Kas ir radionuklīds?Šis vārds nav jābaidās: tas vienkārši nozīmē radioaktīvos izotopus. Dažreiz runā var dzirdēt vārdus "radionukleotīds" vai pat mazāk literārā versija - "radionukleotīds". Pareizais termins ir precīzi radionuklīds. Bet kas ir radioaktīvā sabrukšana? Kādas ir dažādu radiācijas veidu īpašības un kā tās atšķiras? Viss - kārtībā.
Definīcijas radioloģijā
Kopš pirmā sprādzienaatombumba, daudzi radioloģijas jēdzieni ir mainījušies. Frāzes "atomu katls" vietā ir ierasts teikt "atomu reaktors". Frāzes "radioaktīvie stari" vietā tiek lietots izteiciens "jonizējošais starojums". Frāze "radioaktīvs izotops" ir aizstāts ar "radionuklīds".
Ilgmūžīgi un īslaicīgi radionuklīdi
Alfa, beta un gamma starojums pavadaatoma kodola sabrukšanas process. Kas ir pussabrukšanas periods? Radionuklīdu kodoli nav stabili - tā tie atšķiras no citiem stabiliem izotopiem. Noteiktā brīdī sākas radioaktīvās sabrukšanas process. Radionuklīdi tiek pārveidoti par citiem izotopiem, kuru laikā izstaro alfa, beta un gamma starus. Radionuklīdiem ir atšķirīgs nestabilitātes līmenis - daži no tiem sabrūk simtiem, miljoniem un pat miljardiem gadu. Piemēram, visi dabiski sastopamie urāna izotopi ir ilgmūžīgi. Ir arī tādi radionuklīdi, kas sadalās dažu sekunžu, dienu, mēnešu laikā. Tos sauc par īslaicīgiem.
Pievienojas alfa, beta un gamma daļiņu izdalīšanāsnav nekādas sabrukšanas. Bet patiesībā radioaktīvo sabrukšanu pavada tikai alfa vai beta daļiņu izdalīšanās. Dažos gadījumos šo procesu papildina gamma stari. Tīrs gamma starojums dabā nenotiek. Jo lielāks ir radionuklīda sabrukšanas ātrums, jo augstāks ir tā radioaktivitātes līmenis. Daži uzskata, ka dabā pastāv alfa, beta, gamma un delta sabrukšana. Tā nav taisnība. Delta sabrukšana nepastāv.
Radioaktivitātes mērvienības
Tomēr kā tiek izmērīta šī vērtība?Radioaktivitātes mērīšana ļauj sadalīšanās ātrumu izteikt skaitļos. Radionuklīda aktivitātes mērīšanas vienība ir bekerela. 1 bekerels (Bq) nozīmē, ka 1 sabrukums notiek 1 sekundē. Kādreiz šiem mērījumiem tika izmantota daudz lielāka mērvienība - kirī (Ci): 1 kirī = 37 miljardi bekerelu.
Protams, ir nepieciešams salīdzināt to pašuvielas masa, piemēram, 1 mg urāna un 1 mg torija. Noteiktas radionuklīda masas vienības aktivitāti sauc par specifisko aktivitāti. Jo ilgāks pusperiods, jo zemāka ir specifiskā radioaktivitāte.
Kādi radionuklīdi ir visbīstamākie?
Tas ir diezgan provokatīvs jautājums.No vienas puses, īslaicīgas ir bīstamākas, jo ir aktīvākas. Bet pēc to sabrukšanas pati radiācijas problēma zaudē savu nozīmi, savukārt ilgdzīvotāji daudzus gadus rada briesmas.
Var salīdzināt radionuklīdu specifisko aktivitātiar ieroci. Kurš ierocis būtu bīstamāks: tāds, kurš izdara piecdesmit šāvienu minūtē, vai tāds, kas šauj reizi pusstundā? Uz šo jautājumu nevar atbildēt - viss ir atkarīgs no ieroča kalibra, ar ko tas ir piekrauts, vai lode sasniegs mērķi, kāds būs kaitējums.
Radiācijas veidu atšķirības
Alfa, gamma un beta starojuma veidi var būtattiecina uz ieroča "kalibru". Šiem starojumiem ir gan kopīgs, gan atšķirīgs. Galvenais kopīgais īpašums ir tas, ka tos visus klasificē kā bīstamu jonizējošo starojumu. Ko nozīmē šī definīcija? Jonizējošā starojuma enerģija ir ārkārtīgi spēcīga. Iekrītot citā atomā, viņi izsit elektronu no tā orbītas. Izdalot daļiņu, mainās kodola lādiņš - un veidojas jauna viela.
Alfa staru daba
Un viņiem ir kopīga gamma,beta un alfa starojums pēc būtības ir līdzīgi. Pirmie tika atklāti alfa stari. Tie izveidojās smago metālu - urāna, torija, radona - sabrukšanas laikā. Jau pēc alfa staru atklāšanas tika noskaidrota to būtība. Izrādījās, ka tie ir hēlija kodoli, kas lido ar lielu ātrumu. Citiem vārdiem sakot, tie ir smagie "protonu" un 2 neitronu "komplekti" ar pozitīvu lādiņu. Gaisā alfa stari iziet ļoti nelielu attālumu - ne vairāk kā dažus centimetrus. Papīrs vai, piemēram, epiderma pilnībā apstādina šo starojumu.
Beta starojums
Pēc tam atklātās beta daļiņas izrādījāsparastie elektroni, bet ar milzīgu ātrumu. Tās ir daudz mazākas par alfa daļiņām, un tām ir arī mazāks elektriskais lādiņš. Beta daļiņas var viegli iekļūt dažādos materiālos. Gaisā viņi veic attālumu līdz vairākiem metriem. Šādi materiāli tos var aizturēt: apģērbs, stikls, plāna metāla loksne.
Gamma staru īpašības
Šim starojuma veidam ir tāds pats raksturs kāultravioletais starojums, infrasarkanie stari vai radioviļņi. Gamma stari ir fotonu starojums. Tomēr ar ārkārtīgi lielu fotonu ātrumu. Šis starojuma veids ļoti ātri iekļūst materiālos. Lai to apturētu, parasti izmanto svinu un betonu. Gamma stari var nobraukt tūkstošiem kilometru.
Briesmu mīts
Salīdzinot alfa, gamma un beta starojumu, cilvēkigamma stari parasti tiek uzskatīti par visbīstamākajiem. Galu galā tie veidojas kodolsprādzienu laikā, pārvietojas simtiem kilometru un izraisa radiācijas slimību. Tas viss ir taisnība, bet tas nav tieši saistīts ar staru bīstamību. Tā kā šajā gadījumā viņi runā par viņu iespiešanās spējām. Protams, šajā ziņā alfa, beta un gamma stari ir atšķirīgi. Tomēr bīstamību novērtē nevis caururbšanās spēja, bet gan absorbētā deva. Šo rādītāju aprēķina džoulos uz kilogramu (J / kg).
Tādējādi absorbētā starojuma devamēra frakcijās. Tās skaitītājs satur nevis alfa, gamma un beta daļiņu skaitu, bet gan enerģiju. Piemēram, gamma stari var būt cieti vai mīksti. Pēdējam ir mazāk enerģijas. Turpinot līdzību ar ieročiem, mēs varam teikt: svarīgi ir ne tikai lodes kalibrs, bet arī tas, vai šāviens tiek veikts no kamanas vai no bises.
