Radioaktivnost

Alfa-čestice su u stvari joni helijuma ili samo atomska jezgra helija.

Beta-čestice su elektroni velikih brzina, ali za razliku od elektrona u elektronskom omotaču atoma, nastaju iz atomskog jezgra

Gama-zračenje odgovara kratkotalasnom rendgenskom zračenju, ali za razliku od rendgenskog zračenja nastaje u atomskom jezgru.

Znak za opasnost od radioaktivnosti

Radioaktivnost je spontani proces u kojem se atomsko jezgro, emitujući jednu ili više čestica ili kvanata elektromagnetnog zračenja, preobražava u drugo jezgro. Prvobitno nije bila poznata priroda zračenja nego se zbirno govorilo o radijaciji pa je ova pojava „raspada“ jezgra nazvana radioaktivnost, a jezgra koja emituju čestice ili zračenje radioaktivna jezgra ili, ispravnije radioaktivni izotopi. Raspadom početnog jezgra, koje se naziva i jezgro roditelja, nastaje novo jezgro, potomak, koje može da ima redni broj Z i/ili maseni broj A različit od jezgra roditelja. Radioaktivni raspad karakteriše se vrstom i energijom emitovane radijacije i vremenom poluraspada. U prirodi se javljaju alfa-raspad, beta^--raspad, gama-raspad i spontana fisija. Pri alfa-raspadu radioaktivna jezgra emituju jezgra helijumovih atoma ⁴He⁺⁺. Kod beta^--raspada, iz jezgra se emituju elektron i antineutrino, a kod gama-raspada jezgro zrači elektromagnetne talase (fotone) velike energije. U laboratoriji mogu da se dobiju i jezgra koja se raspadaju na brojne načine (videti tablicu dole), na primer, emitujući pozitrone i neutrina (beta⁺-raspad) ili kod kojih dolazi do K-zahvata.

Radioaktivni raspad pretvara jedno jezgro u drugo ako novo jezgro ima veću energiju vezanja po nukleonu nego što je imalo početno jezgro. Razlika u energiji vezanja (pre i posle raspada) određuje koji se raspadi mogu energijski događati, a koji ne. Višak će energije vezanja izlaziti u obliku kinetičke energije ili mase čestica u raspadu.

Nuklearni raspadi moraju zadovoljiti nekoliko zakona očuvanja energije, podrazumevajući da vrednost očuvane veličine nakon raspada (uzimajući u obzir sve produkte) ima jednaku vrednost kao i za jezgro pre raspada. Očuvane veličine su ukupna energija (uključujući ekvivalent energije mase), električni naboj, linearna i ugaona količina kretanja, broj nukleona, te leptonski broj (tj. suma broja elektrona, neutrina, te pozitrona i antineutrina, uzimajući antičestice s -1).

Istorija otkrića radioaktivnosti

Prirodnu radioaktivnost otkrio je krajem XIX veka francuski fizičar Anri Bekerel. Trudeći se da ustanovi uzrok fosforescencije nekih materijala (što je i njegov otac, takođe fizičar, proučavao), Bekerel je na fotografsku ploču umotanu u crni papir postavio kristal uranijumove soli i onda sve izlagao sunčevoj svetlosti (Fosforescentni materijali sami po sebi emituju elektromagnetno zračenje vidljivog svetla). Nakon razvijanja fotografske ploče pokazalo se da je ona bila “osvetljena”, dakle, uranijumova so je emitovala zračenje koje može da prođe kroz crni papir i da dejstvuje na fotografsku ploču. Bekerel je smatrao da uranijumova so zrači pod dejstvom sunčeve svetlosti. A onda, jednog dana, zbog oblačnosti, odustao je od eksperimenta, i foto ploču umotanu u crni papir odložio, a preko nje i uranijumsku so. Posle nekoliko dana ipak je razvio ploču i na veliko iznenađenje, ustanovio da je i ona jako ozračena. Ispravno je zaključio da uranijumova so, bez spoljašnjeg uticaja, dakle spontano, emituje zračenje koje prolazi kroz hartiju i izaziva zacrnjenje foto ploče. Marija Kiri je ovu pojavu nazvala radioaktivnost.

