Tip:
Highlight text to annotate it
X
Vien aptuveni pēdējo 100 gadu laikā cilvēce ir sapratusi,
ka ķīmisko elementu kodoli ne vienmēr ir nemainīgi.
Tie var spontāni mainīties no viena elementu uz citu.
Šo procesu sauc par radioaktivitāti.
Jūs droši vien jau kaut ko zināt par kodolu:
tas ir daudz mazāks par atomu,
to veido daļiņas, ko sauc par protoniem un neitroniem,
un tam apkārt riņķo elektroni.
Lai gan atomi var dalīties vai apmainīties ar elektroniem, tiem vienam ar otru saistoties,
paši kodoli nekad nemainās.
Vai ne?
Patiesībā, nē.
Daži kodoli nav tik stabili.
Tas nozīmē, ka tie var pēkšņi mainīties,
spontāni.
Radioaktīvais kodols izmet mazas daļiņas
un tādā veidā vienkārši pārvēršas par citu elementu.
Piemēram,
oglekļa kodols var izmest ātri pārvietojošos elektronu
un pārvērsties par slāpekļa kodolu.
No radiaktīva kodola var tikt izdalītas divas dažādas daļiņas,
bet nekad vienlaicīgi.
Ļoti ātrais elektrons tiek saukts par beta daļiņu.
Ja zināt kaut ko par elektroniem, jūs iespējams domājat:
„Ko tas elektrons vispār darīja kodolā?”
Atbilde slēpjas tajā, ka kodolā ir neitrons,
kas spontāni pārvērtās par protonu,
kas palika kodolā,
un elektrons izlidoja no kodola kā beta daļiņa.
Tas nav tas, ko ķīmija mums ir mācījusi sagaidīt.
Kodolam būtu jābūt stabilam.
Neitroni nepārvēršas protonos.
Izņemot dažus gadījumus, kad tie to dara!
Otra daļiņa, kas spontāni izdalās
no nestabila kodola, ir alfa daļiņa.
Alfa daļiņa ir 8 000 reižu lielāka par beta daļiņu
un nedaudz lēnāka par to.
Alfa daļiņu veido divi protoni un divi neitroni.
Ja mēs visas alfa daļiņas saliktu kopā,
mēs iegūtu hēlija gāzi.
Alfa daļiņa ir hēlija kodols.
Līdzīgi kā ar beta daļiņu, jūs negaidītu,
ka smagāks kodols izsviež hēliju.
Bet tā dažreiz notiek,
un kodols kļūst par jaunu elementu.
Vai radioaktivitāte ir noderīga vai tikai bīstama?
Lai kur arī jūs sēdētu,
visticamākais, ka tuvumā ir ierīce,
kurā ir alfa daļiņu avots:
dūmu detektors.
Avots ir radioaktīvais amerīcijs.
Jūs esat pilnībā pasargāti no šīm alfa daļiņām,
kuras nevar pārvietoties gaisā vairāk kā pāris centimetrus.
Beta daļiņas spēj iespiesties daudz dziļāk
dažādos materiālos nekā alfa daļiņas.
Medicīnā radioaktīvie atomi tiek izmantoti kā marķieri,
kas parāda, kur pacientā dodas ķīmiskās vielas.
Tiek izdalītas beta daļiņas, un tām piemīt gana enerģijas,
lai izkļūtu no ķermeņa un tās varētu uztvert.
Ir arī trešais radioaktivitātes veids:
gamma stari, kas nemaz nav daļiņa.
Tas ir elektromagnētisks vilnis
līdzīgi kā mikroviļņi vai gaisma,
bet tiem īstenībā ir 1000 reizes vairāk enerģijas nekā redzamajai gaismai.
Gamma stari var iziet pa taisno cauri jūsu ķermenim.
Gamma starus izmanto baktēriju iznīcināšanai augļos, lai paildzinātu to uzglabāšanas laiku,
kā arī radioterapijā, lai nogalinātu vēža šūnas.
Radioaktīvas vielas uzkarst,
un šo siltumu var izmantot enerģijas ražošanai.
Šis siltums tiek izmantots kopš kosmosa izpētes kuģu
un mākslīgo sirds ritma devēju izgudrošanas.
Jo straujāk radioaktīvās daļiņas tiek apstādinātas,
jo lielāku bojājumu tās nodara atomiem, kurus skar.
To sauc par jonizāciju.
Alfa daļiņas izraisa lielāko jonizāciju, ietriecoties citos atomos,
un gamma stari — vismazāko.
Cilvēkiem visnopietnākais radiācijas efekts
ir bojājumi, ko tā nodara mūsu DNS.
Lai gan alfa daļiņas nespēj izkļūt cauri ādai,
ja ieelpojat vai apēdat radiaktīvus kodolus,
sekas jūsu veselībai var būt nopietnas.
Radioaktivitāte ir gan noderīga, gan nāvējoša,
bet tā ir mums visapkārt dabīgās vides fonā.