III . Природа радиоактивных лучей
Природа рентгеновских лучей относительно проста: это электромагнитные колебания с длиной волны от 10-4 до 103 A o (от 10-14 до 10-7 м). Другое дело природа радиоактивных лучей. Когда их подвергали действию электрического поля, они разделились на два потока, отклонявшихся в разные стороны. Это означало, что у одной их части положительной заряд, а у другой отрицательный. Их поместили в магнитное поле. И снова ученые (Пьер Кюри, Эрнест Резерфорд и другие) обнаружили их неоднородность, тем более они имели разные массы (α- и β-частицы). Скоро был обнаружен и третий компонент радиоактивного излучения. Они были подобны рентгеновским, только их частоты и соответственно и проникающие способности оказались значительно выше. Их назвали γ - лучами.[4]
IV . Естественная и искусственная радиоактивности
С тех пор необычайные и удивительные свойства урана привлекли к себе внимание выдающихся физиков и химиков, и в первую очередь Пьера Кюри (1859—1906) и Марии Склодовской-Кюри (1867—1934). Действительно, уран оказался не единственным химическим элементом, способным испускать новые лучи. Соотечественники Беккереля Пьер и Мария Кюри из десятков тонн руды выделили миллиграммы неизвестных ранее элементов — полония и радия. Эти элементы также испускали урановые лучи. Аналогичные свойства исследователи обнаружили и у тория.
Лучи, открытые Анри Беккерелем, стали называть радиоактивными, а само явление их испускания радиоактивностью. В результате большого числа опытов ученым удалось установить, что радиоактивность представляет собой естественный самопроизвольный распад неустойчивых атомов. Например, уран при распаде порождает ряд других радиоактивных элементов и в конечном итоге превращается в стабильный изотоп свинца. В 1934 году в лаборатории Радиевого института в Париже Фредерик Жолио-Кюри (1900—1958) и его жена Ирен Жолио-Кюри (1897—1956) открыли искусственную радиоактивность, радиоактивность продуктов ядерных реакций, которая впоследствии приобрела особенно важное значение. Из общего числа (2000) известных радионуклидов лишь порядка 300 природные, а остальные получены в результате ядерных реакций. Между искусственной и естественной радиоактивностями нет принципиального различия. Излучение искусственной радиоактивности привело к открытию новых видов β-превращения: позитронному β + излучению и электронному k-захвату. В 1940 году советские физики К.А. Петржак и Г.Н. Флеров открыли спонтанное деление ядер урана. Спонтанное деление ядер это процесс туннельного прохождения ядер через барьер деления. Впоследствии это явление было наблюдено и для многих других «тяжелых» ядер.[1]
|
|
|
V . Распространение различных ионизирующих излучений в
|
|
|
Окружающей среде и биологических тканях
Механизм передачи энергии всеми видами проникающего излучения объясняет возможную длину пробега излучений в среде. принципиально длина пробега зависит от свойств среды и энергии излучателей. Так, например, с увеличением плотности вещества пропорционально сокращается длина пробега для всех видов ионизирующих излучений, а с увеличением энергии и скорости движения излучений, наоборот, увеличивается длина пробега. Поэтому наибольшая длина пробега будет в вакууме, меньшая ‑ в воздухе, т.к. масса 1 см3 воздуха составляет 0,001293 г и возможность распространения излучений ограничена. Ещё более ограничено распространение ионизирующих излучений в воде, масса которой, как и масса мягких тканей, почти в 775 раз больше массы воздуха, масса большинства металлов, особенно свинца, бетонов, в десятки раз выше массы воды. Поэтому длина пробега проникающего излучения в металле и бетонах минимальна. Если электоромагнитная индукция в воздухе в зависимости от энергии имеют пробег в несколько десятков и сотен метров, то в воде длина пробега будет по крайней мере в 700 раз меньше, а в металле или бетоне ещё в десятки раз меньше.[6]
|
|
|
Меньший пробег в воздухе и воде имеет корпускулярное излучение из‑за высокой линейной потери энергии. Так, например, пробег α‑частиц 239Рu с энергией 5,15 МэВ в воздухе не превышает нескольких сантиметров, а в воде и мягких тканях не более 50 мкм, т.е. в 1000 раз меньше. Поэтому для защиты от α‑излучения достаточно экрана из обычного листа бумаги. Длина пробега нейтронов занимает промежуточное положение между электоромагнитной индукцией и корпускулярным излучением, поскольку линейная потеря энергии нейтронов велика, а проникающая способность меньше, чем у электоромагнитной индукции, но больше, чем у заряженных частиц. Это относится как к быстрым, так и к промежуточным нейтронам. Выявленные правила распространения проникающего излучения в среде позволили сформулировать требования к средствам защиты от излучения. Они сводятся к трём положениям защиты от радиации: 1 ‑ расстояние от источника; 2 ‑ экран из плотных материалов: как‑то свинец, свинцовое стекло; бетон и др; 3 ‑ время контакта, оно должно быть по возможности уменьшено до разумных пределов.[8]
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 135; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!