Milyen radioaktív sugárzás az ami tönkreteszi a betont? Hogyan képes a sugárzás lebontani az anyagot?

Gamma foton elnyelődésének módjai:

-Fotoeffektus:

Az elektron magasabb energianívőre gerjesztődik, majd mikor visszaesik, szintén fotont bocsát ki.

-Compton-szórás:

Egy elektron annyira gerjesztődik, hogy ki is kierül az atomból, a gerjesztő foton pedig ugye jelentősen veszít energiájából.

-Párképződés:

Nagy energiájú sugárzásnál a foton átalakul pozitronná és elektronná (ugye E=mc2, tehát E energiájú fotonból E/c2-nyi tömeg keletkezik). Ez fordítva is lejátszódik, tehát ha pozitron és elektron találkozik, akkor gamma foton keletkezik.

Fogalmam sincs hogy betonnal mi a helyzet, élő szövetet eléggé roncsolhatja az újonnan keletkező foton, vagy még inkább a szövetet érő elektronok és pozitronok.

A betont leginkább a neutronsugárzás, vagyis a hasadóanyagok, radioaktív izotópok elemeinek bomlása közben felszabaduló, nagy energiájú neutronok tudják tönkretenni. Amikor elbomlik egy atom, akkor gyakorta két kisebb tömegű elem valamely izotópjára esik szét. Ezek azonban többnyire pozitív neutronmérleggel rendelkeznek a stabil elemekhez képest, vagyis idővel megpróbálnak megszabadulni a magjukat terhelő felesleges neutron(ok)tól, ahogy a stabil állapot elérésére törekszenek. Ezek a neutronok igen nagy energiával lökődnek ki a magból (kicsit úgy tudnám szemléltetni a dolgot, mint az ujjaid közül kilőtt cseresznyemagot).

No ezek a neutronok beleütköznek a beton anyagának atomjaiba, ahol több dolgot is csinálhatnak. Ha kicsi a mozgási energiájuk (sebességük), akkor elnyelődnek a beton anyagának atomjaiban, ezzel lassanként feldúsítva a beton anyagának neutronmennyiségét, ami a beton radioaktívvá válásához, vagyis bomlásának megindulásához vezet. Ha viszont elég nagy a mozgási energiájuk, akkor szétverik a beton atomjainak szerkezetét. De mindkettő esetben a beton anyagának atomjai változnak meg, ami viszont jelentős kémiai változásokat indukál a betonban - magyarán felszakadnak az addigi stabil kémiai kötések, és a beton szilárdsága lassan csökkenni, anyaga apránként porladni kezd.

Ez pedig nem csak a betonra, hanem minden más létező anyagra igaz.

"beton szarkofágot tönkretette a sugárzás"

Meg az, hogy itt-ott megfelelő mennyiségű cement kimaradt :D

Asszem a baritbeton elég jól bírja a sugárzást, lehet a csernobili szarkofág meg sima betonból vagy minimálisan adalékolt betonból épült. Lusta vagyok rákeresni :)