Радиоактивность и радиация - ABCD42.RU

Радиоактивность и радиация

Радиоактивность и радиация

Раздел ОГЭ по физике: 4.1. Радиоактивность. Альфа-, бета-, гамма-излучения. Реакции альфа- и бета-распада.

Радиоактивностью называют явление самопроизвольного излучения некоторых химических элементов, а вид этого излучения называют радиоактивным излучением. Первым радиоактивное излучение обнаружил Анри Беккерель, который, проводя эксперименты с солями урана, по почернению фотопластинки установил, что они самопроизвольно испускают невидимое излучение сильной проникающей способности. В дальнейшем было обнаружено, что не только уран, но и такие элементы, как радий и полоний, тоже испускают невидимое излучение.

Радиоактивность, которой обладают вещества, существующие в природе, называют естественной радиоактивностью. Она проявляется у всех элементов таблицы Д.И. Менделеева, порядковый номер которых больше 83. В дальнейшем было установлено, что и некоторые искусственно полученные вещества радиоактивны.

Резерфорд, изучая радиоактивное излучение, обнаружил его сложный состав. Он поместил радиоактивный препарат в свинцовый сосуд с отверстием. Над сосудом расположил фотопластинку, на которую падало радиоактивное излучение, выходившее через отверстие и прошедшее через магнитное поле.

Когда фотопластинку проявили, то на ней обнаружили три тёмных пятна. Одно пятно располагалось точно напротив отверстия. Это значит, что магнитное поле на него не действовало и заряженных частиц в этом излучении нет. Его назвали гамма-излучением (γ-излучение). Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение или поток фотонов.

Наличие двух боковых пятен по разную сторону от центрального означает, что существуют два излучения, состоящие из частиц, имеющих заряды противоположных знаков. Эксперимент показывает, что одно из них представляет собой поток положительно заряженных частиц. Их назвали α-частицами. Другое излучение состоит из отрицательно заряженных частиц. Их назвали β-частицами.

Изучение этих излучений позволило сделать вывод, что α-частицы — это ядра атома гелия. Их массовое число — 4, а зарядовое число (электрический заряд) +2, т.е.

β-частицы представляют собой электроны. Их массовое число равно 0, а зарядовое число равно –1, т.е.

Радиоактивный распад

Радиоактивные элементы, испуская излучение, превращаются в другие элементы. При этом, поскольку излучение приводит к появлению нового химического элемента, можно сделать вывод, что изменения происходят именно с ядром атома. Радиоактивное превращение ядер одних элементов в ядра других элементов называют радиоактивным распадом. Существует три вида радиоактивного распада: альфа–, бета– и гамма–излучения.

Альфа–распад. Превращение атомных ядер, сопровождаемое испусканием альфа–частиц (ядер гелия ).

Если – материнское ядро, то превращение этого ядра при альфа–распаде происходит по следующей схеме (правило смещения): , где – символ дочернего ядра; – ядро атома гелия.

При альфа–распаде происходит смещение химического элемента на две клетки влево в таблице Менделеева.

Бета–распад. Радиоактивные ядра могут выбрасывать поток электронов, которые рождаются, согласно гипотезе Ферми, в результате превращения нейтронов в протоны. В соответствии с правилом смещения массовое число ядра не изменяется: .

При бета–распаде химический элемент перемещается на одну клетку вправо в периодической системе Менделеева и, кроме электронов, испускается антинейтрино.

Гамма–излучение. Возникает при ядерных превращениях и представляет собой электромагнитное излучение. Имеет высокую энергию.

Э. Резерфорд установил, что воздух сильнее всего ионизуют альфа–лучи, в меньшей степени – бета–лучи и совсем плохо – гамма–лучи. Поэтому проникающая способность оказалась самая малая у альфа–лучей (лист бумаги, несколько сантиметров слоя воздуха), а бета–лучи проходят сквозь алюминиевую пластину толщиной в несколько миллиметров. Очень велика проникающая способность у гамма–лучей (например, для алюминия – пластины толщиной в десятки сантиметров).

Период полураспада

В процессе радиоактивного распада число радиоактивных атомов уменьшается. Распад разных радиоактивных веществ происходит с разной интенсивностью. Например, радиоактивные изотопы йода распадаются значительно быстрее, чем изотопы стронция. Характеристикой интенсивности радиоактивного распада является величина, называемая периодом полураспада.

Периодом полураспада Т называют промежуток времени, в течение которого распадается половина первоначального числа атомов радиоактивного вещества. Чем меньше период полураспада, тем быстрее распадутся все радиоактивные атомы.

