Atomsko zračenje je jedno od najopasnijih.Njeni učinci su nepredvidivi za ljude. Što se podrazumijeva pod pojmom radioaktivnosti? Što znače riječi "velika" ili "manje" radioaktivnost? Koje su čestice dio različitih tipova atomskog zračenja?
Sastav radioaktivnog zračenja može uključivatirazličite čestice. Međutim, sve tri vrste zračenja pripadaju istoj kategoriji - nazivaju se ionizirajuće. Što znači ovaj pojam? Energija zračenja je nevjerojatno visoka - toliko da kad zračenje dosegne određeni atom, on izbaci elektron iz svoje orbite. Tada se atom koji je postao metom zračenja pretvara u ion, koji je pozitivno nabijen. Zato se atomsko zračenje naziva ionizirajućim, bez obzira na vrstu kojoj pripada. Velika snaga razlikuje ionizirajuće zračenje od drugih vrsta, kao što su mikrovalne ili infracrvene.
Da biste razumjeli što se može uključiti u sastavradioaktivnog zračenja, potrebno je detaljno razmotriti proces ionizacije. Događa se kako slijedi. Atom kada je uvećan izgleda poput malog sjemena maka (jezgra atoma), okružen orbitama svojih elektrona, poput ljuske mjehura sapuna. Kad se dogodi radioaktivno raspadanje, sitno zrno - alfa ili beta čestica - leti iz ove jezgre. Kada se ispuni nabijena čestica, mijenja se i naboj na jezgri, što znači da se formira nova kemikalija.
Čestice koje čine radioaktivnizračenja, ponašajte se na sljedeći način. Zrno koje je odletjelo iz jezgre juri ogromnom brzinom naprijed. Na putu se može upasti u ljusku drugog atoma i na isti način izbiti elektron iz njega. Kao što je već spomenuto, takav će se atom pretvoriti u nabijeni ion. Međutim, u ovom će slučaju tvar ostati ista jer broj protona u jezgri ostaje nepromijenjen.
Poznavanje navedenih procesa omogućava vam da procijenitekoliko je radioaktivno propadanje. Ta se vrijednost mjeri u bekerelama. Na primjer, ako se dogodi jedno propadanje u jednoj sekundi, onda kažu: "Aktivnost izotopa je 1 bekererel." Nekada davno, umjesto ove jedinice koristila se jedinica zvana curie. To je bilo jednako 37 milijardi bekerela. U ovom slučaju, potrebno je usporediti aktivnost iste količine tvari. Aktivnost određene jedinice mase izotopa naziva se specifična aktivnost. Ova vrijednost je obrnuto proporcionalna poluživotu jednog ili drugog izotopa.
Ionizirajuće zračenje se ne može pojavitisamo u slučaju radioaktivnog raspada. Oni mogu služiti kao izvori radioaktivnog zračenja: reakcija fisije (nastaje kao rezultat eksplozije ili unutar atomskog reaktora), sinteza takozvanih jezgara svjetlosti (javlja se na površini Sunca, drugih zvijezda, kao i u vodičnoj bombi), kao i raznih akceleratora nabijenih čestica. Svi ti izvori zračenja imaju jedno zajedničko - najmoćniju razinu energije.
Razlike između tri vrste ionizirajućeg zračenja- alfa, beta i gama su u svojoj prirodi. Kad su otkrivena ta zračenja, nitko nije imao pojma što bi mogli biti. Stoga su ih jednostavno zvali slova grčke abecede.
Kao što im ime govori, alfa zrake su bileotvorio prvi. Bili su dio radioaktivnog zračenja propadanjem teških izotopa poput urana ili torija. Njihova se priroda vremenom određivala. Znanstvenici su otkrili da je alfa zračenje prilično teško. U zraku ne može prevladati ni centimetar. Pokazalo se da sastav radioaktivnog zračenja može uključivati jezgre atoma helija. To se odnosi na alfa zračenje.
Njegov glavni izvor je radioaktivanizotopa. Drugim riječima, riječ je o pozitivno nabijenom „skupu“ dva protona i isto toliko neutrona. U ovom slučaju, kaže se da sastav radioaktivnog zračenja uključuje i-čestice ili alfa čestice.Dva protona i dva neutrona tvore jezgro helija, karakteristično za alfa zračenje. E. Rutherford je prvi put u čovječanstvu uspio dobiti takvu reakciju, koji se bavio pretvorbom dušikovih jezgara u kisikove jezgre.
