Galvenā atšķirība starp radioaktivitāti un starojumu ir tā, ka radioaktivitāte ir process, kurā noteikti elementi atbrīvo starojumu, turpretim starojums ir enerģija vai enerģētiskās daļiņas, ko izdala radioaktīvie elementi.
Radioaktivitāte bija dabisks process, kas pastāvēja Visumā kopš neatminamiem laikiem. Tādējādi 1896. gadā nejaušs Henrija Bekerela atklājums, ka pasaule par to uzzināja. Turklāt zinātniece Marija Kirī 1898. gadā izskaidroja šo koncepciju un par savu darbu nopelnīja Nobela prēmiju. Pasaulē notiekošo radioaktivitāti (lasīt zvaigznes) mēs saucam par dabisko radioaktivitāti, savukārt cilvēka izraisīto radioaktivitāti sauc par mākslīgo radioaktivitāti.
Kas ir radioaktivitāte?
Radioaktivitāte ir spontāna kodolpārveide, kuras rezultātā veidojas jauni elementi. Citiem vārdiem sakot, radioaktivitāte ir spēja atbrīvot starojumu. Ir liels skaits radioaktīvo elementu. Parastā atomā kodols ir stabils. Tomēr radioaktīvo elementu kodolos pastāv neitronu un protonu attiecības nelīdzsvarotība; tādējādi tie nav stabili. Tādējādi, lai šie kodoli kļūtu stabili, tie izstaros daļiņas, un šis process ir radioaktīvā sabrukšana.
Attēls 01: Sadursmes un radioaktīvā sabrukšana diagrammā
Katram radioaktīvajam elementam ir sabrukšanas ātrums, ko mēs nosaucam par tā pussabrukšanas periodu. Pussabrukšanas periods norāda laiku, kas nepieciešams, lai radioaktīvais elements samazinātos līdz pusei no tā sākotnējā daudzuma. Iegūtās transformācijas ietver alfa daļiņu emisiju, beta daļiņu emisiju un orbitālo elektronu uztveršanu. Alfa daļiņas, kas izplūst no atoma kodola, ja neitronu un protonu attiecība ir pārāk zema. Piemēram, Th-228 ir radioaktīvs elements, kas var izstarot alfa daļiņas ar dažādu enerģiju. Kad beta daļiņa izstaro, neitrons kodolā pārvēršas par protonu, izstarot beta daļiņu. P-32, H-3, C-14 ir tīri beta izstarotāji. Radioaktivitāti mēra ar Bekerela vai Kirī mērvienībām.
Kas ir radiācija?
Radiācija ir process, kurā viļņi vai enerģijas daļiņas (piemēram, gamma stari, rentgena stari, fotoni) pārvietojas pa vidi vai telpu. Radioaktīvo elementu nestabilie kodoli cenšas kļūt stabili, izstarojot starojumu. Starojums ir divu veidu jonizējošais un nejonizējošais starojums.
Jonizējošajam starojumam ir liela enerģija, un, saduroties ar atomu, šis atoms jonizējas, izstarojot daļiņu (piem.g. elektrons) vai fotoni. Izstarotais fotons vai daļiņa ir starojums. Sākotnējais starojums turpinās jonizēt citus materiālus, līdz tiks iztērēta visa tā enerģija.
2. attēls: alfa, beta un gamma starojums
Nejonizējošais starojums neizdala daļiņas no citiem materiāliem, jo to enerģija ir mazāka. Tomēr tie nes pietiekami daudz enerģijas, lai ierosinātu elektronus no zemes līmeņa uz augstākiem līmeņiem. Tie ir elektromagnētiskais starojums; tādējādi elektriskā un magnētiskā lauka komponentiem jābūt paralēliem viens otram un viļņu izplatīšanās virzienam.
Alfa emisija, beta emisija, rentgena stari, gamma stari ir jonizējošais starojums. Alfa daļiņām ir pozitīvs lādiņš, un tās ir līdzīgas He atoma kodolam. Viņi var pārvietoties ļoti nelielā attālumā (t.e. daži centimetri). Beta daļiņas pēc izmēra un lādiņa ir līdzīgas elektroniem. Tās var nobraukt lielāku attālumu nekā alfa daļiņas. Gamma un rentgenstari ir fotoni, nevis daļiņas. Gamma stari no kodola iekšpuses un rentgena stari veidojas atoma elektronu apvalkā. Ultravioletais, infrasarkanais, redzamā gaisma, mikroviļņu krāsns ir daži no nejonizējošā starojuma piemēriem.
Kāda ir atšķirība starp radioaktivitāti un radiāciju?
Radioaktivitāte ir spontāna kodolpārveide, kuras rezultātā veidojas jauni elementi, turpretim starojums ir process, kurā viļņi vai enerģijas daļiņas (piemēram, gamma stari, rentgena stari, fotoni) pārvietojas pa vidi vai telpu. Tādējādi mēs varam teikt, ka galvenā atšķirība starp radioaktivitāti un starojumu ir tā, ka radioaktivitāte ir process, kurā daži elementi atbrīvo starojumu, turpretim starojums ir enerģija vai enerģētiskās daļiņas, ko izdala radioaktīvie elementi. Īsāk sakot, radioaktivitāte ir process, savukārt starojums ir enerģijas veids.
Kā vēl vienu būtisku atšķirību starp radioaktivitāti un starojumu mēs varam minēt mērvienību. Tas ir; radioaktivitātes mērvienība ir Bekerels vai Kirī, turpretim starojumam mēs izmantojam enerģijas mērvienības, piemēram, elektronvoltus (eV).
Kopsavilkums - radioaktivitāte pret radiāciju
Radioaktivitāte un starojums ir ļoti svarīgi termini attiecībā uz radioaktīviem materiāliem. Galvenā atšķirība starp radioaktivitāti un starojumu ir tā, ka radioaktivitāte ir process, kurā daži elementi atbrīvo starojumu, turpretim starojums ir enerģija vai enerģētiskas daļiņas, ko izdala radioaktīvie elementi.
