7. Охарактеризуйте магматичні породи за вмістом у них радіоактивних елементів.

Найбільш високою радіоактивність відмічаються магматичні породи. Вміст радіоактивних елементів у магматичних гірських породах збільшується зі збільшенням їх кислотності або лужності. Концентрація урану і торію у процесі диференціації магм закономірно змінюється. При цьому початковим етапам магматизму відповідає низька Р.г.п., а середнім і пізнішим – висока. Уран концентрується на периферійних частинах гранітних інтрузій. Радіоактивність теригенних осадових порід близька до радіоактивності магматичних порід. 

8. Охарактеризуйте осадочні породи за вмістом у них радіоактивних елементів.

Найнижчою радіоактивністю відмічаються осадочні породи. Радіоактивність осадочних г. п. зумовлена двома чинниками: 1) наявність розчинених солей радіоактивних елементів у воді, яка адсорбується тонко дисперсним глинистим матеріалом; 2)наявність радіоактивних елементів у мінеральному складі породи, а саме вміст калію у польових шпатах, які входять до складу продуктивних розрізів поліміктових пісковиків. Пониженою радіоактивністю серед осадових утворень характеризуються хемогенні відклади (ангідрити, гіпси, кам’яна сіль, за виключенням калійної солі), а також чисті пісковики, піщаники, вапняки і доломіти. Максимальною радіоактивністю характеризуються глини, глинисті та бітумінозні сланці, фосфорити, а також калійні солі. Висока радіоактивність осадових порід пов’язана з накопиченням урану і торію: для бокситів – 8•10^-4 % U, 42•10^-4 % Th, для бентонітів – 5•10^-4 % U, 24•10^-4 % Th. Найбільш радіоактивними серед осадових гірських порід є морські фосфорити (50-300•10-4 %), деякі чорні сланці (до 100•10^-4 %), породи – кістяні залишки риб і буре вугілля. Радіоактивністьрозчинних солей обумовлена г.ч. вмістом калію.

Високорадіоактивні різниці зустрічаються і серед чистих незаглинизованих пісків, піщаників та вапняків, якщо дані породи збагачені моноцитом, карнотитом, глауконітом, польовими шпатами та іншими мінералами, які містять радіоактивні елементи.

9. Які ви знаєте елементи радіоактивного розпаду та їх характеристики.

Альфа-промені - це потік позитивно заряджених ядер атомів гелію. З ядра, що зазнає радіоактивного розпаду, вони викидаються зі швидкістю до 20 000 км/с. У повітрі альфа-частинки проходять кілька сантиметрів, у рідких і твердих тілах набагато меньше (у металах до 0,01 мм). Одяг і навіть папір поглинає їх повністю.

Незважаючи на незначну проникаючу здатність альфа-частинок, цей вид випромінювання дуже небезпечний для живого організму, оскільки, потрапляючи в організм через органи дихання, з їжею чи водою, уражає тканини.

Бета-промені - це потік негативно заряджених елек¬тронів, що випускаються ядрами атомів. Бета-частинки викидають¬ся з ядра радіоактивного атома з різними швидкостями, швидкість деяких з них сягає швидкості світла. У повітрі вони проходять шлях у кілька метрів.

При бета-розпаді їх потік взаємодіє з ато¬мами оточуючої речовини. В результаті цієї взаємодії, як і при проходженні альфа-частинок, відбувається іонізація атомів.

Бета-частинки мають значно більшу проникаючу здатність, ніж аль¬фа-частинки, але вони можуть бути затримані підошвою взуття, вікон¬ним склом і металевими пластинами товщиною кілька міліметрів. У живих тканинах максимальний пробіг бета-частинок не перебільшує 1,5 см. Основна частина радіоактивних продуктів, які утворюються під час ядерного вибуху, є бета-активними.

Гамма-промені - це кванти енергії, які випромінюються ядрами атомів. Подібно до рентгенівських променів це короткохвильове електромагнітне випромінювання, що поширю¬ється зі швидкістю світла. У повітрі вони проходять сотні метрів.

Рентгенівське і гама-випромінення має найбільшу проникаючу  властивість. Так, 2 см свинцю послаблюють дію  променевої радіації  лише у два рази. Іонізуюча здатність гамма-променів у сотні разів менша, ніж у бета-частинок. У повітрі на шляху в 1 см утворюється лише кілька пар іонів.

10. Радіоактивність гірських порід– обумовлена наявністю в них радіоактивних елементів – урану, торію, радію та ін., а також хім. елементів, ізотопи яких радіоактивні (технецій, прометій, полоній і ін.).

