Radioaktiivsuse ja kiirguse erinevus

võtme erinevus radioaktiivsuse ja kiirguse vahel on see radioaktiivsus on protsess, mille käigus teatud elemendid eraldavad kiirgust, samas kui kiirgus on energia või energeetilised osakesed, mida radioaktiivsed elemendid eraldavad.

Radioaktiivsus oli loomulik protsess, eksisteerinud universumis juba ammusest ajast. Seega oli Henry Becquerel 1896. aastal juhuslik avastus, et maailm sai sellest teada. Lisaks selgitas teadlane Marie Curie seda mõistet 1898. aastal ja pälvis oma töö eest Nobeli preemia. Me nimetame maailmas toimuvat radioaktiivsuse tüüpi (loe tähti) looduslikuks radioaktiivsuseks, samal ajal kui seda, mille inimene kutsub esile kui kunstlikku radioaktiivsust.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on radioaktiivsus
3. Mis on kiirgus
4. Kõrvuti võrdlus - radioaktiivsus vs kiirgus tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on radioaktiivsus?

Radioaktiivsus on spontaanne tuumamuundumine, mille tulemuseks on uute elementide moodustumine. Teisisõnu on radioaktiivsus võime kiirgust eraldada. Radioaktiivseid elemente on palju. Normaalses aatomis on tuum stabiilne. Radioaktiivsete elementide tuumades on aga neutronite ja prootonite suhe tasakaalust väljas; seega pole nad stabiilsed. Seega, et muutuda stabiilseks, eraldavad need tuumad osakesi ja see protsess on radioaktiivne lagunemine.

Joonis 01: Kokkupõrked ja radioaktiivne lagunemine diagrammil

Igal radioaktiivsel elemendil on lagunemiskiirus, mida me nimetame selle poolestusajaks. Poolestusaeg näitab aega, mille jooksul radioaktiivne element peab vähenema algsest kogusest pooleni. Saadud transformatsioonid hõlmavad alfaosakeste emissiooni, beetaosakeste emissiooni ja orbitaal-elektronide püüdmist. Aatomi tuumast eralduvad alfaosakesed, kui neutroni ja prootoni suhe on liiga madal. Näiteks on Th-228 radioaktiivne element, mis võib eraldada erineva energiaga alfaosakesi. Kui beetaosake eraldub, muundub tuuma sees olev neutron prootoniks, eraldades beetaosakese. P-32, H-3, C-14 on puhtad beeta-emitterid. Radioaktiivsust mõõdetakse ühikute, Becquerel või Curie abil.

Mis on kiirgus?

Kiirgus on protsess, kus lained või energiaosakesed (nt gammakiirgus, röntgenikiirgus, footonid) liiguvad läbi keskmise või ruumi. Radioaktiivsete elementide ebastabiilsed tuumad üritavad kiirguse eraldamise teel muutuda stabiilseks. Kiirgust on kahte tüüpi: ioniseeriv või mitteioniseeriv kiirgus.

Ioniseerival kiirgusel on kõrge energia ja kui see aatomiga kokku põrkub, ioniseerub see aatom, eraldades osakese (nt elektron) või footonid. Paisatud footon või osake on radiatsioon. Esialgne kiirgus jätkab muude materjalide ioniseerimist, kuni kogu selle energia on ära kasutatud.

Joonis 02: alfa-, beeta- ja gammakiirgus

Mitteioniseeriv kiirgus ei eralda osakesi teistest materjalidest, kuna nende energia on madalam. Kuid nad kannavad piisavalt energiat elektronide ergastamiseks maapinnast kõrgemale. Need on elektromagnetiline kiirgus; seega omavad elektri- ja magnetvälja komponendid üksteisega paralleelselt ja laine levimise suunaga.

Alfaemissioon, beetaemissioon, röntgenikiirgus, gammakiirgus on ioniseerivat kiirgust. Alfaosakestel on positiivne laeng ja nad sarnanevad He aatomi tuumaga. Nad võivad läbida väga lühikese vahemaa (s.o paar sentimeetrit). Beetaosakesed on suuruse ja laenguga sarnased elektronidele. Nad võivad läbida pikema vahemaa kui alfaosakesed. Gamma ja röntgenkiirgus on footonid, mitte osakesed. Tuuma seest pärit gammakiired ja röntgenkiired moodustavad aatomi elektronkesta. Ultraviolettkiirgus, infrapunakiirgus, nähtav valgus, mikrolaine on mõned näited mitteioniseeriva kiirguse kohta.

Mis vahe on radioaktiivsusel ja kiirgusel??

Radioaktiivsus on tuuma spontaanne muundamine, mille tulemuseks on uute elementide moodustumine, samas kui kiirgus on protsess, kus lained või energiaosakesed (nt gammakiired, röntgenkiirgus, footonid) liiguvad läbi keskmise või ruumi. Seetõttu võime öelda, et peamine erinevus radioaktiivsuse ja kiirguse vahel on see, et radioaktiivsus on protsess, mille käigus teatud elemendid eraldavad kiirgust, samas kui kiirgus on energia või energeetilised osakesed, mida radioaktiivsed elemendid eraldavad. Lühidalt öeldes on radioaktiivsus protsess, samas kui kiirgus on energia vorm.

Veel ühe olulise erinevusena radioaktiivsuse ja kiirguse vahel võime öelda mõõtühiku. See on; radioaktiivsuse mõõtühik on kas Becquerel või Curie, samas kui kiirguse jaoks kasutame energia mõõtühikuid, näiteks elektronvolte (eV).

Kokkuvõte - radioaktiivsus vs kiirgus

Radioaktiivsus ja kiirgus on radioaktiivsete materjalide osas väga olulised mõisted. Peamine erinevus radioaktiivsuse ja kiirguse vahel on see, et radioaktiivsus on protsess, mille käigus teatud elemendid eraldavad kiirgust, samas kui kiirgus on energia või energeetilised osakesed, mida radioaktiivsed elemendid eraldavad.

Viide:

1. “Radioaktiivne lagunemine”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. oktoober 2018. Saadaval siin  
2. “Kiirgus”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 29. august 2018. Saadaval siin  

Pilt viisakalt:

1. „NuclearReaction” - autor Kjerish - Oma töö, (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu  
2. “Alfa-beeta-gammakiirguse läbitungimine” Stanneredderivatiivi töö (CC BY 2.5) kaudu Commons Wikimedia