Põhiline erinevus loodusliku ja tehisliku radioaktiivsuse vahel seisneb selles, et looduslik radioaktiivsus radioaktiivsuse kujul toimub looduses iseenesest, samas kui inimene on selle laborites esile kutsunud, nimetatakse seda kunstlikuks radioaktiivsuseks.
Inimene ei leiutanud radioaktiivsuse protsessi; see oli seal, eksisteerinud universumis juba ammusest ajast. Kuid see oli Henry Becquereli 1896. aastal juhuslik avastus, et maailm sai sellest teada. Lisaks selgitas teadlane Marie Curie seda kontseptsiooni 1898. aastal ja teenis oma töö eest Nobeli preemia. Me nimetame maailmas toimuvat radioaktiivsust (loe tähti) eraldiseisvaks looduslikuks radioaktiivsuseks, inimese poolt tekitatud aga kunstlikuks radioaktiivsuseks.
Mis on looduslik radioaktiivsus?
Üldiselt viitab radioaktiivsus osakeste ja energia vabanemisele ebastabiilsetest tuumadest. Osakeste vabanemine ebastabiilsetest aatomitest jätkub seni, kuni aine saavutab stabiilsuse. See tuumade lagunemine on radioaktiivsuse protsess. Kui see lagunemine toimub looduses, nimetame seda looduslikuks radioaktiivsuseks. Uraan on kõige raskem looduslik element (aatomnumber 92).
Radioaktiivsus hõlmab kolme tüüpi osakeste emissiooni ebastabiilse tuuma poolt, püüdes saavutada stabiilsust. Me nimetame neid alfa-, beeta- ja gammakiirgusteks. Alfaosakesed koosnevad kahest prootonist ja kahest neutronist (täpselt nagu heeliumi aatom), mistõttu on neil positiivne laeng. Alfaosakesed on lähtetuuma väga väikesed fragmendid, mis üritavad vabastada energiat ja alfaosakesi, et muutuda stabiilseks.
Joonis 01: Kolm erinevat tüüpi osakesi, mis radioaktiivsuse käigus eralduvad
Beetaosakesed koosnevad elektronidest ja seetõttu on neil negatiivne laeng. Kolmas ja viimane osakesed, mida radioaktiivne tuum kiirgab, on gammaosakesed, mis koosnevad suure energiaga footonitest. Tegelikult pole need muud kui puhas energia ilma massita. Kõik kolm kiirgust ei toimu ebastabiilse tuuma korral korraga.
Mis on kunstlik radioaktiivsus?
Kui valmistame laborites ette ebastabiilseid tuumasid, pommitades neid aeglaselt liikuvate neutronitega, nimetame seda kunstlikuks radioaktiivsuseks. Kuigi on olemas tooriumi ja uraani radioaktiivsed isotoobid, tähendab kunstlik radioaktiivsus, et loome rea trans-uraani elemente, mis on võimelised radioaktiivsust tekitama.
Joonis 02: Alfaosakese väljutamine diagrammil – tehisvahenditega
Seda tüüpi radioaktiivsust kasutatakse palju tuumareaktorites, kus aeglaselt liikuvad neutronid pannakse pommitama stabiilset uraani isotoopi, mis muutub ebastabiilseks ja hakkab lagunema, vabastades tohutul hulgal energiat. Järelikult saame seda energiat kasutada vee auruks muutmiseks. Seejärel liigutab see aur elektrit tootvaid turbiine. Kunstlikul radioaktiivsusel on veel üks oluline kasutusala aatomipommides, kus ebastabiilse tuuma lõhustumise tulemusel vabaneb tohutult energiat ja me ei saa seal toimuvat reaktsiooni kontrollida. Tuumareaktorites aga juhitakse reaktsiooni.
Mis vahe on looduslikul ja kunstlikul radioaktiivsusel?
Looduslik radioaktiivsus on radioaktiivsuse protsess, mis toimub looduslikult, samas kui kunstlik radioaktiivsus on radioaktiivsuse protsess, mis on põhjustatud inimese loodud meetoditest. Seetõttu on peamine erinevus loodusliku ja kunstliku radioaktiivsuse vahel see, et looduslik radioaktiivsus on radioaktiivsuse vorm, mis toimub looduses iseenesest, samas kui inimene on selle laborites esile kutsunud, nimetatakse seda kunstlikuks radioaktiivsuseks. Lisaks on looduslik radioaktiivsus spontaanne, samas kui kunstlik radioaktiivsus pole spontaanne. Seetõttu peame kunstliku radioaktiivsuse saamiseks käivitama radioaktiivsuse.
Allpool olev infograafik esitab rohkem üksikasju loodusliku ja tehisliku radioaktiivsuse erinevuse kohta
Kokkuvõte – looduslik vs kunstlik radioaktiivsus
Looduslik ja tehislik radioaktiivsus on radioaktiivsuse kaks peamist vormi. Peamine erinevus loodusliku ja kunstliku radioaktiivsuse vahel on see, et looduslik radioaktiivsus on radioaktiivsuse vorm, mis toimub looduses iseseisv alt, samas kui inimese poolt esile kutsutud on kunstlik radioaktiivsus.
