A legfontosabb különbség a természetes és a mesterséges radioaktivitás között az, hogy a természetes radioaktivitás radioaktivitás formájában önmagában megy végbe a természetben, míg ha azt ember idézi elő laboratóriumban, azt mesterséges radioaktivitásnak nevezik.
Az ember nem találta fel a radioaktivitás folyamatát; ott volt, időtlen idők óta létezett az univerzumban. De Henry Becquerel véletlenszerű felfedezése volt 1896-ban, hogy a világ tudomást szerzett róla. Ezenkívül Marie Curie tudós 1898-ban kifejtette ezt a koncepciót, és munkájáért Nobel-díjat kapott. Természetes radioaktivitásnak nevezzük a világban végbemenő radioaktivitás típusát (olvasd el a csillagokat), míg az ember által előidézetteket mesterséges radioaktivitásnak.
Mi a természetes radioaktivitás?
A radioaktivitás általában részecskék és energia felszabadulását jelenti az instabil magokból. A részecskék felszabadulása az instabil atomokból addig folytatódik, amíg az anyag el nem éri a stabilitást. Az atommagok ilyen bomlása a radioaktivitás folyamata. Amikor ez a bomlás a természetben megy végbe, azt természetes radioaktivitásnak nevezzük. Az urán a legnehezebben előforduló természetes elem (92-es atomszám).
A radioaktivitás azt jelenti, hogy egy instabil mag háromféle részecskét bocsát ki a stabilitás elérése érdekében. Alfa-, béta- és gamma-sugárzásnak nevezzük őket. Az alfa-részecskék két protonból és két neutronból állnak (pontosan olyan, mint egy héliumatom), ezért van pozitív töltése. Az alfa-részecskék az anyamag nagyon kicsi töredékei, amelyek energiát és alfa-részecskéket próbálnak felszabadítani, hogy stabillá váljanak.
01. ábra: Három különböző típusú részecske, amely radioaktivitás során szabadul fel
A béta részecskék elektronokból állnak, ezért negatív töltésűek. A harmadik és utolsó részecskék, amelyeket a radioaktív atommag bocsát ki, gamma részecskék, amelyek nagy energiájú fotonokból állnak. Valójában nem más, mint tiszta energia tömeg nélkül. Instabil mag esetén nem megy végbe mindhárom sugárzás egyszerre.
Mi a mesterséges radioaktivitás?
Amikor instabil atommagokat készítünk laboratóriumokban lassan mozgó neutronokkal bombázva, mesterséges radioaktivitásnak nevezzük. Bár a tóriumnak és az uránnak vannak radioaktív izotópjai, a mesterséges radioaktivitás azt jelenti, hogy egy sor transz-urán elemet hozunk létre, amelyek képesek radioaktivitásra.
02. ábra: Alfa részecske kilökése egy diagramon – mesterséges úton
Az ilyen típusú radioaktivitást sokféleképpen használják atomreaktorokban, ahol lassan mozgó neutronokat készítenek az urán stabil izotópjának bombázására, amely instabillá válik, és bomlásnak indul, hatalmas mennyiségű energia szabadul fel. Következésképpen ezt az energiát felhasználhatjuk a víz gőzzé alakítására. Ezt követően ez a gőz megmozgatja az elektromosságot termelő turbinákat. A mesterséges radioaktivitás egy másik fontos felhasználási területet jelent az atombombákban, ahol az instabil magok hasadása hatalmas mennyiségű energia felszabadulását eredményezi, és nem tudjuk szabályozni a reakciót. Az atomreaktorokban azonban a reakciót szabályozzák.
Mi a különbség a természetes és a mesterséges radioaktivitás között?
A természetes radioaktivitás a természetben végbemenő radioaktivitás folyamata, míg a mesterséges radioaktivitás az ember által létrehozott módszerekkel előidézett radioaktivitás folyamata. Ezért a természetes és mesterséges radioaktivitás közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy a természetes radioaktivitás a radioaktivitás olyan formája, amely önmagában történik a természetben, míg amikor az ember laboratóriumokban indukálja, mesterséges radioaktivitásnak nevezik. Továbbá a természetes radioaktivitás spontán, míg a mesterséges radioaktivitás nem spontán. Ezért be kell indítanunk a radioaktivitást, hogy megkapjuk a mesterséges radioaktivitást.
Az alábbi infografika további részleteket mutat be a természetes és mesterséges radioaktivitás közötti különbségről
Összefoglaló – Természetes vs mesterséges radioaktivitás
A radioaktivitás két fő formája a természetes és a mesterséges radioaktivitás. A természetes és mesterséges radioaktivitás közötti legfontosabb különbség az, hogy a természetes radioaktivitás a radioaktivitás formája, amely önmagában történik a természetben, míg az ember által előidézett mesterséges radioaktivitás.
