RADIOAKTIVITA RADIOAKTIVITA

Podobné dokumenty
Radioaktivita a radionuklidy - pozitivní i negativní účinky a využití. Jméno: Ondřej Lukas Třída: 9. C

JADERNÁ FYZIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník

Radioaktivita,radioaktivní rozpad

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Vlastnosti atomových jader Radioaktivita. Jaderné reakce. Jaderná energetika

Potřebné pomůcky Sešit, učebnice, pero

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

Jaderné reakce a radioaktivita

RADIOAKTIVITA KAP. 13 RADIOAKTIVITA A JADERNÉ REAKCE. Typy radioaktivního záření

Atom jeho složení a struktura Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

RADIOAKTIVITA TEORIE. Škola: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr.Milan Staněk MGV_F_SS_3S2_D12_Z_MIKSV_Radioaktivita_PL

JADERNÁ ENERGIE. Při chemických reakcích dochází ke změnám v elektronových obalech atomů. Za určitých podmínek mohou změnám podléhat i jádra atomů.

Letní škola RADIOAKTIVNÍ LÁTKY a možnosti detoxikace

Identifikace typu záření

Záření kolem nás. Jaroslav Šoltés, Milan Štefánik Katedra jaderných reaktorů FJFI ČVUT v Praze

ABSOLVENTSKÁ PRÁCE. Název práce: Radioaktivita a radionuklidy - pozitivní i negativní účinky a využití. Jméno: Ondřej Lukas. Třída: 9.

FYZIKA ATOMOVÉHO JÁDRA

J a d e r n á e n e r g i e

VY_52_INOVACE_VK64. Datum (období), ve kterém byl VM vytvořen červen 2013 Ročník, pro který je VM určen

212 a. 5. Vyzáří-li radioaktivní nuklid aktinia částici α, přemění se na atom: a) radia b) thoria c) francia d) protaktinia e) zůstane aktinium

Nebezpečí ionizujícího záření

Atomová a jaderná fyzika

2. ATOM. Dualismus částic: - elektron se chová jako hmotná částice, ale také jako vlnění

Přírodní radioaktivita

8.STAVBA ATOMU ELEKTRONOVÝ OBAL

Radiační patofyziologie. Zdroje záření. Typy ionizujícího záření: Jednotky pro měření radiace:

Radioaktivní záření, jeho druhy, detekce a základní vlastnosti

DUM označení: VY_32_INOVACE_... Jméno autora výukového materiálu: Ing. Jitka Machková Škola: Základní škola a mateřská škola Josefa Kubálka Všenory

JIHOČESKÁ UNIVERZITA - PEDAGOGICKÁ FAKULTA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

CZ.1.07/1.1.30/

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/

Jaderná energie. Obrázek atomů železa pomocí řádkovacího tunelového mikroskopu

VY_32_INOVACE_FY.17 JADERNÁ ENERGIE

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115


Rozměr a složení atomových jader

Identifikace typu záření

29. Atomové jádro a jaderné reakce

Fotoelektrický jev je uvolňování elektronů z látky vlivem dopadu světelného záření.

6.3.5 Radioaktivita. Předpoklady: Graf závislosti vazebné energie na počtu částic v jádře pro částice z minulé hodiny

Částicové složení látek atom,molekula, nuklid a izotop

RADIOAKTIVITA A VLIV IONIZUJÍCÍHO ZÁŘENÍ

Biofyzikální chemie radiometrické metody. Zita Purkrtová říjen - prosinec 2015

3. Radioaktivita. Při radioaktivní přeměně se uvolňuje energie. X Y + n částic. Základní hmotnostní podmínka radioaktivity: M(X) > M(Y) + M(ČÁSTIC)

Nebezpečí ionizujícího záření

ATOMOVÁ FYZIKA JADERNÁ FYZIKA

PŘÍRODNÍ RADIOAKTIVITA A STAVEBNICTVÍ

Jaderná fyzika. Zápisy do sešitu

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

Test z radiační ochrany

PRO VAŠE POUČENÍ. Kdo se bojí radiace? ÚVOD CO JE RADIACE? Stanislav Kočvara *, VF, a.s. Černá Hora

Spektrometrie záření gama

VY_32_INOVACE_274. Základní škola Luhačovice, příspěvková organizace Ing. Dagmar Zapletalová. Člověk a příroda Fyzika Opakování učiva fyziky

VÝUKOVÝ MATERIÁL Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast. Vlnění, optika Číslo a název materiálu VY_32_INOVACE_0301_0310 Anotace

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

$ %&#! '! ( $ )* +, '!'!!,!! )" )!)' -!!! 9# )# ) 8)!# ) )! 2 %,"$ +#""#!,!, )!#!:6 8)! ) )! ' '! -. +#""#!!# )!!# '!#! ) )),#!#


20. Radionuklidy jako indikátory

Výukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma

DUM č. 15 v sadě. 12. Fy-3 Průvodce učitele fyziky pro 4. ročník

Radon Bellušova

ATOMOVÉ JÁDRO. ATOM - základní stavební částice hmoty dále již chemickými postupy nedělitelná - skládá se z jádra a obalu.

