Alfa, gama, beta zračenje. Svojstva čestica alfa, gama, beta

Što je radionuklid? Nemojte se bojati ove riječi: to znači jednostavno radioaktivni izotopi. Ponekad u govoru možete čuti riječi "radionukleid", ili čak manje literarna verzija - "radionukleotid". Točan termin je radionuklid. Ali što je radioaktivno raspadanje? Koje su svojstva različitih vrsta zračenja i kako se razlikuju? O svemu - u redu.

Definicije u radiologiji

Od eksplozije prve atomske bombe, mnogi koncepti iz radiologije su prošli kroz promjene. Umjesto izraza "atomski kotao", uobičajeno je reći "nuklearni reaktor". Umjesto izraza "radioaktivne zrake" upotrebljava se izraz "ionizirajuće zračenje". Izraz "radioaktivni izotop" zamjenjuje se "radionuklidom".

Dugotrajni i kratkotrajni radionuklidi

Alfa, beta i gama zračenje prate propadanje atomske jezgre. Što je vrijeme poluraspada? Jezgre radionuklida nisu stabilne, zbog čega se razlikuju od ostalih stabilnih izotopa. U nekom trenutku počinje proces radioaktivnog raspadanja. Radionuklidi se pretvaraju u druge izotope, tijekom kojih se emitiraju alfa, beta i gama zrake. Radionuklidi imaju drugačiju razinu nestabilnosti - neki od njih se raspadaju na stotine, milijune i čak milijarde godina. Na primjer, svi izotopi urana koji se nalaze u prirodi dugo su živi. Postoje i takvi radionuklidi koji se raspadaju u sekundama, danima i mjesecima. Nazvani su kratkotrajnim.

Emisija alfa, beta i gama čestica prati ne propadanje. No, zapravo, radioaktivno raspadanje prati samo oslobađanje alfa ili beta čestica. U nekim slučajevima ovaj proces je praćen gama zrakom. Čisto gama zračenje u prirodi se ne pojavljuje. Što je viša razina propadanja radionuklida, to je veća razina radioaktivnosti. Neki vjeruju da postoje prirode alfa, beta, gama i delta. Ovo nije istina. Delta-propadanje ne postoji.

Jedinice mjere radioaktivnosti

Ali na koji način se mjeri ta vrijednost? Mjerenje radioaktivnosti omogućuje izražavanje intenziteta raspada na slikama. Jedinica mjerenja radionuklidne aktivnosti je Becquerel. 1 becquerel (Bq) znači da se 1 propadanje javlja za 1 sekundu. Jednom za ta mjerenja korištena je mnogo veća mjeračka mjera: curie (Cu): 1 curie = 37 milijardi becquerela.

Naravno, potrebno je usporediti istu masu tvari, na primjer 1 mg urana i 1 mg torija. Aktivnost preuzete jedinice mase radionuklida naziva se specifična aktivnost. Što je poluživot duži, to je niža specifična radioaktivnost.

Koji radionuklidi predstavljaju veliku opasnost?

Ovo je dovoljno provokativno pitanje. S jedne strane, kratkotrajni su opasniji jer su aktivniji. Ali nakon njihovog raspada sam problem zračenja gubi svoju važnost, dok dugotrajni oni predstavljaju opasnost već dugi niz godina.

Specifična aktivnost radionuklida može se usporediti s oružjem. Koje će oružje biti opasnije: što čini pedeset metak u minuti, ili što puca jednom u pola sata? Ovo pitanje ne može se odgovoriti - sve ovisi o veličini oružja, kako se učitava, hoće li metak doći do cilja, što će biti šteta.

Razlike između vrsta emisija

Alfa, gama i beta tipa zračenja mogu se pripisati "kalibra" oružja. Ove emisije su zajedničke i razlike. Glavna zajednička svojstva su da su svi klasificirani kao opasno ionizirajuće zračenje. Što znači ova definicija? Energija ionizirajućeg zračenja ima izvanrednu moć. Kad dođu do drugog atoma, oni izbaci elektron iz svoje orbite. Kada dođe do emisije čestice, naboj jezgre se mijenja i nastaje nova supstancija.

Priroda alfa zraka

A zajednička stvar između njih je da gama, beta i alfa zračenje imaju sličnu prirodu. Prvo otkrivene su alfa zrake. Oni su nastali tijekom propadanja teških metala - urana, torija, radona. Već nakon otkrića alfa zraka, njihova je priroda bila razjašnjena. Ispostavilo se da su jezgri helija koji lete brzinom velikom brzinom. Drugim riječima, to su teški "setovi" od 2 protona i 2 neutrona koji imaju pozitivan naboj. U zraku alfa zrake prolaze vrlo malo - ne više od nekoliko centimetara. Papir ili, na primjer, epidermis potpuno zaustavlja ovo zračenje.

Beta zračenje

Beta čestice, koje je otkrilo sljedeće, pokazale su se kao obični elektroni, ali imaju ogromnu brzinu. Oni su mnogo manji od alfa čestica, a također imaju manju električnu naboj. Beta-čestice ulaze u različite materijale. U zraku, oni pokrivaju udaljenost od nekoliko metara. Mogu ih zadržati slijedeći materijali: odjeća, staklo, tanki tanjur od željeza.

Svojstva gama zraka

Ova vrsta zračenja ima iste prirode kao ultraljubičasto zračenje, infracrvene zrake ili radio valovi. Gama zrake su fotonska zračenja. Međutim, s iznimno velikom brzinom fotona. Ova vrsta zračenja prodire vrlo brzo kroz materijale. Da biste ga uhitili, obično se koriste olovo i beton. Gama zrake mogu putovati tisućama kilometara.

Mit o opasnosti

Uspoređujući alfa, gama i beta zračenje, ljudi obično smatraju da su gama zrake najopasnije. Naposljetku, oni se formiraju u nuklearnim eksplozijama, prevladavaju stotine kilometara i uzrokuju bolesti zračenja. Sve ovo je istina, ali nema izravnu vezu s opasnošću zraka. Kao u ovom slučaju govore o njihovoj prodornoj sposobnosti. Naravno, alfa, beta i gama zračenja razlikuju se u tom pogledu. Međutim, opasnost se procjenjuje ne prodornom sposobnošću već apsorbiranom dozom. Taj se pokazatelj izračunava u joulama po kilogramu (J / kg).

Na taj način, apsorbirana doza mjeri se frakcijom. Njegov brojnik nije količina alfa, gama i beta čestice, odnosno energije. Na primjer, gama zračenje može biti teško i meko. Potonji ima manje energije. Nastavljajući analogiju s oružjem, možemo reći: to nije samo kalibar metka, a važno je da iz koje je pucao - s praćkom ili pušku.