Radioaktivnost

ОСУ „Св. Климент Охридски“ – Охрид

Гимназиско образование

Радиоактивност

ПРОЕКТНА ЗАДАЧА ЗА ДРЖАВНА МАТУРА ПО ФИЗИКА

            Ментор:                                                                                                        Ученик:

Охрид, 2020

Содржина

1. 
Вовед...........................................................................................................................................2
2.

Нуклеарни 

распаѓања................................................................................................................3

3.

Закон

за

радиоактивно 

распаѓање............................................................................................6

4.Нуклеарни 
реакции.....................................................................................................................7

4.1.Јадрена 

фисија......................................................................................................................8

4.1.1.Нуклеарни 

реактори....................................................................................................10

4.1.2.Атомски 

бомби...........................................................................................................12

4.2.

Јадрена 

фузија................................................................................................................13

5.

Влијание

на

радиоактивноста

врз 

околината........................................................................15

6.Заклучок.....................................................................................................................................
17

1

1. Вовед

Во   природата   постојат   стабилни   и   нестабилни   јадра. 

Нестабилните   атомски   јадра   се   распаѓаат   и   притоа 
емитираат еден или повеќе видови    
на јонизирачко зрачење (алфа, бета или гама) и со тоа 
преминуваат во енергетски постабилна состојба. Овој процес е познат како 
радиоактивност,   а   зрачењето   создадено   со   распаѓање   се   нарекува 
радиоактивно   зрачење,   кое   спаѓа   во   групата   на   јонизирачки   зрачења. 
Јонизирачко зрачење е било кое зрачење со чие поминување низ некоја 
материја се создаваат парови на позитивно и негативно наелектризирани 
честички-јони и со тоа се менува материјата. 

Радиоактивноста   може   да   биде   природна   (спонтано   распаѓање)   и 

вештачка. Природната радиоактивност, во главно, се јавува кај јадрата на 
елементите   со   поголем   атомски   реден   број   од   оловото,   меѓутоа   има   и 
исклучоци на ова правило (изотопи на калиум, јаглерод и други). Оваа 
појава   на   спонтано   распаѓање   за   прв   пат   била   откриена   од   страна   на 
Антоан Хенри Бекерел со проучување на ураниумот. Увидел дека солите од 
ураниум предизвикуваат поцрнување на фотографска плоча и со тоа било 
докажано   зрачењето   кое   подоцна   е   наречено   радиоактивно.   Со 
истражување   продолжиле   Марија   и   Пјер   Кири   кои   откриле   други   два 
елементи,   полониум   и   радиум   и   докажале   дека   овие   два   елементи 
емитираат многу поинтензивно зрачење од ураниумот. За ова тие ја добиле 
Нобеловата награда за физика. 

3

Многубројните истражувања покажале дека ова зрачење го јонизира 

воздухот низ кој поминува и својствата на зрачењето воопшто не зависат од 
надворешните услови (температура, светлина, притисок на воздухот и др.)

Со ова откритие кај многу луѓе се јавила желба за претварање на еден 

елемент во друг. Можноста за вештачко претворање на еден елемент во 
друг ја докажал Ернест Радерфорд во 1919 година, со тоа што успеал од 
атом на азот да добие атом на кислород, со помош на алфа честици, при 
што како продукт на реакцијата е добиен и протон (јадро на атомот на 
водород), за кој Радерфорд покажал дека е честица која влегува во јадрото. 
Денес,   се   смета   дека   оваа   година   претставува   почеток   на   нуклеарната 
физика. 

2. Нуклеарни распаѓања

           
                     Нуклеарните распаѓања се процеси во кои нестабилните атомски 
јадра   спонтано   преминуваат   во   пониска   енергетска   состојба   и   притоа 

емитираат различни типови на зрачења: алфа (α), бета (β), гама (γ) зрачење. 
При нуклеарните распаѓања доаѓа до трансмутација на радиоактивното 
јадро и емисија на радиоактивно зрачење. Покрај емисијата на честично 
зрачење (α, β), може да има и фотонска емисија на гама (γ) зрачење. 

            Алфа (α) распаѓање: 

карактеристично за тешките нестабилни јадра. 

Алфа   зраците   претставуваат   јадра   на   хелиум 

4

2

He.   Распаѓањето, 

симболички, може да се прикаже како:

A

Z

X

→ 

A

−

4

Z

−

2

Y

 + 

4

2

He

4

                     Ова распаѓање најчесто се појавува во 
нуклеарните  реактори,  доколку  во  нуклеарното 
гориво има атомски јадра со вишок неутрони.
Пример: Изотоп на јаглерод

14

6

C

→

 14

7

N

 +  0

−

1

e

 + 

ṽ

-изотопот на јаглерод се менува во азот.    
             2.Бета плус (β+) распаѓање: Нестабилните атомски јадра кои имаат 
вишок протони може да се распаднат преку β+ распаѓање така што некој 
протон   ќе   се   претвори   во   неутрон,   при   што   се   создава   и   емисија   на 
позитрон (β+ честичка) и неутрино. 
                       При β+ распаѓањето нуклеарната енергија на новонастанатиот 
хемиски елемент или изотоп e поголема од онаа на стариот. Тоа е така 
бидејќи протонот има поголема маса од збирот на масите на неутронот и 
позитронот,   па   затоа   таа   „вишок“   маса   се   претвора   во   енергија.  N  се 
зголемува   за   еден,  Z  се   намалува   за   еден,   А   останува   ист,   така   што 
новодобиениот елемент во периодниот систем се поместува за еден во лево. 
Симболички може да се прикаже како:

A

Z

X

→ 

A

Z

−

1

Y

 + 

0

+

1

e + v

0

+

1e=

β

+              

1

1 p 

→

1

0n + 

0

+

1e + 

0

0 v

             Позитронот (β+ честичката) е античестичка на електронот; ги има 
истите   својства,   но   е   позитивно 
наелектризиран.   Неутриното   е 
електронеутрална   честичка   со 
прилично занемарлива маса.
            Пример: Бета плус распаѓање

6