Znak za opasnost od radioaktivnosti
Žuti kolač je pročišćeni koncentrat uranijeve rude, koji sadrži uglavnom uranijev oksid U3O8 (70% do 90%).
Americij-241 koji se stavlja u detektore dima.
Datiranje ugljikom-14 je metoda koja koristi prirodni izotop ugljika-14 da otkrije starost materijala koji sadrži ugljikove spojeve, starosti do 60 000 godina. Ionizacijska komora djeluje na Geigerov brojač, koji radi kao proporcionalni brojač
Ubrizgavanje tehnecija-99m.

Radionuklid ili radioizotop je nuklid kod kojeg postoji višak mase ili energije, pa stabilnost postiže radioaktivnim raspadom: alfa raspad, beta raspad (beta minus i beta plus), gama zračenje, elektronski uhvat i drugi. Nuklid je atom kemijskog elementa za koji je točno poznat ne samo redni ili atomski broj Z, već i ukupan broj nukleona (protona i neutrona) u atomskoj jezgri. Prema svojstvima jezgre, nuklidi se dijele na stabilne i nestabilne. Nestabilni nuklidi ili radionuklidi pokazuju svojstvo radioaktivnosti i njihova se količina u uzorku tijekom vremena smanjuje prema zakonitostima radioaktivnoga raspada.

Podjela radionuklida

Preko 60 radioaktivnih elemenata ili radionuklida se može naći u prirodi i oni se mogu svrstati u tri kategorije: [1]

Radioaktivni elementi se često nazivaju radioaktivni izotopi, radionuklidi ili jednostavno nuklidi. Postoji preko 1500 različitih radioaktivnih nuklida. Oni se označavaju pomoću kemijskog simbola i atomske mase. Radionuklidi se nalaze u zraku, vodi, tlu i u nama i oni su proizvod nas i naše okoline. Svaki dan mi unosimo u svoje tijelo nuklide putem zraka kojeg dišemo, hrane koju jedemo, vode koju pijemo. Radioaktivnost nalazimo u tlu, stijenama, vodi oceana i svakoj građevini i kući. Ona je svuda. Ne postoji mjesto na zemlji gdje možemo pobjeći od prirodne radioaktivnosti.

Prosječna ekvivalentna doza iznosi oko 3 mSv po osobi godišnje. Oko 82% od ukupne primljene apsorbirane doze uzrokuju prirodni izvori zračenja, od kojega je najveći dio od radona. Ostatak od 18% zračenja dolazi od umjetnih izvora. To su prije svega medicinske dijagnoze i tretmani. [2]

Praiskonski radionuklidi

Praiskonski radionuklidi postoje od postanka svijeta. Oni su dugoživući radionuklidi sa vremenom poluraspada reda veličine 100 milijuna godina. Aktivnost radionuklida koji postoje dulje od 30 vremena vlastitih poluživota je nemjerljiva. Potomci i produkti raspada praiskonskih nuklida također spadaju u praiskonske nuklide. Primjeri praiskonskih radionuklida su:

Neki nuklidi imaju više koraka pri raspadanju tako da od njih kroz vrijeme nastaju mnogi drugi nuklidi. Na primjeru torija vidimo vremenski slijed raspadanja, odnosno promjene nuklida jednog u drugi: Th-232 --> Ra-228 --> Ac-228 --> Th-228 --> Ra-224 --> Rn-220 --> Po-216 --> Pb-212 --> Bi-212 --> Po-212 --> Pb-208 (stabilan). Neki od takvih nuklida su: V-50, Rb-87, Cd-113, In-115, Te-123, La-138, Ce-142Ce, Nd-144, Sm-147, Gd-152, Hf-174, Lu-176, Re-187, Pt-190, Pt-192, Bi-209.

