Discuție:Radioactivitate

	Articolul Radioactivitate este un subiect de care se ocupă Proiectul Fizică, o inițiativă de a construi o listă cuprinzătoare și detaliată cu informații despre fizică Dacă doriți să participați la acest proiect, vă rugăm să vă înscrieți aici.
C	Acest articol a fost evaluat ca făcând parte din grupa C pe scala de calitate.
Neclasificat	Acest articol încă nu a fost evaluat pe scala de importanță.

Materiale din articolul vechi, de integrat in special in alte pagini

Radioactivitatea este o parte a Fizicii nucleare și totodată temelia pe care s-a clădit această cea mai nouă ramură a științelor fizice, care studiază procesele fizice ce se petrec în miezul atomilor materiei, în nucleele lor. Dezvoltarea deosebit de rapidă a fizicei nucleare în ultima jumătate de veac și mai ales în cei din urmă 20 de ani, a făcut ca această știință să iasă din cadrul laboratoarelor și să capete o importanță imediată pentru viața practică. Variatele aplicații ale radioactivității și mai ales posibilitatea de a pune în libertate cantități uriașe de energie prin „fisiunea” adică spargerea nucleelor atomice, au adus problemele fizicei nucleare în general și ale radioactivității în particular, pe primul plan al atenției publicului celui mai larg. Un corp radioactiv este o specie atomică nestabilă, al cărei nucleu se transformă spontan, această transformare manifestându-se prin emisie fie de raze α(alfa), fie de raze β(beta), însoțită în multe cazuri și de raze γ(gama). În cazul emisiei de raze α sau β, nucleul radioactiv se dezintegrează, dând naștere unui nucleu deosebit de el însuși, care la rândul lui poate fi radioactiv sau nu. Există însă și cazuri de transformări radioactive în care nu se emit decât raze γ(de pildă transmutările prin așa numita „captură K”; nucleul format astfel este deosebit de cel inițial). În sfârșit se cunosc cazuri de radioactivitate γ însoțită de o transmutație a nucleului – așa numitele „tranziții izomere”.

1. Atomul, nucleul și particulele elementare Să luăm de exemplu cel mai simplu nucleu atomic care este alcătuit dintr-un singur proton; acesta este nucleul atomului de hidrogen. Pentru a reprezenta elementul hidrogen chimiștii folosesc simbolul H. Fizicienii completează acest simbol scriindu-l sub forma următoare: 1H1. Cifra 1 de sus la dreapta se numește numărul de masă al hidrogenului. În general, numărul de masă reprezintă numărul total de nucleoni care intră în alcătuirea nucleului. În cazul de față, numărul nucleonilor este de 1(un singur proton). Numărul 1 de jos la stânga, este numărul atomic al hidrogenului; numărul atomic reprezintă numărul sarcinilor electrice pozitive din nucleu – deci numărul protonilor. Un nucleu ceva mai puțin simplu decât cel de mai sus este format din doi nucleoni, și anume 1 proton și 1 neutron. Acest nucleu, care poartă numele de deutron, este acela al atomului de deuteriu, pe care îl vom reprezenta simbolic astfel: 1D2. Știința a mai dovedit că însușirile chimice ale unei specii de atomi depind de numărul atomic al acelei specii. Prin urmare, deuteriul are aceleași însușiri chimice ca și hidrogenul. Din acest punct de vedere al chimiei, hidrogenul și deuteriul sunt unul și același element, principala deosebire dintre ei fiind aceea că atomul de deuteriu este aproximativ de două ori mai greu decât hidrogenul obișnuit, de aceea deuteriul mai este numit și hidrogen greu.