ATOM VÝVOJ PŘEDSTAV O SLOŽENÍ A STRUKTUŘE ATOMU

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření a detekce záření (radiové vlny, neviditelné záření)

Základy toxikologie a bezpečnosti práce: část bezpečnost práce

36 RADIOAKTIVITA. Rozpadový zákon Teorie radioaktivního rozpadu Umělá radioaktivita

Prvek, nuklid, izotop, izobar

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Měření přirozené radioaktivity na Vyšehradě

JADERNÁ ENERGIE. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

ATOMOVÁ FYZIKA JADERNÁ FYZIKA

8.1 Elektronový obal atomu

INOVACE ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH ZAMĚŘENÉ NA VYUŽÍVÁNÍ ENERGETICKÝCH ZDROJŮ PRO 21. STOLETÍ A NA JEJICH DOPAD NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

Ullmann V.: Jaderná a radiační fyzika

Radiologická klinika FN Brno Lékařská fakulta MU Brno 2010/2011

MĚŘENÍ PŘIROZENÉ RADIACE HORNIN NA DĚČÍNSKU

R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika

Úvod do moderní fyziky. lekce 4 jaderná fyzika

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

Průvodka. CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity

Radioaktivita využití v praxi GYMNÁZIUM JOSEFA KAINARA, HLUČÍN, P. O. Seminární práce. Předmět: Seminář z Fyziky Vedoucí práce: Mgr.

Ochrana proti účinkům. Evžen Losa, Ján Milčák, Michal Koleška Katedra jaderných reaktorů FJFI ČVUT v Praze

1 Měření na Wilsonově expanzní komoře

Chemie pro KS Anorganická a analytická část

Gama spektroskopie. Vojtěch Motyčka Centrum výzkumu Řež s.r.o.

VYBRANÉ DOSIMETRICKÉ VELIČINY A VZTAHY MEZI NIMI

Jaroslav Reichl. Střední průmyslová škola sdělovací techniky Panská 3 Praha 1 Jaroslav Reichl, 2017

rezonanční neutrony (0,5-1 kev) (pojem rezonanční souvisí s výskytem rezonančních maxim) A Z

Přírodní (přirozená) radioaktivita je jev, kdy dochází k samovolné přeměně nestabilních jader na jiná jádra. Tento proces se označuje jako

Ukázka knihy z internetového knihkupectví

Radioterapie. X31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů

Test z fyzikálních fyzikálních základ ů nukleární medicíny

Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD.

Jméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne Příprava Opravy Učitel Hodnocení

Interakce záření s hmotou

JADERNÁ ELEKTRÁRNA - PRINCIP

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9

Radiační onkologie- radioterapie. Doc.RNDr. Roman Kubínek, CSc. Předmět: lékařská přístrojová technika

Transkript:

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: CHEMIE PRVNÍ Mgr. Tomáš MAŇÁK 20. říjen 2012 Název zpracovaného celku: RADIOAKTIVITA Přirozená radioaktivita: RADIOAKTIVITA Atomová jádra některých nuklidů (zejména těžká jádra, která mají značný počet neutronů) jsou nestálá samovolně se rozpadají na jiná a vyzařují přitom neviditelné záření. Samovolný rozpad jader a jejich přeměna na jiná, stálejší jádra, který je spojený s uvolňováním neviditelného radioaktivního záření = radioaktivita. Přeměna trvá tak dlouho, až je vzniklý prvek stabilní, dále se nerozpadá a nevysílá žádné záření. radioaktivita - Starý a nový symbol zdroje: http://zpravy.idnes.cz/foto.aspx?r=zahranicni&foto1=mbb1923d_radiace.gif http://astronuklfyzika.cz/jadradfyzika2.htm Poznámka: Nové logo má doplňující charakter. Trojlístek na žlutém pozadí je sice zavedený, ale málo srozumitelný. Oběťmi ozáření jsou ve většinou chudí lidé z rozvojových zemí, kteří neumí číst, a tak neumí rozluštit doprovodné nápisy. Nové logo tento problém odstraňuje - je více vysvětlující. misťuje se na zařízení spadající do kategorie "nebezpečných zdrojů schopných způsobit smrt či vážné zranění". Patří sem např. stroje na ozařování potravin či léčbu rakoviny. Radioaktivita byla poprvé pozorována fr. fyzikem H. Becquerelem v roce 1896 u sloučenin uranu. Název radioaktivita pochází od objevitelů radionuklidů radia a polonia manželů Curieových z roku 1898. V přírodě existuje asi 50 radionuklidů (přirozená radioaktivita) jsou to hlavně nuklidy těžkých prvků s protonovým číslem < Z < 92 (v PSP se nachází mezi olovem a uranem), u kterých byly pozorovány 3 druhy jaderného záření (E. Rutherford). 1

