registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809. 20. dubna 2012 VY_32_INOVACE_170313_Radioativita_DUM RADIOAKTIVITA Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová. Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace. Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.

Využití radioaktivity 1. Radioaktivita 2. Záření α 3. Záření β 4. Záření γ 5. Využití radioaktivity

Becquerel na Wikipedii Radioaktivita je schopnost některých atomových jader vysílat záření dochází i k přeměně struktury jader z nestabilního jádra postupně vzniká stabilní jádro jiného prvku název pochází z latiny: radius – lze přeložit jako paprsek aktivitas – znamená činnost Radioaktivitu objevil francouzský fyzik A. H. Becquerel v roce 1896 u soli uranu. K jejímu objasnění přispěli fyzikové Pierre Curie a Maria Curie Sklodowska. Obr.1 Becquerel na Wikipedii dále

Radioaktivita Pierre Curie na Wikipedii Becquerel v laboratoři Obr.2 Pierre Curie na Wikipedii Maria Curie-Sklodowska na Wikipedii dále

Radioaktivita Přirozená radioaktivita Umělá radioaktivita dále je důsledkem samovolného rozpadu jádra přirozeně radioaktivních látek je mnoho, např. tkáně některých organismů těmto látkám říkáme radionuklidy Umělá radioaktivita radionuklidy jsou vyrobeny uměle Záření, které vzniká při rozpadu jader, dělíme na: záření α , záření β, záření γ. Jednotlivé druhy záření je možno rozlišit v magnetickém poli a následně je detekovat fotografickou deskou nebo Geiger-Müllerovým počítačem. V magnetickém poli zakřivuje magnetická síla dráhu záření α i β. Na záření γ magnetická síla nepůsobí, protože je tvořeno částicemi bez náboje. dále

Radioaktivita Obr.3 Obr.4 zpět na obsah další kapitola

Záření α (alfa) je tvořeno kladně nabitými jádry hélia (2 protony a 2 neutrony) má velkou kinetickou energii 2-8 MeV je to nejslabší druh záření má malou pronikavost, na vzduchu je pohlceno na dráze 40cm pohybuje se „poměrně pomalu“ rychlostmi nižšími, než je rychlost světla má silné ionizační účinky dále

Záření α (alfa) Při srážce částice α s elektronem mohou nastat dva případy: částice α vytrhne elektron z atomu a atom se ionizuje, částice je schopna ionizovat na své trajektorii 105 atomů, než ztratí energii částice nepředá elektronu dostatečnou energii, takže dojde pouze k jeho excitaci, tedy k přeskoku na vyšší energetickou hladinu Přeměnu atomu lze vyjádřit: A – nukleové číslo Z – protonové číslo dále

Záření α (alfa) Z původního prvku se stává prvek s protonovým číslem o dvě jednotky nižším. Obr.6 Obr.5 zpět na obsah další kapitola

Záření β rozlišujeme záření β + a β - Záření β – je tvořeno rychle letícími elektrony rozpadem neutronů vznikají protony, elektrony a antineutrina Pozn.: antineutrino je antičástice k neutrinu záření β + je tvořeno kladně nabitými pozitrony (kladně nabité elektrony) rozpadem protonu vznikají neutrony, pozitrony a neutrina dále

Záření β Neutrino se podařilo detekovat experimentálně americkým fyzikům roce 1956. Záření β je pohlcováno např. hliníkovým plechem a na suchém vzduchu je pohlceno na dráze 2,5m. Částice β jsou vychylovány v magnetickém poli. Mají klidovou hmotnost 8000x menší než částice α. Schéma rozpadu: dále

Záření β Obr.7 zpět na obsah další kapitola

Záření γ (gama) je tvořeno fotony, které mají energii 10eV a vlnovou délku kratší než 124 pm ze všech záření je nejpronikavější vzniká při radioaktivním rozpadu jader a často se zářením α a β zdrojem může být například šíří se látkami a rozptyluje se látku ionizuje a uvolňuje z ní nabité částice je možné toto záření zeslabit na 50% vrstvou (např. olova) tlustou 1cm je pro živé organismy velmi nebezpečné, způsobuje popáleniny, rakovinu a genové mutace dále

