Het belangrijkste verschil tussen natuurlijke en kunstmatige radioactiviteit is dat de natuurlijke radioactiviteit in de vorm van radioactiviteit op zichzelf in de natuur plaatsvindt, terwijl wanneer het door de mens in laboratoria wordt geïnduceerd, het kunstmatige radioactiviteit wordt genoemd.
De mens heeft het proces van radioactiviteit niet uitgevonden; het was er, bestaande in het universum sinds onheuglijke tijden. Maar het was 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 natuurlijke radioactiviteit?
Over het algemeen verwijst radioactiviteit naar het vrijkomen van deeltjes en energie uit onstabiele kernen. Het vrijkomen van deeltjes uit onstabiele atomen gaat door totdat de stof stabiel is. Deze ontbinding van de kernen is het proces van radioactiviteit. Wanneer deze ontbinding in de natuur plaatsvindt, noemen we dit natuurlijke radioactiviteit. Uranium is het zwaarst voorkomende natuurlijke element (atoomnummer 92).
Radioactiviteit omvat de emissie van drie soorten deeltjes door een onstabiele kern in een poging om stabiliteit te bereiken. We noemen ze alfa-, bèta- en gammastraling. Alfadeeltjes bestaan uit twee protonen en twee neutronen (precies zoals een heliumatoom) en daarom heeft het een positieve lading. Alfadeeltjes zijn zeer kleine fragmenten van de moederkern die probeert energie en alfadeeltjes vrij te maken in een poging stabiel te worden.
Figuur 01: Drie verschillende soorten deeltjes die vrijkomen tijdens radioactiviteit
Bètadeeltjes bestaan uit elektronen en zijn daarom negatief geladen. De derde en laatste deeltjes die een radioactieve kern uitzendt, zijn gammadeeltjes die bestaan uit hoogenergetische fotonen. In feite zijn ze niets anders dan pure energie zonder massa. Bij een onstabiele kern vinden niet alle drie de stralingen tegelijkertijd plaats.
Wat is kunstmatige radioactiviteit?
Als we onstabiele kernen in laboratoria voorbereiden door ze te bombarderen met langzaam bewegende neutronen, noemen we dat kunstmatige radioactiviteit. Hoewel er radioactieve isotopen van thorium en uranium zijn, betekent kunstmatige radioactiviteit dat we een reeks trans-uraniumelementen creëren die in staat zijn tot radioactiviteit.
Figuur 02: Uitwerpen van een alfadeeltje in een diagram – door kunstmatige middelen
Dit type radioactiviteit heeft veel toepassingen in kernreactoren waar langzaam bewegende neutronen worden gemaakt om een stabiele isotoop van uranium te bombarderen die onstabiel wordt en begint te vervallen, waarbij een enorme hoeveelheid energie vrijkomt. Die energie kunnen we dus gebruiken om water in stoom om te zetten. Daarna zal deze stoom turbines in beweging brengen die elektriciteit produceren. Kunstmatige radioactiviteit heeft nog een ander belangrijk gebruik in atoombommen, waar splijting van onstabiele kernen resulteert in het vrijkomen van enorme hoeveelheden energie en we de reactie daar niet kunnen beheersen. In kernreactoren wordt de reactie echter gecontroleerd.
Wat is het verschil tussen natuurlijke en kunstmatige radioactiviteit?
Natuurlijke radioactiviteit is het proces van radioactiviteit dat van nature plaatsvindt, terwijl kunstmatige radioactiviteit het proces van radioactiviteit is dat wordt veroorzaakt door door de mens gemaakte methoden. Daarom is het belangrijkste verschil tussen natuurlijke en kunstmatige radioactiviteit dat natuurlijke radioactiviteit de vorm van radioactiviteit is die op zichzelf in de natuur plaatsvindt, terwijl wanneer het door de mens in laboratoria wordt geïnduceerd, het kunstmatige radioactiviteit wordt genoemd. Bovendien is natuurlijke radioactiviteit spontaan, terwijl kunstmatige radioactiviteit niet-spontaan is. Daarom moeten we de radioactiviteit starten om de kunstmatige radioactiviteit te krijgen.
De onderstaande infographic geeft meer details over het verschil tussen natuurlijke en kunstmatige radioactiviteit
Samenvatting – Natuurlijke versus kunstmatige radioactiviteit
Natuurlijke en kunstmatige radioactiviteit zijn de twee belangrijkste vormen van radioactiviteit. Het belangrijkste verschil tussen natuurlijke en kunstmatige radioactiviteit is dat de natuurlijke radioactiviteit is dat de vorm van radioactiviteit op zichzelf in de natuur plaatsvindt, terwijl datgene wat de mens induceert kunstmatige radioactiviteit is.
