مفاهيم پايه : وضع اتم هاي عناصر راديواکتيو پس از صدور ذره آلفا ، ذره بتا و اشعه گاما چه مي شود دانشمندان ثابت کرده اند که هسته اتم ها در اثر اين تشعشع تغيير کرده و به هسته اتم عنصر ديگر تبديل مي شود به اين پديده زوال يا نابودي راديواکتيو نام نهاده اند.
هر اتم راديو اکتيو دير يا زود از بين مي رود. و به اتم ديگري تبديل مي شود. اما طول عمر اتم هاي يک عنصر براي همه آنها يکسان نيست. بعضي به سرعت تجزيه مي شوند در حاليکه برخي ديگر مدت ها بدون تغيير مي مانند پيش بيني و پيش گويي اينکه يک اتم بخصو ص درچه لحظه معيني زوال خواهد يافت غير ممکن است همچنين سرعت زوال راديو اکتيو براي تمام عناصر يکسان نيست و از چند ميکرو ثانيه تا ميليون ها سال فرق مي کند .
بررسي کمي :
ثابت شده است که در يک عنصر راديو اکتيو در هر لحظه تعداد اتم هايي که تجزيه مي شوند با تعداد اتم هاي موجود متناسب است يعني تعداد اتم هايي که از يک مقدار معيني عنصر راديواکتيو در واحد زمان زوال مي يابند کاملاً مشخص است اين موضوع به کمک تجربه بدين شکل به اثبات رسيد که مشاهده نمودند که تغييرات شدت تشعشع يک جسم راديو اکتيو تابعي از زمان است نسبت بين اتم هايي که از يک عنصر راديو اکتيو در واحد زمان تجزيه مي شود به همه اتم هاي آن نسبت ثابت زوال يا Decay Constant نامند.
اين نسبت براي ايزوتوپ هر عنصر مقدار معيني است و از مشخصات مهم و تغيير نا پذير آن ايزوتوپ بشمار مي رود مثلاً اگر 8 ميليون اتمي که نسبت ثابت زوال آن 0.1 است داشته باشيم مشاهده خواهيم کرد که در هر ثانيه يک دهم آن تجزيه مي شود يعني در ثانيه اول 800 هزار اتم و در ثانيه دوم از 7200 هزار اتم باقي مانده 720 هزار و همين طور الي آخر
نيم عمر (Half life ):
تعداد اتم هاي يک عنصر راديو اکتيو بطور مداوم کم مي شود و چون نسبت زوال ثابت است و به تعداد اتم هاي موجود بستگي دارد بنابر اين اتم هايي که در هر لحظه بعد زوال مي يابند کمتر مي شوند معمولازندگاني يک عنصر راديو اکتيو را بر حسب نيم عمر آن حساب مي کنند .
نيم عمر: يک عنصر راديو اکتيو عبارتست از زماني که طول مي کشد تا نصف اتم هاي موجود آن زوال پيدا کرده و خاصيت راديو اکتيويته خود را از دست بدهد .
نيم عمر راديوم 22 سال است و براي اورانيوم 238 ،4500 ميليون سال مي باشد يعني از حالا تا4500 ميليون سال ديگر وقت لازم است تا نيمي ازعنصر اورانيوم طبيعت زوال پيدا کرده و تبديل به عنصر سرب شود نيم عمر عنصر پلوتنيوم فقط 3 ميکروثانيه طول مي کشد .
قانون جابه جاشدن عناصر راديو اکتيو يا قانون سودي (Soddy Low) :
هنگامي که يک عنصر راديو اکتيو يک ذره آلفا ساتع مي کند بار هسته آن 2 واحد و جرم هسته آن 4 واحد کم مي شود زيرا بار ذره آلفا برابر 2 و جرمش برابر 4 است و عنصر حاصله درجدول دوره اي دو خانه به سمت چپ حرکت خواهد کرد مثلا اگر راديوم که خانه 88 جدول را اشغال کرده يک ذره آلفا منتشر کند، به رادن (Radon) که يک گاز راديواکتيو است و خانه 86 را اشغال کرده تبديل مي شود .
ذرات بتا نظير ذرات آلفا محصول تجزيه هسته اتم هاي راديواکتيو هستند ، آنها از تبديل نوترون به پروتون بدست مي آيند (يک نوترون در اثر واپاشي پرتو زا به يک ذره بتا و يک پروتون تبديل مي شود).
هنگام صدور ذره بتا بار هسته اتم يک واحد افزوده مي شود لذا اين عنصر در جدول دوره اي يک خانه به طرف راست حرکت مي کند در بيشتر حالات تجزيه هايي که منجر به صدور ذرات آلفا و بتا مي شوند با اشعه گاما همراه هستند .
تشعشع گاما سبب سقوط انرژي هسته اي مي گردد اما هيچ تغييري در ساختمان آن بوجود نمي آورد قانون اخير به نام دانشمندي که اولين بار آنرا يافته است به نام قانون سودي نيز ناميده شده است