Váš nákupní košík je prázdný

Nákup

Kusy: 0

Spolu: 0,00

0

Radioaktivita

Radioaktivita

Radioaktivní rozpad je proces rozpadu nestabilních atomových jader.

Fyzika

Klíčová slova

Radioaktivita, Radioaktivní rozpad, Becquerel, zdroj záření, radioaktivní prvek, buněčné jádro, Curie, Rutherford, záření, Radioterapie, nemoc z ozáření, alfa částice, Beta částic, gama záření, alfa záření, beta záření, částicová fyzika, kvantová fyzika, částice, nádor, elektromagnetické, nestabilní, kvantová mechanika, Kvantum, fyzika

Související doplňky

Scénky

Odchylka částic

  • +
  • -
  • částice alfa - Jejich dráha se odchyluje směrem k záporné elektrodě, takže mají kladný náboj. Jelikož jsou to heliová atomová jádra, sestávají ze dvou protonů a dvou neutronů.
  • částice beta - Jejich dráha se odchyluje směrem ke kladné elektrodě, takže mají záporný náboj. Jsou to elektrony, které se uvolňují během přeměny probíhající v atomovém jádru. Odchylka dráhy je větší, než v případě α částic, jelikož hmotnost β částic je menší než hmotnost α částic.
  • částice gama - Jejich dráha se neodchyluje, takže jsou to částice bez náboje. Jsou to fotony s velkou energií, které se pohybují světelnou rychlostí.

Radioaktivní rozpad

  • částice alfa - Heliové jádro, které sestává ze dvou protonů a dvou neutronů. Při vyloučení α částice se nukleonové číslo jádra snižuje o 4 a atomové číslo, čili protonové číslo se snižuje o 2.

Absorpce částic

  • částice alfa - α záření má nízkou schopnost pronikání, i papírový list je schopen pohltit jeho značnou část. Tkáně našeho těla pohlcují α záření blízko povrchu, a toto záření poškozuje tkáně.
  • částice beta - Tenká hliníková deska je schopna pohltit β záření. Toto záření proniká hlouběji do tkání našeho těla, než α záření, takže poškozuje i hlubší tkáně.
  • částice gama - Na pohlcení γ záření potřebujeme olověnou desku, jelikož přes papírový list a tenčí kovovou desku snadno pronikne. Značná část gama záření projde i přes lidský organismus; ta část, která se však pohltí, kvůli velké energii vážně poškozuje tkáně a může se dostat do kterékoliv části organismu.
  • list papíru
  • tenká hliníková deska
  • několik decimetrů hrubá deska z olova

Radioterapie

  • zdroje záření - Na tumor se namíří γ záření, které ničí tkáně. Paprsky se setkají v nádoru, kde se jejich účinek sloučí a zničí tumor.
  • nádor - Zhoubný nádor: jeho buňky se dělí nekontrolovaně, tj. bují.

Animace

  • částice beta - Elektron, který se uvolní tehdy, když se v atomovém jádře jeden neutron přemění na jeden elektron a jeden proton. Následkem β rozpadu se atomové číslo (protonové číslo) jádra zvýší o 1 a jeho nukleonové číslo se nemění.
  • částice gama - Foton s velkou energií, který atomové jádro vyloučí tehdy, když se jeho energie sníží. V případě γ záření se nukleonové ani atomové číslo jádra nemění.

Vyprávění

Společnou vlastností radioaktivních prvků je, že mají nestabilní jádra; rozkládají se bez vnějšího působení, přeměňují se na jiná atomová jádra a během toho vyzařují radioaktivitu. Záření částic lze v elektrickém a magnetickém poli rozdělit na tři části: α, β a γ záření.
α záření obsahuje heliová jádra sestávající ze dvou protonů a dvou neutronů, β záření obsahuje elektrony pohybující se velkou rychlostí, γ záření je elektromagnetickou vlnou s velkou energií. Za objevení radioaktivity získal Becquerel a manželé Curieovi v roce 1903 Nobelovu cenu.

