La radiazione atomica è una delle più pericolose.Le sue conseguenze sono imprevedibili per gli umani. Cosa si intende per concetto di radioattività? Cosa significano le parole "grande" o "più piccola" radioattività? Quali particelle sono incluse nella composizione di diversi tipi di radiazioni atomiche?
La composizione delle radiazioni radioattive può includereparticelle diverse. Tuttavia, tutti e tre i tipi di radiazioni appartengono a una categoria - sono chiamati ionizzanti. Cosa significa questo termine? L'energia della radiazione è incredibilmente alta, tanto che quando la radiazione raggiunge un certo atomo, mette fuori un elettrone dalla sua orbita. Quindi l'atomo, che divenne il bersaglio della radiazione, diventa uno ione, che è caricato positivamente. Questo è il motivo per cui la radiazione atomica è chiamata ionizzazione, a qualunque tipo appartenga. L'alta potenza distingue le radiazioni ionizzanti da altri tipi, ad esempio dalla radiazione a microonde o infrarossa.
Per capire cosa può essere incluso nelradiazioni radioattive, è necessario considerare in dettaglio il processo di ionizzazione. Si verifica come segue. L'atomo sembra un piccolo seme di papavero (il nucleo dell'atomo), circondato dalle orbite dei suoi elettroni, come un guscio di una bolla di sapone. Quando si verifica il decadimento radioattivo, il più piccolo granello - una particella alfa o beta - viene emesso da questo nucleo. Quando viene emessa la particella carica, anche la carica del nucleo cambia, il che significa che si forma una nuova sostanza chimica.
Particelle che costituiscono il radioattivole radiazioni si comportano come segue. Un grano che vola via dal nucleo si precipita con una gigantesca velocità. Sulla sua strada, può schiantarsi nel guscio di un altro atomo e allo stesso modo estrarre un elettrone da esso. Come già accennato, un tal atomo si trasformerà in uno ione caricato. Tuttavia, in questo caso la sostanza rimane la stessa, poiché il numero di protoni nel nucleo rimane invariato.
La conoscenza dei processi elencati ci consente di stimarequindi quanto decadimento radioattivo si verifica. Questo valore è misurato in Becquerel. Ad esempio, se un decadimento avviene in un secondo, allora dicono: "L'attività degli isotopi è 1 becquerel". Una volta, invece di questa unità, fu usata un'unità chiamata curie. Era pari a 37 miliardi di becquerel. È necessario confrontare l'attività della stessa quantità di sostanza. L'attività di una certa unità di massa isotopica è chiamata attività specifica. Questa quantità è inversamente proporzionale all'emivita dell'uno o dell'altro isotopo.
Le radiazioni ionizzanti potrebbero non verificarsi.solo nel caso di decadimento radioattivo. Possono servire come fonti di radiazioni radioattive: la reazione di fissione (si verifica come risultato di un'esplosione o all'interno di un reattore atomico), la sintesi dei cosiddetti nuclei leggeri (si verifica sulla superficie del Sole, altre stelle e anche in una bomba all'idrogeno), oltre a vari acceleratori di particelle. Tutte queste fonti di radiazioni sono unite da una caratteristica comune: il più potente livello di energia.
Differenze tra i tre tipi di radiazioni ionizzanti- alfa, beta e gamma - sono nella loro natura. Quando queste radiazioni sono state scoperte, nessuno aveva idea di cosa potessero rappresentare. Pertanto, sono stati semplicemente chiamati le lettere dell'alfabeto greco.
Как и следует из их названия, альфа-лучи были apri prima Facevano parte delle radiazioni radioattive nel decadimento degli isotopi pesanti, come l'uranio o il torio. La loro natura era determinata dal passare del tempo. Gli scienziati hanno scoperto che la radiazione alfa è piuttosto pesante. Nell'aria, non può superare nemmeno alcuni centimetri. Si è scoperto che il nucleo di atomi di elio può essere una parte della radiazione radioattiva. Questo è esattamente ciò a cui si riferisce la radiazione alfa.
La sua fonte principale è radioattivaisotopi. In altre parole, è un "insieme" carico positivamente di due protoni e lo stesso numero di neutroni. In questo caso, dicono che include la composizione delle radiazioni radioattive e-particelle o particelle alfa.Due protoni e due neutroni formano un nucleo di elio, caratteristico della radiazione alfa. Per la prima volta nel genere umano, E. Rutherford fu in grado di ottenere una tale reazione, che si impegnò nella trasformazione dei nuclei di azoto in nuclei di ossigeno.