Kozmogenički radionuklidi

Kozmičko zračenje ispunjava cijeli svemir, a potječe uglavnom izvan Sunčevog sustava. Zračenje se javlja u više oblika, od brzih teških čestica pa do visokoenergetskih fotona i miona. Na gornje slojeve atmosfere djeluju različite vrste zračenja, gdje se stvaraju kozmogenički radioaktivni nuklidi. Oni mogu biti dugoživući, ali su uglavnom kraćeg poluživota od praiskonskih nuklida. Primjeri učestalijih kozmogeničkih radionuklida su: [4]

Postoje još mnogi kozmički radionuklidi, neki od njih su: Be-10, Al-26, Cl-36, Kr-80, Si-32, Ar-39, Na-22, S-35, Ar-37, P-33, P-32, Mg-38, Na-24, S-38, Si-31, F-18, Cl-39, Cl-38, Cl-34m (oznaka m je za metastabilno stanje).

Radionuklidi nastali ljudskim djelovanjem

Ljudi koriste radioaktivnost oko stotinu godina i kroz to vrijeme neki radionuklidi su nastali ljudskim djelovanjem. Količine takvih nuklida su manje nego količine kozmogeničkih radionuklida. Oni obično imaju kraće vrijeme poluraspada od praiskonskih i kozmogeničkih nuklida. Zabranom testiranja nuklearnog oružja iznad površine zemlje, zabilježen je pad tako nastalih radionuklida. Evo nekih od nuklida koji su nastali ljudskim djelovanjem: [5]

Popis dostupnih radionuklida na tržištu

Za dobivanje samo gama zračenja

Radionuklid Radioaktivnost Vrijeme poluraspada Energija (KeV)
Barij-133 1 μCi 10,7 godina 81,0, 356,0
Kadmij-109 1 μCi 453 dana 88,0
Kobalt-57 1 μCi 270 dana 122,1
Kobalt-60 1 μCi 5,27 godina 1173,2, 1332,5
Europij-152 1 μCi 13,5 godina 121,8, 344,3, 1408,0
Mangan-54 1 μCi 312 dana 834,8
Natrij-22 1 μCi 2,6 godina 511,0, 1274,5
Cink-65 1 μCi 244 dana 511,0, 1115,5
Tehnecij-99m 1 μCi 6,01 sati 140

Za dobivanje samo beta-čestica

Radionuklid Radioaktivnost Vrijeme poluraspada Energija (KeV)
Stroncij-90 0,1 μCi 28,5 godina 546,0
Talij-204 1 μCi 3,78 godina 763,4
Ugljik-14 10 μCi 5730 godina 49,5 (prosječno)

Za dobivanje samo alfa-čestica

Radionuklid Radioaktivnost Vrijeme poluraspada Energija (KeV)
Polonij-210 0,1 μCi 138 dana 5304,5

Za dobivanje više različitih elementarnih čestica ionizirajućeg zračenja

Radionuklid Radioaktivnost Vrijeme poluraspada Energija (KeV)
Cezij-137 1, 5, 10 μCi 30,1 godina Gama i beta raspad G: 32, 661,6 B: 511,6, 1173,2

Izvori

  1. [1] Arhivirano 2011-07-16 na Wayback Machine-u "Radionuklid", www.zpr.fer.hr, 2001.
  2. [2] Arhivirano 2012-11-25 na Wayback Machine-u "Jedinica radioaktivnosti", www.radiobiologija.vef.unizg.hr, 2011.
  3. [3][mrtav link] "Uvod u nuklearnu energetiku", Prof. dr. sc. Danilo Feretić, 2011.
  4. [4] Arhivirano 2010-07-05 na Wayback Machine-u "Ionizirajuće zračenje u biosferi", Nuklearna elektrana Krško, Mile Dželalija, Kemijsko-tehnološki fakultet, Sveučilište u Splitu, 2011.
  5. [5] Arhivirano 2012-01-06 na Wayback Machine-u "Fizika - Slikovne dijagnostike za medicinare", Davor Eterović, 2011.