záření α proud rychle letících jader atomů helia ( 2 He, 2α ); je vyzařováno jádry prvků jako je např. uran, thorium, radium dosahuje 10% rychlosti světla (c = 3.10 8 m.s -1 = 300 000 km.s -1 ) lze jej pohltit například listem papíru nebo tenkou vrstvou naší pokožky (pokud se materiály emitující záření alfa dostanou do těla např. při vdechnutí, s jídlem, pitím, pak mohou ozářit vnitřní tkáně a způsobit biologická poškození A Z X 2 He A Z 2 Y 88 Ra 2He 226 222 86 Rn záření β 0 0 proud elektronů nebo pozitronů ( 1 e, 1e ); provází přeměny radioaktivních prvků rozlišujeme záření β - a β dosahuje až 99% rychlosti světla pronikavější než α; dokáže proniknout např. milimetrovou vrstvou hliníku lze jej pohltit hliníkovým plechem o tloušťce několika milimetrů až centimetrů β : n p e 32 0 15 P 1e 1 0 C e 32 16 1 6 1 7 S N β : p n e 11 0 6 C 1e 22 0 Na e B 11 5 22 11 1 10 Ne záření γ elektromagnetické vlnění (podobá se rentgenovým paprskům, má však kratší vlnovou délku) je to proud fotonů o rychlosti světla doprovází záření β, výjimečně také α záření nemění složení jádra a nezpůsobí jeho přeměnu v jiné jádro 2

nejpronikavější (proniká i několik centimetrů silnou vrstvou olova); lze jej pohltit tlustou stěnou olova, betonu nebo železobetonu používá se například při radiační asanaci předmětů ze dřeva, textilu, papíru; po radiačním ošetření zářením se předmět nestává radioaktivním Pronikavost jaderného záření Poločas rozpadu doba, za kterou se rozpadne polovina původního počtu jader 238 má poločas rozpadu,5.10 9 let 239 226 23 131 219 Pu Ra Th I Rn má poločas rozpadu 2,1.10 let má poločas rozpadu 1620 let má poločas rozpadu 2,1 dne má poločas rozpadu 8 dní má poločas rozpadu 3,96 sekundy Kromě přírodních radionuklidů existují i radionuklidy umělé, získané působením jaderného záření na stálé nuklidy. mělá radioaktivita: existuje u radionuklidů připravených uměle v laboratoři pomocí jaderných reakcí jaderné reakce jsou děje, které probíhají při srážkách atomových jader s mikročásticemi (ostřelování jader atomů nabitými částicemi z urychlovačů nebo neutrony z jaderných reaktorů) lze získat radionuklidy, které v přírodě existují, ale i takové, které v přírodě nejsou (zejména prvky se Z > 92, tzv. TRANSRANY) umělých radionuklidů existuje více než 1 000; jsou vyráběny cíleně (medicína, experimenty ), ale vznikají i jako nežádoucí (vyhořelé jaderné palivo) První umělou jadernou přeměnu (jadernou reakci) uskutečnil E. Rutherford v roce 1919: 17 1 7 N 2He 8O 1H 1 mělá radioaktivita byla objevena roku 193 dcerou manželů Curieových Irenou Joliot-Curie a jejím manželem Frédericem Joliotem-Curie. Získali Nobelovu cenu za chemii v roce1935. Tato radioaktivita byla objevena při ozařování hliníku částicemi α: 27 30 13 Al 2He 15P 1 0 n Vzniklý radioaktivní fosfor v přírodě neexistuje a dále se rozpadá za vzniku stabilního křemíku: P Si 30 30 0 15 1 1 e pozitron (antičástice elektronu) 3