Záření γ (gama) Obr.8 Obr.9 zpět na obsah další kapitola

Využití radioaktivity Využití v průmyslu průmyslová defektoskopie (výrobek se prozáří paprsky γ a zjistí se případné vady materiálu) hlásiče kouře a požáru (čidlo obsahuje zářiče α, které v čistém stavu udržují slabý proud mezi elektrodami; kouř způsobí změnu proudu, spustí se alarm) měření tloušťky materiálu (záření β prochází materiálem a je pohlcováno v závislosti na jeho tloušťce; lze využít např. ve válcovnách plechu a při výrobě plastů) radiační polymerace (ozářením dojde k polymeraci materiálů sloužící k výrobě obuvi, čalounění,….) stopovací metody (vhodný izotop ukáže úniky netěsnosti v potrubí, opotřebení součástek,….) dále

Využití radioaktivity Obr.10 dále

Využití radioaktivity Využití ve zdravotnictví diagnostika (do organismu se zavedou radioizotopy a měří se stupeň absorbování tkáněmi a orgány) radioterapie (ozařování rakovinných nádorů) radiochirurgie (při operacích se používá tzv. Leksellův gama nůž) balneologie (používání radioaktivních koupelí na léčení pohybových ústrojí) sterilizace materiálů zářením dále

Využití radioaktivity Obr.11 dále

Využití radioaktivity Využití ve zemědělství šlechtitelství (vytváření vhodných plodin s novými vlastnostmi) ochrana při skladování potravin (záření ničí mikroorganismy) Využití v archeologii metoda zjišťování stáří předmětů z organických materiálů měřením aktivity radioizotopu C 14 Radiokarbonová metoda na Wikipedii zpět na obsah konec

POUŽITÁ LITERATURA ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus, 2003. ISBN 80-7196-223-6

CITACE ZDROJŮ Obr. 1 MATERIALSCIENTIST. File:Pierre and Marie Curie.jpg: Wikimedia Commons [online]. 27 July 2012 [cit. 2013-04-20]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/Pierre_and_Marie_Curie.jpg Obr. 2 MATERIALSCIENTIST. File:Becquerel in the lab.jpg: Wikimedia Commons [online]. 22 April 2012 [cit. 2013-04-20]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Becquerel_in_the_lab.jpg Obr. 3 CARY BASS. Soubor:Radioactive.svg: Wikimedia Commons [online]. 19 January 2006 [cit. 2013-04-20]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b5/Radioactive.svg Obr. 4 HISTORICAIR. Soubor:Logo iso radiation.svg: Wikimedia Commons [online]. 25 February 2007 [cit. 2013-04-20]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/35/Logo_iso_radiation.svg Obr. 5 BURKHARD HF. Soubor:Alphadecay.jpg: Wikimedia Commons [online]. 4 April 2007 [cit. 2013-04-20]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Alphaparticlemagnetic.svg Obr. 6 USER:STANNERED. File:Alphaparticlemagnetic.svg: Wikimedia Commons [online]. 25 February 2007 [cit. 2013-04-20]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/44/Alphaparticlemagnetic.svg

CITACE ZDROJŮ Obr. 7 BURKHARD HF. Soubor:Betadecay.jpg: Wikimedia Commons [online]. 4 April 2007 [cit. 2013-04-20]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/ff/Betadecay.jpg Obr. 8 BURKHARD HF. Soubor:Gammadecay-1.jpg: Wikimedia Commons [online]. 4 April 2007 [cit. 2013-04-20]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fc/Gammadecay-1.jpg Obr. 9 CHANGLC. Soubor:Lead shielding.jpg: Wikimedia Commons [online]. 25 February 2006 [cit. 2013-04-20]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2b/Lead_shielding.jpg Obr. 10 FNAG22. Soubor:Kouřový hlásič.JPG: Wikimedia Commons [online]. 13 June 2012 [cit. 2013-04-20]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a4/Kou%C5%99ov%C3%BD_hl%C3%A1si%C4%8D.JPG Obr. 11 BRENDAICM. Soubor:Gamma camera.jpg: Wikimedia Commons [online]. 17 August 2009 [cit. 2013-04-20]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e1/Gamma_camera.jpg Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010.

Děkuji za pozornost. Miroslava Víchová