|
#REDIRECT [[Compact Flash]]
==Atomi ytimen rakenne==
Atomin ytimessä on [[w:Protoni|protoneja]] ja [[w:Neutroni|neutroneja]]. Koska protonien sähkövaraus on positiivinen ja ne hylkivät toisiaan, ytimen pitäisi hajota sähköisesti. Näin ei kuitenkaan käy, vaan atomin ydintä pitää koossa ytimen hiukkasten välinen vahva vuorovaikutus. Se on paljon voimakkaampi kuin sähköinen vuorovaikutus. Neutronit ovat varauksettomia, joten niihin ei kohdistu sähköisiä poistovoimia. Kuitenkin vahva vuorovaikutus pitää myös neutroneja paikoillaan, joten neutronit ovat sitoutuneet ytimeen lujemmin kuin protonit. Samasta syystä neutronit ovat välttämättömiä suurten ytimien koossapysymiseksi. Vahva vuorovaikutus on hyvin lyhyillä etäisyyksillä — alle 0.4 fm (femtometri, 1*10<sup>-15</sup> m) — poistovoima, mutta kauemmaksi mentäessä se muuttuu vetovoimaksi, kunnes noin 2 fm etäisyydellä voima alkaa heiketä voimakkaasti.
Koska vahva vuorovaikutus heikkenee nopeasti, ei suurissa ytimissä synny ytimen vastakkaisilla puolilla olevien nukleonien välille voimakasta vetovoimaa, mikä on yksi syy siihen, että raskaiden ydinten rakenne on löyhempi kuin keveiden ydinten.
Fissiossa ydin halkeaa kahdeksi pienemmäksi ytimeksi ja osa sen ydinpotentiaalista vapautuu ja muuttuu lämpöenergiaksi.
==Radioaktiivinen hajoaminen ja säteily==
Ydinsäteilyä ovat alfa-, beta-, neutroni- ja gammasäteily. Ionisoivaa säteilyä ovat ydin-, röntgen- ja ultraviolettisäteily.
Alfahajoamisessa ydin lähettää eli emittoi alfahiukkasen, joka koostuu kahdesta protonista ja kahdesta neutronista. Käytännössä alfahiukkanen on siis heliumydin. Alfahiukkasen poistuttua ytimen massaluku pienenee neljällä ja protoniluku kahdella, joten hajoamisen tuloksena muodostunut ydin on kaksi paikkaa alkuperäistä ydintä edellä jaksollisessa järjestelmässä. Alfasäteilyä hyödynnetään esimerkiksi palohälyttimissä. Suuren kokonsa vuoksi alfahiukanen ionisoi voimakkaasti kohtaamaansa ainetta, ja on ihmiselle vaarallista. Suuren kokonsa ja sähkövarauksen takia alfahiukkasen kantama ilmassa on kuitenkin vain kymmeniä senttejä, ja paperiarkki riittää pysäyttämään sen.
Beetahajoamisessa ydin lähettää joko elektronin ja antineutriinon (B- -hajoaminen) tai positronin ja neutriinon (B+ -hajoaminen). B- -hajoamisen tapauksessa yksi ytimen protoneista muuttuu protoniksi, ja ydin emittoi elektronin ja antineutriinon. B+ -hajoamisessa protoni muuttuu vastaavasti neutroniksi, ja ydin emittoi positronin ja neutriinon. Massaluku pysyy kummassakin tapauksessa samana, mutta B- -hajoamisessa protoniluku kasvaa yhdellä ja B+ -hajoamisessa pienenee yhdellä.
Radioaktiivisen kappaleen aktiivisuus ilmaisee, kuinka monta ydinsäteilyhiukkasta kappaleesta lähtee sekunnissa. Radioaktiivisen aineen puoliintumisajalla tarkoitetaan sitä aikaa, jonka kuluessa näytteen aktiivisuus vähenee puoleen alkuperäisestä.
Säteilyannoksella mitataan säteilyn biologista vaikutusta ihmiseen.
[[Luokka:Fysiikan oppikirja]]
| 