πυρήνας ραδιενέργεια

58
Από το έλλειμμα μάζας Από το έλλειμμα μάζας στη ραδιενέργεια στη ραδιενέργεια

Transcript of πυρήνας ραδιενέργεια

Page 1: πυρήνας ραδιενέργεια

Από το έλλειμμα μάζας στη Από το έλλειμμα μάζας στη ραδιενέργειαραδιενέργεια

Page 2: πυρήνας ραδιενέργεια

Οι πρωτοπόροι Οι πρωτοπόροι

Ακολουθώντας τα ίχνη του Roentgen ο φυσικός Henri Becquerel (Παρίσι - 1896) ανακάλυψε ότι οι κρύσταλλοι ορισμένου άλατος του ουρανίου εκπέμπουν αυθόρμητα μια αόρατη ακτινοβολία η οποία προσβάλλει τη φωτογραφική πλάκα. Το εντυπωσιακό όμως σε αυτή την περίπτωση ήταν ότι η εκπομπή της ακτινοβολίας έδειχνε να είναι αδιάκοπη και να συντελείται ανεξάρτητα από το εάν η ουσία φωτιζόταν ή δεν φωτιζόταν. Απέδειξε ακόμα ότι η « μυστηριώδης» αυτή ακτινοβολία μπορούσε να ιονίσει τον αέρα και με τη βοήθεια ενός ηλεκτροσκοπίου μπορούσε να ανιχνεύει την ύπαρξή της. Ο ιονισμένος αέρας γινόταν αγώγιμος και το ηλεκτροσκόπιο εκφορτιζόταν.

Page 3: πυρήνας ραδιενέργεια

Η οικογένεια Η οικογένεια CurieCurieΟ Pierre Curie και η Marie Curie (Παρίσι – 1897) ερεύνησαν μαζί και επίμονα το φαινόμενο ραδιενέργεια. Ανακάλυψαν νέα χημικά στοιχεία, το ράδιο και το πολώνιο, τα οποία ήταν ραδιενεργά, και έκαναν μετρήσεις πάνω στην ραδιενέργεια. Το 1901 σε ένα επικίνδυνο πείραμα που έκανε μόνος του κατάφερε να μετρήσει την ποσότητα θερμότητας που μεταβιβάζεται στο περιβάλλον από ένα γραμμάριο ραδιενεργού ραδίου ανά ώρα. Οι μετρήσεις του άνοιξαν τον δρόμο για την εξοικείωση των ερευνητών με τα τεράστια ποσά ενέργειας που απελευθερώνονται από τους πυρήνες της ύλης.

Page 4: πυρήνας ραδιενέργεια

Οι πειραματιστέςΟι πειραματιστές

Ο Rutherford διατυπώνει τη θεωρία ότι οι εκπεμπόμενες ακτινοβολίες από το ουράνιο είναι ροή σωματιδίων:

Η ακτινοβολία με τη μεγάλη μάζα και το θετικό φορτίο την ονομάζει α, και την ακτινοβολία με τη μικρή μάζα και το αρνητικό φορτίο β (1897).

Ο Rutherford και ο βοηθός του Geiger (1906), προσδιορίζουν τον λόγο του ειδικού φορτίου της ακτινοβολίας α = με τον λόγο ενός πυρήνα ηλίου !

Page 5: πυρήνας ραδιενέργεια

Geiger & MarsdenGeiger & Marsden

Page 6: πυρήνας ραδιενέργεια

Οικοδομώντας τον πυρήναΟικοδομώντας τον πυρήνα

ΕΛΛΕΙΜΜΑ ΜΑΖΑΣΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ

Page 7: πυρήνας ραδιενέργεια

νουκλεόνινουκλεόνια:α:

ΔομήΔομή πυρήνα πυρήνα

++

+

++

+ νετρόνιανετρόνια

πρωτόνιαπρωτόνια

Page 8: πυρήνας ραδιενέργεια

Αριθμοί ενός πυρήνα:Αριθμοί ενός πυρήνα:

Ατομικός αριθμός (Ζ): Ο αριθμός Ατομικός αριθμός (Ζ): Ο αριθμός των των πρωτονίων πρωτονίων τουτου Αριθμός νετρονίων (Ν)Αριθμός νετρονίων (Ν)

Μαζικός αριθμός (Α): Ο αριθμός των Μαζικός αριθμός (Α): Ο αριθμός των νουκλεονίων νουκλεονίων συνολικάσυνολικά

Προφανώς: Προφανώς: Α = Ζ + ΝΑ = Ζ + Ν

+

Page 9: πυρήνας ραδιενέργεια

Ένας Ένας πυρήναςπυρήνας συμβολίζεται: συμβολίζεται:

92 πρωτόνια92 πρωτόνια

235 – 92 = 143 νετρόνια235 – 92 = 143 νετρόνια

Συνολικά 235 νουκλεόνια Συνολικά 235 νουκλεόνια (πρωτόνια+νετρόνια)(πρωτόνια+νετρόνια)

XAZ

ο πυρήνας του ο πυρήνας του ουρουρανίανίουου

U23592 περιέχειπεριέχει

::

Page 10: πυρήνας ραδιενέργεια

ΙσότοποιΙσότοποι λέγονται οι πυρήνες που λέγονται οι πυρήνες που έχουν ίδιο ατομικό αριθμό Ζ (ίδιο έχουν ίδιο ατομικό αριθμό Ζ (ίδιο

αριθμό πρωτονίων), αλλά αριθμό πρωτονίων), αλλά διαφορετικό μαζικό Α (δεν έχουν ίδιο διαφορετικό μαζικό Α (δεν έχουν ίδιο

αριθμό νετρονίων)αριθμό νετρονίων)Π.χ. στη φύση συναντώνται τρία διαφορετικά ισότοπα Η. Το ισότοπο που αποτελεί το 99,98% των ατόμων υδρογόνου ονομάζεται πρώτιο (1H) και αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Σε ποσοστό 0,02% συναντούμε ένα δεύτερο ισότοπο, το δευτέριο (ή 2D ) το οποίο αποτελείται από ένα πρωτόνιο, ένα νετρόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Το τρίτο ισότοπο ονομάζεται τρίτιο (ή 3Τ) αποτελούμενο από ένα πρωτόνιο, δύο νετρόνια και ένα ηλεκτρόνιο και αντιστοιχεί ένα σε 10000 άτομα υδρογόνου. Το τρίτιο είναι ραδιενεργό με χρόνο ημίσειας ζωής τα 12,4 χρόνια. Ήταν τεχνητό νουκλόνιο στη Γη μέχρι την πρώτη δοκιμή υδρογονοβόμβας.

Page 11: πυρήνας ραδιενέργεια

Οι μάζες των πυρήνων Οι μάζες των πυρήνων μετριούνται: μετριούνται: Μονάδα ατομικής μάζας Μονάδα ατομικής μάζας uu

Σύμφωνα με τη θεωρία της Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας η μάζα m σχετικότητας η μάζα m

οποιουδήποτε σώματος είναι οποιουδήποτε σώματος είναι ισοδύναμη με κάποια ποσότητα ισοδύναμη με κάποια ποσότητα

ενέργειας, όπως καθορίζεται από ενέργειας, όπως καθορίζεται από τη σχέση:τη σχέση:

Ε = mΕ = mcc22

((το 1/12 της μάζας του ατόμου του το 1/12 της μάζας του ατόμου του 1212C)C)

η μάζα μετριέται και σε μονάδες ενέργειας:η μάζα μετριέται και σε μονάδες ενέργειας: 1 MeV 1 MeV == 1,61,6··1010-13-13JJ, , (1u = 931,48 MeV)(1u = 931,48 MeV)

Page 12: πυρήνας ραδιενέργεια

Ενέργεια σύνδεσηςΕνέργεια σύνδεσης

Page 13: πυρήνας ραδιενέργεια

Πυρήνας Πυρήνας τρίτιουτρίτιου

+

Σωματίδια Σωματίδια από τα οποία από τα οποία αποτελείταιαποτελείται

+

Page 14: πυρήνας ραδιενέργεια

ΔΔMM+

Η διαφορά της μάζας ΜΗ διαφορά της μάζας ΜΠΠ ενός ενός πυρήνα από το άθροισμα των πυρήνα από το άθροισμα των

μαζών των ελεύθερων μαζών των ελεύθερων νουκλεονίων του ονομάζεται νουκλεονίων του ονομάζεται

έλλειμμα μάζαςέλλειμμα μάζας ΔΜΔΜ

+

Page 15: πυρήνας ραδιενέργεια

Γενικά για έναν πυρήνα με Ζ Γενικά για έναν πυρήνα με Ζ πρωτόνια και Ν νετρόνια το πρωτόνια και Ν νετρόνια το έλλειμμα μάζας του είναι:έλλειμμα μάζας του είναι:

ΔΜ = ΖΔΜ = Ζmmpp ++ NmNmnn − − MMΠΠ

Η ισοδύναμη ενέργεια που Η ισοδύναμη ενέργεια που αντιστοιχεί στο έλλειμμα μάζας αντιστοιχεί στο έλλειμμα μάζας (η ενέργεια που χάνεται κατά τη (η ενέργεια που χάνεται κατά τη δημιουργία του πυρήνα) λέγεται δημιουργία του πυρήνα) λέγεται

ενέργεια σύνδεσηςενέργεια σύνδεσης EEBB του του πυρήνα:πυρήνα:

ΕΕΒΒ = ΔΜ. = ΔΜ.cc22

Page 16: πυρήνας ραδιενέργεια

Η ενέργεια σύνδεσης εκφράζει Η ενέργεια σύνδεσης εκφράζει την ελάχιστη απαιτούμενη την ελάχιστη απαιτούμενη

ενέργεια που πρέπει να δώσουμε ενέργεια που πρέπει να δώσουμε για να απομακρύνουμε μεταξύ για να απομακρύνουμε μεταξύ τους τα νουκλεόνια, ώστε να τους τα νουκλεόνια, ώστε να μην υπάρχει ανάμεσα τους μην υπάρχει ανάμεσα τους

καμία αλληλεπίδρασηκαμία αλληλεπίδραση

+

Page 17: πυρήνας ραδιενέργεια

Αν διαιρέσουμε την ενέργεια Αν διαιρέσουμε την ενέργεια σύνδεσης με τον αριθμό των σύνδεσης με τον αριθμό των

νουκλεονίων έχουμε την νουκλεονίων έχουμε την ενέργεια σύνδεσης ανά ενέργεια σύνδεσης ανά

νουκλεόνιο: νουκλεόνιο: Ενέργεια σύνδεσης/νουκλ. = ΕΕνέργεια σύνδεσης/νουκλ. = ΕΒΒ/Α/Α

Η ενέργεια σύνδεσης/νουκλ. Η ενέργεια σύνδεσης/νουκλ. μετράει μετράει

την την σταθερότητα σταθερότητα του πυρήνα. του πυρήνα. Όσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια Όσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια

σύνδεσης/νουκλ., τόσο σύνδεσης/νουκλ., τόσο σταθερότερος είναι ο πυρήναςσταθερότερος είναι ο πυρήνας

Page 18: πυρήνας ραδιενέργεια

Η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο Η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο σε συνάρτηση με τον μαζικό αριθμό σε συνάρτηση με τον μαζικό αριθμό

των πυρήνων:των πυρήνων:

Page 19: πυρήνας ραδιενέργεια

++++

+++ +

+++

+++ +

+

Όταν πυρήνας μεγάλου μαζικού Όταν πυρήνας μεγάλου μαζικού αριθμού διασπάται σε ελαφρύτερους αριθμού διασπάται σε ελαφρύτερους

