Основные понятия и термины

Прежде чем говорить о самом применения ионизирующего излучения, давайте познакомимся с некоторыми терминами, которые касаются радиоактивности. И так, что понимается под излучением? Излучение - это электромагнитное излучение вещества (возмущение электромагнитного поля). которое возникает за счет его (вещества или тела) внутренней энергии.

Ионизирующее излучение — любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. Представляет собой поток заряженных и (или) незаряженных частиц.

Процесс ионизации заключается в том, что под действием высокой температуры или некоторых лучей молекулы теряют электроны, и тем самым превращаются в положительные ионы. [1]

Различают непосредственное ионизирующее и косвенное ионизирующее излучение. Непосредственное и. и. состоит из заряженных частиц, кинетическая энергия которых достаточна для ионизации при столкновении с атомами вещества (α- и β-излучение радионуклидов, протонное излучение ускорителей и т. п.). Косвенное И. и. состоит из незаряженных (нейтральных) частиц, взаимодействие которых со средой приводит к возникновению заряженных частиц, способных непосредственно вызывать ионизацию. Основными частицами, создающими ионизацию являются электроны, позитроны, протоны, альфа-частицы, ионизированные атомы и гамма-кванты. [2]

Ионизирующее излучение существует в течение всего периода существования Земли, оно распространяется в космическом пространстве. Влияние источников ионизирующего излучения на организм человека начал исследоваться после открытия явления радиоактивности в 1896 г. французским ученым Анри Беккерелем, а затем исследован Марией и Пьером Кюри, которые в 1898 году пришли к выводу, что излучение радия является результатом его превращения в другие элементы. [2]

Классификация частиц, создающих ионизацию по электрическому заряду:

1.Заряженные частицы - положительно или отрицательно заряженные частицы вещества, не связанные в единую электрически нейтральную систему.

2. Нейтральная частица - элементарная частица, не имеющая электрического заряда. Например: фотон, нейтрон, нейтрино.

Все источники ионизирующего излучения делятся на естественные и искусственные. Искусственными источниками ионизирующих излучений являются рентгеновские установки, ускорители заряженных частиц, ядерные реакторы, искусственные радиоактивные изотопы, приборы средств связи высокого напряжения и т.п. Как естественные, так и искусственные ионизирующие излучения могут быть электромагнитными (фотонными или квантовыми) и корпускулярными. Природными источниками ионизирующих излучений являются космические лучи, а также радиоактивные вещества, находящиеся в земной коре. [3]

Гамма-излучения возникают при возбуждении ядер атомов или элементарных частиц. Источником γ-излучения являются ядерные взрывы, распад ядер радиоактивных веществ, они образуются также при прохождении быстрых заряженных частиц через вещество. Благодаря значительной энергии, находится в пределах от 0,001 до 5 МэВ в естественных радиоактивных веществ и до 70 МэВ при искусственных ядерных реакциях, это излучение может ионизировать различные вещества, а также характеризуется большой проникающей способностью, во-излучение проникает сквозь большие толщи вещества. Распространяется оно со скоростью света и используется в медицине для стерилизации помещений, аппаратуры, продуктов питания. [3]

  Альфа-излучение - ионизирующее излучение, состоящее из а-частиц (ядер гелия), которые образуются при ядерных превращениях и движутся со скоростью около до 20 000 км / с. Энергия а-частиц - 2-8 МэВ. Они задерживаются листом бумаги, практически неспособны проникать сквозь кожный покров. Поэтому а-частицы не несут серьезной опасности, пока они не попадут внутрь организма через открытую рану или через кишечно-желудочный тракт вместе с пищей, а-частицы проникают в воздух на 10-11 см от источника, а в биологических тканях на 30 - 40 мкм. [4]

  Бета-излучение - это электронное и позитронно ионизирующее излучение с непрерывным энергетическим спектром, возникающее при ядерных превращениях. Скорость (3-частиц близка к скорости света, они имеют меньшую ионизирующую и большую проникающую способность по сравнению с а-частицами. (3-частицы проникают в ткани организма на глубину до 1-2 см, а в воздухе - на несколько метров, они полностью задерживаются слоем грунта толщиной 3 см.