Nøgleforskellen mellem radioaktivitet og stråling er, at radioaktivitet er den proces, hvorved visse grundstoffer frigiver stråling, hvorimod stråling er den energi eller de energiske partikler, der frigives af radioaktive elementer.
Radioaktivitet var en naturlig proces, der eksisterede i universet siden umindelige tider. Således var det en tilfældig opdagelse af Henry Becquerel i 1896, at verden fik kendskab til det. Desuden forklarede videnskabsmanden Marie Curie dette koncept i 1898 og fik en Nobelpris for sit arbejde. Vi omtaler den type radioaktivitet, der finder sted i verden (læs stjerner) alene som naturlig radioaktivitet, mens den, som mennesket inducerer, som kunstig radioaktivitet.
Hvad er radioaktivitet?
Radioaktivitet er den spontane nukleare transformation, der resulterer i dannelsen af nye grundstoffer. Med andre ord er radioaktivitet evnen til at frigive stråling. Der er et stort antal radioaktive grundstoffer. I et norm alt atom er kernen stabil. Men i kernerne af radioaktive grundstoffer er der en ubalance mellem neutroner og protoner-forhold; derfor er de ikke stabile. For at blive stabile vil disse kerner således udsende partikler, og denne proces er det radioaktive henfald.
Figur 01: Kollisioner og radioaktivt henfald i et diagram
Hvert radioaktivt grundstof har en henfaldshastighed, som vi kalder dets halveringstid. Halveringstid fortæller den tid, som et radioaktivt grundstof har brug for for at falde til halvdelen af dets oprindelige mængde. De resulterende transformationer inkluderer alfa-partikelemission, beta-partikelemission og orbital elektronindfangning. Alfa-partikler, der udsendes fra en kerne af et atom, når neutron til proton-forholdet er for lavt. For eksempel er Th-228 et radioaktivt grundstof, som kan udsende alfapartikler med forskellige energier. Når en beta-partikel udsender, omdannes en neutron inde i en kerne til en proton ved at udsende en beta-partikel. P-32, H-3, C-14 er rene beta-emittere. Radioaktivitet måles ved enhederne, Becquerel eller Curie.
Hvad er stråling?
Stråling er den proces, hvor bølger eller energipartikler (f.eks. gammastråler, røntgenstråler, fotoner) bevæger sig gennem et medium eller et rum. De ustabile kerner af radioaktive grundstoffer forsøger at blive stabile ved at udsende stråling. Stråling er i to typer: ioniserende eller ikke-ioniserende stråling.
Ioniserende stråling har høj energi, og når den kolliderer med et atom, bliver det atom ioniseret og udsender en partikel (f.g. en elektron) eller fotoner. Den udsendte foton eller partikel er stråling. Den indledende stråling vil fortsætte med at ionisere andre materialer, indtil al dens energi er brugt op.
Figur 02: Alfa-, beta- og gammastråling
Ikke-ioniserende stråling udsender ikke partikler fra andre materialer, fordi deres energi er lavere. Men de bærer nok energi til at excitere elektroner fra jordoverfladen til højere niveauer. De er elektromagnetisk stråling; har således elektriske og magnetiske feltkomponenter parallelt med hinanden og med bølgeudbredelsesretningen.
Alfa-emission, beta-emission, røntgenstråler, gammastråler er ioniserende stråling. Alfa-partikler har en positiv ladning, og de ligner kernen i et He-atom. De kan rejse over en meget kort afstand (dvs.e. nogle få centimeter). Beta-partikler ligner elektroner i størrelse og ladning. De kan rejse en længere afstand end alfapartikler. Gamma og røntgenstråler er fotoner, ikke partikler. Gammastråler inde fra en kerne og røntgenstråler dannes i en elektronskal af et atom. Ultraviolet, infrarødt, synligt lys, mikrobølger er nogle af eksemplerne på ikke-ioniserende stråling.
Hvad er forskellen mellem radioaktivitet og stråling?
Radioaktivitet er den spontane nukleare transformation, der resulterer i dannelsen af nye grundstoffer, hvorimod stråling er den proces, hvor bølger eller energipartikler (f.eks. gammastråler, røntgenstråler, fotoner) bevæger sig gennem et medium eller et rum. Derfor kan vi sige, at den vigtigste forskel mellem radioaktivitet og stråling er, at radioaktivitet er den proces, hvorved visse elementer frigiver stråling, mens stråling er energi eller energiske partikler, der frigives af radioaktive elementer. Kort sagt er radioaktivitet en proces, mens stråling er en form for energi.
Som en anden vigtig forskel mellem radioaktivitet og stråling kan vi sige måleenheden. Det er; måleenheden for radioaktivitet er enten Becquerel eller Curie, hvorimod vi til stråling bruger måleenheder for energi såsom elektronvolt (eV).
Opsummering – Radioaktivitet vs. stråling
Radioaktivitet og stråling er meget vigtige udtryk for radioaktive materialer. Den vigtigste forskel mellem radioaktivitet og stråling er, at radioaktivitet er den proces, hvorved visse grundstoffer frigiver stråling, mens stråling er energi eller energiske partikler, der frigives af radioaktive elementer.
