Повече от 60 елемента имат поне един изотоп, който е радиоактивен. Изотопът е вариант на определен елемент, чието ядро има различен брой неутрони. Радиоактивните елементи могат да бъдат разделени на три класа: първични, съществуващи преди формирането на Земята; космогенен, образуван чрез взаимодействия на космически лъчи; и произведени от човека елементи. Всички радиоактивни елементи споделят определени характеристики.
Разпада се
Ядрото на радиоактивен елемент е нестабилно. Ядрото ще се разпадне с времето, намалявайки количеството на оставащия елемент. Това разпадане се случва естествено и не се нуждае от външен стимул, за да се случи. Всички създадени от човека елементи са радиоактивни и се разрушават. Скоростта, с която даден елемент се разпада, се нарича "полуживот" или колко време отнема на половината от присъстващите атоми да се разпаднат. Тази мярка може да определи колко относително стабилен или нестабилен е елементът. Например, полуживотът на уран е над 4 милиарда години, докато полуживотът на франций е малко над 20 минути.
Различни елементи
С разпадането на елемента субатомните частици на ядрото образуват различни елементи. Тези частици не се губят за околната среда. Например, уранът се разпада на няколко стъпки, превръщайки се в различни елементи по пътя. Те включват:
- торий
- протактиний
- радий
- радон
- полоний
- бисмут
- водя
Последната стъпка от поредицата, олово, е стабилен елемент, който не се разпада. Тези създадени елементи се наричат дъщери на родителския елемент.
Излъчване на радиация
Радиацията е енергията, освободена от атома, когато елементът се разпада от един елемент на друг. Има много видове радиация, включително светлина и микровълни. Когато радиоактивните елементи освобождават своята енергия, излъчването се нарича йонизиращо лъчение, което включва заредени частици. Тези заредени частици са вредното лъчение, което е опасно за живите организми. Не всички лъчения, излъчвани от елементите, обаче са вредни за хората и се класифицират като алфа и бета лъчи.
Откриване
Използват се редица инструменти за откриване на наличието на радиоактивни материали и елементи. Броячът на Geiger е добре познато устройство, използвано за измерване на нивата на радиация. Устройството работи чрез създаване на електрически заряди, когато срещне радиация, излъчена от радиоактивни материали. Колкото повече радиоактивен материал, толкова по-високи са показанията на устройството.