Например, имеется 4 • 10 8 атомов радиоактивного изотопа йода, период полураспада которого 25 минут. Это означает, что в течение 25 минут распадается половина ядер изотопа иода, т.е. 2 • 10 8 ядер, а 2 • 10 8 ядер останется нераспавшимися. Еще через 25 минут нераспавшимися останется 10 8 ядер йода, еще через 25 минут — 0,5 • 10 8 ядер и так далее.

Особенностью закона радиоактивного распада является то, что невозможно предсказать, когда произойдет распад каждого конкретного атома. Оно может произойти во время одного периода полураспада, или двух, или трех. Период полураспада относится не к конкретному атому, а к совокупности атомов радиоактивного вещества.

Конспект урока «Радиоактивность. Излучения».

Виды радиоактивных излучений

Навигация по статье:

Радиация и виды радиоактивных излучений, состав радиоактивного (ионизирующего) излучения и его основные характеристики. Действие радиации на вещество.

Что такое радиация

Для начала дадим определение, что такое радиация:

В процессе распада вещества или его синтеза происходит выброс элементов атома (протонов, нейтронов, электронов, фотонов), иначе можно сказать происходит излучение этих элементов. Подобное излучение называют — ионизирующее излучение или что чаще встречается радиоактивное излучение, или еще проще радиация. К ионизирующим излучениям относится так же рентгеновское и гамма излучение.

Радиация — это процесс излучения веществом заряженных элементарных частиц, в виде электронов, протонов, нейтронов, атомов гелия или фотонов и мюонов. От того, какой элемент излучается, зависит вид радиации.

Ионизация — это процесс образования положительно или отрицательно заряженных ионов или свободных электронов из нейтрально заряженных атомов или молекул.

Радиоактивное (ионизирующее) излучение можно разделить на несколько типов, в зависимости от вида элементов из которого оно состоит. Разные виды излучения вызваны различными микрочастицами и поэтому обладают разным энергетическим воздействие на вещество, разной способностью проникать сквозь него и как следствие различным биологическим действием радиации.

Альфа, бета и нейтронное излучение — это излучения, состоящие из различных частиц атомов.

Гамма и рентгеновское излучение — это излучение энергии.

Альфа излучение

  • излучаются: два протона и два нейтрона
  • проникающая способность: низкая
  • облучение от источника: до 10 см
  • скорость излучения: 20 000 км/с
  • ионизация: 30 000 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: высокое

Альфа (α) излучение возникает при распаде нестабильных изотопов элементов.

Альфа излучение — это излучение тяжелых, положительно заряженных альфа частиц, которыми являются ядра атомов гелия (два нейтрона и два протона). Альфа частицы излучаются при распаде более сложных ядер, например, при распаде атомов урана, радия, тория.

Альфа частицы обладают большой массой и излучаются с относительно невысокой скоростью в среднем 20 тыс. км/с, что примерно в 15 раз меньше скорости света. Поскольку альфа частицы очень тяжелые, то при контакте с веществом, частицы сталкиваются с молекулами этого вещества, начинают с ними взаимодействовать, теряя свою энергию и поэтому проникающая способность данных частиц не велика и их способен задержать даже простой лист бумаги.

Однако альфа частицы несут в себе большую энергию и при взаимодействии с веществом вызывают его значительную ионизацию. А в клетках живого организма, помимо ионизации, альфа излучение разрушает ткани, приводя к различным повреждениям живых клеток.

Из всех видов радиационного излучения, альфа излучение обладает наименьшей проникающей способностью, но последствия облучения живых тканей данным видом радиации наиболее тяжелые и значительные по сравнению с другими видами излучения.

Облучение радиацией в виде альфа излучения может произойти при попадании радиоактивных элементов внутрь организма, например, с воздухом, водой или пищей, а также через порезы или ранения. Попадая в организм, данные радиоактивные элементы разносятся током крови по организму, накапливаются в тканях и органах, оказывая на них мощное энергетическое воздействие. Поскольку некоторые виды радиоактивных изотопов, излучающих альфа радиацию, имеют продолжительный срок жизни, то попадая внутрь организма, они способны вызвать в клетках серьезные изменения и привести к перерождению тканей и мутациям.

Радиоактивные изотопы фактически не выводятся с организма самостоятельно, поэтому попадая внутрь организма, они будут облучать ткани изнутри на протяжении многих лет, пока не приведут к серьезным изменениям. Организм человека не способен нейтрализовать, переработать, усвоить или утилизировать, большинство радиоактивных изотопов, попавших внутрь организма.

Нейтронное излучение

  • излучаются: нейтроны
  • проникающая способность: высокая
  • облучение от источника: километры
  • скорость излучения: 40 000 км/с
  • ионизация: от 3000 до 5000 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: высокое

Нейтронное излучение — это техногенное излучение, возникающие в различных ядерных реакторах и при атомных взрывах. Также нейтронная радиация излучается звездами, в которых идут активные термоядерные реакции.

