ההרכב של קרינה רדיואקטיבית יכול לכלול ... הרכב ומאפיינים של פליטות רדיואקטיביות

קרינה אטומית היא אחת המסוכנות ביותר. תוצאותיו אינן צפויות לבני אדם. מה פירוש הרעיון של רדיואקטיביות? מה המשמעות של רדיואקטיביות "גדולה" או "קטנה"? אילו חלקיקים כלולים בהרכב של סוגים שונים של קרינה אטומית?

מהי קרינה רדיואקטיבית?

הרכב הקרינה הרדיואקטיבית עשוי לכלולחלקיקים שונים. עם זאת, כל שלושת סוגי הקרינה שייכים לקטגוריה אחת - הם נקראים יינון. מה פירוש המונח הזה? האנרגיה של הקרינה גבוהה מאוד - עד כדי כך שכאשר הקרינה מגיעה לאטום מסוים, היא דופקת אלקטרון ממסלולו. אז האטום, שהפך ליעד של קרינה, הופך ליון, שהוא חיובי. לכן הקרינה האטומית נקראת מייננת, לכל סוג שהיא שייכת. הספק גבוה מבדיל בין קרינה מייננת מסוגים אחרים, למשל ממיקרוגל או מקרינה אינפרא אדומה.

כיצד מתרחש יינון?

כדי להבין מה יכול להיכללקרינה רדיואקטיבית, יש צורך לשקול בפירוט את תהליך יינון. זה קורה כדלקמן. האטום נראה כמו זרע פרג קטן (גרעין האטום), מוקף במסלולים של האלקטרונים שלו, כמו קליפה של בועת סבון. כאשר מתרחשת התפרקות רדיואקטיבית, הנפלט הקטן ביותר - אלפא או חלקיק בטא - נפלט מגרעין זה. כאשר החלקיקים טעונים נפלט, המטען של הגרעין גם משתנה, כלומר כימיקל חדש נוצר.

חלקיקים שמרכיבים את הרדיואקטיביותקרינה מתנהגים כדלקמן. גרגר עף מן הגרעין ממהר עם מהירות ענקית קדימה. בדרכה, הוא יכול לקרוס לתוך הקליפה של אטום אחר באותו אופן לדפוק את האלקטרון ממנו. כאמור, אטום כזה יהפוך ליון טעון. עם זאת, במקרה זה החומר נשאר זהה, שכן מספר הפרוטונים בגרעין נשאר ללא שינוי.

תכונות של תהליך של ריקבון רדיואקטיבי

הידע של התהליכים המפורטים מאפשר לנו להעריךאז כמה ריקבון רדיואקטיבי מתרחשת. ערך זה נמדד ב בקורל. לדוגמה, אם אחד דעיכה מתרחש בשנייה אחת, ואז הם אומרים: "פעילות איזוטופ הוא 1 becquerel". פעם, במקום יחידה זו, נעשה שימוש ביחידה הנקראת "קורי". זה היה שווה ל -37 מיליארד Becquerels. יש להשוות את הפעילות של אותה כמות של חומר. הפעילות של יחידה מסוימת של מסה איזוטופית נקראת פעילות ספציפית. כמות זו עומדת ביחס הפוך למחצית החיים של איזוטופ אחד או אחר.

מאפייני פליטות רדיואקטיביות. המקורות שלהם

קרינה מייננת לא יכולה להתרחשרק במקרה של התפרקות רדיואקטיבית. לשמש מקור עבור קרינה רדיואקטיבית יכול: תגובת הביקוע (הולך בפיצוץ או בחלק הפנימי של הכור הגרעיני), הסינתזה של גרעינים אור שנקרא (מתרחשת על פני השמש, הכוכב השני, וב פצצת מימן), ועל מאיצי חלקיקים שונים. כל אלה מקורות הקרינה יש דבר אחד במשותף - רמת אנרגיה חזקה.

מה הם חלקיקים קרינה רדיואקטיבית סוג אלפא?

הבדלים בין שלושת סוגי הקרינה המיננת- אלפא, ביתא וגמא - הם בטבעם. כאשר התגלו פליטות אלה, לאיש לא היה מושג מה הם יכולים לייצג. לכן, הם פשוט נקראו האותיות של האלפבית היווני.

כפי ששמם מרמז, קרני האלפא היופתוח ראשון. הם היו חלק מהקרינה הרדיואקטיבית בריקבון האיזוטופים הכבדים, כגון אורניום או תוריום. טבעם נקבע לאחר פרק זמן. מדענים גילו כי קרינת אלפא היא כבדה למדי. באוויר, הוא לא יכול להתגבר אפילו כמה סנטימטרים. התברר כי גרעיני אטומי הליום יכולים להיכלל בהרכב הקרינה הרדיואקטיבית. זה נכון לגבי קרינת אלפא.

המקור העיקרי שלה הוא רדיואקטיביאיזוטופים. במילים אחרות, הוא מייצג "סטים" טעון חיובי של שני פרוטונים ואת אותו מספר של נויטרונים. במקרה זה, הוא אמר כי הרכב קרינה רדיואקטיבית כוללת אחלקיקים או חלקיקי אלפא. שני פרוטונים ושני נויטרונים מהווים את הליבה של הליום, האופייני לקרינת אלפא. בפעם הראשונה באנושות היתה תגובה כזו מסוגלת לקבל את א'ראת'רפורד, שעסק בהפיכת גרעיני חנקן לגרעיני חמצן.

