방사성 입자의 종류. 방사능

23.12.2020

주요 유형의 방사능은 알파, 베타 및 감마 붕괴입니다.

알파 붕괴.이 경우 핵에 의해 α-입자(핵종 4He의 핵)의 자연방출이 일어나며, 이는 다음의 방식에 따라 일어난다.

여기서 X는 부모 핵의 상징이고 Y는 자식의 상징입니다.

α 입자는 무거운 핵만 방출한다는 것이 확인되었습니다. 붕괴하는 핵에서 α-입자가 날아가는 운동 에너지는 수 MeV 정도입니다. 상압의 공기에서 α-입자의 범위는 수 센티미터입니다(그 에너지는 이온 형성에 소비됩니다).

알파 입자는 핵이 방사성 붕괴하는 순간에만 나타납니다. 핵심을 떠나 잠재적 장벽을 넘어야 한다
ep의 높이는 에너지를 초과합니다(그림 참조).

장벽의 내부는 핵력에 의한 것이고 외부는 α-입자와 딸핵의 쿨롱 반발력에 의한 것이다.
α-입자로 잠재력 극복
이러한 조건에서 장벽은 터널 효과로 인한 것입니다.

양자 이론은 α-입자의 파동 특성을 고려하여 특정 확률로 그러한 장벽을 통과하도록 "허용"합니다. 해당 계산은 측정 결과에 의해 잘 확인됩니다.

베타 붕괴 . 이것은 원래의 핵이 같은 질량 수의 다른 핵으로 바뀌는 자발적인 과정의 이름입니다. ㅏ, 그러나 청구 번호와 함께 지, 원본과 ±1 차이가 납니다. 이는 β -붕괴는 전자(양전자)의 방출 또는 원자 껍질에서 포획을 동반합니다. 3가지 종류가 있습니다 β -부식:

1)전자- 핵이 전자와 전하수를 방출하는 붕괴 지된다 지 + 1;

2) 양전자 - 핵이 양전자와 그 전하 수를 방출하는 붕괴 지된다 지 - 1;

3)에게-포착, 핵이 원자의 전자 껍질에 있는 전자 중 하나를 포착하는 경우(보통 에게-shells) 및 해당 요금 번호 지동등해진다 지-하나. 의 빈자리로 에게-shell-ke는 다른 껍질에서 전자를 전달하므로 에게-발작은 항상 성격을 동반한다-
정적 엑스레이.

“-붕괴 문제”는 전기적으로 중성인 입자가 전자와 함께 방출되는데, 이는 매우 큰 투과력으로 인해 파악하기 어려운 입자라고 제안한 Pauli(1930)에 의해 해결되었습니다. 그들은 그것을 중성미자라고 불렀습니다.

중성미자의 존재 가설을 지지하는 중요한 상황은 붕괴 반응에서 각운동량을 보존할 필요가 있다는 것입니다. 사실 (-붕괴)의 구별되는 특징은 중성자가 핵에서 양성자로 변환되고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 따라서 -붕괴는 핵내 과정이 아니라 핵내 과정이라고 말할 수 있습니다. 이와 관련하여 , 위의 세 가지 유형의 붕괴는 핵의 다음 변환 핵자 때문입니다.

이제 중성미자 스핀이 1/2이라는 것이 확인되었습니다.

중성미자를 직접 관찰하는 것은 매우 어렵습니다. 이것은 전하가 0이고 질량(있는 경우)이 매우 작고 환상적으로 작으며 핵과의 상호 작용의 효과적인 단면 때문입니다. 이론적인 추정에 따르면, 물에서 1MeV의 에너지를 가진 중성미자의 평균 자유 경로는 약 1016km(또는 100광년!)입니다. 이것은 별보다 훨씬 큽니다. 그러한 중성미자는 태양을 자유롭게 관통하며, 지구는 더욱 그렇습니다.

중성미자 포획 과정을 등록하기 위해서는 거대한 중성미자 플럭스 밀도가 필요합니다. 이것은 중성미자의 강력한 원천으로 사용된 원자로가 만들어진 후에야 가능하게 되었습니다.

중성미자의 존재에 대한 직접적인 실험적 증거는 1956년에 얻어졌습니다.

