อัลฟา, แกมมา, รังสีเบต้า สมบัติของอนุภาคแอลฟาแกมมาเบต้า

นิวไคลด์กัมมันตรังสีคืออะไร?ไม่จำเป็นต้องถูกข่มขู่โดยคำนี้: มันหมายถึงไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี บางครั้งในการพูดคุณสามารถได้ยินคำว่า "เรดิโอนิวคลีโอไทด์" หรือแม้แต่เวอร์ชั่นวรรณกรรมที่น้อยกว่า - "เรดิโอนิวคลีโอไทด์" คำที่ถูกต้องคือนิวไคลด์กัมมันตรังสีอย่างแม่นยำ แต่การสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีคืออะไร? รังสีชนิดต่างๆ มีคุณสมบัติอย่างไร และแตกต่างกันอย่างไร? ทุกอย่างเป็นระเบียบ

คำจำกัดความในรังสีวิทยา

นับตั้งแต่การระเบิดครั้งแรกระเบิดปรมาณู หลายแนวคิดจากรังสีวิทยาได้รับการเปลี่ยนแปลง แทนที่จะใช้คำว่า "atomic Boiler" เป็นเรื่องปกติที่จะพูดว่า "atomic reactor" แทนที่จะใช้วลี "รังสีกัมมันตภาพรังสี" จะใช้คำว่า "รังสีไอออไนซ์" วลี "ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี" ถูกแทนที่ด้วย "เรดิโอนิวไคลด์"

นิวไคลด์กัมมันตรังสีอายุยืนและอายุสั้น

รังสีอัลฟ่า เบต้า และแกมมาร่วมด้วยกระบวนการสลายนิวเคลียสของอะตอม ครึ่งชีวิตคืออะไร? นิวเคลียสของนิวไคลด์กัมมันตรังสีไม่เสถียร - นี่คือความแตกต่างจากไอโซโทปที่เสถียรอื่นๆ ในช่วงเวลาหนึ่ง กระบวนการสลายกัมมันตภาพรังสีเริ่มต้นขึ้น นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีจะถูกแปลงเป็นไอโซโทปอื่น ๆ ซึ่งในระหว่างนั้นจะมีการปล่อยรังสีอัลฟา เบต้าและแกมมา นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีมีระดับความไม่เสถียรต่างกัน บางตัวก็สลายตัวไปหลายร้อย ล้าน หรือกระทั่งพันล้านปี ตัวอย่างเช่น ไอโซโทปยูเรเนียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติทั้งหมดมีอายุยืนยาว นอกจากนี้ยังมีนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่สลายตัวภายในไม่กี่วินาที วัน เดือน พวกเขาเรียกว่าอายุสั้น

การปล่อยอนุภาคแอลฟา เบต้า และแกมมามาพร้อมกันไม่มีการสลายตัวใดๆ แต่ในความเป็นจริง การสลายกัมมันตภาพรังสีจะมาพร้อมกับการปล่อยอนุภาคแอลฟาหรือเบตาเท่านั้น ในบางกรณี กระบวนการนี้มาพร้อมกับรังสีแกมมา รังสีแกมมาบริสุทธิ์ไม่ได้เกิดขึ้นในธรรมชาติ อัตราการสลายตัวของนิวไคลด์กัมมันตรังสียิ่งมาก ระดับกัมมันตภาพรังสีก็จะยิ่งสูงขึ้น บางคนเชื่อว่าการสลายตัวของอัลฟา เบต้า แกมมา และเดลต้ามีอยู่ตามธรรมชาติ นี่ไม่เป็นความจริง. ไม่มีการสลายตัวของเดลต้า

หน่วยวัดกัมมันตภาพรังสี

อย่างไรก็ตาม ค่านี้วัดได้อย่างไร?การวัดกัมมันตภาพรังสีช่วยให้คุณแสดงอัตราการสลายตัวเป็นตัวเลขได้ หน่วยวัดกิจกรรมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีคือเบคเคอเรล 1 เบคเคอเรล (Bq) หมายความว่า 1 การสลายตัวเกิดขึ้นใน 1 วินาที กาลครั้งหนึ่ง มีการใช้หน่วยวัดที่ใหญ่กว่ามากสำหรับการวัดเหล่านี้ - คูรี (Ci): 1 คูรี = 37 พันล้านเบกเคอเรล

ย่อมต้องเปรียบเทียบกันมวลของสาร เช่น ยูเรเนียม 1 มก. และทอเรียม 1 มก. กิจกรรมของมวลหน่วยที่กำหนดของนิวไคลด์กัมมันตรังสีเรียกว่ากิจกรรมเฉพาะ ยิ่งครึ่งชีวิตนานเท่าใด กัมมันตภาพรังสีจำเพาะก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น

นิวไคลด์กัมมันตรังสีชนิดใดที่อันตรายที่สุด?

