Vad är nuklider?
Nuklider är atomer med ett fast antal protoner och neutroner. Vanligtvis en isotop av ett element, de kan vara stabila eller instabila. Instabila nuklider är radioaktiva. Det finns cirka 1 700 kända nuklider, varav 1 400 är radioaktiva.
Termen "nuklid" och "isotop" används ibland utbytbart, men de är inte synonyma. Isotoper är uppsättningar av samma element som har olika antal neutroner. Isotoper är nuklider, men nuklider är inte nödvändigtvis isotoper.
Element definieras av antalet protoner som de har. Den periodiska tabellen över element är ordnad efter antalet protoner i varje element. Varje element i periodtabellen är en nuklid, liksom alla isotoper för varje element.
Den vetenskapliga idén om en nuklid är vanligtvis skriven A Z X. X står för elementets symbol, Z för antalet protoner eller atomnumret, och A står för massantalet eller antalet protoner plus neutroner i elementet. Till exempel skrivs litiums uppfattning 7 3 Li. Detta säger att litium innehåller tre protoner och fyra neutroner, eftersom 7 minus 3 är 4. Litium har också flera isotoper, till exempel 6 3 L, skrivna som litium-6. Litium-6 innehåller endast tre neutroner.
Protoner stöter naturligtvis varandra eftersom de alla har en positiv laddning, så neutronernas stabiliserande inflytande är det som håller ett element intakt. Om nukliden är lätt är den vanligtvis stabil när antalet protoner och neutroner är lika eller nästan lika. Ju tyngre element, desto större är förhållandet mellan neutroner och protoner för att göra det stabilt.
Instabila nuklider är radioaktiva och är antingen naturligt förekommande eller konstgjorda. Det finns tre typer av strålning som en instabil nuklid avger: alfa- eller beta-partiklar eller gammastrålar. Alfa- och beta-partiklar är ganska ofarliga eftersom de lätt kan förhindras från att komma in i kroppen. Gamma-strålar är emellertid extremt skadliga och därför anges radioaktiva element som så farliga. Fördelningen av en instabil nuklid kallas radioaktivt förfall.
En instabil nuklid sönder så småningom till en stabil nuklid. Varje radioaktiv nuklid har en fast sönderfallshastighet, känd som dess halveringstid. Att känna till halveringstiden för vissa element och att mäta förhållanden mellan stabila och instabila nuklider som finns i ett visst objekt gör det möjligt för forskare att datera fossil och artefakter.
Kärnkraftverk använder också nuklider för att skapa energi genom en process som kallas klyvning. I en kärnreaktor bryts fission ihop tyngre nuklider till lättare. Denna reaktion frigör energi som utnyttjas av växten. Kärnkraft anses ofta farligt eftersom nukliden som används i klyvningsprocessen, Uranium-235, är en radioaktiv isotop.