감마 감쇠. 이러한 유형의 붕괴는 정상 상태로 전환되는 동안 여기된 핵에 의한 γ-양자 방출로 구성되며, 그 에너지는 10keV에서 5MeV까지 다양합니다. 핵 자체의 에너지 준위가 불연속적이기 때문에 방출된 γ-양자의 스펙트럼이 불연속적이어야 합니다.

같지 않은 β -붕괴, γ -붕괴 - 과정은 핵내가 아니라 핵내입니다.

들뜬 핵이 형성될 때 β - 모핵이 붕괴되면 붕괴 엑스자식 커널의 바닥 상태로 와이금지. 그럼 아이 핵 와이여기 상태 중 하나에 있는 것으로 판명되었으며, 바닥 상태로의 전환은 y-양자 방출을 동반합니다(그림 참조).

여기된 핵은 또한 다른 방식으로 여기 에너지를 원자 전자 중 하나에 직접 전달함으로써 기저 상태로 전달할 수 있습니다. 예를 들어 다음과 같습니다. 에게-껍데기. 이 프로세스는 다음과 경쟁합니다. β -붕괴를 내부전자전환이라고 하며 내부전환은 X선을 동반한다.

핵반응

핵반응은 원자핵이 소립자 또는 다른 핵과 강한 상호작용을 하는 과정으로, 핵의 변형을 동반하는 과정이다. 이 상호 작용은 입자가 10-13cm 정도의 거리까지 서로 접근할 때 핵력의 작용으로 인해 발생합니다.

핵의 특성에 대한 가장 광범위한 정보를 제공하는 것은 핵 반응이라는 점에 유의하십시오. 따라서 핵반응 연구는 핵물리학의 가장 중요한 과제이다.

가장 일반적인 유형의 핵 반응은 입자 상호 작용입니다. ㅏ코어로 엑스,결과적으로 입자의 형성 비및 코어 Y. 이것은 다음과 같이 상징적으로 쓰여집니다.

입자의 역할 ㅏ그리고 비가장 자주 중성자를 수행 피, 양성자 아르 자형, 중수소 디, α - 입자 및 γ -양자..

핵반응의 결과로 생성된 입자는 비그리고 와이, 그러나 그들과 함께 다른 b", 와이". 이 경우, 핵 반응은 여러 채널을 가지고 있다고 말하며, 다른 채널은 다른 확률에 해당합니다.

핵반응의 종류.매우 빠르지 않은 입자로 인한 반응은 두 단계로 진행된다는 것이 확인되었습니다. 첫 번째 단계는 입사 입자의 포착입니다. ㅏ핵심 엑스화합물(또는 중간체) 핵의 형성과 함께. 이 때 입자의 에너지는 ㅏ핵의 모든 핵자 사이에 빠르게 재분배되고 복합 핵은 들뜬 상태에 있다. 핵은 내부 변동의 결과로 입자 중 하나(여러 개의 핵자로 구성될 수 있음)가 핵에서 탈출하기에 충분한 에너지를 집중할 때까지 이 상태를 유지합니다.

핵반응의 발생에 대한 이러한 메커니즘은 N. Bohr(1936)에 의해 제안되었고 이후 실험적으로 확인되었습니다. 이러한 반응은 때때로 복합 핵으로 작성됩니다. 와 함께, 와 같은

별은 어디에 와 함께커널을 나타냅니다 와 함께*들뜬 상태에서 발생합니다.

복합 코어 와 함께*"핵 시간", 즉 1 MeV 정도의 에너지를 가진 핵자의 비행 시간과 비교하여 오랫동안 존재합니다( V 10 9 cm/s)의 거리가 핵의 지름과 같습니다. 핵 시간 i 10 -21 초. 여기 상태에서 화합물 핵의 수명은 ~ 10 -14 초입니다. 즉, 핵 규모에서 복합 핵은 실제로 매우 오래 산다. 이 기간 동안 형성 역사의 모든 흔적이 사라집니다. 따라서 반응의 두 번째 단계인 화합물핵의 붕괴는 화합물핵의 형성 방법에 관계없이 진행된다.

수십 MeV 이상의 에너지를 가진 빠른 입자에 의한 반응은 화합물 핵의 형성 없이 진행됩니다. 그리고 핵 반응은 일반적으로 직접적입니다. 이 경우 입사 입자는 핵 내부의 일부 입자, 예를 들어 하나의 핵자, 중수소, α - 이 입자가 핵 밖으로 날아가는 입자 등.

일반적인 직접 상호 작용 반응은 입사 입자가 예를 들어 중수소일 때 실속 반응입니다. 중수소 핵자 중 하나가 핵력의 작용 영역에 들어가면 핵에 붙잡히고 다른 중수소 핵자는 핵력 작용 영역 밖에 있고 핵을 지나 날아갑니다. . 기호적으로 분해 반응은 ( d,n) 또는 ( 디, 피).

핵이 매우 높은 에너지(수백 MeV 이상)로 강력하게 상호 작용하는 입자에 의해 충격을 받으면 핵이 "폭발"하여 많은 작은 조각으로 분해될 수 있습니다. 등록되면 이러한 폭발은 다중 광선 별 형태로 흔적을 남깁니다.

반응 에너지. 핵반응은 에너지의 방출과 흡수 모두에서 일어날 수 있다고 말하는 것이 관례입니다.

에너지를 방출하는 반응을 외에너지라고 하고, 에너지를 흡수하는 반응을 내에너지라고 합니다.

전자는 반 입자 - 양전자,우주방사선에서 발견된 것입니다. 양전자의 존재는 자기장에 놓인 구름실에서 양전자의 궤적을 관찰함으로써도 입증되었습니다. 양전자- 전자의 질량과 같은 질량을 가진 입자와 양전하를 띤 스핀 1/2(단위) + 전자.

Bohr에 따르면 핵 반응은 계획에 따라 두 단계로 진행됩니다.

첫 번째 단계는 핵에 의한 입자의 포획입니다. ㅏ그리고 중간 핵의 형성 와 함께, 복합 또는 복합 커널이라고 합니다. 두 번째 단계는 화합물 핵이 핵으로 붕괴하는 단계입니다. 와이및 입자 비.

프레데릭과 아이린 졸리오 퀴리의 폭격 α -붕괴(양전자 붕괴 또는 + 피-부식):

핵 반응에서 변위 규칙이 충족됩니다.

프로세스 피+- 붕괴는 핵의 양성자 중 하나가 중성자로 바뀌면서 양전자와 중성미자를 방출하는 것처럼 진행됩니다.

양전자는 상호 작용에서 생성될 수 있습니다. γ -고에너지의 양( 전자 γ> 1.02 MeV = 2 메시지 2) 문제. 이 과정은 계획에 따라 진행됩니다

전자-양전자 쌍은 자기장에 위치한 구름 챔버에서 발견되었으며 반대 방향으로 벗어났습니다. 전자-양전자 쌍(양전자와 전자의 충돌에서)이 두 개로 변환되는 과정 γ - 양자, 호출 전멸.소멸하는 동안 쌍의 에너지는 광자의 에너지로 변환됩니다.

이 두 과정에서의 모습 γ -양자는 운동량과 에너지 보존 법칙을 따릅니다.

중성미자의 방출(전자 포획 또는 전자 포획)과 함께 원자의 내부 껍질(K, L 등) 중 하나에서 전자의 핵에 의한 포획은 다음 계획에 따라 발생합니다.

(중성미자의 출현은 스핀 보존 법칙에 따른다). 일반적으로 계획 이자형-포착:

속도(에너지)에 따라 중성자는 느린 것과 빠른 것으로 나뉩니다.

느린 중성자: 극저온(≤ 10 -7 eV),

매우 춥다(10 -7 ÷10 -4 eV), 춥다(10 -4 ÷10 -3 eV),

열(10 -3 ÷0.5 eV), 공명(0.5÷10 4 eV) 전자 포획은 원자의 전자 껍질에 형성된 공석이 채워질 때 발생하는 특성 X선 복사에 의해 감지됩니다. 모든 붕괴 에너지는 중성미자에 의해 운반됩니다.

중성자는 수소를 포함하는 물질(예: 물)을 통과하여 속도를 늦출 수 있습니다. 그들은 산란을 경험하고 느려집니다.

첫 번째 유형의 광선은 양전하 입자의 흐름과 같은 방식으로 편향됩니다. 그들은 α선이라고 불렸다.
두 번째 유형의 광선은 음으로 하전 된 입자의 흐름과 같은 방식으로 자기장에서 편향되며 (반대 방향으로) β 선이라고 불립니다.
자기장에 의해 편향되지 않는 세 번째 유형의 광선을 γ-방사선이라고 합니다.

