Как Работи Ядреното Излъчване

{h1}

Ядреното излъчване може да бъде изключително полезно или изключително вредно - всичко зависи от начина на употреба. Научете за какво става въпрос за ядреното излъчване.

-Ядреното излъчване може да бъде както изключително полезно, така и изключително опасно. Просто зависи от това как го използвате. Рентгеновите машини, някои видове оборудване за стерилизация и атомните електроцентрали използват всички ядрени лъчения, но ядрените оръжия също го правят. Ядрените материали (тоест s-убийства, които излъчват ядрена радиация) са доста често срещани и са намерили път в нашите нормални речници по много различни начини. Вероятно сте чували (и сте използвали) много от следните термини:

  • уран
  • плутоний
  • Алфа лъчи
  • Бета лъчи
  • Гама лъчи
  • Рентгенови лъчи
  • Космически лъчи
  • радиация
  • Ядрената енергия
  • Ядрени бомби
  • Ядрени отпадъци
  • Ядрен изпад
  • Ядрено делене
  • Нейтронни бомби
  • Периодът на полуразпад
  • Радон газ
  • Йонизационни детектори за дим
  • Въглерод-14 запознанства

-Всички тези термини са свързани с факта, че всички те имат нещо общо с ядрените елементи, естествени или създадени от човека. Но какво точно е радиацията? Защо е толкова опасно? В тази статия ще разгледаме ядрената радиация, за да можете да разберете какво точно представлява и как се отразява ежедневно на живота ви.

„Ядрената“ в „Ядрена радиация“

На тази фигура жълтите частици са орбитални електрони, сините частици са неутрони, а червените частици са протони.

На тази фигура жълтите частици са орбитални електрони, сините частици са неутрони, а червените частици са протони.

-L-e-t започнете в началото и разберете откъде идва думата „ядрена“ в „ядрена радиация“. Ето нещо, с което вече трябва да се чувствате комфортно: Всичко е направено от атома, Атомите се свързват заедно молекули, Така че водната молекула е направена от два водородни атома и един кислороден атом, свързани заедно в едно цяло. Тъй като в началното училище научаваме за атомите и молекулите, ние ги разбираме и се чувстваме комфортно. В природата всеки атом, който намерите, ще бъде един от 92 вида атоми, известен също като елементи, Така че всяко вещество на Земята - метал, пластмаса, коса, дрехи, листа, стъкло - се състои от комбинации от 92-те атома, които се намират в природата. Периодичната таблица на елементите, която виждате в класа по химия, е списък на елементите, открити в природата, плюс редица елементи, създадени от човека.

Вътре във всеки атом са три субатомни частици: протони, неутрони и електрони. Протоните и неутроните се свързват заедно, за да образуват ядро на атома, докато електроните обграждат и орбитират ядрото. Протоните и електроните имат противоположни заряди и следователно се привличат един друг (електроните са отрицателни, протоните са положителни, а противоположните заряди привличат), а в повечето случаи броят на електроните и протоните е еднакъв за един атом (което прави атома неутрален в заряд), Неутроните са неутрални. Целта им в ядрото е да свържат протоните заедно. Тъй като всички протони имат еднакъв заряд и естествено биха се отблъсквали един друг, неутроните действат като "лепило", за да задържат протоните плътно заедно в ядрото.

Броят на протоните в ядрото определя поведението на атом. Например, ако комбинирате 13 протона с 14 неутрона, за да създадете ядро ​​и след това завъртите 13 електрона около това ядро, това, което имате, е алуминиев атом. Ако групирате милиони алуминиеви атоми заедно, получавате вещество, което е алуминий - можете да оформите алуминиеви кутии, алуминиево фолио и алуминиев сайдинг от него. Целият алуминий, който намерите в природата, се нарича алуминий-27. "27" е атомна маса номер - сумата от броя на неутроните и протоните в ядрото. Ако вземете атом алуминий и го сложите в бутилка и се върнете след няколко милиона години, той все пак ще бъде атом на алуминий. Следователно алуминий-27 се нарича a стабилен атом. До преди около 100 години се смяташе, че всички атоми са стабилни по този начин.

Много атоми идват в различни форми. Например, медта има две стабилни форми: мед-63 (съставляващ около 70 процента от цялата естествена мед) и мед-65 (съставляващ около 30 процента). Двете форми се наричат изотопи, Атомите и на двата изотопа на мед имат 29 протона, но меден-63 атом има 34 неутрона, докато меден-65 атом има 36 неутрона. И двата изотопа действат и изглеждат еднакво, и двата са стабилни.

