| s-1
| Stabilní i radioaktivní atomy jsou popisovány základními parametry, podle nichž je možné provést jejich klasifikaci. |
| s-2
| Základními parametry atomu jsou atomové a nukleonové, starší termín hmotové číslo. |
| s-3
| Atomové číslo udává počet protonů v jádru. |
| s-4
| Určuje tedy též počet kladných elementárních nábojů v jádru u neionizovaného atomu i polohu prvku v periodickém systému. |
| s-5
| Nukleonové číslo udává celkový počet nukleonů v jádru atomu, tedy součet protonů a neutronů. |
| s-6
| Běžně používaný způsob zápisu těchto čísel u určitého prvku je tedy * . |
| s-7
| Izotopy nazýváme atomy, které mají stejná atomová čísla a různá nukleonová čísla. |
| s-8
| Jde tedy o jádra určitého prvku, která však obsahují různý počet neutronů. |
| s-9
| Všechny izotopy určitého prvku mají pochopitelně identické chemické vlastnosti. |
| s-10
| Izobary nazýváme atomy, které mají stejná nukleonová čísla a různá atomová čísla. |
| s-11
| Jsou to jádra o stejném celkovém počtu nukleonů, avšak s rozdílným počtem protonů. |
| s-12
| Jde tedy o chemicky odlišné prvky. |
| s-13
| Izomery nazýváme atomy, které mají stejná atomová i nukleonová čísla, avšak pro měřitelnou dobu mají různý energetický obsah jádra. |
| s-14
| Obvykle se metastabilní energetický stav značí písmenem za nukleonovým číslem. |
| s-15
| Stabilita či nestabilita jádra určitého atomu v čase je dána energetickými poměry v jádru, které jsou určeny počtem protonů a neutronů, jejich vzájemným poměrem a uspořádáním. |
| s-16
| Jádra, jejichž energetická hladina je minimální, jsou stabilní v čase. |
| s-17
| Existují však jádra, která nejsou v energeticky stabilním stavu a mají snahu získáním nebo ztrátou elektrického náboje a vyzářením přebytečné energie přejít do stavu energeticky stabilnějšího. |
| s-18
| Izotop jednoho prvku se tak změní na izotop prvku jiného, případně na izomer téhož či jiného prvku. |
| s-19
| Vyskytují- li se tyto izotopy v přírodě, nazýváme je přirozeně radioaktivní, jde- li o uměle vyrobené izotopy, pak se jmenují uměle radioaktivní. |
| s-20
| Jev přeměny jádra označujeme pak jako přirozenou, případně umělou radioaktivitu. |
| s-21
| Počet radioaktivních izotopů vyskytujících se v přírodě je poměrně malý. |
| s-22
| Naproti tomu většina izotopů uměle vyrobených v reaktorech nebo pomocí urychlovačů částic má radioaktivní vlastnosti. |
| s-23
| Radioaktivním rozpadem rozumíme přeměnu jádra atomu jednoho izotopu mateřského na jádro izotopu druhého, dceřiného. |
| s-24
| Rozpad přirozeně radioaktivních prvků se řídí stejnými statistickými zákony jako rozpad uměle vyrobených radioaktivních izotopů. |
| s-25
| Obsahuje- li váhové množství látky radioaktivní atomy určitého prvku, potom každé z radioaktivních jader má určitou pravděpodobnost, že v daném časovém intervalu dojde k jeho transmutaci přeměně. |
| s-26
| Není ovšem možné přesně zjistit okamžik, ve kterém se určité radioaktivní jádro právě přemění. |
| s-27
| Radioaktivní rozpad má statistický charakter, neboť jde vždy o velké počty jader. |
| s-28
| Počet atomových jader, která se v daném krátkém časovém intervalu transmutují, je vždy úměrný celkovému počtu všech dosud nerozpadlých jader na počátku tohoto časového intervalu. |
| s-29
| Matematický popis radioaktivního rozpadu je dán exponenciální rovnicí, kde je počet dosud nerozpadlých atomů v čase, počet radioaktivních atomů v čase, základ přirozených logaritmů, konstanta fyzikálního rozpadu. |
| s-30
| O použití radioaktivního atomu ve stopovacích metodách i v jiných oblastech rozhoduje skutečnost, že rychlost radioaktivního rozpadu není možné ovlivnit ani chemicky změnou chemické vazby, ani fyzikálně změnou teploty tlaku. |
| s-31
| Rychlost radioaktivního rozpadu není obvykle vyjadřována pomocí rozpadové konstanty, ale častěji fyzikálním poločasem rozpadu. |
| s-32