2. Izotopi, pleiade izotopice Am văzut că există două feluri de atomi de număr atomic Z=1: atomi de hidrogen ușor de număr de masă A=1, și atomi de hidrogen greu(deuteriu) de număr de masă A=2. Două (sau mai multe) feluri de atomi, de același număr atomic, dar de numere de masă diferite, se numesc specii atomice izotope, sau scurt izotopi. Un element chimic, alcătuit dintr-un amestec în proporții constante de izotopi, poartă numele de pleiadă izotopică. Dar, atunci, cele două feluri de hidrogen, cel ușor și cel greu, trebuie neapărat așezate în același loc din tabela lui Mendeleev. Ele sunt adică izotope care în limba greacă nu înseamnă altceva decât „în același loc”.

3. Tritiul, izotop radioactiv al hidrogenului Cercetându-se hidrogenul din natură cu privire la masele atomilor din care este alcătuit, s-a constatat că ori de câte ori luăm proba de hidrogen cercetată, găsim mereu același rezultat: din 100 000 de atomi de hidrogen, 99 984 sunt atomi de hidrogen obișnuit(ușor), iar 15 sunt atomi de hidrogen greu. Dar dacă adunăm aceste numere căpătăm 99 999 și nu 100 000 cum ne-am fi așteptat. Atomul lipsă aparține celui de-al treilea izotop de hidrogen căruia i se dă numele de tritiu. Nucleul acestui izotop este alcătuit dintr-un proton(deci Z=1), plus doi neutroni (deci A=3). Tritiul acest hidrogen „supra-greu”, nu se deosebește de ceilalți doi izotopi numai prin faptul că este extrem de rar. El posedă și o însușire remarcabilă, anume: nucleul de tritiu este instabil; el emite din lăuntrul său un electron, a cărui viteză poate ajunge la valori apropiate de viteza luminii. Mișcându-se în linie dreaptă, el formează ceea ce numim o „rază beta”. Cu toată micimea masei lui acest proiectil „microscopic” posedă o energie cinetică considerabilă, căci din mecanică se știe că energia cinetică a unui corp este cu atât mai mare cu cât viteza lui este mai mare. Datorită acestei energii, razele β pătrund prin aer până la câțiva metri distanță, străbat o foaie de hârtie de grosime obișnuită, ba chiar foițe subțiri din metale ușoare, cum ar fi aluminiu. Fiindcă tritiul emite raze(în cazul de față raze β), zicem că el este radioactiv. Dar de aici se ridică numaidecât două probleme de cea mai mare importanță: 1. În primul rând, am spus adineauri că electronul β este emis din nucleul de tritiu. Dar știm că nucleele atomice, oricare ar fi ele, sunt alcătuite doar din protoni și electroni, deci nu conțin electroni. Dar atunci, cum poate să iasă un electron din nucleu, dacă nucleele nu conțin electroni? Un răspuns satisfăcător la această întrebare a putut fi dat numai atunci când experiențele au arătat că protonul și neutronul se pot transforma unul în altul. În cazul ce față, adică al tritiului, al cărui nucleu conține un exces de neutroni față de protoni(2 neutroni la 1 proton) are loc transformarea de la sine a unui neutron în două particule: una din ele este un proton, cealaltă – care apare în același timp – este un electron. Și pentru că în nucleele atomice electronii nu pot dăinui, electronul care a luat naștere prin dezintegrarea neutronului excedentar este imediat azvârlit afară, cu viteze mari de ordinul zecilor de mii de km/secundă(după felul nucleului în care se petrece acest proces). 2. Din moment ce nucleul de tritiu azvârle din el o un electron, el nu poate să rămână identic cu ceea ce a fost mai înainte, el trebuie să se schimbe. În ce se schimbă tritiul, prin faptul că este radioactiv? Putem răspunde ușor la această întrebare. Am văzut că un nucleu de tritiu emite o rază β, chiar în clipa când, înăuntrul lui, unul din neutroni dă naștere unui proton și unui electron. Electronul este aruncat afară, dar protonul rămâne în nucleu. Așadar, noul nucleu este format din trei nucleoni, ca și cel vechi (A=3), însă numărul atomic a devenit 2 în loc de 1, cât era mai înainte. Ori, cum am mai spus, ceea ce caracterizează un element chimic, este numărul lui atomic. Dacă ne uităm în tabela lui Mendeleev, vedem că numărul atomic 2 este acela al pleiadei heliului. Vasăzică: tritiul, este un izotop radioactiv al hidrogenului, s-a „transmutat” într-un izotop de heliu și această transmutație este consecința dezintegrării radioactive.

