60を超える元素には、放射性の同位体が少なくとも1つあります。 同位体は、原子核の中性子数が異なる特定の元素の変形です。 放射性元素は3つのクラスに分類できます。原始的なもの、地球が形成される前に存在していたもの。 宇宙線の相互作用によって形成された宇宙線起源核種。 そして人間が作り出した要素。 すべての放射性元素は特定の特性を共有しています。
崩壊する
放射性元素の核は不安定です。 核は時間とともに崩壊し、残っている元素の量を減らします。 この崩壊は自然に起こり、外部からの刺激を必要としません。 すべての人工元素は放射性であり、分解します。 元素が分解する速度は「半減期」と呼ばれ、存在する原子の半分が崩壊するのにかかる時間です。 この測定値は、要素が比較的安定しているか不安定であるかを判断できます。 たとえば、ウランの半減期は40億年を超えていますが、フランシウムの半減期は20分強です。
さまざまな要素
元素が崩壊すると、核の亜原子粒子は異なる元素を形成します。 これらの粒子は環境に失われません。 たとえば、ウランはいくつかのステップで崩壊し、途中でさまざまな元素になります。 これらには以下が含まれます:
- トリウム
- プロトアクチニウム
- ラジウム
- ラドン
- ポロニウム
- ビスマス
- 鉛
シリーズの最後のステップである鉛は、崩壊しない安定した要素です。 これらの作成された要素は、親要素の娘と呼ばれます。
放射線放出
放射線は、元素が1つの元素から別の元素に崩壊するときに原子から放出されるエネルギーです。 光やマイクロ波など、さまざまな種類の放射線があります。 放射性元素がエネルギーを放出するとき、その放射線は電離放射線と呼ばれ、荷電粒子が含まれます。 これらの荷電粒子は、生物にとって危険な有害な放射線です。 ただし、元素から放出されるすべての放射線が人体に有害であるわけではなく、アルファ線とベータ線の放射線に分類されます。
検出
放射性物質や放射性元素の存在を検出するために、多くのツールが使用されています。 ガイガーカウンターは、放射線レベルを測定するために使用されるよく知られた装置です。 この装置は、放射性物質から放出された放射線に遭遇すると電荷を生成することによって機能します。 放射性物質が多いほど、デバイスの読み取り値が高くなります。