Ernest Raderford je prvi otkrio da se radioaktivni raspad može opisati matematičkom eksponencijalnom funkcijom, i takođe da mnogi radioaktivni raspadi rezultuju u transmutaciji jednog elementa u drugi.

Marija Kiri je zajedno s Pjerom Kirijem proučavala radioaktivnost i drugih uranijumovih jedinjenja, npr. rude pehblende (koja se uglavnom sastoji od uranil oksida U₃O₈). M. Kiri je utvrdila da je zračenje mnogo jače i da nije proporcionalno količini uranijuma. Pretpostavila je da ruda pehblende sadrži malu količinu nekog elementa koji mnogo jače zrači. Korišćenjem običnih hemijskih postupaka za razdvajanje elemenata, P. i M. Kiri izolovali su polonijum i radijum. Radijum je izolovan posle dugog i strpljivog prerađivanja jedne tone rude pehblende iz koje je već bio izvađen uranijum. Izdvojene su najpre male količine radijuma u obliku radijum-hlorida, a 1910. godine elektrolizom je dobijen i čist radijum. Otprilike u isto vreme M. Kiri i G. Šmit otkrili su, nezavisno, da su i torijumova jedinjenja radioaktivna. Zatim su A. Debijern i F. Gizel u uranijumskim mineralima našli još jedan radioaktivni element - aktinijum. Posle ovih prvih otkrića, sistematskim ispitivanjima, otkriveno je da u prirodi postoji četrdesetak radioaktivnih elemenata.

Osnovne osobine

Prikaz prodirnosti (štetnosti) za različite vrste zraka. Alfa-zračenje može zaustaviti papir; beta-zračenje može zaustaviti aluminijski lim debeo nekoliko milimetara; a većinu gama-zračenja može zaustaviti desetak centimetara debela olovna ploča.

Radioaktivno zračenje prodire kroz različite materijale, a takođe može i da jonizuje sredinu kroz koju prolazi. Proučavajući prodornu moć zračenja koja emituje uranijum, Raderford je utvrdio da postoje dve vrste zračenja (alfa i beta). Alfa-zračenje lakše se apsorbuje od beta- ali više jonizuje sredinu kroz koju prolazi. Alfa i beta zraci različito skreću u magnetskom polju, na osnovu čega je zaključeno da je reč o česticama suprotnog naelektrisanja i različite mase. Treći oblik prirodne radioaktivnosti (gama-zračenje) otkrio je P. Vilar utvrdivši da ono ne skreće u magnetskom polju, a da se odlikuje izuzetnom prodornošću.

Proces radioaktivnog raspada je egzoterman, dakle praćen oslobađanjem energije. Energijski bilans radioaktivnog raspada najlakše je odrediti pomoću Ajnštajnove relacije za odnos mase i energije

$E=mc^{2}\,$

gde je E energija ekvivalentna masi m, a c brzina svetlosti u vakuumu. U skladu sa time energija E koja se oslobađa pri radioaktivnom raspadu jednaka je:

$E=M_{r}c^{2}-\left(M_{p}c^{2}+\sum M_{e}c^{2}\right),$

gde su M_r masa roditelja, M_p masa potomka i M_e mase mirovanja emitovanih čestica. Dakle, oslobođena energija (kinetička i elektromagnetna) jednaka je razlici u masi između jezgra roditelja i svih proizvoda njegovog raspada.

Jedinica za radioaktivnost u SI sistemu je Bekerel (Bq).

Zakon radioaktivnog raspada

Matematički model kojim opisujemo radioaktivni raspad zavisi od ključne pretpostavke da radioaktivno jezgro ne „stari“ prolaskom vremena. Samim tim, verovatnoća da dođe do radioaktivnog raspada ne raste u toku vremena, nego ostaje konstantna nezavisno od toga koliko dugo je jezgro postojalo. Ova verovatnoća varira u zavisnosti od posmatranih jezgara. Ipak, za jedno posmatrano jezgro se ona nikada ne menja. U mnoštvu istih nestabilnih jezgara se ne može tačno znati kada će se koje jezgro raspasti, ali je ovaj radioaktivni raspad određen nekom verovatnoćom, to jest konstantom raspada (λ). Konstanta raspada zavisi samo od vrste jezgara i na nju ne utiču spoljašnji uslovi.

