放射能と聞くと、チェルノブイリやセシウム137などの放射能事故、あるいは広島や長崎に投下された原爆が思い浮かびます。しかし、放射能は破壊的な目的だけでなく、平和的な目的にも使用されます。
現在、放射能は医療、工業、食品、農業に幅広く応用されています。そしてこれは、特定の天然放射性元素の研究のおかげで可能となり、最終的には人工放射能の発見につながりました。
しかし、天然放射能と人工放射能の違いは何でしょうか?
それぞれの定義とその発見と応用をご覧ください。
- 自然放射能:
天然放射能は、原子核から 3 つの自然放射性物質、アルファ (α)、ベータ (β)、ガンマ (γ) を放出する特定の元素で自然界で自然発生的に発生します。
スウェーデンで印刷された切手には、1963 年頃のノーベル賞受賞者のアントワーヌ・アンリ・ベクレル、ピエール・キュリー夫妻、マリ・キュリー夫妻が描かれています。
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この発見は 1896 年に行われ、アントワーヌ アンリ ベクレル (1852-1908) は、科学者ピエール キュリー (1859-1906) とマリー キュリー (1867-1934) のカップルとともに、写真に印象的な光線を発するウラン鉱石の研究を始めました。映画。彼らは、この特性が化学元素ウランを含むすべての物質に共通していること、したがって、フィルムに影響を与える放出光線の原因はウランに違いないことを発見しました。これらの光線を放出するウランの性質は放射能と呼ばれました。
時間が経つにつれて、ポロニウムやラジウムなど、さらに多くの放射性元素が発見されました。
1900年、科学者アーネスト・ラザフォード（1871～1937）とピエール・キュリー（1859～1906）は、独立して実質的に同時に、放射性元素の不安定な原子核から自発的に放出されるアルファ粒子とベータ粒子を実験的に特定した。そして同年、フランスの物理学者ポール・ウルリッヒ・ヴィラール（1860-1934）によってガンマ線が特定された。
天然放射性同位体の重要な用途は、炭素 14 を使用して動物や植物の化石、さらには生物の副産物である物体の年齢をある程度の精度で測定する方法です。
- 人工放射能:
放射能または人為的核変換は、加速された粒子 (アルファ、ベータ、陽子、中性子、陽電子、および重陽子の粒子) による原子の衝突に関連しています。次に、衝撃を受けた元素の原子から別の元素の原子への変換が起こりますが、これは自然界では自然には起こらず、実験室で誘発されます。この衝撃の生成物は、衝撃を受けた化学元素の天然同位体または人工同位体である可能性があります。
最初の人工放射性同位体は、フランスの研究者夫婦、ジャン・フレデリック・ジョリオ＝キュリー（1900～1958年）とマリ・キュリーの娘イレーヌ・キュリー（1897～1956年）によって製造されました。以下に見られるように、彼らはアルミニウム 27 プレートにアルファ粒子を照射し、人工放射性同位体リン 30 を取得しました。
13 27 Al + 2 4 α → 15 30 P + 0 1 n
「モーリタニアで印刷された切手、アイリーンとフレデリック・ジョリオ＝キュリー、1977年頃」。
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人工放射性同位体は、特定の組織に蓄積する能力があるため、現在、核医学、主に臓器のマッピングを行う検査で大規模に使用されています。これらは放射性トレーサーと呼ばれます。放射性同位元素は、甲状腺がんの治療に使用されるヨウ素 131 など、治療にも使用されます。ヨウ素 131 はこの臓器に蓄積し、そのガンマ線が罹患細胞を破壊するためです。