این متن به معرفی عناصر رادیواکتیو می پردازد. باید توجه داشت که تمام عناصر می توانند ایزوتوپ های رادیواکتیو داشته باشند. با افزودن تعداد کافی نوترون به یک اتم، آن اتم ناپایدار شده و دچار تجزیه می شود. مثالی خوب از این حالت، تریتیوم است که یک ایزوتوپ رادیواکتیو هیدروژن به شمار می آید و به طور طبیعی در سطوح بسیار پایین وجود دارد. این جدول عناصری را شامل می شود که ایزوتوپ های پایداری ندارند. هر عنصر رادیواکتیو با پایدارترین ایزوتپ شناخته شده و نیمه عمر آن همراه است.
اشاره به این نکته مهم است که افزایش عدد اتمی لزوماً باعث ناپایداری بیشتر اتم نمی شود. دانشمندان پیش بینی می کنند که ممکن است جزایر پایداری در جدول تناوبی وجود داشته باشد، جایی که عناصر فوق سنگین ممکن است نسبت به برخی از عناصر سبک تر پایدارتر باشند (هرچند هنوز رادیواکتیو). این لیست از عناصر رادیواکتیو بر اساس عدد اتمی به ترتیب صعودی مرتب شده است.
عناصر رادیواکتیو
عنصر پایدارترین ایزوتوپ نیمه عمر پایدارترین ایزوتوپ
ایزوتوپ های رادیواکتیو از کجا می آیند؟
عناصر رادیواکتیو به طور طبیعی به عنوان نتیجه شکافت هسته ای و از طریق سنتز عمدی در راکتورهای هسته ای یا شتاب دهنده های ذره ای تشکیل می شوند.
طبیعی
ایزوتوپ های رادیواکتیو طبیعی ممکن است از فرآیندهای نشر هسته ای در ستاره ها و انفجارهای ابرنواختری باقی مانده باشند. معمولاً این ایزوتوپ های اولیه نیمه عُمری به قدری طولانی دارند که در عمل پایدار به شمار می آیند. اما وقتی تجزیه می شوند، ایزوتوپ های ثانویه رادیواکتیو تولید می کنند. به عنوان مثال، ایزوتوپ های اولیه توریوم-232، اورانیوم-238 و اورانیوم-235 می توانند تجزیه شده و ایزوتوپ های ثانویه رادیوم و پلونیوم را تولید کنند. کربن-14 نیز مثالی از یک ایزوتوپ کیهانی است که به طور مداوم به دلیل تابش کیهانی در جو تولید می شود.
شکافت هسته ای
شکافت هسته ای در نیروگاه های هسته ای و سلاح های هیدروژنی، ایزوتوپ های رادیواکتیوی به نام محصولات شکافت تولید می کند. علاوه بر این، تابش ساختارهای اطراف و سوخت هسته ای، ایزوتوپ های به نام محصولات فعال سازی را تولید می کند. دامنه وسیعی از عناصر رادیواکتیو ممکن است نتیجۀ این فرآیندها باشد که بخشی از دلایل دشواری مدیریت پسماندهای هسته ای و سقوط های هسته ای به شمار می رود.
سنتزی
جدیدترین عناصر در جدول تناوبی در طبیعت پیدا نشده اند. این عناصر رادیواکتیو در راکتورهای هسته ای و شتاب دهنده ها تولید می شوند. از استراتژی های مختلفی برای شکل دادن به عناصر جدید استفاده می شود. گاهی عناصر درون یک راکتور هسته ای قرار می گیرند، جایی که نوترون های حاصل از واکنش با نمونه واکنش داده و محصولات مطلوب را تشکیل می دهند. ایریدیم-192 مثالی از یک ایزوتوپ رادیواکتیو است که به این شیوه تهیه می شود. در موارد دیگر، شتاب دهنده های ذره ای هدف را با ذرات نیرومند بمباران می کنند. فلورین-18 مثالی از یک رادیونوکلئید تولید شده در شتاب دهنده است. گاهی اوقات یک ایزوتوپ خاص تهیه می شود تا محصول تجزیه آن را جمع آوری کند. به عنوان مثال، مولیبدن-99 برای تولید تکنسیوم-99m استفاده می شود.
رادیونوکلئیدهای موجود در بازار
گاهی اوقات، طولانی ترین نیمه عمر یک رادیونوکلئید ممکن است مفید یا مقرون به صرفه نباشد. برخی ایزوتوپ های رایج حتی در مقادیر کم در اکثر کشورهای دنیا در دسترس عموم قرار دارند. دیگر ایزوتوپ ها نیز با مقررات خاصی برای پزشکان و دانشمندان در دسترس هستند.
میدان های گامایی
- باریم-133
- کادمیوم-109
- کبالت-57
- کبالت-60
- اروپا-152
- منگنز-54
- سدیم-22
- تکنسیوم-99m
- روی-65
مسدات بتا
- کربن-14
- استرونسیوم-90
- تالیم-204
- تریتیوم
مسدات آلفا
- پولونیوم-210
- اورانیوم-238
چندین نوع پرتو
اثرات رادیونوکلئیدها بر موجودات زنده
رادیواکتیویته در طبیعت وجود دارد، اما رادیونوکلئیدها می توانند باعث آلودگی رادیواکتیو و مسمومیت تابشی شوند اگر به محیط یا موجود زنده نفوذ کنند یا اینکه موجودی بیش از حد در معرض آن قرار گیرد. نوع آسیبی که ممکن است وارد شود به نوع و انرژی تابش منتشر شده بستگی دارد. معمولاً قرار گرفتن در معرض تابش باعث سوختگی و آسیب به سلول ها می شود. تابش می تواند باعث بروز سرطان شود، اما این ممکن است سال ها بعد از قرار گرفتن در معرض ظاهر شود.
منابع
- پایگاه داده ENSDF سازمان بین المللی انرژی اتمی (2010).
- Loveland, W.; Morrissey, D.; Seaborg, G.T. (2006). شیمی هسته ای مدرن. Wiley-Interscience. ص. 57. ISBN 978-0-471-11532-8.
- Luig, H.; Kellerer, A. M.; Griebel, J. R. (2011). "رادیونوکلئیدها، 1. مقدمه". دایرة المعارف اولمن در شیمی صنعتی. doi:10.1002/14356007.a22_499.pub2 ISBN 978-3527306732.
- Martin, James (2006). فیزیک برای حفاظت در برابر تابش: یک راهنما. ISBN 978-3527406111.
- Petrucci, R.H.; Harwood, W.S.; Herring, F.G. (2002). شیمی عمومی (ویرایش هشتم). Prentice-Hall. ص. 1025–26.
عناصر رادیواکتیو: لیستی از ایزوتوپ های ناپایدار و تأثیرات آن ها — https://www.rayeshmand.ir/article/list-of-radioactive-elements-and-their-most-stable-isotopes