Konstanta radioaktivnog raspada je brojno jednaka verovatnoći da se jedno jezgro raspadne u jedinici vremena. Merna jedinica za konstantu raspada je 1 s^-1.

Ako imamo uzorak sa N radioaktivnih jezgara, čija je konstanta raspada λ, za elementarno malo vreme dt, broj radioaktivnih jezgara će se smanjiti za dN:

dN= -λNdt

Ova jednačina predstavlja zakon radioaktivnog raspada u diferencijalnom obliku. Iz nje se izvodi zakon radioaktivnog raspada koji glasi:

N= N₀ e^(-λt)

Broj radioaktivnih jezgara se eksponencijalno smanjuje tokom vremena.

Postoje i druge veličine kojima se karakteriše radioaktivni raspad. Jedna od tih veličina je vreme poluraspada (T).

Vreme poluraspada je vreme za koje se broj radioaktivnih jezgara u nekom uzorku prepolovi. Postoji veza između vremena poluraspada i konstante raspada:

T= (ln 2)/λ

Veličina kojom se karakteriše brzina raspada nekog radioaktivnog izvora se naziva aktivnost:

A = λN

Merna jedinica za aktivnost je bekerel (Bq): Aktivnost od 1 Bq ima izvor u kojem se u jednoj sekundi raspadne jedno jezgro.

Iz zakona radioaktivnog raspada sledi da aktivnost izvora takođe eksponencijalno opada, zajedno sa brojem radioaktivnih jezgara:

A = A₀e^-λt

Prolaskom kroz supstanciju, eksponencijalno opada intenzitet gama zračenja, u zavisnosti od debljine sloja (d), početnog intenziteta (I₀) i koeficijenta apsorpcije zračenja (μ) koji zavisi od prirode supstancije i energije gama-fotona:

I = I₀e^-μd

Vrste radioaktivnih raspada

Alfa raspad promena je atomskog jezgra pri kojoj jezgro emituje alfa-česticu, maseni broj se smanjuje za 4, a atomski broj za 2. Na primer alfa-raspadom uranijuma-238 nastaju torijum-234 i alfa-čestica. Ernest Raderford je zaključio da su alfa-čestice u stvari joni helijuma ili samo atomsko jezgro helijuma.

Beta raspad je promena atomskog jezgra pri kojoj dolazi do emisije ili apsorpcije elektrona ili pozitivnog elektrona (pozitrona) i antineutrina ili neutrina. Pritom se maseni broj ne menja, a atomski broj elementa se promeni za jedan. U prirodnim radioaktivnim nizovima pri beta-minus-raspadu jedan neutron u jezgru raspada se na elektron, antineutrino i proton. Na primer beta-raspadom torijuma-233 nastaju paladijum-234, beta-minus-čestica i antineutrino. Prilikom veštački izazvane radioaktivnosti može doći i do beta-plus-raspada, tj. emisije pozitrona i neutrina; maseni broj elementa ostaje isti, a atomski se broj smanji za jedan. Beta-čestice su u stvari elektroni velikih brzina, ali za razliku od elektrona u elektronskom omotaču atoma, nastaju iz atomskog jezgra.

Elektronski uhvat je pojava pri kojoj jezgro zahvati jedan elektron iz atomskog omotača i smanji svoj pozitivni naboj za jedan. Udaljeni elektroni popunjavaju ispražnjena mesta i pritom dolazi do emisije rengenskog zračenja.

Gama-radioaktivnost je prelaz između stanja više pobuđenosti atomskog jezgra u stanje niže pobuđenosti ili u osnovno stanje, a elektromagnetsko zračenje visoke frekvencije koje se pritom emituje naziva se gama-zračenje. Tada se ne menjaju više atomski ni maseni broj elementa. Za gama-zračenje je utvrđeno da odgovaraju tvrdim rendgenskim zrakama. To su dokazali Ernest Rutherford i E. N. da Kosta Andrad 1914, difrakcijom gama-čestica kroz odgovarajuću kristalnu rešetku, pomoću koje su uspeli da odrede njihovu talasnu dužinu. Prema dosadašnjim merenjima utvrđeno je da su talasne dužine gama-čestica između 0.000466 nm i 0,0428 nm. Prema tome, gama-čestice odgovaraju kratkotalasnom rendgenskom zračenju, ali za razliku od rendgenskog zračenja nastaju u atomskom jezgru.

