Mehr als 60 Elemente haben mindestens ein radioaktives Isotop. Ein Isotop ist eine Variante eines bestimmten Elements, dessen Kern eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen hat. Die radioaktiven Elemente können in drei Klassen eingeteilt werden: primordial, existierte vor der Entstehung der Erde; kosmogen, gebildet durch Wechselwirkungen mit kosmischer Strahlung; und vom Menschen hergestellte Elemente. Alle radioaktiven Elemente haben bestimmte Eigenschaften.
Zerfällt
Der Kern eines radioaktiven Elements ist instabil. Der Kern wird im Laufe der Zeit zerfallen, wodurch die Menge des verbleibenden Elements reduziert wird. Dieser Zerfall erfolgt auf natürliche Weise und erfordert keinen äußeren Reiz. Alle künstlichen Elemente sind radioaktiv und zerfallen. Die Geschwindigkeit, mit der ein Element zerfällt, wird als "Halbwertszeit" bezeichnet oder wie lange es dauert, bis die Hälfte der vorhandenen Atome zerfällt. Dieses Maß kann bestimmen, wie relativ stabil oder instabil das Element ist. Zum Beispiel beträgt die Halbwertszeit von Uran über 4 Milliarden Jahre, während die Halbwertszeit von Francium knapp über 20 Minuten beträgt.
Verschiedene Elemente
Wenn das Element zerfällt, bilden die subatomaren Teilchen des Kerns verschiedene Elemente. Diese Partikel gehen nicht an die Umwelt verloren. Uran beispielsweise zerfällt in mehreren Schritten und wird dabei zu verschiedenen Elementen. Diese schließen ein:
- Thorium
- Protactinium
- Radium
- Radon
- Polonium
- Wismut
- führen
Der letzte Schritt in der Reihe, Blei, ist ein stabiles Element, das nicht zerfällt. Diese erstellten Elemente werden als Töchter des Elternelements bezeichnet.
Strahlungsemission
Strahlung ist die Energie, die vom Atom freigesetzt wird, wenn das Element von einem Element in ein anderes zerfällt. Es gibt viele Arten von Strahlung, einschließlich Licht und Mikrowellen. Wenn radioaktive Elemente ihre Energie abgeben, wird die Strahlung als ionisierende Strahlung bezeichnet, zu der geladene Teilchen gehören. Diese geladenen Teilchen sind die schädliche Strahlung, die für lebende Organismen gefährlich ist. Nicht alle von den Elementen emittierte Strahlung ist jedoch für den Menschen schädlich und wird als Alpha- und Betastrahlung klassifiziert.
Erkennung
Eine Reihe von Instrumenten wird verwendet, um das Vorhandensein radioaktiver Materialien und Elemente zu erkennen. Ein Geigerzähler ist ein bekanntes Gerät zur Messung von Strahlungswerten. Das Gerät funktioniert, indem es elektrische Ladungen erzeugt, wenn es auf Strahlung trifft, die von radioaktiven Materialien emittiert wird. Je mehr radioaktives Material, desto höher die Anzeige auf dem Gerät.