Явление радиоактивности. Виды радиоактивного распада. Явление радиоактивности.

Явление радиоактивности. Виды радиоактивного распада.

Активность. Удельная, объемная и поверхностная активность. Единицы измерения.

Характеристика корпускулярных ионизирующих излучений.

Характеристика фотонных ионизирующих излучений.

Взаимодействие излучений с веществом.

Основные способы обнаружения и измерения ИИ.

Дозы излучений и единицы их измерения.

Космическое излучение. Земная радиация.

Антропогенные источники ионизирующих излучений.

Механизм воздействия радиации на молекулы и клетки.

Воздействие ИИ на биологическую ткань.

Радиочувствительность органов и систем человека.

Радиационные синдромы.

Детерминированные и стохастические эффекты.

Нормы радиационной безопасности.

Система радиационного мониторинга РБ.

История развития и перспективы атомной энергетики.

Авария на ЧАЭС, ее причины, развитие и ликвидация.

Выбросы и особенности радиоактивного загрязнения территории РБ.

Характеристика основных типов радионуклидов выпавших на территорию республики, их воздействие на организм человека.

Особенности миграции радионуклидов.

Последствия катастрофы на ЧАЭС для здоровья населения.

Последствия катастрофы на ЧАЭС для животного и растительного мира.

Основные мероприятия по радиационной защите.

Физические, химические и биологические способы защиты человека от радиации.

Радиопротекторы.

Организация агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения.

Дезактивация территории, объектов, техники.

Дезактивация мяса, рыбы и молочных продуктов.

Дезактивация овощей, фруктов и грибов.

Ускоренное выведение радионуклидов из организма.

Реабилитация сельскохозяйственных угодий.

Насыщение организма микроэлементами и витаминами при радиационной защите.

Продукты питания слабо и сильно аккумулирующие радионуклиды.

Явление радиоактивности. Виды радиоактивного распада. Явление радиоактивности.

В 1986 году Беккерель впервые обнаружил способность ядер тяжелых элементов самопроизвольно распадаться. Позднее Резерфорд и супруги Кюри показали, что ядра некоторых веществ испытывают последовательные превращения, образуя радиоактивные ряды, где каждый элемент ряда возникает из предыдущего. При этом на характеристике распада нельзя повлиять никакими внешними физическими воздействиями (температура, электрические и магнитные поля, давление).

Радиоактивность — самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие, сопровождаемое испуска­нием одной или нескольких частиц. Таким превраще­ниям подвержены только нестабильные, радиоактивные, ядра (радионуклиды).

Самопроизвольное превращение ядра называют также радиоактивным распадом. Радио­активный распад сопровождается выделением энергии и возбуждением в веществе других процессов, при этом выполняются законы сохранения энергии, импульса, мо­мента импульса и электрического заряда. В процессе радиоактивного распада у ядра могут измениться как массовое число А, так и атомный номер Z, но полное число нуклонов остается неизменным, хотя нуклоны одного вида способны превращаться в нуклоны другого вида (протоны — в нейтроны и наоборот).

Различают естественную и искусственную радиоак­тивность. Естественная радиоактивность наблюдается у существующих в природе изотопов, а искусственная — у изотопов, полученных в результате ядерных реакций.

Ядра, претерпевающие радиоактивные превращения, называют материнскими, а образующиеся в процессе радиоактивного распада — дочерними.

Выделяют устойчивые (стабильные) и радиоактивные изотопы. У известных химических элементов найдено 274 стабильных и свыше 700 радиоактивных изотопов.

Большинство встречающихся в природе химических элементов представляют собой смеси изотопов.

Виды радиоактивного распада. Альфа-распадом называют самопроизвольный распад атомного ядра на дочернее ядро и α-частицу (ядро атома 4He).

Альфа-распад, как правило, происходит в тяжёлых ядрах с массовым числом А ≥ 140 (хотя есть несколько исключений). Внутри тяжёлых ядер за счёт свойства насыщения ядерных сил образуются обособленные α-частицы, состоящие из двух протонов и двух нейтронов. Образовавшаяся α-частица подвержена большему действию кулоновских сил отталкивания от протонов ядра, чем отдельные протоны. Одновременно α-частица испытывает меньшее ядерное притяжение к нуклонам ядра, чем остальные нуклоны. Образовавшаяся альфа-частица на границе ядра отражается от потенциального барьера внутрь, однако с некоторой вероятностью она может преодолеть его (см. Туннельный эффект) и вылететь наружу. С уменьшением энергии альфа-частицы проницаемость потенциального барьера очень быстро (экспоненциально) уменьшается, поэтому время жизни ядер с меньшей доступной энергией альфа-распада при прочих равных условиях больше.

Бета-распад

Явление бета-распада состоит в том, что ядра некоторых элементов самопроизвольно испускают электроны и элементарную частицу очень малой массы - антинейтрино.

Так как электронов в ядрах нет, то появление бета-лучей из ядра атома можно объяснить способностью нейтронов ядра распадаться на протон, электрон и антинейтрино. Появившийся протон переходит во вновь образующееся ядро. Электрон, вылетающий из ядра, и является частицей бета-излучения.

Такой процесс распада нейтронов характерен для ядер с большим количеством нейтронов.

В результате бета-распада образуется новое ядро с таким же массовым числом, но с большим на единицу зарядом.

Явление гамма-излучения ядер состоит в самопроизвольном испускании ядром фотона (гамма-кванта). Этот процесс происходит без изменения А и Z, поэтому гамма-излучение не рассматривают как самостоятельный тип радиоактивности. Процесс гамма-излучения во многом напоминает испускание фотонов возбужденными атомами. Так как уровни энергии ядра дискретны, то спектр гамма-излучения всегда дискретен.

Спонтанное деление атомных ядер (нейтронный распад)

Тяжелые ядра U-238, 235, Кф-240, 248, 249, 250, Ku-244, 248 и другие могут делиться самопроизвольно из-за того, что ядра сами по себе нестабильны.

При этом ядро расщепляется на два близких по массе осколка, но mяд. > m1 + m2, т.е. масса ядра больше масс ядер-осколков.

На первый акт деления выбрасывается 2-3 нейтрона и происходит огромное энерговыделение (в миллионы раз больше, чем при сжигании топлива). Ядра-осколки тоже радиоактивны. Они перегружены нейтронами и их испускают, а также б-частицы, в-частицы, ц-кванты.

В зависимости от вида реакции нейтроны могут нести энергию от 3 до 14 МГ.ЭВ. Путь пробега в воздухе достигает несколько тысяч метров. Обладая большой энергией и нейтральностью, они, встречаясь с ядрами атомов других элементов, создают наведенную радиоактивность.

Нейтронный поток оказывает сильное поражающее действие на человека. На глубине 10 см в организме поглощается 50 % энергии нейтронов и почти вся энергия при прохождении через тело.





©2015-2017 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.

Обратная связь

ТОП 5 активных страниц!