O radioaktivnosti
Kaj je radioaktivnost?
Radioaktivnost je naravni pojav, pri katerem nekatera atomska jedra razpadajo. Ob tem sproščajo energijo v obliki elektromagnetnega valovanja ali materialnih delcev.
Ali lahko občutimo sevanje, ki ga oddajajo radioaktivne snovi?
Sevanja radioaktivnih snovi s človeškimi čutili ne moremo zaznati. Lahko pa ga zanesljivo odkrivamo in merimo z instrumenti, ki delujejo na osnovi fizikalnih efektov, kot so ionizacija, počrnitev filma, scintilacija in termoluminiscenca.
Kako je zgrajen atom in kaj je atomsko jedro?
Atom sestavljata jedro ter oblak elektronov. Atomsko jedro je okrog 10 000-krat manjše od atoma, vsebuje pa ves pozitivni naboj in skoraj vso maso atoma. Jedro sestavljajo pozitivno nabiti delci - protoni ter nevtralni delci - nevtroni.
Kaj je proton?
Pozitivno nabiti delci v jedru atoma se imenujejo protoni. Število protonov v jedru določa s kakšnim kemičnim elementom imamo opravka. V jedru so poleg protonov tudi nevtroni, ki so po masi skoraj enaki protonom, vendar nimajo električnega naboja.
Kaj je nevtron?
Nevtron je nevtralen delec v jedru atoma, ki je malenkost težji od protona.
Kaj je elektron?
Elektroni so v primerjavi s protoni zelo lahki delci z negativnim nabojem, ki obdajajo atomsko jedro.
Kaj je izotop?
Atome istega kemičnega elementa, katerih jedra imajo različna števila nevtronov, imenujemo izotope. Tako poleg običajnega vodika, ki ima v jedru en proton, poznamo še težki vodik (devterij), ki ima v jedru še dodatni nevtron. Če se v jedru vodika nahajata dva nevtrona, govorimo o supertežkem vodiku, tritiju. Devterij in tritij sta izotopa vodika.
Kaj je radioaktivni izvor?
Radioaktivni izvor je snov, ki oddaja radioaktivno sevanje.
Zakaj radioaktivne snovi sevajo?
Radioaktivno sevanje nastane ob razpadu nestabilnih atomskih jeder ali ob vrnitvi jeder iz vzbujenega v osnovno stanje.
Kaj je radioaktivni razpad?
Radioaktivni razpad je spontana transformacija jedra, pri kateri jedro nekega atoma emitira delce, žarke gama, ali pa pride do spontane cepitve.
Kaj je razpolovni čas in kako hitro se zmanjšuje število radioaktivnih jeder med razpadom?
To je čas, v katerem razpade polovica začetnega števila radioaktivnih jeder. Po prvem razpolovnem času ostane polovica, po drugem četrtina, po tretjem pa osmina začetnega števila jeder itd.
Koliko razpolovnih časov je potrebnih, da nek radioaktiven izvor ni več nevaren?
Šteje se, da radioaktivni izvor ni več nevaren, ko je njegova aktivnost podobna aktivnosti naravnega okolja. Število potrebnih razpolovnih časov je zato odvisno od začetne aktivnosti izvora.
Primer: pri nizko in srednje radioaktivnih odpadkih iz jedrske elektrarne je pomemben izotop cezij-137, ker ima najdaljši razpolovni čas, ki znaša 30 let. Njegova aktivnost se mora zmanjšati približno 1000 krat, da ni več nevaren. Prvotna aktivnost se zmanjša za faktor 1000 po preteku približno 10 razpolovnih časov (210 = 1024), torej po 300 letih. Po tem času je aktivnost cezija v odpadkih podobna aktivnosti naravnega okolja.
Kaj je ionizacija?
Ionizacija se imenuje pojav, ko nabiti delci (npr. sevanje alfa) pri prehodu skozi snov odtrgajo elektrone iz elektronskega oblaka atoma. Ob tem dobimo pozitivno nabit atom (ion), ki mu manjka en elektron, in prost elektron. Skupaj tvorita ionski par.
Zakaj sevanje, ki ga oddajajo radioaktivnih snovi, imenujemo tudi ionizirajoče sevanje?
Ionizirajoče sevanje ga imenujemo zato, ker v snovi, skozi katero prodira, povzroča ionizacijo.
Kakšno sevanje oddajajo radioaktivne snovi?
Radioaktivne snovi oddajajo 3 vrste ionizirajočega sevanja: alfa, beta in gama. Po svoji prodornosti se ta sevanja zelo razlikujejo.
