Основы радиационной экологии. Александров Ю.А. - 18 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Р а з д е л 1 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ (ИИ)
18
частиц, представляющих собой ядра атомов гелия
4
He, при этом ядро
радиоактивного элемента теряет 2 протона и 2 нейтрона, образующийся
элемент смещается влево относительно исходного на 2 клетки перио-
дической системы Д.И. Менделеева.
Альфа-частицы имеют положительный заряд, скорость распростра-
нения 20000 км/c, обладают большой массой 4,003 а.е.м., большой
энергией 2-11 МэВ егаэлектронвольт), проникающая способность в
воздухе 2-10 см, в биологических тканях несколько десятком микро-
метров.
Проходя через вещество, положительно заряженная альфа частица
постепенно теряет свою энергию за счет взаимодействия с электронами
атомов или других отрицательно заряженных частиц, вызывая их иони-
зацию, часть энергии теряется на возбуждение атомов и молекул. В воз-
духе на 1 см пути альфа-частица образует 100-250 тыс. пар ионов, при
попадании в организм они крайне опасны для человека и животных
(плотно ионизирующее радиоактивное излучение).
1.3.2. Бетааспад
Ряд естественных и искусственных радиоактивных элементов
претерпевают распад с испусканием электронов и позитронов. Электро-
ны и позитроны, испускаемые ядрами, называются бета-частицами или
бета- излучением, а сами ядра бета-активными. Если в ядре имеется
излишек нейтронов, то происходит электронный бета-распад. При
этом виде ядерных превращений один из нейтронов превращается в
протон, а ядро испускает электрон и антинейтрино и возникает ядро
нового элемента при неизменном массовом числе. Вылет электронов
сопровождается выбросом антинейтрино элементарной частицы с
массой менее 1/2000 массы покоя электрона, дочерний элемент сдвинут
в таблице Д.И. Менделеева на 1 поле. Например:
QCaK
40
20
40
19
,
где
– антинейтрино.
При излишке протонов происходит позитронный
+
) бета-распад.
Он сопровождается образованием нового элемента, расположенного в
периодической таблице Д.И. Менделеева на 1 позицию влево от мате-
ринского; протон превращается в нейтрон, энергия выделяется также в
виде элементарной частицы нейтрино. Позитрон срывает с электрон-
ной оболочки электрон, образует пару позитрон электрон, при взаи-
Раздел 1           ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
                   ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ (ИИ)


частиц, представляющих собой ядра атомов гелия 4 He, при этом ядро
радиоактивного элемента теряет 2 протона и 2 нейтрона, образующийся
элемент смещается влево относительно исходного на 2 клетки перио-
дической системы Д.И. Менделеева.
   Альфа-частицы имеют положительный заряд, скорость распростра-
нения 20000 км/c, обладают большой массой – 4,003 а.е.м., большой
энергией – 2-11 МэВ (мегаэлектронвольт), проникающая способность в
воздухе 2-10 см, в биологических тканях – несколько десятком микро-
метров.
   Проходя через вещество, положительно заряженная альфа частица
постепенно теряет свою энергию за счет взаимодействия с электронами
атомов или других отрицательно заряженных частиц, вызывая их иони-
зацию, часть энергии теряется на возбуждение атомов и молекул. В воз-
духе на 1 см пути альфа-частица образует 100-250 тыс. пар ионов, при
попадании в организм они крайне опасны для человека и животных
(плотно ионизирующее радиоактивное излучение).

      1.3.2. Бета-распад

       Ряд естественных и искусственных радиоактивных элементов
претерпевают распад с испусканием электронов и позитронов. Электро-
ны и позитроны, испускаемые ядрами, называются бета-частицами или
бета- излучением, а сами ядра – бета-активными. Если в ядре имеется
излишек нейтронов, то происходит электронный бета-распад. При
этом виде ядерных превращений один из нейтронов превращается в
протон, а ядро испускает электрон и антинейтрино и возникает ядро
нового элемента при неизменном массовом числе. Вылет электронов
сопровождается выбросом антинейтрино – элементарной частицы с
массой менее 1/2000 массы покоя электрона, дочерний элемент сдвинут
в таблице Д.И. Менделеева на 1 поле. Например:
                      40
                      19 K       40       
                                     20 Ca    Q ,

где  – антинейтрино.
   При излишке протонов происходит позитронный (β +) бета-распад.
Он сопровождается образованием нового элемента, расположенного в
периодической таблице Д.И. Менделеева на 1 позицию влево от мате-
ринского; протон превращается в нейтрон, энергия выделяется также в
виде элементарной частицы – нейтрино. Позитрон срывает с электрон-
ной оболочки электрон, образует пару позитрон – электрон, при взаи-


18