Ключевое различие между естественной и искусственной радиоактивностью заключается в том, что естественная радиоактивность в виде радиоактивности происходит сама по себе в природе, тогда как когда она создается человеком в лабораториях, она называется искусственной радиоактивностью.
Человек не изобрел процесс радиоактивности; оно было там, существовало во вселенной с незапамятных времен. Но 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 естественная радиоактивность?
В общем, радиоактивность относится к высвобождению частиц и энергии из нестабильных ядер. Высвобождение частиц из нестабильных атомов продолжается до тех пор, пока вещество не достигнет устойчивости. Этот распад ядер и есть процесс радиоактивности. Когда такое разложение происходит в природе, мы называем это естественной радиоактивностью. Уран - самый тяжелый природный элемент (атомный номер 92).
Радиоактивность включает испускание трех типов частиц нестабильным ядром в попытке достичь стабильности. Мы называем их альфа-, бета- и гамма-излучениями. Альфа-частицы состоят из двух протонов и двух нейтронов (точно так же, как атом гелия), поэтому они имеют положительный заряд. Альфа-частицы - это очень маленькие фрагменты родительского ядра, которые пытаются высвободить энергию и альфа-частицы, пытаясь стать стабильными.
Рисунок 01: Три разных типа частиц, которые высвобождаются во время радиоактивности
Бета-частицы состоят из электронов и поэтому имеют отрицательный заряд. Третьи и последние частицы, испускаемые радиоактивным ядром, представляют собой гамма-частицы, состоящие из фотонов высокой энергии. На самом деле они не что иное, как чистая энергия без массы. Не все три излучения происходят в случае нестабильного ядра одновременно.
Что такое искусственная радиоактивность?
Когда мы готовим нестабильные ядра в лабораториях, бомбардируя их медленными нейтронами, мы называем это искусственной радиоактивностью. Хотя существуют радиоактивные изотопы тория и урана, искусственная радиоактивность означает, что мы создаем ряд трансурановых элементов, способных к радиоактивности.
Рисунок 02: Выброс альфа-частицы на диаграмме – искусственными средствами
Этот тип радиоактивности имеет множество применений в ядерных реакторах, где медленно движущиеся нейтроны бомбардируют стабильный изотоп урана, который становится нестабильным и начинает распадаться, высвобождая огромное количество энергии. Следовательно, мы можем использовать эту энергию для превращения воды в пар. Впоследствии этот пар будет вращать турбины, производящие электроэнергию. Искусственная радиоактивность имеет еще одно важное применение в атомных бомбах, где деление нестабильного ядра приводит к высвобождению огромного количества энергии, и мы не можем контролировать реакцию там. Однако в ядерных реакторах реакция управляемая.
В чем разница между естественной и искусственной радиоактивностью?
Естественная радиоактивность - это процесс радиоактивности, который происходит естественным образом, тогда как искусственная радиоактивность - это процесс радиоактивности, вызванный искусственными методами. Следовательно, ключевое различие между естественной и искусственной радиоактивностью заключается в том, что естественная радиоактивность - это форма радиоактивности, которая возникает сама по себе в природе, тогда как когда она индуцируется человеком в лабораториях, она называется искусственной радиоактивностью. Кроме того, естественная радиоактивность является самопроизвольной, тогда как искусственная радиоактивность неспонтанна. Следовательно, нам нужно инициировать радиоактивность, чтобы получить искусственную радиоактивность.
Приведенная ниже инфографика представляет более подробную информацию о разнице между естественной и искусственной радиоактивностью
Резюме – Естественная и искусственная радиоактивность
Естественная и искусственная радиоактивность являются двумя основными формами радиоактивности. Ключевое различие между естественной и искусственной радиоактивностью заключается в том, что естественная радиоактивность - это форма радиоактивности, которая имеет место сама по себе в природе, в то время как то, что вызывает человек, является искусственной радиоактивностью.
