1. Instabila kärnor:
* För många neutroner: Kärnan kan ha för många neutroner jämfört med protoner. Detta skapar en obalans som gör kärnan instabil.
* För mycket energi: Kärnan kan ha ett överskott av energi, vilket gör den upphetsad och benägen att förfalla.
* Fel protonneutronförhållande: För tyngre element finns det ett specifikt förhållande mellan protoner och neutroner som leder till stabilitet. Avvikelse från detta förhållande resulterar i instabilitet.
2. Radioaktivt förfall:
För att uppnå stabilitet genomgår instabila kärnor radioaktivt förfall , frigör energi och partiklar. Denna process kan ta flera former:
* alfa förfall: Kärnan avger en alfapartikel (2 protoner och 2 neutroner), vilket minskar dess atomantal med 2 och dess massnummer med 4.
* beta förfall: En neutron i kärnan sönderfaller i en proton, en elektron (beta -partikel) och en antineutrino. Detta ökar atomantalet med 1, medan massantalet förblir detsamma.
* gamma förfall: Kärnan frigör energi i form av gammastrålar, som är fotoner med hög energi. Detta ändrar inte atomantalet eller massantalet.
3. Exempel på radioaktiva ämnen:
* uran: Uranium är ett tungt element med instabila isotoper. Det sönderfaller genom en serie alfa- och beta -sönderfall och avger strålning.
* kol-14: Denna radioaktiva isotop av kol används i koldatering för att bestämma åldern för forntida artefakter.
* jod-131: Denna radioaktiva isotop används vid medicinsk avbildning och terapi.
4. Strålning och dess effekter:
Strålning kan vara skadlig för levande organismer. Energin som frigörs under radioaktivt förfall kan skada celler och DNA, vilket potentiellt kan leda till hälsoproblem. Kontrollerade strålningskällor har emellertid värdefulla tillämpningar inom medicin, industri och forskning.
Kort sagt, strålning släpps ut av ämnen med instabila kärnor som genomgår radioaktivt förfall för att uppnå ett mer stabilt tillstånd. Energin och partiklarna som släppts under denna process kan ha både positiva och negativa effekter.