Unutrašnja konverzija je proces pri kojem jezgro direktno predaje višak energije elektronu u unutrašnjim slojevima atomskog omotača. Taj elektron napušta atom, a njegovo izbacivanje prati emisija rendgenskih zraka. Redni i maseni brojevi atoma ne menjaju se.

Zračenje nastalo radioaktivnošću razlikuje se po prodornosti, električnom naboju, građi i po procesima koji dovode do emisije. Alfa-zračenje može zaustaviti papir, beta-zračenje može zaustaviti aluminijski lim debeo nekoliko milimetara, a većinu gama-zračenja može zaustaviti desetak centimetara debela olovna ploča. U magnetskom polju alfa-zraci se savijaju kao pozitivno naelektrisane čestice, beta-zraci kao negativne ili pozitivne, a gama-zraci prolaze nesmetano.

Neutronsko zračenje je roj brzih neutrona, po masi sličnih protonima. Vrlo lako prodiru kroz neku hemijsku materiju, jer nemaju električni naboj. Neutronsko zračenje može biti posledica nuklearne reakcije. Komponenta je kozmičkog zračenja i zračenja iz nestabilnih teških jezgara. Vrlo snažno neutronsko zračenje nastaje u nuklearnim reaktorima tokom nuklearne lančane reakcije jezgara. Energija neutrona kod neutronskih zračenja iznosi od oko 10 MeV pa naniže. Ako se energija neutrona smanji na energije manje od 1 eV, nazivaju se termičkim neutronima.

Ostala zračenja se nazivaju prema česticama od kojih se sastoje: protonsko, deuterijumsko, tricijumsko, teškojonsko, i drugo. Takva zračenja mogu nastati u nuklearnim reakcijama, deo su kozmičkog zračenja, a nastaju i u nuklearnim reaktorima ili nuklearnim eksplozijama.

Tipovi raspada

Ukupno postoje četiri radioaktivne familije, kada je A = 4n, A = 4n+1, A = 4n+2, A = 4n+3. Na Zemlji danas postoje samo tri radioaktivna niza koji se svi završavaju sa olovom, a nazvani su po elementu od kojeg niz počinje. A = 4n odgovara torijumovom radioaktivnom nizu, A = 4n+1 je uranijumova familija, a A = 4n+2 odgovara aktinijumu. A = 4n+3 je odgovarao neptunijumovoj familiji, ali kako je njeno vreme poluraspada kraće od vremena postojanja naše planete, taj niz se u prirodi ugasio i može se proizvoditi samo veštačkim putem.

Radionuklidi mogu da se raspadnu na nekoliko različitih načina, što je sumirano u sledećoj tabeli. Atomsko jezgro sa pozitivnim naelektrisanjem (atomskim brojem) Z i atomskom masom A predstavljeno je kao (A, Z).

