Ключевое различие между радиоактивностью и излучением заключается в том, что радиоактивность - это процесс, при котором определенные элементы выделяют излучение, тогда как излучение - это энергия или энергетические частицы, которые выделяются радиоактивными элементами.
Радиоактивность была естественным процессом, существующим во Вселенной с незапамятных времен. Таким образом, это было случайное открытие Анри Беккереля в 1896 году, когда мир узнал об этом. Кроме того, ученый Мария Кюри объяснила эту концепцию в 1898 году и получила за свою работу Нобелевскую премию. Мы называем тот тип радиоактивности, который имеет место в мире (читай, звезды) сам по себе, естественной радиоактивностью, а тот, который создается человеком, - искусственной радиоактивностью.
Что такое радиоактивность?
Радиоактивность – это самопроизвольное ядерное превращение, в результате которого образуются новые элементы. Другими словами, радиоактивность - это способность испускать радиацию. Существует большое количество радиоактивных элементов. В нормальном атоме ядро стабильно. Однако в ядрах радиоактивных элементов наблюдается дисбаланс соотношения нейтронов и протонов; таким образом, они не стабильны. Таким образом, чтобы стать стабильными, эти ядра будут испускать частицы, и этот процесс называется радиоактивным распадом.
Рисунок 01: Столкновения и радиоактивный распад на диаграмме
Каждый радиоактивный элемент имеет скорость распада, которую мы называем периодом полураспада. Период полураспада говорит о времени, которое требуется радиоактивному элементу, чтобы уменьшиться до половины его первоначального количества. Результирующие преобразования включают испускание альфа-частиц, испускание бета-частиц и орбитальный захват электронов. Альфа-частицы испускаются из ядра атома, когда отношение нейтронов к протонам слишком низкое. Например, Th-228 - радиоактивный элемент, который может испускать альфа-частицы с различной энергией. Когда бета-частица испускается, нейтрон внутри ядра превращается в протон, испуская бета-частицу. Р-32, Н-3, С-14 - чистые бета-излучатели. Радиоактивность измеряется в единицах Беккерель или Кюри.
Что такое радиация?
Излучение - это процесс, при котором волны или энергетические частицы (например, гамма-лучи, рентгеновские лучи, фотоны) проходят через среду или пространство. Нестабильные ядра радиоактивных элементов пытаются стать стабильными, испуская радиацию. Радиация бывает двух типов: ионизирующая и неионизирующая радиация.
Ионизирующее излучение имеет высокую энергию, и когда оно сталкивается с атомом, этот атом ионизируется, испуская частицу (т.грамм. электрон) или фотоны. Испускаемый фотон или частица является излучением. Первоначальное излучение будет продолжать ионизировать другие материалы, пока вся его энергия не будет израсходована.
Рис. 02: Альфа-, бета- и гамма-излучение
Неионизирующие излучения не испускают частицы из других материалов, потому что их энергия ниже. Однако они несут достаточно энергии, чтобы возбудить электроны с основного уровня на более высокие уровни. Это электромагнитное излучение; таким образом, компоненты электрического и магнитного полей параллельны друг другу и направлению распространения волны.
Альфа-излучение, бета-излучение, рентгеновское излучение, гамма-излучение являются ионизирующими излучениями. Альфа-частицы имеют положительный заряд и подобны ядру атома He. Они могут преодолевать очень короткие расстояния (т.е. несколько сантиметров). Бета-частицы подобны электронам по размеру и заряду. Они могут путешествовать на большее расстояние, чем альфа-частицы. Гамма и рентгеновские лучи - это фотоны, а не частицы. Гамма-лучи изнутри ядра и рентгеновские лучи формируются в электронной оболочке атома. Ультрафиолетовое, инфракрасное, видимое излучение, микроволны - вот некоторые из примеров неионизирующего излучения.
В чем разница между радиоактивностью и излучением?
Радиоактивность - это спонтанное ядерное превращение, которое приводит к образованию новых элементов, тогда как излучение - это процесс, при котором волны или энергетические частицы (например, гамма-лучи, рентгеновские лучи, фотоны) проходят через среду или пространство. Следовательно, мы можем сказать, что ключевое различие между радиоактивностью и излучением заключается в том, что радиоактивность - это процесс, при котором определенные элементы выделяют излучение, тогда как излучение - это энергия или энергетические частицы, которые выделяются радиоактивными элементами. Короче говоря, радиоактивность - это процесс, а излучение - это форма энергии.
В качестве еще одного важного различия между радиоактивностью и радиацией можно назвать единицу измерения. То есть; единицей измерения радиоактивности является Беккерель или Кюри, тогда как для излучения мы используем единицы измерения энергии, такие как электрон-вольты (эВ).
Резюме – Радиоактивность и радиация
Радиоактивность и радиация – очень важные термины, касающиеся радиоактивных материалов. Ключевое различие между радиоактивностью и излучением заключается в том, что радиоактивность - это процесс, при котором определенные элементы выделяют излучение, тогда как излучение - это энергия или энергичные частицы, которые выделяются радиоактивными элементами.
