Strålehygiejne




Download 10.41 Mb.
bet17/154
Sana25.03.2017
Hajmi10.41 Mb.
#2437
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   154

1.1.5Stabile og ustabile isotoper


Atomet er opbygget af 3 typer partikler: protoner, neutroner og elektroner. Hvordan kan de holdes sammen som kerne og atomare elektroner?
Atomet holdes sammen af kræfter. I naturen findes der 4 kræfter: tyngdekraften, den elektromagnetiske, den stærke og den svage kraft. Tyngdekraften påvirker genstande over stor afstand, f.eks. holder den planeterne i deres baner rundt om solen, og galakserne i universet, men den er ubetydelig på atomar skala. Den svage kraft er årsagen til nogle typer af henfalds processer, så den kan ikke hjælpe med at holde partiklerne sammen i kernen. Det er faktisk både den elektromagnetiske og den stærke kraft der bestemmer hvordan atomet ser ud.
Protoner og elektroner er ladede partikler, mens neutroner ingen ladning har. Modsatte ladninger tiltrækker hinanden, mens ens ladninger frastøder hinanden. Kernen har en positiv ladning pga. protonerne, så derfor tiltrækker kernen de negative elektroner til sig. Den elektromagnetiske kraft virker over lang afstand, faktisk til uendelig, derfor er det ikke noget problem at elektronerne findes langt væk fra kernen.
Grundstoffet brint er det eneste der kun indeholder en proton i kernen, alle andre grundstoffer indeholder 2 eller flere protoner. Det betyder at kernen består af flere positivt ladede partikler, der frastøder hinanden - principielt burde kernens protoner flyver væk fra hinanden. Den stærke kraft virker over kort afstand (sammenlignelig med kernens størrelse, 10-15m), og den har ansvaret for at holde de positive protoner, og neutrale neutroner sammen i kernen. Faktisk findes der i kernen et samspil mellem de to kræfter: den elektromagnetiske frastødning fra alle protoner i kernen er kompenseres af den stærke kraft der holder protoner og neutroner sammen. Pga. de to kræfters størrelse findes der en begrænsning i antallet af protoner og neutroner der kan holdes sammen. Den stærke kraft virker kun over meget kort afstand, derfor føler en proton i kernen kun tiltrækning fra dens naboer, imens den føler en frastødning fra alle andre protoner i kernen. Der findes en grænse hvor den stærke kraft ikke længere kan sejre over den elektromagnetiske frastødning, og atomet bliver ustabil, dvs. ikke kan holde sammen. Disse ustabile atomer henfalder ved at udsende stråling for at kommd til en mere stabil tilstand. Teori siger at der kun kan eksistere ~6000 isotoper, før at den stærke kraft ikke længere kan beherske over den elektromagnetiske kraft.
Ud af de cirka 6000 postulerede isotoper der burde findes i verden, er kun få stabile - de fleste isotoper er ustabile.


Download 10.41 Mb.
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   154




Download 10.41 Mb.