מאפייני אלמנטים רדיואקטיביים

ביותר מ -60 יסודות מכילים לפחות איזוטופ אחד שהוא רדיואקטיבי. איזוטופ הוא גרסה של יסוד מסוים שבגרעין שלו יש מספר שונה של נויטרונים. ניתן לפרק את היסודות הרדיואקטיביים לשלושה סוגים: ראשוניים, קיימים לפני שנוצר כדור הארץ; קוסמוגני, נוצר באמצעות אינטראקציות קרניים קוסמיות; ואלמנטים המיוצרים על ידי האדם. כל האלמנטים הרדיואקטיביים חולקים מאפיינים מסוימים.

הגרעין של יסוד רדיואקטיבי אינו יציב. הגרעין יתפרק עם הזמן, ויקטין את כמות האלמנט שנותר. התפרקות זו מתרחשת באופן טבעי ואינה זקוקה לגירוי חיצוני כדי להתרחש. כל היסודות מעשה ידי אדם הם רדיואקטיביים ומתפרקים. המהירות בה נשבר אלמנט נקראת "מחצית חיים", או כמה זמן לוקח למחצית האטומים הנוכחים להתפרק. מדד זה יכול לקבוע עד כמה האלמנט יחסית יציב או לא יציב. לדוגמא, מחצית החיים של האורניום היא מעל 4 מיליארד שנים, ואילו מחצית החיים של פרנציום היא קצת יותר מ -20 דקות.

כאשר היסוד מתפרק, החלקיקים התת אטומיים של הגרעין יוצרים אלמנטים שונים. חלקיקים אלה אינם הולכים לאיבוד לסביבה. לדוגמא, אורניום מתפרק במספר שלבים והופך לאלמנטים שונים בדרך. אלו כוללים:

• תוריום
  
• פרוטקטיניום
  
• רַדִיוּם
  
• ראדון
  
• פולוניום
  
• בִּיסמוּט
  
• עוֹפֶרֶת

השלב האחרון בסדרה, עופרת, הוא אלמנט יציב שאינו מתפרק. אלמנטים נוצרים אלה נקראים בנות של אלמנט ההורה.

קרינה היא האנרגיה המשתחררת מהאטום כאשר היסוד מתפרק מרכיב אחד לאחר. ישנם סוגים רבים של קרינה, כולל אור ומיקרוגל. כאשר יסודות רדיואקטיביים משחררים את האנרגיה שלהם, הקרינה נקראת קרינה מייננת, הכוללת חלקיקים טעונים. חלקיקים טעונים אלה הם הקרינה המזיקה המסוכנת לאורגניזמים חיים. עם זאת, לא כל הקרינה הנפלטת מהיסודות מזיקה לבני אדם ומסווגת כקרינת אלפא ובטא.

מספר כלים משמשים לזיהוי נוכחותם של חומרים ורכיבים רדיואקטיביים. מונה גייגר הוא מכשיר ידוע המשמש למדידת רמות קרינה. המכשיר פועל על ידי יצירת מטענים חשמליים כאשר הוא נתקל בקרינה הנפלטת מחומרים רדיואקטיביים. ככל שחומר רדיואקטיבי יותר, כך הקריאה במכשיר גבוהה יותר.