up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله راديو اکتيو PDF
QR code - راديو اکتيو

راديو اکتيو

عناصر راديو اکتيو

● کشف پرتو زايي عناصر پرتو زا (راديو اکتيو)
توريم و اورانيوم و بعضي از عناصر ديگر بدون هيچ اثر خارجي (يعني به سبب عوامل داخلي) پيوسته تابش مرئي گسيل مي دارند. اين تابش مانند اشعه ايکس به درون حائل هاي کدر نفوذ مي کند. و روي فيلمهاي عکاسي اثر مي گذارد. و اثر يونشي به وجود مي آورد.
ويژگي گسيل خود به خودي چنين تابش به پرتوزايي معروف است به عناصر داراي اين ويژگي عناصر راديو اکتيو مي گويند و تابشي که اين عناصر گسيل مي دارند تابش پرتوزايي (تشعشع هسته اي) ناميده مي شود. خاصيت پرتوزايي اورانيم را در سال ۱۸۹۶ آنتوان هانري بکرل فيزيکدان فرانسوي کشف کرد. پرتوزايي اندکي پس از کشف اشعه ايکس کشف شد.
▪ عناصر راديو اکتيو محصول آزمايشات اوليه:
گسيل پرتوهاي ايکس اولين بار در بمباران ديواره هاي شيشه اي لامپ تخليه گازي با پرتوي کاتدي کشف شد. موثرترين نتيجه اين بمباران تاباني شديد شيشه به رنگ سبز يعني لياني است. از اينجا معلوم مي شود پرتوهاي ايکس حاصل لياني است و با هر لياني همراهند، از جمله موردي که با نور برانگيخته شود.
بکرل اين فرض را از راه آزمايش تحقيق کرد او مواد ليان را در معرض نور قرار داد و آن گاه اين مواد را کنار فيلم عکاسي که در لفاف سياه پيچيده شده بود، قرارداد. پس از ظاهر کردن فيلم عکاسي گسيل تابش نفوذي را از روي سياه شدن فيلم آشکار ساخت.
از ميان تمام مواد ليان که توسط بکرل مورد آزمايش قرارگرفت فقط نمکهاي اورانيوم صفحه عکاسي را سياه کردند.
با وجود اين معلوم شد که نمونه اي که قبلا در معرض تابش نور شديد قرارگرفته باشد به همان اندازه نمونه اي که برانگيخته نشده باشد، صفحه عکاسي را سياه مي کند. از اين مشاهده چنين استنباط مي شود که گسيل تابش توسط نمک اورانيم به لياني مربوط نيست و به اثرهاي خارجي بستگي ندارد. اين نتيجه با آزمايش هايي که با ترکيبهاي محتوي غير ليان که همه تابش نفوذ کننده گسيل مي دارند انجام شد و مورد تاييد قرارگرفت.
▪ سير تحولي و رشد:
بعد از کشف خاصيت پرتوزايي اورانيوم توسط بکرل ، ماري کوري فيزيکدان فرانسوي متولد لهستان که بيشترين تحقيقات خود را همراه با شوهرش پير کوري انجام داد بيشتر عناصر شناخته شده و خيلي از ترکيبها را مورد بررسي قرارداد. تا ببيند که آيا آنها خاصيت پرتوزايي دارند يا خير. ماري کوري در آزمايشهايش يونش هوا را به عنوان شاخص خاصيت پرتوزايي مواد پرتو زا به کار مي برد. اين روش خيلي حساستر از روش مبتني بر تاثير روي صفحه عکاسي است. آزمايشهاي ماري کوري به نتايج زيرمنتهي شد.
▪ نتايج آزمايشات ماري کوري:
پرتوزايي نه فقط در اورانيوم بلکه در همه ترکيبات شيميايي آن مشاهده مي شود. افزون بر آن خواص پرتوزايي در مورد توريم و همه ترکيبات شيميايي آن نيز وجوددارد.
پرتوزايي نمونه اي از هر ترکيب شيميايي اورانيوم و توريم برابر است با پرتوزايي اورانيم و توريم خالص موجود در آن ترکيب نتيجه اخير نشان مي دهد که خواص مولکول موجود در عنصر پرتوزا روي خاصيت پرتوزايي موثرنيست. بنابر اين پرتوزايي خاصيت ذاتي اتمهاي عنصرپرتو زا است نه پديده مولکولي.
علاوه بر عناصر خالص و ترکيبات آنها ماري کوري تعدادي از سنگهاي معدني را نيز بررسي کرد. و معلوم شد که پرتوزايي کانيها از حضور اورانيم و توريم در آنها ناشي مي شود با وجود اين خاصيت پرتوزايي بعضي از کانيها به طور غير قابل انتظار خيلي بالاست. براي مثال پيچ بلند چهار برابر مقدار اورانيم موجود در خود يونش نشان مي دهد.
پرتوزايي بالاي پيچ بلند را فقط مي شد به عنصر پرتوزاي ناشناخته موجود در اين مقدار کم نسبت داد که تحليل شيميايي نتوانسته بود وجود آن را آشکار سازد. به رغم مقدار کم آن شار تابشي که اين عنصرگسيل مي کرد، قويتر از اورانيم موجود در يک مقدار بزرگتر بود.
بنابراين پرتوزايي اين عنصر بايد چند برابر شديدتر از پرتوزايي اوارنيم باشد. در نتيجه اين ملاحظات ، پير و ماري کوري کوشش کردند اين عنصر فرضي را به طور شيميايي از پيچ بلند جدا کنند. پرتوزايي به ازاي واحد جرم محصول نهايي نشانه اي از توفيق در عمليات شيميايي بود. اين مقدار بايد با افزايش مقدار عنصر جديد در محصول نهايي افزايش مي يافت.
پس از سالها کار سخت آنها سرانجام توفيق يافتند چند دهم از عنصرخالص به دست آورند که خاصيت پرتوزايي آن بيش از ميليون برابر اورانيوم بود. اين عنصر به راديوم يعني تابان معروف است.
▪ عنصر راديو اکتيو راديوم:
راديم بنا به خواص شيميايي آن يک فلز قليايي خاکي است. براي جرم اتمي آن عدد ۲۲۶ به دست آمد با توجه به خواص شيميايي و جرم راديوم در خانه خالي ۸۸ جدول تناوبي قرارداده شد.
در سنگهاي معدني اورانيم هميشه راديوم به مقدار خيلي کم وجود دارد (حدود ۱ گرم راديوم در ۳ تن اورانيوم). به اين سبب استخراج راديوم فرايند پرزحمتي است.
راديوم يکي از فلزات کمياب و بسيار گرانبهاست. و به عنوان چشمه متمرکز تابش پرتوزا ارزش زيادي دارد.
▪ ساير عناصر راديواکتيو:
تحقيقات بعدي که توسط کوريها و ديگر دانشمندان انجام گرفت شمار عناصر پرتوزاي شناخته شده را به مقدار زيادي افزايش داده است. معلوم شده است که تمام عناصري که عدد اتمي آنها بيش از ۸۳ باشد، پرتوزا هستند. معمولا اين عناصر را به مقدار کم از آميزه هاي اورانيوم ، راديوم و توريم به دست آوردند.
ايزوتوپهاي پرتوزاي تاليم ، سرب و بيسموت نيز از طريق مشابه پيدا شدند. بايد توجه داشت که فقط ايزوتوپهاي کمياب اين عناصر که با اورانيم ، راديم و توريم آميخته باشند، پرتوزا هستند. تاليم ، سرب و بيسموت معمولي پرتوزا نيستند. افزون برعناصر آخر جدول تناوبي ، معلوم شده است که ساماريوم ، سزيم و روبيديوم نيز پرتوزا هستند. پرتوزايي اين عناصر ضعيف و با زحمت آشکارسازي مي شود.

