Av Michael E Carpenter Uppdaterad 24 mars 2022
Mer än 60 grundämnen har minst en isotop som är radioaktiv. En isotop är en variant av ett visst grundämne vars kärna har ett annat antal neutroner. De radioaktiva elementen kan delas upp i tre klasser:primordiala, existerande innan jorden bildades; kosmogen, bildad genom interaktioner mellan kosmiska strålar; och mänskligt producerade element. Alla radioaktiva grundämnen delar vissa egenskaper.
Kärnan i ett radioaktivt grundämne är instabil. Kärnan kommer att bryta ner med tiden, vilket minskar mängden kvarvarande grundämne. Denna sönderdelning sker naturligt och behöver ingen yttre stimulans för att uppstå. Alla konstgjorda grundämnen är radioaktiva och bryts ner. Hastigheten med vilken ett element bryts ner kallas "halveringstid", eller hur lång tid det tar för hälften av de närvarande atomerna att sönderfalla. Detta mått kan avgöra hur relativt stabilt eller instabilt elementet är. Till exempel är halveringstiden för uran över 4 miljarder år, medan halveringstiden för francium är drygt 20 minuter.
När elementet sönderfaller bildar kärnans subatomära partiklar olika element. Dessa partiklar går inte förlorade i miljön. Till exempel sönderfaller uran i ett antal steg och blir till olika grundämnen längs vägen. Dessa inkluderar:
Det sista steget i serien, bly, är ett stabilt element som inte sönderfaller. Dessa skapade element kallas döttrar till det överordnade elementet.
Strålning är den energi som frigörs från atomen när elementet sönderfaller från ett element till ett annat. Det finns många typer av strålning, inklusive ljus och mikrovågor. När radioaktiva grundämnen släpper ut sin energi kallas strålningen joniserande strålning, som inkluderar laddade partiklar. Dessa laddade partiklar är den skadliga strålningen som är farlig för levande organismer. Men all strålning som sänds ut från elementen är inte skadlig för människor och klassas som alfa- och betastrålning.
Ett antal verktyg används för att upptäcka förekomsten av radioaktiva material och grundämnen. En geigerräknare är en välkänd apparat som används för att mäta strålningsnivåer. Enheten fungerar genom att skapa elektriska laddningar när den möter strålning från radioaktivt material. Ju mer radioaktivt material, desto högre avläsning på enheten.
