И ионизирующих излучениях

Немногим более ста лет назад человечество впервые узнало о существовании ионизирующего излучения и радиоактивности.

Радиоактивное излучение и его воздействие на человека стали в последние десятилетия для многих регионов планеты одним из основных токсикантов окружающей среды.

Радиоактивные вещества обладают радиоактивностью только, пока в них происходят ядерные превращения. По истечении опре­деленного времени они становятся нерадиоактивными, превраща­ясь в стабильные изотопы. Для оценки продолжительности жизни радионуклида введено понятие - период полураспада - время, в течение которого радиоактивность вещества (или число радиоак­тивных ядер) в среднем уменьшается вдвое. Период полураспада различных радионуклидов колеблется в широких пределах - от до­лей секунды до многих миллионов лет.

Периоды полураспада некоторых радионуклидов, внесших зна­чительный вклад в облучение населения и загрязнение террито­рии после чернобыльской катастрофы приведены ниже: йод-133 - 20, 8 час; йод-131 - 8, 05 сут; цезий-144 - 284 сут; рутений-106 -1 год; цезий-134 - 2, 1 года; цезий-137 - 30 лет; стронций-90 - 28 лет; плутоний-239 - 20 000 лет.

Принято считать, что вещество становится нерадиоактивным по истечении 10 периодов полураспада.

Как известно, атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. В состав ядра входят положительно заряженные протоны и нейтральные нейтроны, которые вместе называются нуклонами. Протоны и нейтроны имеют приблизительно одинаковую массу, которая в 1840 раз превышает массу электрона, поэтому масса атома определяется в основном массой нуклонов. Количество нуклонов в ядре характеризуется массовым числом А.

Нуклиды - разновидности атомов с определенным массовым числом и атомным номером. Например, нуклид стронция - 90/38 Sг, где делимое - массовое число, делитель - атомный номер.

Изотопы - атомы одного и того же элемента, имеющие разные массовые числа.

Радиоактивность - самопроизвольный распад атомных ядер некоторых элементов, приводящий к изменению их атомного номера и массового числа. Радиоактивный распад не может быть оста­новлен или ускорен, он осуществляется со строго определенной скоростью, измеряемой периодом полураспада - временем, в те­чение которого распадается половина всех атомов. Распад радио­активных элементов сопровождается потоками ионизирующих из­лучений, каждый из которых характеризуется своими физико-хими­ческими свойствами.

Ионизация. Описанные выше ионизирующие излучения обла­дают способностью проходить через различные вещества живой и неживой природы, возбуждая при этом их атомы и молекулы. Та­кое возбуждение заканчивается вырыванием отдельных электро­нов из электронных оболочек нейтрального атома, который пре­вращается в положительно заряженный ион. Так происходит пер­вичная ионизация объекта воздействия излучений. Освобожден­ные электроны, обладая определенной энергией, взаимодейству­ют со встречными атомами и молекулами, создавая новые ионы, происходит вторичная ионизация.