A radioaktivitásvmgfizika.x3.hu/segedanyagok/radioaktivitas.pdf · 2017. 3. 19. · A radioaktív sugárzás tulajdonságai: α-sugárzás: •kétszeresen ionizált He atommagokból

A radioaktivitás

A természetes radioaktivitás felfedezése

Henri Becquerel (francia fizikus):

1896: radioaktív sugárzás felfedezése (uránszurokérc)

Marie Curie és Pierre Curie (francia fizikus házaspár):

1898: további radioaktív elemek elválasztása kémiailag más elemektől.

rádium és polónium felfedezése

A radioaktív sugárzás fajtái• Rutherford: vizsgálta a sugárzás elektromos és mágneses mezőben való

eltérülését

• kétfajta töltéssel rendelkező sugárzást észleltek:• α-sugárzás: pozitív töltésű• β-sugárzás: negatív töltésű

• a sugárzás harmadik komponense nem térült el:• γ-sugárzás

• Az eltérülés mértékéből a sugárzásbanrészt vevő részecskék töltését

és tömegét határozták meg.

A radioaktív sugárzás tulajdonságai:

α-sugárzás:

• kétszeresen ionizált He atommagokból áll

• két proton és két neutron alkotja

• az atommagból kilépő α -részecske energiája 4-7,5 MeV közé esik,sebessége 107 m/s nagyságrendű

• A részecskéknek nagy az ionizáló képességük, ezért rövid úton elvesztik energiájukat

β-sugárzás:

• nagy energiájú elektronok vagy pozitronok alkotják• az elektronok energiája tág határok között változhat,

sebességük 108 m/s nagyságrendű

• ionizáló képessége közepes lassabb úton fékeződik le az anyagbanγ-sugárzás

• rövid hullámhosszúságú, nagy energiájú elektromágneses hullám• nagy energiájú fotonok részecskesugárzásának is tekinthető• a legkevésbé ionizáló hatású nagy áthatolóképesség az anyagon

Radioaktív bomlás

• a radioaktív sugárzások az atommagból indulnak ki

• Rutherford: a sugárzó elemek atommagjai a részecske kibocsátásakor átalakulnak

Fajtái:

• α-bomlás

• β-bomlás

• gammafoton-kibocsátás: a γ-sugárzás mindig csak az α-vagy β-sugárzás kisérőjekéntjelentkezik (természetes radioaktív sugárzásoknál)

• α-bomlás:

• β-bomlás:

• gammafoton-kibocsátás:

Felezési idő• a keletkezett részecskék észlelése: számlálókkal

Geiger-Müller-számlálócső

• a radioaktív izotópok felezési ideje állandó• bomlási törvény:

A radioaktív bomlás törvénye

• aktivitás:Jele: a

Mértékegysége: bomlás/s=Bq, amelyet Becquerel emlékére becquerelnek neveznek.

• az aktivitás időbeli változása:

• bomlásállandó ( ):

A radioaktív sugárzás hatásai

• Ionizáló hatás:a sugárzás részecskéi:

• ionokat, • szabad gyököket hoznak létre, • molekulák szerkezetét változtatják meg.

A radioaktív sugárzás hatásai

• Élettani hatás:• Függ:- az egységnyi tömeg által elnyelt sugárzás energiájától

- a sugárzás fajtájától

• Elnyelt dózis:• Dózisegyenérték:

A radioaktív sugárzás hatásai

• Természetes háttérsugárzás:• földi eredetű• kozmikus eredetű

A radioaktív sugárzás gyakorlati alkalmazása

• Orvosi alkalmazás:• neutronaktiválás (Hevesy György) radioaktív izotópok

• nyomjelzés• terápiás kezelésre

• Kormeghatározás: 12-es és 14-es tömegszámú szénizotópok bomlása

• Sugárzás mérése: (Wilson)• Ködkamra:

• telített gőz+sugárzás ionizációa gőz kicsapódik

• Buborékkamra: túlhevített folyadékradioaktív sugárzás apró gőzbuborékokat hoz létre

• Geiger-Müller számláló:• elektronikus úton detektálja a radioaktív sugárzást

• Szabályozott és szabályozatlan láncreakció:Szabályozott: atomreaktor

Szabályozatlan: atombomba

Köszönjük a figyelmet!