پوسیدگی رادیواکتیو
مقاله اصلی: پوسیدگی رادیواکتیو
هر عنصر دارای یک یا چند ایزوتوپ است که دارای هسته های ناپایدار هستند که در معرض فروپاشی رادیواکتیو قرار دارند و باعث می شوند هسته ذرات یا تشعشعات الکترومغناطیسی منتشر کند. رادیواکتیویته زمانی می تواند رخ دهد که شعاع یک هسته در مقایسه با شعاع نیروی قوی زیاد باشد که فقط در فواصل 1 fm عمل می کند.
رایج ترین اشکال پوسیدگی رادیواکتیو عبارتند از:
پوسیدگی آلفا: این فرآیند زمانی ایجاد می شود که هسته یک ذره آلفا ساطع کند ، که این یک هسته هلیوم است که از دو پروتون و دو نوترون تشکیل شده است. نتیجه انتشار یک عنصر جدید با تعداد اتمی کمتر است.
انجام انواع پروژه های دانشجویی در انواع رشته ها در پرشیا پروژه
فروپاشی بتا (و جذب الکترون): این فرایندها توسط نیروی ضعیف تنظیم می شوند و در نتیجه تبدیل نوترون به پروتون یا پروتون به نوترون حاصل می شوند. انتقال نوترون به پروتون با انتشار الکترون و آنتی نوترینو همراه است ، در حالی که انتقال پروتون به نوترون (به جز در جذب الکترون) باعث انتشار پوزیترون و نوترینو می شود. به انتشارات الکترون یا پوزیترون ذرات بتا گفته می شود. پوسیدگی بتا تعداد اتمی هسته را یک یا افزایش می دهد یا کاهش می دهد. جذب الکترون بیشتر از انتشار پوزیترون است ، زیرا به انرژی کمتری نیاز دارد. در این نوع پوسیدگی ، الکترون به جای پوزیترون ساطع شده از هسته ، جذب هسته می شود. در این فرآیند هنوز یک نوترینو ساطع می شود و یک پروتون به نوترون تغییر می کند.
فروپاشی گاما: این فرآیند از تغییر در سطح انرژی هسته به حالت پایین تر و در نتیجه انتشار تابش الکترومغناطیسی حاصل می شود. حالت برانگیخته هسته که منجر به انتشار گاما می شود ، معمولاً به دنبال انتشار آلفا یا ذره بتا اتفاق می افتد. بنابراین ، فروپاشی گاما معمولاً به دنبال فروپاشی آلفا یا بتا است.
انواع نادر دیگر پوسیدگی رادیواکتیو شامل بیرون ریختن نوترونها یا پروتونها یا خوشه های نوکلئونها از یک هسته یا بیش از یک ذره بتا است. آنالوگ انتشار گاما که به هسته های برانگیخته اجازه می دهد انرژی خود را به روشی دیگر از دست بدهند ، تبدیل داخلی است - فرایندی که الکترونهای پرسرعتی را تولید می کند که پرتوهای بتا نیستند ، و به دنبال آن فوتون های پرانرژی تولید می شوند که پرتوهای گاما نیستند. در یک فروپاشی به نام شکافت هسته ای خود به خود ، چند هسته بزرگ به دو یا چند قطعه باردار با جرم های مختلف به همراه چندین نوترون منفجر می شوند.
هر ایزوتوپ رادیواکتیو یک دوره پوسیدگی مشخص دارد - نیمه عمر - که با توجه به مقدار زمان لازم برای نیمی از نمونه برای پوسیدگی تعیین می شود. این یک روند پوسیدگی نمایی است که به طور پیوسته نسبت ایزوتوپ باقی مانده را در هر نیمه عمر 50٪ کاهش می دهد. از این رو پس از گذشت دو نیمه عمر ، فقط 25٪ از ایزوتوپ موجود است و غیره