Основные свойства излучения

Наиболее разнообразны по видам ионизирующих излучений так называемые радиоактивные излучения, образующиеся в результате самопроизвольного радиоактивного распада атомных ядер элементов с изменением физических и химических свойств последних. Элементы, обладающие способностью радиоактивного распада, называются радиоактивными; они могут быть естественными, такие, как уран, радий, торий и др. При радиоактивном распаде имеют место три основных вида ионизирующих излучений: Альфа-частица — это положительно заряженные ионы гелия, образующиеся при распаде ядер, как правило, тяжелых естественных элементов радия, тория и др.

Эти лучи не проникают глубоко в твердые или жидкие среды, поэтому для защиты от внешнего воздействия достаточно защититься любым тонким слоем, даже листком бумаги.

Бета-излучение представляет собой поток электронов, образующихся при распаде ядер как естественных, так и искусственных радиоактивных элементов. Бета-излучения обладают большей проникающей способностью по сравнению с альфа-лучами, поэтому и для защиты от них требуются более плотные и толстые экраны. Разновидностью бета-излучений, образующихся при распаде некоторых искусственных радиоактивных элементов, являются.

Они отличаются от электронов лишь положительным зарядом, поэтому при воздействии на поток лучей магнитным полем они отклоняются в противоположную сторону. Гамма-излучение, или кванты энергии фотоны , представляют собой жесткие электромагнитные колебания, образующиеся при распаде ядер многих радиоактивных элементов. Эти лучи обладают гораздо большей проникающей способностью. Поэтому для экранирования от них необходимы специальные устройства из материалов, способных хорошо задерживать эги лучи свинец, бетон, вода.

Ионизирующий эффект действия гамма-излучения обусловлен в основном как непосредственным расходованием собственной энергии, так и ионизирующим действием электронов, выбиваемых из облучаемого вещества. Рентгеновское излучение образуется при работе рентгеновских трубок, а также сложных электронных установок бетатронов и т. По характеру рентгеновские лучи во многом сходны с гамма-лучами и отличаются от них происхождением и иногда длиной волны: Ионизация вследствие воздействия рентгеновских лучей происходит в большей степени за счет выбиваемых ими электронов и лишь незначительно за счет непосредственной траты собственной энергии.

Эти лучи особенно жесткие также обладают значительной проникающей способностью. Нейтронное излучение представляет собой поток нейтральных, то есть незаряженных частиц нейтронов n являющихся составной частью всех ядер, за исключением атома водорода. Они не обладают зарядами, поэтому сами не оказывают ионизирующего действия, однако весьма значительный ионизирующий эффект происходят за счет взаимодействия нейтронов с ядрами облучаемых веществ.

Облучаемые нейтронами вещества могут приобретать радиоактивные свойства, то есть получать так — называемую наведенную радиоактивность. Нейтронное излучение образуется при работе ускорителей элементарных частиц, ядерных реакторов и т. Нейтронное излучение обладает наибольшей проникающей способностью. Задерживаются нейтроны веществами, содержащими в своей молекуле водород вода, парафин и др. Все виды ионизирующих излучений отличаются друг от друга различными зарядами, массой и энергией. Различия имеются и внутри каждого вида ионизирующих излучений, обусловливая большую или меньшую проникающую и ионизирующую способность и другие их особенности.

Интенсивность всех видов радиоактивного облучения, как и при других видах лучистой энергии, обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника излучения, то есть при увеличении расстояния вдвое или втрое интенсивность облучения уменьшается соответственно в 4 и 9 раз.

В качестве количественной меры рентгеновского и -излучения принято использовать во внесистемных единицах экспозиционную дозу, определяемую зарядом вторичных частиц dQ , образующихся в массе вещества dm при полном торможении всех заряженных частиц:. Единица экспозиционной дозы - Рентген Р.

Рентген - это экспозиционная доза рентгеновского и -излучения, создающая в 1куб. Экспозиционной дозе 1 Р соответствует 2. Если принять среднюю энергию образования 1 пары ионов в воздухе равной Мощность дозы интенсивность облучения — приращение соответствующей дозы под воздействием данного излучения за единицу времени.

Имеет размерность соответствующей дозы поглощенной, экспозиционной и т. Для оценки возможного ущерба здоровью человека в условиях хронического облучения в области радиационной безопасности введено понятие эквивалентной дозы Н, равной произведению поглощенной дозы D r , созданной облучением - r и усредненной по анализируемому органу или по всему организму, на весовой множитель w r называемый еще - коэффициент качества излучения таблица Единицей измерения эквивалентной дозы является Джоуль на килограмм.

Она имеет специальное наименование Зиверт Зв. Бэр биологический эквивалент рентгена , англ. Поглощенная доза D - основная дозиметрическая величина. Она равна отношению средней энергии dE, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме:. Единица поглощенной дозы - Грей Гр. Внесистемная единица Рад определялась как поглощенная доза любого ионизирующего излучения, равная эрг на 1 грамм облученного вещества.

