VY_32_INOVACE_05-05 Radioaktivita – 1.část Přirozená, umělá radioaktivita, izotop, izobar, typy radioaktivního záření, jaderná reakce, poločas rozpadu, využití radioaktivního záření, jaderná elektrárna a jaderný reaktor

Přirozená radioaktivita v přírodě se vyskytují izotopy prvků, jejichž atomová jádra jsou nestabilní, rozpadají se za vzniku atomového jádra jiného prvku a z jádra se uvolňuje radioaktivní záření o stabilitě atomového jádra prvku rozhoduje poměr počtu neutronů k počtu protonů nejstabilnější jsou atomová jádra s poměrem N : Z 1:1, Z je rovno nebo menší než 20

Typy přirozeného radioaktivního záření rozlišujeme: záření  – je to proud heliových jader, jsou kladně nabitá, mají 2 protony a 2 neutrony, toto záření má malý dosah, zachytíme ho papírem nebo hliníkovou fólií záření β – rozlišujeme záření β+ a β -, β+ jsou kladně nabité pozitrony, β– jsou elektrony, má větší pronikavost než alfa

záření  – je elektromagnetické vlnění s velmi krátkou vlnovou délkou a velkou energií, podobá se rentgenovému záření, nejpronikavější, vrstva olova silná 1,3cm pohltí 50% záření

z jádra původ.prvku je vymrštěna částice alfa - heliové jádro záření  z jádra původ.prvku je vymrštěna částice alfa - heliové jádro vzniká jádro prvku, který má nukleonové číslo o 4 jednotky menší a protonové číslo o 2 jednotky menší viz konkrétní rovnice: 14N + α → 17O + p  záření β- je typické pro jádra prvků, které mají nadbytek neutronů, které se mění na protony a elektrony, proton zůstává, elektron nové jádro opouští n → p + e− + antineutrino

záření β+ je typické pro jádra prvků, které mají nadbytek protonů, které se mění na neutron a pozitron, který jádro opouští a reaguje s elektronem za vzniku fotonů p → n + e+ + neutrino

poločas přeměny (rozpadu) atomových jader prvků (t ½) je to doba, za kterou se rozpadne polovina atomových jader ve vzorku je nezávislý na množství radioaktivní látky a nelze ho ovlivnit změnou vnějších podmínek nelze určit, které jádro se v určitém okamžiku rozpadne po uplynutí deseti poločasů rozpadu je radioaktivní látka prakticky vymřelá, ve vzorku zůstane 1/1024 z původního počtu atom. jader

Prvek Izotop Poločas rozpadu Beryllium 8Be 6,7×10−17 s[1] Polonium 212Po 0,3 µs[1] Thorium 223Th 0,9 sekundy[1] Francium 223Fr 22 minut[1] Síra 35S 87,5 dní[1] Kobalt 60Co 5,27 let[2] Tritium 3H 12,36 let[1] Cesium 137Cs 30,17 let[2] Radium 226Ra 1 622[1] / 1 602[2] let Uhlík 14C 5 730 let[1][2] Plutonium 239Pu 24 110[1] / 24 400[2] let Uran 235U 710 milionů let[2] Draslík 40K 1,26 miliardy let[2] 238U 4,468[1] / 4,51[2] miliard let 232Th 14,05[1] / 13,9[2]miliard let Bismut 209Bi cca 1,9×1019 let[1]

Světle modrá: Prvek tvořící alespoň jeden stabilní izotop Světle modrá: Prvek tvořící alespoň jeden stabilní izotop. Zelená: Znatelně radioaktivní; prvek netvoří ani jeden stabilní izotop, poločas rozpadu nejstabilnějšího izotopu je mezi 34000 lety a 3.1019 let. Žlutá: Poměrně radioaktivní prvek; prvek netvoří ani jeden stabilní izotop, poločas rozpadu nejstabilnějšího izotopu je mezi 8 000 a 34 000 lety. Oranžová: Radioaktivní prvek; prvek netvoří ani jeden stabilní izotop, poločas rozpadu nejstabilnějšího izotopu je mezi jedním dnem a 108 lety. Rudá: Vysoce radioaktivní prvek; prvek netvoří ani jeden stabilní izotop, poločas rozpadu nejstabilnějšího izotopu je mezi 1 sekundou a 1 dnem. Fialová: Extrémně radioaktivní prvek: prvek netvoří ani jeden stabilní izotop, poločas rozpadu nejstabilnějšího je nižší než 1 sekunda.