Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka + 1 Promieniowanie alfa, beta, gamma. Urszula Kondraciuk, Grzegorz Witkowski informatyka + 2 PROGRAM WYKŁADU • • • • • • • Definicja promieniotwórczości Trochę historii Promieniowanie alfa, beta i gamma Rozpad alfa Rozpad betaRozpad beta+ Przykładowe rozpady promieniotwórcze Promieniowanie alfa, beta i gamma. PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ (radioaktywność) to zjawisko polegające na samorzutnym rozpadzie jąder atomów, któremu towarzyszy wysyłanie promieniowania alfa, beta lub gama. Na taką reakcję jądrową jądra nie mają wpływu żadne czynniki zewnętrzne, np. temperatura, pole elektryczne lub magnetyczne czy też stan skupienia materiału promieniotwórczego. Promieniotwórczość dzielimy na promieniotwórczość naturalną, która towarzyszy przemianom jądrowym izotopów występujących w przyrodzie oraz promieniotwórczość sztuczną, która zachodzi w jądrach atomów otrzymywanych sztucznie. Promieniowanie alfa, beta i gamma. W 1896 r. Henri Becquerel odkrył zjawisko promieniotwórczości. Badając inne zjawisko – fosforescencję, zauważył prześwietlenie kliszy napromieniowanej przez rudę uranu. Doszedł do wniosku, że jest to promieniowanie elektromagnetyczne zbliżone do promieni X. Ruda uranowa wysyła samorzutnie pewne rodzaje promieni, które wywołują zjawiska jonizacji powietrza, czernienia kliszy fotograficznej, wzbudzenia fluorescencji niektórych substancji itp. Promieniowanie to jest niezależne od wpływu warunków zewnętrznych. Nie można go żadnymi czynnikami osłabić ani wzmocnić. informatyka + 5 Promieniowanie alfa, beta i gamma. Badania nad promieniotwórczością Becquerela kontynuował Ernest Rutheford. Badając zachowanie pierwiastków radioaktywnych udowodnił, że źródłem promieniowania tych pierwiastków jest spontaniczny rozpad promieniotwórczy. W roku 1908 otrzymał za to odkrycie Nagrodę Nobla z chemii. Rutheford analizując wyniki badań nad promieniowaniem uranu poprawił błąd Becquerela dowodząc, że promieniowanie można podzielić na 3 składowe: alfa, beta i gamma. To on także ustalił, iż cząstka alfa jest identyczna w budowie jak jon atomu helu He2+. Promieniowanie alfa, beta i gamma. Dalsze prace nad promieniotwórczością prowadzili także Maria SkłodowskaCurie wraz z mężem Piotrem Curie. W roku 1898 opierając się na założeniu, że promieniowanie to pochodzi od niewielkich ilości nowych, dotąd nieznanych pierwiastków oraz dysponując lepszym sprzętem wykonali szereg dokładniejszych pomiarów i wydzielili z rudy uranu nowe, bardziej radioaktywne pierwiastki: polon i rad. Maria została dwukrotnie wyróżniona Nagrodą Nobla: po raz pierwszy w roku 1903 z fizyki wraz z mężem i H.Becquerelem za badania nad zjawiskiem promieniotwórczości, po raz drugi w 1911 roku z chemii za wydzielenie czystego radu i badanie właściwości chemicznych pierwiastków promieniotwórczych Promieniowanie alfa, beta i gamma. Rodzaje promieniowania PROMIENIOWANIE alfa ŁADUNEK ELEKTRYCZNY +2e beta -1e gamma 0 MASA 4u CECHY CHARAKTERYSTYCZNE Jądra atomów helu, poruszają się z prędkością około 20000 km/s, promieniowanie mało przenikliwe. Strumień szybkich 1/1840u elektronów o prędkości 90000-297000km/s, promieniowanie bardziej przenikliwe niż α. 0 Promieniowanie elektromagnetyczne o dużej przenikliwości i energii. Promieniowanie alfa, beta i gamma. Rozpad alfa A Z X A 4 Z 2 Y He 4 2 U Th He 238 92 234 90 4 2 Promieniowanie alfa, beta i gamma. Rozpad beta A Z X Y e A Z 1 Th Pa e 234 90 234 91 Promieniowanie alfa, beta i gamma. + Rozpad beta A Z X Y e A Z 1 U Pa e 234 92 234 91 Promieniowanie alfa, beta i gamma. Rozpad promieniotwórczy – szereg uranowy Th He 234 90 U U e 234 92 Th Ra He 226 88 238 92 234 91 230 90 234 90 Pa 4 2 234 92 226 88 0 1 4 2 Th U Pa e 234 91 0 1 Th He 230 90 4 2 Ra Rn He 222 86 4 2