Het belangrijkste verschil tussen radioactiviteit en straling is dat radioactiviteit het proces is waarbij bepaalde elementen straling afgeven, terwijl straling de energie of energetische deeltjes is die vrijkomen door radioactieve elementen.
Radioactiviteit was een natuurlijk proces dat al sinds mensenheugenis in het universum bestaat. Het was dus een toevallige ontdekking door Henry Becquerel in 1896 dat de wereld erover te weten kwam. Bovendien legde de wetenschapper Marie Curie dit concept in 1898 uit en verdiende ze een Nobelprijs voor haar werk. Het type radioactiviteit dat in de wereld plaatsvindt (lees sterren) noemen we op zichzelf natuurlijke radioactiviteit, terwijl dat wat de mens induceert kunstmatige radioactiviteit is.
Wat is radioactiviteit?
Radioactiviteit is de spontane nucleaire transformatie die resulteert in de vorming van nieuwe elementen. Met andere woorden, radioactiviteit is het vermogen om straling af te geven. Er zijn een groot aantal radioactieve elementen. In een normaal atoom is de kern stabiel. In de kernen van radioactieve elementen is er echter een onbalans tussen neutronen en protonen; dus ze zijn niet stabiel. Dus, om stabiel te worden, zullen deze kernen deeltjes uitzenden, en dit proces is het radioactieve verval.
Figuur 01: Botsingen en radioactief verval in een diagram
Elk radioactief element heeft een vervalsnelheid, die we de halfwaardetijd noemen. Halfwaardetijd vertelt de tijd die een radioactief element nodig heeft om te verminderen tot de helft van zijn oorspronkelijke hoeveelheid. De resulterende transformaties omvatten Alpha-deeltjesemissie, Beta-deeltjesemissie en orbitale elektronenvangst. Alfadeeltjes uitgezonden door een kern van een atoom wanneer de verhouding tussen neutronen en protonen te laag is. Th-228 is bijvoorbeeld een radioactief element dat alfadeeltjes met verschillende energieën kan uitzenden. Wanneer een bètadeeltje uitzendt, wordt een neutron in een kern omgezet in een proton door een bètadeeltje uit te zenden. P-32, H-3, C-14 zijn pure bètastralers. Radioactiviteit wordt gemeten door de eenheden, Becquerel of Curie.
Wat is straling?
Straling is het proces waarbij golven of energiedeeltjes (bijv. gammastralen, röntgenstralen, fotonen) door een medium of ruimte reizen. De onstabiele kernen van radioactieve elementen proberen stabiel te worden door straling uit te zenden. Straling is in twee soorten als ioniserende of niet-ioniserende straling.
Ioniserende straling heeft een hoge energie, en wanneer het botst met een atoom, wordt dat atoom geïoniseerd, waardoor een deeltje (bijv.g. een elektron) of fotonen. Het uitgezonden foton of deeltje is straling. De initiële straling zal doorgaan met het ioniseren van andere materialen totdat alle energie is opgebruikt.
Figuur 02: Alfa-, bèta- en gammastraling
Niet-ioniserende stralingen zenden geen deeltjes uit andere materialen uit, omdat hun energie lager is. Ze dragen echter voldoende energie om elektronen van het grondniveau naar hogere niveaus te exciteren. Ze zijn elektromagnetische straling; hebben dus elektrische en magnetische veldcomponenten parallel aan elkaar en aan de golfvoortplantingsrichting.
Alfa-emissie, bèta-emissie, röntgenstralen, gammastralen zijn ioniserende stralingen. Alfadeeltjes hebben een positieve lading en lijken op de kern van een He-atoom. Ze kunnen een zeer korte afstand afleggen (bijv.e. enkele centimeters). Bètadeeltjes lijken qua grootte en lading op elektronen. Ze kunnen een grotere afstand afleggen dan alfadeeltjes. Gamma en röntgenstraling zijn fotonen, geen deeltjes. Gammastralen van binnenuit een kern en röntgenstralen vormen zich in een elektronenschil van een atoom. Ultraviolet, infrarood, zichtbaar licht, magnetron zijn enkele voorbeelden van niet-ioniserende straling.
Wat is het verschil tussen radioactiviteit en straling?
Radioactiviteit is de spontane nucleaire transformatie die resulteert in de vorming van nieuwe elementen, terwijl straling het proces is waarbij golven of energiedeeltjes (bijvoorbeeld gammastralen, röntgenstralen, fotonen) door een medium of ruimte reizen. Daarom kunnen we zeggen dat het belangrijkste verschil tussen radioactiviteit en straling is dat radioactiviteit het proces is waarbij bepaalde elementen straling afgeven, terwijl straling energie of energetische deeltjes is die vrijkomen door radioactieve elementen. Kortom, radioactiviteit is een proces, terwijl straling een vorm van energie is.
Als een ander belangrijk verschil tussen radioactiviteit en straling kunnen we de meeteenheid noemen. Dat is; de meeteenheid voor radioactiviteit is ofwel Becquerel of Curie, terwijl we voor straling meeteenheden voor energie gebruiken, zoals elektronvolt (eV).
Samenvatting – Radioactiviteit versus straling
Radioactiviteit en straling zijn zeer belangrijke termen met betrekking tot radioactieve materialen. Het belangrijkste verschil tussen radioactiviteit en straling is dat radioactiviteit het proces is waarbij bepaalde elementen straling afgeven, terwijl straling energie of energetische deeltjes is die vrijkomen door radioactieve elementen.