Не обладая зарядом, нейтронное излучение сталкиваясь с веществом, слабо взаимодействует с элементами атомов на атомном уровне, поэтому обладает высокой проникающей способностью. Остановить нейтронное излучение можно с помощью материалов с высоким содержанием водорода, например, емкостью с водой. Так же нейтронное излучение плохо проникает через полиэтилен.

Нейтронное излучение при прохождении через биологические ткани, причиняет клеткам серьезный ущерб, так как обладает значительной массой и более высокой скоростью чем альфа излучение.

Читайте также  Реконструкция зданий и сооружений 2

Бета излучение

  • излучаются: электроны или позитроны
  • проникающая способность: средняя
  • облучение от источника: до 20 м
  • скорость излучения: 300 000 км/с
  • ионизация: от 40 до 150 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: среднее

Бета (β) излучение возникает при превращении одного элемента в другой, при этом процессы происходят в самом ядре атома вещества с изменением свойств протонов и нейтронов.

При бета излучении, происходит превращение нейтрона в протон или протона в нейтрон, при этом превращении происходит излучение электрона или позитрона (античастица электрона), в зависимости от вида превращения. Скорость излучаемых элементов приближается к скорости света и примерно равна 300 000 км/с. Излучаемые при этом элементы называются бета частицы.

Имея изначально высокую скорость излучения и малые размеры излучаемых элементов, бета излучение обладает более высокой проникающей способностью чем альфа излучение, но обладает в сотни раз меньшей способность ионизировать вещество по сравнению с альфа излучением.

Бета радиация с легкостью проникает сквозь одежду и частично сквозь живые ткани, но при прохождении через более плотные структуры вещества, например, через металл, начинает с ним более интенсивно взаимодействовать и теряет большую часть своей энергии передавая ее элементам вещества. Металлический лист в несколько миллиметров может полностью остановить бета излучение.

Если альфа радиация представляет опасность только при непосредственном контакте с радиоактивным изотопом, то бета излучение в зависимости от его интенсивности, уже может нанести существенный вред живому организму на расстоянии несколько десятков метров от источника радиации.

Если радиоактивный изотоп, излучающий бета излучение попадает внутрь живого организма, он накапливается в тканях и органах, оказывая на них энергетическое воздействие, приводя к изменениям в структуре тканей и со временем вызывая существенные повреждения.

Некоторые радиоактивные изотопы с бета излучением имеют длительный период распада, то есть попадая в организм, они будут облучать его годами, пока не приведут к перерождению тканей и как следствие к раку.

Гамма излучение

  • излучаются: энергия в виде фотонов
  • проникающая способность: высокая
  • облучение от источника: до сотен метров
  • скорость излучения: 300 000 км/с
  • ионизация: от 3 до 5 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: низкое

Гамма (γ) излучение — это энергетическое электромагнитное излучение в виде фотонов.

Гамма радиация сопровождает процесс распада атомов вещества и проявляется в виде излучаемой электромагнитной энергии в виде фотонов, высвобождающихся при изменении энергетического состояния ядра атома. Гамма лучи излучаются ядром со скоростью света.

Когда происходит радиоактивный распад атома, то из одних веществ образовываются другие. Атом вновь образованных веществ находятся в энергетически нестабильном (возбужденном) состоянии. Воздействую друг на друга, нейтроны и протоны в ядре приходят к состоянию, когда силы взаимодействия уравновешиваются, а излишки энергии выбрасываются атомом в виде гамма излучения

Гамма излучение обладает высокой проникающей способностью и с легкостью проникает сквозь одежду, живые ткани, немного сложнее через плотные структуры вещества типа металла. Чтобы остановить гамма излучение потребуется значительная толщина стали или бетона. Но при этом гамма излучение в сто раз слабее оказывает действие на вещество чем бета излучение и десятки тысяч раз слабее чем альфа излучение.

Основная опасность гамма излучения — это его способность преодолевать значительные расстояния и оказывать воздействие на живые организмы за несколько сотен метров от источника гамма излучения.

Рентгеновское излучение

  • излучаются: энергия в виде фотонов
  • проникающая способность:высокая
  • облучение от источника: до сотен метров
  • скорость излучения: 300 000 км/с
  • ионизация: от 3 до 5 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: низкое

Рентгеновское излучение — это энергетическое электромагнитное излучение в виде фотонов, возникающие при переходе электрона внутри атома с одной орбиты на другую.

Рентгеновское излучение сходно по действию с гамма излучением, но обладает меньшей проникающей способностью, потому что имеет большую длину волны.

