Stavba atomu

m = –1

m = 0

m = 1

2

2 2

m = –2

m = –1

m = 0

m = 1

m = 2

2

2

2

2

2

m = –3

m = –2

m = –1

m = 0

m = 1

m = 2

m = 3

2

2

2

2

2

2

2

Radioaktivita

Přirozená, umělá radioaktivita, jaderná energetika

1. RADIOAKTIVITA

• Radioaktivita neboli radioaktivní rozpad je samovolná přeměna jader nestabilních nuklidů na jiná jádra, při níž vzniká radioaktivní záření. Nuklid je nestabilním jestliže vybočuje z tzv. řeky stability. Pro nuklidy s Z (protonové číslo) ≤ 20 je stabilní poměr protonů ku neutronům 1:1. Se zvyšujícím se protonovým číslem se poměr Z : N blíží poměru 2:3. Pokud se daný nuklid významně odchyluje od poměru, daným řekou stability, je nestabilní.

• v přírodě převažují stabilní prvky (neradioaktivní), ale existuje asi 50 radioaktivních nuklidů – radionuklidů

• přirozená radioaktivita:

• tyká se radioaktivních nuklidů, které se nachází volně v přírodě

• objevitel: H. Becquerel (1896) – objevil ji v jáchymovském smolinci

M. Curie-Sklodowská – zkoumala radioaktivitu a objevila další prvky (Po, Ra)

• záření α a β+

• umělá radioaktivita:

• týká se radioaktivních nuklidů uměle připravenýchnevyskytujících se v přírodě

• záření β–

Druhy radioaktivního záření

ZÁŘENÍ 

• proud rychle letících (až 10% rychlosti světla) heliových jader ( částic) … , (kladně nabitá jádra helia složená ze dvou protonů a dvou neutronů)

• malá pronikavost, malý dosah (zastaví list papíru)

• silné ionizační účinky (nebezpečné v trávicím ústrojí)

• nuklid X vyzáří  záření a vzniklý nuklid Y ztratí dva neutrony a dva protony, proto leží v PSP o dvě místa vlevo oproti původní poloze

• přeměna typická pro jádra těžkých kovů

ZÁŘENÍ 

• asi stokrát pronikavější než záření , ale s menšími ionizačními účinky

1. … proud (záporně nabitých) elektronů

• elektrony se uvolňují z jádra přeměnou neutronu (jenž je sám o sobě nestabilní), ze kterého se stane proton, který zůstane v jádře, zatímco elektron jádro opouští jako  částice až 99% rychlostí světla. Vzniká ještě anti-neutrino -

• vzniklý nuklid má nezměněné nukleonové číslo A, ale o jeden proton navícprotje posunut o jedno místo vpravo oproti původní poloze

• typické pro jádra s nadbytečným počtem neutronů

1. … proud kladně nabitých elektronů = pozitronů (částic o stejné hmotnosti jako elektron nesoucí ale kladný náboj)

• elektrony se uvolňují z jádra přeměnou protonu, ze kterého se stane neutron, který zůstane v jádře, zatímco kladný elektron = pozitron jádro opouští jako  částice

• vzniklý nuklid má nezměněné nukleonové číslo, ale o jeden proton míň, tedyje posunut o jedno místo vlevo oproti původnímu

• typické pro jádra s nedostatkem neutronů

• obvykle vyvoláno uměle, protože je nutno dodat počáteční energii (rozdíl hmotností n a p)