
- •Основы радиационной экологии
- •Введение
- •1 Основные понятия, термины и определения
- •2 Из чего сделано вещество. Немного истории
- •2.1 Атомы
- •2.2 Элементарные частицы
- •2.3 Кварки
- •3 Элементарные частицы
- •3.1 Фундаментальные взаимодействия
- •3.2 Аннигиляция
- •4.1 Состав атомных ядер
- •4.2 Изотопы
- •4.3 Атом водорода
- •4.4 Дефект массы
- •4.5 Постулаты Бора
- •4.6 Корпускулярно-волновой дуализм
- •4.7 Энергия связи ядер
- •4.7.1 Энергетические уровни ядра
- •4.7.2 Насыщение ядерных сил
- •4.7.3 Импульс движения
- •4.7.4 Магнетон Бора
- •4.7.5 Спин ядра
- •4.8 Единицы атомной и ядерной физики
- •5 Радиоактивность
- •5.1 Естественная радиоактивность
- •5.2 Превращения ядерных частиц
- •5.7.1 Устойчивость ядер
- •5.3 Закон радиоактивного распада
- •5.4 Ядерные реакции
- •5.4.1 Первая ядерная реакция
- •5.4.2 Ядерные реакции под действием α- частиц
- •5.4.3 Ядерные реакции под действием протонов
- •5.4.4 Ядерные реакции под действием нейтронов
- •5.4.5 Реакция деления тяжелых ядер
- •5.4.5.1 Цепная реакция
- •5.4.5.2 Критическая масса
- •5.4.5.3 Ядерные реакторы
- •5.5 Синтез атомных ядер
- •5.5.1 Протон - протонная реакция
- •5.5.2 Углеродно – азотный цикл
- •5.5.3 Управляемый термоядерный синтез
- •6 Проявление радиоактивности
- •6.1 Ионизация
- •6.1.1 Потенциал ионизации
- •6.2 Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом
- •6.2.1 Радиолиз воды
- •8.2.2 Свободные радикалы
- •6.3 Наведенная радиоактивность
- •Дозиметрия радиационных явлений
- •7.1 Радиоактивность, единицы измерения
- •7.2 Доза излучения
- •6.2.1 Экспозиционная доза
- •6.2.2 Поглощенная доза
- •6.2.3 Эквивалентная доза
- •6.2.4 Мощность дозы
- •8 Дозиметрия ионизирующих излучений
- •8.1 Детекторы ионизирующих излучений
- •8.1.1 Ионизационные камеры
- •8.1.1.1 Газоразрядные счетчики
- •8.1.2 Химические детекторы
- •8.1.3 Сцинтилляционные счетчики
- •8.1.4 Фотографические детекторы
- •8.1.6 Другие виды детекторов
- •8.2 Дозиметрические приборы
- •8.2.1 Некоторые дозиметрические приборы старшего поколения
- •8.2.2 Современные дозиметрические приборы
- •8.2.2.1 Многофункциональные приборы для контроля альфа, бета, гамма и нейтронного излучения
- •8.2.2.2 Приборы для контроля альфа - излучения
- •8.2.2.3 Приборы для контроля гамма – излучения
- •8.2.2.4 Системы индивидуальной дозиметрии
- •8.2.2.5 Приборы радиационного дозиметрического контроля
- •8.2.2.6 Радиометры
- •Приборы ветеринарного контроля
- •8.2.2.8 Системы радиационного контроля и мониторинга
- •8.2.2.9 Приборы радиационного контроля общего назначения
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание
Заключение
Радиационные действия всеобъемлющи. В теле любого организма, в том числе пишущего и читающего эти строки, в любом камне, в воде и воздухе, в звездах и космическом пространстве постоянно происходят явления, которые мы относим к радиационным изменениям. В звездах атомы рождаются, увеличиваются в размерах, чтобы потом превратиться в более простые и более устойчивые конфигурации протонов и нейтронов.
Основные закономерности этих процессов необходимо знать, прежде чем начать проведение радиационных исследований, так как невозможно без понимания основ физического, химического и биологического проявления радиоактивности и взаимодействия ионизирующего излучения с веществом сделать какие-либо выводы из полученных результатов. Кроме того, нужно иметь представление о взаимодействии ионизирующего излучения с веществом и основы дозиметрии. Это позволит получать адекватные результаты и интерпретировать их в соответствии со свойствами объектов.
Приложение А Радиоактивность и положение в таблице Менделеева
Периодичность свойств химических элементов обусловлена периодическим повторением конфигурации внешних электронных оболочек атомов. С положением элемента в системе связаны его химические и многие физические свойства. В свою очередь общее число нейтрального атома обусловлена количеством протонов в ядре атома. Сумма протонов ядра обеспечивает также его положение в периодической таблице. При изменении количества протонов, которое сопутствует α или β – распадам изменяются и химические свойства атомов и их положение в таблице Менделеева. Некоторые ядерные реакции и результаты естественной радиоактивности приведены в раздел 5.
Изменения также происходят и с тяжелыми ядрами, которые неустойчивы, поэтому, распадаются с образованием других элементов. Суммарное содержание протонов и нейтронов при таких ядерных превращениях остается неизменным. На рисунке А1 приведена периодическая система элементов Д.И.Менделеева. Начиная с америция (Z = 95) и последующие элементы не обнаружены в природе; их получают искусственно при ядерных реакциях.
Литература
Основная
1 Бодровский В.А., Бурсиан Э.В. Общая физика. — М. : Владос, 2001. — 295 с.
2 Пивоваров Ю.П., Михалев В.П. Радиационная экология. — М. : Академия, 2004. — 437 с.
3 Радиация: Дозы, эффект, риск. — М. : Мир, 1988. — 79 с.
4 Сивухин Д. В. Атомная и ядерная физика. — М. : 2002. —
782 с.
5 Экология и безопасность жизнедеятельности. — М. : ЮНИТИ-ДАНА. 2002. — 447 с.
Дополнительная
1 Войткевич Г.В. Радиоактивность в истории Земли. — М. : Наука, 1970. — 168 с.
2 Максимов М.Т., Оджагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерение. — М. : Энергоатомиздат, 1989. — 304 с.
3 Моисеев А.А., Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 252 с.
4 Николайкин Н. И. и др. Экология. — М. : Дрофа, 2003. —
624 с.
5 Платонов А.П., Платонов В.А. Основы общей и инженерной экологии. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. — 350 с.
6 Черных Н.А. Экологический мониторинг токсикантов в биосфере. — М. : РУДН, 2003. — 432 с.