Aktywnością substancji promieniotwórczej nazywamy liczbę rozpadów atomów (jąder) promieniotwórczych w niej zawartych, jaka następuje w ciągu jednej sekundy.
Wielkość tę mierzy się w bekerelach (Bq). 1 Bq odpowiada jednemu rozpadowi promieniotwórczemu w ciągu jednej sekundy.
Aby móc ocenić liczbę rozpadów w dowolnej chwili od rozpoczęcia obserwacji, wprowadzono pojęcie okresu półrozpadu T½. Charakteryzuje ono dany izotop promieniotwórczy. Okres półrozpadu jest to czas, w jakim połowa jąder danego izotopu promieniotwórczego ulega rozpadowi. Oznacza to, że po czasie dwukrotnie dłuższym od okresu półrozpadu liczba N atomów substancji promieniotwórczej, a zarazem jej aktywność będzie czterokrotnie mniejsza od pierwotnej liczby N 0, po czasie trzykrotnie dłuższym - ośmiokrotnie mniejsza.
Rozpad α
Właściwości promieniowania α:
- jest bardzo jonizujące
- bardzo słabo przenikalne
- zasięg w powietrzu rzędu kilku centymetrów
Rozpad β-
- cząstka β
- antyneutrino
Oddziaływania słabe powodują, że w jądrze atomowym zachodzi przemiana:
Rozpad β+
- pozyton
- neutrino
Promieniowanie β+ to strumień pozytonów.
Właściwości promieniowania β:
- jest mniej jonizujące niż promieniowanie α
- lepiej przenikalne niż α
- zasięg w powietrzu kilkumetrowy
Rozpad γ
(hν)
Promieniowanie γ to promieniowanie elektromagnetyczne, emitowane przez wzbudzone jądro atomowe.
Właściwości tego promieniowania:
- ma największą częstotliwość
- ma najmniejszą zdolność jonizacyjną
- jest niebezpieczne
- duża zdolność do przenikania
- zasięg w powietrzu jest duży
Izotopy to jądra atomowe, które mają tyle samo protonów, a różną liczbę neutronów. Izotopy mają takie same własności chemiczne, np.
- prot,
- deuter,
- tryt
Izobary to jądra atomowe, które mają taką samą liczbę masową, a różną liczbę atomową, np.
i
Izotony to jądra atomowe, które mają taką samą liczbę neutronów, a różną liczbę protonów, np.
i
Deficyt masy (niedobór masy, defekt masy) - różnica ΔM między sumą mas nukleonów wchodzących w skład jądra atomowego, a masą jądra. Iloczyn niedoboru masy i kwadratu prędkości światła w próżni jest równy energii wiązania jądra, ΔE.
j
Energia wiązania jest to energia potrzebna do rozdzielenia układu na jego elementy składowe. ΔE = ΔMc2
W 1911 roku Ernest Rutherford przeprowadził pierwszą reakcję jądrową.
Reakcją jądrową nazywamy proces przemiany jąder atomowych w jądro innego pierwiastka w wyniku bombardowania ich różnymi cząstkami: neutronami, protonami, jądrami deuteru, cząstkami alfa, fotonami o dużej energii.
W każdej reakcji jądrowej musi być zachowana:
- zasada zachowania liczby nukleonów
- zasada zachowania ładunku
- zasada zachowania pędu
- zasada zachowania energii
W 1930 roku włoski fizyk Enrico Fermi przeprowadził pierwszą reakcję łańcuchową.
Ogólny wzór:
Reakcją łańcuchową nazywamy proces, w którym po rozszczepieniu jądra, wywołanym przez jeden neutron, następują samorzutnie, dalsze rozszczepienia.
Masa krytyczna to najmniejsza masa potrzebna, żeby zaszła reakcja łańcuchowa.
Reaktor jądrowy:
1 - pręty paliwowe - materiał rozszczepialny
2 - moderator (ma spowalniać neutrony) - grafit lub tzw. ciężka woda
3 - kanał chłodzenia - ciekły sód lub woda
4 - pręty regulacyjne (z kadmu, pochłania neutrony - ma spowalniać lub przyspieszać reakcję)
5 - reflektor (odbija neutrony)
6 - betonowa osłona
Antymateria jest to układ antycząstek. Antycząstki to cząstki elementarne podobne do występujących w materii, ale ich ładunki elektryczne mają przeciwne znaki wraz z wszystkimi pozostałymi liczbami kwantowymi (np. izospin, dziwność, parzystość).
