Door Michael E Carpenter Bijgewerkt op 24 maart 2022

Meer dan 60 elementen hebben minstens één isotoop die radioactief is. Een isotoop is een variant van een bepaald element waarvan de kern een verschillend aantal neutronen heeft. De radioactieve elementen kunnen worden onderverdeeld in drie klassen:primordiaal, bestaand voordat de aarde werd gevormd; kosmogeen, gevormd door interacties met kosmische straling; en door mensen geproduceerde elementen. Alle radioactieve elementen hebben bepaalde kenmerken gemeen.

Desintegreert

Desintegreert

De kern van een radioactief element is instabiel. De kern zal na verloop van tijd afbreken, waardoor de hoeveelheid overgebleven element afneemt. Deze desintegratie vindt op natuurlijke wijze plaats en vereist geen prikkel van buitenaf. Alle door de mens gemaakte elementen zijn radioactief en vallen uiteen. De snelheid waarmee een element afbreekt, wordt 'halfwaardetijd' genoemd, of hoe lang het duurt voordat de helft van de aanwezige atomen uiteenvalt. Deze maat kan bepalen hoe relatief stabiel of instabiel het element is. De halfwaardetijd van uranium is bijvoorbeeld ruim 4 miljard jaar, terwijl de halfwaardetijd van frank iets meer dan 20 minuten bedraagt.

Verschillende elementen

Verschillende elementen

Terwijl het element uiteenvalt, vormen de subatomaire deeltjes van de kern verschillende elementen. Deze deeltjes gaan niet verloren in het milieu. Uranium valt bijvoorbeeld in een aantal stappen uiteen en wordt gaandeweg verschillende elementen. Deze omvatten:

• thorium
• protactinium
• radium
• radon
• polonium
• bismut
• leiden

De laatste stap in de serie, lood, is een stabiel element dat niet uiteenvalt. Deze gemaakte elementen worden dochters van het bovenliggende element genoemd.

Stralingsemissie

Stralingsemissie

Straling is de energie die vrijkomt uit het atoom als het element uiteenvalt van het ene element naar het andere. Er zijn veel soorten straling, waaronder licht en microgolven. Wanneer radioactieve elementen hun energie vrijgeven, wordt de straling ioniserende straling genoemd, waartoe ook geladen deeltjes behoren. Deze geladen deeltjes vormen de schadelijke straling die gevaarlijk is voor levende organismen. Niet alle straling die door de elementen wordt uitgezonden, is echter schadelijk voor de mens en wordt geclassificeerd als alfa- en bètastraling.

Detectie

Detectie

Om de aanwezigheid van radioactieve materialen en elementen te detecteren, worden een aantal hulpmiddelen gebruikt. Een geigerteller is een bekend apparaat dat wordt gebruikt om stralingsniveaus te meten. Het apparaat werkt door elektrische ladingen te creëren wanneer het in aanraking komt met straling die wordt uitgezonden door radioactieve materialen. Hoe meer radioactief materiaal, hoe hoger de waarde op het apparaat.