Изкуствена радиоактивност

Създадената от човека радиоактивност е процесът, при който ядрените частици се разпадат на нови елементи, освобождавайки енергия и излъчвайки радиоактивни вълни. Това явление е открито през 20-те години на 20 век и се обяснява с ядрени процеси, протичащи в атомите. Изкуствената радиоактивност се използва широко в различни области на науката и технологиите, като химия, физика, медицина и индустрия. В тази статия ще разгледаме основните принципи на изкуствената радиоактивност и нейното приложение в съвременната наука.

Изкуствена радиоактивност: общи принципи

Изкуствената радиоактивност е процес на радиоактивен разпад на ядро, при който от ядрото се излъчват кванти радиация. Тези трансформации са свързани с трансформацията на енергията. Електронно състояние, при което няма много налични енергийни състояния и е възможно бавно излъчване. Има два основни вида ядрена радиоактивност:

a-разпадане е делене и/или сливане на атом с излъчване на една или повече (за делене на една частица), до 4-4 частици. Алфа частиците са неразделна част от атомните ядра. b-разпад (или „нестабилни ядра“) е бета-разпад, причинен от слабо взаимодействие, както и ядрено бета-лъчение, което е преход на ядрена система от силно взаимодействие към слабо взаимодействие.

Много радиоактивни изотопи са радиоактивни чрез поредица от последователни преходи между енергийните нива. Всеки такъв преход се характеризира с набор от определени квантови числа и следователно е много специфичен за дадено ядро.

Изкуствено производство на радиоактивни нуклиди

Изкуственото производство на радиоактивен материал започва в ядрена лаборатория, където протича ядрена реакция. Ядрената реакция е процес на взаимодействие между две или повече ядра, което води до образуване на нови ядра и освобождаване на енергия. По време на реакцията един или повече нуклиди се трансформират в други, което води до радиоактивност на някои от тях.

Например, 90Sr се синтезира чрез бомбардиране на калциеви йони с лъч от въглеродни йони от реактор в състояние, наречено реакторен ток [1,2]. 99Mo, също в рамките на този проект, може да се получи от йодидни йони SnI4 и CaCI2 [3,4]. В този случай се синтезират ядрата на тези изотопи, последвано от излъчване на радиация. Степента и видът на емисиите зависят от изотопа, участващ в реакцията, но всички имат потенциал да бъдат използвани в различни приложения.

Много процеси за производство на радиоактивни изотопи изискват контрол на околната среда и фина настройка на технологиите. Например, качеството на използвания ядрен реактор оказва голямо влияние върху резултатите от синтеза. Йонизиращото лъчение, което обикновено присъства по време на процеса на синтез, изисква подходяща безопасност и защита на околната среда. Всяка година нови методи, технологии

Един от най-важните и подходящи раздели на ядрената физика е разделът, който се занимава с проблема за изкуственото създаване на нуклиди. Важно е обаче веднага да се отбележи, че задачата за създаване на "нови" нуклиди е много по-трудна от задачата за откриване на съществуващи - живи или мъртви. Освобождаването на белязано количество радиоактивен изотоп е невъзможно в този момент, така че синтезът на нови ядрени системи е един от основните методи на теорията, който описва структурата на ядрата.