Radioaktiivisuus

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Ööh.. Pystyykö kukaan kertomaan radioaktiivisuuden pääpiirteitä yms. asiaan liittyviä juttuja. Ei tarvitte kauheen syvällisiin mennä, lukion tasosta tietoa siis.

Pitäisi tehdä koulussa esitelmä aiheesta ja tiedosta olisi suuri apu esitelmää tehdessä.

Kiitos jo etukäteen tietysti.

Sivut

Kommentit (112)

Vierailija

Joo kävin jo tuolla wikipediassa ja tuli se ongelma että siellä radioaktiivisuus suomennetaan suoraan ionisoituvaksi säteilyksi. Radioaktiivinen säteily on usein ionisoituvaa mutta ei kuitenkaan aina, missä se "raja" kulkee, ja mitä eroa näillä säteilyillä on?

Wikipediassa sanotaan myös että kyseinen radioaktiivisuus terminä on epätarkka ja samalla mainitaan myös että radioaktiivisuutta ei voi oikeastaan edes olla. Aika sekasta, miks sellane on sitte edes keksitty...

Vierailija
Kurrestein
Joo kävin jo tuolla wikipediassa ja tuli se ongelma että siellä radioaktiivisuus suomennetaan suoraan ionisoituvaksi säteilyksi. Radioaktiivinen säteily on usein ionisoituvaa mutta ei kuitenkaan aina, missä se "raja" kulkee, ja mitä eroa näillä säteilyillä on?

Wikipediassa sanotaan myös että kyseinen radioaktiivisuus terminä on epätarkka ja samalla mainitaan myös että radioaktiivisuutta ei voi oikeastaan edes olla. Aika sekasta, miks sellane on sitte edes keksitty...


Radioaktiivinen aine on siis sellainen, joka spontaanisti hajoaa muiksi alkuaineiksi ja samalla emittoi ionisoivaa säteilyä. Ionisoiva tarkoittaa siis vain sitä, että säteily pystyy potkaisemaan elektronin ulos atomista tai molekyylistä: tätä kutsutaan ionisaatioksi. Monesti ionisoiva "säteily" ei ole perinteistä säteilyä laisinkaan, vaan koostuu joko alfahiukkasista eli helium-atomin ytimistä tai beta-hiukkasista eli elektroneista ja positroneista. Näitä säteilyn lajeja kutsutaan yleensä hiukkassäteilyksi. Kolmas perinteinen ionisoivan säteilyn laji on gamma-säteily, joka on pohjimmiltaan vain hyvin suurienergistä valoa (eli sähkömagneettista säteilyä/fotoneita).

Alfa-säteily on hiukkasen suuren massan vuoksi hyvin suurienergistä, mutta kantama ilmassa on enintään muutama senttimetri. Betasäteilyn kantama on pidempi, muistaakseni ilmassa puolen metrin luokkaa, mutta vastaavasti myös säteilyn energia on pienempi. Gamma-säteilyn tehokkaaseen vaimentamiseen tarvitaankin sitten jo lyijyseinä. Lisäksi säteilyn intensiteetti vaimenee kääntäen etäisyyden neliöön verrannollisesti.

Vierailija

Radioaktiivisessa epästabiilien alkuaineitten isotoppien hajotessa syntyy klassisen käsityksen mukaan alpha, betha tai gamma-säteilyä; eli heliumytimiä, elektroneja ja sähkömagneettisia gammakvantteja. Nykyään tiedetään myös että varsin usein syntyy neutriinoja näissä prosesseissa.

Mielenkiintoista on ehkä todeta, että positiivisella ja negatiivisella elektroneilla on erilainen nopeusjakautuma (kineettinen energia), koska positiivinen ydin työntää positroneja poispäin, kun taas ydin pyrkii jarruttamaan negatiivista tavallista elektronia. Neutriinojen läsnäolo tekee kuitenkin asiaa monimutkaisemmaksi, ja pienentää eroja näitten hajontaspektrien välillä.

Nopeudet saattavat olla elektroneilla niin suuria, että vaaditaan relativistisia kaavoja ja neutriinojen mukaantulo tekee asiaa edelleen monimutkaisemmaksi. Asiaa havainnollistetaan seuraavissa linkeissä:

Seuraavasta linkistä kohta: Nuclear physics, Beta Radioactivity:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html

”The apparent complexity of the expression is partly because it is necessary to use relativistic momentum for the electron.” !

