Описание слайда:
Dezintegrarea nucleara
Un nucleu atomic este cu atât mai stabil cu cât energia medie de legatura dintre nucleoni este mai mare, situatie ce se întâlneste cu precadere la nucleele continând: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126, ... ("numere magice") protoni sau neutroni. Izotopul , de exemplu, are 82 protoni si 126 neutroni.
Atunci când raportul neutroni / protoni este fie prea mare, fie prea mic fata de cel al numerelor magice, nucleul respectiv este instabil si prezinta proprietatea naturala de a emite particule (dezintegrare nucleara) sau energie (dezexcitare nucleara) în vederea cresterii stabilitatii interne.
Prin urmare, daca un nucleu are prea putini sau prea multi neutroni, el poate fi instabil si se va dezintegra dupa o perioada de timp oarecare. De exemplu, la câteva secunde dupa ce au fost creati, atomii de 16N (7 protoni, 9 neutroni) se dezintegreaza beta catre atomi de 16O (8 protoni, 8 neutroni). În aceasta dezintegrare, forta nucleara slaba transforma un neutron din nucleul de azot într-un proton si un electron. Elementul (atomul) se schimba deoarece initial a avut sapte protoni, fapt pentru care era "azot", iar acum are opt protoni, fapt pentru care este "oxigen".
Multe elemente au izotopi care ramân stabili timp de saptamâni, ani sau miliarde de ani.
În studiul acestor transformari se utilizeaza urmatoarele notiuni si definitii:
- Substantele formate din atomi având nuclee instabile (atomi instabili) se numesc radioactive. Se mai folosesc si notiunile de atom radioactiv, respectiv, nucleu radioactiv sau radionuclid.
- Fluxul de particule sau de energie emis (radiat) de nucleul instabil se numeste radiatie.
- Procesul în care un nucleu instabil (radioactiv) emite particule sau energie se numeste dezintegrare radioactiva.
Starile instabile ale nucleului sunt fie o caracteristica intrinseca, si avem de a face cu o dezintegrare spontana, fie provocate de cauze externe (ciocniri) si avem de a face cu o dezintegrare indusa. În ambele cazuri sunt respectate legile de conservare: a energiei, a impulsului, a momentului cinetic si a sarcinii electrice.
Dezintegrarea radioactiva fiind un fenomen statistic, se mai definesc:
- Activitatea / radioactivitatea (unei surse radioactive cuprinzând o anumita specie de atomi) ca fiind numarul de nuclee dezintegrate într-o secunda;
- Timpul de înjumatatire, ca fiind timpul în care se dezintegreaza 50% dintr-un numar initial de nuclee instabile (ale unei specii de atomi).