Kāda ir radioaktīvākā viela pasaulē?

Radioaktīvā viela ir viela, kas atrodas radioaktīvās sabrukšanas procesā. Tas ir tad, kad atoma kodols ir nestabils un tādējādi izdala jonizējošo enerģiju. Tas liek tai sasniegt zemākas enerģijas stāvokli un pārveidoties.

Ideja par to, kura ir radioaktīvākā viela, pati par sevi ir nedaudz problemātiska, jo mums ir jājautā, ko mēs īsti saprotam ar radioaktīvāko vielu. Ir trīs galvenie jonizējošā starojuma veidi: alfa, beta un gamma. Tie ir nosaukti dažādu daļiņu dēļ, kuras radioaktīvā viela var izdalīt. Alfa daļiņa sastāv no diviem protoniem, kas saistīti kopā ar diviem neitroniem, lai izveidotu kaut ko tādu, kas ir tāds pats kā hēlija kodols. Beta daļiņa ir vai nu pozitrons, vai elektrons. Un gamma stari ir augstas enerģijas protoni, kuru enerģija pārsniedz 100 keV diapazonu. Ir arī citi starojuma veidi, taču šie trīs veido lielāko daļu no novērojamā starojuma.

Šo starojuma veidu bīstamību, kas ietekmē to, kā mēs domājam par to, kurš elements ir radioaktīvākais, daudzējādā ziņā ietekmē tas, cik viegli tos ir aizsargāt. Alfa daļiņas, piemēram, atleks praktiski jebko, pat no plānas papīra loksnes vai ādas. Beta stari iekļūs visvienkāršākajos vairogos, taču tos var apturēt, piemēram, alumīnijs. Savukārt gamma stari iekļūs gandrīz jebkur, tāpēc situācijās, kad var izdalīties gamma stari, bieži izmanto smago svina ekranējumu.

Radioaktīvajam elementam pārveidojot, tas var tikt pakļauts dažādām sabrukšanas formām. Piemēram, urāns-238 atbrīvo alfa daļiņu, kas pārvēršas par toriju-234, kas savukārt atbrīvo beta daļiņu, kas pārvēršas par protaktīniju-234. Tātad viena viela savā dzīves ciklā faktiski var pārveidoties par daudzām dažādām radioaktīvām vielām un šajā procesā var atbrīvot dažāda veida radioaktīvo enerģiju.

Iespējams, vienkāršākais veids, kā novērtēt, kura viela ir radioaktīvākā, ir aplūkot pussabrukšanas periodus. Elementa pussabrukšanas periods ir laiks, kas nepieciešams, lai elements sabrūk līdz pusei no sākotnējā izmēra. Elementi ar ārkārtīgi ilgu pussabrukšanas periodu patiesībā var šķist stabili, jo tiem nepieciešams tik ilgs laiks, lai atbrīvotu enerģiju radioaktīvās sabrukšanas veidā. Šos ilgmūžīgos elementus, piemēram, bismutu, var uzskatīt par būtībā neradioaktīviem, un tāpēc tie ir ļoti tālu no radioaktīvākajiem. Līdzīgi elementiem, piemēram, rādijam, pussabrukšanas periods ir krietni ilgāks par 500 gadiem, un tāpēc tie nav arī radioaktīvākie elementi.

No otras puses, tādi elementi kā prometijs ir pietiekami bīstami, lai ar tiem nevarētu droši rīkoties, taču tie nav tuvu radioaktīvākajiem. Kad cilvēks virzās uz leju periodiskajā tabulā, cilvēks sāk atrast arvien vairāk radioaktīvu vielu, piemēram, nobēlija un larencija. Tiem ir pussabrukšanas periods minūtēs, un tie ir diezgan radioaktīvi.

Tomēr, lai atrastu visvairāk radioaktīvās vielas, mums ir jāiet pašās periodiskās tabulas galos, līdz elementiem, kas jebkad ir redzēti tikai pēc tam, kad tos radījuši cilvēki. Tādi elementi kā unbibijs tabulas beigās vai ununpentijs ir vieni no radioaktīvākajiem cilvēkiem, kas zināmi cilvēkiem. Piemēram, Ununpentium-287 pussabrukšanas periods ir tikai 32 ms. To var salīdzināt ar tādiem elementiem kā plutonijs-239, kura pussabrukšanas periods ir vairāk nekā 200 gadus, un tāpēc, lai gan tas ir diezgan toksisks, tas ne tuvu nav tik radioaktīvs kā smagākie elementi. Lai gan plutonijs bieži tiek saukts par radioaktīvāko vielu uz zemes, tas patiesībā ir diezgan pieradināts salīdzinājumā ar ununpentiju, ununtriju, ununokciju un daudzām citām, kas tikai nesen radītas.