Mere end 60 grundstoffer har mindst en isotop, der er radioaktiv. En isotop er en variant af et bestemt element, hvis kerne har et andet antal neutroner. De radioaktive elementer kan opdeles i tre klasser: oprindelige, eksisterende før Jorden blev dannet; kosmogen, dannet gennem kosmiske stråleinteraktioner; og menneskeskabte elementer. Alle radioaktive elementer har visse egenskaber.
Går i opløsning
Kernen i et radioaktivt element er ustabil. Kernen nedbrydes over tid og reducerer mængden af det resterende element. Denne nedbrydning forekommer naturligt og behøver ikke en ekstern stimulus for at forekomme. Alle menneskeskabte elementer er radioaktive og nedbrydes. Den hastighed, hvormed et element nedbrydes, kaldes "halveringstid", eller hvor lang tid det tager for halvdelen af de nuværende atomer at gå i opløsning. Denne foranstaltning kan bestemme, hvor relativt stabilt eller ustabilt elementet er. For eksempel er uranets halveringstid over 4 milliarder år, mens halveringstiden for francium er lidt over 20 minutter.
Forskellige elementer
Når elementet går i opløsning, danner de subatomære partikler i kernen forskellige elementer. Disse partikler går ikke tabt for miljøet. For eksempel nedbrydes uran i en række trin og bliver forskellige elementer undervejs. Disse inkluderer:
- thorium
- protactinium
- radium
- radon
- polonium
- vismut
- at føre
Det sidste trin i serien, bly, er et stabilt element, der ikke går i opløsning. Disse oprettede elementer kaldes forældreelementets døtre.
Strålingsemission
Stråling er den energi, der frigøres fra atomet, når elementet opløses fra et element til et andet. Der er mange typer stråling, herunder lys og mikrobølger. Når radioaktive elementer frigiver deres energi, kaldes strålingen ioniserende stråling, som inkluderer ladede partikler. Disse ladede partikler er den skadelige stråling, der er farlig for levende organismer. Imidlertid er ikke al stråling, der udsendes fra elementerne, skadelig for mennesker og klassificeres som alfa- og beta-stråling.
Opdagelse
Et antal værktøjer bruges til at detektere tilstedeværelsen af radioaktive materialer og grundstoffer. En Geiger-tæller er en velkendt enhed, der bruges til at måle strålingsniveauer. Enheden fungerer ved at skabe elektriske ladninger, når den møder stråling, der udsendes fra radioaktive materialer. Jo mere radioaktivt materiale, jo højere er læsningen på enheden.