Czym jest radionuklid?Nie bój się tego słowa: oznacza to po prostu izotopy radioaktywne. Czasami w mowie słychać słowa „radionuklid” lub nawet mniej literacki wariant - „radionukleotyd”. Prawidłowy termin to dokładnie radionuklid. Ale czym jest rozpad radioaktywny? Jakie są właściwości różnych rodzajów promieniowania i czym się różnią? O wszystkim - w porządku.
Od pierwszej eksplozjibomba atomowa wiele koncepcji z radiologii uległo zmianom. Zamiast wyrażenia „kocioł atomowy” zwykle mówi się „reaktor atomowy”. Zamiast wyrażenia „promienie radioaktywne” użyj wyrażenia „promieniowanie jonizujące”. Wyrażenie „izotop promieniotwórczy” zastąpiono określeniem „radionuklid”.
Towarzyszą mu promieniowanie alfa, beta i gammaproces rozpadu jądra atomowego. Co to jest okres półtrwania? Jądra radionuklidów nie są stabilne - tym różnią się od innych stabilnych izotopów. W pewnym momencie rozpoczyna się proces rozpadu promieniotwórczego. Radionuklidy są przekształcane w inne izotopy, podczas których emitowane są promienie alfa, beta i gamma. Radionuklidy mają różne poziomy niestabilności - niektóre z nich ulegają rozkładowi przez setki, miliony, a nawet miliardy lat. Na przykład wszystkie izotopy uranu występujące w przyrodzie są długowieczne. Są też takie radionuklidy, które rozpadają się w ciągu sekund, dni, miesięcy. Nazywa się je krótkotrwałymi.
Towarzyszy temu uwalnianie cząstek alfa, beta i gammanie ma żadnego rozkładu. Ale w rzeczywistości rozpadowi radioaktywnemu towarzyszy tylko uwolnienie cząstek alfa lub beta. W niektórych przypadkach temu procesowi towarzyszą promienie gamma. Czyste promieniowanie gamma nie występuje w naturze. Im większa szybkość rozpadu radionuklidu, tym wyższy poziom radioaktywności. Niektórzy uważają, że w naturze istnieje rozpad alfa, beta, gamma i delta. To nie jest prawda. Rozpad delta nie istnieje.
Jak jednak mierzy się tę wartość?Pomiar radioaktywności pozwala na wyrażenie szybkości zaniku w liczbach. Jednostką do pomiaru aktywności radionuklidu jest bekerel. 1 bekerel (Bq) oznacza, że 1 rozpad występuje w ciągu 1 sekundy. Dawno, dawno temu do tych pomiarów używano znacznie większej jednostki miary - curie (Ci): 1 curie = 37 miliardów bekereli.
Oczywiście konieczne jest porównanie tego samegomasa substancji, na przykład 1 mg uranu i 1 mg toru. Aktywność danej masy jednostkowej radionuklidu nazywana jest aktywnością właściwą. Im dłuższy okres półtrwania, tym mniejsza radioaktywność właściwa.
Это достаточно провокационный вопрос.Z jednej strony krótko żyjące są bardziej niebezpieczne, ponieważ są bardziej aktywne. Ale po ich rozpadzie sam problem promieniowania traci na znaczeniu, a te długowieczne stanowią zagrożenie przez wiele lat.
Można porównać specyficzną aktywność radionuklidówz bronią. Która broń byłaby bardziej niebezpieczna: taka, która strzela pięćdziesiąt strzałów na minutę, czy taka, która strzela raz na pół godziny? Na to pytanie nie można odpowiedzieć - wszystko zależy od kalibru broni, tego, czym jest załadowana, czy kula trafi w cel, jakie będą obrażenia.
Typy promieniowania alfa, gamma i beta mogąprzypisywane „kalibru” broni. Te promieniowanie mają zarówno wspólne, jak i różnice. Główną wspólną cechą jest to, że wszystkie z nich są klasyfikowane jako niebezpieczne promieniowanie jonizujące. Co oznacza ta definicja? Energia promieniowania jonizującego jest niezwykle potężna. Wpadając do innego atomu, wybijają elektron z jego orbity. Kiedy emitowana jest cząstka, ładunek jądra zmienia się - i powstaje nowa materia.
Łączy je to, że gamma,Promieniowanie beta i alfa mają podobny charakter. Jako pierwsze odkryto promienie alfa. Powstały podczas rozpadu metali ciężkich - uranu, toru, radonu. Już po odkryciu promieni alfa wyjaśniono ich naturę. Okazało się, że to jądra helu lecące z dużą prędkością. Innymi słowy, są to ciężkie „zestawy” 2 protonów i 2 neutronów z ładunkiem dodatnim. W powietrzu promienie alfa pokonują bardzo małą odległość - nie więcej niż kilka centymetrów. Papier lub na przykład naskórek całkowicie zatrzymuje to promieniowanie.
Odkryte następnie cząsteczki beta okazały się byćzwykłe elektrony, ale z ogromną prędkością. Są znacznie mniejsze niż cząstki alfa, a także mają mniejszy ładunek elektryczny. Cząsteczki beta mogą łatwo przenikać do różnych materiałów. W powietrzu pokonują odległość do kilku metrów. Następujące materiały mogą je zatrzymać: odzież, szkło, cienka blacha.
Ten rodzaj promieniowania ma taki sam charakter jakpromieniowanie ultrafioletowe, promienie podczerwone lub fale radiowe. Promienie gamma to promieniowanie fotonowe. Jednak przy niezwykle dużej prędkości fotonów. Ten rodzaj promieniowania bardzo szybko przenika do materiałów. Ołów i beton są powszechnie używane, aby temu zapobiec. Promienie gamma mogą podróżować tysiące kilometrów.
Porównanie promieniowania alfa, gamma i beta u ludzipromienie gamma są powszechnie uważane za najbardziej niebezpieczne. W końcu powstają podczas wybuchów jądrowych, pokonują setki kilometrów i powodują chorobę popromienną. Wszystko to jest prawdą, ale nie jest bezpośrednio związane z niebezpieczeństwem promieni. Ponieważ w tym przypadku mówią o swojej zdolności penetracji. Oczywiście promienie alfa, beta i gamma są pod tym względem różne. Jednak zagrożenie ocenia się nie na podstawie zdolności penetracji, ale na podstawie pochłoniętej dawki. Wskaźnik ten jest obliczany w dżulach na kilogram (J / kg).
Zatem dawka pochłoniętego promieniowaniamierzone we frakcji. Jego licznik zawiera nie liczbę cząstek alfa, gamma i beta, ale energię. Na przykład promienie gamma mogą być twarde lub miękkie. Ten ostatni ma mniej energii. Kontynuując analogię z bronią, możemy powiedzieć: liczy się nie tylko kaliber pocisku, ale także to, czy strzał jest oddany z procy, czy ze strzelby.
