Надо Знать

добавить знаний



Ионизирующая радиация


Alfa beta gamma radiation.svg

План:


Введение

Знак радиационной опасности
Alfa beta gamma radiation.svg

Ионизирующая радиация - потоки электромагнитных волн или частиц вещества, способные при взаимодействии с веществом создавать в ней ионы. К ионизирующего излучения относят альфа-, бета-, гамма-лучи, рентгеновское (пулюеве) лучи.


1. Общая характеристика

Радиация - излучение, променевисилання каким-либо телом, например Солнцем (солнечная радиация) или другим источником. Во радиацией понимают потоки элементарных частиц и квантов, прохождение которых через вещество вызывает ее ионизацию. Это электроны, позитроны, протоны, нейтроны и др.. элементарные частицы, а также атомные ядра и электромагнитное излучение гамма-, рентгеновского и оптического диапазонов.

Ионизирующее излучение поступает из радиоактивных материалов, рентгеновских трубок, ускорителей частиц и присутствует в окружающей среде. Это излучение невидимо, и его невозможно непосредственно обнаружить с помощью человеческих чувств, поэтому используются такие инструменты как счетчик Гейгера. (Летом 2011 года, японская компания Teijin Chemicals Limited разработала уникальный материал, который излучает свет под действием радиации.) В некоторых случаях ионизирующее излучение может привести к вторичной эмиссии видимого света при взаимодействии с материей. Ионизирующая радиация имеет много практических применений в медицине, научных исследованиях, строительстве и других отраслях, однако опасна для здоровья при неправильном использовании. Воздействие радиации приводит к повреждению живых тканей, в результате которых бывают ожоги, лучевая болезнь, смерть при высоких дозах и рак, опухоли и генетические мутации при низких дозах.


2. Типы радиации

  • Альфа-излучение - поток альфа-частиц, то есть ядер гелия-4. Альфа-частицы, которые создаются при радиоактивном распаде.
  • Бета-излучение - это поток электронов, возникающей при бета-распаде, для защиты от бета-частиц энергией до 1 МэВ достаточно алюминиевой пластины толщиной несколько мм.
  • Гамма-излучение обладает гораздо большей проникающей способностью, поскольку состоит из высокоэнергичных фотонов, не имеющих заряда, для защиты эффективны тяжелые элементы (свинец и т.д.).

Проникающая способность всех видов ионизирующего излучения зависит от энергии.

В результате радиоактивного распада, ядерного деления, термоядерного синтеза и при работе ускорителей частиц можно получить различные виды ионизирующего излучения.

Для того, чтобы частица стала ионизирующей, она должна иметь достаточно большую энергию, чтобы взаимодействовать с атомами облучаемого материи. Фотоны взаимодействуют с заряженными частицами, поэтому фотон с достаточно большой энергией также является ионизирующим. Энергия, при которой фотон будет ионизирующим, указанная в конце ультрафиолетового диапазона электромагнитного спектра. Заряженные частицы - такие, как электроны, позитроны, и альфа-частицы и высокочастотные электромагнитные волны, - взаимодействуют с электронами в атоме или молекулами. А Нейтроны, имея нулевой электрический заряд, не взаимодействуют с электронами электромагнитно, и поэтому они не могут непосредственно вызывать ионизацию этим путем. Однако быстрые нейтроны хорошо взаимодействуют с протонами в водороде, и создает протонное излучение. Эти протоны являются ионизирующими, поскольку они имеют заряд и взаимодействуют с электронами в веществе. Нейтроны могут также взаимодействовать с ядром атома, в зависимости от ядра и скорости нейтрона; эти реакции происходят как с участием быстрых, так и медленных нейтронов, в зависимости от ситуации. После таких взаимодействий с нейтронами, атомные ядра часто становятся радиоактивными, в свою очередь, создавая ионизирующее излучение при распаде.


3. Ионизационная способность радиации

Срок высокая ионизирующая способность относится к излучений при взаимодействии которых с веществом наблюдается высокая плотность движения ионов вдоль траектории.

Альфа-частицы и другие относительно тяжелые заряженные частицы относят к излучений с высокой ионизирующей способностью.

Бета-частицы вызывают меньшую ионизацию вдоль траектории движения, чем альфа-частицы, поэтому их относят к излучений со средней ионизационной способностью.


Рентгеновское и гамма излучения производят меньшее количество ионов по мере движения через поглотитель и поэтому их относят к излучений с низкой ионизационной способностью.

Нейтроны являются частным случаем, потому что они не вызывают непосредственное ионизацию. Однако, продукты их взаимодействия с веществом могут обладать высокой, средней или низкой ионизационной способностью.


См.. также

Литература

  • Малая горная энциклопедия: В 3-х т. / Под ред. С. Белецкого. - М.: "Донбасс", 2004. ISBN 966-7804-14-3

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам