![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Естественные и искусственные источники излучения
Естественные источники излучения, производящие этот фон, разделяют на две категории: внешнего и внутреннего облучения. К внешним относятся космические излучения, солнечная радиация, излучения от горных пород земной коры и воздуха. Облучают нас даже собственные стены, то есть стройматериалы, из которых изготовлены здания и сооружения. Внутреннееоблучение человека обусловлено теми естественными радиоактивными веществами, которые попадают внутрь организма с воздухом, водой, продуктами питания. Это радиоактивные газы, которые поступают из глубины земных недр (радон, торон и др.), а также радиоактивный калий, уран, торий, рубидий, радий, которые входят в состав пищевых продуктов, растений и воды. Космическое излучение состоит из галактического и солнечного, колебания которого связаны с солнечными вспышками. Интенсивность космического излучения зависит от высоты над уровнем моря, географической широты и солнечной активности. Земными источниками излучений являются более 60 естественных радионуклидов, в том числе 32 радионуклида уранорадиевого и ториевого семейств, около 11 долгоживущих радионуклидов, но не входящих в эти семейства (калий-40, рубидий-87 и др.), имеющие периоды полураспада (Т 1/2) от 107 до 1015 лет, а также космогенные радионуклиды. Технологически измененный Р. ф. формируется за счет природных источников ионизирующего излучения, например излучения рассеянных в окружающей среде естественных радионуклидов, извлеченных из недр Земли вместе с полезными ископаемыми или содержащихся в строительных материалах. Искусственный Р. ф. — глобальное загрязнение окружающей среды образующимися при расщеплении ядер урана и плутония искусственными радионуклидами; возник после начала испытали ядерного оружия, а также частично за счет сброса атомными электростанциями благородных газов, углерода и трития. Искусственный Р. ф. в масштабах земного шара в среднем оставляет 1—3% естественного радиационного фона. Биологическое действие ионизирующих излучений - изменения, вызываемые в жизнедеятельности и структуре живых организмов при воздействии коротковолновых электромагнитных волн (рентгеновского излучения и гамма-излучения) или потоков заряженных частиц (альфа-частиц, бета-излучения, Протонов) и Нейтронов. Живая клетка — это сложный механизм, не способный продолжать нормальную деятельность даже при малых повреждениях отдельных его участков. Между тем даже слабые излучения способны нанести клеткам существенные повреждения и вызвать опасные заболевания (лучевая болезнь). При большой интенсивности излучения живые организмы погибают. Опасность излучений усугубляется тем„ что они не вызывают никаких болевых ощущений даже при смертельных дозах. Радиочувствительность — восприимчивость клеток, тканей, органов или организмов к воздействию ионизирующего излучения (для молекул используют термин радиопоражаемость). Мерой радиочувствительности служит доза излучения, вызывающая определённый уровень гибели облучаемых объектов. Отдалённые последствия облучения - проявляющиеся через длительное время (несколько месяцев или лет) после одноразового или в результате хронического облучения. Включают в себя: изменения в половой системе; склеротические процессы; лучевую катаракту; иммунные болезни; радиоканцерогенез; сокращение продолжительности жизни; генетические и тератогенные эффекты.
Искусственной радиоактивностью называется радиоактивность изотопов (VI.4.1.2°), полученных в результате ядерных реакций (VI.4.8.Г). Искусственная радиоактивность связана с нарушением условия устойчивости (стабильности) атомного ядра (VI.4.3.5°). 2°. Легкие ядра (Л< 50), в которых искусственно создано избыточное число нейтронов по сравнению с числом протонов, т. е. нарушено условие VI.4.3.5°, являются радноактивными. Обозначение указывает на то, что речь идет об испускании такими ядрами электронов. Типичным примером является превращение стабильного изотопа натрия u-Na под действием нейтронов в радиоактивный изотопnNa. Этот изотоп является ^.-радиоактивным и превращается в стабильный изотоп магния f|Mg: !? Na-4! Mg + _»e + $ve + Y. Процесс происходит с выбросом электрона (_? е), антинейтрино (jjve) (VI.4.7.6°) и у-кванта. 3°. Устойчивость стабильного ядра нарушается при введении в него избыточных протонов. При этом возрастает энергия ядра, нарушается условие устойчивости ядра VI.4.3.5° и появляется искусственная радиоактивность. Так называется искусственная радиоактивность, связанная с выбросом из ядра позитрона (+? е). Позитрон имеет одинаковую с электроном массу покоя, спин, равный %12 и положительный элементарный заряд (111.1. 1.3°). Р+-радиоактивный распад происходит в ядре при превращении избыточного протона в нейтрон по схеме iP-4-in + +! e + 8v, - Реакция этого типа сопровождается выбрасыванием нейтрино $ve — незаряженной частицы с массой покоя, равной нулю. Необходимость существования такой частицы диктуется теми же соображениями, которые определяют основы теории -естественного радиоактивного распада (VI.4.7.3°—6°). р+-радиоактивность энергетически оказывается возможной, хотя mv<.mB. Необходимую для реакции энергию протон 1р получает при взаимодействии с другими нуклонами ядра. Примеры искусственной р+-радиоактивности: превращение алюминия ||А1 в радиоактивный фосфор (радиофосфор) i°P: Г.А1 + JHe ЦР + Jn, ЦР — f4Si + +1°е + gve; образование радиоазота X, N из устойчивого изотопа бора 'SB: JfiB + |Не -»N + Jn,»N -*»JC + +Se + °ve.
|