| Fyzikální poločas je doba, za kterou se transmutuje polovina z určitého množství radioaktivních atomů. |
| s-33
| Fyzikální poločas radioaktivního prvku je spojen s jeho rozpadovou konstantou vztahem * . |
| s-34
| Poločas rozpadu má pro každý radioaktivní prvek zcela určitou hodnotu. |
| s-35
| Je fyzikální veličinou všeobecně velmi užitou a používanou k popisu fyzikální charakteristiky radioaktivní látky. |
| s-36
| Ze známého poločasu rozpadu radioaktivního izotopu je možno určit rychlým odhadem poměrnou část dosud nerozpadlých atomů. |
| s-37
| Poměrná část počtu radioaktivních jader dosud nerozpadlých po poločasech je # * . |
| s-38
| V praxi není k určení okamžitého množství radioaktivních atomů aktivity obvykle používáno výpočtu podle rovnice, ale toto množství se určuje graficky pomocí rozpadových křivek. |
| s-39
| Rozpadová křivka radioaktivního izotopu je grafické znázornění rovnice v semilogaritmických souřadnicích, čas na stupnici lineární v ose * , množství na stupnici logaritmické v ose * . |
| s-40
| V těchto semilogaritmických souřadnicích je rovnice znázorněna přímkou, což usnadňuje konstrukci grafů, jeden bod přímky počáteční množství v čase a druhý bod je polovina počátečního množství v čase rovném známé hodnotě fyzikálního poločasu. |
| s-41
| Pro použití radioaktivního prvku ve stopovacích metodách v biologii a v lékařství byly zavedeny pojmy biologického poločasu a efektivního poločasu. |
| s-42
| Biologický poločas je doba, za kterou se vyloučí polovina množství prvku dodaného do organismu. |
| s-43
| Efektivní poločas je doba, za kterou klesne počet inkorporovaných radioaktivních atomů v těle na polovinu, jak následkem fyzikálního rozpadu, tak následkem biologického vylučování. |
| s-44
| Vzhledem k nerovnoměrné distribuci většiny prvků v živém organismu je často uvažován efektivní poločas též ve vztahu k určitému orgánu kritickému. |
| s-45
| Efektivní poločas tedy charakterizuje skutečný úbytek množství radioaktivních atomů z organismu. |
| s-46
| Vzájemný vztah fyzikálního, biologického a efektivního poločasu je dán rovnicí * . |
| s-47
| Množství radioaktivní látky podléhající přeměně jakéhokoli typu je vyjadřováno v jednotkách curie nebo ve zlomcích této jednotky. |
| s-48
| Curie je takové množství radioaktivní látky, ve kterém se přemění za jednu vteřinu # atomů, milicurie je tisícina rozpadů a mikrocurie miliontina rozpadů tohoto množství. |
| s-49
| Jednotka rutherford definovaná jako takové množství radioaktivní látky, v němž se přemění # atomů, se v praxi nevžila a není používána. |
| s-50
| Často se však aktivita zářičů vyjadřuje pomocí ekvivalentního miligramu radia. |
| s-51
| Při použití radioaktivních izotopů v biologii a v lékařství je důležitým parametrem měrná specifická aktivita. |
| s-52
| Měrnou aktivitou rozumíme poměr aktivity a hmotnosti určitého množství látky. |
| s-53
| Objemová aktivita je podíl aktivity a objemu určitého množství látky. |
| s-54
| Při diagnostickém použití radioaktivních izotopů je údaj měrné aktivity nezbytným podkladem. |
| s-55
| Z hlediska podstaty stopovacích metod je nejvýhodnější použití vysoké měrné aktivity radioaktivních izotopů bez nosiče, příměs stabilního izotopu téhož prvku nebo s malým množstvím nosiče. |
| s-56
| Obsah nosiče v radioaktivním preparátu je závislý na způsobu výroby příslušného radioaktivního izotopu. |
| s-57
| U radioaktivních izotopů se setkáváme s těmito druhy radioaktivního rozpadu, rozpad * , rozpad * , záchyt elektronů a izomerní přechod. |
| s-58
| U radioaktivních izotopů používaných ve stopovacích metodách jsou běžné všechny druhy rozpadu s výjimkou rozpadu. |
| s-59
| Rozpad * . |
| s-60
| Jeho vnějším projevem je emise záporně nabitého elektronu podmíněná přeměnou neutronu v jádru atomu v proton. |
| s-61
| Schematicky je rozpad zapsán * . |
| s-62
| Při tomto rozpadu se nemění hmotové číslo a atomové číslo nového prvku je o jednu jednotku větší. |
| s-63
