Suonjardeapmi mii boahtá radioaktiiva gálduin

Protovnnat ja neutrovnnat huksejit atomaváibmosiid. Leat go smiehttan mo positiiva protovnnat ja neutrála neutrovnnat bissot čoahkis atomaváibmosis? Go positiiva láddagasat deaivvadit de han dat gáiddadit goabbat guvlui!

Sivvan go lea vejolaš, lea ahte gávdno áibbas sierralágan fápmu, gievrras váimmusfápmu, mii váikkuha duššefal váibmosa partihkkaliidda. Dát fápmu lea hui gievra muhto ii olát guhkelii go moattii ránnjápartihkkalii. Atomaváibmosa siskobealde dat vuoitá elektralaš gáiddadeami badjel mii lea protovnnaid gaskkas, nu ahte váimmus bissu čoahkis.

Stuora atomaváibmosiin lassána elektralaš gáiddadeapmi protovnnaid gaskkas dađi mielde go atomaváimmus stuorru (alit atomanummár). Dalle ii leat šat dat gievrras váimmusfápmu doarvái, ja atomaváimmus šaddá bissomeahttun, dahje radioaktiiva.

Bissomeahttun váimmus sáhttá eambbo stabiila šaddat go sádde olggos partihkkala mas leat guokte protovnna ja guokte neutrovnna. Dát lea seamma go heliumatoma váimmus, ja dán oktavuođas das lea namma alfapartihkal. Dan dihte go alfapartihkalat leat stuorrát ja lossadat, de lea alfasuonjardeamis alla energiija.

Go atomaváimmus sádde olggos alfapartihkkala, de dat nuppástuvvo ođđa vuođđoávdnasii. Dan ođđa vuođđoávdnasa atomanummár lea 2 vuollelis go dat mii lei álgoálggos, dan dihte go guokte positiiva protovnna leat jávkan.

Ovdamearka

Go radiumváimmus sádde olggos alfapartihkkala (heliumváibmosa) stuora leavttuin, de dat šaddá ođđa vuođđoávnnasin man váibmosis leat guokte unnit protovnna ja guokte unnit neutrovnna go álgovuolggalaš radiumváibmosis. Dat ođđa váimmus lea radonváimmus (Rn).

Dát proseassa gohčoduvvo desintegrašuvdna. Reakšuvdnaovttamađodaga čállit ná:

$$ {}_{88}{}^{226}Ra\to {}_{86}{}^{222}Rn+{}_2{}^{4}He$$

Smiehta

Ovdamearkan sáhttá leat uran, mas lea atomanummár 92 periodavuogádagas. Mii ođđa vuođđoávdnasiid ávdnejuvvo?

Čoavddus

Jus urana sádde olggos alfapartihkkala, de massá guokte protovnna. Uranas leat 92 protovnna, ja dalle bahcá ávnnas mas leat 90 protovnna. Periodavuogádat čájeha ahte dat ávnnas lea thorium (Th).

Jus mii diehtit váibmosa partihkkaliid logu (protovnnaid ja neutrovnnaid lohku oktiibuot), de sáhttit čállit dán reakšuvdnaovttamađodahkan:

$$ {}_{92}{}^{238}U\to {}_{90}{}^{234}Th+{}_2{}^{4}He$$

Betasuonjardeapmi lea nubbi vuohki man bokte bissomeahttumis váibmosat nuppástuvvet. Betasuonjardeapmi leat elektrovnnat main lea alla leaktu. De don sihkkarit imaštat mo elektrovnnat sáhttet boahtit atomaváibmosis - doppe han leat dušše protovnnat ja neutrovnnat! Vástádus lea ahte neutrovdna sáhttá nuppástuvvot protovdnan ja elektrovdnan.

Okta erenomáš karbonisotohpa, karbon-14, mas leat 6 protovnna ja 8 neutrovnna, sádde olggos betasuonjardeami.

Smiehta

Mii vuođđoávdnasiid ávdnejuvvo go okta dáin neutrovnnain nuppástuvvo protovdnan ja elektrovdnan?

Gammasuonjardeapmi lea elektromagnehtalaš suonjardeapmi mas lea alla energiija, ja mii sáddejuvvo olggos bissomeahttumis atomaváibmosiin. Røntgensuonjardeapmi ja gammasuonjardeapmi badjálastet elektromagnehtalaš spekteris, muhto erohus lea das mo dat čuožžilit.

Røntgensuonjardeapmi čuožžila go hui jođánis elektrovnnat goazahuvvet, dan botta go rievdamat atomaváibmosis dagahit gammasuonjardeami, mii dasto lea radioaktiiva suonjardeapmi.

Dábálaččat boahtá gammasuonjardeapmi maŋŋil go atomaváimmus lea sádden olggos alfa- dahje betapartihkkala, ja mii sáhttit jurddašit gammasuonjardeami dego muhtin lágaš čorgema mii dahká ođđa atomaváibmosa struktuvrra nu stabiilan go vejolaš.

Lea fásta jáhkehahttivuohta dasa ahte dihto atomaváibmosis dáhpáhuvvá radioaktiiva nuppástuvvan. Dát mearkkaša ahte mii eat sáhte einnostit goas reakšuvdna dáhpáhuvva juohke ovttaskas atomaváibmosis. Muhto jus mis leat ollu atomaváibmosat, de mii diehtet ahte fásta proseanta dain nuppástuvvet. Dat lea sivvan manne mii hupmat radioaktiiva ávdnasiid beallidanáiggi birra.

Dihto atomaváibmosa beallidanáigi lea álo seamma, ja mii eat sáhte váikkuhit dasa. Sáhttá rievddadit unnit go milliardaoasi sekunddas gitt máŋgga geardde univearssa ahkái!

Beallidanáigge ovddas mii dávjá geavahit symbola ${\mathrm{T}}_{\frac{1}{2}}$. Jus mis lea dáhpedorpmálaš áigi t, de gávdnat beallidemiid logu$\frac{t}{T_{{\displaystyle \frac{1}{2}}}}$bokte.

Jus dat dáhpedorpmálaš áigi lea $$ t=10 jagi$$, ja beallidanáigi lea $$ T_{\frac{1}{2}}=2,5 jagi$$, de lea dat álgoálgosaš lohku 4 geardde bealliduvvon. Dalle lea lohku dain atomaváibmosiin mat eai leat nuppástuvvon álgolohku ∙ 0,5 ∙ 0,5 ∙ 0,5 ∙ 0,5 = álgolohku ∙ ${\mathrm{0,5}}^4$

Dán bargat vai oažžut dán formela rehkenastit man galle atomaváibmosa N eai leat vel nuppástuvvon go mii álgit$N_0$ atomaváibmosiin: $N=N_0·(0,5{)}^{\frac{t}{T_{{\displaystyle \frac{1}{2}}}} }$

Dás sáhtát geavahit programmerema oahppat eambbo beallidanáigii birra: Beallidanáigi - Python programmeren