Radioactivity: Expect the unexpected - Steve Weatherall

רדיואקטיביות: צפו לבלתי צפוי - סטיב וות'ראל

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Ram Ezrach

It is only in the last 100 or so years that human kind has understood

רק במאה השנים האחרונות המין האנושי הבין

that the nucleus of the chemical elements is not always fixed.

שהגלעין של היסודות הכימיים לא תמיד קבוע.

It can change spontaneously from one element to another.

הוא יכול להשתנות באופן ספונטני מיסוד אחד לאחר.

The name for this process is radioactivity.

השם של התהליך הזה הוא רדיואקטיביות.

You probably already know something about the nucleus:

אתם כנראה כבר יודעים משהו על הגלעין:

it's much tinier than the atom,

הוא זעיר בהרבה מהאטום,

it's made of particles called protons and neutrons,

הוא עשוי מחלקיקים שנקראים פרוטונים וניוטרונים,

there are electrons orbiting around it.

אלקטרונים מקיפים אותו.

And though the atoms can share or swap electrons when they bond together,

ולמרות שהאטומים יכולים לחלוק או להחליף בניהם אלקטרונים, כשהם נקשרים יחד,

the nuclei themselves never change.

הגלעינים עצמם לא משתנים לעולם.

Right?

נכון?

Well, no.

ובכן, לא נכון.

Certain nuclei are not stable in that way.

גלעינים מסויימים לא יציבים במובן הזה.

This means they may change suddenly,

זה אומר, שהם יכולים להשתנות פתאום,

spontaneously.

באופן ספונטני.

The radioactive nucleus flings out a small particle

הגלעין הרדיואקטיבי מעיף החוצה חלקיק קטן

and transforms into another element, just like that.

והופך ליסוד אחר, פשוט כך.

For example,

לדוגמה,

the carbon nucleus can eject a fast-moving electron

אטום הפחמן יכול לפלוט אלקטרונים מהירים

and turn into a nitrogen nucleus.

ולהפוך לגלעין חנקן.

There are two different particles that can be emitted from radioactive nuclei,

יש שני חלקיקים שיכולים להיות מופצים מגלעין רדיואקטיבי,

but never together.

אבל לעולם לא יחד.

The very fast electron is known as a beta particle.

האלקטרון המהיר מאוד נקרא חלקיק בטא.

If you know a little bit about electrons, you may be thinking,

אם אתם יודעים מעט על אלקטרונים, אולי אתם חושבים,

"What was the electron doing in the nucleus in the first place?"

"מה בכלל עשה האלקטרון בגלעין מראש?"

The answer is there is a neutron in nucleus

התשובה היא, שיש ניוטרון בגלעין

spontaneously changed into a proton,

שהשתנה ספונטנית לפרוטון,

which stayed behind,

שנשאר מאחור,

and the electron flew out as a beta particle.

והאלקטרון עף החוצה כחלקיק בטא.

This is not what chemistry has taught us to expect.

זה לא מה שהכימיה למדה אותנו לצפות לו.

The nucleus is supposed to be stable.

הגלעין אמור להיות יציב.

Neutrons don't change into protons.

ניוטרונים לא יכולים להשתנות לפרוטונים.

Except, sometimes they do!

אלא שלפעמים הם כן!

The other particle it emits spontaneously

החלקיק האחר שהגלעין מעיף ספונטנית

from an unstable nucleus is alpha.

מגלעין לא יציב, הוא חלקיק אלפא.

An alpha particle is 8,000 times more massive than beta,

חלקיק אלפא מאסיבי פי 8,000 מחלקיק בטא,

and it's a bit slower.

והוא קצת יותר איטי.

Alpha is made from two protons and two neutrons.

חלקיק אלפא מורכב משני פרוטונים ושני ניוטרונים.

If we trap all those alpha particles together,

אם נלכוד את כל חלקיקי האלפא האלה יחד,

we get helium gas.

נקבל גז הליום.

Alpha is a helium nucleus.

חלקיק אלפא הוא גלעין הליום.

Like the beta particle, you would not have expected

כמו חלקיקי הבטא, לא הייתם מצפים

a heavier nucleus to throw out helium.

