סקירה מהירה של רדיואקטיביות והקרנות

גרעינים אטומיים לא יציבים יתפרקו באופן ספונטני לצורה גרעינים עם יציבות גבוהה יותר. תהליך הפירוק נקרא רדיואקטיבי. האנרגיה והחלקיקים המשתחררים בתהליך הפירוק נקראים קרינה. כאשר גרעינים לא יציבים מתפרקים בטבע, התהליך מכונה רדיואקטיביות טבעית. כאשר מכינים את הגרעינים הבלתי יציבים במעבדה, הפירוק נקרא רדיואקטיביות המושרה.

ישנם שלושה סוגים עיקריים של רדיואקטיביות טבעית:

קרינת אלפא מורכבת מזרם של חלקיקים טעונים באופן חיובי, המכונים חלקיקי אלפא, שיש להם מסה אטומית של 4 ומטען של +2 (גרעין הליום). כאשר חלקיק אלפא נפלט מגרעין, מספר המסה של הגרעין פוחת בארבע יחידות וה מספר אטומי פוחת בשתי יחידות. לדוגמה:

²³⁸₉₂U → ⁴₂הוא + ²³⁴₉₀ת '

גרעין ההליום הוא חלקיק האלפא.

קרינת בטא היא זרם של אלקטרונים, הנקרא חלקיקי בטא. כאשר חלקיק בטא נפלט, נייטרון בגרעין מומר לפרוטון, אז המספר המוני של הגרעין הוא ללא שינוי, אך המספר האטומי עולה באחד יחידה. לדוגמה:

²³⁴₉₀ → ⁰_-1e + ²³⁴₉₁פא

האלקטרון הוא חלקיק הבטא.

קרני גאמה הן פוטונים בעלי אנרגיה גבוהה עם אורך גל קצר מאוד (0.0005 עד 0.1 ננומטר). פליטת קרינת גמא נובעת משינוי אנרגטי בתוך הגרעין האטומי. פליטת גמא לא משנה את המספר האטומי ולא את המספר

אלפא, בטא ו- קרינת גמא מלווים גם רדיואקטיביות מושרה. איזוטופ רדיואקטיבי מוכנים במעבדה תוך שימוש בתגובות הפגזות כדי להמיר גרעין יציב לכזה שהוא רדיואקטיבי. פליטת פוזיטרון (חלקיק בעל מסה זהה לאלקטרון, אך מטען של +1 במקום -1) לא נפלט ברדיואקטיביות טבעית, אך זהו מצב נפוץ של ריקבון ברדיואקטיביות המושרה. ניתן להשתמש בתגובות הפצצות כדי לייצר יסודות כבדים מאוד, כולל רבים שלא מופיעים בטבע.