Čo je rádionuklid?Týmto slovom sa netreba zľaknúť: znamená to jednoducho rádioaktívne izotopy. Niekedy v reči môžete počuť slová „rádionukleotid“, alebo ešte menej literárne prevedenie - „rádionukleotid“. Správny termín je presne rádionuklid. Čo je to však rádioaktívny rozpad? Aké sú vlastnosti rôznych druhov žiarenia a v čom sa líšia? Všetko v poriadku.
Definície v rádiológii
Už od prvého výbuchuatómová bomba, mnohé koncepty z rádiológie prešli zmenami. Namiesto výrazu „atómový kotol“ sa zvyčajne hovorí „atómový reaktor“. Namiesto výrazu „rádioaktívne lúče“ sa používa výraz „ionizujúce žiarenie“. Slovné spojenie „rádioaktívny izotop“ bolo nahradené výrazom „rádionuklid“.
Rádionuklidy s dlhodobým a krátkodobým účinkom
Sprevádzajú alfa, beta a gama žiarenieproces rozpadu atómového jadra. Čo je to polčas rozpadu? Jadrá rádionuklidov nie sú stabilné - týmto sa líšia od ostatných stabilných izotopov. V určitom okamihu sa spustí proces rádioaktívneho rozpadu. Rádionuklidy sa premieňajú na iné izotopy, počas ktorých vychádzajú alfa, beta a gama lúče. Rádionuklidy majú rôznu úroveň nestability - niektoré sa rozpadajú stovky, milióny alebo dokonca miliardy rokov. Napríklad všetky prirodzene sa vyskytujúce izotopy uránu majú dlhú životnosť. Existujú aj také rádionuklidy, ktoré sa rozpadajú v priebehu niekoľkých sekúnd, dní, mesiacov. Volajú sa krátkodobé.
Sprievodné je uvoľňovanie alfa, beta a gama častícnie kazdy rozpad. Ale v skutočnosti je rádioaktívny rozpad sprevádzaný iba uvoľňovaním alfa alebo beta častíc. V niektorých prípadoch je tento proces sprevádzaný gama lúčmi. Čisté gama žiarenie sa v prírode nevyskytuje. Čím vyššia je rýchlosť rozpadu rádionuklidu, tým vyššia je jeho úroveň rádioaktivity. Niektorí veria, že v prírode existuje rozpad alfa, beta, gama a delta. To nie je pravda. Rozpad delty neexistuje.
Jednotky merania rádioaktivity
Ako sa však táto hodnota meria?Meranie rádioaktivity vám umožňuje vyjadriť rýchlosť rozpadu v číslach. Jednotkou na meranie aktivity rádionuklidu je becquerel. 1 becquerel (Bq) znamená, že k 1 rozpadu dôjde za 1 sekundu. Kedysi sa na tieto merania používala oveľa väčšia jednotka merania - curie (Ci): 1 curie = 37 miliárd becquerelov.
Prirodzene, je potrebné porovnávať to istéhmotnosť látky, napríklad 1 mg uránu a 1 mg tória. Aktivita danej jednotkovej hmotnosti rádionuklidu sa nazýva špecifická aktivita. Čím dlhší je polčas, tým nižšia je špecifická rádioaktivita.
Aké rádionuklidy sú najnebezpečnejšie?
Toto je dosť provokatívna otázka.Na jednej strane sú krátkodobé nebezpečnejšie, pretože sú aktívnejšie. Ale po ich rozpade stráca samotný problém so žiarením svoj význam, zatiaľ čo tie s dlhou životnosťou predstavujú nebezpečenstvo po mnoho rokov.
Je možné porovnať špecifickú aktivitu rádionuklidovso zbraňou. Ktorá zbraň by bola nebezpečnejšia: tá, ktorá vystrelí päťdesiat rán za minútu, alebo tá, ktorá vystrelí raz za pol hodiny? Na túto otázku nemožno odpovedať - všetko závisí od kalibru zbrane, čím je nabitá, či strela zasiahne cieľ, aké bude poškodenie.
Rozdiely medzi typmi žiarenia
Môžu to byť typy žiarenia alfa, gama a betapripisovaný „kalibru“ zbrane. Tieto žiarenia majú spoločné aj rozdiely. Hlavnou spoločnou vlastnosťou je, že všetky sú klasifikované ako nebezpečné ionizujúce žiarenie. Čo znamená táto definícia? Energia ionizujúceho žiarenia je mimoriadne silná. Padajúc do iného atómu, vyrazia elektrón z jeho obežnej dráhy. Keď je častica emitovaná, náboj jadra sa zmení - a vytvorí sa nová hmota.
Povaha alfa lúčov
A majú spoločné to, že gama,beta a alfa žiarenie majú podobnú povahu. Ako prvé boli objavené alfa lúče. Vznikali pri rozpade ťažkých kovov - uránu, tória, radónu. Už po objave alfa lúčov sa objasnila ich podstata. Ukázalo sa, že išlo o jadrá hélia lietajúce veľkou rýchlosťou. Inými slovami, ide o ťažké „súbory“ 2 protónov a 2 neutrónov s kladným nábojom. Vo vzduchu prechádzajú alfa lúče veľmi malú vzdialenosť - nie viac ako niekoľko centimetrov. Papier alebo napríklad epidermis toto žiarenie úplne zastaví.
Beta žiarenie
Ukázalo sa, že ďalej objavené častice betaobyčajné elektróny, ale s ohromnou rýchlosťou. Sú oveľa menšie ako alfa častice a tiež majú menší elektrický náboj. Beta častice môžu ľahko preniknúť do rôznych materiálov. Vo vzduchu prekonávajú vzdialenosť až niekoľko metrov. Môžu ich zadržať tieto materiály: odev, sklo, tenký plech.
Vlastnosti gama žiarenia
Tento typ žiarenia má rovnakú povahu akoultrafialové žiarenie, infračervené lúče alebo rádiové vlny. Gama lúče sú fotónové žiarenie. Avšak s extrémne vysokou rýchlosťou fotónov. Tento typ žiarenia veľmi rýchlo preniká do materiálov. Na jeho zastavenie sa bežne používa olovo a betón. Gama lúče môžu cestovať tisíce kilometrov.
Mýtus o nebezpečenstve
Pri porovnaní alfa, gama a beta žiarenia, ľudígama žiarenie sa všeobecne považuje za najnebezpečnejšie. Koniec koncov, vznikajú pri jadrových výbuchoch, prechádzajú stovky kilometrov a spôsobujú chorobu z ožiarenia. To všetko je pravda, ale priamo nesúvisí s nebezpečenstvom lúčov. Pretože v tomto prípade hovoria o ich prenikavosti. V tomto ohľade sú samozrejme lúče alfa, beta a gama odlišné. Nebezpečenstvo sa však neposudzuje podľa penetračnej schopnosti, ale podľa absorbovanej dávky. Tento ukazovateľ sa počíta v jouloch na kilogram (J / kg).
Teda dávka absorbovaného žiareniamerané zlomkom. Jeho čitateľ neobsahuje počet alfa, gama a beta častíc, ale energiu. Napríklad gama lúče môžu byť tvrdé a mäkké. Posledný menovaný má menej energie. Pri pokračovaní analógie so zbraňami môžeme povedať: nezáleží len na kalibri strely, ale aj na tom, či je strela vystrelená z praku alebo z brokovnice.
