Понятие радиоактивности, период полураспада радиоактивных элементов. Закон радиоактивного распада.
Радиоактивность - неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией
Радиоактивный распад подчиняется статистическому закону. Резерфорд, исследуя превращения радиоактивных веществ, установил опытным путем, что их активность убывает с течением времени. Так, активность радона убывает в 2 раза уже через 1 мин. Активность таких элементов, как уран, торий и радий, тоже убывает со временем, но гораздо медленнее. Для каждого радиоактивного вещества существует определенный интервал времени, на протяжении которого активность убывает в 2 раза. Этот интервал носит название период полураспада. Период полураспада Т — это время, в течение которого распадается половина начального числа радиоактивных атомов.
Единицы измерения радиоактивности.
Радиоактивность - самопроизвольный распад неустойчивых ядер некоторых атомов, сопровождающийся испусканием ионизирующего излучения (радиации).
Ионизирующее излучение - поток элементарных частиц или квантов, энергия которых достаточно велика, чтобы вызвать ионизацию атомов и молекул в облучаемом веществе. Основные виды ионизирую щего излучения - альфа-частицы, бета-лучи, гамма-лучи, рентгеновские лучи, нейтроны.
Альфа-частица - ядро атома гелия, состоит из двух протонов и двух нейтронов. В воздухе пробег альфа-частицы не превышает нескольких сантиметров, в мягких биологических тканях - нескольких десятков микрометров.
Бета-лучи - электроны и позитроны. В воздухе способны пролететь несколько метров, в мягкие ткани могут проникать на расстояние нескольких миллиметров.
Гамма-лучи - кванты электромагнитного излучения высокой энергии с длиной волны короче 0,01 нм. Способны распространяться на большие расстояния.
Рентгеновские лучи - кванты электромагнитного излучения с длиной волны от 0,01 до 100 нм. Обладают меньшей энергией, чем гамма-лучи. Образуются не только при радиоактивном распаде, но и в рентгеновской трубке.
Нейтроны - нейтральные частицы, вызывают косвенную ионизацию.
82. Основные группы радиоактивных веществ. Основные группы изотопов после аварии на ЧАЭС. Классификация изотопов, периоды их полураспада.
Радиоактивный распад
- Взаимодействие различных видов излучения с веществом
- Дозы облучения
- Биологическое действие излучения на организм
- Защита от излучения
- Детектирование, радиометрия и спектрометрия ядерных излучений
- Радионуклиды в природе
- Техногенные радиоактивные источники
- Техногенные естественные и искусственные радиоактивные источники ядерного топливного цикла
Понятие о дозах. Экспозиционная и поглощенная доза. Значение их измерения.
Доза ионизирующего излучения — величина, используемая для оценки воздействия ионизирующего излучения на любые вещества, ткани и живые организмы. Разделают несколько видов доз:
Экспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха. В системе СИ единицей измерения экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица — рентген (Р), 1 Кл/кг = 3880 Рентген.
Поглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы любого облучаемого вещества и определяется отношением поглощенной энергии ионизирующего излучения на массу вещества. За единицу измерения поглощенной дозы в системе СИ принят грэй (Гр). 1 Гр — это такая доза, при которой массе 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж. Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад. 1 Гр = 100 рад.
Эффективная доза, единицы ее измерения.
Эффекти́вная до́за (Эффективная эквивалентная доза) — величина, используемая в радиационной защите как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения (стохастических эффектов) всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности.
Единица эффективной дозы в Международной системе единиц (СИ) — зиверт (Зв).
Коллективная доза. Способы обнаружения ионизирующих излучений.
коллективная доза излучения — Сумма индивидуальных доз излучения различных категорий облучаемых лиц за определенный промежуток времени. Измеряется в человеко зивертах (чел Зв).
Методы обнаружения ионизирующих излучений.
химический, фотографический, полупроводниковый, тепловой (калориметрический), ионизационный, сцинтилляционный и др.
- Химический метод. Данный метод обнаружения ионизирующих излучений основан на том, что возникающие при воздействии излучений ионы и возбужденные атомы и молекулы вещества могут дис-социировать, образуя свободные радикалы.
- Фотографический метод. Частица ионизирующего излучения при попадании на слой фотоэмульсии оставляет на нем след, который после проявления фотопластинки становится видимым, так как образуются очень малые зерна металлического серебра
- Полупроводниковый метод. Основным элементом полупроводникового детектора является монокристаллический полупроводник (кремний или германий), выполненный в виде пластины, в которой создан p-n-переход
-Тепловой (калориметрический) метод. Энергия ионизирующих излучений, поглощенная в веществе, в конечном итоге превращается в тепло
- Ионизационный метод. При этом методе обнаружения и измерения характеристик ионизирующих излучений в качестве ионизирующей среды используются газы, в которых образующиеся ионы обладают большой подвижностью.
- Сцинтилляционный метод. В основе этого метода обнаружения излучений лежит явление люминесценции(свечение вещества), вызванное ионизацией и возбуждением атомов и молекул.