Для количественной и качественной оценки ионизирующих излучений, необ-ходимой для обеспечения радиационной безопасности, применяются радиометры, дозиметры и спектрометры. Радиометры предназначены для определения количества радиоактивных веществ радионуклидов или потока излучения например, газоразрядные счетчики Геймера-Мюллера. Дозиметры позволяют измерять мощность поглощенной или экспозиционной дозы.

Спектрометры служат для регистрации и анализа энергетического спектра и идентификации на этой основе излучающих радионуклидов. Во всех приборах измерения и регистрации проникающих излучений исполь-зуется один и тот же принцип, позволяющий измерять эффекты, возникающие в процессе взаимодействия излучения с веществом. Наиболее распространенным методом регистрации ионизирующих излуче-ний является ионизационный метод, основанный на измерении степени ионизации среды, через которую проходит излучение.

Реализация этого метода осуществляет-ся с помощью ионизационных камер или счетчиков, служащих датчиком. Ионизаци-онная камера представляет собой конденсатор, состоящий из двух электродов, ме-жду которыми находится газ. Электрическое поле между электродами создается от внешнего источника. При отсутствии радиоактивного источника ионизации в камере не происходит и измерительный прибор тока показывает его отсутствие.

Под воз-действием ионизирующего излучения в газе камеры возникают положительные и от-рицательные ионы. Под действием электрического поля отрицательные ионы дви-жутся к положительно зараженному электроду, а положительные — к отрицательному электроду.

В результате возникает ток, который регистрируется измерительным прибором. Сцинтилляционный метод регистрации излучений основан на измерении ин-тенсивности световых вспышек, возникающих в люминесцирующем веществе при прохождении через него ионизирующего излучения. Для регистрации световых вспышек используются фотоэлектронные умножители. Сцинтилляционные счетчики применяются для измерения числа зараженных частиц, гамма-квантов, быстрых и медленных нейтронов, а также измерения мощно-сти дозы от бета-, гамма- и нейтронного излучений.

Кроме того, такие счетчики при-меняются для исследования спектров гамма- и нейтронного излучений. Фотографический метод основан на фотохимических процессах, возникаю-щих при воздействии излучений на фотографическую пленку или пластину. Способ-ность фотоэмульсии регистрировать излучение позволяет установить зависимость между степенью потемнения пленки и поглощенной дозой.

Основные свойства теплового излучения

Чаще всего этот метод используется для индивидуального контроля дозы рентгеновского, гамма-, бета— и нейтронного излучений.

Для измерения больших мощностей дозы применяют менее чувствительные методы, такие, например, как химические системы, в которых под воздействием из-лучения происходят изменения в окрашивании растворов и твердых тел, осаждении коллоидов, выделении газов из соединений.

С этой же целью применяются различ-ные стекла, изменяющие свою окраску под воздействием излучения, а также кало-риметрические методы, основанные на измерении тепла, выделяемого в погло-щающем веществе.

В последнее время все большее распространение получают полупроводни-ковые, фото- и термолюминесцентные детекторы ионизирующих излучений. Естественная ионизирующая радиация ЕИР возникает в космосе и в виде космических лучей достигает Землю. На самой Земле источниками ЕИР являются грунт, воздух, вода, продовольствие и тело.

Дозы облучения человека от ЕИР вносят наибольш вклад в коллективную эффективную дозу, получаемую населением. Магнитное поле Земли создаёт 2 радиационных пояса: Они создаются заряжёнными частицами, движущимися вдоль магнитн силовых линий по спирали. Космические частицы обусловливают так называемое первичное излучение. Оно преобладает на высотах 45 км и выше. Вторичное излучение достигает макс. На пути к земной поверхности поглощается и это вторичное излучение.

До Земли оно почти не доходит. Но в высоких горах, где воздух разрежен, интенсивность космических лучей велика. В итоге, поверхности Земли достигает очень неоднородное излучение, состоящее из мезонов, электронов, позитронов, фотонов высоких энергий. Это излучение очень малой интенсивности составляет часть естественного радиационного фона Земли.

Радионуклиды всегда встречаются в земной коре. Больше всего их в гранитах, глинозёмах, песчаниках, известняках. Сдача сессии и защита диплома - страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. Автоматизированное рабочее место АРМ. Влияние активных минеральных добавок на свойства цемента. Вяжущие из местного сырья и отходов промышленности. Акцентуированные свойства, индивидуально-психологические особенности личности, предрасполагающие к различным формам противоправного поведения Амины.

Способы получения, основанные на реакции нуклеофильного замещения, перегруппировок амидов, азидов. Основность и кислотность аминов. Асфальтобетоны состав и свойства Б Закономерности, связанные с окислительно-восстановительными свойствами. Белые и цветные портландцементы.

Химический состав, структура, свойства и область применения. Биологические мембраны, их свойства и функции. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права?