19.2 : 방사능의 종류

방사능의 가장 흔한 유형은 부패, β 부패, γ 부패, 중성자 방출 및 전자 포획에 α.

알파(α) 붕괴는 핵으로부터 α 입자의 방출이다. 예를 들어 폴로늄-210은 부패를 α 받습니다.

알파 붕괴는 주로 무거운 핵(A > 200, Z > 83)에서 발생합니다. α 입자의 손실은 모체 누클리드의 것보다 작은 질량 번호 4 단위와 원자 번호 2 단위와 딸 nuclide를 제공합니다.

베타 (β) 부패는 핵에서 전자 또는 양전자의 방출이다. 요오드-131은 β 겪는 누클리드의 예입니다^- 부패 :

방출된 전자는 원자 핵에서 이며 핵을 둘러싼 전자 중 하나가 아닙니다. 전자의 방출은 뉴클리드의 질량 수를 변경하지 않지만 양성자의 수를 증가시키고 중성자의 수를 감소시다. 항뇌미노 () 또한 에너지의 보존으로 인해 방출된다.

산소-15는 양전자 방출을 겪는 누종의 예입니다, 또는 β⁺ 부패:

양전자 붕괴는 양성자를 양성자 방출과 중성자로 변환하는 것입니다. 중성미자(θ_e)도에너지 의 보존으로 인해 방출됩니다.

감마 방출(γ 방출)은 암종이 흥분된 상태로 형성되고 고에너지 전자기 방사선의 양자인 γ 광선의 방출로 지상 상태로 붕괴될 때 관찰됩니다. 흥분 된 상태에서 핵의 존재는 종종 별표 (*)에 의해 표시됩니다. 코발트-60은 γ 방사선을 방출하며 암 치료를 포함한 많은 응용 분야에서 사용됩니다.

γ 광선이 방출되는 동안 질량 수 나 원자 수에는 변화가 없습니다. 그러나, γ 방출은 질량 수 또는 원자 수의 변경을 초래할 부패의 다른 모드 중 하나를 동반할 수 있습니다.

중성자 방출은 핵에서 중성자를 배출하는 것이다. 베릴륨-12의 붕괴와 같이 자발적으로 일어날 수 있으며, 감마선이나 입자에 의한 폭격에 대응하여 발생할 수 있습니다. 이 과정에서 원자 수는 변경되지 않은 반면 질량 수는 1로 감소합니다.

전자 포획은 원자의 내부 전자 중 하나가 원자의 핵에 의해 포착될 때 발생합니다. 예를 들어, 칼륨-40은 전자 포획을 받습니다.

전자 포획은 내부 쉘 전자가 양성자와 결합되어 중성자로 변환될 때 발생합니다. 내부 껍질 전자의 손실은 외부 전자 중 하나에 의해 채워질 공석을 남깁니다. 외부 전자가 공석으로 떨어지면 에너지를 방출합니다. 대부분의 경우 방출되는 에너지는 X선 의 형태입니다. 전자 포획은 양전자 방출과 같은 핵에 동일한 영향을 미칩니다: 원자수가 하나씩 감소하고 질량 수가 변하지 않습니다.

이 텍스트는 Openstax, 화학 2e, 섹션 21.3: 방사성 붕괴에서 채택됩니다.