Kaj so sevalci alfa?
Sevalci alfa so radioaktivna jedra, ki ob svojem razpadu oddajajo delce alfa - jedra helija-4 (2He4). To sta dva protona in dva nevtrona. Na sliki je primer razpada izotopa radija-226 v radon-222, pri čemer nastane še delec alfa.
Kaj so sevalci beta?
Sevalci beta so radioaktivna jedra, ki ob svojem razpadu oddajajo delce beta (elektrone). Na sliki je primer razpada izotopa cezija-137 v barij-137. Pri tem se en nevtron spremeni v proton tako, da odda elektron - delec beta.
Kaj so sevalci gama?
Sevalci gama so radioaktivna jedra, ki ob prehodu iz vzbujenega v osnovno (ali manj vzbujeno) stanje izsevajo kratkovalovno elektromagnetno valovanje. Rečemo tudi, da izsevajo foton.
Kaj je nevtronsko sevanje?
Nevtronsko sevanje je tok nevtronov, ki se sproščajo pri nekaterih jedrskih reakcijah, npr. ob cepitvi urana v sredici reaktorja. Nevtronsko sevanje je zelo prodorno.
Kaj je absorbirana doza ionizirajočega sevanja?
Absorbirana doza sevanja je količina energije na enoto mase, ki jo absorbira snov, skozi katero prehaja sevanje. Absorbirano dozo sevanja merimo z enoto Gy (gray). Snov je obsevana z dozo 1 Gy, če je 1 kg snovi abosorbiral 1 J ( 1 džul) energije ionizirajočega sevanja.
Kaj je ekvivalentna doza ionizirajočega sevanja?
Dozo sevanja imenujemo količino energije, ki jo je absorbiralo obsevano tkivo. Različne vrste sevanja so za živo tkivo različno škodljive, kar upoštevamo s faktorjem učinkovitosti (ta je za sevanje beta in gama 1, za sevanje alfa in nevtrone pa do 20, kar pomeni, da je npr. sevanje alfa pri isti absorbirani energiji dvajsetkrat škodljivejše od sevanja gama). Ekvivalentna doza sevanja je torej produkt absorbirane doze sevanja (absorbirane energije) in faktorja učinkovitosti.
V katerih enotah merimo ekvivalentno dozo?
Ekvivalentno dozo merimo z enoto Sv (sievert). Ker je 1 Sv precej velika enota, uporabljamo za doze, s katerimi imamo običajno opravka, tisočkrat manjšo enoto milisievert 1 mSv = 1/1000 Sv.
Kaj pomeni Bq?
1 Bq (becquerel, izgovori bekerel) je enota za aktivnost in pomeni razpad enega jedra na sekundo.
Kaj pomeni Ci?
1 Ci (curie, izgovori kiri) je stara enota za aktivnost, ki jo marsikje še navajajo. Velja zveza: 1 Ci = 3,7 1010 Bq.
Kaj pomeni Gy?
Z enoto Gy (gray, izgovori grej) merimo absorbirano dozo sevanja. Tkivo je obsevano z dozo 1 Gy, če se v 1 kg tkiva absorbira 1 J (joule, izgovorimo "džul") energije ionizirajočega sevanja.
Kaj pomeni Sv?
Z enoto Sv (sievert, izgovori siver) merimo ekvivalentno dozo sevanja. Doza sevanja zaradi absorbcije nevtronov ali delcev alfa je za živo tkivo bolj škodljiva kot enaka absorbirana doza sevanja beta ali gama. To upoštevamo s faktorjem učinkovitosti (1 do 20), s katerim pomnožimo absorbirano dozo. Dobljeni produkt imenujemo ekvivalentna doza sevanja. 1 Sv je precej velika enota, zato uporabljamo za doze, s katerimi imamo običajno opravka, tisočkrat manjšo enoto milisievert: 1m Sv = 1/1000 Sv.
Kaj je aktivnost izvora?
Aktivnost izvora je število razpadov jeder na sekundo v tem izvoru. Pogosto se uporablja tudi specifična aktivnost, ki nam pove število radioaktivnih razpadov na sekundo v 1 kg snovi.
Zakaj uporabljamo radioaktivne snovi?
Radioaktivne snovi oz. sevanje nam poleg uporabe v jedrskih elektrarnah (za proizvodnjo energije) omogočajo mnoge postopke v medicini (rentgensko slikanje, zdravljenje tumorjev, diagnostika) in industriji (slikanje zvarov in iskanje napak v kovinah, merjenje debelin in nivojev, sterilizacija hrane in medicinske opreme, javljalniki požarov ipd).