کارل جانسکي (Karl Jansky) ، مهندس جواني که در آزمايشگاههاي تلفن بل (Alexander Graham Bell Phon) کار مي کرد، مشغول مطالعه صداهاي تيز و مزاحمي بود که هم ...

فيزيك پزشكي به معني كاربرد فيزيك در حرفه پزشكي است، مانند راديوگرافي ، سونوگرافي ، بينايي‌سنجي و غيره. چون بيوفيزيك به معني فيزيك حيات است، فيزيك پزشك ...

● پزشکي هسته اي بهتر از راديو درماني تصويربرداري به طريق هسته اي و تزريق و خوردن داروهاي هسته اي به هيچ وجه براي بدن مضر نيست. مواد راديواکتيوي که در ...

پزشكي هسته اي بهتر از راديو درماني پزشكي هسته اي شاخه اي از علم پزشكي است كه در آن از مواد راديواكتيو براي تشخيص و درمان بيماري استفاده مي شود. مواد ر ...

راديولوژي پزشکي بر حسب اين که از چه عاملي در آن استفاده مي‌شود به دو رشته تخصصي بزرگ تقسيم مي‌شود: يکي پزشکي هسته‌اي که اساس کار آنها روي مواد راديواک ...

● موج هاي راديو موج هاي راديويي يک فرمي از اشعه الکترومغناطيس هستند، و به وجود مي آيند وقتي يک شارژ الکتريکي موضوع شتاب با يک فرکانس که در فرکانس رادي ...

مواد راديواکتيو از اتم هاي ناپايداري تشکيل مي شوند که تجزيه مي شوند و انرژي سطح بالايي به نام تابش راديواکتيو را آزاد مي کنند اين اتمها نهايتا عناصر ج ...

اورانيوم فلزي راديواكتيو و پرتوزاست كه در سراسر پوسته سخت زمين موجود است. اين فلز حدوداً ۵۰۰ بار از طلا فراوان تر و به اندازه قوطي حلبي معمولي و عادي ...

دانلود نسخه PDF - راديو اکتيو