światło widzialne, mikrofale to tylko niektóre przykłady promieniowania niejonizującego.
Jaka jest różnica między radioaktywnością a promieniowaniem?
Radioaktywność to spontaniczna transformacja jądrowa, w wyniku której powstają nowe pierwiastki, podczas gdy promieniowanie to proces, w którym fale lub cząstki energii (np. promienie gamma, promienie rentgenowskie, fotony) przemieszczają się przez ośrodek lub przestrzeń. Dlatego możemy powiedzieć, że kluczowa różnica między radioaktywnością a promieniowaniem polega na tym, że radioaktywność jest procesem, w którym pewne pierwiastki uwalniają promieniowanie, podczas gdy promieniowanie jest energią lub cząstkami energetycznymi uwalnianymi przez pierwiastki promieniotwórcze. Krótko mówiąc, radioaktywność jest procesem, podczas gdy promieniowanie jest formą energii.
Jako kolejną ważną różnicę między radioaktywnością a promieniowaniem możemy podać jednostkę miary. To znaczy; jednostką miary radioaktywności jest Becquerel lub Curie, podczas gdy dla promieniowania używamy jednostek miary energii, takich jak elektronowolt (eV).
Podsumowanie – Radioaktywność a promieniowanie
Radioaktywność i promieniowanie to bardzo ważne terminy dotyczące materiałów radioaktywnych. Kluczowa różnica między radioaktywnością a promieniowaniem polega na tym, że radioaktywność jest procesem, w którym pewne pierwiastki uwalniają promieniowanie, podczas gdy promieniowanie to energia lub cząstki energetyczne, które są uwalniane przez pierwiastki radioaktywne.