46. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Единицы активности радиоактивных препаратов.

Радиоактивность – это самопроизвольный распад неустойчивых ядер с испусканием других ядер или элементарных частиц.

Закон радиоактивного распада.

Число радиоактивных ядер, которые еще не распались убывает со временем, согласно закону:

N=N₀ e^-λt

N – число ядер, не распавшихся за время t.

N₀ – число не распавшихся ядер в начальный момент времени (t=0)

λ – постоянная распада, различна для разных радиоактивных веществ.

Период полураспада – это время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.

T=ln2/λ

Активность радиоактивного препарата – число ядер этого препарата, распадающихся за секунду.

Единица активности – беккерель (Бк). Наиболее употребимой единицей является кюри (Ки).

1 Ки=3,7*10¹⁰ Бк=3,7*10¹⁰ с^-1.

Внесистемная единица активности – резерфорд (Рд). 1 Рд=10⁶ Бк.

47. Виды радиоактивного распада: α-распад, β-распад. Характеристики радиоактивных излучений.

Альфа-распад - самопроизвольное превращение ядра с испусканием альфа-частицы(ядра гелия) и квантов λ-излучения.

Различают три вида бета-распада:

1. β^- -распад. Проявляется в вылете из ядра электрона (β^-) и антинейтрино.

2. β⁺ -распад. Образование позитронов и нейтрино.

Энергия, выделяющаяся при β-распаде, распределяется между бета-частицей и нейтрино или антинейтрино.

3. е-захват. Заключается в захвате ядром одного из внутренних электронов атома, в результате чего протон ядра превращается в нейтрон.

Характеристики радиоактивных излучений.

1. Активность радиоактивного препарата – число ядер этого препарата, распадающихся за секунду.Единица активности – беккерель (Бк). Наиболее употребимой единицей является кюри (Ки).

2. Дозой облучения называется энергия излучения, поглощенная в единице объема или массы вещества за все время воздействия излучения. Доза облучения, характеризует степень ионизации вещества: чем больше доза, тем больше степень этой ионизации. Является мерой поражающего действия радиоактивных излучений на организм человека.

3. Уровень радиации (мощность дозы) характеризует интенсивность излучения. Это доза, создаваемая за единицу времени и характеризующая скорость накопления дозы. Измеряется в рентгенах в час (Р/ч). Чем больше уровень радиации (фон), тем меньше времени должны находиться на загрязненном участке люди, чтобы полученная ими Доза облучения не превысила допустимую.

4. Степень загрязнения радиоактивными веществами характеризуется плотностью загрязнения, которая измеряется количеством радиоактивных распадов атомов, происходящих за единицу времени на единице поверхности, в единице массы или объема, т. е. единицами удельной активности. Знание степени загрязнения позволяет оценить вредное биологическое воздействие радиоактивно загрязненных предметов и веществ при соприкосновении с ними или попадании их внутрь организма.

48. Закон ослабления ионизирующих излучений. Коэффициент линейного ослабления. Толщина слоя половинного ослабления.

Интенсивность излучения уменьшается по закону:

J=J₀*e^µd

J – число частиц, прошедших сквозь вещество-поглотитель

J0 – число частиц, падающих на вещество-поглотитель

d – толщина слоя вещества

µ - линейный коэффициент ослабления

Физический смысл линейного коэффициента ослабления заключается в том, что при d=1/µ интенсивность параллельного пучка монохроматического излучения уменьшается в е раз(е=2,7).

Линейный коэффициент ослабления зависит от природы вещества, поглощающего излучение и от длины волны поглощаемого излучения.

µ=kρZ³λ³

k – Коэффициент пропорциональности

ρ – Плотность вещества, поглощающего излучение

Z – Атомный номер этого вещества в таблице Менделеева

Λ – Длина волны поглощаемого излучения

Толщина слоя материала, уменьшающая уровень излучения в 2 раза, называется слоем половинного ослабления.

Толщина слоя половинного ослабления (d_1/2).

d_1/2 =lg 2/µ