Thành phần của bức xạ phóng xạ có thể bao gồm ... Thành phần và đặc tính của phát xạ phóng xạ

Bức xạ nguyên tử là một trong những chất nguy hiểm nhất. Hậu quả của nó là không thể đoán trước đối với con người. Điều gì có ý nghĩa bởi khái niệm phóng xạ? Từ "phóng xạ" lớn hoặc "nhỏ" nghĩa là gì? Những hạt gì được bao gồm trong thành phần của các loại bức xạ nguyên tử khác nhau?

Bức xạ phóng xạ là gì?

Thành phần của bức xạ phóng xạ có thể bao gồm các hạt khác nhau. Tuy nhiên, cả ba loại bức xạ đều thuộc cùng một loại - chúng được gọi là ion hóa. Thuật ngữ này nghĩa là gì? Năng lượng của bức xạ cực kỳ cao - rất nhiều khi bức xạ tới một nguyên tử nào đó, nó sẽ đẩy electron ra khỏi quỹ đạo của nó. Sau đó, nguyên tử, mà đã trở thành mục tiêu của bức xạ, trở thành một ion, được tích điện tích. Đó là lý do tại sao bức xạ nguyên tử được gọi là ion hóa, cho bất kỳ loại nào thuộc về nó. Công suất cao phân biệt bức xạ ion hóa từ các loại khác, ví dụ như từ lò vi sóng hoặc hồng ngoại.

Làm thế nào ionization xảy ra?

Để hiểu những gì có thể được bao gồm trong thành phần của bức xạ phóng xạ, cần phải xem xét chi tiết quá trình ion hóa. Nó xảy ra như sau. Nguyên tử trông giống một hạt nhỏ màu hạt dẻ (hạt nhân của nguyên tử), bao quanh bởi các quỹ đạo của các điện tử của nó, như vỏ bong bóng xà phòng. Khi có sự phân rã phóng xạ, một hạt nhỏ - một hạt alpha hoặc beta - được thải ra từ hạt nhân này. Khi hạt tích điện bị phát ra, điện tích của hạt nhân cũng thay đổi , có nghĩa là một hóa chất mới được hình thành.

Các hạt tạo nên bức xạ phóng xạ hoạt động như sau. Một hạt bay xa hạt nhân rushes với một tốc độ khổng lồ phía trước. Trên đường đi của nó, nó có thể va vào vỏ của một nguyên tử khác và cũng giống như vậy để loại bỏ một electron khỏi nó. Như đã đề cập, một nguyên tử như vậy sẽ biến thành một ion tích điện. Tuy nhiên, trong trường hợp này, chất vẫn giữ nguyên, vì số proton trong hạt nhân vẫn không thay đổi.

Đặc điểm của quá trình phân rã phóng xạ

Kiến thức về các quá trình này cho phép chúng ta đánh giá mức độ phân rã phóng xạ mạnh mẽ xảy ra. Giá trị này được tính bằng becquerels. Ví dụ, nếu một sự phân rã diễn ra trong một giây, thì họ nói: "Hoạt động đồng vị là 1 becquerel". Một lần, thay vì đơn vị này, một đơn vị được gọi là Curie đã được sử dụng. Nó tương đương với 37 tỷ mil becquerels. Cần phải so sánh hoạt động của cùng một lượng chất. Hoạt động của một đơn vị khối lượng đồng vị nhất định được gọi là hoạt động cụ thể. Số lượng này tỷ lệ nghịch với thời gian bán hủy của một hoặc một đồng vị khác.

Đặc tính của phát xạ phóng xạ. Nguồn của họ

Bức xạ ion hóa có thể xảy ra không chỉ trong trường hợp phân rã phóng xạ. Để phục vụ như là nguồn bức xạ phóng xạ có thể là: phản ứng phân hạch (xảy ra do nổ hoặc trong lò phản ứng nguyên tử), sự tổng hợp của hạt nhân ánh sáng gọi là (xảy ra trên bề mặt mặt trời, các ngôi sao khác, và trong một quả bom hydro) cũng như các máy gia tốc khác nhau của các hạt tích điện. Tất cả các nguồn bức xạ đều được thống nhất bởi một đặc điểm chung - mức năng lượng mạnh nhất.

Những hạt gì là một phần của loại bức xạ phóng xạ alpha?

Sự khác biệt giữa ba loại bức xạ ion hóa - alpha, beta và gamma - thuộc về bản chất của chúng. Khi những phát thải này được phát hiện, không ai có một đầu mối những gì họ có thể đại diện. Vì vậy, họ chỉ đơn giản gọi là các chữ cái của bảng chữ cái tiếng Hy Lạp.

Như tên của họ cho thấy, các tia alpha lần đầu tiên được phát hiện. Chúng là một phần của bức xạ phóng xạ trong sự phân rã của đồng vị nặng, như urani hoặc thori. Bản chất của chúng được xác định sau một thời gian trôi đi. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng bức xạ alpha khá nặng. Trong không khí, nó không thể vượt qua được thậm chí vài cm. Hóa ra hạt nhân của các nguyên tử hêli có thể được bao gồm trong thành phần của bức xạ phóng xạ. Điều này đúng đối với bức xạ alpha.

Nguồn chính của nó là đồng vị phóng xạ. Nói cách khác, nó đại diện cho "bộ" tích điện dương của hai proton và cùng một số nơtron. Trong trường hợp này, người ta nói rằng thành phần của bức xạ phóng xạ bao gồm một hạt, hay các hạt alpha. Hai proton và 2 neutron tạo thành lõi helium, đặc trưng của bức xạ alpha. Lần đầu tiên trong nhân loại phản ứng như vậy có thể nhận được E. Rutherford, người đã tham gia vào sự chuyển đổi hạt nhân nitơ thành nhân tố oxy.

Bức xạ Beta, được phát hiện sau đó, nhưng ít nguy hiểm hơn

Sau đó hóa ra thành phần của bức xạ phóng xạ có thể bao gồm không chỉ các hạt nhân của helium mà còn các electron bình thường. Điều này đúng đối với bức xạ beta - nó bao gồm các điện tử. Nhưng tốc độ của chúng lớn hơn nhiều so với tốc độ bức xạ alpha. Loại tia này cũng có mức phí thấp hơn bức xạ alpha. Từ nguyên tử cha mẹ, các hạt beta được "thừa hưởng" một lượng khác nhau và một tốc độ khác nhau.

Nó có thể đạt được từ 100 nghìn km / s lên đến tốc độ ánh sáng. Nhưng trong các bức xạ beta mở không khí có thể lây lan đến vài mét. Khả năng thâm nhập rất nhỏ. Các tia beta không thể vượt qua được giấy, vải, miếng kim loại mỏng. Họ chỉ thâm nhập vấn đề này. Tuy nhiên, chiếu xạ mà không được bảo vệ có thể dẫn đến cháy da hoặc mắt, cũng như tia cực tím.

Các hạt beta tích điện âm được gọi là electron, và tích điện dương được gọi là positron. Một lượng lớn bức xạ beta rất nguy hiểm cho con người và có thể dẫn đến bệnh tật do phóng xạ. Nguy hiểm hơn nhiều có thể là ăn phải radionuclides.

Bức xạ gamma: Thành phần và tính chất

Tiếp theo, phát hiện ra bức xạ gamma. Trong trường hợp này, hóa ra thành phần của bức xạ phóng xạ có thể bao gồm các photon có bước sóng nhất định. Bức xạ gamma tương tự như tia cực tím, tia hồng ngoại của sóng vô tuyến. Nói cách khác, nó là bức xạ điện từ, nhưng năng lượng của photon xâm nhập vào nó rất cao.