Radioaktivní záření se často nazývá radioaktivním rozpadem, jelikož vzniká rozpadem atomových jader.

Při α rozpadu rozpadající se atomové jádro opouští jedno heliové jádro, které sestává ze dvou protonů a dvou neutronů. Při vyloučení α částice se nukleonové číslo jádra snižuje o 4 a atomové číslo, tedy protonové číslo se snižuje o 2.

Při β rozpadu se v atomovém jádře jeden neutron přemění na jeden elektron a jeden proton. Následkem β rozpadu se atomové číslo jádra zvýší o 1 a jeho nukleonové číslo se nemění.

V případě γ záření nedochází k přeměně jádra, jelikož se nukleonové ani atomové číslo nemění. Excitované atomové jádro vyloučí jeden γ-foton a jeho energie se sníží.

Ionizační schopnost α záření je velká, proto jeho schopnost pronikání je malá, i papírový list je schopen pohltit jeho značnou část. Tkáně našeho těla pohlcují α záření blízko povrchu a toto záření zde poškozuje tkáně.
Tenká hliníková deska je schopna pohltit β záření. Toto záření proniká hlouběji do tkání našeho těla, než α záření, takže poškozuje i hlubší tkáně.
Nejmenší ionizační účinekγ záření, a proto má velkou schopnost pronikání: pohltí ho pouze hrubá olověná deska nebo betonová stěna s tloušťkou několika metrů. Značná část gama záření projde i přes lidský organismus; ta část, která se však pohltí, kvůli velké energii vážně poškozuje tkáně a může se dostat do kterékoliv části organismu.
Velká dávka radioaktivního záření může způsobit onemocnění z ozáření, které mohou skončit i úmrtím, respektive kvůli poškození DNA se z dlouhodobého hlediska mohou objevit rakovinné onemocnění a vývojové anomálie.

Radioaktivita má v praxi rozsáhlé využití, používá se například při určování věku archeologických vykopávek a léčení. Jednou z nejdůležitějších oblastí její aplikace je léčení ozařováním, kterým se ničí rakovinový nádor, čili tumory.
Podstatou této metody je, že γ záření se namíří na tumor. Paprsky se setkají v nádoru, kde se jejich účinek sloučí a zničí tumor. Tato metoda vedle chirurgických zákrocích a chemoterapii také zachraňuje život mnoha pacientům s rakovinou.

Související doplňky

Řetězová reakce

Energie uvolněná při štěpení jádra může být použita pro mírové a vojenské účely.

Atomová bomba (1945)

Na vývoji atomové bomby spolupracovali i maďarští vědci.

Jaderná elektrárna

Jaderné elektrárny přeměňují energii uvolněnou během jaderného štěpení na elektrickou energii.

Fúzní reaktor

Jaderná fúze bude sloužit jako šetrný k životnímu prostředí a prakticky neomezený zdroj energie.

Fyzici, kteří změnili svět

Tito vynikající vědci měli obrovský vliv na rozvoj fyziky.

Jak funguje PET-CT?

Pomocí PET-CT můžeme získat vizuální informace o našich vnitřních orgánech bez jakýchkoliv chirurgických zásahů.

Laboratoř Marie Curie

Marie Curie, která získala Nobelovu cenu za fyziku a chemii, je asi nejznámější ženou v dějinách vědy.

Rutherfordův experiment

Rutherfordův experiment prokázal existenci kladně nabitých atomových jader. Výsledky vedly k vypracování nového modelu atomu.

Typy vln

Vlny hrají v mnoha oblastech našeho života nesmírně důležitou roli.

Vývoj modelu atomu

Hlavní fáze v historii o teorií a názorech o struktuře atomu.

Elementární částice

Látka je tvořena kvarky a leptony, zatímco interakci zprostředkovávají bosony.

Želvušky

Želvušky mohou přežít v extrémních podmínkách, mohou dokonce zůstat naživu ve vesmíru.

Uspořádání genetického materiálu

Eukaryotické buňky s jádry v průměru několik mikrometrů mohou obsahovat téměř 2 metry DNA svinutou vícekrát.

Added to your cart.