Tip raspada	Čestice učesnici	Jezgro potomak
Raspadi sa emisijom nukleona:
Alfa-raspad	Alfa čestica (A=4, Z=2) emitovana iz jezgra	(A-4, Z-2)
Emisija protona	Proton izbačen iz jezgra	(A-1, Z-1)
Emisija neutrona	Neutron izbačen iz jezgra	(A-1, Z)
Dvostruka emisija protona	Dva protona izbačena iz jezgra jednovremeno	(A-2, Z-2)
Spontana fisija	Jezgro se raspada na dva ili više manjih jezgara i drugih čestica	-
Klasterski raspad	Jezgro emituje grozd (klaster) nukleona, dakle atomsko jezgro veće od helijuma (A1, Z1)	(A-A1, Z-Z1) + (A1,Z1)
Beta raspadi:
Beta-negativni raspad	Jezgro emituje elektron i antineutrino	(A, Z+1)
Emisija pozitrona, ili beta-pozitivni raspad	Jezgro emituje pozitron i neutrino	(A, Z-1)
Zahvat elektrona	Jezgro zahvata orbitalni elektron i emituje neutrino - jezgro potomak ostaje u pobuđenom (nestabilnom) stanju	(A, Z-1)
Dvostruki beta raspad	Jezgro emituje dva elektrona i dva antineutrina	(A, Z+2)
Dvostruki elektronski zahvat	Jezgro apsorbuje dva orbitalna elektrona i emituje dva neutrina - jezgro potomak ostaje u pobuđenom i nestabilnom stanju	(A, Z-2)
Elektronski zahvat s emisijom pozitrona	Jezgro zahvata jedan orbitalni elektron, emituje pozitron i dva neutrina	(A, Z-2)
Dvostruka emisija pozitrona	Jezgro emituje dva pozitrona i dva neutrina	(A, Z-2)
Prelazi među stanjima u istom jezgru:
Gama raspad	Pobuđeno jezgro emituje foton visoke energije (gama zrak)	(A, Z)
Unutrašnja konverzija	Pobuđeno jezgro prenosi energiju orbitalnom elektronu koji biva izbačen iz atoma	(A, Z)

Jonizirajuće zračenje

Jonizujuće zračenje je pojava za koju ljudska čula nisu razvijena, za razliku od mnogih drugih pojava u prirodi. Direktne posledice delovanja jonizujućeg zračenja na živi svjet većinom su zakasnele i teško ih je povezati s uzrokom. Čovek može biti izložen i smrtonosnoj dozi jonizirajućeg zračenja, a da u samom trenutku ozračivanja ništa ne oseti. Posledice ozračivanja, bez čulne veze s uzrokom zapažaju se tek nakon nekog vremena, od nekoliko sati do nekoliko dana ili čak godina, što zavisi od vrste i svojstava tog zračenja. Otuda je razumljiv čovekov strah, a poznavanje osnovnih svojstava jonizirajućeg zračenja, međudelovanja zračenja s materiji, a posebno delovanja zračenja na živa bića je neobično važno u stručnom i psihološkom smislu.

Jonizirajuće zračenje je pojava prenosa energije u obliku fotona (kvanta elektromagnetskog zračenja) ili masenih čestica, a koje ima dovoljno energije da u međudelovanju s hemijskom materijom jonizuje tu materiju. Jonizujuće zračenje posledica je promene stanja materije u mikrosvetu. To su promene u energiji ili u sastavu atoma ili atomskog jezgra, pri čemu se emituju fotoni ili druge čestice. U međudelovanju s materijom dolazi do razmene energije i razmene strukture ozračene materije. Takve posledice mogu biti korisne, ali i vrlo štetne.

Zakon radioaktivnog raspada

Verovatnoća da će se pojedino atomsko jezgro raspasti tokom nekog vremenskog intervala ne zavisi od doba dotičnog jezgra ili od toga kako je ono stvoreno. Iako se stvarno vreme života pojedinog jezgra ne može predvideti, srednje (ili prosečno) vreme života nekog uzorka identičnih jezgara može biti izmereno i predviđeno. Jednostavan način određivanja vremena života nekih izotopa je merenje vremena raspada polovine jezgara tog posmatranog uzorka. To se vreme naziva vremenom poluraspada, t_1/2. Od originalnog broja jezgara koja se nisu raspala, njih pola će se raspasti ako čekamo drugi interval vremena poluraspada pa ih ostaje jedna četvrtina. Za još jedan interval vremena poluraspada ostaće ih samo osmina neraspadnutih, itd.

Broj jezgara nekog uzorka koji će se raspasti u datom vremenskom intervalu je srazmeran broju jezgara tog uzorka. To vodi na zaključak da je proces radioaktivnog raspada eksponencijalni proces. Broj N atomskih jezgara koja su ostala neraspadnuta nakon vremena t, u odnosu na izvorni broj jezgara N₀, je:

$N(t)=N_{0}\,e^{-{\lambda }t}=N_{0}\,e^{-t/\tau }.\,\!$

gde se λ naziva konstanta radioaktivnog raspada i vredi:

$\tau ={\frac {1}{\lambda }}.$

a merna jedinica je recipročna sekunda, s^-1.