Рассмотрев различные виды радиоактивного излучения, видно, что понятие радиация включает в себя совершенно различные виды излучения, которые оказывают разное воздействие на вещество и живые ткани, от прямой бомбардировки элементарными частицами (альфа, бета и нейтронное излучение) до энергетического воздействия в виде гамма и рентгеновского излечения.

Каждое из рассмотренных излучений опасно!

Сравнительная таблица с характеристиками различных видов радиации

характеристика Вид радиации
Альфа излучение Нейтронное излучение Бета излучение Гамма излучение Рентгеновское излучение
излучаются два протона и два нейтрона нейтроны электроны или позитроны энергия в виде фотонов энергия в виде фотонов
проникающая способность низкая высокая средняя высокая высокая
облучение от источника до 10 см километры до 20 м сотни метров сотни метров
скорость излучения 20 000 км/с 40 000 км/с 300 000 км/с 300 000 км/с 300 000 км/с
ионизация, пар на 1 см пробега 30 000 от 3000 до 5000 от 40 до 150 от 3 до 5 от 3 до 5
биологическое действие радиации высокое высокое среднее низкое низкое

Как видно из таблицы, в зависимости от вида радиации, излучение при одной и той же интенсивности, например в 0.1 Рентген, будет оказать разное разрушающее действие на клетки живого организма. Для учета этого различия, был введен коэффициент k, отражающий степень воздействия радиоактивного излучения на живые объекты.

Коэффициент k
Вид излучения и диапазон энергий Весовой множитель
Фотоны всех энергий (гамма излучение) 1
Электроны и мюоны всех энергий (бета излучение) 1
Нейтроны с энергией 20 МэВ (нейтронное излучение) 5
Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме протонов отдачи) 5
Альфа-частицы, осколки деления и другие тяжелые ядра (альфа излучение) 20

Чем выше «коэффициент k» тем опаснее действие определенного вида радиции для тканей живого организма.

Видео: Виды радиации

Радиоактивность и радиация

Конец 19 века был ознаменован двумя выдающимися открытиями: в 1895 году Вильгельм Конрад Рентген обнаружил новый, неизвестный до этого вид излучения, названный впоследствии рентгеновскими лучами, а через год Антуан Беккерель установил, что уран самопроизвольно испускает невидимые лучи — явление, которое было названо радиоактивностью. Далее было установлено, что эти излучения обладают способностью ионизировать атомы и молекулы, а также приводить их в возбужденное состояние, вследствие чего последние приобретают новые свойства, в частности способны вступать в реакции и образовывать соединения, ранее ими не образуемые.

Таким образом, было открыто Ионизирующее излучение — вид энергии, высвобождаемой атомами в форме электромагнитных волн (гамма-излучение и рентгеновское излучение) или частиц (нейтроны, бета и альфа-частицы). К ионизирующему излучению не относят видимый свет и ультрафиолет, которые лишь в отдельных случаях могут ионизировать вещество. Инфракрасное излучение и радиоволны не являются ионизирующим, поскольку их энергии недостаточно для ионизации атомов и молекул. Спонтанный распад атомов называется радиоактивностью , а избыток возникающей при этом энергии является формой ионизирующего излучения. Нестабильные элементы, образующиеся при распаде и испускающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами.

Люди постоянно подвергаются воздействию природных источников ионизирующего излучения, таких как почва, вода, растения. Мы получаем небольшие дозы радиации от продуктов питания, зданий, сооружений. Даже само тело человека является источником природного излучения. Люди подвергаются также воздействию естественного излучения из космоса, особенно на большой высоте, при осуществлении авиаперелетов или высоко в горах. Кроме того ионизирующее излучение имеет многочисленные полезные виды применения — в медицине, в промышленности, в сельском хозяйстве и в научных исследованиях. По мере расширения использования ионизирующего излучения увеличивается и спектр опасностей для здоровья, если это излучение используется или ограничивается ненадлежащим образом.

Острое воздействие на здоровье, такое как ожог кожи, может возникнуть, когда доза облучения превышает определенные уровни. Низкие дозы ионизирующего излучения увеличивают риск развития более долгосрочных последствий, таких как рак. Впервые повреждающее действие ионизирующего излучения было описано в 1896, когда у ряда больных, которым делали рентгеновские снимки, а также у врачей, их выполнявших, были обнаружены рентгеновские дерматиты. Такая же картина поражения кожных покровов была выявлена после воздействия радия. Пьер Кюри, желая выяснить действие излучения радия на кожу, облучил собственную руку!

Воздействие ионизирующего излучения на организм человека может быть внутренним (когда радионуклиды попадают во внутренние среды организма) и внешним (когда радиоактивные частицы оседает на коже или одежде). Воздействие может также произойти в результате облучения от внешнего источника (например, от рентгеновского оборудования).

