Alfa-, gamma, beta ışınımı. Parçacıkların özellikleri alfa, gama, beta

Bir radyonüklid nedir? Bu kelimeyle korkmayın: Sadece radyoaktif izotopları ifade eder. Bazen bir konuşmada, "radyonükleid" ya da daha az edebi versiyon "radionucleotide" sözcüğünü duyabilirsiniz. Doğru terim radyonükliddir. Peki radyoaktif bozunma nedir? Farklı radyasyon türlerinin özellikleri nelerdir ve bunlar nasıl farklılaşmaktadır? Her şey hakkında - sırayla.

Radyolojide Tanımlar

İlk atom bombasının patlamasından bu yana, radyasyondan birçok kavram değişikliğe uğradı. "Atom kazanı" ifadesinin yerine, "nükleer reaktör" demek alıştır. "Radyoaktif ışınlar" ifadesinin yerine "iyonlaştırıcı radyasyon" ifadesini kullanın. "Radyoaktif izotop" ifadesi "radyonüklid" ile değiştirilir.

Uzun ömürlü ve kısa ömürlü radyonüklidler

Alfa-, beta- ve gama-radyasyon atom çekirdeğinin bozunmasına eşlik eder. Yarı-ömür nedir? Radyonüklidlerin çekirdekleri kararlı değildir, bu yüzden diğer kararlı izotoplardan farklıdırlar. Bazı noktalarda radyoaktif bozunma süreci başlar. Radyonüklidler, alfa, beta ve gama ışınlarının yayıldığı diğer izotoplara dönüştürülür. Radyonüklidler, farklı bir istikrarsızlık seviyesine sahiptir; bazıları yüzlerce, milyonlarca hatta milyarlarca yıl boyunca dağılmaktadır. Örneğin, doğada bulunan tüm uranyum izotopları uzun ömürlüdür. Ayrıca saniyeler, günler, aylar içinde parçalanan böyle radyonüklitler de vardır. Buna kısa ömürlü denir.

Alfa, beta ve gama parçacıklarının emisyonu herhangi bir çürümeye eşlik etmez. Ancak aslında, radyoaktif bozunuma yalnızca alfa veya beta parçacıklarının salınması eşlik eder. Bazı durumlarda bu işleme gama ışınları eşlik eder. Saf gama ışınımı doğada görülmez. Radyoyonüklidin bozunma oranı ne kadar yüksekse, radyoaktiflik düzeyi de o kadar yüksektir. Bazıları doğada alfa, beta, gama ve delta bozunumu olduğuna inanmaktadır. Bu doğru değil. Delta bozunumu yok.

Radyoaktivite ölçüm birimleri

Ancak bu değer nasıl ölçülür? Radyoaktivite ölçümü çürümenin yoğunluğunu rakamlarla ifade etmeye izin verir. Radyonüklidin aktivitesini ölçen birim Becquerel'tir. 1 beka (Bq), 1 bozulmanın 1 sn içinde gerçekleştiği anlamına gelir. Bu ölçümler için bir kere daha büyük bir ölçü birimi kullanıldı: curie (Ki): 1 curie = 37 milyar behquerel.

Doğal olarak, aynı miktarda maddenin karşılaştırılması gerekir, örneğin 1 mg uranyum ve 1 mg toryum. Alınan bir radyonüklid kütlesi aktivitesine spesifik aktivite denir. Yarılanma ömrü uzadıkça spesifik radyoaktivite düşer.

Hangi radyonüklidler büyük bir tehlike oluşturuyor?

Bu oldukça provokatif bir sorundur. Bir yandan, kısa ömürlü olanlar daha tehlikelidir, çünkü daha aktiftirler. Ancak parçalanmalarından sonra, radyasyon sorunu çok uzun süredir tehlike oluştururken alaka düzeyini kaybeder.