นี่เป็นคำถามที่ค่อนข้างยั่วยุในอีกด้านหนึ่ง คนที่มีอายุสั้นจะเป็นอันตรายมากกว่า เพราะพวกเขากระฉับกระเฉงกว่า แต่หลังจากการสลายตัว ปัญหาของรังสีก็สูญเสียความเกี่ยวข้อง ในขณะที่ปัญหาที่มีอายุยืนยาวมีอันตรายเป็นเวลาหลายปี

สามารถเปรียบเทียบกิจกรรมเฉพาะของนิวไคลด์กัมมันตรังสีได้ด้วยอาวุธ อาวุธใดจะอันตรายกว่า: อันที่ยิงได้ห้าสิบนัดต่อนาทีหรืออันที่ยิงทุก ๆ ครึ่งชั่วโมง? คำถามนี้ตอบไม่ได้ - ทั้งหมดขึ้นอยู่กับความสามารถของอาวุธ สิ่งที่บรรจุ กระสุนจะไปถึงเป้าหมายหรือไม่ ความเสียหายจะเป็นอย่างไร

ความแตกต่างระหว่างประเภทของรังสี

รังสีอัลฟ่า แกมมา และบีตาสามารถเป็นประกอบกับ "ความสามารถ" ของอาวุธ การแผ่รังสีเหล่านี้มีทั้งส่วนร่วมและความแตกต่าง คุณสมบัติทั่วไปที่สำคัญคือทั้งหมดจัดเป็นรังสีไอออไนซ์ที่เป็นอันตราย คำจำกัดความนี้หมายความว่าอย่างไร พลังงานของรังสีไอออไนซ์นั้นทรงพลังมาก เมื่อตกลงไปในอะตอมอื่น พวกเขาเคาะอิเล็กตรอนออกจากวงโคจรของมัน เมื่ออนุภาคถูกปล่อยออกมา ประจุของนิวเคลียสจะเปลี่ยนไป - และเกิดสสารใหม่ขึ้น

ธรรมชาติของรังสีอัลฟ่า

และสิ่งที่พวกเขามีเหมือนกันคือแกมม่านั้นรังสีเบต้าและอัลฟามีลักษณะคล้ายคลึงกัน รังสีอัลฟาเป็นคนแรกที่ถูกค้นพบ พวกมันถูกสร้างขึ้นในช่วงการสลายตัวของโลหะหนัก - ยูเรเนียม, ทอเรียม, เรดอน หลังจากค้นพบรังสีอัลฟาแล้วธรรมชาติของพวกมันก็ชัดเจน พวกเขากลายเป็นนิวเคลียสของฮีเลียมที่บินด้วยความเร็วสูง กล่าวอีกนัยหนึ่ง สิ่งเหล่านี้คือ "เซต" หนักของโปรตอน 2 ตัวและนิวตรอน 2 ตัวที่มีประจุบวก ในอากาศ รังสีอัลฟาเดินทางในระยะทางที่น้อยมาก - ไม่เกินสองสามเซนติเมตร กระดาษหรือตัวอย่างเช่นหนังกำพร้าหยุดรังสีนี้อย่างสมบูรณ์

รังสีเบต้า

อนุภาคเบต้าที่ค้นพบต่อไปกลายเป็น turnedอิเล็กตรอนธรรมดา แต่มีความเร็วมหาศาล พวกมันมีขนาดเล็กกว่าอนุภาคอัลฟามากและมีประจุไฟฟ้าน้อยกว่าด้วย อนุภาคบีตาสามารถแทรกซึมเข้าไปในวัสดุต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย ในอากาศครอบคลุมระยะทางหลายเมตร วัสดุต่อไปนี้สามารถกักขังพวกเขา: เสื้อผ้า, แก้ว, แผ่นโลหะบาง ๆ

คุณสมบัติของรังสีแกมมา

รังสีชนิดนี้มีลักษณะเดียวกับรังสีอัลตราไวโอเลต รังสีอินฟราเรด หรือคลื่นวิทยุ รังสีแกมมาเป็นรังสีโฟตอน อย่างไรก็ตามด้วยความเร็วของโฟตอนที่สูงมาก รังสีชนิดนี้แทรกซึมวัสดุได้อย่างรวดเร็ว ตะกั่วและคอนกรีตมักใช้เพื่อหยุดมัน รังสีแกมมาสามารถเดินทางได้หลายพันกิโลเมตร

มายาคติอันตราย

การเปรียบเทียบรังสีอัลฟา แกมมา และเบตา มนุษย์รังสีแกมมาโดยทั่วไปถือว่าอันตรายที่สุด ท้ายที่สุด พวกมันก่อตัวขึ้นระหว่างการระเบิดของนิวเคลียร์ เดินทางหลายร้อยกิโลเมตร และทำให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสี ทั้งหมดนี้เป็นความจริง แต่ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับอันตรายของรังสี เนื่องจากในกรณีนี้พวกเขากำลังพูดถึงความสามารถในการเจาะทะลุของพวกเขา แน่นอนว่ารังสีอัลฟาเบต้าและแกมมาแตกต่างกันในแง่นี้ อย่างไรก็ตาม อันตรายไม่ได้ถูกประเมินโดยความสามารถในการเจาะ แต่โดยปริมาณที่ดูดซึม ตัวเลขนี้คำนวณเป็นจูลต่อกิโลกรัม (J / kg)

ดังนั้น ปริมาณรังสีที่ถูกดูดกลืนวัดเป็นเศษส่วน ตัวเศษไม่มีจำนวนอนุภาคแอลฟา แกมมา และบีตา แต่ประกอบด้วยพลังงาน ตัวอย่างเช่น รังสีแกมมาสามารถแข็งและอ่อนได้ หลังมีพลังงานน้อยกว่า ในการเปรียบเทียบกับอาวุธอย่างต่อเนื่อง เราสามารถพูดได้ว่า: ไม่เพียงแต่ความสามารถของกระสุนเท่านั้นที่มีความสำคัญ แต่ยังมีความสำคัญด้วยว่าการยิงจากหนังสติ๊กหรือจากปืนลูกซอง