115. Радиоактивность. Основной закон радиоактивного распада.

Радиоактивность – самопроизвольный (спонтанный) распад неустойчивых ядер с испусканием других ядер (радионуклидов), элементарных частиц, гамма и рентгеновского излучения.

Различают естественную (т.е. природную) и искусственную (т.е. созданную специальными техническими устройствами, например, атомными реакторами или оружием).

Типы радИоактивного распада:

1. -распад:

, где Х – материнское ядро; Y – дочерне ядро

Пример: радон в полоний: полоний в свинец:

2.- распад:

– электронный

– позитронный.

3.-излучение – поток электромагнитных колебаний с весьма малой длиной волны, сопровождает -распад.

Основной закон радиоактивного распада:

N=N₀ e ^–t - число радиоактивных ядер, которые еще не распались , убывает со временем по экспоненциальному закону где N – число нераспавшихся к моменту времени t ядер; N₀ –начальное число ядер; e – основание натурального логарифма (2,71); t – время;  – постоянная распада.  = ln2/T, где Т – период полураспада, зависит от активности элемента. Существенной характеристикой радиоактивного распада является активность А, эта величина характеризует скорость распада. Математически А = - dN/dt = N =  N₀ e ^–t = (N/T) ln2. Единица активностибеккерель (Бк), что соответствует активности нуклида в радиоактивном источнике, в котором за одну секунду происходит один акт распада, кроме этого наиболее употребительной единицей активности является кюри (Ки): 1 Ки = 3,710¹⁰ Бк = 3,710¹⁰ с^-1. Кроме того, существует еще внесистемная единица активности – резерфорд (Рд): 1 Рд = 10⁶ Бк = 10⁶ с^-1.

111. Радиационная биофизика и ее задачи.

РАДИАЦИОННАЯ БИОФИЗИКА изучает механизмы биологического действия ионизирующей радиации. Это является ее основной задачей, так как все живые существа на ЗЕМЛЕ ПОДВЕРЖЕНЫ действию естественного радиационного фона - космических лучей и радиации природных радиоактивных элементов, рассеянных в почвах, породах, водах. Одной из задач радиационной биофизики является оценка степени риска для человека и биосферы от облучения. Эта задача возникла в связи с развитием ядерной энергетики и использованием источников ионизирующей радиации в технических и научных целях. Это и создание искусственных источников ионизирующей радиации - рентгеновских аппаратов, ускорителей, ядерных реакторов. Другой задачей является исследование действия более высоких доз излучений в связи с использованием ионизирующей радиации в качестве диагностических и терапевтических средств. Третьей задачей является проведения глубоких исследований возможных соматических и отдаленных генетических последствий облучения в связи с повышением фона облучения всех живых организмов, вызванного появлением продуктов деления, образующихся при взрывах атомных устройств. Четвертой является задача обстоятельного изучения механизмов взаимодействия космического излучения с живыми клетками, вызванной выходом человека в космос.

116. Ионизирующее излучение и его характеристики.

ИОНИЗИРУЮЩИМ называют такое излучение, которое при взаимодействии со средой вызывает ионизацию ее атомов и молекул. Ионизирующее излучение делится на два типа: КОРПУСКУЛЯРНОЕ И ВОЛНОВОЕ. К корпускулярному относятся потоки электронов, позитронов ( минус и плюс излучение), протонов, альфа частиц, нейтронов, дейтронов, пи-мезонов, ядра атомов. К волновому относят три вида - рентгеновское, гамма- излучение и синхротронное излучение.

Облучение объектов ионизирующим излучением достигается тем, что объекты на определенное время помещают в пространство сосредоточенного ионизирующего излучения. Это пространство называют полем излучения. Вкачестве интегральной энергетической характеристики поля излучений, в которой отражается возможность в данной точке поля осуществиться определенному радиационному эффекту взаимодействия излучения с веществом, принятаэкспозиционная доза излучения Dэксп.

Взаимодействие излучения с веществом количественно оценивается линейной плотностью ионизации, линейной тормозной способностью вещества и средним линейным пробегом излучения. Под линейной плотностью ионизации i понимают отношение числа dn ионов одного знака (или пар ионов), образованных ионизирующим излучением на элементарном пути dl, к этому пути i = dn / dl .

Линейной тормозной способностью вещества S называют отношение энергии dE, теряемой ионизирующим излучением при прохождении элементарного пути dl в веществе, к длине этого пути : S = dE /dl .

Средним линейным пробегом ионизирующего излучения R является среднее значение расстояния между началом и концом пробега ионизирующего излучения в данном веществе.