Nøgleforskellen mellem naturlig og kunstig radioaktivitet er, at den naturlige radioaktivitet i form af radioaktivitet foregår på egen hånd i naturen, mens den, når den induceres af mennesker i laboratorier, kaldes kunstig radioaktivitet.
Mennesket opfandt ikke radioaktivitetsprocessen; det var der, eksisteret i universet siden umindelige tider. Men det var 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 naturlig radioaktivitet?
Generelt refererer radioaktivitet til frigivelse af partikler og energi fra ustabile kerner. Frigivelsen af partikler fra ustabile atomer fortsætter, indtil stoffet når stabilitet. Denne nedbrydning af kernerne er radioaktivitetsprocessen. Når denne nedbrydning finder sted i naturen, kalder vi det naturlig radioaktivitet. Uran er det tungest forekommende naturlige grundstof (atomnummer 92).
Radioaktivitet involverer emission af tre typer partikler fra en ustabil kerne i et forsøg på at nå stabilitet. Vi navngiver dem som alfa-, beta- og gammastråling. Alfa-partikler består af to protoner og to neutroner (præcis som et heliumatom), hvorfor det har en positiv ladning. Alfa-partikler er meget små fragmenter af moderkernen, der forsøger at frigive energi og alfapartikler i et forsøg på at blive stabile.
Figur 01: Tre forskellige typer partikler, der frigives under radioaktivitet
Beta-partikler består af elektroner og har derfor en negativ ladning. Tredje og sidste partikler, som en radioaktiv kerne udsender, er gamma-partikler, der består af højenergifotoner. Faktisk er de intet andet end ren energi uden masse. Ikke alle tre strålinger finder sted i tilfælde af en ustabil kerne på samme tid.
Hvad er kunstig radioaktivitet?
Når vi forbereder ustabile kerner i laboratorier ved at bombardere dem med langsomt bevægende neutroner, kalder vi det kunstig radioaktivitet. Selvom der er radioaktive isotoper af thorium og uran, betyder kunstig radioaktivitet, at vi skaber en række trans-uran-elementer, der er i stand til radioaktivitet.
Figur 02: Udstødning af en alphapartikel i et diagram – med kunstige midler
Denne type radioaktivitet har mange anvendelser i atomreaktorer, hvor langsomt bevægende neutroner bliver lavet til at bombardere en stabil isotop af uran, der bliver ustabil og begynder at henfalde og frigiver en enorm mængde energi. Derfor kan vi bruge denne energi til at omdanne vand til damp. Bagefter vil denne damp flytte turbiner, der producerer elektricitet. Kunstig radioaktivitet har en anden vigtig anvendelse i atombomber, hvor fission af ustabil kerne resulterer i frigivelse af enorme mængder energi, og vi kan ikke kontrollere reaktionen der. I atomreaktorer er reaktionen imidlertid kontrolleret.
Hvad er forskellen mellem naturlig og kunstig radioaktivitet?
Naturlig radioaktivitet er den proces af radioaktivitet, der finder sted naturligt, hvorimod kunstig radioaktivitet er den proces af radioaktivitet, der induceres af menneskeskabte metoder. Derfor er den vigtigste forskel mellem naturlig og kunstig radioaktivitet, at naturlig radioaktivitet er den form for radioaktivitet, der finder sted på egen hånd i naturen, mens den, når den er induceret af mennesker i laboratorier, kaldes kunstig radioaktivitet. Desuden er naturlig radioaktivitet spontan, mens kunstig radioaktivitet er ikke-spontan. Derfor er vi nødt til at starte radioaktiviteten for at få den kunstige radioaktivitet.
Nedenstående infografik præsenterer flere detaljer om forskellen mellem naturlig og kunstig radioaktivitet
Opsummering – naturlig vs kunstig radioaktivitet
Naturlig og kunstig radioaktivitet er de to vigtigste former for radioaktivitet. Den vigtigste forskel mellem naturlig og kunstig radioaktivitet er, at den naturlige radioaktivitet er den form for radioaktivitet, der foregår alene i naturen, mens det, som mennesket inducerer, er kunstig radioaktivitet.
