Promieniotwórczość naturalna

Promieniotwórczość naturalna występuje w trzech głównych rodzajach: promieniowanie alfa (α), beta (β) i gamma (γ). Każdy z nich ma inne właściwości i mechanizmy emisji.

Promieniowanie alfa to emisja z jądra atomowego 2 protonów i 2 neutronów (cząstka α = $^4_2He$). Przemianę tę opisuje równanie: $^A_ZX \longrightarrow ^{A-4}_{Z-2}Y + ^4_2\alpha$. W wyniku tej przemiany powstaje nowy pierwiastek o liczbie masowej mniejszej o 4 i liczbie atomowej mniejszej o 2.

Promieniowanie beta polega na emisji elektronu, który powstaje z rozpadu neutronu w jądrze atomowym. Równanie tej przemiany to: $^A_ZX \longrightarrow ^A_{Z+1}Y + \beta$. Liczba masowa pozostaje bez zmian, a liczba atomowa zwiększa się o 1.

Promieniowanie gamma to fala elektromagnetyczna, która zazwyczaj towarzyszy promieniowaniu alfa lub beta. Jest to energia w postaci fotonów, emitowana gdy jądro przechodzi ze stanu wzbudzonego do stanu podstawowego.

Ciekawostka: Poza podstawowymi rodzajami promieniotwórczości istnieją też inne typy przemian, jak emisja pozytronu $β+$ czy wychwyt elektronu (wychwyt K), który można opisać równaniem: $^A_ZX+e \longrightarrow ^A_{Z-1}Y$.

Ważnym pojęciem w promieniotwórczości jest czas połowicznego rozpadu ($T_{\frac{1}{2}}$). To okres, po którym połowa atomów w badanej próbce ulegnie rozpadowi. Jest to charakterystyczna wartość dla każdego izotopu promieniotwórczego.