2. Основные понятия и определения

Ионизирующее излучение- любое излучение, взаимодействие, которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. Ионизирующее излучение представляет собой поток зараженных и не зараженных частиц. Видимый свет и ультрафиолетовое излучение принято не включать в понятие «ионизирующее излучение».

При этом различают фотон­ное и корпускулярное ионизирующие излучения.

К фотонному ионизирующему излучению относятся: гамма-излу­чение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных ядер или при аннигиляции частиц; тормозное излучение, возникающее при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц; характеристическое излучение, возникающее при измене­нии энергетического состояния электронов атома. На практике часто используется рентгеновское излучение, состоящее из тормозного и (или) характеристического излучений.

К корпускулярному излучению, состоящему из частиц с массой, отличной от нуля, относятся, например, альфа-излучение, электрон­ное, протонное, нейтронное.

Гамма-излучение имеет внутриядерное происхождение. Гам­ма-излучение представляет собой жесткое (большой энергии) электромагнитное излучение, распространяющееся со скоростью света.

[ рис. 2.1]

Рентгеновское излучение, являющееся потоком электромагнитных колебаний, т. е. обладая одной и той же природой с гамма-излучением, отличается от последнего условиями образования (не имеет внутриядерного происхождения), а также своими свойствами (длиной волны или энергией).

Эти излучения называются проникающими, поскольку незна­чительно ослабляются при прохождении через вещество. [рис.2]

Альфа-излучение. В результате альфа-распада радиоактивного изотопа образуется поток альфа-частиц, т. е. ядер атомов гелия(⁴₂He)с положительным зарядом Z = 2 и массовым числом А=4. [ рис. 2.1]

Пробег α - частиц, испускаемых известными в настоящее время радионуклидами, достигает 8-10 см в воздухе, а в мягкой биологи­ческой ткани - нескольких десятков микрон.

Бета-излучение представляет собой бета-частицы (отрицатель­но заряженные электроны или положительно заряженные пози­троны), движущиеся с большой скоростью, приближающейся к скорости света. [ рис. 2.1]

Пробег (β-частиц в воздухе составляет 22 см для ¹⁴С (Е_макс = = 0,155 МэВ) и 1400 см для ⁴²К (Е_макс = 3,58 МэВ), пробег в мягкой биологической ткани 0,02 и 1,9 см соответственно.

Нейтронное излучение. При делении тяжелых ядер или при некоторых типах взаимодействия различных видов излучения с веществом возникают нейтроны - электрически нейтральные частицы.

Нейтроны, представляющие собой поток незаряженных час­тиц, при прохождении через вещество взаимодействуют только с ядрами атомов, поэтому обладают существенной проникающей способностью.

Радиоактивность — самопроизвольное превращение (распад) атомных ядер, приводящих к изменению их атомного номера или массового числа. Изменение атомного номера приводит к превра­щению одного химического элемента в другой, а при изменении только массового числа происходит превращение изотопов данного элемента. Иногда к явлению радиоактивности относят изменение энергетического состояния ядер, сопровождающееся гамма-излучением. При изменении лишь энергетического состояния ядер их состав остается неизменным.

Рис. 2

Рис. 2.1