Ključna razlika med naravno in umetno radioaktivnostjo je v tem, da se naravna radioaktivnost v obliki radioaktivnosti odvija sama od sebe v naravi, ko jo sproži človek v laboratorijih, pa se imenuje umetna radioaktivnost.
Človek ni izumil procesa radioaktivnosti; bilo je tam, obstajalo je v vesolju od nekdaj. Toda svet je zanj izvedel po naključju leta 1896, ko ga je odkril Henry Becquerel. Poleg tega je znanstvenica Marie Curie leta 1898 pojasnila ta koncept in si za svoje delo prislužila Nobelovo nagrado. Vrsto radioaktivnosti, ki se dogaja v svetu (beri zvezde) samo po sebi, označujemo kot naravno radioaktivnost, tisto, ki jo povzroči človek, pa kot umetno radioaktivnost.
Kaj je naravna radioaktivnost?
Na splošno se radioaktivnost nanaša na sproščanje delcev in energije iz nestabilnih jeder. Sproščanje delcev iz nestabilnih atomov se nadaljuje, dokler snov ne doseže stabilnosti. Ta razgradnja jeder je proces radioaktivnosti. Ko ta razgradnja poteka v naravi, jo imenujemo naravna radioaktivnost. Uran je najtežji naravni element (atomska številka 92).
Radioaktivnost vključuje oddajanje treh vrst delcev s strani nestabilnega jedra, da bi dosegli stabilnost. Imenujemo jih kot sevanja alfa, beta in gama. Delci alfa so sestavljeni iz dveh protonov in dveh nevtronov (natanko tako kot atom helija), zato imajo pozitiven naboj. Alfa delci so zelo majhni fragmenti matičnega jedra, ki poskušajo sprostiti energijo in alfa delce, da bi postali stabilni.
Slika 01: Tri različne vrste delcev, ki se sproščajo med radioaktivnostjo
Beta delci so sestavljeni iz elektronov in imajo zato negativen naboj. Tretji in zadnji delci, ki jih oddaja radioaktivno jedro, so delci gama, ki so sestavljeni iz visokoenergijskih fotonov. Pravzaprav niso nič drugega kot čista energija brez mase. V primeru nestabilnega jedra ne pride do vseh treh sevanj hkrati.
Kaj je umetna radioaktivnost?
Ko pripravljamo nestabilna jedra v laboratorijih tako, da jih obstreljujemo s počasnimi nevtroni, temu pravimo umetna radioaktivnost. Čeprav obstajajo radioaktivni izotopi torija in urana, umetna radioaktivnost pomeni, da ustvarjamo vrsto transuranovih elementov, ki so sposobni radioaktivnosti.
Slika 02: Izmet alfa delca v diagramu – z umetnimi sredstvi
Ta vrsta radioaktivnosti ima veliko uporab v jedrskih reaktorjih, kjer počasne nevtrone bombardirajo stabilen izotop urana, ki postane nestabilen in začne razpadati, pri čemer se sprosti velika količina energije. Posledično lahko to energijo uporabimo za pretvorbo vode v paro. Nato bo ta para poganjala turbine, ki proizvajajo elektriko. Umetna radioaktivnost ima še eno pomembno uporabo pri atomskih bombah, kjer cepitev nestabilnega jedra povzroči sproščanje ogromnih količin energije in reakcije tam ne moremo nadzorovati. Vendar pa je v jedrskih reaktorjih reakcija nadzorovana.
Kakšna je razlika med naravno in umetno radioaktivnostjo?
Naravna radioaktivnost je proces radioaktivnosti, ki poteka naravno, medtem ko je umetna radioaktivnost proces radioaktivnosti, ki ga povzročajo metode, ki jih je ustvaril človek. Ključna razlika med naravno in umetno radioaktivnostjo je torej v tem, da je naravna radioaktivnost oblika radioaktivnosti, ki poteka sama v naravi, medtem ko jo v laboratorijih sproži človek, imenujemo umetna radioaktivnost. Poleg tega je naravna radioaktivnost spontana, medtem ko je umetna radioaktivnost nespontana. Zato moramo sprožiti radioaktivnost, da dobimo umetno radioaktivnost.
Spodnja infografika predstavlja več podrobnosti o razliki med naravno in umetno radioaktivnostjo
Povzetek – naravna proti umetni radioaktivnosti
Naravna in umetna radioaktivnost sta dve glavni obliki radioaktivnosti. Ključna razlika med naravno in umetno radioaktivnostjo je v tem, da je naravna radioaktivnost oblika radioaktivnosti, ki se v naravi odvija sama po sebi, medtem ko je tista, ki jo povzroča človek, umetna radioaktivnost.
