ZAŠTO su neki atomi radioaktivni?

Reč atom dolazi od starogrčke reči atomos što znači nedeljiv. Atom je najmanja jedinica materije koja definiše hemijske elemente. Materija u čvrstom, tečnom, gasovitom stanju, ili u obliku plazme se sastoji od neutralnih ili jonizovanih atoma. ..

Atomi su veoma mali: veličina atoma se meri u pikometrima — bilionitim delovima (10-12) metra.Svaki atom se sastoji od jezgra i jednog ili više elektrona koji kruže oko nukleusa.

Radioaktivni atom je atom koji se lako raspada. U stvari, raspada se jezgro (nukleus) atoma, izbacujući pritom čestice. Jezgro atoma, koje je okruženo oblakom elektrona, zapravo je grudvica protona i neutrona

(osim kod nukleusa najjednostavnije vrste atoma vodonika, koji ima samo jedan proton). Protoni su pozitivno naelektrisani, dok neutroni uopšte nemaju naelektrisanje.

Jezgro atoma je pozitivno naelektrisano zbog protona koje sadrži. Elektroni su negativno naelektrisani, i oni neprestano kruže oko jezgra jer ih privlače protoni. Jednako naelektrisane čestice međusobno se odbijaju, zbog čega protoni unutar jezgra teže da se udalje jedni od drugih.

To ne predstavlja problem u većini malih atoma, koji imaju samo po nekoliko protona.Neki atomi su nestabilni, posebno oni veći (kao što je uranijum-238, sa 92 protona), pa se ponekad jezgro ne održi. Za te atome kaže se da su radioaktivni. To što je atom radioaktivan znači da on iz svog jezgra izbacuje čestice.

Pošto jezgro izbaci neke čestice, ostaje novo jezgro, koje se naziva ćerka. Ako je to novo jezgro stabilno, sve je u redu. Ali, u zavisnosti od broja preostalih protona, novo jezgro može biti podjednako nestabilno kao i ono jezgro od kojeg je nastalo. U tom slučaju, ćerka će i dalje izbacivati čestice, pa će se obrazovati nova ćerka. Taj proces se nastavlja sve dok ne preostane stabilno jezgro, odnosno stabilan atom.

Atomi se međusobno vežu i prenošenjem ili „posuđivanjem“ elektrona stvaraju veće strukture, molekule i kristalne rešetke. Jezgre nekih atoma menjaju se spontano, bilo razmeštajem protona i neutrona bilo promenom broja protona i neutrona.

Tom prilikom atomska jezgro otpušta gama zračenje, odnosno alfa zračenje ili beta zračenje. Takvi se atomi nazivaju radioaktivnima. Svi atomi teži od bizmuta radioaktivni su. Prilikom promene stvarnog broja protona i neutrona atom transmutira, odnosno prelazi u atom različitoga kemijskog elementa. Taj se proces naziva radioaktivni raspad.

Postoje tri osnovne vrste zračenja koje odašilju nestabilni atomi: alfa, beta i gama.

U svakoj alfa čestici su po dva protona i dva neutrona. Te sićušne grudvice izleću iz elemenata kao što je uranijum-238. U poređenju sa drugim vrstama zračenja, alfa čestice su ogromne. One ne mogu da prođu kroz papir i prevelike su da prodru kroz sloj mrtvih ćelija na površini čovečje kože. Međutim, to ne znači da su alfa čestice bezopasne. Početna brzina alfa-čestica je različita za različite radioaktivne elemente i iznosi od 14 000 do 22 000 km/s, što je oko 5 do 7,5% brzine svetlosti.

Jaka doza može da opeče, a ako čovek udahne ili proguta odašiljač alfa zračenja, na primer malo uranijuma-238, alfa čestice mogu ozbiljno da oštete njegove unutrašnje organe.

Beta čestice su elektroni koji nastaju unutar jezgra, kad se neutron pretvara u proton i elektron. Elektroni se izbacuju iz jezgra, gde im nije mesto, a u jezgru ostaju protoni. Beta čestice su 7000 puta manje od alfa čestica, pa zato mogu da izazovu veća oštećenja.Beta čestice prolaze kroz papir, ali ih drvo bez problema zaustavlja.
Beta čestice mogu da prodru u kožu, ali se u dubljim slojevima zaglave. Mogu da izazovu teške opekotine, a ako se oslobode unutar tela, velika unutrašnja oštećenja.

Treća vrsta zračenja gama zraci koju odašilju nestabilni atomi jesu gama zraci – fotoni sa visokim nivoom energije, slični rendgenskim zracima. Oni lako prolaze kroz papir i drvo, a zaustavlja ih samo debeo betonski zid ili olovna ploča. Gama zraci sa lakoćom prolaze kroz kožu, na putu kroz telo oštećuju ćelije i izlaze s druge strane.

Izvor:opsteobrazovanje.in.rs Zanimljivostidana.com