Radioaktivita Sestavila Laura Dymkov Wilhelm Conrad Rntgen v

  • Slides: 24
Download presentation
Radioaktivita Sestavila: Laura Dymáčková

Radioaktivita Sestavila: Laura Dymáčková

Wilhelm Conrad Röntgen v V roce 1895 při pokusech s katodovými paprsky objevil nový

Wilhelm Conrad Röntgen v V roce 1895 při pokusech s katodovými paprsky objevil nový druh záření - paprsky X (Později nazvány rentgenovými paprsky) v Zkoumal jejich vlastnosti. Zhotovil první rentgenové snímky kovových předmětů a kostí ruky v V roce 1901 mu za objev rentgenových paprsků byla udělena Nobelova cena

Röntgenova lampa - vakuovaná skleněná baňka s kladnou a zápornou elektrodou W. C. Röntgen

Röntgenova lampa - vakuovaná skleněná baňka s kladnou a zápornou elektrodou W. C. Röntgen experimentoval s elektrickými výboji ve vakuových trubicích a všiml si, že kus papíru natřený tetrakyanoplatnatanem barnatým v blízkosti trubice začíná zářit. Zdánlivě zcela bez příčiny. Tušil, že objevil neviditelný paprsek, který má schopnost pronikat předměty

v Několik měsíců po Röntgenově objevu prováděl fran. fyzik Henri Becquerel experiment, ve kterém

v Několik měsíců po Röntgenově objevu prováděl fran. fyzik Henri Becquerel experiment, ve kterém kladl různé látky na zakryté fotografické desky, aby prověřil, zda tyto látky po osvícení světlem nevyzařují paprsky X. v Ke svému velkému překvapení zjistil, že určité látky - sloučeniny uranu vydávají energetické záření, aniž by se jim předem dodala jakákoli energie.

v Význam Becquerelových experimentů spočívá v tom, že odhalily existenci přirozeného procesu, jehož působením

v Význam Becquerelových experimentů spočívá v tom, že odhalily existenci přirozeného procesu, jehož působením určité prvky samovolně vysílají pronikavé energetické záření. v Ukázalo se tedy, že některé prvky jsou nestabilní a spontánně uvolňují různé formy energie. v Toto vyzařování energetických částic samovolným rozpadem jader dostalo název radioaktivita.

Antoine Henri Becquerel Objevitel přirozené radioaktivity v 1896 v

Antoine Henri Becquerel Objevitel přirozené radioaktivity v 1896 v

v. K probádání základů radioaktivity zásadním způsobem přispěli francouzští fyzikové Pierre a Marie Curierovi

v. K probádání základů radioaktivity zásadním způsobem přispěli francouzští fyzikové Pierre a Marie Curierovi v Při zkoumání smolince zjistili, že tento minerál je více radioaktivní než samotný čistý uran, který je v něm obsažený v Tak objevili další radioaktivní prvky přítomné ve smolinci polonium radium

v Po několika letech bádání zjistili, že existuje několik typů částic uvolňujících se při

v Po několika letech bádání zjistili, že existuje několik typů částic uvolňujících se při radioaktivních procesech v Tři odlišné typy radiace byly pojmenovány prvními třemi písmeny řecké abecedy a (alfa) b (beta) g (gama)

Umělá radioaktivita v def. : samovolný rozpad uměle připravených nuklidů doprovázený vyzářením radioaktivího záření

Umělá radioaktivita v def. : samovolný rozpad uměle připravených nuklidů doprovázený vyzářením radioaktivího záření v Umělé radionuklidy lze získat působením r. záření na stálé nuklidy v Poprvé byl v laboratoři umělě připraven radionuklid roku 1934 v. I + F Joliot - Curie

Průběh experimentu: v Ozařovali hliník zářením a v Po ukončení ozařování zjistili, že Al

Průběh experimentu: v Ozařovali hliník zářením a v Po ukončení ozařování zjistili, že Al samovolně vyzařuje záření v Jádro ozařovaného prvku se stává radionuklidem Al 13 + 4 a 2 30 P 15 + 1 n 0 27

Radioaktivní záření : v v v He (a) Částice alfa jsou jádra helia (2

Radioaktivní záření : v v v He (a) Částice alfa jsou jádra helia (2 p, 2 n) Proud letících jader atomů helia dosahující 10% rychosti světla Pronikavost malá - proniká vrstvou vzduchu silnou jen několik cm a velmi tenkými kovovými foliemi Silné ionizační účinky

Radioaktivní záření : e- ( b- ) v částice beta jsou volné letící elektrony

Radioaktivní záření : e- ( b- ) v částice beta jsou volné letící elektrony (pozitronů, e+ b+) v Vznikají v jádře při přeměně neutronu na proton jejich původ je jaderný, né z obalu! v Jejich rychlost může dosáhnout až 99% rychlosti světla v 100 x pronikavější než a-záření v Menší ionizační účinky v

Radioaktivní záření: v g (hn) gama je tvořeno proudem fotonů elektromagnetické vlnění v Záření

Radioaktivní záření: v g (hn) gama je tvořeno proudem fotonů elektromagnetické vlnění v Záření v (Také rentgenové záření, viditelné světlo a radiové vlny se skládají z fotonů - navzájem se odlišují energií. Záření gama jsou fotony nejvyšších enegií) v Nejpronikavější v Provází záření b, někdy a

Srovnání pronikavosti: v Částice alfa neproletí ani listem papíru a částici beta zastaví hliníková

Srovnání pronikavosti: v Částice alfa neproletí ani listem papíru a částici beta zastaví hliníková folie, avšak záření gama odstíní až silná vrstva olova. Záření gama proniká hluboko do každé látky, může měnit a narušovat chemické vazby a představuje tedy při práci s radioaktivními materiály největší nebezpečí (vědcům bohužel trvalo mnoho let, než plně pochopili, jakou hrozbu radioaktivita představuje, a mnozí za to zaplatili vysokou cenu. . . ).