Tada se ispostavilo da je sastav radioaktivnogzračenje može ući u ne samo helijeve jezgre, već i samo obične elektrone. To vrijedi za beta zračenje - sastoji se od elektrona. Ali njihova brzina je puno veća od brzine alfa zračenja. Ova vrsta zračenja također je manje nabijena od alfa zračenja. Beta čestice "nasljeđuju" različite naboje i brzine od nadređenog atoma.
Može doseći od 100 tisuća.km / sec do brzine svjetlosti. Ali na otvorenom se beta zračenje može širiti i do nekoliko metara. Njihova prodorna sposobnost je vrlo mala. Beta zrake ne mogu prodrijeti u papir, tkaninu ili tanki lim metala. Oni samo prodiru u ovu materiju. Međutim, nezaštićeno zračenje može uzrokovati opekline kože ili oka, kao kod ultraljubičastih zraka.
Beta-negativne čestice nosenaziv elektrona, a pozitivno nabijeni nazivaju se pozitroni. Velike količine beta zračenja su vrlo opasne za ljude i mogu dovesti do zračenja. Gutanje radionuklida može biti puno opasnije.
Sljedeće je otkriveno gama zračenje.U ovom se slučaju pokazalo da sastav radioaktivnog zračenja može uključivati fotone s određenom valnom duljinom. Gama zrake su slične ultraljubičastim, infracrvenim zracima i radio valovima. Drugim riječima, to je elektromagnetsko zračenje, ali energija fotona koji u nju ulazi je vrlo velika.
Ova vrsta zračenja ima izuzetno visoku razinusposobnost probijanja bilo koje prepreke. Što je gušći materijal koji blokira put ovog ionizirajućeg zračenja, to bolje može blokirati opasne gama zrake. Za tu ulogu najčešće se bira olovo ili beton. Na otvorenom, gama zrake lako mogu prijeći stotine i tisuće kilometara. Ako utječe na osobu, onda to dovodi do oštećenja kože i unutarnjih organa. Po svojim svojstvima gama zračenje može se usporediti s X-zrakama. Ali razlikuju se u podrijetlu. Uostalom, X-zrake se primaju samo u umjetnim uvjetima.
Mnogi od onih koji su već proučili u koje zrake ulazeu sastavu radioaktivnog zračenja uvjereni u opasnosti gama zraka. Uostalom, oni lako mogu prevladati mnoge kilometre, uništavajući živote ljudi i vodeći do strašne radijacijske bolesti. Da bi se zaštitili od gama zraka, nuklearni reaktori su okruženi velikim betonskim zidovima. Mali komadi izotopa uvijek se stavljaju u posude od olova. Međutim, glavna opasnost za ljude je doza zračenja.
Doza je količina koja je običnoizračunato uzimajući u obzir tjelesnu težinu osobe. Na primjer, doza od 2 mg bila bi prikladna za jednog pacijenta. Za drugo, ista doza može imati štetan učinak. Procjenjuje se i doza radioaktivnog zračenja. Njezin se rizik određuje apsorbiranom dozom. Da biste ga odredili, najprije izmjerite količinu zračenja koju je tijelo apsorbiralo. I tada se ta količina uspoređuje s tjelesnom težinom.
Različite vrste zračenja mogu proizvesti različitešteta živim organizmima. Stoga ne treba brkati prodora sposobnosti raznih vrsta radioaktivnog zračenja i njihov štetni učinak. Na primjer, kada osoba nema sposobnost zaštite od zračenja, alfa zračenje je puno opasnije od gama zraka. Uostalom, sadrži teške jezgre vodika. A vrsta poput alfa zračenja pokazuje svoju opasnost tek kada uđe u tijelo. Tada dolazi do unutarnje izloženosti.
Dakle, sastav radioaktivnog zračenja možepostoje tri vrste čestica: helijeve jezgre, obični elektroni i fotoni s određenom valnom duljinom. Opasnost od određene vrste zračenja određuje se njegovom dozom. Podrijetlo ovih zraka je nebitno. Za živi organizam apsolutno nema razlike odakle dolazi zračenje: bilo da je to rendgenski aparat, Sunce, nuklearna elektrana, radonsko odmaralište ili eksplozija. Najvažnije je koliko opasnih čestica je apsorbirano.
Zajedno s prirodnim pozadinskim zračenjemljudska civilizacija prisiljena je postojati među mnogim umjetno stvorenim izvorima opasnog ionizirajućeg zračenja. Najčešće je to posljedica strašnih nesreća. Primjerice, katastrofa u nuklearnoj elektrani Fukushima-1 u rujnu 2013. dovela je do curenja radioaktivne vode. Kao rezultat toga, sadržaj izotopa stroncija i cezija u okolišu značajno se povećao.