알파 붕괴

α 붕괴원자핵이 딸핵과 α-입자(4 He 원자의 핵)로 자발적 붕괴라고 합니다.

α 붕괴는 일반적으로 질량 수를 가진 무거운 핵에서 발생합니다 ㅏ≥140(몇 가지 예외가 있지만). 무거운 핵 내부에는 핵력의 포화 특성으로 인해 두 개의 양성자와 두 개의 중성자로 구성된 별도의 α 입자가 형성됩니다. 생성된 α-입자는 개별 양성자보다 핵의 양성자로부터 더 큰 쿨롱 반발력의 작용을 받습니다. 동시에 α 입자는 나머지 핵자보다 핵의 핵자에 대한 핵 인력이 적습니다. 핵 경계에서 생성된 알파 입자는 전위 장벽에서 안쪽으로 반사되지만 어느 정도 확률로 그것을 극복하고(터널 효과 참조) 날아갈 수 있습니다. 알파 입자의 에너지가 감소함에 따라 포텐셜 장벽의 투자율은 기하급수적으로 감소하므로 알파 붕괴의 가용 에너지가 낮고 다른 조건이 같을 때 핵의 수명은 더 길어집니다.

α 붕괴에 대한 Soddy의 이동 규칙:

. .

α 붕괴의 결과, 원소는 주기율표의 시작 부분으로 2 세포 이동하고 딸핵의 질량 수는 4 감소합니다.

베타 붕괴

베크렐은 β선이 전자의 흐름임을 증명했습니다. β 붕괴는 약한 힘의 표현입니다.

베타 붕괴(보다 정확하게는 베타 마이너스 붕괴, β 붕괴)는 핵에서 전자와 반중성미자를 방출하는 방사성 붕괴입니다.

β 붕괴는 핵내 과정입니다. 다음 중 하나의 변환 결과로 발생합니다. 디- 핵의 중성자 중 하나에 있는 쿼크 유-쿼크; 이 경우 중성자는 전자와 반중성미자를 방출하여 양성자로 변환됩니다.

β - 붕괴에 대한 Soddy의 이동 규칙:

β-붕괴 후, 원소는 주기율표의 끝으로 1셀 이동하지만(핵전하가 1 증가), 핵의 질량수는 변하지 않습니다.

다른 유형의 베타 붕괴도 있습니다. 양전자 붕괴(베타 + 붕괴)에서 핵은 양전자와 중성미자를 방출합니다. 이 경우 핵의 전하가 1만큼 감소합니다(핵은 주기율표의 시작 부분으로 한 셀 이동합니다). 양전자 붕괴 언제나경쟁 과정과 함께 - 전자 포획 (핵이 원자 껍질에서 전자를 포획하고 중성미자를 방출하는 동안 핵의 전하도 1 감소하는 경우). 그러나 그 반대는 사실이 아닙니다. 양전자 붕괴가 금지된 많은 핵종은 전자 포획을 경험합니다. 가장 드물게 알려진 유형의 방사성 붕괴는 이중 베타 붕괴이며 현재까지 10개의 핵종에서만 발견되었으며 반감기는 1019년을 초과합니다. 모든 유형의 베타 붕괴는 핵의 질량 수를 보존합니다.

감마 붕괴(이성질체 전이)

거의 모든 핵은 기저 양자 상태에 더하여 더 높은 에너지를 가진 이산 들뜬 상태 세트를 가지고 있습니다(핵 ¹H, ²H, ³H 및 ³He는 예외). 들뜬 상태는 핵 반응 또는 다른 핵의 방사성 붕괴 동안 채워질 수 있습니다. 대부분의 여기 상태는 수명이 매우 짧습니다(나노초 미만). 그러나 이성질체 상태라고 하는 상당히 오래 지속되는 상태(수명이 마이크로초, 일 또는 년 단위로 측정됨)도 있지만, 이들과 단기 상태 사이의 경계는 매우 임의적입니다. 일반적으로 핵의 이성질체 상태는 바닥 상태로 붕괴됩니다(때로는 여러 중간 상태를 통해). 이 경우 하나 이상의 감마 양자가 방출됩니다. 핵의 여기는 또한 원자 껍질에서 변환 전자의 방출에 의해 제거될 수 있습니다. 이성질체 상태는 또한 일반적인 베타 및 알파 붕괴를 통해 붕괴할 수 있습니다.

특수 유형의 방사능

양성자 방사능
2 양성자 방사능
중성자 방사능

문학

시부킨 D.V.물리학의 일반 과정. - 3판, 고정관념. - M .: Fizmatlit, 2002. - T. V. 원자 및 핵 물리학. - 784쪽 - ISBN 5-9221-0230-3

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방사능 단위

위키미디어 재단. 2010년 .

동의어:

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존재, 동의어 수: 1 gamma radioactivity (1) ASIS 동의어 사전. V.N. 트리신. 2013년 ... 동의어 사전

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방사능

물질의 원자는 핵과 그 주위를 도는 전자로 구성되어 있다는 것은 누구나 알고 있습니다. 코어는 파괴하기 어려운 매우 안정적인 대형입니다. 그러나 일부 물질의 원자핵은 불안정하여 다양한 에너지와 입자를 우주로 방출할 수 있습니다. 이 방사선을 방사성.그것은 그리스 알파벳의 처음 세 글자에 따라 명명된 여러 구성 요소를 포함합니다: α-, β- 및 γ- 방사선(알파, 베타 및 감마 방사선).

방사능 현상은 1896년 프랑스 과학자 Henri Becquerel이 우라늄염에 대해 경험적으로 발견했습니다. Becquerel은 우라늄 염이 보이지 않는 투과 방사선으로 여러 겹으로 포장된 인화지를 조명한다는 사실을 알아냈습니다.
방사성 방출의 유형 및 등록 방법.
영국의 물리학자 어니스트 러더퍼드가 탐험한 방사능전기장과 자기장에서. 그는 α-, β-방사선이라고 불리는 이 방사선의 두 가지 성분을 발견했습니다. 그림은 전기장에서 방사성 방사선을 보여줍니다.

ㅏ — 방사선은 약 10 7 m/s의 속도로 움직이는 무거운 양전하 입자(헬륨 핵)의 흐름입니다. 양전하 때문에 ㅏ – 입자는 전기장과 자기장에 의해 편향됩니다.
β — 방사능빠른 전자의 흐름입니다. 전자 - 이자형 알파 입자보다 훨씬 작으며 신체 깊숙이 몇 센티미터까지 침투할 수 있습니다. 속도는 108m/s~0.999s입니다. 음전하의 존재로 인해 전자는 전기장과 자기장에 의해 반대 방향으로 편향됩니다. β - 입자.
γ – 방사능 -이들은 광자, 즉 에너지를 전달하는 전자기 복사. 전기장과 자기장에 의해 편향되지 않습니다. 핵의 매개 변수는 방사선 중에 변경되지 않으며 핵은 에너지가 낮은 상태로만 전달됩니다. 붕괴된 핵은 또한 방사성입니다. 즉, 연속적인 방사성 변환의 사슬이 발생합니다. 모든 방사성 원소의 붕괴 과정은 납으로갑니다. 납은 부패의 최종 산물입니다.

α-에서 투과력이 가장 작은 것으로 나타났다. - 광선(종이 한 장 또는 몇 센티미터의 공기층),
ㅏ β - 광선몇 밀리미터 두께의 알루미늄 판을 통과하십시오. 매우 높은 침투력 γ - 광선(예를 들어, 알루미늄 - 판의 두께는 수십 센티미터입니다).

그래서, 방사능원자의 복잡한 구조를 나타냅니다.
핵 방사선을 감지하는 데 사용되는 특수 장치를 핵 방사선 감지기라고 합니다. 가장 널리 사용되는 검출기는 물질 원자의 이온화 및 여기를 통해 핵 방사선을 검출하는 검출기입니다. 이것 - 가스 방전 가이거 계수기, 구름 챔버, 기포 챔버. 도 있습니다 사진 유제법 , 통과하는 입자가 사진 유제에서 잠상을 생성하는 능력을 기반으로 합니다. 현상 후 사진에 입자가 날아간 흔적이 보입니다.
전리방사선이 생명체에 미치는 영향
방사성 방사선은 살아있는 유기체의 조직에 강력한 생물학적 영향을 미칩니다. 그것은 매질의 원자와 분자를 이온화합니다. 영향을 받아 전리 방사선복잡한 분자와 세포 구조의 요소가 파괴됩니다. 인체에서는 조혈 과정이 중단됩니다. 사람은 백혈병 또는 소위 방사선 병에 걸립니다. 다량의 방사선은 사망에 이르게 합니다.

