Биол. Действие радиоакт. Излучения

Все радиоактивные излучения представляют серьёзную опасность для живой материи. Конечным видом взаимодействия всодится к ионизации живой материи, которая опасна. Из трёх видов --и -излучения - -излучение менее опасно, т.к. очень сильно поглащается вещесьвом. -лучи сильно проникают - наиболее опасны. В оргаизме взаимодействие частиц с молекулами приводит к нарушению действия органов.

Наиболее широко применяется единица облучения 1 Рентген. 1 Рентген - это доза излучения, которая вызывает 2 млрд. пар ионов в 1 см³ воздуха. Облучение 0,2 Рентг. в неделю - вполне допустимо. 500-600 Рентг. за короткое время - смертельно.

Элементарные частицы. Античастицы. Аннигиляция.

В настоящее время известно более 200 элементарных частиц. Под элементарной частицей следует понимать частицу, структура которой на современном уровне физики не может быть представлена как совокупность других структурных частиц. К элементарным частицам относятся e⁺, e^, p, n, _e.

В 1928 г. Дираку удалось написать ур-ние Шредингера для позитрона. В 1932 г. Андерсон обнаружил позитрон экспериментально.

Дирак предположил, что любой элеметнарной частице должна соответствовать античастица. Для частиц и античастиц общей должна быть одинаковость масы, одинаковость спинов, одинаковые по модулю заряды. По закону сохранения энергии встречающиеся частица и античастица должны аннигилировать, т.е. исчезать, давая фотоны: e^+e⁺2. Возможен обратный процесс - рождение из -квантов с энергией больше 1 МэВ частицы и античастицы: 2e^+e⁺. В дальнейшем было подтверждено, что аннигиляция сущ. и для других частиц. Обнаружены античастицы у протона , нейтрона . У нейтрона и антинейтрона - различие в спинах.

Среди всех элем. частиц есть 3 частицы, которые античастиц не имеют: фотон, пион - ^ и -мезон ^.

Косимическое излучение (ки)

Длятельное время единственным источником элем. частиц были космические лучи. Считают, что косм. лучи имеют галактическое происхождение, т.е. образуются при вспышках новых звёзд, быстрых движениях магн. полей и т.д. КИ имеет особенности:

-изотропность (со всех сторон на Землю приходит одинаково);

-косм. лучи испытывают одинаковое поглощение в любом вещ-ве, если масса поглощающего слоя одинакова.

КИ принято исследовать по степени ионизации, вызываемой в различных фотоэмульсиях. Первые исследования были проведены Гессом в 1910 г.

Зависимость интенсивности космического излучения от расстояния до Земли

На высоте h>50 км косм. лучи носят название первичных. В первичные косм. лучи входят 90% протонов, 7% -частиц и ядра тяжёлых металлов. Первичное косм. излучние постоянно.

При h~50 км протоны и -частицы встречаются с ядрами азота N и кислорода O. При взаимодействии -частиц с ядрами N и O возникают -лучи, которые порождают вторичное КИ. Различают мягкое КИ и жёсткое КИ. Мягкое КИ называют электронно-позитронным. -лучи с энергией порядка 1 МэВ выбивают из ядер электрон и позитрон. Эл-н и позитрон, аннигилируя, вновь образуют -квант. Образуется электронно-позитронно-фотонный ливень.