Первый и основной механизм воздействия ионизирующего излучения на ткани организма — радиолиз воды. Образующиеся свободные радикалы вызывают целый каскад патологических реакций. Второй механизм – влияние на химические связи молекул, играющих определяющую роль в биохимических процессах синтеза белка. Таким образом, все синтетические процессы останавливаются, клетка разрушается. И чем быстрее клетки делятся и чем интенсивнее в них идут обменные процессы, тем менее они устойчивы к радиации . Поэтому в группе повышенного риска оказываются половые клетки, клетки предшественники форменных элементов крови, лимфоциты, клетки желудочно-кишечного тракта. Отсюда частое развитие таких тяжелых последствий, как рак крови, бесплодие.

Читайте также  Полководцы древней Руси

Радиационное повреждение тканей зависит от полученной дозы облучения. Эффективная доза используется для измерения ионизирующего излучения с точки зрения его потенциала причинить вред и выражается в Зивертах (Зв). 1 Зв это очень существенная величина (пороговая доза острой лучевой болезни), поэтому обычно применяются меньшие ее единицы, такие как миллизиврет (мЗв) и микрозиверт (мкЗв). Соответственно, 1 Зв = 1000 мЗв, а 1 мЗв = 1000 мкЗв. Скажем, 10 мкЗв это средняя доза облучения космической радиации, которую получит пассажир авиалайнера в течение 3 часов полета. А 10 мЗв – доза от одной компьютерной томографии.

Если доза является низкой или воздействует длительный период времени, риск развития различных патологий существенно снижается, поскольку увеличивается вероятность восстановления поврежденных тканей. Тем не менее, долгосрочные эффекты, такие как рак, могут проявиться даже спустя десятилетия. Этот риск выше у детей и подростков, так как они намного более чувствительны к воздействию радиации.

Радиационная безопасность населения достигается путем ограничения воздействия от всех основных видов облучения:

техногенные источники при их нормальной эксплуатации (различные производственные установки);

техногенные источники в результате радиационной аварии;

природные источники;

медицинские источники (рентгеновские аппараты).

Годовая доза облучения населения не должна превышать основные пределы доз, указанных в Нормах радиационной безопасности (НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09). В настоящий момент эта величина равна 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в один год. Здесь учитывается радиологическая нагрузка на организм от потребляемых продуктов, атмосферного воздуха, условий проживания, а так же медицинские диагностические манипуляции с использованием ионизирующего излучения.

В целом, в условиях повседневности радиация не представляет для нас серьезной опасности. В бытовых условиях человек редко может столкнуться с опасными источниками радиации, а если такое происходит, то, как правило, в силу невежества или халатности работников предприятий, где используются источники ионизирующего излучения.

Помните, что, несмотря на легкодоступные диагностические сервисы, следует проводить радиологические исследования (КТ, рентген, флюорография) ТОЛЬКО по назначению врача.

Вопреки распространенному мнению, нет никаких научных доказательств способности алкоголя выводить радиацию из организма. То же самое касается препаратов йода – его применение оправдано только в случае радиационной аварии при нахождении пострадавших в 30 км зоне ЧС для защиты щитовидный железы от попадания радиоактивного йода. Однако йодопротекторы используются строго по инструкции и при вышеуказанных условиях. Вне зоны поражения пить таблетки или раствор йода, мазать шею может быть опасно!

Важным защитным приемом для укрепления организма при неблагоприятном радиологическом фоне (что актуально для некоторых биогеохимических провинций) является организация оптимального питания. Основными принципами построения рационов питания на загрязненной радиоактивными изотопами территории являются увеличение количества белков до 15% калорийности рациона и повышение в рационе на 20-50% по сравнению с рекомендуемыми возрастными нормами содержания витаминов-антиоксидантов: Е, С, А, биофлавоноидов, а пищевых волокон на 30%. Необходимо также обеспечить повышенное поступление минеральных веществ: кальция, калия, йода, магния, железа, селена. Для достижения этих задач необходимо достаточное содержание в рационе нежирных сортов мяса, птицы, рыбы, молочных продуктов, широкое использование свежих овощей, фруктов и зелени, добытых и выращенных в экологически благоприятных районах, так как сами по себе продукты накапливают радионуклиды, если выращиваются на загрязненной территории.

В своей жизни мы постоянно сталкиваемся с влиянием ионизирующего излучения, но волноваться не стоит — вред здоровью от «повседневных» природных источников значительно меньше вреда от беспокойства по этому поводу.

