1.3.Виды радиоактивных излучений

1.3.1. - излучение

Возникает при самопроизвольной ядерной реакции. В результате этой реакции от атомного ядра отщепляется частица ядерного вещества, которая состоит из двух протонов и двух нейтронов – ядро Не (гелия). Это получается следующим образом, например, внутри атомного ядра с массовым числом  92 2 протона и 2 нейтрона за очень короткое время взаимодействия (10^-21с) объединяются и образуют -частицу. Если энергии -частицы хватает, чтобы преодолеть ядерные силы, то она вылетает из ядра – получается -излучение.

При -распаде исходное (материнское) ядро радионуклидов преобразуется в дочернее ядро новых элементов, атомный номер (заряд) которых меньше, чем в исходном элементе на 2 единицы, а массовое число на 4 единицы (это обычно элементы конца таблицы Менделеева): ₈₈²²⁶Ra₂⁴He + ₈₆²²²Rn.

Скорость вылета -частиц 10 000 – 25 000км/с, а длина пробега 3-7см (воздух), 0,05мм (в биотканях). Защита от них лист бумаги – 0,1мм. -частицы, вылетающие из ядер попадают в окружающее их вещество и их энергия идет на ионизацию атомов этого вещества. При этом атомы возбуждаются, это значит электроны атома переходят с более близкой от ядра оболочки на более далекую  атом превращается в положительно заряженный ион. Оторванный от атома электрон присоединяется к внешней оболочке другого атома – получается отрицательно заряженный ион.

Удельная ионизация – это количество пар ионов, которые возникают на 1см пути пробега -частицы.

Длина пробега – это расстояние, которое проходит частица от места образования, до места потери ею энергии (или глубина проникновения).

-частицы имеют большую ионизирующую способность. На пути пробега их в воздухе образуется 100-300тыс. пар ионов. Энергия -частиц радионуклидов составляет 3-9МэВ, а для образования 1 пары ионов требуется 30эВ  -частица с энергией 6МэВ на своем пути образует 200000пар ионов в воздухе.

1.3.2.  - излучение

- Является потоком электронов -^- или позитронов - ⁺ (похож на электрон, но со знаком «+» - возникает при позитронном распаде m_+ =m_e).

При  - распаде из ядра вылетает электрон или позитрон. Электроны и позитроны не входят в состав ядра, а образуются при распаде ядра.

Так при электронном ^- - распаде один из нейтронов ядра превращается в протон, электрон и нейтральную частицу (антинейтрино). Протон остается в ядре, а электрон и антинейтрино вылетают из него. При этом общая численность нуклонных частиц (массовое число) в новом ядре остается тоже, как и в исходном, а количество протонов, т.е. заряд и номер увеличивается на 1ед.

Примеры: ₈₃²⁰⁹Vi(висмут)= ₈₄²⁰⁹Po(полоний)+ ^-+ (антинейтрино);

₁₅³²Р(фосфор)= ₁₆³²S(сера)+ ^-+ (антинейтрино) ₀¹n→₁¹p+_-1⁰e+ .

При позитронном ⁺распаде один из ядерных протонов преобразуется в нейтрон, позитрон и нейтрино. Нейтрон остается в ядре, а позитрон и нейтрино вылетают из него, т.е. заряд уменьшается на 1 единицу.

Примеры: изотоп ₁₅³⁰Р(фосфор) = ₁₄³⁰Si(кремний) + ⁺ +(нейтрино); ₁¹р→₀¹n+₊₁⁰e+.

изотоп углерода ₆¹¹С(углерод) = ₅¹¹В(бор) + ⁺ +(нейтрино).

Длина пробега -частиц в воздухе достигает 1м и больше (до 20м), проникают в ткани организма на глубину 0,3-0,5см. v=100000-250000 (300000)км/с.

Защита: достаточно зимней одежды. Но есть опасность для глаз(хрусталик), поэтому необходимо для защиты применять очки с толщиной стекла 6мм. Однако, ионизирующая способность -частиц значительно меньше, чем : от 1000 до 5000пар ионов. -частицы относятся к классу легких ядерных частиц, масса их примерно в 7000раз  массы -частиц.