2. Основные свойства различных видов ядерных излучений

 - излучение. Каждый  - активный изотоп испускает - частицы, имеющие определенные энергии.

Энергии - частиц, испускаемых различными изотопами, лежат в пределах от 4 до 11 МэВ. Пробег - частицы в воздухе составляет 3-11 см, в алюминии 0,08-0,4 мм.

Сложенный пополам обычный лист бумаги полностью поглощает - частицы с энергией 5 МэВ (он эквивалентен 5 см воздуха). Внешний покров тела человека также полностью поглощает - частицы, и внешнее облучение -частицы не представляет опасности для внутренних органов человека. В воздухе при 15⁰С и давлении 760 мм рт.ст., - частица образует 1,510⁴ – 2,510⁴ пар ионов (в зависимости от начальной энергии - частицы). Плотность ионизации, создаваемая - частицей, велика (примерно, 310³ пар ионов на каждый сантиметр пути), поэтому - частицы активных веществ весьма опасны при попадании их внутрь организма и вызывают долго не заживающие ожоги на поверхности тела при непосредственном контакте с мощным -источниками.

-излучение. Проникающая способность -излучения значительно больше, чем - частиц. Пробег -частиц в воздухе зависит от их энергии и частиц, обладающих энергией 3 МэВ, составляет около 3 м. Одежда и кожный покров человеческого тела поглощает примерно 75% - частиц и только 20-25% проникает внутрь человеческого организма на глубину 2 мм. Наибольшую опасность представляет попадание -частиц в глаза, так как внешняя поверхность глаза не имеет защитного покрова.

Удельная ионизация, создаваемая -частицей, значительно меньше, чем -частицей той же энергией. Это объясняется меньшим электрическим зарядом и большей скоростью -частиц, уменьшающей вероятность взаимодействия с атомом. Средняя удельная ионизация, вызываемая -излучением в воздухе, составляет 60 пар ионов на 1 см пути - частицы.

Рассеяние для легких - частиц играет значительно большую роль, чем для тяжелых -частиц. В результате значительного отклонения - частиц под влиянием электрических полей, создаваемых атомами, электронами и ядрами, фактический путь - частицы (1,4 м) значительно превышает зону действия излучения (1-3 м).

Полное поглощение  - частиц с энергией 1 МэВ происходит в слое алюминия 1,5 мм.

 - излучение обладает наибольшей проникающей способностью по сравнению - и  - излучениями. В воздухе  - излучение может преодолевать значительные расстояния, не испытывая ослабления. Свинец, сталь, бетон, грунт, вода и другие плотные материалы при определенных толщинах вызывают существенное ослабление  - излучения. Большая проникающая способность делает  - излучение особенно опасным при внешних облучениях. Никакой защитный костюм не может полностью убрать  - излучение, а только ослабить.

Например, чтобы ослабить действие  - излучения на человека только в 2 раза, потребовался бы свинцовый комбинезон весом 127,4 Н. Линейная плотность ионизации, создаваемая  - излучением, значительно меньше, чем при облучении - и  - частицами. На 1 см пути в воздухе  - кванты создают несколько пар ионов с учетом как первичного, так и вторичного излучений.

Реакция поглощения ядром  - кванта отличается от реакций поглощения ядром заряженных частиц, например, - и  - частиц. Альфа- и бета- частицы теряют свою энергию в неупругих столкновениях и замедляются в веществе до тех пор, пока не остановятся, после этого они поглощаются ядром. Гамма-кванты не «замедляются» при прохождении через вещество, хотя интенсивность  - излучения и уменьшается по закону:

,

где  - коэффициент поглощения, х – толщина слоя поглощающего  - излучение материала. Гамма- кванты не имеют определенной длины свободного пробега в веществе и подобны рентгеновскому излучению в том отношении, что и интенсивность излучения убывает вследствие одного или нескольких эффектов: фотоэффекта, эффекта комптоновского рассеяния, эффекта рождения электронно-позитронных пар.