Den viktigaste skillnaden mellan naturlig och artificiell radioaktivitet är att den naturliga radioaktiviteten i form av radioaktivitet äger rum på egen hand i naturen medan den när den induceras av människan i laboratorier kallas artificiell radioaktivitet.
Människan uppfann inte radioaktivitetsprocessen; den fanns där och existerade i universum sedan urminnes tider. Men det var en tillfällig upptäckt av Henry Becquerel 1896 som världen fick veta om det. Vidare förklarade vetenskapsmannen Marie Curie detta koncept 1898 och fick ett Nobelpris för sitt arbete. Vi hänvisar till den typ av radioaktivitet som äger rum i världen (läs stjärnor) på egen hand som naturlig radioaktivitet medan den som människan inducerar som artificiell radioaktivitet.
Vad är naturlig radioaktivitet?
I allmänhet avser radioaktivitet frigöring av partiklar och energi från instabila kärnor. Frigörandet av partiklar från instabila atomer fortsätter tills ämnet når stabilitet. Denna nedbrytning av kärnorna är radioaktivitetsprocessen. När denna nedbrytning sker i naturen kallar vi det som naturlig radioaktivitet. Uran är det tyngsta naturliga grundämnet (atomnummer 92).
Radioaktivitet innebär utsläpp av tre typer av partiklar från en instabil kärna i ett försök att nå stabilitet. Vi namnger dem som alfa-, beta- och gammastrålning. Alfa-partiklar består av två protoner och två neutroner (precis som en heliumatom) varför den har en positiv laddning. Alfa-partiklar är mycket små fragment av moderkärnan som försöker frigöra energi och alfapartiklar i ett försök att bli stabila.
Figur 01: Tre olika typer av partiklar som frigörs under radioaktivitet
Beta-partiklar består av elektroner och har därför en negativ laddning. Tredje och sista partiklar som en radioaktiv kärna sänder ut är gamma-partiklar som består av högenergifotoner. I själva verket är de ingenting annat än ren energi utan massa. Alla tre strålningarna sker inte vid en instabil kärna samtidigt.
Vad är artificiell radioaktivitet?
När vi förbereder instabila kärnor i laboratorier genom att bombardera dem med långsamt rörliga neutroner, kallar vi det artificiell radioaktivitet. Även om det finns radioaktiva isotoper av torium och uran betyder artificiell radioaktivitet att vi skapar en serie transuranelement som är kapabla till radioaktivitet.
Figur 02: Utstötning av en alphapartikel i ett diagram – med konstgjorda medel
Denna typ av radioaktivitet har många användningsområden i kärnreaktorer där långsamma neutroner görs för att bombardera en stabil isotop av uran som blir instabil och börjar sönderfalla och frigör en enorm mängd energi. Följaktligen kan vi använda den energin för att förvandla vatten till ånga. Efteråt kommer denna ånga att flytta turbiner som producerar elektricitet. Konstgjord radioaktivitet har en annan viktig användning i atombomber där klyvning av instabil kärna resulterar i frigöring av enorma mängder energi och vi inte kan kontrollera reaktionen där. Men i kärnreaktorer kontrolleras reaktionen.
Vad är skillnaden mellan naturlig och artificiell radioaktivitet?
Naturlig radioaktivitet är den process av radioaktivitet som sker naturligt medan artificiell radioaktivitet är den process av radioaktivitet som induceras av konstgjorda metoder. Därför är den viktigaste skillnaden mellan naturlig och artificiell radioaktivitet att naturlig radioaktivitet är den form av radioaktivitet som sker på egen hand i naturen medan när den induceras av människan i laboratorier kallas det artificiell radioaktivitet. Dessutom är naturlig radioaktivitet spontan medan artificiell radioaktivitet är icke-spontan. Därför måste vi initiera radioaktiviteten för att få fram den artificiella radioaktiviteten.
Infografiken nedan visar mer information om skillnaden mellan naturlig och artificiell radioaktivitet
Sammanfattning – Naturlig kontra artificiell radioaktivitet
Naturlig och artificiell radioaktivitet är de två huvudformerna av radioaktivitet. Den viktigaste skillnaden mellan naturlig och artificiell radioaktivitet är att den naturliga radioaktiviteten är den form av radioaktivitet som sker på egen hand i naturen medan det som människan inducerar är artificiell radioaktivitet.