أكثر من 60 عنصرًا لها نظير واحد على الأقل مشع. النظير هو متغير لعنصر معين تحتوي نواته على عدد مختلف من النيوترونات. يمكن تقسيم العناصر المشعة إلى ثلاث فئات: البدائية ، الموجودة قبل تشكل الأرض ؛ تكونت من خلال تفاعلات الأشعة الكونية ؛ والعناصر التي من صنع الإنسان. تشترك جميع العناصر المشعة في خصائص معينة.
يتفكك
نواة العنصر المشع غير مستقرة. سوف تتفكك النواة بمرور الوقت ، مما يقلل من كمية العنصر المتبقي. يحدث هذا التفكك بشكل طبيعي ولا يحتاج إلى محفز خارجي ليحدث. جميع العناصر التي من صنع الإنسان مشعة وتتحلل. تسمى السرعة التي يتحلل بها العنصر "عمر النصف" ، أو المدة التي يستغرقها نصف الذرات الموجودة حتى تتحلل. يمكن أن يحدد هذا المقياس مدى استقرار العنصر أو عدم استقراره نسبيًا. على سبيل المثال ، يبلغ نصف عمر اليورانيوم أكثر من 4 مليارات سنة ، في حين أن نصف عمر الفرانسيوم يزيد قليلاً عن 20 دقيقة.
عناصر مختلفة
عندما يتفكك العنصر ، تشكل الجسيمات دون الذرية للنواة عناصر مختلفة. لا تضيع هذه الجسيمات في البيئة. على سبيل المثال ، يتفكك اليورانيوم في عدد من الخطوات ، ليصبح عناصر مختلفة على طول الطريق. وتشمل هذه:
- الثوريوم
- البروتكتينيوم
- الراديوم
- رادون
- البولونيوم
- البزموت
- قيادة
الخطوة الأخيرة في السلسلة ، الرصاص ، هي عنصر مستقر لا يتفكك. تسمى هذه العناصر التي تم إنشاؤها بنات العنصر الأصل.
انبعاث الإشعاع
الإشعاع هو الطاقة المنبعثة من الذرة عندما يتفكك العنصر من عنصر إلى آخر. هناك أنواع عديدة من الإشعاع ، بما في ذلك الضوء والميكروويف. عندما تطلق العناصر المشعة طاقتها ، يطلق على الإشعاع الإشعاع المؤين ، والذي يتضمن الجسيمات المشحونة. هذه الجسيمات المشحونة هي الإشعاع الضار الذي يشكل خطرا على الكائنات الحية. ومع ذلك ، ليست كل الإشعاعات المنبعثة من العناصر ضارة للإنسان ويتم تصنيفها على أنها إشعاع ألفا وبيتا.
كشف
يتم استخدام عدد من الأدوات للكشف عن وجود مواد وعناصر مشعة. عداد جيجر هو جهاز معروف جيداً يستخدم لقياس مستويات الإشعاع. يعمل الجهاز عن طريق توليد شحنات كهربائية عندما يواجه إشعاعات منبعثة من مواد مشعة. كلما زادت المواد المشعة ، زادت القراءة على الجهاز.