A radioaktivitás… Jó?

Rossz?

A radioaktivitás felfedezése

Antoine Henri Becquerel

Henri Becquerel, francia tudós, a fiókjában tárolt egy

fényképlemezt amelyre egyszer rátett egy uránérc darabot. Amikor egy nap elővette a papírt észrevett rajta egy

elszíneződést. Becquerel a felfedezését ismertette a

Curie-házaspárral akik folytatták a kísérletezést.

A radioaktivitás felfedezése

Pierre és Marie Curie új sugárzó elemek után kutatva fedezték fel, hogy a tórium is sugároz.

Az uránércből kivontak még két erősebben sugárzó elemet, a polóniumot, amit Marie szülőföldjéről (Lengyelországról)

neveztek el és a rádiumot.

Marie Curie Pierre Curie

Radioaktív anyag?

A természetben előforduló atommagok – bár különböző mértékben,

de – stabilisak. A tapasztalat azt mutatja, hogy ezekben a stabilis izotópmagokban a protonok és a neutronok aránya nem

tetszőleges.

Atommag belső szerkezete

Radioaktív egy atommag ha képes átalakulni egy másik atommaggá, miközben valamilyen radioaktív sugárzást bocsát ki.

Ez az átalakulás a radioaktív bomlás.

Nagyobb tömegszám felé haladva azonban a mag stabilitásánaka fenntartásához egyre több neutron szükséges. Minél inkább nagyobb a protonok és neutronok száma közötti eltérés annál

bomlékonyabb az anyag.

A természetben csak azok az elemek maradnak meg amelyeknek az atommagjaik stabilisak. Ha az atommag stabilitása kicsi,

akkor az atommag könnyen átalakulhat.

Radioaktív anyag?

Természetes/MesterségesAzokat az elemeket

amelyeket atomjai, illetve atommagjai

külső behatás nélkül elbomlanak, természetes

radioaktív izotóp elemeknek nevezzük.

Például az urán, a tórium, a rádium…

Tórium

A mesterségesen előállított elemek nem állandók.Bomlanak vagyis

radioaktívak. Általában kicsi a felezési

idejük, ezért nem fordulnak elő a

Természetben, de kivétel például a szén, melynek

felezési ideje 5770 év.

A radioaktív sugarak

3. A gamma- (γ) sugarak nagy energiájú elektromágneses sugarak. Az elektromos tér nem téríti el, mert semlegesek.

A bomlás közben fellépő sugárzás a radioaktív sugárzás

Az elektromágneses tér a sugarakat részeire bontja.

1. Az alfa- (α) sugarak pozitív töltésű He- atommagok amelyek a negatív pólus felé hajlanak el.

2. A béta- (β) sugarak negatív töltésű elektronokamelyek a pozitív pólus felé hajlanak el.

Olyan mag nem létezik amely egyszerre mind a három sugárzás közben bomlana. Valamely mag vagy α- γ- vagy β- γ- sugárzással bomlik!

A bomlási sorSugárzással, vagyis a mag bomlásával a mag stabilitása nő.Ha azonban a mag – egyszeri bomlással- még mindig labilis, akkor a keletkezett mag tovább bomlik egészen addig amíg kellően stabilis állapotba nem kerül. Ilyen például az urán bomlási végtermékeaz ólom.

A sugárzás biológiai hatásaiA gamma sugárzás az élő sejteket szétroncsolja. Szilárd Leó a II.

világháború után kezdett biológiával foglalkozni. Amikor szervezetét rák támadta meg, maga irányította a radiológiai

kezelést, számította ki a szükséges dózisokat, miközben új terápiás eljárást dolgozott ki: a rák radioterápiáját. A rákos daganata a

kezelést követően teljesen eltűnt a szervezetéből.

