Ymbelydredd

Ymbelydredd

Math	heat transfer, energy transfer process
Rhan o	ffiseg
Ffeiliau perthnasol ar Gomin Wicimedia

A = papur; B = alwminiwm; C = plwm.
Cryfder y tri math o belydrau: Alffa, Beta a Gamma; dengys y diagram hwn mai'r gwanaf ydy Alffa a'r cryfa ydy Gamma.

Ymbelydredd (Saesneg: radiation) yw'r broses pan fo egni yn teithio drwy'r gofod neu le gwag ac sydd, yn y diwedd, yn cael ei amsugno gan gorff neu ddefnydd arall. Mae'n digwydd, er enghraifft, mewn bom atomig, mewn adweithydd niwclear ac mewn gwastraff niwclear wrth iddo ddadfeilio. Ymbelydredd, hefyd, ydy'r term a roir i brosesau llai peryglus) megis tonnau radio, golau uwchfioled neu belydr-X. Yr hyn sy'n gyffredin rhwng y prosesau hyn i gyd ydy'r ffaith fod yma belydrau sy'n "ymbelydru" mewn llinell hollol syth o un lle i'r llall: o'r ffynhonnell i'r targed.

Mae'r broses o ddadfeilio yn digwydd yn gyfangwbwl ar hap; ni ellir rhagweld pa bryd y bydd unrhyw niwclews ansefydlog yn dadfeilio ac yn rhoi allan belydriad. Mae pob niclews yn dadfeilio'n gwbwl ddigymell ac yn ei amser ei hun. Gellir defnyddio Synhwyrydd Geiger-Müller i'w "clywed" yn clician yn afreolaidd ac ar hap.

Gellir peri i niwclysau sefydlog droi yn ansefydlog drwy ei pledu gyda niwtronau.

Caiff ymbelydredd ei fesur mewn Becquerelau ac fe'i dynodir gyda'r symbol Bq. Un Becquerel ydy un niwclews yn dadfeilio bob eiliad. O ganlyniad, mae cyfradd rifo o 60 rhifiad y funud (60 rh. y f.) = 1 Bq.

Fel y darganfu'r gwyddonydd Ernest Rutherford drwy arbrofion eitha syml, mae tri math o belydriad yn bodoli:

• Gronynnau Alffa (niwclysau heliwm), wedi ei ddynodi gan y lythyren Groegaidd $\alpha$
• Gronynnau Beta (electronau), wedi ei ddynodi gan y lythyren Groegaidd $\beta$
• Pelydrau Gamma (tonnau electromagnetig o donfedd fer iawn), wedi ei ddynodi gan y lythyren Groegaidd $\gamma$.

Gronyn alffa $\alpha$ yw cnewyllyn atom Heliwm He²⁺, sef 2 proton a 2 niwtron. Mae ganddo fas eitha trwm, felly gall gael ei atal gan ddim byd amgenach na tudalen dennau o bapur.

Gronyn beta $\beta$ yw electron, positron sydd yn electron gyda gwefr positif, neu niwtrino. Gellir eu hatal efo haen denau o ffoil metel.

Gamma $\gamma$ yw allyrriad o ffoton o ynni uchel – uwch na 10¹⁹ Hz (mewn amrediad o 10keV i 10MeV). Dydy ymbelydredd gamma ddim yn digwydd ar ei ben ei hun, ond mae'n digwydd gydag ymbelydredd alffa neu beta.

Arwydd Perygl Ymbelydredd

Hanner Oes Elfen

Pan fo'r niwclews yn ymbelydru, mae e'n newid i niwclews elfen arall. Mae'r term "hanner oes" (Saesneg: half-life) yn disgrifio cyflymder y broses hon. Mae e'n ymateb i'r amser angenrheidiol i hanner o'r niwclewsau gael eu newid. Hanner oes elfen yw'r amser mae'n gymryd i hanner y deunydd ymbelydrol gael ei allyrru o niwclews yr atom.

Newidiadau mewn más a rhif atomig

Achosir ymbelydredd beta a alffa newidiadau mewn más a rhif atomig yr elfen y daeth ohono. Gan fod yr gronyn alpha yn cynnwys 2 proton a 2 niwtron, mae ei golled o elfen yn achosi gostyngiad o ddau yn y rhif atomig a phedwar yn y rhif más. Pan mae ymbelydredd beta yn digwydd, mae un niwtron o'r elfen yn ei drawsnewid i mewn i un proton ac un electron (mae'r proton yn aros yn y niwclews). Felly, mae ymbelydredd beta yn achosi cynnydd o un yn y rhif atomig a dyw'r rhif más ddim yn newid.

Dyw'r ymbelydredd gama ddim yn effeithio ar y más a rhif atomig elfennau.

Defnyddiau o Isotopau Ymbelydrol

• Dyddio Carbon 14 – gall gwyddonwyr gyfrifo oedran pethau byw (pethau sydd wedi cynnwys carbon) gan fesur faint o garbon 14 sydd wedi cael eu allyrru, a faint sydd ar ôl. Mae'r dull yma (a elwir yn ddyddio carbon yn cael ei ddefnyddio'n aml gan yr archeolegydd i weithio allan oedrannau cyrff a phlanhigion hen iawn.
• Defnydd Meddygol – defnyddir ymbelydredd Gamma (Cobalt-60) (radiotherapi) i ladd tyfiant cancr. Defnyddir Pliwtoniwm 238, hefyd, fel "tanwydd" ar gyfer peiriannau rheoli'r galon.
• Diheintio Di-Wres – defnyddir ymbelydredd Gamma i ladd bacteria a feirysau ar nwyddau meddygol sydd yn methu cael eu gwresogi.
• Mesuriad O Drwch – gall mesur trwch papur, metel, plastig ayyb trwy allyrru ymbelydredd alffa neu beta drwyddynt ac yna mesur yr ymbelydredd ar yr ochor arall. Os yw'r mesuriadau'n gyson yna fe fydd y trwch yn gyson.
• Traswyr Ymbelydrol – gall defnyddio ymbelydredd diogel o fewn y corff ganfod symudiadau a phroblemau mewnol.
• Cynhyrchu Egni Niwclear (gweler Ynni Niwclear)

Eginyn erthygl sydd uchod am ffiseg. Gallwch helpu Wicipedia drwy ychwanegu ato.