Альфа-, бета-, гамма- випромінювання

Альфа-, бета-, гамма- випромінювання – опис, властивості



Під “радіацією” розуміють будь-які різновиди випромінювань, що існують в природі. Радіохвилі, сонячне світло, ультрафіолетове і рентгенівське випромінювання – це теж радіація.

Нейтронне, альфа-, бета-, гамма- випромінювання мають найбільшу небезпеку.

Види радіоактивного випромінювання

Що таке радіоактивність у фізиці

Будь-який атом має ядро і негативні заряджені частинки-електрони, що обертаються навколо нього.

Атомне ядро складається з протонів і нейтронів. Причому число протонів завжди однаково і відповідає порядковому номеру хімічного елемента в періодичній системі Менделєєва. Ядра, в яких кількість нейтронів відрізняється, називаються ізотопами.

Деякі атомні ядра можуть перетворюватися в різні ізотопи з виділенням елементарних частинок або легких ядер. Власне цей процес і називається радіоактивністю.

Можна дати таке визначення цьому явищу: здатність атомного ядра безконтрольно розпадатися з випуском проникаючих частинок.

Розпад ядер можливий в тому випадку, якщо він супроводжується виділенням енергії. Сьогодні відомо близько 3 тис. таких атомних ядер. З них не є радіоактивними всього лише 264.

У фізиці існують такі види радіоактивного розпаду:

  • α-розпад з виділенням α-частинки;
  • β-розпад з випромінюванням електрона і антинейтрино, позитрона і нейтрино, а також поглинання ядром електрона з виділенням нейтрино;
  • γ-розпад – випромінювання атомним ядром кванта іонізуючих променів;
  • безконтрольний поділ ядра на осколки.

Види радіоактивного випромінювання2

Альфа-випромінювання

Це потік ядер атомів гелію, що мають позитивний заряд. Виникає альфа-випромінювання через розпад атомів урану, торію або радію.

Їх пробіг дуже короткий (до 8 сантиметрів в повітрі). Це означає, що їх може затримати паперовий листок.

Речовини, які випускають ці частинки, мають великий період напіврозпаду. Потрапляючи в організм, вони накопичуються в селезінці або лімфатичних вузлах і викликають опромінення.

Альфа-частинки небезпечні: вони створюють значну кількість іонів. Самі ж альфа-частинки проникають в тіло на частки міліметра.

Типи радіацій

Бета-випромінювання

Бета-випромінювання являє собою потік електронів (частинок з негативним зарядом) або позитронів (відповідно, частинок з позитивним зарядом). Електрон утворюється при перетворенні нейтрона в протон, а позитрон – в процесі зворотного перетворення.

Електрони набагато менше ядра атомів гелію. Вони можуть проникати в тіло людини приблизно на 15 см. Потрапляючи на шкіру живого організму, частинки викликають сильні опіки.

Щоб захиститися від бета-випромінювання, досить тонкого оргскла. Якщо речовина, що випромінює електрони або позитрони, потрапить в організм, то вона буде опромінювати тканини.

Бета-випромінювання застосовується в медицині як променева терапія.

Гамма-випромінювання

Гамма-випромінювання – це хвилі з величезною енергією, що утворюються всередині ядра.

Виникає при:

  • розпаді ядра;
  • переході його зі збудженого стану в стабільний;
  • взаємодії іонів;
  • анігіляції електрона і позитрона.

Гамма-промені можуть проходити значні відстані, поступово втрачаючи свою енергію. Вони мають надзвичайно високу проникаючу здатність.

Дуже інтенсивне випромінювання пошкоджує не тільки шкіру, але і внутрішні органи людини. Особлива його небезпека в тому, що воно здатне вражати ДНК, викликаючи ракові новоутворення.

Щоб послабити потік гамма-випромінювання, досить використовувати речовини з високим масовим числом атома і щільні склади.

Проникність радіоактивного випромінювання

Нейтронне випромінювання

Воно являє собою потік нейтронів, без заряду, що не мають іонізуючого впливу. Проявляється в результаті розсіювання на атомних ядрах речовини.

Речовини, опромінені нейтронами, можуть отримувати радіоактивні характеристики. Ця властивість називається наведеною радіоактивністю.

Нейтрони відрізняються найбільшою проникаючою характеристикою. Від них можна захиститися матеріалами, що містять атоми водню. Випромінювання швидких нейтронів згубно для всього живого в радіусі 2,5 км.

Рентгенівське випромінювання

Воно має позаядерне походження. Його джерело – рентгенівська трубка і деякі радіоактивні нукліди. Рентгенівські промені виникають в результаті сильного прискорення заряджених частинок або в результаті переходів в електронних оболонках атомів.

Рентгенівська трубка має катод і анод. При нагріванні катода відбувається випромінювання електронів. Рух цих частинок прискорюється електромагнітним полем, потім частинки падають на анод, різко знижуючи швидкість. Внаслідок цього і виникають рентген-промені.

Рентген-випромінювання, що проходить крізь речовину, розсіюються або поглинається. Саме ця їх властивість використовується в медицині.

Іонізуюче випромінювання

Яке випромінювання найнебезпечніше

Найбільш небезпечним є випромінювання нейтронів. Воно може пройти товщину речовини до 10 см. Наблизившись до ядра, нейтрон тільки відхиляється. А при зіткненні з протоном нейтрон передає йому половину внутрішньої енергії, і останній збільшує свою швидкість, викликаючи іонізацію.

Саме ці швидкі протони руйнують весь організм. Від отриманої нейтронної радіації не можна позбутися.

Друге місце в рейтингу небезпеки – гамма-випромінювання, оскільки воно володіє високою проникаючою здатністю.

У природі існує багато різновидів радіаційного випромінювання. Майже кожне з них небезпечно для здоров’я, але дотримуючись запобіжних заходів, можна захистити себе від шкідливих променів.

Leave a Reply

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *