Fagstoff

Radioaktivitet og ioniserende stråling

Publisert: 07.06.2010, Oppdatert: 03.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut
Skjermdump-radioaktivitet

Radioaktivitet har med ustabile atomkjerner å gjøre. Det er særlig de tyngste grunnstoffene, som uran og radium, som ikke er stabile. De går i stykker av seg selv, og det skjer helt uten ytre påvirkninger.

Image showing the thumbnail for content named \"Introduksjon om radioaktivitet\"Eforelesning: Introduksjon om radioaktivitet.  

 

 

Willhelm Røntgen. Foto.Wilhelm von Röntgen oppdaget i 1895 stråling som blant annet kunne brukes til å ta bilder av knoklene i kroppen.  

 

 

Thoriumreaktor. Lenke.Simulering: Se hvordan en thoriumreaktor kan tenkes å fungere.  

Radioaktivitet

Det er helt umulig på forhånd å vite når en ustabil atomkjerne vil gå i stykker. Under normale forhold er det ikke mulig for oss å gjøre noe med atomkjernene. De lar seg ikke påvirke av hva vi gjør med stoffet.

Ved alle kjemiske reaksjoner er det atomene som bytter plass og danner nye molekyler. Men selve atomkjernene er uberørt av kjemiske reaksjoner. Når vi varmer opp et stoff, er det atomene og molekylene som får større bevegelsesenergi, men det skjer ingen endringer i atomkjernen.

Når en radioaktiv atomkjerne går i stykker, foregår det som en eksplosjon innerst i atomet. Kjernepartiklene får da så stor energi at de blir slengt ut av atomet med en fart på flere tusen kilometer per sekund. Vi kan hverken se, lukte eller kjenne stråling av slike kjernepartikler. Derfor er det kanskje ikke så rart at radioaktiviteten ikke ble oppdaget før forskerne på slutten av 1890-årene tok i bruk film og andre instrumenter som kunne registrere denne usynlige strålingen.

Radioaktiviteten blir oppdaget

Høsten 1895 og vinteren 1896 skjedde to av de største oppdagelser i fysikkens historie, først røntgenstråling og deretter radioaktiviteten.

Wilhelm von Röntgen (1845-1923) oppdaget de usynlige strålene som kunne gå tvers gjennom menneskekroppen, og som svertet fotografisk film. De ble først kalt X-stråler, men ble siden omdøpt til røntgenstråler (på engelsk sier man fortsatt X-rays).

Fotografisk film. Foto.Her ser vi en av Henri Becquerel sine fotografiske filmer, som ble eksponert av radioaktiv stråling.  Vinteren 1896 oppdaget den franske fysikeren Henri Becquerel (1852-1908) at krystaller av et uransalt sendte ut stråling som svertet fotografisk film, selv om filmen fortsatt lå i det lystette og svarte innpakningspapiret. Strålene hadde gått tvers gjennom papiret. Becquerel selv trodde det kom røntgenstråler fra uranet, fordi røntgenstråler også svertet fotografisk film.

Ernest Rutherford (1871-1937) fant senere ut at strålene bestod av tre forskjellige slag. Han kalte dem alfa-, beta- og gammastråler (α, β og γ), men det var fortsatt uklart hvor strålene kom fra. På den tiden var det ingen som visste hva en atomkjerne var. Først femten år senere brukte Rutherford alfastråler i et forsøk som førte til oppdagelsen av atomkjernen. Strålingsfenomenet ble kalt radioaktivitet i betydningen «strålingsaktivitet» (fra latin radius, som betyr stråle). Av de grunnstoffene vi finner på jorda i dag, er de fleste stabile, det vil si ikke-radioaktive. Noen få, blant annet grunnstoffene med atomnummer høyere enn 84, er naturlig radioaktive. Alle de kunstig framstilte grunnstoffene er radioaktive.