Delovanje radioaktivnog zračenja

Svet u kome ljudi žive je radioaktivan od svog postanka. Postoji oko 60 radionuklida (radioaktivnih elemenata), koji se mogu pronaći u tlu, vazduhu, vodi, hrani, a time i u svim živim bićima. Po tome kako su nastali dele se na one koji su oduvek prisutni na Zemlji, one koji nastaju kao posledica delovanja kosmičkih zraka, te one koji su posledica ljudske tehnologije.

U prvoj su grupi radioaktivni elementi poput uranijuma-235, uranijuma-238, torijuma-232, radijuma-226, radona-222 ili kalijuma-40. Oni potiču još iz vremena stvaranja Zemlje, a karakteriše ih vrlo dugo vreme poluraspada, čak i do milijardu godina (izuzetak je gas radon, čiji je poluživot 3,8 dana). Ljudi su neprestano izloženi kosmičkom zračenju. Izvor mu je uglavnom izvan Sunčevog sistema, a sastoji se od raznih oblika zračenja: od vrlo brzih teških čestica, pa do visokoenergijskih fotona i miona. Ono međudeluje s atomima u gornjim slojevima atmosfere i tako proizvodi radionuklide, koji najčešće imaju kraća vremena poluživota. To su, na primer, ugljenik-14, tricijum, berilijum-7 i drugi.

Ljudi su svojim delovanjem, prevashodno razvojem nuklearnih reaktora i testiranjem nuklearnog oružja, stvorili još neke radioaktivne elemente, poput stroncijuma-90, joda-129, joda-131, cezijuma-137, plutonijuma-239 itd.

Merne jedinice radioaktivnosti

Kosmički zraci ili pljusak elementarnih čestica

Eksplozija iznad Hirošime

Jedan sat leta u avionu, gde je intenzitet kosmičkog zračenja mnogo veći zbog tanjeg atmosferskog štita nego na površini mora, ozrači putnika približno četiri puta više nego cela nuklearna industrija u godinu dana

Aktivnost radioaktivnog uzorka meri se u bekerelima (Bq). Aktivnost od 1 Bq znači jedan radioaktivni raspad u sekundi. Kako su aktivnosti uzoraka često vrlo velike u upotrebi je i veća jedinica kiri (Cu). 1 Cu iznosi 3,7∗ 10¹⁰ Bq.

Da bi se merila energija, koju putem jonizujućeg zračenja apsorbuje određena materija, koristi se jedinica grej (Gy). Odnos te energije i mase tela koje je apsorbuje zove se apsorbovana doza. Ako se energija od 1 J apsorbuje u 1 kg materije govori se o apsorbovanoj dozi od 1 Gy. Ovako definisana doza ne govori ništa o biološkim učincima apsorbovanog zračenja. Svaka vrsta zračenja (α, β, γ) ima drugačiji uticaj na žive ćelije, koji se opisuje faktorom Q. Zato se definiše ekvivalentna doza, koja se dobija tako što se apsorbovanu dozu pomnoži faktorom Q. Jedinica za ekvivalentnu dozu je sievert (Sv).

Doza zračenja

Zračenje je neizbežan fenomen i svaki čovek prima godišnju ekvivalentnu dozu zračenja od približno 3,5 mSv. To je prosečna doza, a sastoji se od sledećih doprinosa:

• Udisanje radona - 2 mSv
• Ostali radionuklidi uneseni u telo - 0,39 mSv
• Zemljino zračenje - 0,28 mSv
• Kosmičko zračenje - 0,28 mSv

Tako ispada da je ukupna doza od prirodnih izvora 3 mSv, a ukupna doza od veštačkih izvora 0,5 mSv. Ukupna doza od veštačkih izvora proračunata je prema prosečnoj izloženosti medicinskom zračenju, korištenju raznih aparata, te doprinosu od testiranja nuklearnog oružja i rada nuklearnih elektrana. Najveći doprinos iz veštačkih izvora daje medicinsko zračenje.

