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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