Beta Energy Spectrum:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... ta.html#c5

Energy spectrum of betha decay electrons:

Positron energy spectrum:

Electron and positron momentum spectra.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... apcu64.gif

Vierailija

Paulin ennustama neutriino 1930 luvulla havaittiin vasta 1950 luvulla ja raportoitiin ensin 1956, ilmeisesti juuri radioaktiivisen beta hajonnan ansiosta.

” Beta emission is accompanied by the emission of an electron antineutrino which shares the momentum and energy of the decay.”

Nykyään tiedetään myös, että ytimen rekyyli kun ydin heittää ulos beeta hiukkasen, ei ole vastakkaisessa suunnassa kuin mihin beeta hiukkanen lentää!

Tästä on pääteltävissä, että oikeastaan ytimestä lentää ulos joku muu hiukkanen kuin beeta, joka sitten hyvin nopeasi hajoaa sekä varattuun että ilman varausta oleviin hiukkasiin! Puhutaan ”wirtuaalihiukkasen” hajoamisesta.

Urantia-kirja taas selittää, että tässä on kyseessä mesoni (U-tekstissä esiintyy vanha nimi mesotroni) joka ytimen sisällä jatkuvasti pomppii neutronien ja protonien välillä, muodostaen osan ydintä koossa pitävästä voimavaikutuksesta. Mesonin hajoaminen selittä myös U-kirjan tekstin mukaan, miksi beeta-hajonnan energia on niinkin iso kuin se on.

”Mesotroni” havaittiin ensin valokuvauslevyissä 1930 luvulla, joita lähetettiin ylempään ilmakehään Neddermayerin ja Andersonin toimesta. Mesotronin massaksi arvioitiin 180 kertaa elektronin massaa, ja Japanilainen Yukegava oli ennustanut tällaisen hiukkasen välittävän vahvaa vuorovaikutusta.

Carl David Anderson, Seth Neddermeyer, ja Hideki Yukawa mainitaan esim. seuraavassa tekstissä:

http://en.wikipedia.org/wiki/Carl_David_Anderson

Saksalainen Neddermayer liene harrastanut hiukkasten metsästystä ilmapalloilla jo kauan ennen kuin hän tapasi Ruotsissa syntynyttä Andersonia.

Yukawan teorioista on myös hyvä selostus hänen maamieheltään ja kollegaltaan:

minun viite 22:
Sin-Itiro Tomonaga:"The Story of Spin", The University of Chicago Press, 1997, Lecture 2:"The model of the self-rotating electron.

sekä Tiede-palstan ketjussa:
”Kuka suunnitteli suunnittelijan?” (sivu 8 )

http://www.tiede.fi/keskustelut/viewtop ... &start=105

salai
Seuraa 
Viestejä7264
Liittynyt17.3.2005
Kurrestein
Pitäisi tehdä koulussa esitelmä aiheesta (kuin aiheesta! minun lisäys) ja tiedosta olisi suuri apu esitelmää tehdessä.

Urantia-kirja käteen vain. Niin se homma etenee.
Edit: HSTa näköjään ehtikin ensin.

Mitä tahansa edellä esitetyistä väitteistä saa epäillä ja ne voidaan muuttaa toisiksi ilman erillistä ilmoitusta. Kirjoittaja pyrkii kuitenkin toimimaan rehellisesti ja noudattamaan voimassa olevia lakeja.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5207
Liittynyt26.3.2005

HSTa:Urantia-kirja taas selittää, että tässä on kyseessä mesoni (U-tekstissä esiintyy vanha nimi mesotroni) joka ytimen sisällä jatkuvasti pomppii neutronien ja protonien välillä, muodostaen osan ydintä koossa pitävästä voimavaikutuksesta. Mesonin hajoaminen selittä myös U-kirjan tekstin mukaan, miksi beeta-hajonnan energia on niinkin iso kuin se on. "

Niin tämä mesoniselitys oli tosiaan "selitys" vuosikymmeniä sitten. Nyttemmin asia selitetään aivan toisin. Kvarkkien polaarisella spatiaalilla sijainnilla ydinhiukkasissa.
Eli sorry vaan Stefan, vanhentunutta tietoa (kuten muukin U-kirjan "tieto").

