Menu

A radioaktív bomlás

A természetben találhatók, illetve mesterségesen előállíthatóak olyan magok, amelyek energetikailag nem a legkedvezőbb állapotban vannak, ezért instabilak.

 

Az instabil magok valamilyen spontán átalakulással, részecske-kibocsátással a stabil állapot elérésére törekednek. Az ilyen instabil magot radioaktív izotópnak, magát a spontán átalakulási folyamatot radioaktív bomlásnak, a jelenséget pedig radioaktivitásnak nevezzük.

 

A radioaktív bomlás formái

α-bomlás

Az atommagot alfa részecskék (két protonból és két neutronból álló héliummagok) hagyják el, ezért az atom rendszáma kettővel, tömegszáma pedig néggyel csökken. Hatótávolsága nagyon rövid, akár egy vékony papírlap is könnyen elnyelheti.

alfabomlás - radioaktív bomlás

 

β- -bomlás (negatív bétabomlás)

A β- részecske olyan elektron, amely az atommagból lép ki. β- bomláskor a tömegszám nem változik – izobár átalakulás történik. Ugyanakkor a rendszám eggyel nő, a neutronszám pedig eggyel csökken. Így azt mondhatjuk, hogy a folyamat során a mag egy neutronja átalakul protonná, miközben kilép egy negatív töltésű elektron és egy antineutrinó.

béta bomlás - radioaktív bomlás

 

β+ -bomlás (pozitív bétabomlás)

A pozitív bétabomlás hasonlóan a negatív bétabomláshoz izobár átalakulás, azaz a folyamat alatt nem változik a tömegszám. A rendszám eggyel csökken, a neutronszám pedig eggyel nő. A magon belül az átalakulás pillanatában az egyik proton átalakul neutronná és a mag kibocsát egy pozitív elektront, valamint egy neutrinót.

béta+ bomlás - radioaktív bomlás

 

K-befogás (inverz béta-bomlás)

E magátalakulásnál a mag befogja a legbelső elektronhéj egyik elektronját, amelynek eredményeképpen a magban a befogott elektron egy proton elektromos töltését semlegesíti.

 

Gamma-sugárzás kibocsátása

Az alfa és béta bomlásokat követően az esetek túlnyomó részében a termékmag nem alap, hanem gerjesztett állapotban marad vissza, azaz energiafelesleggel rendelkezik. E feleslegtől a mag bizonyos időn belül közvetlenül, vagy gamma-fotonok kibocsátása útján megszabadul. A sugárzás áthatoló képessége nagyon nagy.

gamma-sugárzás

 

Neutronsugárzás

A nagy neutronfelesleggel rendelkező izotópok egy része neutron-kibocsátás útján jut közelebb a stabil állapothoz. A termékmag kémiailag azonos az eredeti maggal. Elsősorban a maghasadás középnehéz hasadási termékei között van olyan izotóp, amely neutronokat bocsát ki.

 

Izomér átalakulás

Bizonyos magok a béta-emisszió után hosszabb ideig megmaradnak a gerjesztett állapotban, és az alapállapotba való átmenet csak később következik be a megfelelő energiájú gamma foton(ok) kibocsátásával. Az ilyen tulajdonságú magokat izomér magoknak, a jelenséget magát magizomériának nevezzük.

 

 

Illusztráció: nuclearchem.wikispaces.com


Hozzászólások

ugrás az oldal tetejére