Radioactivity: Expect the unexpected - Steve Weatherall

Radioaktivitāte: Sagaidīt negaidīto — Stīvs Vederols

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Translator: Katrina Rutka Reviewer: Kristaps Kadiķis

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

Vien aptuveni pēdējo 100 gadu laikā cilvēce ir sapratusi,

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

ka ķīmisko elementu kodoli ne vienmēr ir nemainīgi.

It can change spontaneously from one element to another.

Tie var spontāni mainīties no viena elementu uz citu.

The name for this process is radioactivity.

Šo procesu sauc par radioaktivitāti.

You probably already know something about the nucleus:

Jūs droši vien jau kaut ko zināt par kodolu:

it's much tinier than the atom,

tas ir daudz mazāks par atomu,

it's made of particles called protons and neutrons,

to veido daļiņas, ko sauc par protoniem un neitroniem,

there are electrons orbiting around it.

un tam apkārt riņķo elektroni.

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

Lai gan atomi var dalīties vai apmainīties ar elektroniem, tiem vienam ar otru saistoties,

the nuclei themselves never change.

paši kodoli nekad nemainās.

Right?

Vai ne?

Well, no.

Patiesībā, nē.

Certain nuclei are not stable in that way.

Daži kodoli nav tik stabili.

This means they may change suddenly,

Tas nozīmē, ka tie var pēkšņi mainīties,

spontaneously.

spontāni.

The radioactive nucleus flings out a small particle

Radioaktīvais kodols izmet mazas daļiņas

and transforms into another element, just like that.

un tādā veidā vienkārši pārvēršas par citu elementu.

For example,

Piemēram,

the carbon nucleus can eject a fast-moving electron

oglekļa kodols var izmest ātri pārvietojošos elektronu

and turn into a nitrogen nucleus.

un pārvērsties par slāpekļa kodolu.

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

No radiaktīva kodola var tikt izdalītas divas dažādas daļiņas,

but never together.

bet nekad vienlaicīgi.

The very fast electron is known as a beta particle.

Ļoti ātrais elektrons tiek saukts par beta daļiņu.

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

Ja zināt kaut ko par elektroniem, jūs iespējams domājat:

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

„Ko tas elektrons vispār darīja kodolā?”

The answer is there is a neutron in nucleus

Atbilde slēpjas tajā, ka kodolā ir neitrons,

spontaneously changed into a proton,

kas spontāni pārvērtās par protonu,

which stayed behind,

kas palika kodolā,

and the electron flew out as a beta particle.

un elektrons izlidoja no kodola kā beta daļiņa.

This is not what chemistry has taught us to expect.

Tas nav tas, ko ķīmija mums ir mācījusi sagaidīt.

The nucleus is supposed to be stable.

Kodolam būtu jābūt stabilam.

Neutrons don't change into protons.

Neitroni nepārvēršas protonos.

Except, sometimes they do!

Izņemot dažus gadījumus, kad tie to dara!

The other particle it emits spontaneously

Otra daļiņa, kas spontāni izdalās

from an unstable nucleus is alpha.

no nestabila kodola, ir alfa daļiņa.

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

Alfa daļiņa ir 8 000 reižu lielāka par beta daļiņu

and it's a bit slower.

un nedaudz lēnāka par to.

Alpha is made from two protons and two neutrons.

Alfa daļiņu veido divi protoni un divi neitroni.

If we trap all those alpha particles together,

Ja mēs visas alfa daļiņas saliktu kopā,

we get helium gas.

mēs iegūtu hēlija gāzi.

Alpha is a helium nucleus.

Alfa daļiņa ir hēlija kodols.

Like the beta particle, you would not have expected

Līdzīgi kā ar beta daļiņu, jūs negaidītu,

a heavier nucleus to throw out helium.

ka smagāks kodols izsviež hēliju.

But again, it happens,

Bet tā dažreiz notiek,

and the nucleus becomes a new element.

un kodols kļūst par jaunu elementu.

So, is radioactivity useful or just dangerous?

Vai radioaktivitāte ir noderīga vai tikai bīstama?

Wherever you are sitting,

Lai kur arī jūs sēdētu,

it is quite likely that there is a device nearby

visticamākais, ka tuvumā ir ierīce,

which contains a source of alpha particles:

kurā ir alfa daļiņu avots:

a smoke detector.

dūmu detektors.

The source is radioactive Americium.

Avots ir radioaktīvais amerīcijs.

You are totally safe from these alpha particles,

Jūs esat pilnībā pasargāti no šīm alfa daļiņām,

which cannot travel more than a few centimeters in air.

kuras nevar pārvietoties gaisā vairāk kā pāris centimetrus.

Beta particles penetrate much farther

Beta daļiņas spēj iespiesties daudz dziļāk

through materials than alpha can.

dažādos materiālos nekā alfa daļiņas.

Radioactive atoms are used in medicine as traces,

Medicīnā radioaktīvie atomi tiek izmantoti kā marķieri,

to show where chemicals travel in the patient.

kas parāda, kur pacientā dodas ķīmiskās vielas.

Beta particles are emitted and have enough energy

Tiek izdalītas beta daļiņas, un tām piemīt gana enerģijas,

to emerge from the body and be detected.

lai izkļūtu no ķermeņa un tās varētu uztvert.

There is a third type of nuclear radiation:

Ir arī trešais radioaktivitātes veids:

gamma, which is not a particle at all.

gamma stari, kas nemaz nav daļiņa.

It is an electromagnetic wave,

Tas ir elektromagnētisks vilnis

like microwaves, or light,

līdzīgi kā mikroviļņi vai gaisma,

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

bet tiem īstenībā ir 1000 reizes vairāk enerģijas nekā redzamajai gaismai.

Gamma rays may pass right through your body.

Gamma stari var iziet pa taisno cauri jūsu ķermenim.

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

Gamma starus izmanto baktēriju iznīcināšanai augļos, lai paildzinātu to uzglabāšanas laiku,

or in radiotherapy to kill cancer cells.

kā arī radioterapijā, lai nogalinātu vēža šūnas.

Radioactive substances get hot,

Radioaktīvas vielas uzkarst,

and this heat can be used to generate power.

un šo siltumu var izmantot enerģijas ražošanai.

This heat has been brought to you since space probes,

Šis siltums tiek izmantots kopš kosmosa izpētes kuģu

and, in the past, in pacemakers for hearts.

un mākslīgo sirds ritma devēju izgudrošanas.

The more abruptly nuclear radiation is slowed down,

Jo straujāk radioaktīvās daļiņas tiek apstādinātas,

the more damage it does to the atoms it hits.

jo lielāku bojājumu tās nodara atomiem, kurus skar.

This is called ionization.

To sauc par jonizāciju.

Alpha causes the most ionization as it crashes into other atoms

Alfa daļiņas izraisa lielāko jonizāciju, ietriecoties citos atomos,

and gamma the least.

un gamma stari — vismazāko.

In humans, the most serious effect of radiation

Cilvēkiem visnopietnākais radiācijas efekts

is the damage that it can cause to our DNA.

ir bojājumi, ko tā nodara mūsu DNS.

Although alpha cannot penetrate your skin,

Lai gan alfa daļiņas nespēj izkļūt cauri ādai,

if you inhale or injest a radioactive nucleus,

ja ieelpojat vai apēdat radiaktīvus kodolus,

the health consequences can be severe.

sekas jūsu veselībai var būt nopietnas.

Radioactivity is both useful and deadly,

Radioaktivitāte ir gan noderīga, gan nāvējoša,

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

bet tā ir mums visapkārt dabīgās vides fonā.