Učinci raznih doza zračenja

• više od 10 Sv izaziva tešku bolest i smrt za nekoliko nedelja.
• 2-10 Sv primljenih u kratkom roku izaziva smrt s verovatnošću od 50%.
• 1 Sv primljen u kratkom roku izazvao bi radijacijsku bolest (mučninu, gubitak kose), ali najverovatnije ne i smrt.
• 50 mSv godišnje je najmanja doza za koju postoje dokazi da izaziva rak.

Učinci velikih doza poznati su iz sudbina preživelih ljudi iz Hirošime i Nagasakija, za koje je naknadno procenjena doza zračenja koju su primili. O učincima malih doza govori se na temelju ekstrapolacije učinaka velikih doza i pretpostavke njihove linearnosti, jer je učinke malih doza teško direktno pratiti i razlučiti od brojnih drugih faktora koji utiču na zdravlje. Na taj je način izračunato da će od milion ljudi koji prime dodatnu dozu zračenja od 1 mSv njih 50 zbog toga umreti od raka.

Veštačka radioaktivnost

Radioaktivna jezgra mogu se dobiti bombardovanjem stabilnih jezgara protonima, alfa-česticama, neutronima itd. Glavni izvor veštačkih radioaktivnih elemenata su nuklearni reaktori i akceleratori čestica. Tokom Drugog svetskog rata i pedeset godina posle razvijano je nuklearno oružje. Radioaktivni elementi mogu se dobiti i na veštačkih način, npr. tako što se prirodni element bombarduje nuklearnim projektilima, protonima, alfa-česticama, neutronima itd, te u njemu izazove nuklearna transmutacija u novi element ili novi izotop istog elementa. Kao projektili za bombardovanje neutroni su jako pogodni jer nemaju naboja i stoga lako prodiru u jezgro atoma.

Izvori radioaktivnih elemenata mogu biti:

• primena zračenja u medicini (radiobiologija, nuklearna medicina, radioterapija)
• eksperimentalne nuklearne eksplozije
• industrija
• nuklearne elektrane (zrače manje od televizijskog ekrana)
• drugi izvori (aparati za radiobiologiju s rendgenskim zracima ili neutronima, akceleratori čestica)

Vidi još

• Izvori radioaktivnosti
• Nuklearna bomba
• Nuklearne padavine
• Jonizujuće zračenje

Literatura

• Martin, B. R. (2011). Nuclear and particle physics: An introduction (2nd izd.). John Wiley & Sons. str. 240. ISBN 978-1-1199-6511-4. 
• „3. Nuclear and Atomic Spectroscopy”. Methods in Experimental Physics. 13. 1976. str. 115—346. ISSN 0076-695X. doi:10.1016/S0076-695X(08)60643-2. 
• Mould, Richard F. (1995). A century of X-rays and radioactivity in medicine : with emphasis on photographic records of the early years (Reprint. with minor corr izd.). Bristol: Inst. of Physics Publ. str. 12. ISBN 978-0-7503-0224-1. 
• Stabin, Michael G. (2007). „3”. Radiation Protection and Dosimetry: An Introduction to Health Physics. Springer. ISBN 978-0-387-49982-6. doi:10.1007/978-0-387-49983-3. 
• S. Macura, J. Radić-Perić, Atomistika, Fakultet za fizičku hemiju Univerziteta u Beogradu/Službeni list, Beograd, 2004. glava 11.
• "Radioactivity", Encyclopædia Britannica. 2006. Encyclopædia Britannica Online. December 18, 2006
• Radio-activity by Ernest Rutherford Phd, Encyclopædia Britannica Eleventh Edition

Spoljašnje veze

• The Lund/LBNL Nuclear Data Search
• Nomenclature of nuclear chemistry
• Specific activity and related topics.
• The Live Chart of Nuclides – IAEA
• Interactive Chart of Nuclides Архивирано на сајту Wayback Machine (10. октобар 2018)
• Health Physics Society Public Education Website
• Annotated bibliography for radioactivity from the Alsos Digital Library for Nuclear Issues
• Stochastic Java applet on the decay of radioactive atoms by Wolfgang Bauer
• Stochastic Flash simulation on the decay of radioactive atoms by David M. Harrison
• BibNum
• Bibnum