Radioaktivnost je naravni pojav, pri katerem nekatera atomska jedra razpadajo. Ob tem sproščajo energijo v obliki elektromagnetnega valovanja ali materialnih delcev.
Ali lahko občutimo sevanje, ki ga oddajajo radioaktivne snovi?
Sevanja radioaktivnih snovi s človeškimi čutili ne moremo zaznati. Lahko pa ga zanesljivo odkrivamo in merimo z instrumenti, ki delujejo na osnovi fizikalnih efektov, kot so ionizacija, počrnitev filma, scintilacija in termoluminiscenca.
Kako je zgrajen atom in kaj je atomsko jedro?
Atom sestavljata jedro ter oblak elektronov. Atomsko jedro je okrog 10 000-krat manjše od atoma, vsebuje pa ves pozitivni naboj in skoraj vso maso atoma. Jedro sestavljajo pozitivno nabiti delci - protoni ter nevtralni delci - nevtroni.
Kaj je proton?
Pozitivno nabiti delci v jedru atoma se imenujejo protoni. Število protonov v jedru določa s kakšnim kemičnim elementom imamo opravka. V jedru so poleg protonov tudi nevtroni, ki so po masi skoraj enaki protonom, vendar nimajo električnega naboja.
Kaj je nevtron?
Nevtron je nevtralen delec v jedru atoma, ki je malenkost težji od protona.
Kaj je elektron?
Elektroni so v primerjavi s protoni zelo lahki delci z negativnim nabojem, ki obdajajo atomsko jedro.
Kaj je izotop?
Atome istega kemičnega elementa, katerih jedra imajo različna števila nevtronov, imenujemo izotope. Tako poleg običajnega vodika, ki ima v jedru en proton, poznamo še težki vodik (devterij), ki ima v jedru še dodatni nevtron. Če se v jedru vodika nahajata dva nevtrona, govorimo o supertežkem vodiku, tritiju. Devterij in tritij sta izotopa vodika.
Kaj je radioaktivni izvor?
Radioaktivni izvor je snov, ki oddaja radioaktivno sevanje.
Zakaj radioaktivne snovi sevajo?
Radioaktivno sevanje nastane ob razpadu nestabilnih atomskih jeder ali ob vrnitvi jeder iz vzbujenega v osnovno stanje.
Kaj je radioaktivni razpad?
Radioaktivni razpad je spontana transformacija jedra, pri kateri jedro nekega atoma emitira delce, žarke gama, ali pa pride do spontane cepitve.
Kaj je razpolovni čas in kako hitro se zmanjšuje število radioaktivnih jeder med razpadom?
To je čas, v katerem razpade polovica začetnega števila radioaktivnih jeder. Po prvem razpolovnem času ostane polovica, po drugem četrtina, po tretjem pa osmina začetnega števila jeder itd.
Koliko razpolovnih časov je potrebnih, da nek radioaktiven izvor ni več nevaren?
Šteje se, da radioaktivni izvor ni več nevaren, ko je njegova aktivnost podobna aktivnosti naravnega okolja. Število potrebnih razpolovnih časov je zato odvisno od začetne aktivnosti izvora.
Primer: pri nizko in srednje radioaktivnih odpadkih iz jedrske elektrarne je pomemben izotop cezij-137, ker ima najdaljši razpolovni čas, ki znaša 30 let. Njegova aktivnost se mora zmanjšati približno 1000 krat, da ni več nevaren. Prvotna aktivnost se zmanjša za faktor 1000 po preteku približno 10 razpolovnih časov (210 = 1024), torej po 300 letih. Po tem času je aktivnost cezija v odpadkih podobna aktivnosti naravnega okolja.
Kaj je ionizacija?
Ionizacija se imenuje pojav, ko nabiti delci (npr. sevanje alfa) pri prehodu skozi snov odtrgajo elektrone iz elektronskega oblaka atoma. Ob tem dobimo pozitivno nabit atom (ion), ki mu manjka en elektron, in prost elektron. Skupaj tvorita ionski par.
Zakaj sevanje, ki ga oddajajo radioaktivnih snovi, imenujemo tudi ionizirajoče sevanje?
Ionizirajoče sevanje ga imenujemo zato, ker v snovi, skozi katero prodira, povzroča ionizacijo.
Kakšno sevanje oddajajo radioaktivne snovi?
Radioaktivne snovi oddajajo 3 vrste ionizirajočega sevanja: alfa, beta in gama. Po svoji prodornosti se ta sevanja zelo razlikujejo.
Kaj so sevalci alfa?
