Phóng xạ là gì? Các tia phóng xạ? Nêu định luật phóng xạ?

1. Phóng xạ là gì?

Tia phóng xạ được định nghĩa là dòng hạt chuyển động nhanh phát ra từ các chất phóng xạ (chất chứa hạt nhân nguyên tử không ở trạng thái cân bằng ổn định). Thu phóng có thể được chuyển đổi sang hướng đường.

Ngoài ra, còn có những phân tích tự nhiên về chất phóng xạ, tia phóng xạ còn được quan sát từ nhiều nguồn khác nhau như lò phản ứng hạt nhân, máy gia tốc hay va chạm của tia vũ trụ trong khí trái đất.

2. Các tia phóng xạ:

2.1. Các tia phóng xạ:

a. Tia phóng xạ anpha:

Hạt alpha là hạt nhân nguyên tử helium (được tạo thành từ 2 proton và 2 neutron) được phát ra bởi các hạt nhân phóng xạ có số nguyên tử cao như uranium, plutonium, radium. Vì chúng được phát hiện đầu tiên nên chúng được gọi là hạt alpha.

Các nguyên tử lớn thường được tách ra bằng cách phát hiện một lượng hạt alpha. Chúng có kích thước tương đối lớn và có tính điện dương. Vì vậy nó chỉ có thể cắt xuyên qua da ở độ sâu dưới 0,1mm. Vì vậy, một mảnh giấy dán móng tay cũng có thể chặn được tia alpha nhưng nếu tiếp xúc một thời gian, mảnh giấy này cũng có thể bị phá hủy.

b. Tia Phóng xạ beta:

Bức xạ beta trừ các electron và nó bị lệch về phía dương trong điện trường và từ trường. Sau khi thu được tính phóng xạ, hạt nhân con sẽ tiến lên 1 ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn.

Tia beta cộng đồng là positron có điện tích +e. Và có khối lượng bằng khối lượng của electron. Sau khi bị phóng xạ, hạt nhân con ở sau hạt nhân mẹ 1 khoảng trong bảng tuần hoàn.

c. Tia phóng xạ gamma:

Tia gamma là các photon do hạt nhân phát ra. Thông thường, một nguyên tử ở trạng thái kích thước đó sẽ bị khử kích thích bằng cách phát hiện tia gamma. Những tia này giống như sóng ánh sáng và tia X, nhưng chúng có tần số cao hơn nhiều và do đó có nhiều năng lượng hơn.

Vì không có điện nên tia gamma có thể xuyên qua hầu hết vật chất một cách dễ dàng. Nếu bạn muốn ngăn chặn điều này thì chỉ cần sử dụng gạch ngang.

2.2. Các nguồn phát sinh tia phóng xạ:

a. Bức xạ “nhân tạo”:

– Máy dò khói

Trong các máy sử dụng Americium-241. Đây là nơi phát hiện các hạt alpha có năng lượng lên tới 5,4 MeV. Chúng có tác dụng ion hóa không khí. Khi thiết bị không bị ion hóa, một dòng điện nhỏ có thể chạy qua nó. Khi có khói, dòng điện sẽ tăng điện trở và gây ra âm thanh báo động trong mạch.

– Nhà máy điện đốt than

Nó chứa một số chất như asen, lưu huỳnh, thủy ngân, uranium 1,3 ppm và thorium 3,4 ppm. Khi bị đốt cháy, những đồng phóng xạ này sẽ được giải phóng vào thiết bị và đi vào hệ sinh thái.

– Vụ nổ vũ khí hạt nhân

Trước khi có Hiệp ước Cấm thử nghiệm năm vào 1963, đã có rất nhiều nhiệm vụ thử nghiệm vũ khí hạt nhân trong khí quyển đã diễn ra. Kết quả là đồng phóng xạ vẫn tồn tại trong khí quyển trong một thời gian dài.

b. Bức xạ tự nhiên:

– Khí radon

Khí radon là một loại khí tự nhiên có nguồn gốc từ trái đất và không được tìm thấy ở mọi nơi trên Trái đất. Nó phát hiện các alpha, nguyên nhân gây tổn hại DNA. Và có thể dẫn đến ung thư mặc dù hút thuốc có thể đung

– Các tia vũ trụ

Tia vũ trụ là những hạt mang năng lượng có nguồn gốc từ bên ngoài Trái đất, được tìm thấy trong Mặt trời, các ngôi sao, thiên hà và siêu tân tinh. Hầu hết trong số này là proton. Mặc dù bầu khí quyển đã ngăn cản phần lớn vũ trụ tiếp cận Trái đất. Nhưng khi di chuyển bằng đường hàng không, một tia sẽ tích tụ khối lượng lớn hơn nhiều.

3. Nêu định luật phóng xạ?

Trong quá trình phân rã, số lượng hạt nhân phóng xạ giảm dần theo thời gian theo định luật hàm mũ.

Ban đầu có N hạt nhân. Sau khoảng thời gian khổng lồ, số nhân còn lại 

trong đó: T là chu kỳ bán rã. Mỗi lần T, một nửa số hạt nhân hiện có sẽ phân rã.

– Khi đó số hạt nhân đã phóng xạ là: N0 – N