πυρήνες, έχουμε πυρήνες, έχουμε σχάσησχάση::

Page 20: πυρήνας ραδιενέργεια

όταν δύο ελαφροί πυρήνες όταν δύο ελαφροί πυρήνες ενώνονται προς σχηματισμό ενώνονται προς σχηματισμό

μεγαλύτερους πυρήνα, το φαινόμενο μεγαλύτερους πυρήνα, το φαινόμενο λέγεται λέγεται σύντηξησύντηξη

++++

+++ +

+++

+++ +

+

Page 21: πυρήνας ραδιενέργεια

Και στις δύο περιπτώσεις, Και στις δύο περιπτώσεις, και στη σχάση ενός πυρήνα και στη σχάση ενός πυρήνα

και στην σύντηξη και στην σύντηξη ελαφρότερων πυρήνων, οι ελαφρότερων πυρήνων, οι πυρήνες που προκύπτουν πυρήνες που προκύπτουν

έχουν έχουν μεγαλύτερημεγαλύτερη ενέργεια σύνδεσηςενέργεια σύνδεσης

/νουκλεόνιο/νουκλεόνιοΣυνεπώς είναι Συνεπώς είναι σταθερότεροισταθερότεροι και και

αποδεσμεύεταιαποδεσμεύεται συνολικά συνολικά ενέργεια που την ενέργεια που την

εκμεταλλευόμαστεεκμεταλλευόμαστε

Page 22: πυρήνας ραδιενέργεια

Πώς πετυχαίνεται η Πώς πετυχαίνεται η σταθερότητα;σταθερότητα;

1.1.ΣΥΝΤΗΞΗ:ΣΥΝΤΗΞΗ: 3030 Χ + Χ + 2828 Υ Υ 5858 Μ Μ Μάζα Χ+ μάζα Υ> μάζα Μ Μάζα Χ+ μάζα Υ> μάζα Μ Εξώθερμη αντίδρασηΕξώθερμη αντίδραση

2.2.ΣΧΑΣΗ:ΣΧΑΣΗ: 230230Χ Χ 120120Υ + Υ + 110110ΜΜ Μάζα Χ > μάζα Υ + μάζα ΜΜάζα Χ > μάζα Υ + μάζα Μ Εξώθερμη αντίδρασηΕξώθερμη αντίδραση

Page 23: πυρήνας ραδιενέργεια

Π.χ. Αν έχουμε έναν πυρήνα με Π.χ. Αν έχουμε έναν πυρήνα με Α = 200 νουκλεόνια και Α = 200 νουκλεόνια και

Ενέργεια σύνδεσης/νουκλ. = 7 ΜΕνέργεια σύνδεσης/νουκλ. = 7 ΜeV, eV, για να τον διασπάσουμε στα για να τον διασπάσουμε στα

νουκλεόνια από τα οποία νουκλεόνια από τα οποία αποτελείται θα αποτελείται θα προσφέρουμε προσφέρουμε

ενέργεια:ενέργεια:ΕΕ11 = 200 = 200··7 = 1400 7 = 1400 MeVMeV

+++

+++ +

+

+++ +++

++

++++

++++

+++ + ++

+ +

++

+

++

++

+

+

+ ++

+

+

+

+

Page 24: πυρήνας ραδιενέργεια

Αν τα 200 νουκλεόνια ενωθούν σε Αν τα 200 νουκλεόνια ενωθούν σε δύο ίσους πυρήνες με Α = 100 και δύο ίσους πυρήνες με Α = 100 και

Ενέργεια σύνδεσης/νουκλ. = 8 ΜΕνέργεια σύνδεσης/νουκλ. = 8 ΜeV, eV, κατά τον σχηματισμό των πυρήνων κατά τον σχηματισμό των πυρήνων

θα μας θα μας προσφέρουν ενέργειαπροσφέρουν ενέργειαΕΕ22 = 2 = 2··100100··8 = 1600 8 = 1600 MeVMeV

