...mai tarziu a avea o importanta covarsitoare, constituind punctul de plecare pentru o serie de cercetari teoretice si realizari practice care au dus la rezolvarea importantei probleme a eliberarii energiei enorme continute in nucleele atomilor.Pehblenda fiind un material constituit dintr-un amestec complex de saruri, se punea problema separarii elementului radioactiv. Curand dupa descoperirea lui Becqurel, doi chimisti francezi, Marie si Pierre Curie, au meritul de a fi separat pentru prima data componentii determinanti ai radioactivitatii pehblendei. Studiind impreuna obtinerea de uraniu pur din minereuri, sotii Curie descopera doua noi elemente radioactive, si anume poloniul si radiul. Au urmat patru ani de munca intensa, in conditii improprii si daunatoare sanatatii lor, in urma carora, prelucrand tone de minereu au obtinut primul decigarm de radiu pur. In anul 1903 li s-a decernat sotilor Curie premiul Nobel pentru fzica.Sotii Curie precum si fizicianul Ernest Rutheford si francezul Paul-Ulrich illard au analizat mai profound natura acestor radiatii si au ajuns la rezultate foarte interesante, care au reprezentat un pas enorm in lupta pentru cunoasterea constitutiei atomului.Marie si Pierre Curie sunt un exemplu de oameni de stiinta care cu abnegatie au pus toata stiinta si munca lor in slujba progresului omenirii. Perfect constient de pericolul ce l-ar fi reprezentat folosirea radioactivitatii in detrimentul comunitatii, Pierre Curie socotea cu optimism ca Noile descoperiri vor aduce omenirii mai mult bine decat rau, fiind ferm convins ca aceasta nu depinde decat de oameni si de modul in care vor fi utilizate toate aceste descoperiri.Experienta facuta de Rutheford prin care obtinuse prima transmutatie artificiala a fost atat de senzationala incat multi fizicieni din toate tarile s-au preocupat de aceasta problema, folosind particulele alfa ca proiectile, cu care bombardau atomii diverselor elemente chimice. Urmarind mai departe aceste experiente, doi fizicieni francezi, Frederic Joliot-Curie si sotia sa Irene studiau efectul particulelor alfa emise de poloniul radioactiv asupra unor elemente chimice. Ei pastrau intr-un vas de aluminiu, sarea de poloniu pe care o foloseau. Se stie ca aluminiul retine cu usurinta particulele alfa, totusi au observat ca in afara vasului existau radiatii care influentau aparatele de masura pe care le foloseau. Analizand radiatiile acestea, sotii Joliot-Curie au constatat ca ele sunt compuse din neutroni si pozitronielectroni pozitivi. In cazul in care din cutia de aluminiu se scotea sarea de poloniu, desi sursa de radiatii alfa, emisia de neutroni inceta, cutia de aluminiu emitea in continuare pozitroni. Studierea fenomenului a aratat ca prin bombardarea nucleului de aluminiu cu particule alfa, acesta absoarbe doi protoni si doi neutroni, un neutron fiind expulzat. Se formeaza un nucleu al carui element care are deci doi protoni si un neutron mai mult decat cel al aluminiului un nucleu de fosfor cu masa 30 si sarcina 15. Energia acestui nucleu fiind prea mare, el este instabil si emite particule pozitive, trecand cu timpul in elementul siliciu radioactiv cu masa 30 si sarcina 14.Dupa obtinerea de catre Joliot-Curie a primului element radioactiv artificial, siliciul 30, ceea ce a constituit descoperirea radioactivitatii artificiale, a urmat prepararea de catre diversi cercetatori a unei serii intregi de radioizotopi artificiali, astazi fiind cunoscuti radioizotopi aproape ai tuturor elementelor chimice.O particularitate a nucleelor unor izotopi radioactivi artificiali o constituie un fenomen care a parut curios la inceput. In loc sa se observe o emisie gama la unele nuclee cu exces de energie, se observa o emisie de electroni insotita de o radiatie roentgen. Fenomenul a fost cercetat si explicat prin aceea ca, la unele nuclee mai grele ce se formeaza, energia excedentara, in loc sa fie emisa ca radiatii gama, este transmisa unui electron din primul strat, ce este proiectat in afara atomului. In urma acestui fapt, straturile de electroni se rearanjeaza, dand nastere radiatiei roengen. Fenomenul este cunoscut su denumirea de conversie interna.Radioactivitatea naturalaAsa cum s-a aratat, procesul de dezintegrare radioactiva a fost pus in evidenta mai intai la elementele naturale radioactive.Radioactivitatea naturala a fost definitiv stabilita la toate elementele care au Z83. Acestea apartin unei serii de elemente radioactive care formeaza o familie radioactiva. Una dintre aceste serii este aceea a uraniului in care capul seriei este 238U.O alta serie radioactiva naturala este aceea a toriului, care are capul sriei 238Th1.391010ani si este cunoscuta ca satisfacand o relatie de tip 4n. Produsul final satbil este 208Pb.O a-3-a serie are ca element initial parinte 238U7.1108anisi, dupa o serie de transmutatii successive ca in cazurile precedente, se determina cu izotopul stabil al plumbului 207Pb. Aceasta serie satiface relatia 4n3.In cadrul celor trei serii radioactive exista asemanari interesante. Fiecare are cate un descendent, gazul radioactivemanatiaradon, thoron,actinon. Descendentii gazosi radioactivi au permis stabilirea celorlalti membrii ai seriei.O data cu perfectionarea mijloacelor de detectie a radiatiilor, s-au gasit si alte radioactivitati naturale, fara sa mai apara insa ultimele serii ca in cazurile anterioare.In ultima alternativa, elementele radioactive naturale formeaza o singura transmutatie prin care izotopul radioactiv se dezactiveaza la un nucleu instabil.Printre izotopii radioactivi ai elementelor care se gasesc in natura amintim40K0.012 1.2109, beta CE87Rb27.8 6.21010ani beta147Sm15.1 1.31011anialfa115In95.8 6.01014ani beta190Pt0.0121012ani alfaIn paranteza s-a notat abundenta in continutul de izotop in element al sau, timpul si emisiacaptura electronica,K.Numarul elementelor radioactive naturale este mult mai mare, insa descoperirea lor este lenta datorita aparaturii de detectie cu capacitati reduse.Radioactivitatea artificialaPana in 1934 numai elementele radioactive naturale erau cunoscute, insa in anul 1934, Irene si Frederic Joliot au aratat ca aluminiul si magneziul pot deveni radioactive daca sunt bombardate cu particule alfa de la poloniu. Dupa aceasta descoperire, a radioactivitatii induse pe o cale artificiala, s-a pus problema utilizarii unor resurse de particule alfa mai energice tinand seama de bariera de potential a nucleelor. Astfel s-au construit acceleratoarele. Dupa descoperirea neutronului, s-a stabilit eficacitatea deosebita a acestuiain special a neutronului lent de a produce izotopi radioactivi, respectiv radioactiviatatea artificiala. Neutronul prezinta avantajul ca nu are sarcina, deci poate sa patrunda cu usurinta in nucleul tinta. O data cu folosirea surselor de neutroni ca particule bombardante, numarul izotopilor radioactivi obtinuti pe cale artificiala a crescut enormla 36 Actualmente, radioactivaitatea artificiala, respectiv izotopii radioactivi sunt produsi prin bombarda...
Download