Іонізуюче випромінювання

Іонізуючі випромінювання існували на Землі ще задовго до появи на ній людини. Проте вплив іонізуючих випромінювань на організм людини був виявлений лише наприкінці XIX ст. з відкриттям французького вченого А.Бекереля, а потім дослідженнями П'єра і Марії Кюрі явища радіоактивності.

Поняття «іонізуюче випромінювання» об'єднує різноманітні види, різні за своєю природою, випромінювання. Подібність їх полягає в тому, що усі вони відрізняються високою енергією, мають властивість іонізувати і руйнувати біологічні об'єкти.

Іонізуюче випромінювання - це будь-яке випромінювання, взаємодія якого із середовищем призводить до утворення електричних зарядів різних знаків.

Явище спонтанного розпаду нестабільного нукліду називається радіоактивним розпадом - радіоактивністю, а сам нуклід - радіонуклідом. Радіоактивність пов'язана з перетвореннями, які відбуваються в ядрах деяких ізотопів, а саме випромінювання і є тим, що називається радіацією.

При кожному акті розпаду (спонтанних перетворень) вивільняється енергія, яка і передається далі у вигляді випромінювання. Можна сказати (хоча це і не зовсім точно), що випромінення ядром частинки, яка складається з двох протонів і двох нейтронів, - це a -випромінювання; відрив електрона, як у випадку розпаду торію-234, - це b- випромінювання. Часто нестабільний нуклід виявляється настільки збудженим, що випромінювання не призводить до повного зняття збудження, тоді він викидає порцію чистої енергії (фотони світла), яка називається g -випромінюванням (g-квантом).

Радіоактивні елементи (радіонукліди) характеризуються періодом напіврозпаду - часом, за який розпадається половина ядер даного нукліда. Це означає, що за два періоди залишиться чверть радіоактивних ядер, за три - одна восьма і т.д.

Кількість розпадів за одну секунду в радіоактивному зразку називається його активністю. Одиниця вимірювання активності в системі СІ називається бекерелем (Бк) на честь вченого, який відкрив явище радіоактивності; один бекерель дорівнює одному розпаду в секунду. Чим менший період напіврозпаду, тим активніший цей процес.

Різні види випромінювання супроводжуються звільненням різної кількості енергії і мають різну проникаючу здатність, тому вони неоднаково діють на тканини живого організму.

а-випромінювання має велику іонізуючу і малу проникаючу здатність. Затримується, наприклад, листком паперу і практично не здатне проникнути через зовнішній шар шкіри, утворений відмерлими клітинами. Тому воно не являє небезпеки до того часу, поки радіоактивні елементи, які випромінюють а-частинки, не проникнуть всередину організму через відкриту рану, з їжею або з повітрям. У повітрі проникаюча здатність а-випромінювання - 10-11 см, у біологічних тканинах - 30-40 мкм.

b випромінювання має меншу іонізуючу здатність і більшу проникаючу здатність, воно проходить у тканини організму на глибину 1-2 см, у повітрі - декілька метрів. Вплив на організм людини цього випромінювання, і відповідно захист, залежить від енергії - частинки, що випромінюється.

g випромінювання має малу іонізуючу здатність і найбільшу проникаючу здатність, яка поширюється зі швидкістю світла, її може затримати лише товста свинцева або бетонна плита. У повітрі проникає на сотні метрів, біологічні тканини проходить наскрізь.

Іонізація - це процес утворення іонів. Іонізуючим називається випромінювання, яке прямо або непрямо може іонізувати середовище (рентгенівське у-випромінювання, а також випромінювання, яке складається з потоків заряджених або нейтральних частинок, які мають достатню для іонізації енергію).