+++ + ++

++

++++

+++

+++ +

+

++++

+++ + ++

+ +++

+

++

++

+

+

+ ++

+

+

+

+

Page 25: πυρήνας ραδιενέργεια

Συνεπώς δώσαμε Συνεπώς δώσαμε ΕΕ11 = 1400 Μ = 1400 ΜeVeV για να για να διαλύσουμε τον αρχικό διαλύσουμε τον αρχικό

πυρήνα στα συστατικά του πυρήνα στα συστατικά του και πήραμε και πήραμε ΕΕ22 = 1600 = 1600 MeVMeV κατά τον σχηματισμό των κατά τον σχηματισμό των

μικρότερων πυρήνων.μικρότερων πυρήνων.

Ενεργειακό κέρδος από τη Ενεργειακό κέρδος από τη σχάση:σχάση:

Ε = ΕΕ = Ε22 – Ε – Ε11 = 200 = 200 MeVMeV

Page 26: πυρήνας ραδιενέργεια

Τα νουκλεόνια συγκρατούνται Τα νουκλεόνια συγκρατούνται στον πυρήνα με την στον πυρήνα με την

ισχυρή πυρηνική δύναμηισχυρή πυρηνική δύναμη

Page 27: πυρήνας ραδιενέργεια

ΧαρακτηριστικάΧαρακτηριστικάΙσχυρής πυρηνικής δύναμης:Ισχυρής πυρηνικής δύναμης:

α) Δεν κάνει διάκριση μεταξύ α) Δεν κάνει διάκριση μεταξύ πρωτονίων και νετρονίων. Είναι πρωτονίων και νετρονίων. Είναι δηλαδή η ίδια για τα ζεύγη δηλαδή η ίδια για τα ζεύγη πρωτόνιο-πρωτόνιο, πρωτόνιο-πρωτόνιο-πρωτόνιο, πρωτόνιο-νετρόνιο και νετρόνιο-νετρόνιο.νετρόνιο και νετρόνιο-νετρόνιο.

β) Δρά μόνο μεταξύ γειτονικών β) Δρά μόνο μεταξύ γειτονικών νουκλεόνιων και μόλις στις νουκλεόνιων και μόλις στις πολύ κοντινές αποστάσεις.πολύ κοντινές αποστάσεις.

Page 28: πυρήνας ραδιενέργεια

Οι πρώτες ενεργειακές στάθμες Οι πρώτες ενεργειακές στάθμες του πυρήνα του πυρήνα 1414

77ΝΝ

Page 29: πυρήνας ραδιενέργεια

Άσκηση Άσκηση ((ylikonet.grylikonet.gr))

Ένας πυρήνας Ένας πυρήνας 240240Χ έχει ΕΧ έχει ΕΒΒ/Α= /Α= 77ΜΜeV eV και διασπάται δίνοντας και διασπάται δίνοντας δύο όμοιους πυρήνες δύο όμοιους πυρήνες 120120Υ με Υ με ενέργεια σύνδεσης ανά ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο Ενουκλεόνιο ΕΒΒ/Α=8Μ/Α=8ΜeV. eV.

Πόση ενέργεια ελευθερώθηκε Πόση ενέργεια ελευθερώθηκε κατά τη σχάση;κατά τη σχάση;

Page 30: πυρήνας ραδιενέργεια

ΡαδιενέργειαΡαδιενέργεια

Page 31: πυρήνας ραδιενέργεια

Φαντασμαγορικό, αλλά …Φαντασμαγορικό, αλλά …

Page 32: πυρήνας ραδιενέργεια

Η διαδικασία κατά την οποία ένας πυρήνας Η διαδικασία κατά την οποία ένας πυρήνας μετατρέπεται σε έναν άλλο διαφορετικού στοιχείου μετατρέπεται σε έναν άλλο διαφορετικού στοιχείου

