Page 13 - ฟิสิกส์นิวเคลียร์

13

กำรแผ่รังสีของนิวเคลียสของธำตุกัมมันตรังสี

กำรสลำยตัวของรังสีแอลฟำ (α-decay)

รังสีแอลฟำ หรือ อนุภำคแอลฟำเป็นนิวเคลียสของธำตุฮีเลียมประกอบด้วย

2 โปรตอนกับ2นิวตรอน 42He นิวเคลียสใดสลำยให้เป็นอนุภำคแอลฟำ หลังกำร

สลำยได้นิวเครลียสใหม่มีเลขอะตอมลดลง 2 หน่วย และเลขมวลลดลง 4 หน่วย
ตัวอย่ำงเช่น

กำรสลำยตัวให้รังสีเบตำ (β - decay)

นิวเคลียสที่มีจ�ำนวนนิวตรอนมำกเกินไป เมื่อเทียบกับจ�ำนวนโปรตอนท�ำให้

นิวเคลียสไม่เสถียร จึงเกิดกำรสลำยให้รังสีเบตำ โดยนิวเคลียสใหม่จะมีเลขมวลเท่ำ
เดิม แต่เลขอะตอมจะมำกกว่ำ ของนิวเคลียสตั้งต้นอยู่ 1 หน่วย ดังนี้

ตัวอย่ำงเช่น

กำรสลำยตัวให้รังสีแกมมำ

กระบวนกำรนี้ไม่ท�ำให้เกิดนิวเคลียสใหม่ เป็นเพียงกรเปลี่ยนระดับพลังงำนของ
นิวเคลียส จำกสูงมำสู่ระดับที่ต�่ำกว่ำ ปล่อยพลังงำนออกมำในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ

ระดับรังสีแกมมำ

กำรสลำยตัวของนิวเคลียสให้อนุภำคแอลฟำหรืออนุภำคเบตำนั้น นิวเคลียสเกิดกำร

เปลี่ยนระดับพลังงำนมำสู่สถำนะที่ต�่ำกว่ำ เช่น

กำรสลำยของนิวเคลียสกัมมันตรังสี

ธำตุกัมมันตรังสีชนิดหนึ่งสลำยตัวเกิดธำตุใหม่ หำกธำตุใหม่เป็นธำตุกัมมันตรังสี
(นิวเคลียสไม่เสถียร) ก็จะสลำยตัวต่อไปอีกเรื่อย ๆ จนกว่ำจะเกิดธำตุใหม่ที่มี

นิวเคลียสที่เสถียร

อนุกรมกำรสลำยตัวในธรรมชำติที่น่ำสนใจ ได้แก่

1. อนุกรมของยูเรเนียม-238 เริ่มต้นที่ U-238 สุดท้ำยที่ Pb-206
2. อนุกรมของยูเรเนียม-235 เริ่มต้นที่ U-235 สุดท้ำยที่ Pb-207

3. อนุกรมทอเรียม232 เริ่มต้นที่ Th-232 สุดท้ำยที่ Pb-208