Vierailija

Huomattavasti luotettavampi lähde kuin U-kirja olen minä.

Alfaa eli helium-ytimiä, beetaa eli elektroneja, gamma, se on tiheäjaksoisia fotoneja, ja ne ovatkin varsinaista ydinenergiaa protonien sisältä, nuo muut tulevat suurten ydinten katkeamisesta eli pilkkoutumisesta. Ovat täällä muistaneet neutriinot. Ihan olennaista on, eräsissä tapauksissa, neutronit. Tuotetut nopeat neutronit itse pilkkovat ytimiä. Tässä yhteydessä tuotettu eli keinotekoinen radioaktiivisuus verrattuna luonnolliseen. Juuri tähän perustuvat ydinaseet. Hitaiden
neuttronien käyttö suurten ytimien luomiseen; tärkeätä on plutonium.
Myös fuusioräjähtein voidaan tuottaa neutroneita, tähän perustuu
niiden käyttö U238a varten raskaissa ydinräjähteissä.

Ketjureaktio, siis yhteen saatettujen kappaleiden tuottamista neutroneista seuraa aktiiisiuuden laajeneminen räjähdykseksi.
Sen sijaan ydinvoimaloissa reaktio tapahtuu hallittuna. Säädellään vaikka käyttäen sopivia välejä ynnä grafiittitankoja. " Palanut polttoaine" aika ajoin on vaihdettava.

Kullekin radioaktiiviselle aineelle tärkeä on puoliintumisaika, joillekin jopa miljoonia vuosia, nopeille hyvin raskaille aineille äärimmäisen lyhyt aika. Ei ole tarkkaan tiedossa, mistä alkuaineet tietävät hajaantuessaan radioaktiivisesti puoliintua ihan tietyssä ominaisessa ajassaan.

Ehkä ette ole tulleet ajatelleeksi, että myös tähdet, periaatteena fission elii hajaantumiseen sijasta fuusio, ovat radioaktiivisia. Siis alfaa, beetaa, gammaa, röntgeniäkin, neutroneita ja neutriinoja. Neutronit kylläkin ennättävät ennen Maahan saapumistaan hajota, onneksi, sillä nimenomaan ne vielä täällä saakka olisivat hyvin vaarallisia. Muuten säteilyltä, erityisesti gammalta, suojaavat Maan pintaa/elämää/ihmisiä Maan ympärillä olevat kehät. - Osa Maan ympärille saapuvasta säteilystä ei ole peräsin Auringosta. vaan huomattavan kaukaakin tähtuavaruudesta.

Josko tässä olisi edes välttävä lataus aiheesta.

Vierailija

Oleellisimmat asiat onkin jo tuotu esille. Kysyjän terminologiasta pisti silmään sana ionisoituva. Po. ionisoiva. Ja kuten jo todettiin, parempi suosiolla ohittaa nimimerkki vastaaja24_fi:n kommentit (phpbb user hide toimii). Hän on vain ydinpelkoinen nuori jolla on taskut ja työpöydät täynnä väärinkäsityksiä, valheita ja keskustelukyvyttömyyttä. Objektiivista tietoa ei laisinkaan.

Vierailija
Lentotaidoton
HSTa:Urantia-kirja taas selittää, että tässä on kyseessä mesoni (U-tekstissä esiintyy vanha nimi mesotroni) joka ytimen sisällä jatkuvasti pomppii neutronien ja protonien välillä, muodostaen osan ydintä koossa pitävästä voimavaikutuksesta. Mesonin hajoaminen selittä myös U-kirjan tekstin mukaan, miksi beeta-hajonnan energia on niinkin iso kuin se on. "

Niin tämä mesoniselitys oli tosiaan "selitys" vuosikymmeniä sitten. Nyttemmin asia selitetään aivan toisin. Kvarkkien polaarisella spatiaalilla sijainnilla ydinhiukkasissa.
Eli sorry vaan Stefan, vanhentunutta tietoa (kuten muukin U-kirjan "tieto").

