Radioactivity   방사능

(2023-08-11)

방사성 붕괴, 방사선 물질, 방사성 동위원소


1. 방사능 (Radioactivity)방사선을 방출하는 능력                                     ☞ 방사선 (Radioactive Ray) 참조
     - 어떤 원소들이 붕괴될 때 (원자의 핵 분열등), 
     - 특수한 방사선(α,β,γ 등)을 방출하는 능력을 말함


2. 방사성 광선(방사선)의 종류방사성 광선(방사선)을 대전된 판 사이를 통과시킬 때
     -  `-` 극에 끌리는, 전하를 띈 알갱이 : α 
        . (투과력이 약하고, 무거움)
        . (양성자 2개와 중성자 2개의 덩어리)
        . (우라늄,라듐 같은 무거운 방사성 핵종원자핵이 방출)
     -  `+` 극에 끌리는, 전하를 띈 알갱이 : β 
        . (투과력이 조금 강함)
        . (원자핵에서 튀어나오는 전자)
     -  감지할만한 전하질량이 없는  알갱이 : γ
        . (눈에 안보이는 고에너지의 /전자기파)


3. 방사성 붕괴 (Radioactive Decay), 원자핵 붕괴 (Atomic Disintegration)원자핵이 쪼개지며 다른 원자핵으로 변화하는 반응. 이때, 방사선을 방출 함
     - 원자핵은, 핵력쿨롱력과의 균형에 의해, 안정된 구조를 유지하다가, 
     - 불안정해지면 알파 입자 및 베타 입자를 방출하며, 안정한 다른 으로 변함

  ㅇ 지수함수적 붕괴 법칙을 따름 
     -  {# N(t) = N_o e^{-λt} #} (λ : 붕괴 상수,N。: 초기 핵 수)

  ㅇ 원자핵 붕괴 형식의 종류
     - 알파 붕괴 (α decay) 
        . 우라늄(U),토륨(Th) 등 매우 무거운 원자들이, 알파선을 방출해, 다른 가벼운 원자가 되는 것
        . 원자핵 크기를 줄여가며 핵의 안정성을 높이는 방법
        . 원자번호 2 감소, 질량수 4 감소
     - 베타 붕괴 (β decay)
        . 원자핵양성자중성자로 또는 중성자양성자로 변환하며 핵이 붕괴되는 현상
           .. 베타 붕괴되어, 중성자양성자로 변환하며, 원자번호 1 증가 (질량수 불변)
           .. 한편, 베타 포획되어, 양성자중성자로 변환하며, 원자번호 1 감소 (질량수 불변)
     - 자발 핵 분열
     - 이성질핵 전이

     * (원자핵의 잉여 에너지를 방출하는 여러 유형)


4. 방사선 물질 (Radioactive Material)

  ㅇ (동일용어)
     - 방사성 핵종 (Radionuclide), 방사성 동위체, 방사성 동위원소 (Radioisotrope, RI)

  ㅇ 방사선을 방출하는 물질(핵종)
     - 자연 방사성 핵종 : 천연 광물 중 성분 원소로 붕괴되는 것
        . 例) 주로, 원자번호 81번 탈륨 ~ 92번 우라늄 동위원소
     - 인공 방사성 핵종 : 가속기,원자로 등에 의해 만들어지는 것


5. [참고사항]

  ㅇ 가이거 뮐러 계수기 (Geiger–Müller counter)
     - 전리 방사선측정(계수)하는 장치

  ㅇ 방사능에 의한 연대 측정
     - 방사성 탄소 연대 측정 : 옛 물건들의 연대 측정
     - 방사성 지질 연대 측정 : 지층,암석 등의 지질학적 연대(지질연대) 측정

  ㅇ 반감기 (half life)
     - 방사성 원소가 붕괴하면서, 원래 양의 절반이 안정된 원소로 변하는데 소요되는 기간

방사선 물리
   1. 방사선   2. 방사능   3. 감마선   4. X 선   5. 가속기  
원자핵
   1. 원자핵,양성자,중성자   2. 원자번호(Z),질량수(A)   3. 동위원소   4. 방사능  


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