Радиоактивност. Видове радиоактивни емисии и методи за тяхното регистриране. Ефектът на йонизиращото лъчение върху живите организми
Радиоактивност
Всеки знае, че атомите на материята се състоят от ядро и електрони, въртящи се около него. Ядрото е много стабилно образувание, което трудно се разрушава. Въпреки това, ядрата на атомите на някои вещества са нестабилни и могат да излъчват различни енергии и частици в космоса. Това лъчение се наричарадиоактивно. То включва няколко компонента, които са наименувани според първите три букви от гръцката азбука: α-, β- и γ-лъчение (алфа, бета и гама лъчение).
Феноменът радиоактивност е открит емпирично от френския учен Анри Бекерел през 1896 г. за уранови соли. Бекерел забеляза, че урановите соли осветяват фотографска хартия, увита в много слоеве, с невидимо проникващо лъчение.Видове радиоактивни лъчения и методи за тяхното регистриране. Английският физик Ърнест Ръдърфорд изследварадиоактивните лъчения в електрически и магнитни полета. Той откри два компонента на това лъчение, които бяха наречени α-, β-лъчение. Фигурата показва радиоактивно излъчване в електрическо поле.
- a — лъчението е поток от тежки положително заредени частици (хелиеви ядра), движещи се със скорост около 10 7 m/s. Благодарение на положителния зарядa – частиците се отклоняват от електрически и магнитни полета.
- β —лъчението е поток от бързи електрони. Електроните -e са много по-малки от алфа частиците и могат да проникнат няколко сантиметра дълбоко в тялото. Те имат скорости от 10 8 m/s до 0,999 s. Поради наличието на отрицателен заряд, електроните се отклоняват от електрически и магнитни полета в обратна посока в сравнение сβ - частиците.
- γ –лъчение — са фотони, т.е. електромагнитно излъчване, което носи енергия. Не ставаотклонени от електрически и магнитни полета. Параметрите на ядрото не се променят по време на излъчване, ядрото само преминава в състояние с по-ниска енергия. Разпадналото се ядро също е радиоактивно, т.е. възниква верига от последователни радиоактивни трансформации. Процесът на разпадане на всички радиоактивни елементи преминава към олово. Оловото е крайният продукт на гниенето.
Установено е, че проникващата способност е най-малка за α--лъчи (лист хартия или няколко сантиметра въздушен слой), иβ-лъчи преминават през алуминиева пластина с дебелина няколко милиметра. Проникващата способност наγ - лъчите е много висока (например алуминий - дебелината на плочата е десетки сантиметри).
И така,радиоактивността показва сложната структура на атомите. Специалните устройства, които се използват за откриване на ядрена радиация, се наричат детектори на ядрена радиация. Най-широко използвани са детекторите, които регистрират ядрени лъчения чрез йонизацията и възбуждането на атомите на материята. Това сагазоразряден брояч на Гайгер, камера на Уилсън, камера с мехурчета. Съществува иметод на фотоемулсия, основан на способността на преминаваща частица да създава латентен образ във фотоемулсия. На снимката след проявяване се вижда следата от прелитаща през нея частица.Влияние на йонизиращото лъчение върху живите организми Радиоактивното лъчение има силен биологичен ефект върху тъканите на живия организъм. Той йонизира атомите и молекулите на средата. Под въздействието найонизиращо лъчение се разрушават сложни молекули и елементи на клетъчните структури. В човешкото тяло процесът на хемопоеза е нарушен. Човек се разболява от левкемия или т. нар. лъчева болест. Големите дози радиация водят дона смъртта.