| Nový prvek se tedy v periodickém systému prvků posouvá o jedno místo vpravo. |
| s-64
| Kromě elektronu vzniká ještě další elementární částice, neutrino. |
| s-65
| Je to částice bez elektrického náboje, jejíž hmota je ve srovnání s hmotou elektronu zanedbatelná. |
| s-66
| Její ionizační schopnost je nepatrná. |
| s-67
| Energetické spektrum elektronů emitovaných z jádra atomu při rozpadu je spojité. |
| s-68
| Energie se mění od nulové po určitou energii maximální, která je důležitou charakteristikou izotopu. |
| s-69
| Pro výpočet ionizačních účinků a dávky záření se používá střední energie, která je pro různé radioaktivní izotopy tabelována. |
| s-70
| Střední energie elektronů činí přibližně jednu třetinu energie maximální. |
| s-71
| Rozpad * . |
| s-72
| Při tomto druhu přeměny jádra je z jádra emitován kladně nabitý elektron, tedy pozitron, opět spolu s neutrinem. |
| s-73
| Schematicky je tento rozpad zapsán * . |
| s-74
| Je podmíněn přeměnou protonu v neutron, pozitron a neutrino. |
| s-75
| Hmotové číslo zůstává nezměněno, atomové číslo se o jednu jednotku zmenšuje. |
| s-76
| Vzniklý prvek se tedy v periodickém systému posouvá o jedno místo vlevo. |
| s-77
| Pozitron je velmi nestabilní elementární částice. |
| s-78
| Volný pozitron existuje pouze nepatrný časový interval kolem # a pak se spojuje s elektronem, přičemž se setrvačná hmota částic mění na elektromagnetické vlnění, které je v tomto případě nazýváno anihilační záření. |
| s-79
| Vznikají obvykle dvě kvanta záření o energii * , což je energie ekvivalentní klidové hmotě elektronu, respektive pozitronu vypočtená na základě rovnice, kde je setrvačná hmota elektronu a je rychlost světla ve vakuu. |
| s-80
| Dráhy těchto kvant spolu svírají úhel. |
| s-81
| Energetické spektrum pozitronů je analogické spektru elektronů emitovaných z jádra při rozpadu. |
| s-82
| Záchyt elektronu. |
| s-83
| Při tomto druhu rozpadu se jaderný proton mění v neutron při zachycení elektronu z vnitřních sfér elektronového obalu atomu. |
| s-84
| Nejčastěji jde o zachycení elektronu ze sféry jádrem. |
| s-85
| Hmotové číslo se při tomto druhu rozpadu nemění, atomové číslo klesá o jednu jednotku podobně jako při rozpadu. |
| s-86
| Zachycení elektronu je provázeno emisí charakteristického rentgenového záření, neboť dochází k přeskoku elektronů v elektronovém obalu atomu při zaplňování energetických hladin blíže jádru. |
| s-87
| Částice emitované z jader atomů neodnášejí ve formě klidové a kinetické energie obvykle celou energii uvolněnou při rozpadu, ale rozpad je provázen ještě emisí jednoho nebo více kvant záření, čímž se energetické poměry stabilizují. |
| s-88
| Izomerní přechod. |
| s-89
| Tato přeměna je charakterizována přechodem jádra atomu ze stavu energeticky metastabilního na izomer, který je buď stabilní, nebo se dále rozpadá některým z uvedených způsobů. |
| s-90
| Záření vznikající přeměnou jader radioaktivních atomů můžeme rozdělit na záření povahy korpuskulární a záření povahy elektromagnetické. |
| s-91
| Záření a rentgenové záření nemají setrvačnou hmotu, ani elektrický náboj. |
| s-92
| Proto směr jejich šíření nezávisí na vnějším elektrickém nebo magnetickém poli. |
| s-93
| Vzájemný vztah frekvence vlnění, případně vlnové délky a energie je dán rovnicí, kde Planckova konstanta a * je rychlost světla. |
| s-94
| Záření * a charakteristické rentgenové záření doprovázející záchyt elektronu jsou vždy monoenergetická. |
| s-95
| Energii záření vyjadřujeme jednotkami elektronvoltů a jejich násobky. |
| s-96
| Z hlediska kvantové teorie záření se energie záření nešíří spojitě, ale v určitých kvantech zvaných fotony. |
| s-97
| Klidová hmota fotonu je nulová. |
| s-98
| Vnitřní konverze. |
| s-99
| V některých případech je energie rozpadu předána přímo elektronu z obalových sfér atomu. |
| s-100
| Tím tento elektron získá kinetickou energii a opouští atom. |