Разница между радиоактивностью и радиацией

В ключевое отличие между радиоактивностью и радиацией заключается в том, что радиоактивность — это процесс, при котором определенные элементы испускают излучение, тогда как радиация — это энергия или

Содержание:

  • Что такое радиоактивность?
  • Что такое радиация?
  • В чем разница между радиоактивностью и радиацией?
  • Резюме — Радиоактивность против радиации

В ключевое отличие между радиоактивностью и радиацией заключается в том, что радиоактивность — это процесс, при котором определенные элементы испускают излучение, тогда как радиация — это энергия или энергичные частицы, которые выделяются радиоактивными элементами.

Радиоактивность — это естественный процесс, существующий во Вселенной с незапамятных времен. Таким образом, это было случайным открытием, сделанным Генри Беккерелем в 1896 году, что мир узнал об этом. Более того, учёный Мария Кюри объяснила эту концепцию в 1898 году и получила за свою работу Нобелевскую премию. Мы называем тип радиоактивности, имеющей место в мире (читай звезды), естественной радиоактивностью, а тот, который вызывает человек, — искусственной радиоактивностью.

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое радиоактивность
3. Что такое радиация
4. Параллельное сравнение — радиоактивность и радиация в табличной форме
5. Резюме

Что такое радиоактивность?

Радиоактивность — это спонтанное ядерное преобразование, в результате которого образуются новые элементы. Другими словами, радиоактивность — это способность испускать радиацию. Есть большое количество радиоактивных элементов. В нормальном атоме ядро ​​стабильно. Однако в ядрах радиоактивных элементов наблюдается дисбаланс отношения нейтронов к протонам; таким образом, они нестабильны. Таким образом, чтобы стать стабильными, эти ядра будут испускать частицы, и этот процесс является радиоактивным распадом.

У каждого радиоактивного элемента есть скорость распада, которую мы называем периодом полураспада. Период полураспада показывает время, которое требуется радиоактивному элементу, чтобы уменьшить его до половины от исходного количества. Получающиеся преобразования включают испускание альфа-частиц, испускание бета-частиц и орбитальный захват электронов. Альфа-частицы испускаются ядром атома, когда отношение нейтронов к протонам слишком низкое. Например, Th-228 — это радиоактивный элемент, который может испускать альфа-частицы с разной энергией. Когда бета-частица испускается, нейтрон внутри ядра превращается в протон, испуская бета-частицу. P-32, H-3, C-14 — чистые бета-излучатели. Радиоактивность измеряется в единицах Беккерель или Кюри.

Что такое радиация?

Излучение — это процесс, при котором волны или частицы энергии (например, гамма-лучи, рентгеновские лучи, фотоны) проходят через среду или пространство. Неустойчивые ядра радиоактивных элементов пытаются стать стабильными, испуская радиацию. Излучение бывает двух типов: ионизирующее и неионизирующее.

Ионизирующее излучение имеет высокую энергию, и когда оно сталкивается с атомом, этот атом ионизируется, испуская частицу (например, электрон) или фотоны. Испускаемый фотон или частица — это излучение. Первоначальное излучение будет продолжать ионизировать другие материалы до тех пор, пока не будет израсходована вся его энергия.

Неионизирующие излучения не испускают частицы из других материалов, потому что их энергия ниже. Однако они несут достаточно энергии, чтобы возбуждать электроны с основного уровня на более высокие уровни. Это электромагнитное излучение; таким образом, компоненты электрического и магнитного поля должны быть параллельны друг другу и направлению распространения волны.

Альфа-излучение, бета-излучение, рентгеновские лучи, гамма-лучи — это ионизирующие излучения. Альфа-частицы имеют положительный заряд и похожи на ядро ​​атома He. Они могут преодолевать очень короткие расстояния (например, несколько сантиметров). Бета-частицы похожи на электроны по размеру и заряду. Они могут путешествовать на большее расстояние, чем альфа-частицы. Гамма и рентгеновские лучи — это фотоны, а не частицы. Гамма-лучи изнутри ядра и рентгеновские лучи образуются в электронной оболочке атома. Ультрафиолетовый, инфракрасный, видимый свет, микроволновая печь — вот некоторые из примеров неионизирующего излучения.

В чем разница между радиоактивностью и радиацией?

Радиоактивность — это спонтанное ядерное преобразование, которое приводит к образованию новых элементов, тогда как излучение — это процесс, при котором волны или частицы энергии (например, гамма-лучи, рентгеновские лучи, фотоны) проходят через среду или пространство. Следовательно, мы можем сказать, что ключевое различие между радиоактивностью и излучением заключается в том, что радиоактивность — это процесс, посредством которого определенные элементы испускают излучение, тогда как излучение — это энергия или энергичные частицы, которые выделяются радиоактивными элементами. Короче говоря, радиоактивность — это процесс, а излучение — это форма энергии.

