Понятие ионизирующих излучений. Характеристика электромагнитных ИИ

Б

Аналогичный процесс происходит и внутри ядер при β-распаде. Электрон, образующийся в результате распада одного из ядерных нейтронов, немедленно выбрасывается из «родительского дома» (ядра) с огромной скоростью, которая может отличаться от скорости света лишь на доли процента. Так как распределение энергии, выделяющейся при β-распаде, между электроном, нейтрино и дочерним ядром носит случайный характер, β-электроны могут иметь различные скорости в широком интервале значений.

При β-распаде зарядовое число Z увеличивается на единицу, а массовое число A остается неизменным. Дочернее ядро оказывается ядром одного из изотопов элемента, порядковый номер которого в таблице Менделеева на единицу превышает порядковый номер исходного ядра. Типичным примером β-распада может служить превращение изотона тория ²³⁴₉₀Th, возникающего при α-распаде урана ²³⁸₉₂U в палладий ²³⁴₉₁Pa.

Наряду с электронным β-распадом обнаружен так называемый позитронный β⁺-распад, при котором из ядра вылетают позитрон и нейтрино.. Позитрон – это частица-двойник электрона, отличающаяся от него только знаком заряда. Существование позитрона было предсказано выдающимся физиком П. Дираком в 1928 г. Через несколько лет позитрон был обнаружен в составе космических лучей. Позитроны возникают в результате реакции превращения протона в нейтрон по следующей схеме:

→ + +.

Также существует электронный захват(к-захват)

^A_ZX+_-1e⁰→^A_Z-1Y+V

Гамма-распад. В отличие от α- и β-радиоактивности, γ-радиоактивность ядер не связана с изменением внутренней структуры ядра и не сопровождается изменением зарядового или массового чисел. Как при α-, так и при β-распаде дочернее ядро может оказаться в некотором возбужденном состоянии и иметь избыток энергии. Переход ядра из возбужденного состояния в основное сопровождается испусканием одного или нескольких γ-квантов, энергия которых может достигать нескольких МэВ.

Радиоактивный распад - спонтанное изменение состава нестабильных атомных ядер путем испускания элементарных частиц или ядерных фрагментов.

ЗАКОН ЯДЕРНОГО РАСПАДА: за единицу времени распадается всегда одна и та же доля наличных (нераспавшихся) ядер данного элемента.

Активность радиоактивного элемента – число распадов в единицу времени.

Радиация - это явление, происходящее в радиоактивных элементах, ядерных реакторах, при ядерных взрывах, сопровождающееся испусканием частиц и различными излучениями, в результате чего возникает вредные и опасные факторы, воздействующее на людей и природу.

Излучения:

1. Ионизирующие

2. Неионизирующие(световое, электромагнитное, инфракрасное, радиоволновое и т.д.)

ИИ - это любое излучение, вызывающее ионизацию среды, то есть протекание электрических токов в этой среде, в том числе и в организме человека.

ИИ разрывает химические связи молекул, вызывая биологические изменения.

ИИ:

1. Корпускулярное

2. Электромагнитное

Характеристика электромагнитных излучений:

1. -излучение (электромагнитное излучение с высокой энергией и малой длиной волны(10^-14 – 10^-12 м). Испускается при ядерных превращениях или взаимодействии частиц. – кванты, проходя через вещество, взаимодействуют с электронами, протонами, нейтронами и электрическим полем ядра. Длина пробега (– это расстояние от источника излучения до того, как его можно обнаружить) - насквозь тела).

2. Рентгеновское излучение(это ИИ с длиной волны 10^-12 – 10^-8 м, связанное с возбуждением внутренней элементов вещества).

Виды:

а. тормозное (возникает при рассеивании(торможении) заряженных частиц в веществе)

б. характеристическое (возникает при изменении энергетического состояния электронов в атомах)

Действия электромагнитных ИИ на биологические ткани обусловлено образующимися свободными элементами.

Защита от электромагнитных излучений: бетонная плита или толстая свинцовая пластина.