Alpha, gamma, beta phóng xạ. Tính chất của các hạt alpha, gamma, beta

Radionuclide là gì? Đừng sợ hãi bởi từ này: nó chỉ đơn giản có nghĩa là đồng vị phóng xạ. Đôi khi trong một bài phát biểu, bạn có thể nghe thấy từ "radionucleide", hoặc thậm chí là phiên bản văn học ít - "radionucleotide". Thuật ngữ chính xác là radionuclide. Nhưng phân rã phóng xạ là gì? Các tính chất của các loại bức xạ khác nhau và chúng khác nhau như thế nào? Về mọi thứ - theo thứ tự.

Định nghĩa trong X quang

Kể từ vụ nổ bom nguyên tử đầu tiên, nhiều khái niệm từ X quang đã trải qua những thay đổi. Thay vì cụm từ "nồi hơi nguyên tử", thường gọi là "lò phản ứng hạt nhân". Thay cụm từ "tia phóng xạ" sử dụng cụm từ "bức xạ ion hoá". Cụm từ "đồng vị phóng xạ" được thay bằng "radionuclide".

Radionuclides sống lâu và ngắn

Bức xạ alpha, beta và gamma đi cùng sự phân rã của hạt nhân nguyên tử. Half-life là gì? Hạt nhân của radionuclides không ổn định, đó là lý do tại sao chúng khác với các đồng vị ổn định khác. Tại một số điểm, quá trình phân rã phóng xạ bắt đầu. Radionuclides được chuyển thành các đồng vị khác, trong đó các tia alpha, beta, và gamma được phát ra. Radionuclides có mức độ không ổn định khác nhau - một số trong đó phân hủy cho hàng trăm, hàng triệu và thậm chí hàng tỷ năm. Ví dụ, tất cả các đồng vị của urani được tìm thấy trong tự nhiên đều có tuổi thọ cao. Ngoài ra còn có các radionuclide như vậy sẽ phân hủy trong vài giây, vài ngày, vài tháng. Chúng được gọi là ngắn ngủi.

Sự phát xạ của các hạt alpha, beta, và gamma đi cùng với sự phân rã nào không. Nhưng trên thực tế, phân rã phóng xạ chỉ đi kèm với sự phóng thích các hạt alpha hoặc beta. Trong một số trường hợp, quá trình này đi cùng với tia gamma. Bức xạ gamma thuần khiết trong tự nhiên không xảy ra. Tỷ lệ sâu hơn của radionuclide càng cao, mức phóng xạ càng cao. Một số người tin rằng có bản chất alpha, beta, gamma và delta. Điều này không đúng. Delta phân rã không tồn tại.

Đơn vị đo phóng xạ

Nhưng làm thế nào là giá trị này đo được? Đo độ phóng xạ cho phép thể hiện cường độ của sự phân rã bằng hình. Đơn vị đo hoạt tính của radionuclide là Becquerel. 1 becquerel (Bq) có nghĩa là 1 sự phân rã xảy ra trong 1 giây. Một lần cho các phép đo này, một đơn vị đo lớn hơn đã được sử dụng: curie (Ki): 1 curie = 37 tỷ becquerels.

Đương nhiên, nó là cần thiết để so sánh cùng một khối lượng vật chất, ví dụ như 1 mg urani và 1 mg thori. Hoạt động của đơn vị khối lượng của một radionuclide được gọi là hoạt động cụ thể. Thời gian bán hủy càng lâu , chất lượng phóng xạ sẽ giảm.

Chất phóng xạ là gì?

Đây là một câu hỏi khá khiêu khích. Một mặt, những người sống ngắn hạn nguy hiểm hơn, bởi vì họ hoạt động tích cực hơn. Nhưng sau khi tan rã, vấn đề bức xạ sẽ mất đi sự liên quan của nó, trong khi những người sống lâu có nguy cơ gây ra nhiều năm.