В качестве еще одного важного различия между радиоактивностью и излучением можно назвать единицу измерения. То есть; единицей измерения радиоактивности является Беккерель или Кюри, тогда как для излучения мы используем единицы измерения энергии, такие как электрон-вольт (эВ).

Резюме — Радиоактивность против радиации

Радиоактивность и радиация — очень важные термины в отношении радиоактивных материалов. Ключевое различие между радиоактивностью и излучением заключается в том, что радиоактивность — это процесс, посредством которого определенные элементы испускают излучение, тогда как излучение — это энергия или энергичные частицы, которые выделяются радиоактивными элементами.

Мифы о радиации. Что правда, а что нет

Мутации, свечения и средства защиты… Радиация это, наверное, то, вокруг чего намного больше мифов, чем вокруг чего-либо еще. Ее не видно и как она действует на человека, знают далеко не все. Тут еще и создатели боевиков на пару с создателями видеоигр придумывают дополнительные ”факты”. В итоге, каждый думает, что хочет, но толком никто не может сказать, что же такое радиация и как с ней бороться. Мифов становится все больше и больше, а благодаря широкому распространению социальных сетей, они разлетаются иногда просто с пугающей скоростью. Давайте лучше разберемся, что из того, что мы знаем — мифы, а что — правда. Мы подготовили для вас несколько разоблачений. Приступим?

Читайте также  Решение сфероидических треугольников

Радиация опасна, но что-то о ней является мифам

Защищает ли свинец от радиации

Считается, что свинец является чуть ли не единственным способом защититься от радиации. Что-то правдивое в этом утверждении есть, но полностью правдой считать это нельзя сразу по нескольким причинам.

В первую очередь надо понимать, что есть разные типы излучения. При разных типах радиации испускаются разные частицы, и не все они способны задерживаться свинцом. Есть те, для которых свинец просто бесполезен, а есть и те, для которых просто не нужен.

Например, альфа-излучение (ядра атомов гелия-4) очень эффективно задерживаются буквально тонкими тканями. То есть вам достаточно быть в одежде и очках. В этом случае излучение уже не доберется до вашей кожи или сделает это с очень слабыми значениями. Пострадать от этого вы не сможете.

Обратная ситуация с бета-излучением. Тут речь идет об электронах, которые имеют куда более низкую ионизирующую способность. При этом их проникающая способность, наоборот, намного выше. Впрочем, и тут достаточно какой-то небольшой защиты, например, фольги.

Фольга спасает от радиации, но так делать не стоит.

Есть еще и гамма-излучение. У него сравнительно небольшая ионизирующая способность, но при этом самая лучшая среди остальных типов излучения проникающая способность. Именно поэтому его считают наиболее опасным, так как от него достаточно сложно защититься. Считается, что именно от такого типа излучения и должен защищать свинец во всех его проявлениях.

Свинец действительно будет более эффективным, чем некоторые другие типы защиты. При одинаковой толщине защиты именно свинец задержит больше частиц из-за своей большей плотности, но и его нельзя считать панацеей от радиации.

В первую очередь, надо понимать, что слой свинца все равно должен быть достаточно большим, чтобы хоть как-то защитить от серьезной опасности. Именно поэтому, когда речь идет о бункерах и атомных станциях, куда проще пользоваться чуть более Толстым слоем бетона. Он и в строительстве проще, и не такой токсичный. При этом токсичность является проблемой не только на производстве, но и во время нахождения в таком бункере.

Когда радиация действительно серьезная, то надо лезть в бункер, остально не поможет.

Правда ли радиоактивные вещества светятся

Во многом благодаря видеоиграм, вроде Half-Life и фильмам катастрофам, люди думают, что радиоактивные вещества светятся каким-то ярким светом, но это не так. Иногда радиолюминесценция — так называют связанное с радиоактивностью свечение — все же наблюдается, но крайне редко. Даже в тех случаях, когда свечение есть, оно вызвано не столько радиоактивностью материала, а сколько взаимодействием радиации с окружающими материалами.

Как захоранивают ядерное топливо, и как долго оно опасно

Примером могут служить часовые стрелки, которые применялись в механизмах 20-30-х годов прошлого века. Для свечения этих стрелок радий включали в краску на основе меди и сульфида цинка. В результате они светились зеленым и те часы, которые дожили до наших дней, все еще продолжают светится, что говорит о том, что излучение от них продолжается. Видимо от этого и пошло представление, что радиоактивные предметы и жидкости должны светиться.

На самом деле все не так.

В живой природе люминесценция тоже встречается, но у светлячков или растений она никак связана с радиацией и вызвана совершенно другими процессами. В случае с радиолюминесценцией, надо просто понимать, что возникает она крайне редко и только при взаимодействии с другими веществами. Даже соли урана, которые сами по себе имеют зеленый свет, не светятся при распаде.