4. Timpul de înjumătățire al corpurilor radioactive Să ne închipuim că dintr-o cantitate oarecare de hidrogen am separat și am strâns laolaltă atomii de tritiu. Am avea, prin urmare, să zicem, într-un vas bine închis, un număr de atomi de tritiu. Tritiul este radioactiv, dar nu trebuie să ne închipuim că atomii lui se dezintegrează toți deodată. Procesul acesta se petrece în timp, când la un atom, când la altul. Pe măsură ce acest proces înaintează, tot mai mult tritiu dispare și tot mai mult heliu apare în locul lui. Iuțeala cu care se produce acest fenomen de dezintegrare radioactivă este caracteristică pentru fiecare nucleu radioactiv și nu poate fi modificată prin nici un mijloc cunoscut. Aceasta înseamnă că dezintegrarea radioactivă este un fenomen spontan, care nu poate fi influențat prin nici un agent chimic sau fizic exterior, actualmente cunoscut. Viteza dezintegrării radioactive a tritiului este astfel încât, dacă în clipa de față am avea în vasul nostru să zicem 1 000 de atomi de tritiu, ar trebui să așteptăm mai bine de 12 ani pentru ca din ei să nu mai rămână decât 500. Acesta se exprimă spunând că timpul de înjumătățire a tritiului este de 12,46 de ani. Aproximativ jumătate din numărul izotopilor radioactivi naturali se dezintegrează prin emisie de raze β. Ceilalți se dezintegrează prin emisie de raze α, de care până acum nu prea am vorbit. Experiențele au arătat că razele α sunt nuclee de heliu(2He4) obișnuit, azvârlite cu viteze de ordinul zecilor de mii de km/sec. De ce unele specii atomice radioactive se dezintegrează prin raze β, iar altele prin raze α, este o problemă numai în parte rezolvată.