W momencie kontaktu antymaterii z materią (zwykłą) obie ulegają anihilacji, czyli zamianie na energię promieniowania elektromagnetycznego. Prowadzi się badania nad praktycznym wykorzystaniem tego zjawiska.
anihilacja - proces fizyczny, w którym para cząstka-antycząstka zamienia się w inne cząstki elementarne
Cząstki elementarne dzielimy na:
Wszystkim leptonom dopisujemy liczbę leptonową (-1,1). W reakcjach między cząstkami musi być zachowana zasada zachowania liczby leptonowej. Wszystkie leptony mają spin połówkowy (są fermionami).
Wszystkim barionom przypisuje się liczbę barionową (-1,1). W reakcjach między cząstkami musi być zachowana zasada zachowania liczby barionowej.
Kwark to jedna z dwóch grup cząstek elementarnych, które według dzisiejszego stanu wiedzy są niepodzielne. Drugą grupą są leptony. Kwarki mają 3 "kolory" - zielony, czerwony i niebieski. Kolory te jednak nie są przyporządkowane do pojedynczych kwarków, ponieważ potrafią się one wymieniać kolorami w oddziaływaniach silnych za pośrednictwem gluonów.
Istnieje 6 rodzajów ("zapachów") kwarków:
- górny (u, up)
- dolny (d, down)
- powabny (c, charm)
- dziwny (s, strange)
- szczytowy (również wysoki lub prawdziwy) (t, top lub true)
- spodni (również denny, niski lub piękny) (b, bottom lub beauty)
Aktywnością substancji promieniotwórczej nazywamy liczbę rozpadów atomów (jąder) promieniotwórczych w niej zawartych, jaka następuje w ciągu jednej sekundy.
Wielkość tę mierzy się w bekerelach (Bq). 1 Bq odpowiada jednemu rozpadowi promieniotwórczemu w ciągu jednej sekundy.
Aby móc ocenić liczbę rozpadów w dowolnej chwili od rozpoczęcia obserwacji, wprowadzono pojęcie okresu półrozpadu T½. Charakteryzuje ono dany izotop promieniotwórczy. Okres półrozpadu jest to czas, w jakim połowa jąder danego izotopu promieniotwórczego ulega rozpadowi. Oznacza to, że po czasie dwukrotnie dłuższym od okresu półrozpadu liczba N atomów substancji promieniotwórczej, a zarazem jej aktywność będzie czterokrotnie mniejsza od pierwotnej liczby N 0, po czasie trzykrotnie dłuższym - ośmiokrotnie mniejsza.
Rozpad α
Właściwości promieniowania α:
- jest bardzo jonizujące
- bardzo słabo przenikalne
- zasięg w powietrzu rzędu kilku centymetrów
Rozpad β-
- cząstka β
- antyneutrino
Oddziaływania słabe powodują, że w jądrze atomowym zachodzi przemiana:
Rozpad β+
- pozyton
- neutrino
Promieniowanie β+ to strumień pozytonów.
Właściwości promieniowania β:
- jest mniej jonizujące niż promieniowanie α
- lepiej przenikalne niż α
- zasięg w powietrzu kilkumetrowy
Rozpad γ
(hν)
Promieniowanie γ to promieniowanie elektromagnetyczne, emitowane przez wzbudzone jądro atomowe.
Właściwości tego promieniowania:
- ma największą częstotliwość
- ma najmniejszą zdolność jonizacyjną
- jest niebezpieczne
- duża zdolność do przenikania
- zasięg w powietrzu jest duży
Izotopy to jądra atomowe, które mają tyle samo protonów, a różną liczbę neutronów. Izotopy mają takie same własności chemiczne, np.
- prot,
- deuter,
- tryt
Izobary to jądra atomowe, które mają taką samą liczbę masową, a różną liczbę atomową, np.
i
Izotony to jądra atomowe, które mają taką samą liczbę neutronów, a różną liczbę protonów, np.
i
Deficyt masy (niedobór masy, defekt masy) - różnica ΔM między sumą mas nukleonów wchodzących w skład jądra atomowego, a masą jądra. Iloczyn niedoboru masy i kwadratu prędkości światła w próżni jest równy energii wiązania jądra, ΔE.
j
Energia wiązania jest to energia potrzebna do rozdzielenia układu na jego elementy składowe. ΔE = ΔMc2
W 1911 roku Ernest Rutherford przeprowadził pierwszą reakcję jądrową.
