Ha gamma sugárzás ér egy tárgyat, utána miért sugárzik az is?

Ez az egyik lehetőség.

De ha valamit komolyabb sugárzás ér, az általában roncsolja az atomokat. Akkor viszont többnyire izotópok keletkeznek - amelyek szintén sugároznak.

Ez volt a központi részeken - a többi helyen meg a por terjedt el.

Létezik olyan, hogy gamma fluoreszcencia. Ez pont úgy működik, mint a látható fény fluoreszcenciája, csak itt nem az elektronokat, hanem a magot gerjeszti az (egyébként sokkal nagyobb energiájú) elektromágneses sugárzás.

DE, EZ NAGYON-NAGYON rövid idejű folyamat. Ha érdekel, nézz utána: Gamma fluoreszcencia és Mössbauer spektroszkópia.

Itt (Csernobil) teljesen másról van szó.

A maghasadás után neutronban gazdag hasadási termékek keletkeznek. Vagyis olyan atomok, amelyekben túl sok neutron jut egy protonra. Ígyaztán ezek az atommagok nem stabilak-> bomlanak. Béta bomlásnak hívják ezt a bomlást. Lényege: az egyik neutron kilő egy elektront (béta sugár a neve), és stabilabb állapotba kerül a mag. A felesleges energiát elektromágneses sugárzás formályában adja le, magyarul kilő egy gamma-fotont.

A moha azért radioaktív, mert a moha összegyűjti a reaktorból kikerült céziumot, stronciumot. Mind a kettő neutronban gazdag, így radioaktív.

Ha a sugárzás energiája elég nagy, akkor bonthat egy-egy atommagot. Ezek általában instabil izotópokká válnak, amik radioaktív sugárzás során alakulnak stabil izotópokká.

Kissebb energiájú sugárzás esetén csak ionizálódik az anyag.

Egy kicsit kibővítem a hozzászólásomat:

A maghasadásnál azért keletkeznek gyakran (persze nem mindig) neutronban gazdag hasadási termékek, mert az ideális neutron/proton arány növekszik a mérettel.

Például, az urán-235-ben van 143 darab neutron, és 92 darab proton. Tehát az arány 143/92= 1,55 Amikor ez széthasad (mert beleütközött egy szabad neutron, amit kénytelen felvenni), akkor leggyakrabban kripton-92-re és bárium-141-re hasad szét. Ha összeadod a számokat, látod, hogy hiányzik 2. Ugyanis hasadásnál még ki is lő három neutront az urán.

A bárium akkor stabil, ha a neutron/proton aránya 1,42. Igen ám, de az a bárium, ami keletkezett a maghasadásnál, ennél nagyobb neutron/proton aránnyal rendelkezik. Egész pontosan:1,51. Így aztán elkezdi a neutronokat átalakítani protonná béta-bomlással.

A kriptonnál ugyan ez a helyzet.

Természetesen nem csak bárium és kriptonra hasadhat ez urán, de ez az egyik leggyakoribb.

A válasz írója 84%-ban hasznos válaszokat ad.

A válasz megírásának időpontja: ma 20:49

Nagyon kevered a dolgokat...

A plutónium már más tészta.

Keletkezése: Az nem olyan, mint amikről tegnap írtam, nem hasadási termék. A plutónium izotópjai úgy keletkeznek, hogy az üzemanyagban lévő 238-as tömegszámú urán (ez adja az uzemanyagban lévő urán 95-95 százalékét) felvesz egy neutront. Nem tudom pontosan, de szerintem egy termikus (magyarul lassú) neutront. Miután a 238-as urán felvette az elektront, lesz belőle 239-es urán. Ez már instabilabb állapot. Ezért egymás után, két lépésben béta-bomlást szenved, és átalakul plutónium-239 atommá. Keletkeznek más (nehezebb) plutónium izotópok is, meg még a plutóniumnál is több protont tartalmazó elemek, de ezek sokkal kisebb arányban. Ott ugyanis több neutronra van szükség. A plutóniumnál nagyobb rendszámúak természetesen akkor keletkeznek, ha egy neutronban gazdag plutónium béta-bomlást szenved, még mielőtt alfa-bomlást, vagy spontán hasadást szenvedne. (A következő bekezdésben írtam le, hogy mi is a spontán hasadás, és az alfa-bomlás.)

Bomlása: A plutónium, és a többi transzurán (periódusos rendszerben az urántól jobbra vannak, hiszen nagyobb a rendszámuk) elsősorban alfa-bomló. Itt már, ellentétben a hasadási termékekkel nem téma a neutron/proton arány. Ezeknek az atomoknak a magjai egyszerűen túl nagy ahhoz, hogy stabilan fennmaradhasson. Két lehetőség van arra, hogy kisebb legyen az atommag:

1 spontán hasadás: azért spontán, mert nem kell neutron a hasadáshoz. Az atommag egyszerűen fogja magát és kettéhasad. Közben persze megjelennek a hasadási neutronok, a gamma-sugárzás is.

2 Alfa-bomlás: az atommag kilő egy alfa részecskét, ami két protonból és két neutronból áll. (Hélium atommag tulajdonképpen). Gamma sugárzás itt is szokott lenni.

Felezési idők (csak kerekített értékek):

Plutónium-238-nak 88 év (mondjuk ez a plutónium ritkán keletkezik az erőművekben)

Plutónium-239-nek 24 ezer év

Plutónium-240-nek 6500 év (százasokra kerekítve)

Plutónium-241-nek 14 év

Pu-242-nel néhány mikroszekundum

Pu-243-nak néhány óra

Pu-244-nek 80 millió év. De ilyen plutónium már nem keletkezik az atomreaktorokban. Csak az atombombáknál de nagyon-nagyon kis mennyiségben.

Általában nem baj, ha hosszú a felezési év, mert akkor ritkán bomlik az anyag, kevésbé sugároz. DE sajnos az alfa-sugárzás sokkal pusztítóbb az élő szervezetekre, mint a többi.

A többi transzuránnak a felezési ideje néhány mikroszekundumtól a néhány ezer évig terjed.

Az meg hogy elvileg negyedmillió évig kellene tárolni az az oka, hogy legalább tíz felezésik kellene elzárva tartani. A 10. felezési idő környékén már nem radioaktívabb mint a talaj, vagy mint TE.

Bár nem hiszem, hogy tárolni fogják őket. Ugyanis ezek a transzuránok kiváló üzemanyagok is egyben. A távolabbi jövőben, 2020 és 2030 után már jobbára csak gyorsreaktorokat fognak gyártani. Ezekkel az összes transzuránt el lehet fogyasztani. Már most is vannak ilyenek, bár szinte mindet eléggé gyakran kellett leállítani. Van azért egy kivétel! Az oroszok BN-600-as gyorsreaktora. A hetvenes évek elején építették az oroszok, és az első tíz éve egy rémálom volt. Állandóan szivárgott az olvadt nátrium (az a hűtőközeg, nem a víz). És gyakran gyulladt meg a levegővel érintkezve a nátrium. DE az első tíz év után leállították és áttervezték. Az óta nagyon jól működik. Ez elmúlt 17-18 évben nem kellett vészleállítást (scram) csinálni, nem volt szivárgás, sőt a szerkezeti elemek, berendezések öregedése is nagyon lelassult. Most újra át fogják tervezni, hogy plutóniumot égessenek. Plussz jövőre indul az új BN-800-as. Évente 2 tonna plutóniumot hasít.