Создана ли радиация человеком

Так как все случаи радиационного загрязнения природы и гибели людей связаны с деятельностью человека, принято считать, что радиация это в принципе творение рук человеческих, но это не так.

Самая большая подводная лодка и история создания субмарин

Радиация имеет полностью естественное происхождение. Она была до нас и будет, даже если мы сами или что-то уничтожит нас на нашей планете. Например, солнечные лучи это тоже радиация, просто она сильно отфильтрована нашей атмосферой. Хотя, в жарких странах, где лучи проходят через атмосферу по прямой, естественный радиационный фон достаточно высокий. Умереть от этого вряд ли получится, но на полюсах все же безопасней.

Загар — это прекрасно, но загорать надо с умом. не забывайте про крем.

Везде в космосе есть радиация. Все из-за того, что она является ничем иным, как высокоэнергетическими частицами, которые ионизируют атомы. В итоге они могут приводить к структурным изменениям и даже разрушать молекулы человеческого тела. Ядра некоторых атомов нестабильны и они могут, излучая частицы, переходить в стабильное состояние. В итоге и получается альфа-, бета- или гамма-излучение.

Эти частицы есть везде. Поэтому и существует понятие ”естественный радиационный фон”. Он не причиняет вреда человеку, так как мы к нему адаптировались, но с избыточными дозами, вроде солнечных мест и зон радиационных испытаний или катастроф, лучше быть осторожным.

Когда мы пишем о радиации, это всегда вызывает большой резонанс среди наших читателей. Они пишут много комментариев, но куда активнее обсуждают это в нашем Telegram-чате. Можно буквально зачитаться. Да и самому поспорить об этом интересно.

Защищает ли йод от радиации

Йод совершенно никак не может защитить от радиации. Но в некотором роде помочь он может. Дело в том, что щитовидная железа накапливает йод для нужд организма. Во время радиационного выброса в воздухе и на различных предметах (включая продукты питания) находится много радиоактивного йода-131. Щитовидная железа устроена так, что она активно вбирает в себя любой йод, пока не ”заполнит хранилища”. В итоге, во время радиационных катастроф рекомендуется принимать йод, чтобы щитовидная железа получила то, что ей надо. Лишний йод (радиоактивный) выведется из организма. В противном случае он может привести к развитию рака.

Простой йод из аптечки незаменим при некоторых видах загрязнений, но просто так пичкаться им не стоит.

О необходимости принимать йод должно сообщить МЧС. Если во время катастрофы в воздухе находится небольшое количество радиоактивного йода, то ударная его доза может только навредить организму. Это же относится и к другим веществам (включая витамины), которые считаются радиопротекторами. Если рядом есть АЭС, то лучше иметь запас этих веществ, но принимать их, только если скажут.

Ходить с дозиметром не обязательно. Если что-то случится, вам скажут. Должны, по крайней мере.

Может ли радиация стать причиной мутации

Многие люди смотрят фантастические фильмы и думают, что радиационное облучение открывает в организме новые супер-способности. На самом деле радиация действительно может привести к мутации, но только она крайне маловероятно будет настолько хорошей, что ее носителя возьмут в ”Люди Х”.

Какие бывают мутации и чем они отличаются

Радиация способна повреждать спирали ДНК. Часто повреждение носит локальный характер и затрагивает только одну нить. В этом случае поврежденные участки могут замещаться нуклеотидами. Если повреждены обе нити, то полностью утрачивается генетическая информация, а клетка может запустить механизм самоуничтожения.

Примерно так и работает лучевая терапия для раковых больных. Даже раковые клетки могут саморазрушаться, если в них произойдут сильные структурные изменения. С другой стороны, обычная клетка может стать раковой, если получит повреждения.

Шутить с радиацией не стоит, но ее надо «знать в лицо» и понимать, как с ней бороться.

Сильно переживать по этому поводу не стоит, если вы соблюдаете элементарные правила безопасности. Например, если вы не находитесь под палящим солнцем без солнцезащитного крема. Фоновая радиация не способна причинить вред человеку, так как он привыкает к ней, но если вы на несколько дней переезжаете в район повышенной радиации, например, поближе к ядерному полигону или в жаркую страну, с этим надо быть очень осторожным. Клетки кожного эпителия могут повредиться. Одним из самых неприятных последствий является развитие меланомы, которая имеет очень плохие прогнозы с точки зрения лечения.

Помните, что мифы о радиации в основном касаются преуменьшения ее вреда. Поэтому берегите себя, более осторожно относитесь к жаркому солнцу, особенно в полдень, когда оно наиболее активно, и держитесь подальше от мест радиационных испытаний и катастроф.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: