62. Закон радиоактивного распада. Биологическое действие радиоактивных излучений.

Закон радиоактивного распада — физический закон, описывающий зависимость интенсивности радиоактивного распада от времени и количества радиоактивных атомов в образце. Существует несколько формулировок закона, например, в виде дифференциального уравнения, которое означает, что число распадов, произошедшее за короткий интервал времени, пропорционально числу атомов в образце.

Биологическое действие радиоактивных излучений

На организм влияет только та часть радиоактивного излучения, которая поглощается его тканями. Поэтому биологическое действие излучений характеризуется поглощенной дозой излучения. Поглощенной дозой излучения - называют величину, равную отношению энергии ионизующего излучения, поглощенной облучаемым веществом, к массе этого вещества.

Предельно допустимая норма для лиц, работающих с излучением, равна 0,05 Гр/год или 10-3 Гр в неделю. Смертельная доза 3-10 Гр, полученная за короткое время.

63. Состав атомных ядер. Ядерные силы.

Ядро атома состоит из нуклонов, которые подразделяются на протоны и нейтроны. Символическое обозначение ядра атома:

А- число нуклонов, т.е. протонов + нейтронов ( или атомная масса ) Z- число протонов ( равно числу электронов ) N- число нейтронов ( или атомный номер )

N = A - Z

ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ

- действуют между всеми нуклонами в ядре; - силы притяжения; - короткодействующие.

Нуклоны притягиваются друг к другу ядерными силами, которые совершенно непохожи ни на гравитационные, ни на электростатические. Ядерные силы очень быстро спадают с

расстоянием. Радиус ядерных сил равен размеру нуклона, поэтому ядра - сгустки очень плотной материи Ядерные силы - сильные взаимодействия. Они многократно превосходят кулоновскую силу (на одинаковом расстоянии).

64. Дефект массы. Энергия связи атомных ядер.

Энергия связи атомного ядра Е_св характеризует интенсивность взаимодействия нуклонов в ядре и равна той максимальной энергии, которую необходимо затратить, чтобы разделить ядро на отдельные невзаимодействующие нуклоны без сообщения им кинетической энергии. У каждого ядра своя энергия связи. Чем больше эта энергия, тем более устойчиво атомное ядро. Точные измерения масс ядра показывают, что масса покоя ядра m_я всегда меньше суммы масс покоя, составляющих его протонов и нейтронов. Эту разность масс называют дефектом массы:

Дефект массы — разность между массой покоя атомного ядра данного изотопа, выраженной в атомных единицах массы, и массовым числом данного изотопа. В современной науке для обозначения этой разницы пользуются термином избыток массы (англ. mass excess). Как правило, избыток массы выражается в кэВ.

65. Общие сведения об элементарных частицах. Античастицы.

В настоящее время общее число известных элементарных частиц (вместе с античастицами) приближается к 400. Почти все элементарные частицы крайне нестабильны и образуются во вторичном космическом излучении или получаются в лаборатории с помощью ускорителей, а затем быстро распадаются, превращаясь в конечном итоге в стабильные частицы. Современные ускорители позволяют получать частицы с энергией до 1000 ГэВ ≈ 10¹² эВ. Следовательно, с их помощью можно проникнуть в глубь вещества на расстояние порядка.

Античастица — частица-двойник некоторой другой элементарной частицы, обладающая той же массой и тем же спином, но отличающаяся от неё знаками некоторых характеристик взаимодействия (зарядов, таких как электрический и цветовой заряды, барионное и лептонное квантовые числа). Само определение того, что называть «частицей» в паре частица-античастица, в значительной мере условно. Однако при данном выборе «частицы» её античастица определяется однозначно.