Radioactief verval is het proces waarbij een onstabiele atomaire kern energie verliest door straling uit te zenden, die transformeert in een andere kern. Dit kan in verschillende dingen resulteren:

1. Emissie van straling:

* Alpha -verval: Het uitzenden van een alfa -deeltje (twee protonen en twee neutronen), waardoor het atoomnummer effectief met 2 en het massa -nummer met 4 wordt verlaagd.

* Beta -verval: Het uitzenden van een bèta -deeltje (een elektron of positron) en een antineutrino of neutrino. Dit verandert een neutron in een proton of vice versa, waardoor het atoomnummer met 1 wordt verhoogd of verlaagd, terwijl het massanummer hetzelfde blijft.

* gamma -verval: Een gammastraal uitzenden (een energierijke foton). Dit verandert niet het atoom- of massa -nummer, maar de kern gaat over in een lagere energietoestand.

2. Transmutatie:

* Vorming van een nieuw element: De emissie van deeltjes kan het aantal protonen in de kern veranderen, wat resulteert in de vorming van een ander element. Carbon-14 vervalt bijvoorbeeld in stikstof-14 door bèta-verval.

* Vorming van een nieuwe isotoop: Zelfs als het element hetzelfde blijft, kan het verval het aantal neutronen veranderen, waardoor een andere isotoop ontstaat.

3. Energieafgifte:

* Radioactief verval geeft energie vrij in de vorm van straling. Dit kan de vorm zijn van kinetische energie van uitgestoten deeltjes of elektromagnetische energie (gammastralen).

4. Kettingreacties:

* In sommige gevallen kan het verval van één kern het verval van andere kernen veroorzaken, wat leidt tot een kettingreactie. Dit is het principe achter kernreactoren en kernwapens.

5. Halfleven:

* Radioactief verval gebeurt met een specifiek tempo, bekend als de halfwaardetijd. Dit is de tijd die nodig is om de helft van het radioactieve materiaal te vervallen. Halflife is een karakteristieke eigenschap van een gegeven radioactieve isotoop.

6. Toepassingen:

* Radioactief verval heeft veel toepassingen op verschillende gebieden, waaronder:

* geneeskunde: Diagnostische beeldvorming, behandeling van kanker, sterilisatie

* Industrie: Dikte, het detecteren van lekken, traceringsprocessen

* archeologie: Koolstofdatering, dating artefacten

Over het algemeen is radioactief verval een fundamenteel proces dat onstabiele kernen transformeert, straling uitzendt en nieuwe elementen of isotopen creëert. Het heeft belangrijke implicaties voor ons begrip van het universum en wordt gebruikt in verschillende technologische toepassingen.