Radioaktivní rozpad (přeměna): v 1. Rozpad a A XZ v Vyzáří-li A-4 YZ-2 +

Radioaktivní rozpad (přeměna): v 1. Rozpad a A XZ v Vyzáří-li A-4 YZ-2 + 4 He 2 radioaktivní atom ze svého jádra částici alfa, zmenší se hmota jádra a prvek se mění v jiný v Vzniklý prvek se v periodické tabulce nachází o dvě místa vlevo v Rozpad jader těžkých prvků 88 238 U 92 226 Ra 222 Rn 234 Th 86 90 + 4 He 2

Radioaktivní rozpad (přeměna): v 2. Rozpad b A XZ AYZ+1 + 0 e-1 v

Radioaktivní rozpad (přeměna): v 2. Rozpad b A XZ AYZ+1 + 0 e-1 v Při vyzáření jedné částice beta z jádra se změní jeden neutron na proton v Neutron zůstává v jádře a elektron atom opouští v Vzniklý prvek je v periodické tabulce posunut o jedno místo vpravo n 0 1 p 1 + 0 e-1 1 234 Pa 91 234 U 92 + 0 e-1

Poločas rozpadu: t 1/2 v Pro každý radioaktivní prvek je stálá rychlost jejich rozpadu

Poločas rozpadu: t 1/2 v Pro každý radioaktivní prvek je stálá rychlost jejich rozpadu v Tuto rychlost nelze zjistit, ani ovlivnit v Známe však dobu, za kterou se rozpadne právě polovina jader z původního množství v Závisí jen na čase!!! Př: t 1/2 (Ra) = 1620 let t 1/2 (Rn) = 3, 8 dní t 1/2 (U) = 4, 5 mld. let t 1/2 (Po) = 3· 10 -7 s

Radioaktivní rozpadové řady: v 3 přírodní rozpadové řady: v uranová v aktiniová v thoriová

Radioaktivní rozpadové řady: v 3 přírodní rozpadové řady: v uranová v aktiniová v thoriová v všechny v 4. řada tři řady jsou zakončeny stabilními nuklidy olova je umělá v začíná uměle připraveným neptuniem a končí stabilním izotopem bismutu

Radiouhlíková metoda: v Určování v uhlík stáří archeologických nálezů do organismu dýcháním ve formě

Radiouhlíková metoda: v Určování v uhlík stáří archeologických nálezů do organismu dýcháním ve formě CO 2 v Přírodní uhlík je tvořen izotopy: 12 C, 13 C, 14 C v Poměr izotopů uhlíku je konstantní v 14 C je radioaktivní (t 1/2=5700 let) v Pokud organismus odumře, přísun uhlíku se zastaví a 14 C se rozpadá poměr mezi ním a stabilními izotopy se zvětšuje

Jaderné reakce: v 1. Štěpné v Při štěpných rakcích atomových jader dochází ke vzniku

Jaderné reakce: v 1. Štěpné v Při štěpných rakcích atomových jader dochází ke vzniku dvou středně těžkých v + uvolnění neutronů a velkého množství energie v samovolné U 92 + 1 n 0 235 Ba 56 + 90 Kr 36 + 3 1 n 0 143

Jaderné reakce: v Termonukleární (fúzní) v Při termonukleárních reakcích vznikají z lehkých jader jádra

Jaderné reakce: v Termonukleární (fúzní) v Při termonukleárních reakcích vznikají z lehkých jader jádra těžší v + uvolnění velkého množství energie v Podmínkou průběhu jsou vysoké teploty v Zdroj hvězdné energie 2 H 3 H 4 He + 1 n + 1 1 2 0

Jaderné odpady v Jedním z hlavních problémů současné jaderné energetiky je vyhořelé jaderné palivo

Jaderné odpady v Jedním z hlavních problémů současné jaderné energetiky je vyhořelé jaderné palivo v S těmito nebezpečnými radioaktivními odpady je možno nakládat v zásadě dvojím způsobem. v 1. Ukládání těchto odpadů na bezpečné úložiště, které by mělo zajistit, aby se dlouhodobé radioisotopy obsažené ve vyhořelém palivu nedostaly po dobu několika tisíc let do biosféry

Jaderné odpady v 2. Přepracování vyhořelého jaderného paliva, při němž je jednak možno některé

Jaderné odpady v 2. Přepracování vyhořelého jaderného paliva, při němž je jednak možno některé složky vyhořelého jaderného paliva znovu využít, jednak převážnou část dlouhožijících radionuklidů přeměnit na jiné isotopy, které by byly buď stabilní, nebo měly podstatně kratší poločasy rozpadu.