Частта, която не беше разбрана преди около 100 години, е, че определени елементи имат изотопи, каквито са радиоактивен, В някои елементи всички изотопи са радиоактивни. Водородът е добър пример за елемент с множество изотопи, един от които е радиоактивен. Нормалният водород или водород-1 има един протон и няма неутрони (тъй като в ядрото има само един протон, няма нужда от свързващите ефекти на неутроните). Има друг изотоп, водород-2 (известен също като деутерий), който има един протон и един неутрон. Деутерият е много рядък в природата (представлява около 0,015 процента от целия водород) и въпреки че действа като водород-1 (например, можете да направите вода от него) се оказва, че е достатъчно различен от водорода-1 в това, че той е токсичен във високи концентрации. Деутериевият изотоп на водорода е стабилен. Трети изотоп, водород-3 (известен още като тритий), има един протон и два неутрона. Оказва се, че този изотоп е нестабилен, Тоест, ако имате контейнер пълен с тритий и се върнете след милион години, ще откриете, че всичко се е превърнало в хелий-3 (два протона, един неутрон), който е стабилен. Процесът, чрез който се превръща в хелий, се нарича радиоактивен разпад.

Някои елементи са естествено радиоактивни във всичките си изотопи. Уранът е най-добрият пример за такъв елемент и е най-тежкият естествено радиоактивен елемент. Има осем други естествено радиоактивни елемента: полоний, астатин, радон, франций, радий, актиний, торий и протактиний. Всички други елементи, създадени от човека, по-тежки от урана, също са радиоактивни.

Радиоактивен разпад

-Радиоактивният разпад е естествен процес. Атом на радиоактивен изотоп спонтанно ще се разпадне в друг елемент чрез един от три често срещани процеса:

  • Алфа разпад
  • Бета разпад
  • Спонтанно делене

В процеса се получават четири различни вида радиоактивни лъчи:

  • Алфа лъчи
  • Бета лъчи
  • Гама лъчи
  • Неутронови лъчи

Americium-241, радиоактивен елемент, най-известен с използването му в детектори за дим, е добър пример за претърпял елемент алфа разпад, Атом americium-241 спонтанно ще изхвърли ан алфа частица, Алфа частицата е съставена от два протона и два неутрона, свързани заедно, което е еквивалент на ядро ​​хелий-4. В процеса на излъчване на алфа частицата атомът америциум-241 се превръща в атом на нептуний-237. Алфа частицата напуска сцената с висока скорост - може би 10 000 мили в секунда (16 000 км / сек).

Ако разглеждате отделен атом americium-241, би било невъзможно да предвидите кога ще изхвърли алфа частица. Ако обаче имате голяма колекция от атоми на америциум, скоростта на гниене става доста предсказуема. За Америциум-241 е известно, че половината от атомите се разпада за 458 години. Следователно 458 години са тези полуживот на Америциум-241. Всеки радиоактивен елемент има различен период на полуразпад, вариращ от части от секунда до милиони години, в зависимост от конкретния изотоп. Например, америциум-243 има период на полуразпад от 7 770 години.

Тритий (водород-3) е добър пример за претърпял елемент бета гниене, При бета-разпад неутрон в ядрото спонтанно се превръща в протон, електрон и трета частица, наречена антинейтрино. Ядрото изхвърля електрона и антинейтрино, докато протона остава в ядрото. Изхвърленият електрон се обозначава като a бета частица, Ядрото губи един неутрон и печели един протон. Следователно, водород-3 атом, подложен на бета-разпад, се превръща в атом хелий-3. Ако кликнете върху бутона „Отиди“ на фигурата по-долу, можете да видите промяната на неутроните.

Това съдържание не е съвместимо на това устройство.

в спонтанно делене, атом всъщност се разделя, вместо да изхвърля алфа или бета частица. Думата „делене“ означава „разделяне“. Тежък атом като ферий-256 претърпява спонтанно делене около 97 процента от времето, когато се разпада, и в процеса той се превръща в два атома. Например един атом на ферий-256 може да се превърне в ксенон-140 и атом паладий-112 и в процеса той ще изхвърли четири неутрона (известни като "бързи неутрони", защото те се изхвърлят в момента на делене). Тези неутрони могат да бъдат абсорбирани от други атоми и да причинят ядрени реакции, като разпад или делене, или могат да се сблъскат с други атоми, като билярдни топки и да причинят излъчване на гама лъчи.

