สารานุกรมไทย สำหรับเยาวชน
เมนู 38
|
สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๓๘ / เรื่องที่ ๗ รังสี / รังสีจากการสลายของไอโซโทป
รังสีจากการสลายของไอโซโทป
รังสีจากการสลายของไอโซโทป
กัมมันตรังสี
การสลายของไอโซโทปกัมมันตรังสีทำให้เกิดรังสีได้หลายชนิด ที่สำคัญและกล่าวถึงเสมอมีดังนี้
๑. รังสีแอลฟา (alpha)
รังสีแอลฟา
คือ กระแสของอนุภาคแอลฟาที่แผ่ออกจากนิวเคลียส
อนุภาคแอลฟาเป็นอนุภาคที่มีโปรตอน ๒ อนุภาค และนิวตรอน ๒ อนุภาคอยู่รวมกัน
จึงมีประจุไฟฟ้าเป็นบวก ๒ หน่วย และมีลักษณะเหมือนนิวเคลียสของฮีเลียม-๔
ด้วยเหตุนี้ นิวเคลียสที่แผ่รังสีแอลฟาออกไปแล้ว จะสูญเสียโปรตอน ๒ อนุภาค
และนิวตรอน ๒
อนุภาค เป็นเหตุให้นิวเคลียสดังกล่าว
กลายเป็นนิวเคลียสของไอโซโทปของธาตุใหม่ ซึ่งมีเลขเชิงอะตอมลดน้อยลง ๒
หน่วย และเลขมวลลดลง ๔ หน่วย ตัวอย่างเช่น พอโลเนียม-๒๑๐
เมื่อสลายโดยการแผ่รังสีแอลฟาออกไปแล้ว ตัวเองจะกลายเป็นตะกั่ว-๒๐๖
ดังสมการ
จากสมการ จะเห็นว่า ค่าเลขมวลและเลขเชิงอะตอมทางด้านซ้ายจะเท่ากับผลรวมของเลขมวล และผลรวมของเลขเชิงอะตอมทางด้านขวา |

|
ปกติไอโซโทปกัมมันตรังสีที่แผ่รังสีแอลฟาแล้ว
จะมีรังสีแกมมาแผ่ตามออกมาด้วย ทั้งนี้เพราะนิวเคลียส
เมื่อแผ่รังสีแอลฟาออกมาแล้ว ก็ยังไม่เสถียร
จึงต้องแผ่พลังงานที่เหลือออกมาในรูปของรังสีแกมมา
รังสีแอลฟา มีสัญลักษณ์ที่ใช้แทนคือ 
๒. รังสีบีตา (beta)
รังสีบีตา
คือ กระแสของอนุภาคบีตาที่พุ่งออกมาจากนิวเคลียส
ซึ่งอนุภาคบีตามีลักษณะเหมือนอิเล็กตรอน จึงมีประจุไฟฟ้าลบ ๑ หน่วย
การที่มีอิเล็กตรอนแผ่ออกจากนิวเคลียสได้ ทั้งๆ
ที่นิวเคลียสมีแต่โปรตอนและนิวตรอนนั้น มีคำอธิบายว่า นิวตรอนบางอนุภาค
ที่อยู่ในนิวเคลียสของไอโซโทปกัมมันตรังสีนั้น มีสภาพไม่เสถียร
จึงสลายตัวกลายเป็นโปรตอน อิเล็กตรอน และอนุภาคนิวทริโน (Neutrino)
ดังสมการ
กรณีการแผ่รังสีบีตา
พบว่า นิวเคลียสเดิมจะสูญเสียนิวตรอนไป ๑ อนุภาค และมีโปรตอนเพิ่มขึ้น ๑
อนุภาค เป็นเหตุให้นิวเคลียสดังกล่าว
กลายเป็นนิวเคลียสของไอโซโทปของธาตุใหม่ที่มีเลขเชิงอะตอมเพิ่มขึ้น ๑
หน่วย ตัวอย่างเช่น
ไอโซโทปกัมมันตรังสีที่แผ่รังสีบีตา
ส่วนใหญ่จะมีการแผ่รังสีแกมมาตามออกมาด้วย เช่น ไอโอดีน-๑๓๑ โคบอลต์-๖๐
ปรอท-๒๐๓ แต่มีไอโซโทปกัมมันตรังสีบางไอโซโทปที่แผ่เฉพาะรังสีบีตาเท่านั้น
เช่น ทริเทียม-๓ คาร์บอน-๑๔ สตรอนเชียม-๙๐ และอิตเทรียม-๙๐
รังสีบีตา มีสัญลักษณ์ที่ใช้แทนคือ หรือ  |  | ๓. รังสีแกมมา (gamma)
รังสีแกมมาเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาจากนิวเคลียสไม่เสถียร
ที่มีการสลายแบบแผ่รังสีแอลฟาและรังสีบีตา รังสีแกมมามีพลังงานสูงมาก
และมีความยาวคลื่นสั้นมาก |  | การแผ่รังสีแกมมาอาจจะเป็นการปล่อยพลังงานออกมา โดยที่นิวเคลียสยังคงเป็นของธาตุเดิม จึงไม่มีการเปลี่ยนเลขเชิงอะตอม
รังสีแกมมา มีสัญลักษณ์ที่ใช้แทนคือ |
|