Радиоактивность и виды ионизирующих излучений

Ионизирующие излучения и окружающая среда

 

Выполнила:

ст. гр. УК-109

Филиппов Д.С.

 

Проверила:

Кулагина

 

Владимир 2009

Теоретическая часть

Радиоактивность и виды ионизирующих излучений

Радиоактивность - это способность ядер некоторых химических элементов самопроизвольно распадаться с образованием ядер новых химических элементов и испусканием ионизирующего излучения.

В настоящее время известно 106 химических элементов. Каждый элемент может иметь несколько изотопов, которые содержат в ядре одинаковое количество протонов, но различное число нейтронов и одинаковое число электронов в атомной оболочке. Изотопы занимают одно и то же место в периодической системе элементов. Различают стабильные (устойчивые) изотопы и нестабильные (радиоактивные) изотопы. Химические элементы, занимающие,в периодической системе места с 1-го по 83-е имеют как стабильные, так и радиоактивные изотопы; например, водород состоит из трех изотопов: двух стабильных (¹Н протий, ²Н дейтерий) и одного радиоактивного (³Н тритий). Самым тяжелым элементом, имеющим стабильный изотоп, является висмут (Вi, z=83).

Скорость распада радиоактивного изотопа характеризуется периодом полураспада (Т_1/2) - это время, за которое распадается половина радиоактивного вещества. Период полураспада не зависит от количества вещества и всегда постоянен (период полураспада радона ²²²Rn 3,8 сут, урана ²³⁵U 7^.10⁸ лет, ²³⁸U 4,5^.10⁹ лет).

Ионизирующими называюттакиеизлучения, которые, проходя через среду, вызывают ее ионизацию. По своей природе ионизирующее излучение бывает фотонным и корпускулярным. Фотонное излучение включает g-излучение и рентгеновское излучение.g-излучение - это фотонное излучение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных ядер или при аннигиляции частиц (например, электрона и позитрона). Оно обладает высокой проникающей способностью (средний пробег фотонов в воздухе составляет около ста метров, а в биологической ткани - до 10 - 15 см), представляет основную опасность как источник внешнего облучения.

Рентгеновское излучение - это фотонное излучение, состоящее из тормозного или характеристического излучения. Под тормозным понимают излучение, возникающее при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц, а под характеристическим - возникающее при изменении энергетического состояния электронов атома.

Корпускулярное излучение - это ионизирующее излучение, состоящее из частиц с массой, отличной от нуля. Оно бывает следующих видов:

- b-излучение, состоящее из электронов или позитронов, испускается при ядерных превращениях. Бета-частицы обладают малым пробегом (несколько метров в воздухе и несколько сантиметров в биологической ткани), бета-излучатели опасны при проникновении в легкие и желудочно-кишечный тракт как внутренние облучатели;

- a-излучение, состоящее из частиц, имеющих строение, аналогичное ядру атома гелия, т.е. из двух протонов и двух нейтронов, альфа-частицы обладают очень малым пробегом (не более нескольких сантиметров в воздухе и не более 0,1 мм в биологической ткани). Альфа-излучатели опасны при проникновении внутрь организма как источники внутреннего облучения; - протонное излучение, состоящее из протонов; - нейтронное излучение, состоящее из нейтронов.