6. Proprietățile radiațiilor radioactive Există așa dar două tipuri de dezintegrări radioactive naturale: prin emisie de raze α și prin emisie de raze β. În numeroase cazuri, aceste raze sunt însoțite și de o radiație electromagnetică, adică de aceeași natură ca și lumina, însă de lungimi de undă atât de mici încât ochiul nu o poate vedea. Această radiație poartă numele de raze γ, despre care am vorbit mai înainte. Și ca să nu fie vreo neînțelegere, vom sublinia că nici razele α și β nu pot fi văzute direct. De reținut este faptul că razele α nu sunt nimic altceva decât nuclee de heliu, iar razele β electroni, azvârliți cu viteze de ordinul zecilor de mii de km/secundă, pe când razele γ sunt o radiație de natură electromagnetică. Razele α, β și γ ale corpurilor radioactive se deosebesc între ele prin ceea ce numim „duritate”, adică puterea lor mai mare sau mai mică de a străbate anumite substanțe. Razele α sunt cele mai rapide, dar sunt complet oprite în grosimea unei foi de hârtie obișnuită sau în cel mult o zecime de milimetru de aluminiu. În aer, distanța maximă pe care o poate străbate nu depășește 11cm. Razele β sunt mai puțin rapide, dar considerabil mai dure decât cele α, putând să străbată 2-3mm de aluminiu. În aer distanța nu depășește mai mult de 10-15m. În schimb razele γ sunt cele mai penetrante datorită puterii lor de ionizare foarte scăzută(procesele de interacțiune cu atomii substanței prin care trec sunt foarte rare), neavând nici sarcină electrică și nici masă. Razele γ pot străbate cu ușurință grosimi considerabile din țesuturi animale și vegetale, substanțe ușoare și chiar câțiva centimetri din substanțe grele cum ar fi de exemplu plumbul. Datorită puterii lor mari de penetrare, mai mare chiar decât a razelor X descoperite de Roentgen, razele γ sunt folosite în aceleași scopuri ca cele dintâi. Astfel sunt folosite în medicină, sau la măsurarea unor obiecte metalice din exterior, fără să fie nevoie măcar desfacerea acestora, se poate face controlul unor piese de mașini fabricate în serie, se pot face cercetări geologice cu privire la zăcămintele de petrol și multe altele. Dacă există deosebiri importante între însușirile celor trei feluri de raze radioactive, ele au în comun proprietatea de a face bune conducătoare de electricitate gazele prin care trec, ceea ce ne dă posibilitatea de a descoperi și măsura radioactivitatea corpurilor radioactive, prin mijlocirea curentului electric ce ia naștere în gazul dintr-un dispozitiv special numit cameră de ionizare. Aceste măsurători se fac cu instrumente numite electrometre, concepute astfel încât să poată măsura curenți electrici foarte slabi, așa cum sunt curenții produși de radiațiile radioactive. Spuneam că aceste radiații se pot măsura cu aparate speciale, de exemplu Electrometrul cu fir de cuarț, sau contoriile Geiger-Muller. O altă însușire comună a radiațiilor radioactive este aceea de a „impresiona” (înnegri) plăcile sau filmele fotografice. Acest lucru este folosit astăzi în medicină, la radiografierea unor organe sau a oaselor.

← Acest comentariu nesemnat a fost adăugat de Rlupsa (discuție • contribuții).

Radioactivitatea artificială: Controverse

Descoperirea radioactivității artificiale este atribuită soților Frédéric Joliot și Irène Joliot-Curie, laureați ai Premiului Nobel pentru Chimie (1935), cu motivarea „in recognition of their synthesis of new radioactive elements”. Descoperirea a fost revendicată de Ștefania Mărăcineanu, care a observat în 1924, pare-se, radioactivitatea unor plăci de plumb care fuseseră expuse la soare. Observația (sau descoperirea) a făcut obiectul unei teze de doctorat susținută în 1924 la Sorbona. Irène Joliot-Curie ar fi spus în 1934: „Ne amintim că savanta română domnișoara Mărăcineanu a anunțat în 1924 descoperirea radioactivității artificiale."

Înainte de a introduce această informație în articol (cum a făcut de curând un utilizator, modificare la care am dat revert), trebuie verificat ce spun exact sursele de încredere. Unele din sursele găsite de Google nu sunt de încredere – de exemplu cea care vorbește despre femei grozave, ilustrând cu o fotografie a Mariei Curie!

Deocamdată se pare că domnișoara Mărăcineanu a observat fenomenul, iar soții Curie au sintetizat elemente radioactive noi, recunoscându-i observația. Alt punct sensibil este semnificația atribuită calificativului „artificială” (indusă de un agent extern într-un element care inițial nu era radioactiv, sau sintetizarea de elemente radioactive noi?) – care nu apare în motivarea comitetului Nobel.

Odată lămurită această chestiune, informația poate fi introdusă în articol, cu grijă pentru respectarea WP:PDVN. -- Victor Blacus (discuție) 21 decembrie 2010 20:23 (EET)

Propunere ștergere articol

(adus de la Discuție:Mod de dezintegrare)

Propun ștergerea articolului, care conține (prea puțină) informație, acoperită oricum de articolul Radioactivitate--Looz O. Mim (discuție) 1 decembrie 2018 19:18 (EET)

Luzomim, propunerile de ștergere se fac conform procedurii de la WP:PS. Aici nu veți primi prea mult feedback.--Strainu (دسستي‎)  1 decembrie 2018 19:57 (EET)