Pokud jei atomové jádro, které vzniklo radioaktivní přeměnou, málo stálé, podléhá další radioaktivní přeměně. Vzniklé přírodní radionuklidy a izotopy vytvářejí rozpadové řady (nazývané podle izotopu s nejdelším poločasem rozpadu): uranová, thoriová, aktiniová. Všechny tři řady končí stabilními nuklidy olova. Čtvrtá řada neptuniová obsahuje pouze umělé radionuklidy. Řada končí stabilním nuklidem Rozpadová řada Výchozí prvek Konečný prvek 209 Bi. Thoriová Neptuniová ranová Aktiniová 232 208 90 Th 237 209 93 Np 83 Bi 238 206 92 235 207 92 Přirozené nebo umělé radionuklidy mají své využití v různých oblastech lidské činnosti: KLADY v lékařství: sledování průtoku krve: technecium 99, sodík 2 zjišťování činnosti štítné žlázy: jód 132 léčení zhoubných nádorů: nádory jsou tvořeny mladými buňkami, které se velmi rychle dělí a jsou mnohokrát citlivější vůči záření než zdravá tkáň; radioaktivní záření tyto buňky ničí; nejčastěji se používá rentgenové nebo gama záření radionuklidů 60 Co, 137 Cs a 226 Ra diagnostika: do organismu jsou zavedeny vhodné radioizotopy a měří se stupeň jejich absorbování různými tkáněmi a orgány radiofarmaka: radionuklidy se používají ke značení látek určených k aplikaci; mohou se aplikovat i přímo, např. při léčení zhoubných nádorů štítné žlázy se zářič dostane přímo do ložiska nádoru a jeho účinek se omezuje prakticky jen na ozařovaný nádor léčba revmatických chorob sterilizace lékařských nástrojů - ionizující záření ničí choroboplodné zárodky bez nutnosti zahřívání materiálu na vysokou teplotu radiochirurgie: Leksellův gama nůž se používá k operacím mozku balneologie: radioaktivní koupele (lázně Jáchymov) léčba nemocí pohybového ústrojí v průmyslu: zjišťování skrytých vad materiálů (defektoskopie) opotřebení strojních součástí určení tloušťky tělesa (intenzita záření ß se při průchodu látkou zeslabuje) odstraňování elektrostatického náboje z povrchu materiálů hlásiče kouře a požáru (čidlo obsahuje radioaktivní zářič alfa) barvení skla v zemědělství: ochrana skladovaných potravin: ozářením potravin radiokobaltem se zničí mikroorganismy způsobující hnilobu (prodloužení doby skladovatelnosti) šlechtitelství: ozařováním semen dochází k mutacím - lze získat plodiny s pozměněnými vlastnostmi nebo vytvářet odrůdy zcela nové ozářením se také zničí nežádoucí klíčivost například brambor

radiouhlíková metoda určování stáří organických materiálů: využívá radioaktivní izotop 1 6 C, který není stálý, vydává β-záření a má poločas rozpadu 5730 let; tento izotop je složkou CO2 (zastoupen v 1,2.10-10 %), dostává se do rostlin a pak i do těl živočichů, kde stejně jako jinde, dochází k jeho rozpadu; po smrti se jeho přísun zastaví a obsah 1 6 klesá a postupně se přeměňuje, čímž se poměr stabilních izotopů 12 6 C, 13 6C a radionuklidu C zmenšuje; změřením tohoto poměru lze určit dobu, kdy organismus zemřel C 1 6 ZÁPORY poškození kostní dřeně, buněk (nemoc z ozáření) jaderné havárie ukládání jaderného odpadu intenzivní jaderné záření vzniká při použití jaderných zbraní (zákaz jaderných zbraní je jeden z cílů mírového hnutí) Všechny druhy jaderného záření mají zhoubný vliv na živé organismy! Použitá literatura a internetové zdroje: J. Blažek, J. Fabini: Chemie pro studijní obory SOŠ a SO nechemického zaměření, SPN 2005 M. Benešová, H. Satrapová: Odmaturuj z chemie, Didaktis 2002 J. Banýr, P. Beneš a kol.: Chemie pro střední školy, SPN 2001 J. Vlček: Základy středoškolské chemie, J. Vlček 2003 V. Flemr, B. Dušek: Chemie (obecná a anorganická) I pro gymnázia, SPN 2001 T. Kovalčíková: Obecná a anorganická chemie, Pavel Klouda 200 J. Vacík a kol.: Přehled středoškolské chemie, SPN 1990 Výukové materiály jsou autorsky vytvořeny pro učební materiál. http://zpravy.idnes.cz http://astronuklfyzika.cz http://www.energyweb.cz 5