방사능 핵 붕괴 및 반응으로부터의 이온화 방사선의 자발적 방출이다. 방사성 붕괴의 세 가지 주요 유형은 알파, 베타 및 감마 붕괴이지만 방사능의 다른 원자력이 있습니다. 다음은 방사능의 정의, 단위, 방사성 붕괴의 유형 및 방사능이 물질을 침투하는 방법을 살펴 봅니다.
.방사능 정의
방사능은 입자의 방출 및 원자 반응으로부터의 방사선으로 정의된다. 이러한 핵 반응에는 불안정한 원자 핵, 핵분열 및 퓨전에 의한 방사성 붕괴가 포함됩니다.
모든 방사선이 방사능에서 나오는 것은 아닙니다. 예를 들어, 화재는 핵 반응이 아닌 화학 반응으로부터 열 (적외선) 및 빛 (가시 방사선)을 방출합니다. 적외선 및 가시 광선은 비 이온화 방사선의 유형입니다. 방사능으로부터의 방사선은 이온화 방사선이다. 이온화 방사선은 원자의 전하를 변화시키기에 충분히 활력이 있습니다. 일반적으로 이것은 원자에서 전자를 제거하는 것이지만 때로는 이온화 방사선이 원자 핵에 영향을 미칩니다. 이온화 방사선을 방출하는 물질은 방사능 입니다 .
방사성 물질에서, 방사능의 방출은 원자 수준에서 발생한다. 불안정한 원자 핵이 결국 쇠퇴하지만 언제 발생하는지 정확히 예측할 수는 없습니다. 그러나 재료 샘플에서 반감기 원자의 절반이 부패하는 데 걸리는 시간입니다. 방사성 요소의 반감기는 우주의 나이보다 1 초에서 시간까지 다양합니다.
안정성과 불안정의 차이
방사성 동위 원소 또는 방사성 동위 원소는 방사성 붕괴를 겪습니다. 안정적인 동위 원소는 결코 분리되지 않는 동위 원소입니다. 안정적인 동위 원소의 예는 양성자 및 카본 -12를 포함한다. 안정적인 방사성 동위 원소는 반감기가 너무 길어 모든 실용적인 목적으로 안정적입니다. 안정적인 방사성 동위 원소의 예는 Tellurium-128이며, 반감기는 7.7 x 10 년입니다. 불안정한 동위 원소는 상대적으로 짧은 반감기가있는 방사성 동위 원소입니다. 불안정한 동위 원소의 예는 5730 년의 반감기를 가진 Carbon-14입니다. 그러나 많은 불안정한 동위 원소는 반감기 값이 훨씬 짧습니다.
방사능
Becquerel (BQ)은 방사능의 국제 단위 (SI) 단위입니다. 그 이름은 프랑스 과학자 인 Henri Becquerel이 방사능의 발견자를 존중합니다. 비 수선은 초당 하나의 붕괴 또는 부패입니다.
방사능의 또 다른 일반적인 단위는 Curie (CI)입니다. 하나의 퀴리는 초당 3.7 x 10 붕해 또는 3.7 x 10 비추 렐입니다.
Becquerel과 Curie는 방사성 붕괴 속도를 반영하지만 방사선과 인간 조직 간의 상호 작용을 다루지 않습니다. 회색 (GY)은 체질량 킬로그램 당 1 개의 방사선 에너지의 흡수입니다. Sievert (SV)는 방사선의 양으로, 암의 5.5% 확률로 결국 노출로 인해 발생합니다.
방사성 붕괴의 유형
방사성 붕괴는 불안정한 동위 원소 (부모 동위 원소 또는 부모 뉴 클라이드)가 반응을 겪고 적어도 하나의 딸 핵종을 생성 할 때 발생합니다. 딸은 안정적이거나 불안정한 동위 원소 일 수 있습니다. 일부 유형의 붕괴에는 부모 동위 원소가 다른 요소의 딸 동위 원소를 붕괴시키고 산출하는 일부 유형이 변형을 포함합니다. 다른 유형의 부패에서 부모와 딸의 원자 번호와 요소 정체성은 동일합니다.
알파 (α), 베타 (β) 및 감마 (γ) 붕괴는 발견 된 첫 번째 세 가지 유형의 방사능 이었지만 다른 핵 반응이 있습니다. 붕괴 유형을 논의 할 때, a는 원자의 질량 수 또는 양성자 수와 중성자 수를 기억하는 반면 z는 원자 수 또는 양성자 수입니다. a는 원자의 동위 원소를 식별하고 z는 어떤 요소가 있는지 식별합니다.
| 붕괴 모드 | 기호 | 반응 | 딸 핵 |
| 알파 붕괴 | α | 부모 핵은 알파 입자 또는 헬륨 핵을 방출합니다 (a =4, z =2) | ( a -4, z - 2) |
| 양성자 방출 | p | 부모 핵은 양성자 | 를 배출합니다 ( a - 1, z - 1) |
| 이중 양성자 방출 | 2p | 핵은 두 양성자를 동시에 배출합니다 | ( a - 2, z - 2) |
| 중성자 방출 | n | 핵은 중성자를 배출합니다 | ( a - 1, z ) |
| 이중 중성자 방출 | 2n | 핵은 두 중성자를 동시에 배출합니다 | ( a - 2, z ) |
| 자발적 핵분열 | sf | 핵은 둘 이상의 작은 핵 및 다른 입자로 분해됩니다 | varies |
| 클러스터 붕괴 | CD | 핵은 알파 입자보다 큰 특정 작은 핵을 방출합니다 | ( a - a 1 , z - z 1 ) + ( a 1 , z 1 ) |
| 베타 마이너스 붕괴 | β | 핵은 전자 및 전자 항 안티 누트 리노를 방출한다 | ( a , z + 1) |
| 베타 플러스 붕괴 | β | 핵은 양전자와 전자 중성미자를 방출합니다 | ( a , z - 1) |
| 전자 캡처 | ε (EC) | 핵은 궤도 전자를 포착하고 중성미자를 방출하여 흥분한 불안정한 딸을 남겨 둡니다 | ( a , z - 1) |
| Bound-State Beta Decay | 핵 또는 유리 중성자는 전자 및 항 핵으로 붕괴되지만 비어있는 K-shell | 에서 전자를 유지합니다.( a , z + 1) | |
| 이중 베타 붕괴 | ββ | 핵은 전자와 2 개의 항 혈관 | 에 방출됩니다( a , z + 2) |
| 이중 전자 캡처 | εε | 핵은 2 개의 궤도 전자를 흡수하고 2 개의 중성미자를 방출하여 흥분된 불안정한 딸을 생성합니다 | ( a , z - 2) |
| 전자 캡처 | 핵은 하나의 궤도 전자를 흡수하고 하나의 양전자와 2 개의 중성미자를 방출합니다 | ( a , z - 2) | |
| 이중 양전자 붕괴 | ββ | 핵은 2 개의 포지 트론과 2 개의 중성미자 | 를 방출합니다( a , z - 2) |
| 이성질체 전이 | it | 흥분된 핵은 고 에너지 감마선 광자를 방출합니다 (> 10 초 이후) | ( a , z ) |
| 내부 변환 | - | 흥분된 핵은 에너지를 궤도 전자로 전달하고 전자가 배출됩니다 | ( a , z ) |
| 감마 붕괴 | γ | 흥분된 핵 (종종 알파 또는 베타 붕괴 후)은 감마선 광자 (~ 10 초)를 방출합니다 | ( a , z ) |