שגלעין כבד יותר ישליך הליום.

But again, it happens,

אבל שוב, זה כן קורה,

and the nucleus becomes a new element.

והגלעין נהפך ליסוד חדש.

So, is radioactivity useful or just dangerous?

אז, האם רדיואקטיביות יעילה או רק מסוכנת?

Wherever you are sitting,

בכל מקום בו אתם יושבים,

it is quite likely that there is a device nearby

סביר שיש בסביבתכם מכשיר

which contains a source of alpha particles:

שמכיל מקור של קרני אלפא:

a smoke detector.

גלאי עשן.

The source is radioactive Americium.

המקור הוא אמריקיום רדיואקטיבי.

You are totally safe from these alpha particles,

אתם בטוחים לחלוטין מחלקיקי האלפא האלה,

which cannot travel more than a few centimeters in air.

שלא יכולים לנוע יותר מכמה סנטימטרים באויר.

Beta particles penetrate much farther

חלקיקי בטא חודרים הרבה יותר עמוק

through materials than alpha can.

דרך חומרים שגלי אלפא חודרים אותם.

Radioactive atoms are used in medicine as traces,

אטומים רדיואקטיביים נמצאים בשימוש ברפואה כסמנים,

to show where chemicals travel in the patient.

להראות איפה חומרים כימיים נעים בתוך הגוף.

Beta particles are emitted and have enough energy

חלקיקי בטא מופצים ויש להם מספיק אנרגיה

to emerge from the body and be detected.

לצאת מהגוף ולהתגלות.

There is a third type of nuclear radiation:

יש סוג שלישי של קרינה רדיואקטיבית:

gamma, which is not a particle at all.

גמא, שהיא לגמרי לא חלקיקית.

It is an electromagnetic wave,

זהו גל אלקטרומגנטי,

like microwaves, or light,

כמו גלי מיקרו, או אור,

but it is actually 1,000 times more energentic than visible light.

אבל למעשה הוא אנרגטי פי 1,000 מאור נראה.

Gamma rays may pass right through your body.

גלי גמא יכולים לעבור דרך הגוף.

Gamma is used to zap the bacteria in fruit to increase its shelf life,

משתמשים בגלי גמא כדי לקטול בקטריות בפירות ולהגדיל את חיי המדף שלהם,

or in radiotherapy to kill cancer cells.

או ברדיותרפיה, כדי להרוג תאי סרטן.

Radioactive substances get hot,

חומרים רדיואקטיביים מתחממים,

and this heat can be used to generate power.

וחום זה יכול לשמש לייצור חשמל.

This heat has been brought to you since space probes,

החום הזה הובא אליכם מאז גשושיות החלל,

and, in the past, in pacemakers for hearts.

ובעבר, בקוצבי לב.

The more abruptly nuclear radiation is slowed down,

ככל שהקרינה הגרעינית מואטת בפתאומיות,

the more damage it does to the atoms it hits.

כך היא גורמת יותר נזק לאטומים בהם היא פוגעת.

This is called ionization.

זה נקרא יוניזציה.

Alpha causes the most ionization as it crashes into other atoms

גלי אלפא גורמים להכי הרבה יוניזציה, כשהם מתנגשים באטומים אחרים

and gamma the least.

וקרני גמא הכי פחות.

In humans, the most serious effect of radiation

בבני אדם, האפקט הגדול ביותר של קרינה

is the damage that it can cause to our DNA.

הוא הנזק שהיא יכולה לגרום ל- DNA שלנו.

Although alpha cannot penetrate your skin,

למרות שחלקיקי אלפא לא יכולים לחדור דרך העור שלכם,

if you inhale or injest a radioactive nucleus,

אם אתם נושמים או מעכלים גלעינים רדיואקטיבים,

the health consequences can be severe.

התוצאות הבריאותיות יכולות להיות חמורות.

Radioactivity is both useful and deadly,

רדיואקטיביות היא גם יעילה וגם קטלנית.

but it is all around us as a background to the natural world.

אבל היא נמצאת סביבנו כרקע לעולם הטבעי.