En ole samaa mieltä siitä, että Urantia-kirja selitys on aivan pielessä. Päinvastoin, kirja on erittäin hyvin perillä oman aikaansa teorioista, ja poimii niistä esille parhaat, ja edelleen kritisoi ja täydentää sen ajan puuttuvia tietoja!

”Kvarkkien polaarisella spatiaalilla sijainnilla ydinhiukkasissa” tuntuu olevan samantapainen selitys kuin mitä U-kirja esittää elektronille, sekä vanha selitys puettuna uuteen muotoon.

Mikä on sinun mielestä se hiukkanen, joka lentää ulos radioaktiivisetä ytimestä ja hajoaa nopeasti, ja jota aluksi pidettiin elektronina (beeta-hiukkasena)? Mikä on sinun tietojesi mukaan tämän hiukkasen massa?

Vierailija
HSTa
Päinvastoin, kirja on erittäin hyvin perillä oman aikaansa teorioista, ja poimii niistä esille parhaat,

Oikein! Ainakin tuo tummennettu kohta. Tuota et ole aiemmin suostunut myöntämäänkään, joten onnittelut tällä välin tapahtuneesta henkisestä kasvupyrähdyksestä.
HSTa
ja edelleen kritisoi ja täydentää sen ajan puuttuvia tietoja!

Väärin. Perusteet voit kerrata lukuisista aiemmista u-ketjuista. Ja nyt voisit lopettaa koko u-hömpän ja palataan itse aiheeseen.

Vierailija

Ja nyt voisitte lopettaa hömpän ja palataan itse aiheeseen.
(A. Ankka sanoja lainaten)

kysymykseni kuului:

Mikä on sinun (teidän) mielestä se hiukkanen, joka lentää ulos radioaktiivisetä ytimestä ja hajoaa nopeasti, ja jota aluksi pidettiin elektronina (beeta-hiukkasena)? Mikä on sinun tietojesi mukaan tämän hiukkasen massa? Mainitseeko Urantia-kirja tässä yhteydessä myös neutriinoja?

Hieman vihjeitä asiasta löytyy täältä:

http://www.tiede.fi/keskustelut/viewtop ... &start=105

Vierailija

Jos tarkoitus on tehdä esitelmä kouluun, pääasia on mainita oleelliset seikat, ei seikkoja, joilla ei ole merkitystä juuri ollenkaan.

Hyvin oleellisia ovat NEUTRONIT, joita täällä joidenkuiden on vaikea muistaa lainkaan. Ytimessä nimenomaan ylimääräiset neutronit, siis
varsinaisestihan ovat peräkkäin protonit ja neutronit vuorotellen.
Taipumus hajaantua tulee juuri niistä. Suuri määrä juuri niitä monissa hyvin raskaissa aineissa ja isotoopeissa tekee ne epävakaiksi. Ja tuosta epävakaudesta tulee jotenkin myös puoliintumisaika, että alkuaine kuin " tietää", missä tahdissa sen tulee hajaantua.

NEUTRONIT siis väline KETJUREAKTIOON, ja yleensä keinotekoiseen hajaantumiseen. NEUTRONIT, tarttuen ytimiin muodostavat uusia alkuaineita. Eikös tuo esiin tullut poloniumkin ollut yksi? Vaan siis ydinaseissa merkityksen omaa plutonium.

Juuri NEUTRONIT, koska ne ovat jokseenkin varauksettomia, niille suojautumiskeinoja on heikosti. Vapautuneina ytimistä tai syntyneinä fuusiossa vapaiksi ne kuitenkin hajoavat nopeasti, siis protoneiksi, elektroneiksi, neutriinoiksi, nopeusenergiaksi.

Sen sijaan beeta eli elektronit, niitähän yleisesti on sähköilmiöissä.
Nehän alfaytimien ohella ovat ydinreaktioissakin sähköinen osatekijä.

Gamma siis miljoonista satoihin miljooniinkin kertoihin niin tiheäjaksoista kuin valo. Tämän vuoksi se on energiakasta, ja on hyvin läpitunkevaa.
Kun muuten fissiossa ovat kyseessä ydinhiukkasten, siis protonien ja neutronien, väliset sidosvoimat, gamma on aina vapautuvaa latausta aktiivisten ydinhiukkasten protonien sisästä. Fuusiossahan se on jokseenkin ainoa ydinreaktio.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat