No trim galvenajiem starojuma veidiem, ko izdala radioaktīvās sabrukšanas laikā, divi ir daļiņas un viens ir enerģija; zinātnieki tos sauc par alfa, beta un gamma pēc pirmajiem trim grieķu alfabēta burtiem. Alfa un beta daļiņas sastāv no vielas, un gamma stari ir enerģijas pārrāvumi. Izstarotā starojuma veids ir atkarīgs no radioaktīvās vielas; piemēram, cēzijs-137 rada beta un gamma starojumu, bet ne alfa daļiņas.
Kas notiek radioaktīvās sabrukšanas laikā?
Atomam, kas izstaro starojumu, ir nestabils kodols; daudzos gadījumos tas nozīmē, ka tam ir pārāk daudz neitronu. Atomi atbrīvo nestabilitāti, sadaloties gabalos vai izstarojot starojumu; jo tas var mainīt protonu skaitu kodolā, tas var kļūt par citu elementu. Piemēram, urāns-238 izstaro alfa daļiņu un kļūst par torija-234. Arī meitas atoms var būt radioaktīvs; katrs jauns elements kļūst par procesa soli, kas beidzas ar stabilu atomu.
Alfa daļiņas
Alfa daļiņas ir divi protoni, kas saistīti ar diviem neitroniem - būtībā tas ir hēlija atoma kodols. Salīdzinot ar citiem starojuma veidiem, alfa ir smaga un tām ir maz spēka iekļūt matērijā; to bloķēšanai ir nepieciešams tikai dažas pēdas gaisa vai viena papīra lapa. Tomēr, ja tiek uzņemts radioaktīvs materiāls, alfa starojums var izraisīt postījumus cilvēka ķermenī, jo tas iekļaujas plaušās un citos svarīgos orgānos. Zemē radioaktīvo minerālu izdalītās alfa daļiņas kļūst par hēlija gāzes kabatām. Elementi, kas izstaro alfa starojumu, ir urāns un polonijs.
Beta daļiņas
Tāpat kā alfa daļiņu gadījumā, beta starojums nāk no nestabila atoma kodola. Betas ir elektroni, un to masa ir daudz mazāka nekā alfa daļiņām - apmēram 1/8000. tikpat liela. Viņu iespiešanās spēks ir nedaudz spēcīgāks par alfām, lai tos bloķētu, ir nepieciešami daži milimetri plastmasas vai cita viegla materiāla. Tāpat kā alfa starojums, arī beta daļiņas ir elektriski uzlādētas; betas lādiņš ir -1, un alfām ir +2 lādiņš, jo tiem ir divi protoni. Radioaktīvais cēzijs-137 un stroncijs-90 ir beta izstarotāju piemēri.
Gamma stari
Gamma stari ir elektromagnētiskā starojuma veids, tāpat kā redzamā gaisma, radioviļņi, infrasarkanie un rentgena stari. Atšķirībā no alfa un beta daļiņām gamma stariem nav masas un elektriskā lādiņa. Kad nestabils atoms izdala gamma starojumu, elements paliek nemainīgs. Piemēram, radioaktīvais bārijs joprojām ir bārijs pēc gamma staru radīšanas. Aizsardzībai pret gammām ir nepieciešams svina vai betona aizsargs, jo starojums ir ārkārtīgi enerģisks - tas ir līdzīgs rentgenstariem, bet ar vēl lielāku iespiešanās spēku. Gamma staru ražotāji ietver cēziju-137, kobaltu-60 un plutoniju.