STAVBA ATOMU, VÝVOJ NÁZORŮ, VLASTNOSTI ATOMOVÉHO JÁDRA, RADIOAKTIVITA, IZOTOPY

stabilnější atomová jádra jiných prvků, při níž vzniká radioaktivní záření

o Při přeměně počtu protonů v jádře dojde ke změně prvku
o Přirozená = vlastnost radionuklidů existujících v přírodě
o Umělá = u radionuklidů připravených uměle jadernými reakcemi

− Historie:

o Konec 19. století – Henri Becquerel objevil přirozenou radioaktivitu prvků

(uranu), Nobelova cena

o Začátek 20. století – Marie Curie-Sklodowská velký přínos pro studium

radioaktivity (polonium a radium), Nobelova cena za chemii a fyziku

− Stabilita atomových jader:

o O tom, zda bude daný nuklid stabilní či nestabilní rozhoduje poměr počtu

neutronů (N) k počtu protonů (Z):

▪ U prvků se Z ≤ 20 jsou nejstabilnější ta jádra, u nichž N:Z = 1
▪ Se zvyšujícím se protonovým číslem N:Z pro stabilní nuklidy postupně

roste až do hodnoty 1,5

▪ Stabilní jádra se nacházejí v tzv. řece stability
▪ Veličinou charakterizující stabilitu jader je vazebná energie jádra

− Radioaktivní záření:

o Záření 𝛼

▪ Tvořeno částicemi 𝛼 – kladně nabitá jádra helia složená ze dvou

protonů a dvou neutronů

▪ Největší ionizující účinky, velmi malý dosah (zachytíme papírem)

o Záření 𝛽

▪ 𝛽+ - tvořeno kladně nabitými pozitrony (antičástice elektronu)
▪ 𝛽- - tvořeno proudem záporně nabitých elektronů
▪ Větší pronikavost než 𝛼 záření

3

o Záření 𝛾

▪ Elektromagnetické záření vysoké frekvence → proud energeticky

bohatých fotonů

▪ Nemá elektrický náboj → nereaguje s elektromagnetickým polem
▪ Velmi vysoká pronikavost a velká energie

− Radioaktivní rozpady (přeměny):

o Rozpad 𝛼

▪ Typický pro přeměny jader těžkých kovů
▪ Z jádra se uvolňuje helion, vzniká tak atom s nukleonovým číslem o

čtyři jednotky menším a protonovým číslem o dvě jednotky menším
než původní jádro

▪ Rozpadem vzniklý nuklid je v PSP posunut o dvě místa vlevo

o Rozpad 𝛽-

▪ Některý z neutronů se přeměňuje na proton a elektron
▪ Proton zůstává v jádře, elektron jádro opouští
▪ Jádro vzniklé tímto rozpadem má tedy o jeden proton více
▪ Vzniklý nuklid je v PSP posunut o jedno místo vpravo

o Rozpad 𝛽+

▪ Dochází k přeměně protonu na neutron a pozitron
▪ Pozitron jádro opouští a zaniká rekombinací s elektronem za vzniku

dvou fotonů

▪ Vzniklý nuklid je v PSP o jedno místo vlevo

− JADERNÉ REAKCE:

o Štěpné jaderné reakce:

▪ Jádro zasažené neutronem se při této reakci dělí na dvě menší jádra a

zároveň se uvolňuje velké množství energie

▪ Uvolněné neutrony mohou štěpit další jádra – proběhne řetězová

reakce, která, pokud je nekontrolovaná, vede k výbuchu

▪ Kontrolovaný průběh štěpných reakcí umožňují jaderné reaktory

o Termonukleární reakce (jaderná/teplá fúze):

▪ Ze dvou lehčích jader vzniká jádro těžší a velké množství energie
▪ Tato reakce vyžaduje extrémně vysoké teploty a tlaky – probíhá pouze