Виды ионизирующего излучения

Рентгеновское и γ- излучение – электромагнитные излучения высокой энергии, обладают большой проникающей способностью, их ионизирующая способность меньше, чем у α- и β-частиц. Рентгеновское и γ-излучение во многом проявляют сходные свойства, отличаясь друг от друга только значением длины волны. Рентгеновские лучи получают с помощью специального аппарата, а γ-лучи испускаются радиоактивными веществами, хотя в некоторых случаях излучение рентгеновского диапазона можно наблюдать при радиоактивном распаде, а поток γ-квантов можно сформировать инструментальным способом.

Остальные виды излучения представлены движущимися заряженными или нейтральными частицами.

β^--частицы – это лёгкие отрицательно заряженные частицы ядерного происхождения. Физически тождественны электронам, которые существуют на внешних оболочках всех атомов. Проникающая способность β^--частицы больше, чем у α-частиц. Они могут проходить через слой кожи, толщина которого 0,07 мм. Наиболее высокоэнергетичные β^--частицы могут пройти через слой алюминия до 5 мм. β-частицы испускаются при радиоактивном распаде, но могут быть получены и с помощью ускорителей. При радиоактивном распаде нейтрон в ядре превращается в протон, при этом ядро становится ядром нового радионуклида, а электрон и антинейтрино покидают ядро и составляют ядерное излучение:

(антинейтрино).

Известна и положительно заряженная разновидность β-частиц (β⁺), называемая позитроном:

(нейтрино).

α -частицы – это положительно заряженные ядра атомов гелия (). Относительно “тяжёлые”, поэтому их проникающая способность мала, а ионизационная – велика. Они могут пройти через слой воздуха не более 11 см или слой воды до 150 мкм. Обычно α-частицы испускаются при радиоактивном распаде тяжёлых изотопов (урана, радия и т.п.):

.

Кроме того, поток α-частиц можно получить также с помощью ускорителя.

Нейтроны – незаряженные частицы, по массе практически равны массе протона. Эти частицы электронейтральны, поэтому проникают глубоко во всякое вещество, в том числе и в живые ткани. Нейтроны являются косвенно ионизирующими частицами: сами нейтроны ионизацию среды не вызывают, она возникает вследствие радиоактивного распада радионуклидов, образующихся при столкновении нейтронов с веществом. Нейтроны входят в состав ядра атомов, поэтому при делении тяжёлых радиоактивных элементов в процессе цепной ядерной реакции с образованием двух относительно более лёгких атомов нейтроны испускаются как побочный продукт. Нейтроны можно получить искусственным путём, проводя ядерные реакции с использованием ускорителей. Мощным генератором нейтронов является любой ядерный реактор.

Существует ещё космическое излучение, в составе которого присутствуют тяжёлые заряженные частицы:

Протоны – положительно заряженные частицы, обнаруженные в ядрах всех атомов. Простейшее ядро – ядро водорода – состоит из одного протона. Они не испускаются известными радиоактивными изотопами. В изобилии присутствуют в космосе, входят в состав “первичных” космических лучей и могут представлять опасность для космонавтов.

Тяжёлые ионы – ядра любых атомов, лишённые орбитальных электронов и движущиеся с высокой скоростью. В космосе присутствуют ионы почти всех известных химических элементов.

Дата добавления: 2013-12-11