18新利最新登入核辐射是如何工作的

让我们从头开始,明白“核”这个词来自“核辐射”。这里是你应该已经感觉舒服:一切都是由时间组成的原子。原子结合在一起成分子。所以一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子结合成一个单一的单位。因为我们了解原子和分子在小学里,我们理解并认同他们。在自然界,任何你找到的原子会92种原子之一,也被称为元素。所以地球上所有物质,金属,塑料,头发,衣服,叶子,玻璃的组合——是由92个原子在自然界中发现。的元素周期表你看到在化学类是一个列表的元素在自然界中发现+人造元素的数量。

在每个原子有三个亚原子粒子:质子、中子和电子。质子和中子结合在一起形成的核的原子,电子环绕原子核和轨道。质子和电子相反电荷,因此吸引另一个(电子-和质子是正,相反电荷吸引),而且在大多数情况下电子和质子的数目是相同的为一个原子(原子中性负责)。中子是中性的。其目的在细胞核是质子结合在一起。因为质子都有相同的电荷和自然会相互排斥,中子作为“胶水”原子核中的质子紧密地捆绑在一起。

原子核中的质子数决定了原子的行为。例如,如果你把13与14中子质子,创建一个细胞核,然后13电子围绕原子核旋转,你所拥有的是一个铝原子。如果你组数以百万计的铝原子聚集在一起你会得到一个物质——你可以形成铝罐、铝箔、铝墙板。在自然界中发现的所有铝叫做铝27。“27”原子质量数——的总和原子核中的质子和中子的数量。如果你把一个原子的铝和把它放在一个瓶子里,回来在几百万年之后,它仍将是铝的原子。铝27因此被称为稳定的原子。大约100年前,它认为所有原子都是稳定的。

许多原子有不同的形式。例如,铜有两个稳定的形式:铜- 63(占70%的自然铜)和铜- 65(占30%)。两种形式被称为同位素。铜原子的同位素有29个质子,但铜- 63原子有34个中子,而铜- 65原子有36个中子。同位素法和看起来一样,都是稳定的。

不理解的部分,直到大约100年前,某些元素的同位素放射性。在某些元素,所有的放射性同位素。氢是一个很好的例子,一个元素有多个同位素,其中一个是放射性。正常氢或氢1,没有一个质子和中子(因为只有一个原子核中的质子,中子不需要绑定的影响)。还有另一种同位素,hydrogen-2(也称为重氢),一个质子和一个中子。氘在本质上是非常罕见的(占0.015%的氢),虽然它就像氢1(例如,您可以使水的)原来是不同的从高浓度氢1,它是有毒的。氢的同位素氘是稳定的。第三种同位素,hydrogen-3(也称为氚),有一个质子和两个中子。事实证明这种同位素不稳定。也就是说,如果你有一个容器充满氚和一百万年回来,你会发现它拥有所有变成氦- 3(两个质子,中子),这是稳定的。它变成了氦的过程放射性衰变。

某些元素在所有的自然放射性同位素。铀是最好的例子,这种元素和最重的天然放射性元素。有八个其他自然放射性元素钋,砹,氡,钫、镭、钍和镤锕。所有其他人造元素比铀放射性重。

放射性衰变是一个自然的过程。一个原子自发放射性同位素的衰变到另一个元素通过三个常见的过程:

在这个过程中,四种不同的放射性射线产生:

镅- 241是一种放射性元素最出名的是它的使用烟雾探测器是一个很好的例子,一个元素,经历α衰变。镅- 241原子将自发地抛弃α粒子。一个α粒子是由两个质子和两个中子组成的绑定在一起,这是相当于一个氦- 4核。发射过程中α粒子、镅- 241原子成为镎- 237原子。α粒子离开现场在一个较高的速度——也许每秒10000英里(16000公里/秒)。

