Радиоактивность. Общие понятия.
Атом. Химический элемент., где: X – обозначение химического элемента Z – заряд ядра A – массовое число
Радиоактивность - это способность ядер атомов различных химических элементов видоизменяться с испусканием атомных, субатомных частиц, гамма-квантов.
История открытия различных видов радиоактивности Тип радиоактивност и ядер Вид обнаруженного излучения Год открытия Авторы открытия Радиоактивность атомных ядер Излучение1896А. Беккерель Альфа-распад ( 4 Не) 1898Э. Резерфорд Бета-распадe1898Э. Резерфорд Гамма-излучение при распаде -квант 1900П. Виллард Спонтанное деление ядер Два осколка1940 Г.Н. Флеров, К.А. Петржак Протонный распад p1982З. Хофманидр. Кластерный распад 14 С 1984Х. Роуз, Г. Джонс; Д.В. Александров и др.
Изотопы
Виды радиоактивных превращений альфа-распад; бета-минус распад; позитронный (бета-плюс) распад; электронный захват; нейтронный распад; протонный распад; деление ядер; изомерный переход и т.д.
Альфа-распад
Бета-распад
Нейтронный распад
Пример совокупности цепочек распада.
Основные характеристики радиоактивных превращений Активность – ожидаемое число dN спонтанных ядерных превращений, происходящих за промежуток времени dt. Период полураспада - время, в течение которого количество радиоактивных атомов уменьшается в 2 раза. Проникающая способность излучения *
Проникающая способность радиоактивного излучения
Деление ядер атомов - самопроизвольное, или, чаще всего, под действием нейтронов, «раскалывание» ядра атома на две неравные по массе части, называемые осколками или продуктами деления.
Деление ядер атомов n n n n U-235
Доза облучения Экспозиционная Поглощенная Эквивалентная Эффективная
Экспозиционная доза Экспозиционная доза (для рентгеновского и гамма-излучения) - определяется по ионизации воздуха. Единицей измерения в системе СИ является "кулон на кг" (Кл/кг), что соответствует образованию в 1 кг воздуха такого количества ионов, суммарный заряд которых равен 1 Кл (каждого знака). Внесистемной единицей измерения является "рентген" (1 Р = 2,58 х Кл/кг ).
Поглощенная доза Поглощённая доза - энергия ионизирующего излучения, поглощённая облучаемым веществом и часто рассчитанная на единицу его массы. Измеряется в единицах энергии, которая выделяется в веществе (поглощается веществом) при прохождении через него ионизирующего излучения. Грэй (Гр.) - единица поглощённой дозы в системе единиц СИ. Соответствует энергии излучения в 1 Дж, поглощённой 1 кг вещества.
Эквивалентная доза Эквивалентная доза - доза, рассчитанная для биологических объектов (человека) с учётом вида излучения (W-взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения); равна произведению поглощённой дозы на W. Зиверт (Зв) - единица эквивалентной и эффективной доз в системе СИ. 1 Зв равен эквивалентной дозе, при которой произведение величины поглощённой дозы в Грэях (в биологической ткани) на коэффициент W будет равно 1 Дж/кг.
Эффективная доза Эффективная доза - эквивалентная доза, рассчитанная с учётом разной чувствительности различных тканей организма к облучению (W - множители эквивалентной дозы в органах и тканях). Зиверт (Зв) - единица эквивалентной и эффективной эквивалентной доз в системе СИ. 1 Зв равен эффективной дозе, при которой произведение величины эквивалентной дозы на W будет равно 1 Дж/кг.
Влияние ионизирующего излучения на организм человека генетический эффект для наследственных клеток организма ; генетический эффект для наследственного аппарата соматических клеток - клеток тела; эффект соматический (иммунный).
Радиобиологические эффекты для наиболее радиочувствительных организмов Д / Д Ф Радиобиологический эффект < 1Депрессия роста, угнетение органов размножения 1 10 Стимуляция роста и размножения. Повышение сопротивляемости к неблагоприятным факторам Проявление как депрессивных, так и стимуляционных факторов. Активизация препарационных и компенсирующих механизмов Повреждение отдельных органов и тканей. Генетические нарушения. Репарация вредных повреждений. >1000 Повреждение генов. Аномалии развития и размножения. Угнетение репарационных процессов. Возникновение летальных исходов.