A radioaktivitásvmgfizika.x3.hu/segedanyagok/radioaktivitas.pdf · 2017. 3. 19. · A radioaktív...
Transcript of A radioaktivitásvmgfizika.x3.hu/segedanyagok/radioaktivitas.pdf · 2017. 3. 19. · A radioaktív...
-
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!