Виды ионизирующего излучения

Всякое излучение сопровождается выделением энергии. Ког­да, например, ткань тела человека подвергнута облучению, часть энергии будет передана атомам, которые составляют эту ткань.

Излучение, которое несет достаточное количество энергии, спо­собно к удалению электронов из атомов. Этот процесс называется ионизацией, а излучение, способное удалить электрон из атома, называется ионизирующим (в отличие, например, от электромаг­нитного излучения солнца, которое таковым не является).

Нестабильные нуклиды стремятся перейти в устойчивое состо­яние.Они могут выделять свою избыточную энергию в процессе распада. Распад означает, что радиоактивный нуклид испускает ионизирующее излучение в форме частиц или электромагнитных волн (гамма-квантов).

В быту ионизирующее излучение ошибочно называется радио­активным излучением. Правильное выражение - ионизирующее излучение. Мы рассмотрим процессы альфа-, бета- и гамма-излу­чения. Все они происходят при распаде атомных ядер радиоактив­ных изотопов элементов.

(Слайд № 15) Альфа-излучение

На рисунке 1.9 нестабильное ядро находится в процессе излу­чения своей избыточной энергии за счет испускания частицы, которая является ядром гелия и состоит из двух протонов и двух нейтронов. Эта частица называется альфа-частица и обозначается греческим символом альфа.

Альфа-частицы — положительно заряженные ядра гелия, об­ладающие высокой энергией.

(слайд № 16) Ионизация вещества альфа-частицей

На рисунке 1.10 альфа-частица проходит близко от атома. Когда альфа-частица проходит в непосредственной близости от электрона, она притягивает его и может вырвать с нормальной орбиты. Атом теряет электрон и таким образом преобразуется в положительно заряженный ион. Так альфа-частицы обычно иони­зируют вещество.

Ионизация атома требует приблизительно 30-35 еV (элект­рон-вольт) энергии. Таким образом, альфа-частица, обладающая, например, 5000000 еV энергии в начале ее движения, может стать источником создания более чем 100000 ионов прежде, чем она перейдет в состояние покоя.

Масса альфа-частиц примерно в 7000 раз больше массы элект­рона. Большая масса альфа-частиц определяет прямолинейность их прохождения через электронные оболочки атомов при иониза­циивещества.

Альфа-частица теряет маленькую часть своей первоначальной энергии на каждом электроне, который она отрывает из атомов вещества, проходя через него. Кинетическая энергия альфа-час­тицы и ее скорость при этом непрерывно уменьшаются. Когда вся

кинетическая энергия израсходована, а-частица приходит в со­стояние покоя. В этот момент она захватит два электрона и, пре­образовавшись в атом гелия, теряет свою способность ионизиро­вать материю.

Бета-излучение

На рисунке 1.11 показан пример из­лучения бета-части­цы, которая обозна­чается символом бетта. Бета-излучение -это процесс испуска­ния электронов не­посредственно из ядра атома. Элект­рон в ядре создает­ся при распаде ней­трона на протон и электрон. Протон остается в ядре, в то время как электрон испускается в виде бета-излучения.