Radioaktivitet

Tre almindelige emissioner ændrer kerner på forskellige måder

Alfahenfald udsender en helium-4-kerne og sænker A med 4 og Z med 2. Beta-minus-henfald omdanner en neutron til en proton og udsender samtidig en elektron og en antineutrino, så A er uændret og Z stiger med 1. Gammaemission frigiver overskydende kerneexcitation som en foton uden at ændre A eller Z.

Aktivitet tæller henfald pr. tidsenhed

Aktiviteten afhænger både af, hvor mange ustabile kerner der er til stede, og hvor stor sandsynlighed hver kerne har for at henfalde pr. tidsenhed. Den er ikke det samme som en detektors tællerate, absorberet dosis eller biologisk virkning.

Bevarelseslove begrænser hvert henfald

Ladning, total energi, impuls og impulsmoment skal bevares. Betahenfald involverer også en neutrino eller antineutrino; uden den ville målte elektronenergier og impulsbalancer ikke passe med bevarelseslovene.

Strålingstype og fare er forskellige spørgsmål

Gennemtrængning, ioniseringstæthed, energi, eksponeringsvej og biologisk fordeling har alle betydning. Alfapartikler standses let uden for kroppen, men kan afsætte energi meget tæt, hvis et alfaemitterende stof befinder sig inde i kroppen. Gammafotoner trænger længere ind, men fare kan ikke rangordnes ud fra partikelnavnet alene.

Hold kilde, stråling og detektor adskilt. En radioaktiv kilde har en aktivitet, der bestemmes af dens kerner. Strålingen fra kilden kan absorberes eller spredes, før den når en detektor, og detektoren registrerer kun en del af de hændelser, der faktisk sker. En faldende tællerate kan derfor skyldes radioaktivt henfald, ændret geometri, ekstra afskærmning eller detektoreffekter; den fysiske årsag skal identificeres, før tallet fortolkes.

Gennemregnede eksempler

1. Datterkerne ved alfahenfald

2. Datterkerne ved beta-minus-henfald

3. Aktivitet