Hoạt động cụ thể của radionuclides có thể được so sánh với vũ khí. Những vũ khí nào sẽ nguy hiểm hơn: cái gì làm cho năm mươi bức ảnh trong một phút, hoặc những gì bắn một lần trong nửa giờ? Câu hỏi này không thể trả lời được - tất cả phụ thuộc vào kích cỡ của vũ khí, nó được nạp như thế nào, liệu viên đạn có đạt được mục tiêu, thiệt hại sẽ là gì.

Sự khác biệt giữa các loại phát thải

Các loại bức xạ alpha, gamma và beta có thể được quy cho "tầm cỡ" vũ khí. Những phát thải này có cả phổ biến và khác biệt. Tài sản chung chính - tất cả đều được phân loại là bức xạ ion hoá nguy hiểm. Định nghĩa này có nghĩa là gì? Năng lượng của bức xạ ion hóa có một sức mạnh phi thường. Khi chúng rơi vào một nguyên tử khác, chúng sẽ loại bỏ một electron khỏi quỹ đạo của nó. Khi sự phát thải của một hạt xuất hiện, điện tích của hạt nhân sẽ thay đổi, và một chất mới được hình thành.

Bản chất của tia alpha

Và điều phổ biến giữa chúng là bức xạ gamma, beta và alpha có cùng đặc tính. Các tia Alpha là những người đầu tiên được phát hiện. Chúng được hình thành trong quá trình phân rã kim loại nặng - urani, thori, radon. Sau khi phát hiện tia alpha, bản chất của chúng đã được làm rõ. Họ hóa ra là hạt nhân heli bay với tốc độ cao. Nói cách khác, đây là những "tập hợp" nặng của 2 proton và 2 neutron có điện tích dương. Trong không khí, tia alpha đi qua rất ít khoảng cách - không quá vài cm. Giấy hoặc, ví dụ, lớp biểu bì hoàn toàn ngăn chặn bức xạ này.

Bức xạ beta

Các hạt beta, được phát hiện bởi những điều sau, hóa ra là các electron bình thường, nhưng có tốc độ rất lớn. Chúng nhỏ hơn nhiều so với các hạt alpha, và cũng có điện tích nhỏ hơn. Các hạt beta có thể dễ dàng xâm nhập vào các vật liệu khác nhau. Trong không khí, chúng bao phủ một khoảng cách vài mét. Chúng có thể bị giam bởi các vật liệu sau: quần áo, thủy tinh, tấm kim loại mỏng.

Tính chất của tia gamma

Loại tia này có cùng tính chất với tia cực tím, tia hồng ngoại hay sóng vô tuyến. Tia gamma là bức xạ photon. Tuy nhiên, với tốc độ cực đại của photon. Loại bức xạ này thâm nhập rất nhanh qua vật liệu. Để bắt giữ nó, chì và bê tông thường được sử dụng. Tia gamma có thể đi hàng ngàn kilômét.

Huyền bí nguy hiểm

So sánh bức xạ alpha, gamma và beta, người ta thường coi tia gamma là nguy hiểm nhất. Rốt cuộc, chúng được hình thành trong vụ nổ hạt nhân, vượt qua hàng trăm cây số và gây ra bệnh tật do phóng xạ. Tất cả điều này là đúng, nhưng nó không có mối quan hệ trực tiếp với sự nguy hiểm của tia. Vì trong trường hợp này họ nói về khả năng xuyên thấu của họ. Tất nhiên, các tia alpha, beta và gamma khác nhau về mặt này. Tuy nhiên, nguy cơ được đánh giá không phải bằng khả năng thâm nhập, nhưng bằng liều hấp thụ. Chỉ tiêu này được tính bằng joules trên kilogram (J / kg).

Do đó, liều bức xạ hấp thụ được đo bằng một phần nhỏ. Trong tử số của nó không phải là số hạt alpha, gamma và beta, cụ thể là năng lượng. Ví dụ, bức xạ gamma có thể cứng và mềm. Loại thứ hai có ít năng lượng hơn. Tiếp tục sự tương đồng với vũ khí, bạn có thể nói: tầm quan trọng không chỉ là tầm cỡ của viên đạn, nó là quan trọng và những gì shot được làm bằng - một súng cao su hoặc một shotgun.