ονομάζεται: ονομάζεται: μεταστοιχείωσημεταστοιχείωση

Όταν ένας πυρήνας μετατρέπεται αυθόρμητα σε άλλο Όταν ένας πυρήνας μετατρέπεται αυθόρμητα σε άλλο πυρήνα, εκλύεται ενέργεια με ταυτόχρονη εκπομπή πυρήνα, εκλύεται ενέργεια με ταυτόχρονη εκπομπή

ακτινοβολίας. Το φαινόμενο ονομάζεται: ακτινοβολίας. Το φαινόμενο ονομάζεται: ραδιενέργειαραδιενέργεια

Page 33: πυρήνας ραδιενέργεια
Page 34: πυρήνας ραδιενέργεια

Εσωτερικό πειραματικού Εσωτερικό πειραματικού πυρηνικού αντιδραστήραπυρηνικού αντιδραστήρα

Page 35: πυρήνας ραδιενέργεια

Σωμάτιο α (πράσινη Σωμάτιο α (πράσινη τροχιά) συγκρούεται τροχιά) συγκρούεται με άτομο αζώτου. Το με άτομο αζώτου. Το

σωμάτιο α σωμάτιο α σκεδάζεται προς τα σκεδάζεται προς τα

πίσωπίσω

Page 36: πυρήνας ραδιενέργεια

Μια εντυπωσιακή φωτογραφία τροχιών σωματίων α Μια εντυπωσιακή φωτογραφία τροχιών σωματίων α

σε ιονισμένο αλκοολούχο διάλυμασε ιονισμένο αλκοολούχο διάλυμα

Page 37: πυρήνας ραδιενέργεια
Page 38: πυρήνας ραδιενέργεια

Διάσπαση αΔιάσπαση α

Χ Υ + ΗΧ Υ + Ηee

U U Th + Th + HeHe238238 92 92

234234 90 90

44

22

AA

ZZA-4A-4

Z-2Z-2

44

22

U Th α

Page 39: πυρήνας ραδιενέργεια

Ένα ακόμη παράδειγμα διάσπασης Ένα ακόμη παράδειγμα διάσπασης αα

Μπορείτε να γράψετε τη σχέση της ραδιενεργού διάσπασης του Αμερίκιου?

Page 40: πυρήνας ραδιενέργεια

Διάσπαση βΔιάσπαση β- - ή βή β++

Page 41: πυρήνας ραδιενέργεια
Page 42: πυρήνας ραδιενέργεια

Διάσπαση β (βΔιάσπαση β (β-- ) )

n p n p + e+ e-- + + ννee1111

1100

C C N + eN + e-- + + ννee1414 7 7

1144 6 6

Page 43: πυρήνας ραδιενέργεια

p p n + e n + e++ + ν+ νee

Διάσπαση β (β+)Διάσπαση β (β+)

1100

1111

N N C + e C + e++ + + ννee

1313 6 6

1313 7 7

Page 44: πυρήνας ραδιενέργεια

Η συμμετρία στη φύσηΗ συμμετρία στη φύση

Κάθε σωματίδιο έχει και το αντισωματίδιό του:Κάθε σωματίδιο έχει και το αντισωματίδιό του:

Πρωτόνιο –αντιπρωτόνιοΠρωτόνιο –αντιπρωτόνιο

Ηλεκτρόνιο – ποζιτρόνιοΗλεκτρόνιο – ποζιτρόνιο

Νετρόνιο – αντινετρόνιοΝετρόνιο – αντινετρόνιο

Νετρίνο - αντινετρίνοΝετρίνο - αντινετρίνο

Page 45: πυρήνας ραδιενέργεια

Ηλεκτρόνιο - ποζιτρόνιο: Ηλεκτρόνιο - ποζιτρόνιο:

δίδυμη γένεσηδίδυμη γένεση

Page 46: πυρήνας ραδιενέργεια

νετρίνο – αντινετρίνονετρίνο – αντινετρίνο

Tο νετρίνο, είναι ίσως η πιο παράξενη οντότητα στον Tο νετρίνο, είναι ίσως η πιο παράξενη οντότητα στον κόσμο της φυσικής των γνωστών στοιχειωδών κόσμο της φυσικής των γνωστών στοιχειωδών σωματιδίων. Έχει μηδενικό ηλεκτρικό φορτίο και δεν σωματιδίων. Έχει μηδενικό ηλεκτρικό φορτίο και δεν “αισθάνεται” την ηλεκτρομαγνητική και την ισχυρή “αισθάνεται” την ηλεκτρομαγνητική και την ισχυρή αλληλεπίδραση, με αποτέλεσμα να είναι το στοιχειώδες αλληλεπίδραση, με αποτέλεσμα να είναι το στοιχειώδες σωμάτιο για το οποίο έχουμε τις λιγότερες πληροφορίες.  σωμάτιο για το οποίο έχουμε τις λιγότερες πληροφορίες.  H πιθανότητα ύπαρξής του προτάθηκε για πρώτη φορά το H πιθανότητα ύπαρξής του προτάθηκε για πρώτη φορά το 1932 απο τον Pauli. Πειραματικά διαπιστώθηκε το 1958 1932 απο τον Pauli. Πειραματικά διαπιστώθηκε το 1958 αλλά παρότι έχουν περάσει αρκετά χρόνια από τότε, είναι αλλά παρότι έχουν περάσει αρκετά χρόνια από τότε, είναι η πρώτη φορά που πειραματικοί ανακοινώνουν με η πρώτη φορά που πειραματικοί ανακοινώνουν με βεβαιότητα ότι η μάζα του δεν είναι μηδενική. Aποτελεί βεβαιότητα ότι η μάζα του δεν είναι μηδενική. Aποτελεί ένα από τα κυριότερα συστατικά του σύμπαντος, ενώ ένα από τα κυριότερα συστατικά του σύμπαντος, ενώ επίσης παράγεται σε επιταχυντές.  επίσης παράγεται σε επιταχυντές. 

Page 47: πυρήνας ραδιενέργεια

Ένα από τα τέσσερα μεγαλύτερα Ένα από τα τέσσερα μεγαλύτερα πειράματα ανίχνευσης νετρίνων πειράματα ανίχνευσης νετρίνων στον πλανήτη εκτυλίσσεται σε στον πλανήτη εκτυλίσσεται σε θαλάσσια περιοχή της Μεσσηνίας. θαλάσσια περιοχή της Μεσσηνίας.

Κοντά στο φρέαρ των Οινουσών, Κοντά στο φρέαρ των Οινουσών, ανοιχτά της Πύλου, σε απόσταση ανοιχτά της Πύλου, σε απόσταση 10 μιλίων περίπου από το 10 μιλίων περίπου από το βαθύτερο σημείο της Μεσογείου, βαθύτερο σημείο της Μεσογείου, λειτουργεί ένα από τα τρία λειτουργεί ένα από τα τρία τηλεσκόπια νετρίνων στον κόσμο. τηλεσκόπια νετρίνων στον κόσμο. Τα άλλα είναι , ένα στο Βόρειο Τα άλλα είναι , ένα στο Βόρειο Πόλο, ένα στη λίμνη Βαϊκάλη κι Πόλο, ένα στη λίμνη Βαϊκάλη κι ένα ακόμα στη Χαβάη. Τα νετρίνο ένα ακόμα στη Χαβάη. Τα νετρίνο είναι μυστηριακά, σχεδόν είναι μυστηριακά, σχεδόν φανταστικά σωματίδια, με σχεδόν φανταστικά σωματίδια, με σχεδόν μηδενική μάζα που κινούνται με μηδενική μάζα που κινούνται με την ταχύτητα των 300.000 την ταχύτητα των 300.000 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο (την ταχύτητα του φωτός). (την ταχύτητα του φωτός). Τα νετρίνΤα νετρίνoo απελευθερώθηκαν πριν απελευθερώθηκαν πριν 15 δισεκατομμύρια χρόνια,15 δισεκατομμύρια χρόνια,μετά από μια έκρηξη αδιανόητης μετά από μια έκρηξη αδιανόητης ισχύος και υφής -το Big Bang- που ισχύος και υφής -το Big Bang- που αποτέλεσε την αρχή της αποτέλεσε την αρχή της δημιουργίας του Σύμπαντοςδημιουργίας του Σύμπαντος. .

