لیست عناصر رادیواکتیو

اجازه بدهید در این جا پدیده رادیواکتیو را درک کنیم. رادیواکتیو در قرن نوزدهم درست هنگامی که مردم تصور می کردند که همه چیز را در رابطه با فیزیک می دانند، وارد جهان فیزیک شد. با کشف این پدیده در سال 1896، رادیواکتیویته موجی از سؤالات جدید را به روی دنیا روانه ساخت.رادیواکتیویته یک پدیده ی بسیار جالب در طبیعت است. تئوری الکترو مغناطیس کلاسیک نمی تواند این پدیده را توضیح دهد.

رادیواکتیویته یک پدیده خود به خودی و تصادفی است که به موجب آن هسته عناصر شیمیایی خاصی مانند اورانیوم، اشعه ی گاما که فرکانس بالایی از تابش الکترومغنایس است، ذرات بتا که شامل الکترون ها و پرو پوزیترن ها می باشد، و ذرات آلفا مانند هسته هلیم را از خود ساطع می کنند.با انتشار این ذرات و تابش ها، هسته ی ناپایدار به هسته پایدار تبدیل می گردند. این پدیده فروپاشی رادیواکتیویته نامیده می شود.

عنصر رادیواکتیو یک عنصر اساسی است که هسته اتمی آن پدیده رادیواکتیو را نشان می دهد. نام رادیواکتیو ممکن است به ذهن شما این را خطور دهد که عناصر رادیواکتیو، امواج رادیویی از خود ساطع می کنند، اما نام رادیوکتیو به دلیل این که این عناصر هیچ ارتباطی با امواج رادیویی ندارند، مناسب نیست. دلیل این امر این است که انرژی و فرکانس اشعه گاما که توسط عناصر رادیواکتیو ساطع می شود، فراتر از باند رادیویی طیف الکترومغناطیس می باشد.

به منظور درک رادیواکتیویته، ما نیازمند کشف ساختار هسته اتم می باشیم. هر هسته حاوی نوترون ها و همچنین پروتون هایی می باشد. نوترون ها نه دارای بار مثبت و نه بار منفی هستند، بلکه ذراتی خنثی یا بدون بار می باشند. پروتون ها دارای بار مثبت می باشند. ممکن است از کتاب فیزیک دبیرستان به یاد داشته باشید که بارهای هم نام همدیگر را دفع می کنند، در حالی که بارهای ناهم نام همدیگر را جذب می کنند. در هسته، پروتون ها و نوترون ها در یک فضای بسیار کوچک کنار هم قرار گرفته اند.

پروتون ها در هسته قرار دارند و دارای بار مثبت می باشند که همدیگر را دفع می کنند. بنابراین، در صورتی که همه ی پروتون ها همدیگر را دفع می کنند، پس چگونه هسته به حالت پایدار باقی می ماند؟ دلیل این امر وجود نیروی هسته ای است.این نیرو بسیار قوی تر از نیروی الکترومغناطیسی است، اما محدوده ی این نیرو برخلاف نیروی الکترومغناطیسی که محدوده ی آن بی نهایت است، تنها محدود به اندازه هسته می باشد.

این نیروی هسته ای بین پروتون ها و نوترون ها، صرفنظر از بار عمل کرده و همیشه دارای نیروی جاذبه ای قوی می باشد. با این حال، این نیرو دارای محدودیت هایی است. بنابراین، در هسته، درگیری ثابتی بین نیروی کولنی الکترومغناطیسی دافعه ی پروتون ها و نیروی هسته ای جاذبه قوی وجود دارد.

در هسته عنصری مانند اورانیوم که تقریباً دارای 92 پروتون است، نیروی دافعه کولنی بسیار بیشتر از نیروی هسته ای می باشد. در نتیجه، هسته بسیار ناپایدار بوده و فروپاشی رادیواکتیو رخ داده و فروپاشی اورانیوم باعث ایجاد یک عنصر پایدارتر می گردد. چنین هسته ناپایداری مانند اورانیوم، هنگامی که به آرامی به یک نوترون برخورد می کند، از طریق شکافت هسته ای به دو هسته دیگر تقسیم شده و مقدار قابل توجهی انرژی در این فرایند آزاد می گردد.

این اصلی است که انرژی هسته ای و سلاح های هسته ای بر آن استوار می باشند.عناصر رادیواکتیویته ذکر شده در زیر همگی حالات فروپاشی اورانیوم را نشان می دهند.یک توضیح کامل در رابطه با رادیواکتیویته تنها در صورتی که درک عمیقی از فیزیک کوانتومی و فیزیک ذرات داشته باشید، به دست می آید.

ایزوتوپ های رادیواکتیو

هنگامی که دو هسته دارای عدد اتمی مشابه اما وزن اتمی یا عدد جرمی متفاوتی باشند، ایزوتوپ نامیده می شوند. ایزوتوپ ها دارای خواص شیمیایی مشابه اما خواص فیزیکی متفاوتی می باشند. برای مثال، کربن دارای و دو ایزوتوپ به نام های 6C14 و 6C12 می باشد. هر دوی این ایزوتوپ ها دارای عدد اتمی مشابه، اما تعداد نوترون های متفاوتی می باشند.

نیمه عمر عناصر رادیواکتیو

نیمه عمر مقدار زمان مورد نیاز برای تعیین عمر عناصر رادیواکتیو تا زمان فروپاشی می باشد. برای مثال، C14 دارای نیمه عمر 5730 سال می باشد. به همین دلیل است که در صورتی که 1 گرم C14 را در اختیار داشته باشید، پس نیمه عمر آن تا زمان فروپاشی نیم گرم از آن 5730 سال خواهد بود. در فهرست ارائه شده در زیر، نیمه عمر عناصر رادیواکتیو ذکر شده است.