Sevalci alfa so radioaktivna jedra, ki ob svojem razpadu oddajajo delce alfa - jedra helija-4 (2He4). To sta dva protona in dva nevtrona. Na sliki je primer razpada izotopa radija-226 v radon-222, pri čemer nastane še delec alfa.
Kaj so sevalci beta?
Sevalci beta so radioaktivna jedra, ki ob svojem razpadu oddajajo delce beta (elektrone). Na sliki je primer razpada izotopa cezija-137 v barij-137. Pri tem se en nevtron spremeni v proton tako, da odda elektron - delec beta.
Kaj so sevalci gama?
Sevalci gama so radioaktivna jedra, ki ob prehodu iz vzbujenega v osnovno (ali manj vzbujeno) stanje izsevajo kratkovalovno elektromagnetno valovanje. Rečemo tudi, da izsevajo foton.
Kaj je nevtronsko sevanje?
Nevtronsko sevanje je tok nevtronov, ki se sproščajo pri nekaterih jedrskih reakcijah, npr. ob cepitvi urana v sredici reaktorja. Nevtronsko sevanje je zelo prodorno.
Kaj je absorbirana doza ionizirajočega sevanja?
Absorbirana doza sevanja je količina energije na enoto mase, ki jo absorbira snov, skozi katero prehaja sevanje. Absorbirano dozo sevanja merimo z enoto Gy (gray). Snov je obsevana z dozo 1 Gy, če je 1 kg snovi abosorbiral 1 J ( 1 džul) energije ionizirajočega sevanja.
Kaj je ekvivalentna doza ionizirajočega sevanja?
Dozo sevanja imenujemo količino energije, ki jo je absorbiralo obsevano tkivo. Različne vrste sevanja so za živo tkivo različno škodljive, kar upoštevamo s faktorjem učinkovitosti (ta je za sevanje beta in gama 1, za sevanje alfa in nevtrone pa do 20, kar pomeni, da je npr. sevanje alfa pri isti absorbirani energiji dvajsetkrat škodljivejše od sevanja gama). Ekvivalentna doza sevanja je torej produkt absorbirane doze sevanja (absorbirane energije) in faktorja učinkovitosti.
V katerih enotah merimo ekvivalentno dozo?
Ekvivalentno dozo merimo z enoto Sv (sievert). Ker je 1 Sv precej velika enota, uporabljamo za doze, s katerimi imamo običajno opravka, tisočkrat manjšo enoto milisievert 1 mSv = 1/1000 Sv.
Kaj pomeni Bq?
1 Bq (becquerel, izgovori bekerel) je enota za aktivnost in pomeni razpad enega jedra na sekundo.
Kaj pomeni Ci?
1 Ci (curie, izgovori kiri) je stara enota za aktivnost, ki jo marsikje še navajajo. Velja zveza: 1 Ci = 3,7 1010 Bq.
Kaj pomeni Gy?
Z enoto Gy (gray, izgovori grej) merimo absorbirano dozo sevanja. Tkivo je obsevano z dozo 1 Gy, če se v 1 kg tkiva absorbira 1 J (joule, izgovorimo "džul") energije ionizirajočega sevanja.
Kaj pomeni Sv?
Z enoto Sv (sievert, izgovori siver) merimo ekvivalentno dozo sevanja. Doza sevanja zaradi absorbcije nevtronov ali delcev alfa je za živo tkivo bolj škodljiva kot enaka absorbirana doza sevanja beta ali gama. To upoštevamo s faktorjem učinkovitosti (1 do 20), s katerim pomnožimo absorbirano dozo. Dobljeni produkt imenujemo ekvivalentna doza sevanja. 1 Sv je precej velika enota, zato uporabljamo za doze, s katerimi imamo običajno opravka, tisočkrat manjšo enoto milisievert: 1m Sv = 1/1000 Sv.
Kaj je aktivnost izvora?
Aktivnost izvora je število razpadov jeder na sekundo v tem izvoru. Pogosto se uporablja tudi specifična aktivnost, ki nam pove število radioaktivnih razpadov na sekundo v 1 kg snovi.
Zakaj uporabljamo radioaktivne snovi?
Radioaktivne snovi oz. sevanje nam poleg uporabe v jedrskih elektrarnah (za proizvodnjo energije) omogočajo mnoge postopke v medicini (rentgensko slikanje, zdravljenje tumorjev, diagnostika) in industriji (slikanje zvarov in iskanje napak v kovinah, merjenje debelin in nivojev, sterilizacija hrane in medicinske opreme, javljalniki požarov ipd).
