Какво е радионуклид? Няма нужда да се страхувате от тази дума: тя просто означава радиоактивни изотопи. Понякога в речта можете да чуете думите "радионуклеид" или дори по-малко литературна версия - "радионуклеотид". Правилният термин е радионуклид. Но какво е радиоактивен разпад? Какви са свойствата на различните видове радиация и как се различават? За всичко - по ред.
Дефиниции в радиологията
След експлозията на първата атомна бомба много концепции в радиологията са се променили. Вместо фразата "атомен котел" е прието да се казва "ядрен реактор". Вместо израза "радиоактивни лъчи" се използва изразът "йонизиращо лъчение". Фразата "радиоактивен изотоп" беше заменена с "радионуклид".
Дългоживеещи и краткоживеещи радионуклиди
Алфа, бета и гама лъчение придружава процеса на разпад на атомното ядро. Какво е периодполуживот? Ядрата на радионуклидите не са стабилни – това ги отличава от другите стабилни изотопи. В определен момент започва процесът на радиоактивен разпад. След това радионуклидите се превръщат в други изотопи, по време на което се излъчват алфа, бета и гама лъчи. Радионуклидите имат различни нива на нестабилност – някои от тях се разпадат в продължение на стотици, милиони и дори милиарди години. Например, всички естествено срещащи се уранови изотопи са дълготрайни. Има и радионуклиди, които се разпадат за секунди, дни, месеци. Те се наричат краткотрайни.
Освобождаването на алфа, бета и гама частици не придружава никакъв разпад. Но всъщност радиоактивният разпад е придружен само от освобождаването на алфа или бета частици. В някои случаи този процес протича придружено от гама лъчи. Чисто гама-лъчение не се среща в природата. Колкото по-висока е скоростта на разпад на радионуклида, толкова по-високо е нивото на радиоактивност. Някои смятат, че алфа, бета, гама и делта разпад съществуват в природата. Това не е вярно. Делта разпад не съществува.
Единици за радиоактивност
Как обаче се измерва тази стойност? Измерването на радиоактивността позволява скоростта на разпад да бъде изразена в числа. Единицата за измерване на радионуклидната активност е бекерел. 1 бекерел (Bq) означава, че 1 разпад настъпва за 1 сек. Едно време тези измервания използваха много по-голяма мерна единица - кюри (Ci): 1 кюри=37 милиарда бекерела.
Разбира сенеобходимо е да се сравнят същите маси на вещество, например 1 mg уран и 1 mg торий. Активността на дадена единица маса на радионуклида се нарича специфична активност. Колкото по-дълъг е полуживотът, толкова по-ниска е специфичната радиоактивност.
Кои радионуклиди са най-опасните?
Това е доста провокативен въпрос. От една страна, краткотрайните са по-опасни, защото са по-активни. Но в края на краищата, след тяхното разпадане, самият проблем с радиацията губи своята актуалност, докато дългоживеещите представляват опасност за много години.
Специфичната активност на радионуклидите може да се сравни с оръжията. Кое оръжие би било по-опасно: това, което стреля петдесет изстрела в минута, или това, което стреля веднъж на половин час? На този въпрос не може да се отговори - всичко зависи от калибъра на оръжието, с какво е заредено, дали куршумът ще достигне целта, какви ще бъдат щетите.
Разлики между видовете радиация
Алфа, гама и бета видове радиация могат да бъдат приписани на "калибъра" на оръжията. Тези лъчения имат както общи, така и разлики. Основното общо свойство е, че всички те са класифицирани като опасни йонизиращи лъчения. Какво означава това определение? Енергията на йонизиращото лъчение е изключително мощна. Когато ударят друг атом, те избиват електрон от орбитата му. Когато се излъчи частица, зарядът на ядрото се променя - това създава ново вещество.
Природа на алфа лъчите
И общото между тях е, че гама, бета и алфа лъчение имат сходна природа. от най-многоалфа лъчите са първите, които са открити. Те са се образували при разпадането на тежките метали – уран, торий, радон. Още след откриването на алфа лъчите е изяснена тяхната природа. Оказа се, че са хелиеви ядра, летящи с голяма скорост. С други думи, това са тежки „набори“от 2 протона и 2 неутрона, които имат положителен заряд. Във въздуха алфа лъчите преминават на много кратко разстояние – не повече от няколко сантиметра. Хартията или, например, епидермисът напълно спира това излъчване.
Бета радиация
Бета частиците, открити по-нататък, се оказаха обикновени електрони, но с голяма скорост. Те са много по-малки от алфа частиците и също така имат по-малък електрически заряд. Бета частиците могат лесно да проникнат в различни материали. Във въздуха те покриват разстояние до няколко метра. Следните материали могат да ги забавят: дрехи, стъкло, тънък метален лист.
Свойства на гама-лъчите
Този тип радиация е от същото естество като ултравиолетовото лъчение, инфрачервените лъчи или радиовълните. Гама лъчите са фотонно излъчване. Въпреки това, с изключително висока скорост на фотоните. Този вид радиация прониква в материалите много бързо. За забавянето му обикновено се използват олово и бетон. Гама лъчите могат да пътуват хиляди километри.
Митът за опасността
Сравнявайки алфа, гама и бета радиация, хората обикновено смятат гама лъчите за най-опасните. В крайна сметка те се образуват по време на ядрени експлозии, преодоляват стотици километри ипричиняват лъчева болест. Всичко това е вярно, но не е пряко свързано с опасността от лъчи. Тъй като в този случай се говори за тяхната проникваща способност. Разбира се, алфа, бета и гама лъчи се различават в това отношение. Опасността обаче се оценява не по проникващата сила, а по погълнатата доза. Този индикатор се изчислява в джаули на килограм (J / kg).
По този начин дозата на погълната радиация се измерва като фракция. Неговият числител съдържа не броя на алфа, гама и бета частици, а енергията. Например гама-лъчението може да бъде твърдо и меко. Последният има по-малко енергия. Продължавайки аналогията с оръжията, можем да кажем: важен е не само калибърът на куршума, важно е и от какво е произведен изстрелът - от прашка или от пушка.