Reakcją jądrową nazywamy proces przemiany jąder atomowych w jądro innego pierwiastka w wyniku bombardowania ich różnymi cząstkami: neutronami, protonami, jądrami deuteru, cząstkami alfa, fotonami o dużej energii.
W każdej reakcji jądrowej musi być zachowana:
- zasada zachowania liczby nukleonów
- zasada zachowania ładunku
- zasada zachowania pędu
- zasada zachowania energii
W 1930 roku włoski fizyk Enrico Fermi przeprowadził pierwszą reakcję łańcuchową.
Ogólny wzór:
Reakcją łańcuchową nazywamy proces, w którym po rozszczepieniu jądra, wywołanym przez jeden neutron, następują samorzutnie, dalsze rozszczepienia.
Masa krytyczna to najmniejsza masa potrzebna, żeby zaszła reakcja łańcuchowa.
Reaktor jądrowy:
1 - pręty paliwowe - materiał rozszczepialny
2 - moderator (ma spowalniać neutrony) - grafit lub tzw. ciężka woda
3 - kanał chłodzenia - ciekły sód lub woda
4 - pręty regulacyjne (z kadmu, pochłania neutrony - ma spowalniać lub przyspieszać reakcję)
5 - reflektor (odbija neutrony)
6 - betonowa osłona
Antymateria jest to układ antycząstek. Antycząstki to cząstki elementarne podobne do występujących w materii, ale ich ładunki elektryczne mają przeciwne znaki wraz z wszystkimi pozostałymi liczbami kwantowymi (np. izospin, dziwność, parzystość).
W momencie kontaktu antymaterii z materią (zwykłą) obie ulegają anihilacji, czyli zamianie na energię promieniowania elektromagnetycznego. Prowadzi się badania nad praktycznym wykorzystaniem tego zjawiska.
anihilacja - proces fizyczny, w którym para cząstka-antycząstka zamienia się w inne cząstki elementarne
Cząstki elementarne dzielimy na:
Wszystkim leptonom dopisujemy liczbę leptonową (-1,1). W reakcjach między cząstkami musi być zachowana zasada zachowania liczby leptonowej. Wszystkie leptony mają spin połówkowy (są fermionami).
Wszystkim barionom przypisuje się liczbę barionową (-1,1). W reakcjach między cząstkami musi być zachowana zasada zachowania liczby barionowej.
Kwark to jedna z dwóch grup cząstek elementarnych, które według dzisiejszego stanu wiedzy są niepodzielne. Drugą grupą są leptony. Kwarki mają 3 "kolory" - zielony, czerwony i niebieski. Kolory te jednak nie są przyporządkowane do pojedynczych kwarków, ponieważ potrafią się one wymieniać kolorami w oddziaływaniach silnych za pośrednictwem gluonów.
Istnieje 6 rodzajów ("zapachów") kwarków:
- górny (u, up)
- dolny (d, down)
- powabny (c, charm)
- dziwny (s, strange)
- szczytowy (również wysoki lub prawdziwy) (t, top lub true)
- spodni (również denny, niski lub piękny) (b, bottom lub beauty)
Aktywnością substancji promieniotwórczej nazywamy liczbę rozpadów atomów (jąder) promieniotwórczych w niej zawartych, jaka następuje w ciągu jednej sekundy.
Wielkość tę mierzy się w bekerelach (Bq). 1 Bq odpowiada jednemu rozpadowi promieniotwórczemu w ciągu jednej sekundy.
Aby móc ocenić liczbę rozpadów w dowolnej chwili od rozpoczęcia obserwacji, wprowadzono pojęcie okresu półrozpadu T½. Charakteryzuje ono dany izotop promieniotwórczy. Okres półrozpadu jest to czas, w jakim połowa jąder danego izotopu promieniotwórczego ulega rozpadowi. Oznacza to, że po czasie dwukrotnie dłuższym od okresu półrozpadu liczba N atomów substancji promieniotwórczej, a zarazem jej aktywność będzie czterokrotnie mniejsza od pierwotnej liczby N 0, po czasie trzykrotnie dłuższym - ośmiokrotnie mniejsza.
Rozpad α
Właściwości promieniowania α:
- jest bardzo jonizujące
- bardzo słabo przenikalne
- zasięg w powietrzu rzędu kilku centymetrów
Rozpad β-
- cząstka β
- antyneutrino
Oddziaływania słabe powodują, że w jądrze atomowym zachodzi przemiana:
Rozpad β+
- pozyton
- neutrino
Promieniowanie β+ to strumień pozytonów.
Właściwości promieniowania β:
- jest mniej jonizujące niż promieniowanie α
- lepiej przenikalne niż α
- zasięg w powietrzu kilkumetrowy
Rozpad γ
(hν)
Promieniowanie γ to promieniowanie elektromagnetyczne, emitowane przez wzbudzone jądro atomowe.
Właściwości tego promieniowania:
- ma największą częstotliwość
- ma najmniejszą zdolność jonizacyjną
- jest niebezpieczne
- duża zdolność do przenikania
- zasięg w powietrzu jest duży
Izotopy to jądra atomowe, które mają tyle samo protonów, a różną liczbę neutronów. Izotopy mają takie same własności chemiczne, np.
- prot,
- deuter,
- tryt
Izobary to jądra atomowe, które mają taką samą liczbę masową, a różną liczbę atomową, np.
i
Izotony to jądra atomowe, które mają taką samą liczbę neutronów, a różną liczbę protonów, np.
i
Deficyt masy (niedobór masy, defekt masy) - różnica ΔM między sumą mas nukleonów wchodzących w skład jądra atomowego, a masą jądra. Iloczyn niedoboru masy i kwadratu prędkości światła w próżni jest równy energii wiązania jądra, ΔE.
j
Energia wiązania jest to energia potrzebna do rozdzielenia układu na jego elementy składowe. ΔE = ΔMc2
W 1911 roku Ernest Rutherford przeprowadził pierwszą reakcję jądrową.
Reakcją jądrową nazywamy proces przemiany jąder atomowych w jądro innego pierwiastka w wyniku bombardowania ich różnymi cząstkami: neutronami, protonami, jądrami deuteru, cząstkami alfa, fotonami o dużej energii.
W każdej reakcji jądrowej musi być zachowana:
- zasada zachowania liczby nukleonów
- zasada zachowania ładunku
- zasada zachowania pędu
- zasada zachowania energii
W 1930 roku włoski fizyk Enrico Fermi przeprowadził pierwszą reakcję łańcuchową.
Ogólny wzór:
Reakcją łańcuchową nazywamy proces, w którym po rozszczepieniu jądra, wywołanym przez jeden neutron, następują samorzutnie, dalsze rozszczepienia.
Masa krytyczna to najmniejsza masa potrzebna, żeby zaszła reakcja łańcuchowa.
Reaktor jądrowy:
1 - pręty paliwowe - materiał rozszczepialny
2 - moderator (ma spowalniać neutrony) - grafit lub tzw. ciężka woda
3 - kanał chłodzenia - ciekły sód lub woda
4 - pręty regulacyjne (z kadmu, pochłania neutrony - ma spowalniać lub przyspieszać reakcję)
5 - reflektor (odbija neutrony)
6 - betonowa osłona
Antymateria jest to układ antycząstek. Antycząstki to cząstki elementarne podobne do występujących w materii, ale ich ładunki elektryczne mają przeciwne znaki wraz z wszystkimi pozostałymi liczbami kwantowymi (np. izospin, dziwność, parzystość).
W momencie kontaktu antymaterii z materią (zwykłą) obie ulegają anihilacji, czyli zamianie na energię promieniowania elektromagnetycznego. Prowadzi się badania nad praktycznym wykorzystaniem tego zjawiska.
anihilacja - proces fizyczny, w którym para cząstka-antycząstka zamienia się w inne cząstki elementarne
Cząstki elementarne dzielimy na:
Wszystkim leptonom dopisujemy liczbę leptonową (-1,1). W reakcjach między cząstkami musi być zachowana zasada zachowania liczby leptonowej. Wszystkie leptony mają spin połówkowy (są fermionami).
Wszystkim barionom przypisuje się liczbę barionową (-1,1). W reakcjach między cząstkami musi być zachowana zasada zachowania liczby barionowej.
Kwark to jedna z dwóch grup cząstek elementarnych, które według dzisiejszego stanu wiedzy są niepodzielne. Drugą grupą są leptony. Kwarki mają 3 "kolory" - zielony, czerwony i niebieski. Kolory te jednak nie są przyporządkowane do pojedynczych kwarków, ponieważ potrafią się one wymieniać kolorami w oddziaływaniach silnych za pośrednictwem gluonów.
Istnieje 6 rodzajów ("zapachów") kwarków:
- górny (u, up)
- dolny (d, down)
- powabny (c, charm)
- dziwny (s, strange)
- szczytowy (również wysoki lub prawdziwy) (t, top lub true)
- spodni (również denny, niski lub piękny) (b, bottom lub beauty)