شناخت پرتوها و ذرات یونساز

ارسالی: فریدون فانوس

۱- ذره α :
ذرات α دارای جرم زیاد می باشند. مسیر حرکتشان مستقیم است.
انرژی خود را از دست می دهند و سرانجام با جذب دو الکترون به اتم هلیم تبدیل می شوند. ذرات با توجه به انرژی خود بین ۲ تا ۱۰ سانتی متر در هوا نفوذ می کنند. در آب و محیطهای جامد نفوذ کمتری دارند و بدین ترتیب با یک ورقه نازک فلزی و حتی صفحه کاغذ می توانند از حرکت آنها جلوگیری کرد.
ورود آنها از بیرون به بدن چندان خطرناک نیست اما اگر از طریق استنشاق وارد بدن شوند بسیار خطرناکند.
۲- ذره β :
انرژی ذرات β که از هسته های رادیو اکتیو خارج می شوند متفاوت است و بدین دلیل برد آنها اختلاف دارد. قدرت نفوذ آنها زیاد است. مسیر آنها بدلیل انحراف های پی در پی مستقیم نمی باشد این ذرات در هنگام عبور به مرور انرژی خود را از دست می دهند و موجب یونیزه کردن اتمها می شوند.
۳- پرتو γ :
این پرتو معمولاً از هسته اتم رادیواکتیو که به حالت پایدار می رود بدست می آید. قدرت یونیزاسیون اشعه γ ضعیف است ولی قدرت نفوذ آن بسیار زیاد است و بدلیل نفوذ در عمق بافت بدن خطرات زیادی دارد. پرتوهای β با صفحه آلومینیومی به ضخامت چند میلی متر متوقف می شوند در حالیکه برای جلوگیری از پرتوهای γ از بلوک های ضخیم سربی استفاده می شود.
۴- پرتو X :
این پرتوها دارای انرژی کافی برای یونسازی و تحریک اتمها و مولکولهای جسم جاذب می باشد و از طریق کاهش ناگهانی سرعت الکترونهای سریع یا خارج کردن یک الکترون از مدار اتم بوسیله الکترون های سریع (که باعث جذب الکترون دیگر در مدار مزبور و صدور فوتون می شود) تولید می گردد.
۵- نوترون:
پرتو نوترون فاقد بار الکتریکی است و به صورت نوترون های سریع و حرارتی ممکن است آثاری داشته باشد.
در حدود یک قرن پیش دانشمندان متوجه شدند که بعضی عناصر ایزوتوپ‌هایی دارند که رادیواکتیو (پرتوزا) هستند. مثلاً هیدروژن را در نظر بگیرید، در مورد این عنصر سه ایزوتوپ شناخته شده‌است:
۱ – هیدروژن معمولی (H) در هسته اتم حود یک پروتون دارد وبدون هیچ نوترونی. البته واضح است چون نیازی نیست تا خاصیت چسبانندگی خود را نشان دهد چرا که پروتون دیگری وجود ندارد.
۲ – هیدروژن دوتریم(D)که یک پروتون ویک نوترون دارد و در طبیعت بسیار نادر است. اگرچه عمل آن بسیار شبیه هیدروژن نوع اول است برای مثال می‌توان از آن آب ساخت اما میزان بالای آن سمی است.
هر دو ایزوتوپ یاد شده پایدار هستند اما ایزوتوپ دیگری از هیدروژن وجود دارد که ناپایدار است!
۳ – ایزوتوپ سوم هیدروژن(تریتیوم و رادیو اکتیو)(T)که شامل دو نوترون و یک پروتون است. همان طور که قبلا گفته شد این نوع هیدروژن ناپایدار است. یعنی اگر بازهم ظرفی برداریم واین بار درون آن را با این نوع از هیدروژن پر کنیم و یک میلیون سال دیگر به سراغ آن بیائیم متوجه می‌شویم که دیگر هیدروژنی نداریم و همه آن به هلیم ۳ تبدیل شده‌است (۲ پروتون و یک نوترون).
می‌توان گفت که هر چه هسته اتم سنگین‌تر شود تعداد ایزوتوپ‌ها بیشتر می‌شود و هر چه تعداد ایزوتوپ‌ها بیشتر شود امکان بوجود آمدن هسته‌های ناپایدار نیز بیشتر خواهد شد و در نتیجه احتمال وجود نوع رادیواکتیو نیز بیشتر می‌شود.
در طبیعت عناصر خاصی را می‌توان یافت که همه ایزوتوپ‌هایشان رادیواکتیو باشند. برای مثال دو عنصر سنگین طبیعت که در بمب‌ها ونیروگاه‌های هسته‌ای از آنها استفاده می‌شود را نام می‌بریم: اورانیوم و پلوتونیوم.

درباره مجله فانوس

اینرا هم چک کنید

فرصت اشتراک در رقابت مقاله نویسی مجله فانوس

به اطلاع تمامی جوانان قلم بدست که خواهان اشتراك در بزرگترین رقابت مقاله نویسی باشند …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *