Erradiazio-oinarriak

Atomoaren nukleoak neutroiez eta positiboki kargaturiko protoiez osaturik dago. Bere egonkortasuna protoi- eta neutroi-kopuruen menpe dago eta, halaber, kopuru horien arteko zatiketarena. Elemendu kimiko batek isotopo bat baino gehiago eduki ditzake, kopuru eta zatiketa desberdinekin, adibidez uranio 235 eta 238 bezala (biek protoi-kopuru berdina dute, 92, protoi-kopuruak elementu kimikoa definitzen baitu, baina lehenak 143 neutroi ditu eta bigarrenak 146, eta honela idazten dira: 23592U lehena eta 23892U bigarrena. Egonkorrak ez diren isotopoak desintegratu egiten dira alfa partikulak, beta partikulak edo gamma izpiak igorriz.

  1. alfa partikulak helio-a
    tomoaren nukleok dira. Haien karga +2 (bi protoi) da eta masa 4 (bi protoi gehi 2 neutroi) eta energia handiz higitzen dira. Airean egonik batez beste 4,5 cm-ko distantzia ibiliko dira, eta mikrometro batzuk besterik ez gorputzean, baina hori bai, bidean topatzen duten guztia ionizatu egiten dute. Alfa partikulek ez dute zeharkatuko paper arrunta edo gorputz-azala, beraz ez dira batere arriskutsuak gorputzaren kanpoan badaude, baina minbizia sortzeko oso arriskutsuak dira gorputz barrura sudurretik edo ahotik sartzen badira.
  2. beta partikulak elektroiak dira, -1eko karga dute (elektroi bat) eta masa oso txikia. Beta partikulek metro batzuk zeharka ditzakete airean edo zentimetro guxi batzuk gure gorputzean. Ezin dute leihoko kristala zeharkatu edo altzairuzko upeletik ihes egin. Hauek ere arriskutsuak dira gorputz barnera sartuz gero, talka egiten duten edozer ioniza baitezakete, baina ez dira alfa partikulak bezain arriskutsuak.
  3. gamma izpiek 0 masa eta 0 karga dute, baina energia itzelak. Energia handiko X izpietatik bezalaxe, haietatik babesteko estalkuntza handiak behar dira, hots, hormigoia, beruna edo ura.

Aktibitate handiko hondakinetan gamma izpien erradiazioa oso handia izaten da. Baina hondakin transuranikoen multzo txiki batek bakarrik igortzen du beta edo gamma erradiazio nabarmena; beraiek alfa-igorleak dira.

Lagin erradioaktiboen desintegrazioa estatistikoa da eta ezinezkoa da aurrez jakitea atomo konkretu bat noiz desintegratuko den. Aurretik jakin dezakeguna da mota berbereko atomo ezegonkorrez osaturiko lagin erradioaktibo batean zenbat denbora pasatu behar den atomo ezegonkor horietariko erdiak desintegratzeko. Denbora-tarte horri erdibizitza(T1/2) deritzo.

- Aktibitateak (A) desintegrazio-abiadura (segundo batean gertaturiko desintegrazio-kopurua) adierazten du, eta nukleo ezegonkorren kopuruarekiko proportzionala da. Aktibitatea denboran zehar esponentzialki gutxituz doa ondoko legearen arabera: A = A0e-lt, non l erdibizitzaren alderantzizkoarekiko proportzionala den (A = aktibitatea t aldiunean, A0 aktibitatea hasierako aldiunean). Erdibizitza zenbat eta luzeagoa izan nukleo erradioaktibo horren aktibitatea hainbat astiroago gutxituz joango da. Plutonio 239 alfa-igorleak, hondakinen artean oso zabaldua, 24.000 urteko erdibizitza du eta aktibitatea erdira jaisteko denbora-tarte hori pasa beharko da. Erdibizitza, berriz, oso laburra bada, nukleo horren aktibitatea oso arin gutxituko da.

- Unitateak:

1 Bq (becquerel) = 1 desintegrazio/s

1 Ci (curie) = 3,7 x 1010 Bq

- Fisio-erreakzioa: nukleo baten zatiketa neutroi bat harrapatzearen ondorioz, adibidez

23592U + 10n Æ 13552Te + 9740Zr + 4 10n

235Uranioak neutroi bat (10n) harrapatzean bi pusketatan zatitu daitekeela adierazten du aurreko erreakzioak, bata 135Telurioarena eta bestea 97Zirkonioarena eta erreakzio horretan beste 4 neutroi askatzen direla. Normalean neutroi horiek galdu egingo dira inolako eraginik sortu gabe, baina 235Uranioaren kantitatea (masa) nabarmena bada, gerta daiteke askaturiko neutroi horietariko bat harrapatua izatea eta beste fisio bat sortzea, fisio-erreakzioa etengabe jarraituz. Fisio-erreakzioa etengabe jarraitzeko behar den nukleo fisionagarrien masa minimoari masa kritikoa deritzo. Masa-kantitatea txikiagoa bada, erreakzioa azpikritikoa da eta fisio-erreakzioen abiadura txikiagotu egingo da; masa-kantitatea kritikoa baina handiagoa bada, erreakzioa superkritikoa da eta fisio-erreakzioen kopurua handituz joango da (energia asko askatuz). Hori dela eta, upeletan kokatzen diren hondakin fisionagarriek kopuru azpikritikoan egon behar dute.

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila