Wat is er verloren in radioactief verval

* nucleons: Het primaire verlies in radioactieve verval zijn nucleons, de bouwstenen van de kern. Dit zijn protonen (P) en neutronen (N).

* massa: Omdat nucleonen massa hebben, verliest het atoom een ​​klein beetje massa tijdens radioactief verval.

* bindende energie: De kern wordt bij elkaar gehouden door de sterke nucleaire kracht. Deze kracht is erg sterk maar werkt op zeer korte afstanden. De energie die de nucleonen aan elkaar bindt, wordt bindende energie genoemd.

De verbinding met energie

Het sleutelconcept is Einstein's beroemde vergelijking E =mc²:

* e vertegenwoordigt energie.

* M vertegenwoordigt massa.

* c is de snelheid van het licht (een zeer grote constante).

hoe het werkt

1. Massafefect: De massa van een kern is altijd enigszins * minder * dan de som van de massa's van zijn individuele protonen en neutronen. Dit verschil in massa wordt het massafefect genoemd.

2. Bindende energie: Het massa -defect vertegenwoordigt de energie die de nucleonen samenbindt (de bindende energie). Deze energie wordt vrijgegeven wanneer een kern ontstaat en het is dezelfde hoeveelheid energie die nodig is om de kern uit elkaar te breken.

3. Radioactief verval: Wanneer een kern radioactief verval ondergaat, verandert deze in een stabielere configuratie. Dit omvat vaak het uitzenden van deeltjes (zoals alfa, bèta of gamma -straling). Het verschil in bindende energie tussen de oorspronkelijke kern en de productkern wordt vrijgegeven als energie.

4. vrijgegeven energie: De energie die wordt vrijgegeven in radioactief verval is direct gerelateerd aan het verschil in massa tussen de initiële en uiteindelijke kernen. Hoe meer massa verloren gaat, hoe meer energie wordt vrijgegeven. Deze energie kan verschillende vormen aannemen:

* Kinetische energie: De uitgezonden deeltjes hebben vaak kinetische energie, wat betekent dat ze heel snel bewegen.

* gammastralen: Dit zijn fotonen met hoge energie.

* warmte: De energie kan ook worden overgedragen als warmte naar de omliggende omgeving.

voorbeelden

* Alpha -verval: Een alfa -deeltje (2 protonen en 2 neutronen) wordt uitgestoten. Dit veroorzaakt een aanzienlijk verlies van massa en een grote afgifte van energie.

* Beta -verval: Een neutron in de kern vervalt in een proton, elektron en antineutrino. Het elektron wordt uitgestoten als een bèta -deeltje. Hoewel de massaverandering kleiner is, is er nog steeds een afgifte van energie.

Key Points

* Radioactief verval is een energie-vrijgaveproces aangedreven door het verschil in bindende energie tussen kernen.

* De hoeveelheid vrijgegeven energie is direct gerelateerd aan de hoeveelheid verloren massa.

* De vrijgegeven energie kan verschillende vormen aannemen, waaronder kinetische energie, gammastralen en warmte.