Quindi si è scoperto che la composizione del radioattivola radiazione può entrare non solo nei nuclei di elio, ma anche solo negli elettroni ordinari. Questo è vero per la radiazione beta - è costituita da elettroni. Ma la loro velocità è molto maggiore della velocità della radiazione alfa. Questo tipo di radiazione è anche meno carica della radiazione alfa. Le particelle beta "ereditano" cariche e velocità diverse dall'atomo principale.
Può arrivare da 100 mila.km / sec fino alla velocità della luce. Ma all'aria aperta, le radiazioni beta possono diffondersi fino a diversi metri. La loro capacità penetrante è molto piccola. I raggi beta non possono penetrare nella carta, nel tessuto o in un sottile foglio di metallo. Penetrano solo in questa faccenda. Tuttavia, le radiazioni non protette possono causare ustioni alla pelle o agli occhi, come nel caso dei raggi ultravioletti.
Le particelle beta caricate negativamente trasportanoil nome degli elettroni e quelli caricati positivamente sono chiamati positroni. Grandi quantità di radiazioni beta sono molto pericolose per l'uomo e possono causare malattie da radiazioni. L'ingestione di radionuclidi può essere molto più pericolosa.
Successivamente è stata scoperta la radiazione gamma.In questo caso, si è scoperto che i fotoni con una certa lunghezza d'onda possono far parte della radiazione radioattiva. I raggi gamma sono simili ai raggi ultravioletti, infrarossi e alle onde radio. In altre parole, è una radiazione elettromagnetica, ma l'energia dei fotoni che vi entrano è molto alta.
Questo tipo di radiazione ha un valore estremamente elevatola capacità di penetrare qualsiasi ostacolo. Più denso è il materiale che blocca il percorso di questa radiazione ionizzante, meglio può bloccare i pericolosi raggi gamma. Per questo ruolo, il piombo o il cemento vengono scelti più spesso. All'aria aperta, i raggi gamma possono facilmente viaggiare per centinaia e migliaia di chilometri. Se colpisce una persona, provoca danni alla pelle e agli organi interni. In termini di proprietà, la radiazione gamma può essere paragonata ai raggi X. Ma differiscono nella loro origine. Dopotutto, i raggi X vengono ricevuti solo in condizioni artificiali.
Molti di coloro che hanno già studiato quali raggi entranonella composizione delle radiazioni radioattive, convinto dei pericoli dei raggi gamma. Dopotutto, possono facilmente superare molti chilometri, distruggendo la vita delle persone e portando a una terribile malattia da radiazioni. È per proteggersi dai raggi gamma che i reattori nucleari sono circondati da enormi muri di cemento. Piccoli pezzi di isotopi vengono sempre posti in contenitori di piombo. Tuttavia, il principale pericolo per l'uomo è la dose di radiazioni.
La dose è la quantità che di solito ècalcolato tenendo conto del peso corporeo di una persona. Ad esempio, un dosaggio di 2 mg sarebbe appropriato per un paziente. Per un altro, la stessa dose può avere un effetto negativo. Viene anche stimata la dose di radiazioni radioattive. Il suo rischio è determinato dalla dose assorbita. Per determinarlo, misurare prima la quantità di radiazione che è stata assorbita dal corpo. E poi questa quantità viene confrontata con il peso corporeo.
Diversi tipi di radiazioni possono produrre diversidanno agli organismi viventi. Pertanto, non si deve confondere la capacità di penetrazione di vari tipi di radiazioni radioattive e il loro effetto dannoso. Ad esempio, quando una persona non ha la capacità di proteggersi dalle radiazioni, la radiazione alfa risulta essere molto più pericolosa dei raggi gamma. Dopotutto, contiene nuclei di idrogeno pesanti. E un tipo come la radiazione alfa mostra il suo pericolo solo quando entra nel corpo. Poi c'è l'esposizione interna.
Quindi, la composizione della radiazione radioattiva puòci sono tre tipi di particelle: nuclei di elio, elettroni ordinari e fotoni con una certa lunghezza d'onda. Il pericolo di un particolare tipo di radiazione è determinato dalla sua dose. L'origine di questi raggi è irrilevante. Per un organismo vivente, non c'è assolutamente alcuna differenza da dove proviene la radiazione: che si tratti di una macchina a raggi X, il Sole, una centrale nucleare, un resort di radon o un'esplosione. La cosa più importante è quante particelle pericolose sono state assorbite.
Insieme alla radiazione di fondo naturalela civiltà umana è costretta ad esistere tra molte fonti artificiali di pericolose radiazioni ionizzanti. Molto spesso è il risultato di terribili incidenti. Ad esempio, il disastro della centrale nucleare di Fukushima-1 nel settembre 2013 ha portato a una perdita di acqua radioattiva. Di conseguenza, il contenuto di isotopi di stronzio e cesio nell'ambiente è aumentato in modo significativo.