Радиоактивность в природе – естественная фоновая радиация

Радиоактивные элементы значительно распространены в природе, хотя и в ничтожно малых количествах.

В земной коре: в урановых рудах содержаться долгоживущие элементы (уран, радий, торий и др.). У урана у тория Содержание их в рудах не превышает десятитысячных долей процента. В Кузбасских углях имеются изотопы уранового ряда.

В почве имеются радиоактивные изотопы (в количестве до небольших долей процента), которые образуются в атмосфере и из неё поступают в почву. В меньших количествах в

почве имеются изотопы рубидия и др.

В природных водах имеются радиоактивные элементы, вымываемые из почвы и горных пород, а в некоторых минеральных источниках имеются и растворенные изотопы радон и тория.

В атмосфере имеются изотопы а в некоторых районах и радон.

В процессе эволюции животные и растения приспособились к этому радиоактивному фону, который обусловливает их нормальную жизнедеятельность.

 

Лекция 17.

Дозиметрия ионизирующего излучения

Проникающая и ионизирующая способности

Радиоактивного излучения

 

Образующиеся в результате радиоактивного распада частицы и кванты, обладающие высокой кинетической энергией, достаточно легко проникают в вещество. При этом они взаимодействуют с электронами атомов вещества, выбивают их из орбит и таким образом ионизируют вещество. Кроме того, радиоактивное излучение может возбудить атом, который возвращаясь в стационарное состояние, излучает видимый свет, а также может активировать молекулы, в результате чего возможны фотохимические реакцию

По мере продвижения радиоактивного излучения в глубь вещества его энергия уменьшается в результате рассмотренных процессов, скорость их снижается до тепловых скоростей и ионизирующее действие прекращается. частица присоединяет два электрона и превращается в атом гелия. частица меняет своё состояние в зависимости от заряда: электрон остается в свободном состоянии, а позитрон соединяется со свободным электроном и превращается в два кванта. квант поглощаются электроном при последнем соударении.

Наибольшую глубину проникновения частиц в вещество называют пробегом. Проникающую способность частиц оценивают её пробегом в воздухе.

Ионизирующая способность частиц радиоактивного излучения пропорциональна их кинетической энергии и зависит от квадрата их заряда , т.к. взаимодействие частиц с электронами атома осуществляется посредством электрического поля при сближении на достаточно малые расстояния.

Ионизирующая способность частиц радиоактивного излучения определяется числом ионов, образуемых частицей на протяжении пути пробега. Очевидно, чем больше ионизирующая способность частицы, тем меньше глубина проникновения её в вещество.

частица, имеющая двойной элементарный заряд и высокую кинетическую энергию, производит интенсивную иони-

зацию и проникает в вещество относительно неглубоко. Поскольку все частицы данного радиоактивного излучения имеют близкую энергию, они проникают в вещество примерно на одинаковую глубину . На протяжении пути пробега интенсивность ионизации неравномерна: сначала она возрастает, возникает очень много пар ионов (до нескольких десятков тысяч пар), скорость частиц падает, время взаимодействия их с электронами вещества увеличивается, в конце пробега энергия частиц резко падает. В воздухе частица имеет пробег от - х до с м. В ткани организма она проникает только на глубину см.

частицы обладают меньшей кинетической энергией, чем частицы, и имеют один элементарный заряд. Следовательно, они производят меньшую ионизацию, чем частицы, и проникают в вещество на большую глубину. Их пробег в воздухе может иметь порядок от десятков сантиметров до десятков метров. В ткани организма частицы проникают на глубину до нескольких сантиметров.

фотоны отличаются высокой проникающей способ-ностью, т.к. не имеют заряда. В воздухе их пробег составляет десятки и сотни метров. В ткани организма излучение проникает на большую глубину и даже проходит сквозь тело человека насквозь. Первичная ионизация фотонов невелика, полный ионизационный эффект связан со вторичной ионизацией.