유리는 알파 및 베타 방사선만 차단합니다.

4. . 5. .

방사능- 이것은 일부 요소의 핵에 의한 다양한 입자의 방출이며, 핵이 다른 상태로 전환되고 매개 변수가 변경됩니다. 방사능 현상은 1896년 프랑스 과학자 Henri Becquerel이 우라늄염에 대해 경험적으로 발견했습니다. Becquerel은 우라늄 염이 보이지 않는 투과 방사선으로 여러 겹으로 포장된 인화지를 조명한다는 사실을 알아냈습니다.

영국의 물리학자 E. Rutherford는 전기장과 자기장에서 방사성 방사선을 조사하고 이 방사선의 세 가지 구성요소를 발견했는데, 이를 -, -, -방사선이라고 합니다(그림 36). -부식고에너지 입자(헬륨 핵)의 복사입니다. 이 경우 핵의 질량은 4단위 감소하고 전하는 2단위 감소합니다.

-부식- 전자가 방출되고 핵의 전하가 1 증가해도 질량수는 변하지 않습니다.

-방사능여기 핵에 의한 고주파 광 양자의 방출을 나타냅니다. -방사선 동안 핵의 매개변수는 변경되지 않고 핵은 더 낮은 에너지를 갖는 상태로만 전달됩니다. 붕괴된 핵은 또한 방사성입니다. 즉, 연속적인 방사성 변환의 사슬이 발생합니다. 모든 방사성 원소의 붕괴 과정은 납으로갑니다. 납은 부패의 최종 산물입니다.

핵 방사선을 감지하는 데 사용되는 도구는 핵 방사선 탐지기. 물질 원자의 이온화 및 여기를 통해 핵 방사선을 검출하는 가장 널리 사용되는 검출기: 가스 방전 가이거 계수관, 클라우드 챔버, 버블 챔버. 예를 들어, 가이거 계수기의 작동은 충격 이온화를 기반으로 합니다. 방법도 있다 사진 유제, 통과하는 입자가 사진 유제에서 잠상을 생성하는 능력을 기반으로 합니다. 현상 후 사진에서 날아다니는 입자의 흔적이 보입니다.

방사성 방사선은 매체의 원자와 분자의 이온화로 구성된 살아있는 유기체의 조직에 강력한 생물학적 영향을 미칩니다. 들뜬 원자와 이온은 강한 화학적 활성을 가지므로 건강한 신체에는 이질적인 새로운 화합물이 신체의 세포에 나타납니다. 이온화 방사선의 작용으로 복잡한 분자와 세포 구조 요소가 파괴됩니다. 인체에서는 조혈 과정이 방해되어 백혈구와 적혈구의 불균형을 초래합니다. 사람은 백혈병 또는 소위 방사선 병에 걸립니다. 다량의 방사선은 사망에 이르게 합니다.

흡수 방사선량 D조사된 물질의 질량에 대한 흡수된 에너지의 비율: . 흡수선량의 단위는 회색(Gy)입니다. 허용 방사선량은 흔한 실수

1. 방사능 현상에 대해 이야기하면서 일부 출원인은 전자의 흐름인 광선이 원자핵에서 방출되는 것이 아니라 핵 내부에 전자가 없기 때문에 전자 껍질에서 방출된다는 잘못된 주장을 하고 있습니다.

모든 유형의 방사성 방사선이 방출된다는 점을 기억하십시오. 핵원자. 모든 원자의 핵은 양성자와 중성자로 구성됩니다. 전자가 핵에 없으면 붕괴에서 어디에 나타납니까? 핵에서 특정 조건 하에서 중성자가 양성자로의 변환은 동시에 핵 밖으로 날아가는 전자의 동시 형성과 함께 발생하는 것이 바람직합니다 (핵과 하나의 입자를 더 남깁니다-반중성미자 ).

물리학의 방사능은 여러 원자의 핵이 불안정하여 자발적으로 붕괴하는 자연적인 능력으로 이해됩니다. 이 과정은 방사선이라고 하는 전리 방사선의 방출을 동반합니다. 이온화 방사선 입자의 에너지는 매우 높을 수 있습니다. 방사선은 화학 반응으로 인해 발생할 수 없습니다.