Szilárd Leó

A sugárzás biológiai hatásai

4. Halálos dózis: Speciális orvosi kezelés hiányában két héten belüli halál.

Azonban a radioaktivitás veszélyes is lehet az emberi szervezetre. Kiválthatja a fehérvérsejtek kóros

elszaporodását, a fehérvérűséget, idegen szóval leukémiát.A radioaktív kisugárzás különböző méreteket ölthet:

1. Küszöbdózis: Orvosilag kimutatható, de tünetmentes.2. Kritikus dózis: Múló rosszullét, fáradékonyság.

Hosszabb ideig tartó zavarok a vérképző sejtek működésében.3. Félhalálos dózis: Az emberek 50%-a orvosi kezelés hiányában

meghal.

Marie Curie is leukémia áldozata lett.

A felezési időA radioaktív elemek teljes elbomlása sokszor igen hosszú ideig tart.

A bomlási sebességet a felezési idővel jellemezzük.Az az idő, amely alatt egy radioaktív elem bármely mennyisége

éppen a felére bomlik. Vannak néhány másodperces, de többnapos vagy többéves felezési idejű radioaktív elemek is.

Például a polónium felezési ideje 138 nap.

KormeghatározásAz élő és az elhalt növényben megváltozik a C-12- és a C-14

atomok aránya.Az arány és a felezési idő ismeretében megállapítható

a maradvány kora.

Urántartalmú kőzetek korának meghatározását úgy végzik, hogy

meghatározák a kőzet urán- és ólomtartalmának az arányát.

Az urán radioaktív bomlásának a terméke ugyanis az ólom,

ezért az ólom mennyiségéből megállapítható a kőzet kora.

Ólom

Uránszurokérc

A radioaktivitás felhasználása

Nyomjelzés: Hevesy György dolgozta ki 1913-ban. Az orvostudományban több probléma vizsgálatára is használták.

Ugyanezen az elven alapszik a pajzsmirigy működésének,és az erek átjárhatóságának vizsgálata.

Például, egy rossz emésztéssel rendelkező emberrel megetettek egy kis radioaktív elemet tartalmazó anyagot, amit utána különböző detektorok segítségével nyomon tudtak követni, ezáltal meg tudták állapítani, hogy a szervezet mely részén van a baj vagy hol akad meg az étel.

AtomerőműA mesterséges magreakciók között vannak olyanok, amelyek igen nagy energia felszabadulással járnak. Ezt az energiát termelik az

atomreaktorok.Az erőművek a maghasadás vagy a magfúzió során keletkezett hőt

használják áramtermelés céljára.Az atomreaktorok fajtái: A reaktorokban végbemenő folyamatok

alapján FISSZIÓS és FÚZIÓS reaktorokba osztjuk őket.

Az atomreaktorok fajtáiFissziós reaktorok: A nehéz

atommagok (U, P) hasadását okozó nukleáris reakció. A

folyamat vezethető és irányítható.

Fúziós reaktorok: A könnyű atommagok (H, Li) egyesülésével járó nukleáris reakció. A folyamat ma még irányíthatatlan. Ennek az oka, hogy a fúzió megindulásához

óriási mennyiségű energia szükséges. A reakció végén

körülbelül ötször annyi energia szabadul fel mint amennyi a fúzió

beindításához kellett.

láncreakció

A véletlen áldozataiA csernobili atomerőműben 1986.

április 26-án a védőépületek hiánya miatt hatalmas területek

szennyeződtek radioaktív hulladék által és több mint

200.000 embert kellett kitelepíteni. Körülbelül 4000

ember vesztette életét.

A majaki atomerőműben az egyik radioaktív hulladékot

tartalmazó tartály hűtővezetéke meglazult, ennek következtében a hűtés leállt. 1957. szeptember

29-én egy szikrától a tartály tartalma felrobbant, így nagy mennyiségű radioaktív anyag szabadult fel. A robbanást 400 km-es körzetben látni lehetett.

Az erőszak áldozatai1940-ben a II. világháború alatt az USA atombombát dobott le

Hiroshima ás Nagaszaki városaira. A vakító villanással és gombaszerű füsttel rendelkező fegyver a halottak és a romok

városává tette őket. Helyenként 140.000 ember vesztette életét. 70.000 helyben, a többi sugárzás okozta betegségben.

Sok boldog kisugárzást kívánok!!!!!

Köszönöm a figyelmet és a lehetőséget!