如果你看一个人镅- 241原子,这将是无法预测何时摆脱一个α粒子。18新利最新登入然而,如果你有大量的镅原子,然后衰变的速度变得相当可预测的。镅- 241年,众所周知,一半的原子衰变在458年。因此,458年的半衰期镅- 241。每一个放射性元素都有不同的半衰期,从几分之一秒到几百万年,这取决于特定同位素。例如,镅- 243的半衰期为7370年。

氚(hydrogen-3)就是一个很好的例子经历的一个元素β衰变。在β衰变中,中子的原子核自发地变成一个质子,电子,第三个粒子称为反中微子。原子核放出电子反中微子,而质子仍然在细胞核中。出射电子称为β粒子。原子核失去一个质子一个中子和收益。因此,hydrogen-3原子发生衰变成为氦- 3原子。

在自发裂变实际上,原子分裂而不是抛弃一个α或β粒子。“裂变”这个词的意思是“分裂”。A heavy atom like fermium-256 undergoes spontaneous fission about 97 percent of the time when it decays, and in the process, it becomes two atoms. For example, one fermium-256 atom may become a xenon-140 and a palladium-112 atom, and in the process it will eject four neutrons (known as "prompt neutrons" because they are ejected at the moment of fission). These neutrons can be absorbed by other atoms and cause nuclear reactions, such as decay or fission, or they can collide with other atoms, like billiard balls, and cause gamma rays to be emitted.

中子辐射可用于制造非放射性原子成为放射性;这有实际应用核医学。中子辐射也制成核反应堆在发电厂和核动力船舶和粒子加速器,设备用于研究亚原子物理学。

在许多情况下,经历了α衰变的原子核,β衰变或自发裂变高能,因此不稳定。它将消除额外的能量作为电磁脉冲称为伽马射线。伽马射线就像x射线在穿透物质,但它们比x射线更精力充沛。伽马射线的能量,而不是移动的粒子像α和β粒子。

在各种射线的主题,也有宇宙射线轰击地球。宇宙射线来自太阳并从爆炸之类的东西星星。宇宙射线的大部分(约85%)是质子附近旅游光的速度旅行,也许12%是阿尔法粒子非常快。粒子的速度,顺便说一下,让他们穿透物质的能力。当他们撞到大气中,他们以各种方式与大气中的原子碰撞,形成二级宇宙射线更少的能量。这些次级宇宙射线撞击地球上其他东西,包括人类。我们得到了二级宇宙射线的所有时间,但我们不受伤,因为这些二次射线能量低于主宇宙射线。主宇宙射线是一种危险宇航员在外层空间。

尽管他们是“自然”的自然放射性原子衰变和放射性元素是自然的一部分,所有放射性排放危险的生物。α粒子、β粒子,中子、γ射线和宇宙射线都是众所周知的电离辐射,也就是说,当这些射线与原子相互作用可以击倒一个轨道电子。电子的损失可能会导致问题,包括从细胞死亡基因突变(导致癌症),在任何生物。

因为阿尔法粒子很大,他们无法穿透非常深入的问题。他们不能穿透一张纸,例如,当他们在体外对人没有影响。如果你吃或吸入原子放出α粒子,然而,阿尔法粒子可体内造成很大的损害。18新利最新登入

β粒子穿透更深一点,但是只有危险如果吃或吸入;β粒子可以停在一张铝箔或有机玻璃。伽马射线,如x光射线,由领导停止。

中子,因为他们缺乏,穿透很深,最好停在极其厚重的混凝土或水或燃油等液体。伽马射线和中子,因为他们是如此的渗透,可以严重影响人类和其他动物的细胞。你可能听说过的核装置中子弹。这个炸弹的整体思想是优化生产的中子和伽马射线,炸弹对生物有其最大的影响。

正如我们所见,放射性是“天然”,我们都含有放射性之类的东西碳14。也有许多人为核元素有害的环境中。核辐射有强大的好处,如核能产生电与核医学检测和治疗疾病,以及重大的危险。