Радиоактивность была открыта в 1896 году французским физиком А. Беккерелем. Он занимался исследованием связи люминесценции и недавно открытых рентгеновских лучей.
Своим открытием Беккерель делится с учёными, с которыми он сотрудничал. В 1898 г. Мария Кюри и Пьер Кюри обнаружили радиоактивность тория, позднее ими были открыты радиоактивные элементы полоний и радий.
Э. Резерфорд экспериментально установил (1899), что соли урана испускают лучи трёх типов, которые по-разному отклоняются в магнитном поле:
лучи первого типа отклоняются так же, как поток положительно заряженных частиц; их назвали α-лучами;
лучи второго типа обычно отклоняются в магнитном поле так же, как поток отрицательно заряженных частиц, их назвали β-лучами (существуют, однако, позитронные бета-лучи, отклоняющиеся в противоположную сторону);
лучи третьего типа, которые не отклоняются магнитным полем, назвали γ-излучением.
Радиоактивность – способность ядер некоторых атомов самопроизвольно превращаться в другие ядра, при этом испуская частицы.
Альфа-распад — это самопроизвольное испускание атомным ядром α-частицы.
Правило смещения: При α-распаде одного химического элемента образуется другой химический элемент, который в таблице Менделеева расположен на 2 клетки ближе к еe началу, чем исходный.
Бета-распад (или бета-минус распад, или электронный бета распад) — это самопроизвольное испускание атомным ядром β-частицы (электрона). Внутри ядер электроны существовать не могут. Но в результате бета-распада нейтрон превращается в протон, электрон и частицу антинейтрино. Электрон и антинейтрино вылетают из ядра, а протон остается.
Правило смещения: При β-распаде одного химического элемента образуется другой химический элемент, который расположен в таблице Менделеева в следующей клетке за исходным.
Существуют также другие типы бета-распада. В позитронном распаде (бета-плюс-распаде) ядро испускает позитрон и электронное нейтрино. При β+-распаде заряд ядра уменьшается на единицу (ядро смещается на одну клетку к началу таблицы Менделеева), то есть один из протонов ядра превращается в нейтрон, испуская позитрон и нейтрино
Гамма-квантами являются фотоны с высокой энергией. Считается, что энергии квантов γ-излучения превышают 105 эВ, хотя резкая граница между γ- и рентгеновским излучением не определена. На шкале электромагнитных волн гамма-излучение граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот и энергий. В области 1—100 кэВ γ-излучение и рентгеновское излучение различаются только по источнику: если квант излучается в ядерном переходе, то его принято относить к γ-излучению; если при взаимодействиях электронов или при переходах в атомной электронной оболочке — к рентгеновскому излучению. γ-лучи, в отличие от α-лучей и β-лучей, не содержат заряженных частиц и поэтому не отклоняются электрическими и магнитными полями и большей проникающей способностью при равных энергиях и прочих равных условиях.γ-кванты вызывают ионизацию атомов вещества.
Легче всего защититься от α-излучения, так как оно обладает низкой проникающей способностью и поэтому задерживается, например, листом бумаги, одеждой, кожей человека. В то же время α-частицы, попавшие внутрь организма (с пищей, воздухом, через открытые раны), представляют большую опасность.
β- излучение имеет гораздо большую проникающую способность, поэтому от его воздействия труднее защититься. Защитой от β-излучения может служить, например, слой алюминия толщиной в несколько миллиметров.
Еще большей проникающей способностью обладает γ-излучение, оно задерживается толстым слоем свинца или бетона. Поэтому γ-радиоактивные препараты хранят в толстостенных свинцовых контейнерах. По этой же причине в ядерных реакторах используют толстый бетонный слой, защищающий людей от γ-лучей и различных частиц.