방사성 물질 및 기술 설비(가속기, 원자로, X선 조작 장비)는 방사선의 근원입니다. 방사선 자체는 물질이 흡수되는 순간까지만 존재합니다.

방사능은 베크렐(Bq)로 측정됩니다. 또 다른 단위인 퀴리(Ci)가 자주 사용됩니다. 방사선원의 활동은 초당 분해 횟수로 특징지어집니다.

물질에 대한 방사선의 이온화 효과의 척도는 노출량이며 가장 자주 뢴트겐(R)으로 측정됩니다. 하나의 뢴트겐은 매우 많은 양입니다. 따라서 실제로는 백만분의 1 또는 1,000분의 1의 엑스레이가 가장 많이 사용됩니다. 임계선량의 방사선은 방사선 질병을 유발할 수 있습니다.

방사능의 개념과 밀접하게 관련된 것은 반감기의 개념이다. 이것은 방사성 핵의 수가 절반으로 감소하는 데 걸리는 시간입니다. 각 방사성 핵종(방사성 원자의 일종)에는 자체 반감기가 있습니다. 그것은 초 또는 수십억 년과 같을 수 있습니다. 과학적 연구를 위해서는 같은 방사성 물질의 반감기가 일정하다는 원리가 중요합니다. 변경할 수 없습니다.

방사선에 대한 일반 정보. 방사능의 종류

물질이 합성되거나 붕괴되는 동안 원자를 구성하는 요소인 중성자, 양성자, 전자, 광자가 방출됩니다. 그러한 원소의 복사가 일어난다고 합니다. 이러한 방사선을 이온화(방사성)라고 합니다. 이 현상의 또 다른 이름은 방사선입니다.

방사선은 기본 하전 입자가 물질에 의해 방출되는 과정으로 이해됩니다. 방사선의 유형은 방출되는 요소에 따라 결정됩니다.

이온화는 중성 분자 또는 원자로부터 하전된 이온 또는 전자를 형성하는 과정입니다.

방사성 방사선은 여러 유형으로 나뉘며, 이는 다른 성질의 미세 입자에 의해 발생합니다. 방사선과 관련된 물질 입자는 에너지 효과가 다르고 투과력이 다릅니다. 방사선의 생물학적 영향도 다를 것입니다.

방사능의 유형에 대해 이야기할 때 그들은 방사능의 유형을 이해합니다. 과학에는 다음 그룹이 포함됩니다.

알파 방사선;
베타 방사선;
중성자 방사선;
감마선;
엑스레이 방사선.

알파 방사선

이러한 유형의 방사선은 불안정한 원소의 동위 원소가 붕괴하는 경우에 발생합니다. 이것은 무겁고 양전하를 띤 알파 입자의 복사에 주어진 이름입니다. 그들은 헬륨 원자의 핵입니다. 알파 입자는 복잡한 원자핵의 붕괴에서 얻을 수 있습니다.

토륨;
우라늄;
라듐.

알파 입자는 질량이 큽니다. 이 유형의 복사 속도는 상대적으로 낮습니다. 빛의 속도보다 15배 낮습니다. 물질과 접촉하면 무거운 알파 입자가 분자와 충돌합니다. 상호작용이 있습니다. 그러나 입자는 에너지를 잃기 때문에 투과력이 매우 작습니다. 간단한 종이 조각으로 알파 입자를 차단할 수 있습니다.

그러나 물질과 상호 작용할 때 알파 입자는 이온화를 일으킵니다. 우리가 살아있는 유기체의 세포에 대해 이야기하고 있다면 알파 방사선이 세포를 손상시켜 조직을 파괴할 수 있습니다.

알파 방사선은 다른 유형의 전리 방사선 중에서 투과력이 가장 작습니다. 그러나 이러한 입자가 살아있는 조직에 미치는 영향은 가장 심각한 것으로 간주됩니다.

방사성 요소가 음식, 공기, 물을 통해 상처나 베인 상처를 통해 체내에 들어가면 살아있는 유기체는 이러한 유형의 방사선을 받을 수 있습니다. 방사성 요소가 신체에 침투하면 혈류를 통해 모든 부분으로 운반되어 조직에 축적됩니다.

