Radyoaktivite, atomların çekirdeğinden parçacıkların veya elektromanyetik radyasyonun salındığı doğal bir fenomendir. Buna iyonlaştırıcı radyasyon denir. Çekirdeğin enerji kaybına yol açar. (Bkz; Rady-o-aktiv-ite)
Ana iyonlaştırıcı ışınlar alfa radyasyonu, beta radyasyonu (beta eksi ve beta artı) ve gama radyasyonudur:
Alfa: Helyum çekirdeği
Beta eksi: elektron, antineutrino
Beta-Plus: pozitron (elektronun pozitif antiparçacığı), nötrino
Gama: Kısa dalga elektromanyetik radyasyon
Radyoaktivite görünmez olduğu için, 1896’da Fransız fizikçi Henri Becquerel tarafından fosforesans çalışırken keşfedildi. Fosforesans, bir maddenin ışığa veya UV radyasyonuna maruz kaldıktan sonra (kıvılcım sonrası) bir süre parlaması anlamına gelir. İki yıl sonra, Polonyalı-Fransız fizikçi Marie Curie ve kocası Piere, radyoaktivite terimini ortaya attılar. Radyum ve polonyum olmak üzere iki yeni radyoaktif element keşfettiler.
Radyoaktivite, atom çekirdeğinin proton ve nötron dengesizliği nedeniyle kararsız olması ve diğer çekirdeğe dönüşmesi veya enerji salınımı ile durumlarını değiştirmesi anlamına gelir. Büyük atom çekirdekleri buna özellikle duyarlıdır. Bir elementin diğerine dönüşmesine dönüşüm denir ve simyacıların klasik amacı buydu.
En iyi bilinen radyoaktif maddelerden biri, çekirdeği 92 proton ve 143 nötron içeren uranyum izotopu uranyum-235’tir. Sonunda birçok radyoizotop üzerinde kararlı kurşun-206’ya bozunur. Çürüme serisi denir. Bu, ortaya çıkan çekirdeğin radyoaktif olabileceğini veya olmayabileceğini gösterir.
Bilinen diğer radyoaktif elementler ve izotoplar:
- sezyum-137
- plütonyum
- polonyum
- İyot-131 (radyoiyot)
- radon
- radyum
Bir elementin izotopları hem kararlı hem de radyoaktif olabilir. Bilinen bir radyoaktif izotopu olmayan element yoktur.
Atomların radyoaktivitesi zamanla kaybolan bir özelliktir. Birçok radyoizotop, oluştuklarından beri bozundukları için artık Dünya’da yoklar. Yarı ömür bir ölçü olarak kullanılır, yani radyoaktif çekirdeklerin yarısının bozunduğu süre. Radyonüklide bağlı olarak, saniyelerden milyarlarca yıla ve çok ötesine kadar büyük ölçüde değişir.
Doğal radyo elementlerinin enerjisi, çekirdeklerin nükleer füzyonla oluşturulduğu yıldızlardan gelir.
Atmosferde, yerkabuğunda ve gıdalarımızda radyo elementleri bulunduğu için günlük olarak radyoaktiviteye maruz kalıyoruz. Bunlara uranyum, radon ve karbon izotopları dahildir. Örneğin uranyum genellikle Alplerde bulunur. Radyoaktif izotop potasyum-40 çok uzun bir yarı ömre sahiptir ve doğal potasyum havuzunun bir parçasıdır. Ayrıca radyoizotoplar da yapay olarak üretilir ve örneğin tıpta, teknolojide ve bilimsel araştırma ve geliştirmede kullanılır.
Becquerel (Bq), bozunmanın ne sıklıkla meydana geldiğinin bir ölçüsü olarak kullanılır. 1 Bq, bir saniyede bir bozunma olarak tanımlanır.
Kısa bir süre içinde çok fazla radyasyon insan vücudunun hücreleri için toksiktir. Ölürler ve sözde → radyasyon hastalığı gelişir. Her durumda, doz çok yüksekse ölümcüldür.
