Физика

за сваког по нешто

Вештачка радиоактивност

Преузми Word документ

Стабилни изотопи од којих је изграђена материја у нашем окружењу могу да се “активирају“, односно да се трансформишу у одређени радиоактивни изотоп. До овог открића су сасвим случајно дошли Ирена и Фредерик Жолио-Кири, 1934. године. Приликом пручавања нуклеарних рекција са алфа-честицама приметили су да се као резултат реакције добија позитрон. Али, позитрони су емитовани и после уклањања извора алфа-честица. Закључили су да је бомбардовањем произведена вештачка радиоактивност.

Тако добијени први вештачки радиоактивни изотоп је био бета плус радиоактиван, па је тако истовремено откривен и овај тип радиоактивности, који иначе у природним радиоактивностима не постоји.

Убрзо после тога показало да се бомбардовањем и других елемената могу добити радиоактивни изотопи.

Вештачка радиоактивност се изазива претварањем стабилних атомских језгара у нестабилна, радиоактивна језгра интерекцијом са алфа-честицама, неутронима, протонима и другим честицама.

Приликом излагања обичног алуминијума алфа честицама емитованим из природне радиоактивности добили су радиоактивни фосфор и један неутрон.

_{13}^{27}Al+_{2}^{4}\alpha\rightarrow _{15}^{30}P+ _{0}^{1}n

Тај изотоп фосфора се даље спонтано распада и прелази у стабилни изотоп силицијума.

_{15}^{30}P\rightarrow _{14}^{30}Si+ e^{+}+\nu

Време полураспада вештачки добијеног радоактивног фосфора је 2,6 минута.

Вештачка радиоактивност се може постићи свим типовима нуклеарних реакција, али се најчешће користе неутронске реакције. При томе се добијају бета минусрадиоактивни изотопи.

Примери:

_{11}^{23}Na+_{0}^{1}n\rightarrow _{11}^{24}Na\rightarrow_{12}^{24}Mg+ e^{-}+\overline{\nu}

_{47}^{107}Ag+_{0}^{1}n\rightarrow _{47}^{108}Ag\rightarrow_{48}^{108}Cd+ e^{-}+\overline{\nu}

У односу на енергију коју поседују, неутрони се могу поделити у неколико група. Навешћемо само неке од ових група:

  • брзи неутрони – поседују енергије веће од неколико стотина keV
  • неутрони средњих брзина – енергије од 100eV до 100keV
  • термални (спори) неутрони – имају средњу енергију 0,025eV и средњу брзину од 2200\frac{m}{s}

Што је брзина неутрона мања, утолико је већа могућност да их језгро захвати (апсорбује).

 

 

 

 Детекција зрачења Нуклеарне реакције