Kľúčový rozdiel medzi rádioaktivitou a žiarením je v tom, že rádioaktivita je proces, pri ktorom určité prvky uvoľňujú žiarenie, zatiaľ čo žiarenie je energia alebo energetické častice, ktoré uvoľňujú rádioaktívne prvky.
Rádioaktivita bola prirodzeným procesom, existujúcim vo vesmíre od nepamäti. Bol to teda náhodný objav Henryho Becquerela v roku 1896, že sa o ňom svet dozvedel. Okrem toho vedkyňa Marie Curie vysvetlila tento pojem v roku 1898 a za svoju prácu získala Nobelovu cenu. Typ rádioaktivity, ktorá prebieha vo svete (čítaj hviezdy) samostatne, označujeme ako prirodzenú rádioaktivitu, zatiaľ čo to, čo človek vyvoláva, ako umelú rádioaktivitu.
Čo je rádioaktivita?
Rádioaktivita je spontánna jadrová premena, ktorej výsledkom je vznik nových prvkov. Inými slovami, rádioaktivita je schopnosť uvoľňovať žiarenie. Existuje veľké množstvo rádioaktívnych prvkov. V normálnom atóme je jadro stabilné. V jadrách rádioaktívnych prvkov však existuje nerovnováha pomeru neutrónov k protónom; teda nie sú stabilné. Aby sa teda tieto jadrá stali stabilnými, budú emitovať častice a tento proces je rádioaktívny rozpad.
Obrázok 01: Zrážky a rádioaktívny rozpad v diagrame
Každý rádioaktívny prvok má rýchlosť rozpadu, ktorú nazývame jeho polčas rozpadu. Polčas rozpadu udáva čas, ktorý rádioaktívny prvok potrebuje na zníženie na polovicu svojho pôvodného množstva. Výsledné transformácie zahŕňajú emisiu častíc alfa, emisiu častíc beta a zachytávanie orbitálnych elektrónov. Častice alfa emitované z jadra atómu, keď je pomer neutrónov k protónom príliš nízky. Napríklad Th-228 je rádioaktívny prvok, ktorý môže emitovať častice alfa s rôznymi energiami. Keď beta častica emituje, neutrón vo vnútri jadra sa premení na protón emitovaním beta častice. P-32, H-3, C-14 sú čisté beta žiariče. Rádioaktivita sa meria v jednotkách Becquerel alebo Curie.
Čo je to žiarenie?
Žiarenie je proces, pri ktorom vlny alebo častice energie (napr. gama lúče, röntgenové lúče, fotóny) prechádzajú cez médium alebo priestor. Nestabilné jadrá rádioaktívnych prvkov sa snažia ustáliť emitovaním žiarenia. Žiarenie je dvoch typov ako ionizujúce alebo neionizujúce žiarenie.
Ionizujúce žiarenie má vysokú energiu a keď sa zrazí s atómom, tento atóm sa ionizuje a vyžaruje časticu (napr.g. elektrón) alebo fotóny. Vyžarovaný fotón alebo častica je žiarenie. Počiatočné žiarenie bude pokračovať v ionizácii iných materiálov, kým sa nespotrebuje všetka jeho energia.
Obrázok 02: Alfa, beta a gama žiarenie
Neionizujúce žiarenie nevyžaruje častice z iných materiálov, pretože ich energia je nižšia. Nesú však dostatok energie na vybudenie elektrónov z úrovne zeme na vyššie úrovne. Sú to elektromagnetické žiarenie; teda majú zložky elektrického a magnetického poľa paralelné navzájom a so smerom šírenia vlny.
Alfa emisie, beta emisie, röntgenové lúče, gama lúče sú ionizujúce žiarenie. Alfa častice majú kladný náboj a sú podobné jadru atómu He. Môžu cestovať na veľmi krátku vzdialenosť (t.j.e. niekoľko centimetrov). Beta častice sú svojou veľkosťou a nábojom podobné elektrónom. Môžu cestovať na väčšiu vzdialenosť ako častice alfa. Gama a röntgenové lúče sú fotóny, nie častice. Gama lúče z vnútra jadra a röntgenové lúče sa tvoria v elektrónovom obale atómu. Ultrafialové, infračervené, viditeľné svetlo, mikrovlnná rúra sú niektoré z príkladov neionizujúceho žiarenia.
Aký je rozdiel medzi rádioaktivitou a žiarením?
Rádioaktivita je spontánna jadrová transformácia, ktorá vedie k tvorbe nových prvkov, zatiaľ čo žiarenie je proces, pri ktorom vlny alebo energetické častice (napr. gama lúče, röntgenové lúče, fotóny) prechádzajú cez médium alebo priestor. Môžeme teda povedať, že kľúčový rozdiel medzi rádioaktivitou a žiarením je v tom, že rádioaktivita je proces, pri ktorom určité prvky uvoľňujú žiarenie, zatiaľ čo žiarenie je energia alebo energetické častice, ktoré sú uvoľňované rádioaktívnymi prvkami. Stručne povedané, rádioaktivita je proces, zatiaľ čo žiarenie je forma energie.
Ako ďalší dôležitý rozdiel medzi rádioaktivitou a žiarením môžeme uviesť mernú jednotku. To znamená; jednotka merania rádioaktivity je buď Becquerel alebo Curie, zatiaľ čo pre žiarenie používame jednotky merania energie, ako sú elektrónvolty (eV).
Zhrnutie – Rádioaktivita verzus žiarenie
Rádioaktivita a žiarenie sú veľmi dôležité pojmy týkajúce sa rádioaktívnych materiálov. Kľúčový rozdiel medzi rádioaktivitou a žiarením je v tom, že rádioaktivita je proces, pri ktorom určité prvky uvoľňujú žiarenie, zatiaľ čo žiarenie je energia alebo energetické častice, ktoré sú uvoľňované rádioaktívnymi prvkami.
