Beskrivelse av Alpha og Beta Decay

Alpha og betastråling er to av de vanligste formene for naturlig forekommende stråling. Begge er brukt i en rekke programmer i ulike felt av teknologi, industri og medisin. Alpha og betastråling er like i at både produsere subatomære partikler og heller ikke har veldig mye trengende kraft. Partiklene som følge av disse to typer av forråtnelse, imidlertid ha meget forskjellige sammensetninger.

radioisotoper

Alfa- og betastråling fremstilles ved nedbrytning av radioaktive isotoper. En isotop er en variant av et element som har et annet antall nøytroner enn normalt i sine atomer. Nøytroner er relativt tunge subatomære partikler som ikke har noen kostnad og er funnet i den indre kjernen av atom. Noen isotoper, særlig større, tyngre elementer, bli ustabil på grunn av variasjoner i antall nøytroner. Ustabile isotoper kan brytes ned for å danne nye elementer og, i prosessen, avgir stråling. Disse er kjent som radioisotoper.

Alpha Decay

Alfa-nedbrytning blir vanligvis sett med elementær isotoper som har en kjerne med et stort antall protoner og nøytroner og en ustabil forholdet mellom disse to typer av subatomære partikler. I løpet av alfa-nedbrytning, et tungt element slik som uran-238 kaster ut en alfapartikkel, som består av to protoner og to nøytroner. Dette endrer forholdet mellom protoner til nøytroner i elementet og gjør det mer stabilt. Uran forvandles til et nytt element: thorium. Alfapartikler er relativt tung, men har liten gjennomslagskraft. De kan bli stoppet av så lite som et papirark.

Beta Decay

Beta forfallet er en annen måte for en ustabil radioisotop å stabilisere seg. I denne prosessen, enten et nøytron avtar til et proton eller et proton til en nøytron. Denne prosessen frigjør en betapartikkel, enten et negativt ladet elektron eller et positivt ladet positron - et elektron med en positiv ladning, også kalt en anti-elektron. Selv om betapartikler er mye lettere enn alfa-partiklene, har de mer gjennomtrengende kraft. En beta-partikkel kan passere gjennom papiret, selv om det fremdeles kan stoppes forholdsvis lett, slik som ved aluminiumsfolie.

applikasjoner

Alfastråling blir brukt til å ionisere røykpartikler inne røykvarslere, som produserer en elektrisk strøm som utløser røykvarsleren. Små mengder av elementet americium blir brukt til dette formål. Siden betapartikler er noe gjennomtrengende, blir de brukt til å overvåke tykkelsen av film og annet materiale som produseres på samlebånd. Beta radioisotoper er også anvendes for å spore passasjen av materiale gjennom kroppen, og for å utlede mekanismene bak forskjellige biologiske og kjemiske prosesser.