Radioactivitat

FÍSICA NUCLEAR:
LA RADIOACTIVITAT

• Què és la radioactivitat? D’on ve?
•Quines són les seves fonts?
•En què podem aplicar-la?
•Quin efectes secundaris pot produir la
radioactivitat?

RECORDEM L’ÀTOM:
• Disposa de nucli i escorça.
•Nucli: neutrons i protons.
•Escorça: electrons.
•Nombre atòmic: nombre de protons al nucli.
•Nombre màssic: nombre total de partícules del
nucli.(protons + neutrons).

BREU HISTÒRIA RADIOACTIVITAT:
• Röntgen (científic alemany), descobreix els raigs X
a l’última dècada del s.XIX.
Premi Nobel 1901.
• Henri Becquerel (físic francès; 18521908), dos mesos després experimenta amb
raigs X i amb radiacions produïdes per
l’urani.

• Pierre Curie (físic francès; 18591906). Va descobrir una de les lleis
del magnetisme i treballà amb laradioactivitat de forma experimental.
•Marie Curie (Marja Sklodowska. Física
i matemàtica polonesa; 1867 – 1934).
Esposa de Pierre Curie.
Estudià amb profunditat la radioactivitat
de diversos elements.
Sintetitzà amb gran puresa el radi.
Descobrí el Poloni i el Radi (elements
radioactius). Premi Nobel 1911.
Mort el 1934 a causa de la radioactivitat.

• L’any 1902 Ernest Rutherford iFrederick Soddy van
demostrar que les radiacions provocaven una
transmutació (transformació) espontània d’elements
químics.
• L’any 1903, Ernest Rutherford aconseguí identificar tres
tipus de radiació i el seu poder de penetració.

•L’any 1934, el matrimoni Iréne i Frederic Julliot-Curie van
descobrir la radioactivitat artificial.

QUÈ ÉS LA RADIOACTIVITAT?
• L’emissió de radiació originadaen els nuclis
d’àtoms inestables anomenats radioisòtops.
•Què és una radiació?
Una emissió de partícules o raigs que disposen
d’energia.

•Un àtom inestable és aquell que va canviant en el temps
donat que emet radiació: energia i/o partícules.

CLASSES DE RADIACIONS NUCLEARS:
N’hi ha de tres tipus diferents: radiacions alfa, beta
i gamma.
• Radiació alfa (α):
És l’emissió de nuclisd’heli (2 protons + 2 neutrons).
Radiació màssica amb càrrega positiva.

•Es produeix en àtoms de N (nº neutrons) > 100.
• Es passa d’un àtom amb nombre A i Z a un altre
amb nombres A-4 i Z-2.

• Els nuclis d’heli poden assolir velocitats de 10 000Km/s.

• Radiació beta (β):
Emissió d’electrons de nuclis inestables.
Els electrons poden assolir velocitats fins a 290 000Km/s.
Sónàtoms amb N > Z i tendeixen, via emissió, a tenir
N = Z.
Com pot produir-se?
•Neutró → protó + electró + antineutrí. (radiació β-)
•Protó → Neutró + e+ (positró) + neutrí. (radiació β+)

• Radiació gamma (γ):
Radiació nuclear molt energètica on el nucli no
canvia (A i Z són invariants).
És una emissió de fotons i generalment apareix
associada amb radiació alfa (α) o beta (β).
Van a lavelocitat de la llum.

PENETRACIÓ DE LA RADIACIÓ:

• Els efectes de penetració de la radiació en la
matèria depèn de l’energia que conté.

S’aturen:
• Radiació alfa (α): generalment amb un full de 0,1mm de gruix, també
amb la pell o la roba.
• Radiació beta (β): generalment amb una planxa de plom de 1mm de
gruix.
• Radiació gamma (γ): generalment placa d’acer o formigó d’entre 5 i
15cmde gruix.

FONTS DE LA
RADIOACTIVITAT:
• Fonts naturals:
raigs còsmics, roques i
sediments, radó, ...
• Fonts artificials:
proves nuclears,
centrals nuclears, TV,
vols en avió, aliments,
radiografies, materials
construcció, medicina
nuclear, .......

FONT RADIACIONS
1% 6%
4%

4% 2%

16%
1%

24%

31%
10%

1%

Raigs còsmics
Proves nuclears
Roques i sedimentsRellotge lluminós
Substàncies radioactives del propi organisme
Exàmens radiològics
TV color
Centrals nuclears
Materials construcció
Aliments
Vols avió

Gràfica amb estimacions sense incloure tractaments mèdics i
acumulació de radó a les cases perquè pot ésser molt variable.

EFECTES DE LA
RADIOACTIVITAT SOBRE
ELS ORGANISMES HUMANS:

Els efectes depenen de:
• Temps d’exposició.
•...