Atomiskais starojums ir viens no visbīstamākajiem.Tā sekas ir neparedzamas cilvēkiem. Ko nozīmē radioaktivitātes jēdziens? Ko nozīmē vārdi "liela" vai "mazāka" radioaktivitāte? Kādas daļiņas ir iekļautas dažāda veida atomu starojuma sastāvā?
Radioaktīvā starojuma sastāvs var ietvertdažādas daļiņas. Tomēr visi trīs radiācijas veidi pieder pie vienas kategorijas - tos sauc par jonizējošu. Ko tas nozīmē? Starojuma enerģija ir neticami augsts - tik daudz, ka tad, kad starojums sasniedz noteiktu atomu, tā sitieniem no elektrons no tās orbītā. Tad atoms, kas ir kļuvusi par mērķi starojums tiek pārvērsts jonu, kas ir pozitīvi lādētu. Tieši tāpēc atomu starojumu sauc par jonizējošu, neatkarīgi no tā, kāda veida tā pieder. Augstas veiktspējas jonizējošā starojuma atšķiras no citām sugām, piemēram, mikroviļņu krāsns vai infrasarkano.
Lai saprastu, ko var iekļautradioaktīvo starojumu, sīki jāapsver jonizācijas process. Tas notiek šādi. Atoms izskatās kā mazs magoņu sēklis (atoma kodols), ko ieskauj tā elektronu orbītas, tāpat kā ziepju burbuļa apvalks. Kad rodas radioaktīvs sabrukums, no šī kodola izstaro mazāko graudu - alfa vai beta daļiņu. Kad izdalās uzlādētā daļiņa, mainās arī kodola uzlādēšana, kas nozīmē, ka tiek veidota jauna ķīmiska viela.
Daļiņas, kas veido radioaktīvo vielustarojums darbojas šādi. Grauda peld prom no kodola skriešanās ar milzīgu ātrumu uz priekšu. Ceļā tas var nokļūt citā atoma čaulā un tādā pašā veidā izkļūt no tā elektronu. Kā jau minēts, šāds atoms pārvēršas par lādētu jonu. Tomēr šajā gadījumā viela paliek nemainīga, jo protonu skaits kodolā paliek nemainīgs.
Zināšanas par uzskaitītajiem procesiem ļauj novērtēttad, cik daudz radioaktīvo sabrukšanas notiek. Šo vērtību mēra pēc bekereliem. Piemēram, ja viens sabrukums notiek vienā sekundē, tad viņi saka: "Izotopu aktivitāte ir 1 bekerels". Vienreiz šīs vienības vietā tika izmantota vienība, kuru sauc par curie. Tas bija vienāds ar 37 miljardiem bākmeru. Ir nepieciešams salīdzināt vienas un tās pašas vielas daudzumu. Atsevišķas izotopu masas vienības aktivitāte tiek dēvēta par specifisku aktivitāti. Šis daudzums ir apgriezti proporcionāls viena vai otra izotopa pusperiodam.
Jonizējošais starojums nevar notikttikai radioaktīvā sabrukšanas gadījumā. Pasniedz kā avotu radioaktīvā starojuma var: dalīšanās reakciju (iet sprādzienu vai iekšpuses kodolreaktora) sintēze tā saukto vieglo kodolu (notiek uz Saules virsmas, no otras zvaigzne, un tādā ūdeņraža bumba), un dažādiem daļiņu paātrinātāji. Visi šie avoti radiācijas viena lieta ir kopīga - spēcīgs enerģijas līmeni.
Atšķirības starp triju veidu jonizējošo starojumu- alfa, beta un gamma - pēc sava rakstura. Kad šīs emisijas tika atklātas, neviens nevarēja saprast, ko viņi varētu pārstāvēt. Tāpēc tos vienkārši sauca par grieķu alfabēta burtiem.
Kā norāda to nosaukums, alfa stariem bijaatvērt vispirms. Viņi bija daļa no radioaktīvā starojuma smago izotopu, piemēram, urāna vai torija, sabrukšanas dēļ. Viņu daba tika noteikta pēc laika. Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka alfa starojums ir diezgan smags. Gaisā tas nevar pārvarēt pat dažus centimetrus. Izrādījās, ka hēlija atomu kodus var iekļaut radioaktīvā starojuma sastāvā. Tas attiecas uz alfa starojumu.
Tās galvenais avots ir radioaktīvsizotopi. Citiem vārdiem sakot, tas ir pozitīvi uzlādēts divu protonu komplekts un tikpat daudz neitronu. Šajā gadījumā tiek teikts, ka tajā ietilpst arī radioaktīvā starojuma sastāvs adaļiņas vai alfa daļiņas.Hēlija kodols, kas raksturīgs alfa starojumam, veido divus protonus un divus neitronus. Pirmoreiz cilvēcei šāda reakcija spēja iegūt E. Rutherfordu, kurš iesaistījās slāpekļa kodolu pārveidē par skābekļa kodoliem.
