11. Πώς εξαρτάται η ενέργεια σύνδεσης ενός πυρήνα από τον αριθμό των νουκλεονίων του;

Έλλειμμα Μάζας ( Δm ): Η ενέργεια σύνδεσης προκύπτει από τη διαφορά μάζας ελεύθερων νουκλεονίων και πυρήνα: Eb = Δm c2.

Καμπύλη Eb/ A : Για ελαφρούς πυρήνες αυξάνεται ταχέως, φτάνοντας στο μέγιστο των ~8.8 MeV/νουκλεόνιο στον Σίδηρο-56 (56Fe ).

Πυρηνική Σταθερότητα: Ο Σίδηρος-56 αποτελεί τον πλέον σταθερό πυρήνα. Βαρύτεροι πυρήνες έχουν μικρότερη ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο λόγω ηλεκτροστατικών απώσεων.

Ενεργειακές Αντιδράσεις: Εξηγεί γιατί η σύντηξη ελαφρών πυρήνων ( A < 56 ) και η σχάση βαρέων πυρήνων ( A > 56 ) απελευθερώνουν ενέργεια.

12. Τι διαφοροποιεί τη ραδιενέργεια από την ενεργότητα και την ακτινοβολία;

Ραδιενέργεια (Διεργασία): Είναι το φυσικό φαινόμενο της αυθόρμητης μεταστοιχείωσης ασταθών πυρήνων με εκπομπή σωματιδίων ή κυμάτων.

Ενεργότητα (Ρυθμός): Είναι το ποσοτικό μέγεθος που εκφράζει τον αριθμό διασπάσεων ανά μονάδα χρόνου. Μετράται σε Becquerel ( 1 Bq = 1 διάσπαση/sec ): A(t) = λ N(t) .

Ακτινοβολία (Προϊόν): Είναι η εκπεμπόμενη ενέργεια (α-σωματίδια, β-σωματίδια, γ-φωτόνια).

Διακριτές Ιδιότητες Ακτινοβολιών:

• Ακτινοβολία α (4He): Υψηλός ιονισμός, χαμηλή διεισδυτικότητα.

• Ακτινοβολία β (e⁻/ e⁺): Μέτριος ιονισμός, μέτρια διεισδυτικότητα.

• Ακτινοβολία γ (Φωτόνια): Χαμηλός ιονισμός, υψηλότατη διεισδυτικότητα.

13. Ποιοι παράγοντες καθορίζουν τον τύπο της ραδιενεργού διάσπασης (α-, β-, γ-);

Λόγος Νετρονίων/Πρωτονίων (N/Z): Καθορίζει αν ο πυρήνας βρίσκεται στη «ζώνη σταθερότητας».

Πλεόνασμα νετρονίων οδηγεί σε β⁻ διάσπαση, ενώ πλεόνασμα πρωτονίων σε β⁺ διάσπαση ή σύλληψη ηλεκτρονίου.

Μαζικός Αριθμός (A): Πολύ βαρείς πυρήνες ( A > 200 ) υφίστανται α-διάσπαση για μείωση του μεγέθους και της κουλομβιανής άπωσης.

Διεγερμένες Καταστάσεις: Η αποδιέγερση πυρήνα χωρίς αλλαγή του Z ή του A προκαλεί εκπομπή γ-ακτινοβολίας.

Αρχές Διατήρησης: Επιβάλλεται διατήρηση φορτίου, ορμής, ενέργειας, βαρυονικού και λεπτονικού αριθμού.