Ce este un radionuclid? Nu trebuie să vă temeți de acest cuvânt: înseamnă pur și simplu izotopi radioactivi. Uneori, în vorbire puteți auzi cuvintele „radionucleid”, sau chiar mai puțin versiune literară - „radionucleotide”. Termenul corect este radionuclid. Dar ce este dezintegrarea radioactivă? Care sunt proprietățile diferitelor tipuri de radiații și cum diferă ele? Despre totul - în ordine.
Definiții în radiologie
De la explozia primei bombe atomice, multe concepte din radiologie s-au schimbat. În locul expresiei „cazan atomic” se obișnuiește să se spună „reactor nuclear”. În locul expresiei „raze radioactive” se folosește expresia „radiații ionizante”. Expresia „izotop radioactiv” a fost înlocuită cu „radionuclid”.
Radionuclizi cu viață lungă și scurtă
Radițiile alfa, beta și gama însoțesc procesul de dezintegrare a nucleului atomic. Ce este o perioadăjumătate de viață? Nucleele radionuclizilor nu sunt stabili - acesta este ceea ce îi deosebește de alți izotopi stabili. La un moment dat, începe procesul de dezintegrare radioactivă. Radionuclizii sunt apoi transformați în alți izotopi, în timpul cărora sunt emise raze alfa, beta și gamma. Radionuclizii au diferite niveluri de instabilitate – unii dintre ei se degradează pe parcursul a sute, milioane și chiar miliarde de ani. De exemplu, toți izotopii de uraniu care se găsesc în mod natural sunt de viață lungă. Există, de asemenea, radionuclizi care se degradează în câteva secunde, zile, luni. Se numesc de scurtă durată.
Eliberarea particulelor alfa, beta și gamma nu însoțește nicio degradare. Dar, de fapt, dezintegrarea radioactivă este însoțită doar de eliberarea de particule alfa sau beta. În unele cazuri, acest proces are loc însoțit de raze gamma. Radiația gamma pură nu apare în natură. Cu cât este mai mare rata de descompunere a unui radionuclid, cu atât este mai mare nivelul său de radioactivitate. Unii cred că dezintegrarea alfa, beta, gamma și delta există în natură. Nu este adevarat. Dezintegrarea Delta nu există.
unități de radioactivitate
Cu toate acestea, cum se măsoară această valoare? Măsurarea radioactivității permite exprimarea ratei de dezintegrare în numere. Unitatea de măsură a activității radionuclizilor este becquerel. 1 becquerel (Bq) înseamnă că 1 dezintegrare are loc într-o secundă. Pe vremuri, aceste măsurători foloseau o unitate de măsură mult mai mare - curie (Ci): 1 curie=37 de miliarde de becquereli.
Desigureste necesar să se compare aceleași mase ale unei substanțe, de exemplu, 1 mg de uraniu și 1 mg de toriu. Activitatea unei unități de masă date a unui radionuclid se numește activitate specifică. Cu cât timpul de înjumătățire este mai lung, cu atât radioactivitatea specifică este mai mică.
Care radionuclizi sunt cei mai periculoși?
Aceasta este o întrebare destul de provocatoare. Pe de o parte, cei de scurtă durată sunt mai periculoși, pentru că sunt mai activi. Dar la urma urmei, după degradarea lor, însăși problema radiațiilor își pierde relevanța, în timp ce cele longevive reprezintă un pericol pentru mulți ani.
Activitatea specifică a radionuclizilor poate fi comparată cu armele. Ce armă ar fi mai periculoasă: cea care trage cincizeci de focuri pe minut sau cea care trage o dată la jumătate de oră? La această întrebare nu se poate răspunde - totul depinde de calibrul armei, cu ce este încărcată, dacă glonțul va ajunge la țintă, care va fi paguba.
Diferențe între tipurile de radiații
Tipurile de radiații alfa, gamma și beta pot fi atribuite „calibrului” armelor. Aceste radiații au atât comun, cât și diferențe. Principala proprietate comună este că toate sunt clasificate drept radiații ionizante periculoase. Ce înseamnă această definiție? Energia radiațiilor ionizante este extrem de puternică. Când lovesc un alt atom, scot un electron din orbita lui. Când o particulă este emisă, sarcina nucleului se modifică - aceasta creează o nouă substanță.
Natura razelor alfa
Și lucrul comun dintre ei este că radiațiile gamma, beta și alfa au o natură similară. cu cel mai multrazele alfa au fost primele descoperite. S-au format în timpul descompunerii metalelor grele - uraniu, toriu, radon. Deja după descoperirea razelor alfa, natura lor a fost clarificată. S-au dovedit a fi nuclee de heliu care zboară cu viteză mare. Cu alte cuvinte, acestea sunt „seturi” grele de 2 protoni și 2 neutroni care au o sarcină pozitivă. În aer, razele alfa parcurg o distanță foarte scurtă - nu mai mult de câțiva centimetri. Hârtia sau, de exemplu, epiderma oprește complet această radiație.
Radiații beta
Particulele beta, descoperite în continuare, s-au dovedit a fi electroni obișnuiți, dar cu viteză mare. Sunt mult mai mici decât particulele alfa și au, de asemenea, mai puțină sarcină electrică. Particulele beta pot pătrunde cu ușurință în diverse materiale. În aer, aceștia acoperă o distanță de până la câțiva metri. Următoarele materiale le pot întârzia: îmbrăcăminte, sticlă, tablă subțire de metal.
Proprietățile razelor gamma
Acest tip de radiație este de aceeași natură cu radiația ultravioletă, razele infraroșii sau undele radio. Razele gamma sunt radiații fotonice. Cu toate acestea, cu o viteză extrem de mare a fotonilor. Acest tip de radiație pătrunde foarte repede în materiale. Pentru a o întârzia, se folosesc de obicei plumb și beton. Razele gamma pot parcurge mii de kilometri.
Mitul pericolului
Comparând radiațiile alfa, gamma și beta, oamenii consideră, în general, razele gamma ca fiind cele mai periculoase. La urma urmei, se formează în timpul exploziilor nucleare, depășesc sute de kilometri șiprovoacă boala de radiații. Toate acestea sunt adevărate, dar nu au legătură directă cu pericolul razelor. Întrucât în acest caz ei vorbesc despre capacitatea lor de pătrundere. Desigur, razele alfa, beta și gama diferă în acest sens. Pericolul este însă evaluat nu prin puterea de penetrare, ci prin doza absorbită. Acest indicator este calculat în jouli pe kilogram (J / kg).
Astfel, doza de radiație absorbită este măsurată ca o fracție. Numătorul său conține nu numărul de particule alfa, gamma și beta, ci energie. De exemplu, radiațiile gamma pot fi dure și moi. Acesta din urmă are mai puțină energie. Continuând analogia cu armele, putem spune: nu numai calibrul glonțului contează, este important și din ce se trage focul - dintr-o praștie sau dintr-o pușcă.
