סוגי דעיכה רדיואקטיבית
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| alpha/ˈælfə/ | אלפא |
| beta/ˈbiːtə/ | ביטה |
| gamma/ˈɡæmə/ | גמא |
| half-life/hɑːf laɪf/ | חצי חיים |
חלק מאטומים אינם יציבים — וזורקים חלקיקים כדי להתקין זאת
- למספר סוגי אטומים יש גרעינים שאינם יציבים כלל ולא יכולים להישאר ככה.
- כדי להגיע למצב רגוע, הם מתפרקים, זורקים חלקיק או פריצה אנרגטי באופן אקראי.
- שלושת הסוגים הם קרינת אלפא, בטה וגמא.
- הידיעה איזה סוג זה קובעת את רמת הסיכון והחדירה שלה.
אלפא, בטה, גמא
- אלפא ($\alpha$) — גרעין חלומיתי כבד (2 פרוטונים, 2 נייטרונים); איטי ובעל יכולת יוניזציה גבוהה מאוד.
- בטה ($\beta$) — אלקטרון מהיר הנזרק מהגרעין כאשר נייטרון הופך לפרוטון.
- גמא ($\gamma$) — פריצה של פוטון בעל אנרגיה גבוהה, ללא מסה או מטען, הנשלחת מכוכב שמגיע למצב יציב.
- כל אחד מהם נפלט על ידי גרעין לא יציב שמנסה להגיע למצב יציב.
איזון תגובת דעיכה
בחרו אלפא, בטא או גמא וראו כיצד הגרעין משתנה והמשוואה מאוזנת.
חלקיק אלפא הוא:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
חלקיק אלפא הוא גרעין הליום — 2 פרוטונים ו-2 נייטרונים.
חלקיק בטא הוא אלקטרון מהיר ____ המושלץ מהגרעין.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
דעיכת בטא משלחת אלקטרון מהיר כאשר נייטרון הופך לפרוטון.
חדירה וסיכון
- אלפא נעצר על ידי נייר או עור — אך מסוכן אם נבלע (יוצר יוני בכמות רבה).
- ביטה חודר דרך נייר אך נעצר על ידי כמה מילימטרים של אלומיניום.
- גמא הוא הנחדר ביותר, ומצריך עופרת או בטון עבים כדי להפחית אותו.
- הקריעה הנחדרת ביותר היא הקשה ביותר לחסום, אך אלפא גורם לנזק הרב ביותר לאחר כניסה לתוך הגוף.
איזה קרינה היא הפורצת ביותר?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
גמא היא הפורצת ביותר, ודורשת עופרת או בטון עבים כדי לעצור אותה.
בחרו את כל ההיכנות הנכונות לגבי דעיכה רדיואקטיבית.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
אלפא = גרעין הליום, מועצר על ידי עור; גמא = הפורצת ביותר. אך אלפא (ולא גמא) הוא הנזקן ביותר בתוך הגוף.
זמן מחצית חיים
- קריעה רדיואקטיבית היא אקראית, אך בממוצע לדוגמה יש מחצית פעילות בתקופת חצי-חיים קבועה.
- לאחר חצי-חיים אחד, מחצית מגרעינים לא יציבים התפרקו; לאחר שניים, נותרו רבע.
- חצי-חיים נעים משברירים של שניה ועד למיליארדי שנים.
- תארוך פחמן ואחסון פסולת גרעינית מבוססים כולם על חצי-חיים.
דוגמה של $80$ גרעינים לא יציבים בעלת חצי חיים של $2$ שנים. כמה נותרו לאחר $4$ שנים?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$4$ שנים = שני חצי חיים: $80 \to 40 \to 20$.
דעיכה רדיואקטיבית היא אקראית, אך לדוגמה ישנן בממוצע מחצית מפעילותה בכל חצי חיים.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
דעיות בודדות הן אקראיות; חצי החיים הוא הזמן הממוצע להפחתה למחצה.
הקרעה הנחדרת ביותר (גמא) אינה אותה הדבר כמו המזיקה ביותר בתוך הגוף. גמא חודר דרכו בקלות ולכן לעיתים גורם לפחות נזק מקומי; אלפא, למרות שנעצר על ידי העור, הוא המיוין ביותר והמזיק ביותר אם הוא נכנס לתוך הגוף.
דוגמה רדיואקטיבית יש לה חצי-חיים של $2$ שנים וחלה מתחילה עם $80$ גרעינים לא יציבים. כמה נותרו לאחר $4$ שנים?
- $4$ שנים הן שתי חצי-חיים.
- לאחר אחת: $40$; לאחר שתיים: נותרו $20$ גרעינים.
גרעינים לא יציבים מתפרקים על ידי פליטת קרני אלפא (גרעין הליום), ביטה (אלקטרון מהיר) או גמא (פוטון). גמא הוא הנחדר ביותר; אלפא הוא המיוין ביותר (מסוכן בתוך הגוף). פירוק הוא אקראי, אך לדוגמה יש מחצית פעילות בכל חצי-חיים — הבסיס לתארוך פחמן.