Tad izrādījās, ka radioaktīvāstarojums var ietvert ne tikai hēlija kodus, bet arī parastus elektronus. Tas attiecas uz beta starojumu - tas sastāv no elektroniem. Taču to ātrums ir daudz lielāks nekā alfa starojuma ātrums. Šim starojuma veidam ir arī mazāks maksu nekā alfa starojums. No mātes atoma, beta daļiņas "manto" atšķirīgu uzlādi un atšķirīgu ātrumu.
Tas var sasniegt no 100 tūkstošiem.km / sek līdz gaismas ātrumam. Bet brīvā dabā beta starojums var izplatīties dažus metrus. Iespiešanās spēja ir ļoti maza. Beta stariem nevar pārvarēt papīru, audumu, plānu metāla loksni. Viņi tikai iekļūst šajā jautājumā. Tomēr apstarošana bez aizsardzības var izraisīt ādas vai acs apdegumu, kā tas notiek ar ultravioletajiem stariem.
Negatīvi uzlādētas beta daļiņas irElektronu nosaukumu un pozitīvi uzlādētu sauc par positroniem. Liels beta starojuma daudzums cilvēkiem ir ļoti bīstams un var radīt staru slimības. Daudz bīstamāk var būt radionuklīdu uzņemšana.
Tālāk tika atklāts gamma starojums.Šajā gadījumā izrādījās, ka radioaktīvā starojuma sastāvs var ietvert fotonus ar noteiktu viļņu garumu. Gamma starojums ir līdzīgs ultravioletajiem, radioviļņu infrasarkanajiem stariem. Citiem vārdiem sakot, tas ir elektromagnētiskais starojums, bet tajā iekļūto fotonu enerģija ir ļoti augsta.
Šāda veida starojums ir ārkārtīgi augstsspēja iekļūt kādos šķēršļos. Jo blīvāks materiāls šajā jonizējošā starojuma ceļā, jo labāk tas var aizturēt bīstamus gamma starus. Šai lomai bieži izvēlas svinu vai betonu. Brīvā gaisā gama starojumu var viegli pārvarēt simtiem un tūkstošiem kilometru. Ja tas ietekmē cilvēku, tas izraisa bojājumus ādai un iekšējiem orgāniem. Pēc tā īpašībām gamma starojumu var salīdzināt ar rentgenstaru. Bet tie atšķiras pēc to izcelsmes. Galu galā, rentgenstaru iegūst tikai mākslīgos apstākļos.
Daudzi no tiem, kuri jau ir pētījuši, kādi stari ir iekļautiradioaktīvā starojuma sastāvā ir pārliecināti par gamma staru briesmām. Galu galā viņi var viegli pārvarēt daudzus kilometrus, iznīcināt cilvēku dzīvības un radīt briesmīgu starojuma slimību. Lai pasargātu sevi no gamma stariem, kodolreaktorus ieskauj milzīgas betona sienas. Mazus izotopu gabalus vienmēr novieto tvertnēs, kas izgatavotas no svina. Tomēr galvenais cilvēka briesmas ir radiācijas deva.
Deva ir summa, kas parasti irkas aprēķināta, ņemot vērā cilvēka ķermeņa masu. Piemēram, vienam pacientam būtu piemērota 2 mg deva. Citā gadījumā vienai devai var būt nelabvēlīga ietekme. Aprēķināt arī starojuma devu. Tās briesmas nosaka absorbētā deva. Lai to noteiktu, vispirms jāmēra ķermeņa absorbētā starojuma daudzums. Un tad šo summu salīdzina ar ķermeņa masu.
Dažādiem starojuma veidiem var būt dažādikaitējums dzīviem organismiem. Tāpēc nevajadzētu sajaukt dažāda veida radioaktīvā starojuma iespiešanās spēju un to kaitīgo ietekmi. Piemēram, ja cilvēkam nav iespēju aizsargāt pret starojumu, alfa starojums ir daudz bīstamāks par gamma stariem. Patiešām, tā sastāv no smagiem ūdeņraža kodoliem. Un tāds veids kā alfa starojums izpaužas kā bīstams tikai tad, kad tas nonāk ķermenī. Tad ir iekšēja apstarošana.
Tātad, radiācijas sastāvs varievadiet trīs veidu daļiņas: tie ir hēlija kodi, parastie elektroni un fotoni ar īpašu viļņa garumu. Konkrēta veida starojuma briesmas nosaka tā deva. Šo staru izcelsme nav svarīga. Par dzīvo organismu nav nekādas atšķirības, no kurienes rodas radiācija: vai tā ir rentgenstaru iekārta, saule, kodolspēkstacija, radona kūrorts vai sprādziens. Vissvarīgākais - cik bīstamas daļiņas tika absorbētas.
Kopā ar dabisko fona starojumucilvēka civilizācija ir spiesta pastāvēt starp daudziem mākslīgiem bīstamu jonizējošā starojuma avotiem. Visbiežāk tas ir briesmīgu negadījumu rezultāts. Piemēram, katastrofa Fukušimas-1 atomelektrostacijā 2013. gada septembrī izraisīja radioaktīvā ūdens noplūdi. Tā rezultātā būtiski palielinājies stroncija un cēzija izotopu saturs vidē.