Loại tia này có khả năng xâm nhập qua bất kỳ trở ngại cao. Các dày hơn vật chất trong con đường của bức xạ ion hóa này, nó có thể bẫy tia gamma nguy hiểm. Đối với vai trò này, chì hoặc bê tông thường được chọn. Trong bức xạ gamma không khí có thể dễ dàng vượt qua hàng trăm và hàng ngàn kilômét. Nếu nó ảnh hưởng đến một người, nó sẽ dẫn đến tổn thương da và các cơ quan nội tạng. Theo tính chất của nó, bức xạ gamma có thể được so sánh với tia X. Nhưng chúng khác nhau về nguồn gốc của chúng. Xét cho cùng, tia X chỉ nhận được trong điều kiện nhân tạo.

Bức xạ nào là nguy hiểm nhất?

Nhiều người trong số những người đã nghiên cứu những gì tia là một phần của bức xạ phóng xạ được thuyết phục về sự nguy hiểm của tia gamma. Xét cho cùng, họ có thể dễ dàng vượt qua được nhiều cây số, phá huỷ cuộc sống của người dân và dẫn đến một chứng bệnh kinh hoàng. Để bảo vệ bản thân khỏi tia gamma, các lò phản ứng hạt nhân được bao quanh bởi những bức tường bê tông khổng lồ. Các đồng vị nhỏ của đồng vị luôn được đặt trong các thùng chứa làm bằng chì. Tuy nhiên, mối nguy hiểm chính đối với một người là liều bức xạ.

Liều - đây là số tiền thường được tính dựa vào trọng lượng cơ thể của một người. Ví dụ, đối với một bệnh nhân, liều 2 mg sẽ phù hợp. Đối với người khác, liều tương tự có thể có tác dụng phụ. Lượng phóng xạ cũng được đánh giá. Nguy cơ của nó được xác định bởi liều hấp thụ. Để xác định nó, đầu tiên phải đo lượng bức xạ đã được cơ thể hấp thụ. Và sau đó số tiền này được so sánh với trọng lượng cơ thể.

Liều bức xạ là tiêu chí nguy hiểm của nó

Các loại tia phóng xạ khác nhau có thể có hại khác nhau đối với sinh vật sống. Do đó, không thể nhầm lẫn sức mạnh xâm nhập của các loại phóng xạ khác nhau và tác động gây tổn hại của chúng. Ví dụ, khi một người không thể tự bảo vệ mình khỏi bức xạ, bức xạ alpha nguy hiểm hơn nhiều so với tia gamma. Nói cho cùng, thành phần của nó bao gồm các hạt nhân nặng của hydro. Và một loại như bức xạ alpha cho thấy mối nguy hiểm của nó chỉ khi nó xâm nhập vào cơ thể. Sau đó, chiếu xạ nội bộ diễn ra.

Vì vậy, thành phần của bức xạ phóng xạ có thể bao gồm ba loại hạt: heli helium, các điện tử thông thường, cũng như các photon có bước sóng nhất định. Sự nguy hiểm của loại bức xạ này hoặc loại đó được xác định bởi liều của nó. Nguồn gốc của các tia này không quan trọng. Đối với sinh vật sống, tuyệt đối không có sự khác biệt, từ nơi phóng xạ đã tích tụ: dù đó là máy X quang, mặt trời, trạm nguyên tử, một spa radon hoặc một vụ nổ. Quan trọng nhất, có bao nhiêu hạt nguy hiểm đã được hấp thụ.

Bức xạ nguyên tử đến từ đâu?

Cùng với nền bức xạ tự nhiên, nền văn minh con người bị buộc phải tồn tại trong nhiều nguồn phóng xạ gây nguy hiểm do nhân tạo tạo ra. Thông thường nhất là do tai nạn khủng khiếp. Thí dụ, thiên tai tại nhà máy điện hạt nhân "Fukushima-1" vào tháng 9 năm 2013 đã dẫn đến sự rò rỉ của nước có chất phóng xạ. Kết quả là, hàm lượng đồng vị của stronti và xêzi trong môi trường đã tăng lên gấp nhiều lần.