Typer av radioaktive partikler

Alle atomer har en kjerne av protoner og nøytroner omgitt av en sky av elektroner. Atomer av enkelte elementer, slik som torium, uran og radon, er ustabile. Deres kjerner mate ut forskjellige typer partikler, og atomene blir forskjellige elementer i prosessen. Radioaktive partikler faller inn under flere forskjellige typer, hvorav tre forskerne kaller alfa, beta og gamma etter de tre første bokstavene i det greske alfabetet.

Alpha

En alfapartikkel er en klynge med to nøytroner og to protoner. Sammenlignet med andre typer radioaktive partikler, er alfa veldig tung, og selv om den flyr ut av en kjerne i høy hastighet, kan et stykke papir stoppe det i sitt spor. Den alfapartikkel og heliumkjerne er det samme; faktisk alle de helium på jorden startet som alfa-partikler fra radioaktive mineraler dypt i jorden.

Beta

Noen ganger i et radioaktivt atom, bryter et nøytron ned, blir et proton og en energisk elektron som kalles en betapartikkel. Proton forblir i kjernen og betapartikkel kommer ut som en form for stråling. Beta-partikler er tusenvis av ganger lettere enn Alpha, og de trenge dypere ned i materien. Det tar et par millimeter metall for å stoppe en betapartikkel.

Noen radioaktive elementer absorberer betapartikler i en reaksjon kalt invers betastråling. Her, absorberer et proton en betapartikkel og blir en nøytron.

gamma

Radioaktive elementer avgi partikler av lys kalles gamma-fotoner. Gamma-fotoner bære ulike mengder energi, avhengig av kjernen som produserte dem. I motsetning til alfa- og beta-partikler, gammas har ingen normal masse. De trenge dypt gjennom de fleste materialer; noen få inches av bly eller betong vil absorbere mest gammastråling.

nøytroner

Elementer som plutonium og uran avgir nøytroner. Individuelle nøytroner har omtrent en fjerdedel av massen av en alfapartikkel. Uranatomer produserer vanligvis to eller tre nøytroner på en gang. En nabo uran atom kan absorbere en og dermed avgir to av sine egne. Dersom dette skjer ofte nok, akselererer syklusen inn i en kjedereaksjon. Et kjernekraftverk, bruk av drivstoff-grade uran, har en kontrollert kjedereaksjon som genererer varme. En atombombe har høyt renset uran; den har en ukontrollert kjedereaksjon som produserer en eksplosjon.