Vad är förlorat i radioaktivt förfall

* nukleoner: Den primära förlusten i radioaktivt förfall är nukleoner, byggstenarna i kärnan. Dessa är protoner (p) och neutroner (n).

* massa: Eftersom nukleoner har massa förlorar atomen en liten bit massa under radioaktivt förfall.

* bindande energi: Kärnan hålls samman av den starka kärnkraften. Denna kraft är mycket stark men fungerar över mycket korta avstånd. Energin som binder nukleonerna kallas bindande energi.

Anslutningen till energi

Nyckelkonceptet är Einsteins berömda ekvation E =mc²:

* e representerar energi.

* m representerar massa.

* c är ljusets hastighet (en mycket stor konstant).

hur det fungerar

1. Massdefekt: Massan hos en kärna är alltid något * mindre * än summan av massorna för dess individuella protoner och neutroner. Denna skillnad i massan kallas massdefekten.

2. bindande energi: Massdefekten representerar den energi som binder nukleonerna tillsammans (den bindande energin). Denna energi frigörs när en kärna bildas, och det är samma mängd energi som behövs för att bryta kärnan isär.

3. radioaktivt förfall: När en kärna genomgår radioaktivt förfall förvandlas den till en mer stabil konfiguration. Detta involverar ofta avgivande partiklar (som alfa, beta eller gammastrålning). Skillnaden i bindande energi mellan den ursprungliga kärnan och produktkärnan frigörs som energi.

4. Energi släppt: Energin som frigörs i radioaktivt förfall är direkt relaterad till skillnaden i massa mellan de initiala och slutliga kärnorna. Ju mer massa går förlorad, desto mer energi släpps. Denna energi kan ta olika former:

* kinetisk energi: De utsända partiklarna har ofta kinetisk energi, vilket innebär att de rör sig mycket snabbt.

* gamma -strålar: Dessa är fotoner med hög energi.

* värme: Energin kan också överföras som värme till den omgivande miljön.

exempel

* alfa förfall: En alfapartikel (2 protoner och 2 neutroner) släpps ut. Detta orsakar en betydande förlust av massa och en stor frisättning av energi.

* beta förfall: En neutron i kärnan sönderfaller till en proton, elektron och antineutrino. Elektronen släpps ut som en betapartikel. Medan massförändringen är mindre, finns det fortfarande en frigöring av energi.

Nyckelpunkter

* Radioaktivt förfall är en energirättande process som drivs av skillnaden i bindande energi mellan kärnor.

* Mängden frisatt energi är direkt relaterad till den förlorade massan av massor.

* Den frigjorda energin kan ta olika former, inklusive kinetisk energi, gammastrålar och värme.