Hva er det mest radioaktive stoffet i verden?

Et radioaktivt stoff er et stoff som er i ferd med radioaktivt forfall. Dette er når atomkjernen i ustabiliteten er ustabil, og dermed avgir ioniserende energi. Dette gjør at den når en lavere energitilstand og transformerer.

Ideen om det som er det mest radioaktive stoffet er noe problematisk i seg selv, fordi vi må spørre hva vi egentlig mener med mest radioaktivt. Det er tre hovedtyper av ioniserende stråling: alfa, beta og gamma. Disse er oppkalt etter de forskjellige partiklene som et radioaktivt stoff kan sende ut. En alfapartikkel består av to protoner bundet sammen med to nøytroner for å lage noe som er det samme som kjernen til helium. En beta-partikkel er enten et positron eller et elektron. Og gammastråler er protoner med høy energi, med energi over 100keV-området. Det er andre typer stråling også, men disse tre utgjør hoveddelen av observerbar stråling.

Farene ved disse formene for stråling, som spiller inn i hvordan vi tenker på hvilket element som er det mest radioaktive, påvirkes på mange måter av hvor enkle de er å skjerme. Alfa-partikler vil for eksempel sprette av praktisk talt hva som helst, til og med et tynt ark eller hud. Betastråler vil trenge gjennom de mest grunnleggende skjermingene, men kan stoppes av noe som aluminium. Gamma-stråler vil derimot trenge gjennom nesten hva som helst, og det er derfor tung blyavskjerming ofte brukes i situasjoner der gammastråler kan frigjøres.

Når et radioaktivt element transformerer, kan det gjennomgå forskjellige former for forfall underveis. For eksempel frigjør uran-238 en alfa-partikkel for å bli til thorium-234, som igjen frigjør en beta-partikkel for å bli til protactinium-234. Så ett enkelt stoff kan faktisk transformeres til mange forskjellige radioaktive stoffer i løpet av livssyklusen, og i prosessen kan frigjøre forskjellige typer radioaktiv energi.

Den kanskje enkleste måten å vurdere hvilket stoff som er mest radioaktivt er å se på halveringstider. Halveringstiden til et element er hvor lang tid det tar før elementet forfaller til halvparten av sin opprinnelige størrelse. Elementer med ekstremt lange halveringstider kan faktisk virke stabile, fordi det tar dem så lang tid å frigjøre all energi i form av radioaktivt forfall. Disse langlivede elementene, som vismut, for eksempel, kan behandles som i det vesentlige ikke-radioaktive, og er derfor veldig langt fra å være de mest radioaktive. Tilsvarende har elementer som radium halveringstid godt over 500 år, og det er heller ikke i gang med å være den mest radioaktive.

Elementer som promethium er derimot farlige nok til å ikke håndteres trygt, men ikke i nærheten av det mest radioaktive. Når man beveger seg lenger ned i det periodiske systemet, begynner man å finne stadig mer radioaktive stoffer, for eksempel nobelium og lawrencium. Disse har halveringstider i minuttene, og er ganske radioaktive.

For å finne de mest radioaktive stoffene må vi imidlertid gå helt til enden av periodiske tabeller, til elementer som noen gang er sett bare etter å ha blitt skapt av mennesker. Elementer som unbibium på slutten av bordet, eller ununpentium, er blant de mest radioaktive man kjenner. Ununpentium-287 har for eksempel en halveringstid på bare 32ms. Dette kan sammenlignes med elementer som plutonium-239, som har en halveringstid på mer enn 200 år, og det er ikke så nært radioaktivt som de tyngre elementene, selv om det er ganske giftig. Selv om det ofte kalles det mest radioaktive stoffet på jorden, er plutonium faktisk ganske tamt sammenlignet med ununpentium, ununtrium, ununoctium og mange andre bare nylig opprettet.