Πείραμα Νέστωρ

Page 48: πυρήνας ραδιενέργεια

Ανιχνευτές του ΝέστοραΑνιχνευτές του Νέστορα

Page 49: πυρήνας ραδιενέργεια

RadioactivityRadioactivity

ή ή

διαδοχικέςδιαδοχικές

μεταστοιχειώσειςμεταστοιχειώσεις

Page 50: πυρήνας ραδιενέργεια

Τηλεσκόπιο Τηλεσκόπιο ανίχνευσης ανίχνευσης

ακτινοβολίας γακτινοβολίας γ

Page 51: πυρήνας ραδιενέργεια

διάσπαση διάσπαση γγ

RnRn** Rn + Rn + γγ232232

8686232232

8686

Ra Ra RnRn** + + HeHe

236236

8888

232232

8686

44

22

Page 52: πυρήνας ραδιενέργεια

Ακτινοβολία γ από τις εσχατιές του Ακτινοβολία γ από τις εσχατιές του σύμπαντοςσύμπαντος

Page 53: πυρήνας ραδιενέργεια

Διεισδυτική ικανότητα των α, β, γΔιεισδυτική ικανότητα των α, β, γ

Page 54: πυρήνας ραδιενέργεια

Μέτρηση ραδιενέργειαςΜέτρηση ραδιενέργειας

Page 55: πυρήνας ραδιενέργεια

Τελικά η ραδιενέργεια δεν χρειάζεται Τελικά η ραδιενέργεια δεν χρειάζεται πουθενά;πουθενά;

Ακτινοβολία φωτονίων (ακτίνες Χ και γάμα). Τα φωτόνια εκπέμπονται από

ραδιενεργούς πηγές, όπως κοβάλτιο ή καίσιο, ή από μια ειδική συσκευή που ονομάζεται Γραμμικός Επιταχυντής (linear accelerator). Η ακτινοβολία

φωτονίων είναι το συνηθέστερο είδος ακτινοβολίας σε αγωγές κατά του

καρκίνου.

Ακτινοβολία σωματιδίων (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, νετρόνια, σωματίδια Άλφα

και Βήτα). Δέσμες ηλεκτρονίων μπορούν να παραχθούν και να

κατευθυνθούν στο καρκινοπαθή ιστό μέσω Γραμμικού Επιταχυντή.

Page 56: πυρήνας ραδιενέργεια

Positron emission tomography: Αξονική Positron emission tomography: Αξονική

τομογραφίατομογραφία

Page 57: πυρήνας ραδιενέργεια

Τo κλασικό σπινθηρoγράφημα oστών είναι μια καταξιωμένη Τo κλασικό σπινθηρoγράφημα oστών είναι μια καταξιωμένη τεχνική ανίχνευσης μιας σειράς παθoλoγικών καταστάσεων, τεχνική ανίχνευσης μιας σειράς παθoλoγικών καταστάσεων, πoυ περιλαμβάνoυν μεταβoλικές oστικές ή γενικότερες πoυ περιλαμβάνoυν μεταβoλικές oστικές ή γενικότερες συστηματικές παθήσεις, φλεγμoνές, κατάγματα, πρωτoπαθείς συστηματικές παθήσεις, φλεγμoνές, κατάγματα, πρωτoπαθείς oστικoύς όγκoυς, μεταστατική νόσo κ.λπ oστικoύς όγκoυς, μεταστατική νόσo κ.λπ

Page 58: πυρήνας ραδιενέργεια

ΤέλοςΤέλοςΒασίλειος Παππάς Βασίλειος Παππάς ΓΕΛ ΚαλαμπάκαςΓΕΛ Καλαμπάκας