2.10. Іонізуючі випромінювання

До іонізуючих відносяться корпускулярні випромінювання, що складаються з частинок з масою спокою, котра відрізняється від нуля (альфа- бета-частинки, нейтрони) та електромагнітні випромінювання (рентгенівське та гамма-випромінювання), котрі при взаємодії з речовинами можуть утворювати в них іони. Класифікація іонізуючих випромінювань наведена на рис. 2.51.

Альфа-випромінювання – це потік позитивно заряджених частинок (ядер гелію), що рухаються зі швидкістю 20000 км/с

Бета-випромінювання – це потік електронів та протонів.

Нейтрони викликають іонізацію речовини та вторинне випромінювання, яке складається із заряджених частинок і гамма-квантів. Проникна здатність залежить від енергії та від складу речовин, що взаємодіють.

Гамма-випромінювання – це електромагнітне (фотонне) випромінювання з великою проникною і малою іонізуючою здатністю з енергією 0,001 - 3 МєВ.

Рентгенівське випромінювання – випромінювання, яке виникає в середовищі, котре оточує джерело бета-випромінювання, в прискорювачах електронів і є сукупністю гальмівного та характеристичного випромінювань, енергія фотонів котрих не перевищує 1 МеВ. Характеристичним називають фотонне випромінювання з дискретним спектром, що виникає при зміні енергетичного стану атома.

Рис.2.51. Класифікація іонізуючих випромінювань

Іонізуюче випромінювання характеризується двома основними властивостями: здатністю проникати через середовище, що опромінюється та іонізувати повітря і живі клітини організму. Найбільшу проникну здатність мають гамма- та рентгенівське випромінювання. Альфа-випромінювання – швидко втрачають свою енергію на іонізацію, наприклад, вони досить легко затримуються аркушем паперу (рис. 2.51). Бета-випромінювання має більшу проникну здатність і проходить в тканини людини на 1 - 2см.

Таблиця 2.18

Види доз

експозиційна доау	Називається повний заряд dQ іонів одного знака, що виникають в повітрі при повному гальмуванні всіх вторинних електронів, котрі були утворені фотонами в малому об'ємі повітря, поділений на масу повітря dm в цьому об'ємі: . Одиницею вимірювання експозиційної дози є кулон на кілограм (Кл/кг).
поглинута доза D	Це середня енергія dE, що передається випромінюванням речовині в деякому елементарному об'ємі, поділена на масу речовини т в цьому об'ємі: . Одиниця поглинутої дози грей (Гр), рівна 1 Дж/кг.
еквівалентна доза (різні види іонізуючого випромінювання навіть при однакових значен-нях поглинутої дози викликають різний біо-логічний ефект)	Дорівнює добутку поглинутої дози на коефіцієнт якості даного випромінювання . Одиницею вимірювання еквівалентної дози є зіверт (Зв); 1 Зв=100 бер (біологічний еквівалент рада) – спеціальна одиниця еквівалентної дози.

Рис.2.52. Три види випромінювань та їх проникна здатність

Джерела iонiзуючих випромiнювань прийнято характеризувати їх активнiстю A, що визначається відношенням кiлькості спонтанних перетворень ядер dN за інтервал часу dt

A=dN/dt

Одиницею вимiру активностi є бекерель (Бк). 1 Бк дорiвнює одному ядерному перетворенню за секунду. Використовують також несистемну одиницю активностi - кюрі (Кi), (1 Кi = 3,7•10¹⁰ Бк). Питому активнiсть речовини джерела випромiнювання характеризують активнiстю одиницi її маси, об'єму або площi поверхнi, наприклад, бекерель на кiлограм.