Вміст радіоактивних елементів у магматичних гірських породах збільшується зі збільшенням їх кислотності або лужності. Концентрація урану і торію у процесі диференціації магм закономірно змінюється. При цьому початковим етапам магматизму відповідає низька Р.г.п., а середнім і пізнішим – висока. Уран концентрується на периферійних частинах гранітних інтрузій. Радіоактивність теригенних осадових порід близька до радіоактивності магматичних порід. Спостерігається підвищення радіоактивності цих порід зі збільшенням вмісту глинистого матеріалу. Деякі мінерали (глини, глинисті сланці) мають здатність адсорбувати з оточуючого середовища радіоактивні елементи та ізотопи, що підвищує їх радіоактивність. Пісковики мають підвищену радіоактивність при наявності в них акцесорних радіоактивних мінералів.

Висока радіоактивність осадових порід пов’язана з накопиченням урану і торію: для бокситів – 8•10^-4 % U, 42•10^-4 % Th, для бентонітів – 5•10^-4 % U, 24•10^-4 % Th. Найбільш радіоактивними серед осадових гірських порід є морські фосфорити (50-300•10-4 %), деякі чорні сланці (до 100•10^-4 %), породи – кістяні залишки риб і буре вугілля. Радіоактивність розчинних солей обумовлена г.ч. вмістом калію.

11. Речовини, здатні створювати ионизирующие випромінювання, різняться активністю (А), тобто. числом радіоактивних перетворень в одиницю часу. У системі СІ за одиницю активності прийнято одне ядерне перетворення на секунду (распад/с). Ця одиниця отримав назву бекерель (Бк). Внесистемной одиницею виміру активності є кюрі (Кі), рівна активності нуклида, у якому відбувається 3,7 · 1010 актів розпаду до однієї секунду, тобто.

1 Кі = 3,7·1010Бк.

Одиниці активності кюрі відповідає активність 1 р радію (Rа).

Для характеристики іонізуючого випромінювання здійснюватиме уведено поняття дози опромінення. Розрізняють три дози опромінення: поглощённая, еквівалентна і експозиційну.

Ступінь, глибина і форма променевих поразок, та розвитку серед біологічних об'єктів при вплив ними іонізуючого випромінювання, насамперед залежить від величини поглощённой енергії випромінювання чи поглощённой дози (Дпогл).

Поглощённая доза - енергія, поглощённая одиницею маси облучаемого речовини.

За одиницю поглощённой дози опромінення приймається грей (Гр), визначається як джоуль на кілограм (Дж/кг). Відповідно

1 Гр = 1 Дж/кг.

У радіобіології і радіаційної гігієну широке застосування отримала внесистемная одиниця поглощённой дози - радий. Радий - це такий поглощённая доза, коли він кількість поглощённой енергії в 1г будь-якого речовини становить 100 ерг незалежно від виду та енергії випромінювання. Соразмерность грів і рада наступна:

1 Гр= 100 радий.

12. У сцинтиляційних лічильнику іонізуюче випромінювання викликає спалах світла у відповідному сцинтиляторів, який може бути як твердим, так і рідким. Цей спалах передається в фотоелектронний помножувач, який перетворює її в імпульс електричного струму. Імпульс струму посилюється в наступних щаблях ФЕУ внаслідок їх високого коефіцієнта вторинної емісії.

Незважаючи на те, що при роботі з сцинтиляційними лічильниками в загальному випадку необхідна більше складна електронна апаратура, ці лічильники володіють у порівнянні з лічильниками Гейгера - Мюллера істотними перевагами.

1. Ефективність для рахунку рентгенівського і гамма-випромінювань значно більше; за сприятливих обставин вона досягає 100%.

2. Світлова віддача в деяких сцинтиляторах пропорційна енергії збудливою частинки або кванта.

3. Тимчасова роздільна здатність більш висока.

Газорозрядний лічильник — це порожнистий метале­вий циліндр, що служить катодом; його заповнено су­мішшю інертних газів з невеликою кількістю галогенів. Анодом є металева нитка, натягнена всередині циліндра і з'єднана з позитивним полюсом джерела живлення. Ви­води анода і катода зроблені через ізолятори, розташовані у торцях корпуса лічильника. На відміну від іонізацій­них камер газорозрядні лічильники працюють у режимі

ударної іонізації. Іонізуючі випромінювання, потрапивши у лічильник, утворюють у ньому первинні електрони і позитивні іони; електрони під дією електрич­ного поля переміщуються до анода лічильника і, здобувши кінетичну енергію, самі вибивають електрони з атомів га­зового середовища. Це явище й називається ударною іоні­зацією. Вибиті вторинні електрони також розганяються і разом з первинними підсилюють ударну іонізацію. Якщо у лічильник потрапляє хоча б одна частка іонізуючого випромінювання, це викликає утворення лавини вільних електронів, і до анода лічильника прямує багато елек­тронів. Інертні гази створюють у корпусі газорозрядного лічильника умови для виникнення ударної іонізації, роз­ряджання забезпечує швидке набування електронами не­обхідної кінетичної енергії.