4. Các phương pháp và phương tiện thực hiện đề tài
4.2 Hiện tượng phóng xạ
Năm 1892, Becquerel đã quan sát thấy muối uran và những hợp chất của nó phát ra những tia là tia phóng xạ gồm ba thành phần: tia là các hạt nhân 2He4, tia là các electron và tia là bức xạ điện từ tương tự tia X nhưng bước sóng ngắn hơn nhiều.
Các tia phóng xạ đều có những tính chất sau: chúng có thể kích thích một số phản ứng hóa học phá hủy tế bào, ion hóa chất khí, xuyên thâu qua vật chất.
- Tia là chùm các hạt tích điện dương bị lệch trong điện trường và từ trường, dễ dàng bị những lớp vật chất mỏng hấp thụ. Về bản chất nó chính là chùm hạt nhân của nguyên tử Hêli có điện tích +2e.
- Tia mang điện tích âm (-e) cũng bị lệch trong điện trường và từ trường (ngược chiều với tia ), nhưng có khả năng đâm xuyên sâu hơn tia . Về bản chất tia chính là đồng hạt electron nhanh.
- Tia không chịu tác dụng của điện trường và từ trường, tia chỉ có khả năng xuyên sâu vào vật chất vì thế thường được gọi là “tia cứng”. Về bản chất nó chính là bức xạ điện từ có bước sóng nhỏ hơn tia X rất nhiều.
Trong quá trình phóng xạ, hạt nhân ở trạng thái không bền vững chuyển sang trạng thái bền vững hơn, nghĩa là trạng thái ứng với năng lượng thấp hơn. Thành thử quá trình biến đổi phóng xạ chỉ có thể xảy ra nếu khối lượng tĩnh của hạt nhân xuất phát lớn hơn tổng khối lượng tĩnh của các sản vật sinh ra do biến đổi phóng xạ.
Thí dụ phân rã chỉ xảy ra nếu:
ZMA – (Z-2MA-4) = M > 0 (4.37)
ZMA là khối lượng hạt nhân có số khối A và điện tích Z
Z-2MA-4 là khối lượng hạt nhân có số khối (A – 4) và điện tích (Z – 2)
2M4 là khối lượng hạt .
Năng lượng tương ứng W = c2.M chuyển hóa thành động năng của các sản phẩm sinh
ra.