Alfa-, gamma, beta záření. Vlastnosti částic alfa, gamma, beta

Co je radionuklid? Nebojte se tímto slovem: znamená to prostě radioaktivní izotopy. Někdy můžete slyšet řeči slovo „radionuklidů“, nebo dokonce méně literární varianta - „radionukleotidu“ Správným pojmem je radionuklid. Ale co je radioaktivní rozklad? Jaké jsou vlastnosti různých druhů záření a jak se liší? O všem - v pořádku.

Definice v radiologii

Od výbuchu první atomové bomby došlo k mnoha změnám v koncepcích z radiologie. Namísto výrazu "atomový kotel" je obvyklé říkat "jaderný reaktor". Namísto výrazu "radioaktivní paprsky" použijte výraz "ionizující záření". Výraz "radioaktivní izotop" se nahrazuje výrazem "radionuklid".

Radionuklidy s dlouhou životností a krátkodobými účinky

Alfa-, beta- a gamma-záření doprovázejí rozpad atomového jádra. Co je poločas rozpadu? Jádra radionuklidů nejsou stabilní, a proto se liší od ostatních stabilních izotopů. V určitém okamžiku začíná proces radioaktivního rozkladu. Radionuklidy jsou přeměněny na jiné izotopy, během nichž jsou emitovány alfa, beta a gama záření. Radionuklidy mají odlišnou úroveň nestability - některé se rozpadají po stovky, miliony a dokonce i miliardy let. Například všechny izotopy uranu, které se nacházejí v přírodě, jsou dlouhé. Existují také takové radionuklidy, které se rozpadají během několika sekund, dnů, měsíců. Jsou nazývány krátkodobými.

Emise alfa, beta a gama částic nesouvisí s žádným rozpadem. Ve skutečnosti však radioaktivní rozklad je doprovázen pouze uvolňováním alfa nebo beta částic. V některých případech tento proces doprovází gama záření. V přírodě nedochází k čistému gama záření. Čím vyšší je rychlost rozpadu rádionuklidu, tím vyšší je jeho radioaktivita. Někteří věří, že v přírodě existují alfa, beta, gamma a delta rozpady. To není pravda. Delta-rozpad neexistuje.

Jednotky měření radioaktivity

Ale jakým způsobem se tato hodnota měří? Měření radioaktivity umožňuje vyjádřit intenzitu rozpadu v číslech. Jednotkou měření rádionuklidové aktivity je Becquerel. 1 becquerel (Bq) znamená, že 1 rozpad se vyskytne za 1 sekundu. Jednou pro tato měření byla použita mnohem větší měrná jednotka: curie (Cu): 1 curie = 37 miliard becquerels.

Přirozeně je nutné srovnávat stejnou hmotnost látky, například 1 mg uranu a 1 mg thoria. Aktivita odebrané jednotky radionuklidu se nazývá specifická aktivita. Čím je poločas delší, tím je nižší specifická radioaktivita.

Jaké radionuklidy jsou velkým nebezpečím?

To stačí provokativní otázka. Na jedné straně jsou krátkodobé osoby nebezpečnější, protože jsou aktivnější. Ale po pádu samotného problému záření ztrácí relevanci, zatímco dlouhověký představují nebezpečí pro let.

Specifická aktivita radionuklidů může být porovnána se zbraní. Jaké zbraně budou nebezpečnější: co dělá padesát výstřelů za minutu, nebo co vystřelí jednou za půl hodiny? Na tuto otázku nelze odpovědět - to vše závisí na velikosti zbraně, na tom, jak je nabitá, na tom, zda kulka dosáhne cíle, jaká bude škoda.

Rozdíly mezi typy emisí

Alfa-, gamma a beta typy radiace mohou být přičítány "kalibru" zbraní. Tato emise mají společné i rozdíly. Hlavní společnou vlastností je to, že jsou všechny klasifikovány jako nebezpečné ionizující záření. Co znamená tato definice? Energie ionizujícího záření má mimořádnou sílu. Když se dostanou k jinému atomu, vyrazí z oběžné dráhy elektron. Když dojde k emise částice, změní se náboj jádra a vytvoří se nová látka.

Povaha alfa paprsků

A společná věc mezi nimi je, že záření gama, beta a alfa mají podobnou povahu. První objevili alfa paprsky. Vznikly během rozkladu těžkých kovů - uranu, thoria, radonu. Již po objevu alfa paprsků byla jejich povaha vyjasněna. Oni se ukázali jako heliové jádra létající velkou rychlostí. Jinými slovy, jde o těžké "sady" 2 protonů a 2 neutrony, které mají kladný náboj. Ve vzduchu, alfa paprsky procházejí velmi malou vzdáleností - ne více než pár centimetrů. Papír nebo například epidermis úplně zastaví toto záření.

Beta záření

Beta částice, objevené následovně, se ukázaly být obyčejné elektrony, ale mají obrovskou rychlost. Jsou mnohem menší než částice alfa a také mají menší elektrický náboj. Beta-částice se dostávají do různých materiálů. Ve vzduchu pokrývají vzdálenost několika metrů. Mohou být zadržovány následujícími materiály: oblečení, sklo, tenký plech.

Vlastnosti záření gama

Tento druh záření má stejnou povahu jako ultrafialové záření, infračervené paprsky nebo rádiové vlny. Gama záření je fotonové záření. Nicméně s extrémně vysokou rychlostí fotonů. Tento typ záření proniká velmi rychle do materiálů. Chcete-li ji zastavit, obvykle se používá olovo a beton. Gama paprsky mohou cestovat tisíce kilometrů.

Mýtus o nebezpečí

Při srovnání alfa, gamma a beta záření lidé většinou považují záření gama za nejnebezpečnější. Koneckonců se tvoří při jaderných výbuchů, překonávají stovky kilometrů a způsobují radiační onemocnění. To vše je pravda, ale nemá přímý vztah k nebezpečí paprsků. Jako v tomto případě mluví o své pronikavé schopnosti. Samozřejmě se alfa, beta a gamma záření liší. Nicméně nebezpečí se nehodnotí schopností pronikat, ale absorbovanou dávkou. Tento indikátor se vypočítá v joulech na kilogram (J / kg).

Tímto způsobem, absorbované dávky se měří frakcí. V čitateli není počet alfa, gama a beta částic, jmenovitě energie. Například gama záření může být tvrdé a měkké. Ten má méně energie. Pokračování v analogii se zbraní můžeme říci: důležitost není jen kalibr kulky, je důležité a z čeho je výstřel vyroben - prapor nebo brokovnice.