Visoka skola primenjenih strukovnih studija
Vranje
SEMINARSKI RAD
PREDMET:Ekologija
TEMA:Radioaktivnost
Nastavnik Student
Dr Gordana Bogdanovic Vanja Djordjevic 277/DS
Sadrzaj
1.Uvod……………………………………………………………..1
2.Radioaktivnost…………………………………………………...2
3.Istorija otkrica radioaktivnosti…………………………………..3
4.Vrsta I zastite…………………………………………………...4
5. Radioaktivno zracenje I njihovo biolosko dejstvo na biljni I
zivotinjski svet……………………………………………………..7
6.Period poluraspada…………………………………..…………..8
7.Bioindikatori radioaktivnosti…………………………………....9
8.Radioaktivni otpad……………………………………………..13
9.Vestacka radioaktivnost………………………………………..14
10.Prirodna radioaktivnost……………………………………….15
11.Jonizujuce zracenje……………………………………………16
12.Zakon radioaktivnog raspada………………………………….19
13.Osnovne osobine………………………………………………20
14.Zakljucak………………………………………………………21
15.Literatura……………………………………………………….22
Radioaktivnost
Radioaktivnost je naziv za svojstvo nekih vrsta atomskih jezgri da se same od
sebe (spontano) mijenjaju ili dijele, i pri tome odašilju (emitiraju) čestice i
prodorne elektromagnetske valove. Vrste jezgri koje su radioaktivne (kaže se i
da su nestabilne) nazivaju se radionuklidima, a emitirane čestice i
elektromagnetski valovi nazivaju se radioaktivnim zračenjem. Takve spontane
promjene nestabilnih jezgri tradicionalno se nazivaju radioaktivnim
raspadima.
Radioaktivno zračenje je ionizirajuće zračenje (kao što je i kozmičko i
rendgensko zračenje, pa čak i ultraljubičasto zračenje). Ionizirajuće zračenje
izbija elektrone iz atoma i molekula, zbog čega u tvarima nastaju pozitivno i
negativno nabijene čestice (molekule ili njihovi dijelovi) – koje se nazivaju
ionima. Kemijska reaktivnost iona uzrokuje oštećenja u živim tkivima.
Radioaktivnost je spontani proces u kojem se atomsko jezgro,emitujuci jednu
ili vise cestica ili kvanata elektromagnetnog zracenja,preobrazava u drugo
jezgro.Prvobitno nije bila poznata priroda zracenja nego se zbirno govorilo o
radijaciji pa je ova pojava ‘raspada’ jezgra nazvana radioaktivnost,a jezgra
koja emituju cestice ili zracenje radioaktivna jezgra ili ispravnije radioaktivni
izotopi. Raspadom pocetnog jezgra,koje se naziva I jezgro roditelja,nastaje
novo jezgro potomak,koje moze da ima redni broj Z ili maseni broj. A razlicit
od jezgra roditelja.
2
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 U
3
O
8
). Marija 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, Pjer i Marija Kiri
izolovali su polonijumi 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.
Godine 1934. čovek je ostvario veštačku radioaktivnost. Do tada
se proučavala tzv. prirodna radioaktivnost tj. radioaktivnost elemenata koji su
po svojoj prirodi radioaktivni.
3
uranova ruda bez spoljašnjeg uticaja zrači sama po sebi, to zračenjejue je
stvorilo zatamnjenje na fotografskoj ploči. Tako je otkriveno radioaktivno
zračenje.
Pomenuti fizičar Anri je ubrzo posle otkrića radioaktivnog zračenja otkrio da
postoje različite vrste radioaktivnog zračenja, kasnije je ustanovljeno da
postoje tri vrste radioaktivnog zračenja . To su: alfa zračenje, beta
zračenje,gama zračenje . Ova zračenja su dobila nazive po početnim slovima
grčkog alfabeta .
Alfa zračenje se sastoji od alfa čestica. Alfa čestice su jezgra atoma helijuma
koje se sastoji od dva protona i dva neutrona, dakle alfa čestice su pozitivno
naelektrisane čestice, i zbog relativno velike mase imaju malu probojnu
moć .Alfa zraci se mogu zaustavti jednim listom papira , domet alfa zračenja
je nekoliko centimetara. Pri alfa raspadu maseni broj (A) novonastalog jezgra
(potomkaY) manji je za četiri nego u početnom jezgru (X) , A redni broj (Z)
manji je za dva nego kod prvobitnog jezgra (X) .
Beta zračenje se sastoji beta čestica. Beta čestice su u stvari elektroni. Beta
zračenje ima manju energiju nego alfa zračenje, ali ima veći domet u vazduhu
(nekoliko metara) zaustavlja ga aluminijumska ploča debljine nekoliko
milimetara. Pri beta raspadu ne menja se maseni broj (A) kod novonastalog
jezgra ,ali je redni broj (Z) veći za jedan (misli se na potomka Y). Pri beta
raspadu u atomskom jezgru dolazi do transformacije jednog neutrona u proton
i elektron. Ova vrsta beta raspada se zove beta minus raspad, a osim te vrste
beta raspada postoji i beta plus raspad.
Za razliku od afa i beta zračenja gama zračenje su u stvari elektromagnetni
talasi, isto kao i vidljiva svetlost. Slabijeg inteziteta su od beta zračenja, ali
imaju znatno veći domet . Gama zračenje se može zaustaviti pomoću debelog
sloja olova , betona ili vode. Pri gama raspadu se ne menja ni redni broj (Z)
kao ni maseni broj (A). Gama raspad samostalan gama raspad je nemoguć, on
se obično javlja kao prateća pojava alfa i beta raspada.
5