Radyonüklidlerin özgül aktivitesi bir silahla karşılaştırılabilir. Hangi silahlar daha tehlikeli olur: Dakikada 50 atış yapar ya da yarım saatte bir atış nedir? Bu soruya cevap alınamaz - hepsi silahın boyutuna, nasıl yüklendiğine, mermi hedefe ulaşıp ulaşmayacağına, hasarın ne olacağına bağlıdır.

Emisyon türleri arasındaki farklar

Alfa, gamma ve beta ışınım çeşitleri, silahların "kalibrasyonuna" atfedilebilir. Bu emisyonların ortak ve farklılıkları vardır. Ana ortak mülk - hepsi tehlikeli iyonize radyasyon olarak sınıflandırılır. Bu tanım ne demektir? İyonlaştırıcı radyasyonun enerjisi olağanüstü bir güce sahiptir. Başka bir atoma girdiklerinde yörüngesinden bir elektron çıkarırlar. Parçacık yayıldığında, çekirdeğin yükü değişir - yeni bir madde oluşur.

Alfa ışınlarının doğası

Ve aralarındaki ortak nokta, gama, beta ve alfa radyasyonunun benzer nitelikte olmasıdır. Alfa ışınları ilk keşfedilenlerdi. Bunlar ağır metaller çürümesi sırasında oluştu - uranyum, toryum, radon. Zaten alfa ışınlarının keşfinden sonra, doğaları açıklığa kavuştu. Hızla uçan helyum çekirdeği olduğu ortaya çıktı. Diğer bir deyişle, bunlar, 2 proton ve 2 nötronun pozitif yüklü ağır "setleri" dir. Havada, alfa ışınları çok az mesafeden geçer - birkaç santimetreden fazla değil. Kağıt veya örneğin epidermis bu ışınımı tamamen durdurur.

Beta radyasyon

Aşağıda keşfedilen Beta parçacıkları, sıradan elektronlar olduğu ortaya çıktı, ancak devasa bir hıza eriştiler. Alfa parçacıklarından çok daha küçüktür ve aynı zamanda daha küçük bir elektrik yüküne sahiptirler. Beta parçacıkları çeşitli materyallere kolaylıkla nüfuz eder. Havada birkaç metre mesafe kaplarlar. Aşağıdaki malzemelerle gözlem altında tutulabilirler: giyim, cam, ince metal sac.

Gama ışınlarının özellikleri

Bu radyasyon türü ultraviyole radyasyon, kızılötesi ışınlar veya radyo dalgaları ile aynı niteliktedir. Gama ışınları foton radyasyonudur. Bununla birlikte, son derece yüksek foton hızıyla. Bu tür radyasyon materyallerin içinden çok hızlı nüfuz eder. Tutuklamak için genellikle kurşun ve beton kullanılır. Gama ışınları binlerce kilometre yol kat edebilir.

Tehlike efsanesi

Alfa, gamma ve beta ışınımını karşılaştıran insanlar genellikle gama ışınlarını en tehlikeli olarak görürler. Nihayetinde, nükleer patlamalar sırasında oluşurlar, yüzlerce kilometreyi aşar ve radyasyon hastalığına neden olurlar. Bütün bunlar doğrudur, ancak ışın tehlikesiyle doğrudan ilişkisi yoktur. Bu olaydan bu yana nüfuz etme yeteneklerinden bahsediyorlar. Elbette alfa, beta ve gama ışınları bu bakımdan farklılıklar gösterir. Bununla birlikte, tehlike nüfuz etme yeteneği değil emilen doz ile değerlendirilir. Bu gösterge, kilogram başına joule (J / kg) cinsinden hesaplanır.

Böylece emilen radyasyon dozu bir fraksiyonla ölçülür. Onun payında alfa, gama ve beta parçacıkları sayısı, yani enerji değildir. Örneğin, gama radyasyonu sert ve yumuşak olabilir. Sonuncusu daha az enerjiye sahiptir. Silahla benzetmeye devam ederseniz, şunu söyleyebilirsiniz: önem sadece kurşun kalibre değil, önemli ve çekimin ne olduğu - sapan ya da av tüfeği.