Неутроновото излъчване може да се използва, за да превърне нерадиоактивните атоми в радиоактивни; това има практически приложения в ядрената медицина. Неутроновото излъчване се произвежда също от ядрени реактори в електроцентрали и кораби с атомна енергия и ускорители на частици, устройства, използвани за изучаване на субатомна физика.

В много случаи ядро, претърпяло алфа-разпад, бета-разпад или спонтанно делене, ще бъде силно енергично и следователно нестабилно. Той ще премахне допълнителната си енергия като електромагнитен импулс, известен като a гама лъч, Гама лъчите са като рентгенови лъчи с това, че проникват в материята, но са по-енергични от рентгеновите. Гама лъчите са направени от енергия, а не движещи се частици като алфа и бета частици.

Докато са обект на различни лъчи, има и такива космически лъчи бомбардиране на Земята по всяко време. Космическите лъчи произхождат от слънцето, а също и от неща като експлодиращи звезди. По-голямата част от космическите лъчи (може би 85 процента) са протони, пътуващи близо до скоростта на светлината, докато може би 12 процента са алфа частици, пътуващи много бързо. Между другото, скоростта на частиците им дава способността им да проникват в материята. Когато попаднат в атмосферата, те се сблъскват с атоми в атмосферата по различни начини, за да образуват вторични космически лъчи, които имат по-малко енергия. След това тези вторични космически лъчи се сблъскват с други неща на Земята, включително хора. Ние сме ударени с вторичните космически лъчи през цялото време, но не сме ранени, защото тези вторични лъчи имат по-ниска енергия от първичните космически лъчи. Първичните космически лъчи представляват опасност за астронавтите в космоса.

Естествена опасност

-Почти те са "естествени" в смисъл, че радиоактивните атоми естествено се разпадат и радиоактивните елементи са част от природата, всички радиоактивни емисии са опасни за живите същества. Алфа частиците, бета частиците, неутроните, гама лъчите и космическите лъчи са известни като йонизиращо лъчение, което означава, че когато тези лъчи взаимодействат с атом, те могат да избият орбитален електрон. Загубата на електрон може да причини проблеми, включително всичко - от клетъчна смърт до генетични мутации (водещи до рак), във всяко живо същество.

Тъй като алфа частиците са големи, те не могат да проникнат много далеч в материята. Те не могат да проникнат например на лист хартия, така че когато са извън тялото, те не оказват влияние върху хората. Ако ядете или вдишвате атоми, които излъчват алфа частици, обаче, алфа частиците могат да причинят доста щети във вашето тяло.

Бета частиците проникват малко по-дълбоко, но отново са опасни само ако се ядат или вдишват; бета частиците могат да бъдат спрени с лист алуминиево фолио или плексиглас. Гама лъчите, подобно на рентгеновите лъчи, се спират от олово.

Неутроните, тъй като им липсва заряд, проникват много дълбоко и се спират най-добре от изключително дебели слоеве бетон или течности като вода или мазут. Гама-лъчите и неутроните, тъй като са толкова проникващи, могат да окажат тежки ефекти върху клетките на хората и други животни. Може би сте чували в някакъв момент ядрено устройство, наречено a неутронна бомба, Цялата идея на тази бомба е да оптимизира производството на неутрони и гама лъчи, така че бомбата да има максимален ефект върху живите същества.

Както видяхме, радиоактивността е "естествена" и всички ние съдържаме неща като радиоактивен въглерод-14. В околната среда има и множество създадени от човека ядрени елементи, които са вредни. Ядрената радиация има мощни ползи, като ядрена енергия за производство на електричество и ядрена медицина за откриване и лечение на болести, както и значителни опасности.

За повече информация вижте връзките на следващата страница.


Видео Добавка: Топ 10 факта за аварията в Чернобил.




Изследване


Пряко От 'Междузвездни Войни': Този
Пряко От 'Междузвездни Войни': Този "Звезда На Смъртта" Всъщност Работи

Fitbug Orb: Преглед На Фитнес Тракер
Fitbug Orb: Преглед На Фитнес Тракер

Наука Новини


Надин Зомбито: Тази Тропическа Буря Просто Няма Да Умре
Надин Зомбито: Тази Тропическа Буря Просто Няма Да Умре

Най-Ефективната Контрацепция След Секс: Iuds
Най-Ефективната Контрацепция След Секс: Iuds

Кои Работни Места Всъщност Използват Математиката?
Кои Работни Места Всъщност Използват Математиката?

След Бременността Жените Имат По-Големи Крака
След Бременността Жените Имат По-Големи Крака

Можете Ли Наистина Да Изпреварите Торнадо?
Можете Ли Наистина Да Изпреварите Торнадо?


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com