קרינת ביתא, התגלה מאוחר יותר, אך לא פחות מסוכן

ואז התברר כי רדיואקטיביקרינה יכולה לכלול לא רק גרעיני הליום, אלא גם אלקטרונים רגילים. זה נכון עבור קרינת בטא - זה מורכב אלקטרונים. אבל המהירות שלהם היא הרבה יותר מאשר את המהירות של קרינת אלפא. זה סוג של קרינה גם יש תשלום קטן יותר מאשר קרינת אלפא. מ האטום האב, את חלקיקי בטא "לרשת" תשלום שונה במהירות שונה.

זה יכול להגיע מ -100 אלף. ק"מ / sec עד מהירות האור. אבל באוויר הפתוח, קרינת בטא יכולה להתפשט כמה מטרים. יכולת החדירה קטנה מאוד. קרני בטא לא יכול להתגבר על נייר, בד, גיליון מתכת דק. הם חודרים רק לעניין הזה. עם זאת, הקרנה ללא הגנה יכולה לגרום לשריפת העור או העין, כפי שהיא עושה עם קרניים אולטרה סגולות.

בטא טעונים שלילי חלקיקים הםשם האלקטרונים, וטעינה חיובית נקראים פוזיטרונים. מספר גדול של קרינה ביתא מסוכן מאוד עבור בני אדם יכול להוביל לחולי קרינה. הרבה יותר מסוכן יכול להיות בליעה של רדיונוקלידים.

קרינת גמא: הרכב ומאפיינים

לאחר מכן, גלאי קרינה התגלה. במקרה זה, התברר כי הרכב קרינה רדיואקטיבית יכול לכלול פוטונים עם אורך גל מסוים. קרינת גמא דומה לקרינה אולטרה-סגולה, אינפרה-אדום של גלי הרדיו. במילים אחרות, הוא מייצג קרינה אלקטרומגנטית, אך האנרגיה של הפוטונים הנכנסים אליו גבוהה מאוד.

זה סוג של קרינה יש גבוה ביותרהיכולת לחדור לכל מכשול. ככל שצפיפות החומר בדרכו של קרינה מייננת זו, כך היא יכולה לחסום קרני גמא מסוכנות. עבור תפקיד זה, להוביל או בטון נבחר לעתים קרובות. באוויר הפתוח, קרינת גמא יכולה להתגבר בקלות על מאות ואלפי קילומטרים. אם זה משפיע על אדם, זה מוביל נזק לעור ואיברים פנימיים. לפי תכונותיו, קרינת גמא ניתן להשוות עם רנטגן. אבל הם שונים זה מזה. אחרי הכל, צילומי רנטגן מתקבלים רק בתנאים מלאכותיים.

איזו קרינה היא המסוכנת ביותר?

רבים מאלה שכבר למדו מה קרניים כלוליםבהרכב הקרינה הרדיואקטיבית, משוכנעים בסכנות קרני הגמא. אחרי הכל, הם יכולים בקלות להתגבר על קילומטרים רבים, להרוס את חייהם של אנשים ומוביל מחלת קרינה איומה. כדי להגן על עצמם מפני קרני גמא, כורים גרעיניים מוקפים קירות בטון ענקיים. חתיכות קטנות של איזוטופים ממוקמים תמיד במיכלים העופרת. עם זאת, הסכנה העיקרית לאדם היא מינון הקרינה.

המינון הוא הסכום שבדרך כללמחושב בהתחשב במשקל הגוף של אדם. לדוגמה, עבור חולה אחד, מנה של 2 מ"ג יהיה מתאים. שנית, למינון זה עלולה להיות השפעה שלילית. מינון הקרינה הרדיואקטיבית מוערך גם הוא. הסכנה שלו נקבעת על ידי מינון שקוע. כדי לקבוע את זה, תחילה למדוד את כמות הקרינה שנספגה על ידי הגוף. ואז סכום זה מושווה עם משקל הגוף.

מינון הקרינה הוא הקריטריון של הסכנה

סוגים שונים של קרינה יכולים להיות שוניםפגיעה באורגניזמים חיים. לכן, אי אפשר לבלבל את הכוח החודר של סוגים שונים של קרינה רדיואקטיבית ואת ההשפעה המזיקה שלהם. לדוגמה, כאשר אדם אינו יכול להגן על עצמו מפני קרינה, קרינת אלפא היא הרבה יותר מסוכנת מאשר קרני גמא. אחרי הכל, הרכב שלה כולל גרעינים כבדים של מימן. סוג כמו קרינת אלפא מראה את הסכנה רק כאשר הוא נכנס לגוף. ואז הקרנה פנימית מתרחשת.

אז, בהרכב של קרינה רדיואקטיבית יכולישנם שלושה סוגים של חלקיקים: הם גרעיני הליום, אלקטרונים רגילים, וגם פוטונים עם אורך גל מסוים. הסכנה של קרינה מסוג זה או אחר נקבעת במינון. מקורם של קרניים אלה לא משנה. עבור אורגניזם חי, אין שום הבדל, מהמקום שבו הצטברה הקרינה: בין אם מדובר במצלמת רנטגן, בשמש, בתחנה אטומית, בספא ראדון או בפיצוץ. והכי חשוב, כמה חלקיקים מסוכנים נקלטו.

מהיכן מגיעה קרינה אטומית?

יחד עם רקע קרינה טבעיתהציוויליזציה האנושית נאלצת להתקיים בין מקורות מלאכותיים רבים של קרינה מיננת מסוכנת. לרוב זה תוצאה של תאונות נוראות. לדוגמה, האסון על תחנת הכוח הגרעינית "Fukushima-1" בספטמבר 2013 הובילה דליפה של מים רדיואקטיביים. כתוצאה מכך, התוכן של איזוטופים של סטרונציום ו צזיום בסביבה גדלה פי מספר.