특정 유형의 방사성 동위 원소는 오랫동안 존재할 수 있습니다. 따라서 신체에 들어갈 때 조직의 완전한 퇴화까지 세포 구조에 매우 심각한 변화를 일으킬 수 있습니다.

방사성 동위원소는 스스로 몸을 떠날 수 없습니다. 신체는 그러한 동위 원소를 중화, 동화, 처리 또는 활용할 수 없습니다.

중성자 방사선

이것은 원자 폭발이나 원자로에서 발생하는 인공 방사선의 이름입니다. 중성자 방사선에는 전하가 없습니다. 물질과 충돌하여 원자의 일부와 매우 약하게 상호 작용합니다. 이러한 유형의 방사선은 투과력이 높습니다. 수소를 많이 함유한 물질은 그것을 막을 수 있습니다. 이것은 특히 물이 담긴 용기일 수 있습니다. 중성자 방사선도 폴리에틸렌을 거의 관통하지 않습니다.

생물학적 조직을 통과할 때 중성자 방사선은 세포 구조에 매우 심각한 손상을 일으킬 수 있습니다. 그것은 상당한 질량을 가지고 있으며 그 속도는 알파 방사선의 속도보다 훨씬 빠릅니다.

베타 방사선

한 요소가 다른 요소로 변환되는 순간에 발생합니다. 이 경우의 과정은 원자의 핵에서 일어나 중성자와 양성자의 특성을 변화시킵니다. 이러한 유형의 방사선에서는 중성자가 양성자로 변하거나 양성자가 중성자로 변합니다. 이 과정은 양전자 또는 전자의 방출을 동반합니다. 베타 방사선의 속도는 빛의 속도에 가깝습니다. 물질이 방출하는 원소를 베타 입자라고 합니다.

방출되는 입자의 속도가 빠르고 크기가 작기 때문에 베타 방사선은 투과력이 높습니다. 그러나 물질을 이온화하는 능력은 알파 방사선보다 몇 배나 적습니다.

베타 방사선은 의복과 어느 정도는 살아있는 조직에 쉽게 침투할 수 있습니다. 그러나 입자가 이동 중에 물질(예: 금속)의 조밀한 구조를 만나면 입자와 상호 작용하기 시작합니다. 이 경우 베타 입자는 에너지의 일부를 잃습니다. 몇 밀리미터 두께의 금속판은 그러한 방사선을 완전히 막을 수 있습니다.

알파 방사선은 방사성 동위 원소와 직접 접촉하는 경우에만 위험합니다. 그러나 베타 방사선은 방사선원에서 수십 미터 떨어진 곳에서 신체에 해를 끼칠 수 있습니다. 방사성 동위 원소가 체내에 있으면 장기와 조직에 축적되어 손상을 입히고 중대한 변화를 일으키는 경향이 있습니다.

베타 방사선의 개별 방사성 동위원소는 붕괴 기간이 길며, 일단 체내에 들어가면 수년 동안 방사선을 조사할 수 있습니다. 이것은 암으로 이어질 수 있습니다.

감마 방사선

물질이 광자를 방출할 때 전자기 유형의 에너지 복사라고 합니다. 이 방사선은 물질 원자의 붕괴를 동반합니다. 감마선은 전자기 에너지(광자)의 형태로 나타나며, 이는 원자핵의 상태가 변할 때 방출됩니다. 감마선은 빛의 속도와 같은 속도를 가집니다.

원자의 방사성 붕괴가 발생하면 한 물질에서 다른 물질이 생성됩니다. 결과 물질의 원자는 에너지 적으로 불안정하며 소위 여기 상태에 있습니다. 중성자와 양성자가 서로 작용하면 양성자와 중성자는 상호작용력이 균형을 이루는 상태가 된다. 원자는 감마선의 형태로 과도한 에너지를 방출합니다.

투과력이 뛰어납니다. 감마선은 의복과 생체 조직을 쉽게 관통합니다. 그러나 그가 금속을 통과하는 것은 훨씬 더 어렵습니다. 콘크리트나 강철의 두꺼운 층은 이러한 유형의 방사선을 막을 수 있습니다.

감마선의 주요 위험은 매우 먼 거리를 이동할 수 있지만 방사선원에서 수백 미터 떨어진 신체에 강한 영향을 미칠 수 있다는 것입니다.