کلمه‌ی رادیو در بخش اول کلمه‌ی رادیواکتیو، برگرفته از کلمه‌ی لاتین radius به معنای تابش یا پرتو است و عناصر رادیواکتیو عناصری هستند که از این نظر، فعال هستند و تابش‌هایی را از خود ساطع می‌کنند.
اما برای درک رادیواکتیویته، بایستی ابتدا با ساختار هسته آشنا شویم.
ما می‌دانیم که الکترون‌ها در اطراف هسته، در فواصل مشخصی از هسته‌ی اتم، به نام لایه‌ی الکترونی قرار دارند. الکترون‌های با انرژی کمتر در لایه‌های پایین‌تر قرار دارند و با دریافت انرژی، به لایه‌های بالاتر یا سطوح انرژی بالاتر، منتقل می‌شوند. اما منشا رادیواکتیویته، مربوط به الکترون‌های اطراف هسته نبوده و مربوط به خود هسته‌ی اتم است. همانند الکترون‌های اطراف هسته، درون هسته‌ی اتم نیز، پروتونها و نوترون‌ها در سطوح انرژی مشخصی قرار دارند. البته به خاطر برهم‌کنش‌های قوی هسته‌ای، این ذرات هسته‌ای، شدیدا در هسته گیر افتاده‌اند و انرژی مورد نیاز برای آزاد کردن آن‌ها از درون هسته، خیلی بیشتر از انرژی مورد نیاز برای آزاد کردن الکترون‌ها از اطراف هسته است. می‌توانیم آن‌ها را افرادی در نظر بگیریم که درون یک چاه عمیق، گیر افتاده اند و هرگاه می‌خواهیم یکی را بیرون بکشیم، دیگر افراد اجازه نمی‌دهند، او از چاه خارج شود. در حالیکه الکترون‌ها مانند کودکانی هستند که بیرون از چاه در حال بازی هستند و می‌توان آن‌ها را با انرژی بسیار کمی، از اطراف چاه دور کرد.
به عنوان مثال انرژی لازم برای گرفتن یک الکترون از اتم هلیوم حدود ۲۴ الکترون ولت است و انرژی لازم برای گرفتن یک نوترون از هسته‌ی هلیوم، یک میلیون برابر، یعنی ۲۸ مگا الکترون ولت است. اما یک نکته‌ی دیگر درون هسته این است که بعضی از این افراد درون چاه به نام پروتونها، تحمل همنوع خود را ندارند و از آنجایی که دارای بار مثبت هستند، همدیگر را شدیدا دفع می‌کنند. اما در مقابل، افراد یعنی نوترون‌ها بار الکتریکی ندارند و خنثی هستند و برعکس دیگران را جذب می‌کنند.
اما اگر تعداد پروتونها درون هسته خیلی بیشتر از نوترون‌ها شود، چه اتفاقی می‌افتد؟
در اینجا سه حالت پیش می‌آید:
اول اینکه تعدادی از پروتونها انرژی خود را به صورت فوتون‌های پرانرژی (پرتوی گاما) از دست بدهند و به سطوح انرژی پایین‌تر بروند.
دوم اینکه تعدادی از پروتونها، بار مثبت خود را به بیرون پرتاب کنند و به نوترون خنثی تبدیل شوند که به آن، پرتوی بتا گفته می‌شود.
در حالت سوم، دو پروتون و دو نوترون به یکدیگر می‌چسبند و با هم به بیرون چاه پرتاب می‌شوند که به آن، پرتوی آلفا گفته می‌شود. منظور از رادیواکتیویته، تابش این سه پرتو از هسته‌ی اتم‌های سنگین عناصر رادیواکتیو است.
– ابا اباد
کامنتی که یکی از دوستان در شبکه‌ی اجتماعی لینکدین ذیل این پست گذاشته اند که برای من این نگاه خیلی جالب بود.
– اگر این فرد یک پروتون در حال سقوط بود، کدام تابش را از خود ساطع می کرد؟
- آلفا
- بتا
- گاما
– این چهار نفر که در حال پرتاب شدن به بیرون از هسته هستند، کدام نوع پرتو می توانند باشند؟
- آلفا
- بتا
- گاما
– این پروتون که پوزیترون را به بیرون پرتاب می کند و خود پایین می پرد، کدام تابش است؟
- آلفا
- بتا
- گاما
