Hvad er det mest radioaktive stof i verden?
Et radioaktivt stof er et stof, der er i færd med radioaktivt henfald. Dette er, når atomens kerne er ustabil, og så sender ioniserende energi af. Dette får den til at nå en lavere energitilstand og transformere.
Ideen om det mest radioaktive stof er noget problematisk i sig selv, fordi vi er nødt til at spørge, hvad vi egentlig mener med de fleste radioaktive. Der er tre hovedtyper af ioniserende stråling: alpha, beta og gamma. Disse er navngivet efter de forskellige partikler, som et radioaktivt stof kan udsende. En alfapartikel består af to protoner bundet sammen med to neutroner for at fremstille noget, der er det samme som heliumkernen. En beta-partikel er enten en positron eller en elektron. Og gammastråler er protoner med høj energi med energi over 100keV-området. Der er også andre typer af stråling, men disse tre udgør hovedparten af observerbar stråling.
Farerne ved disse former for stråling, der spiller ind i, hvordan vi tænker over, hvilket element er det mest radioaktive, påvirkes på mange måder af, hvor lette de er at beskytte. Alfa-partikler, for eksempel, spretter fra stort set alt, endda et tyndt ark eller hud. Betastråler trænger igennem de mest basale afskærmninger, men kan stoppes af noget som aluminium. Gamma-stråler vil på den anden side trænge ind i næsten alt, hvilket er grunden til, at tunge blyafskærmning ofte bruges i situationer, hvor gammastråler kan frigives.
Når et radioaktivt element transformerer, kan det gennemgå forskellige former for henfald undervejs. For eksempel frigiver uranium-238 en alfa-partikel til at blive til thorium-234, som igen frigiver en beta-partikel til at blive til protactinium-234. Så et enkelt stof kan faktisk omdannes til mange forskellige radioaktive stoffer i løbet af dets livscyklus, og i processen kan frigive forskellige typer radioaktiv energi.
Måske er den nemmeste måde at vurdere, hvilket stof der er mest radioaktivt, at se på halveringstider. Et elements halveringstid er, hvor lang tid det tager for elementet at nedbryde til det halve af dets oprindelige størrelse. Elementer med ekstremt lange halveringstider kan faktisk virke stabile, fordi det tager dem så lang tid at frigive energi i form af radioaktivt henfald. Disse langvarige elementer, såsom vismut, kan for eksempel behandles som i det væsentlige ikke-radioaktive, og er derfor meget langt fra at være de mest radioaktive. Tilsvarende har elementer som radium halveringstider godt over 500 år, og det er heller ikke i gang med at være den mest radioaktive.
Elementer som promethium er på den anden side farlige nok til ikke at blive håndteret sikkert, men ikke i nærheden af det mest radioaktive. Når man bevæger sig længere nede i det periodiske system, begynder man at finde stadig mere radioaktive stoffer, såsom nobelium og lawrencium. Disse har halveringstider i minutterne og er ret radioaktive.
Men for at finde de mest radioaktive stoffer er vi nødt til at gå helt til slutningen af den periodiske tabel, til elementer, der nogensinde er set først efter at de er skabt af mennesker. Elementer såsom unbibium i slutningen af bordet eller ununpentium er blandt de mest radioaktive, som man kender. Ununpentium-287 har for eksempel en halveringstid på kun 32ms. Dette kan sammenlignes med elementer som plutonium-239, som har en halveringstid på mere end 200 år, og er, selv om det er meget giftigt, ikke i nærheden af så radioaktivt som de tungere elementer. Selv om det ofte kaldes det mest radioaktive stof på jorden, er plutonium faktisk temmelig temmelig sammenlignet med ununpentium, ununtrium, ununoctium og mange andre, der først er oprettet for nylig.