Alfa beta gama delta spinduliuotė. Alfa spinduliuotės pavojai

Žodis radiacija, išvertus iš anglų kalbos „radiation“, reiškia spinduliuotę ir vartojamas kalbant ne tik apie radioaktyvumą, bet ir apie daugybę kitų fizinių reiškinių, pavyzdžiui: saulės spinduliuotę, šiluminę spinduliuotę ir kt. Todėl kalbant apie radioaktyvumą, priimtas ICRP (Tarptautinė radiacinės saugos komisija) ir Radiacinės saugos standartai apibrėžia „jonizuojančiosios spinduliuotės“ sąvoką.

jonizuojanti radiacija ( JONIZUOJANTI RADIACIJA)?

Jonizuojanti spinduliuotė – tai spinduliuotė (elektromagnetinė, korpuskulinė), kuri, sąveikaudama su medžiaga, tiesiogiai ar netiesiogiai sukelia jos atomų ir molekulių jonizaciją ir sužadinimą. Jonizuojančiosios spinduliuotės energija yra pakankamai didelė, kad, sąveikaudama su medžiaga, ji sukuria skirtingų ženklų jonų porą, t.y. jonizuoti terpę, į kurią pateko šios dalelės arba gama spinduliai.

Jonizuojančiąją spinduliuotę sudaro įkrautos ir neįkrautos dalelės, kurios taip pat apima fotonus.

Kas yra radioaktyvumas?

Radioaktyvumas – tai spontaniškas atomų branduolių virsmas kitų elementų branduoliais. Lydimas jonizuojančiosios spinduliuotės. Yra žinomi keturi radioaktyvumo tipai:

• alfa skilimas – radioaktyvus atomo branduolio virsmas, kurio metu išspinduliuojama alfa dalelė;
• beta skilimas – tai radioaktyvus atomo branduolio virsmas, kurio metu išspinduliuojamos beta dalelės, t.y. elektronai arba pozitronai;
• savaiminis atomų branduolių dalijimasis – savaiminis sunkiųjų atomų branduolių (torio, urano, neptūno, plutonio ir kitų transuraninių elementų izotopų) dalijimasis. Spontaniškai skiliųjų branduolių pusinės eliminacijos laikas svyruoja nuo kelių sekundžių iki 1020 torio-232;
• protonų radioaktyvumas – tai radioaktyvus atomo branduolio virsmas, kurio metu išsiskiria nukleonai (protonai ir neutronai).

Kas yra izotopai?

Izotopai yra to paties cheminio elemento atomų atmainos, turinčios skirtingą masės skaičių, tačiau turinčios tą patį atomo branduolių elektrinį krūvį ir todėl periodinėje elementų lentelėje užima DI. Mendelejevas turi tą pačią vietą. Pavyzdžiui: 55Cs131, 55Cs134m, 55Cs134, 55Cs135, 55Cs136, 55Cs137. Yra stabilūs (stabilūs) izotopai ir nestabilūs izotopai – tie, kurie spontaniškai suyra per radioaktyvų skilimą, vadinamieji radioaktyvieji izotopai. Yra žinoma apie 250 stabilių ir apie 50 natūralių radioaktyvių izotopų. Stabilaus izotopo pavyzdys yra Pb206, Pb208, kuris yra galutinis radioaktyviųjų elementų U235, U238 ir Th232 skilimo produktas.

PRIETAISAI spinduliuotei ir radioaktyvumui matuoti.

Radiacijos lygiui ir radionuklidų kiekiui įvairiuose objektuose matuoti naudojami specialūs matavimo prietaisai:

• gama spinduliuotės apšvitos dozės galiai matuoti naudojami rentgeno spinduliai, alfa ir beta spinduliuotės srauto tankis, neutronai, įvairios paskirties dozimetrai;
• Radionuklido tipui ir jo kiekiui aplinkos objektuose nustatyti naudojami spektrometriniai takai, susidedantys iš radiacijos detektoriaus, analizatoriaus ir asmeninio kompiuterio su atitinkama spinduliuotės spektro apdorojimo programa.

Šiuo metu parduotuvėse galite įsigyti įvairių rūšių. radiacijos matuokliaiįvairių tipų, paskirties ir plačių galimybių. Pavyzdžiui, čia yra keli prietaisų modeliai, kurie yra populiariausi profesinėje ir buityje:

Profesionalus dozimetras-radiometras buvo sukurtas banko kasininkų atliekamam banknotų radiaciniam stebėjimui, siekiant laikytis „Rusijos banko 2007 m. gruodžio 4 d. nurodymo N 131-I „Dėl identifikavimo, laikino saugojimo, panaikinimo ir radioaktyviųjų užterštų banknotų sunaikinimas“.

Šis nešiojamasis spinduliuotės matuoklis, geriausias buitinis pirmaujančio gamintojo dozimetras, pasitvirtino laikui bėgant. Dėl paprasto naudojimo, mažo dydžio ir mažos kainos vartotojai jį pavadino populiariu ir rekomenduoja draugams bei pažįstamiems, nebijodami rekomenduoti.

SRP-88N (scintiliacijos paieškos radiometras) – profesionalus radiometras, skirtas fotonų spinduliuotės šaltiniams ieškoti ir aptikti. Turi skaitmeninius ir ciferblato indikatorius, galimybę nustatyti aliarmo slenkstį, o tai labai palengvina darbą apžiūrint teritorijas, tikrinant metalo laužą ir pan.. Aptikimo blokas yra nuotolinis. NaI scintiliacijos kristalas naudojamas kaip detektorius. Autonominis maitinimo šaltinis 4 elementai F-343.

DBG-06T – skirtas fotonų spinduliuotės apšvitos dozės galiai (EDR) matuoti. Maitinimo šaltinis yra galvaninis „korundo“ tipo elementas.

DRG-01T1 – skirtas fotonų spinduliuotės apšvitos dozės galiai (EDR) matuoti.

DBG-01N - skirtas aptikti radioaktyvųjį užterštumą ir įvertinti ekvivalentinės fotonų spinduliuotės dozės galios lygį naudojant garsinį aliarmą. Maitinimo šaltinis yra galvaninis „korundo“ tipo elementas. Matavimo diapazonas nuo 0,1 mSv*h-1 iki 999,9 mSv*h-1

RKS-20.03 „Pripyat“ - skirtas stebėti radiacijos situaciją gyvenamosiose, buvimo ir darbo vietose.

Dozimetrai leidžia išmatuoti:

• išorinio gama fono dydis;
• gyvenamųjų ir visuomeninių patalpų, teritorijų, įvairių paviršių radioaktyviosios taršos lygiai
• bendras radioaktyviųjų medžiagų kiekis (nenustatant izotopinės sudėties) maiste ir kituose aplinkos objektuose (skystuose ir biriuose)
• gyvenamųjų ir visuomeninių patalpų, teritorijų, įvairių paviršių radioaktyviosios taršos lygiai;
• bendras radioaktyviųjų medžiagų kiekis (nenustatant izotopinės sudėties) maiste ir kituose aplinkos objektuose (skystuose ir biriuose).

Kaip pasirinkti radiacijos matuoklį ir kitus spinduliuotės matavimo prietaisus galite perskaityti straipsnyje " Buitinis dozimetras ir radioaktyvumo indikatorius. kaip pasirinkti?"

Kokios jonizuojančiosios spinduliuotės rūšys egzistuoja?

Jonizuojančiosios spinduliuotės rūšys. Pagrindinės jonizuojančiosios spinduliuotės rūšys, su kuriomis dažniausiai susiduriame, yra:

Žinoma, yra ir kitų spinduliuotės rūšių (neutronų), tačiau su jais kasdieniame gyvenime susiduriame daug rečiau. Skirtumas tarp šių spinduliuotės tipų yra jų fizinės savybės, kilmė, savybės, radiotoksiškumas ir žalingas poveikis biologiniams audiniams.

Radioaktyvumo šaltiniai gali būti natūralūs arba dirbtiniai. Natūralūs jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai yra natūralūs radioaktyvūs elementai, esantys žemės plutoje ir sukuriantys natūralią foninę spinduliuotę, tai yra jonizuojanti spinduliuotė, patenkanti į mus iš kosmoso. Kuo šaltinis aktyvesnis (t.y. kuo daugiau atomų jame suyra per laiko vienetą), tuo daugiau dalelių ar fotonų jis išskiria per laiko vienetą.

Dirbtiniuose radioaktyvumo šaltiniuose gali būti radioaktyviųjų medžiagų, pagamintų specialiai branduoliniuose reaktoriuose arba kurios yra branduolinių reakcijų šalutiniai produktai. Dirbtiniais jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais gali būti įvairūs elektrovakuuminiai fiziniai prietaisai, įkrautų dalelių greitintuvai ir kt. Pavyzdžiui: televizoriaus vaizdo vamzdis, rentgeno vamzdis, kenotronas ir kt.

Pagrindiniai radžio-226 tiekėjai aplinkai yra įmonės, užsiimančios įvairių iškastinių medžiagų gavyba ir perdirbimu:

• urano rūdos kasyba ir perdirbimas;
• Nafta ir dujos; anglies pramonė;
• statybinių medžiagų pramonė;
• energetikos pramonės įmonės ir kt.

Radis-226 puikiai tinka išplauti iš mineralų, kurių sudėtyje yra urano, ši savybė paaiškina didelį radžio kiekį kai kurių tipų požeminiame vandenyje (medicinoje naudojamas radono vanduo) ir kasyklų vandenyse. Radžio kiekio diapazonas požeminiame vandenyje svyruoja nuo kelių iki dešimčių tūkstančių Bq/l. Paviršiniuose natūraliuose vandenyse radžio kiekis yra daug mažesnis ir gali svyruoti nuo 0,001 iki 1-2 Bq/l. Esminis natūralaus radioaktyvumo komponentas yra radžio-226 – radžio-222 (Radono) skilimo produktas. Radonas- inertinės, radioaktyvios dujos, ilgiausiai gyvuojantis (pusėjimo laikas 3,82 dienos) emanacijos izotopas *, alfa skleidėjas. Jis yra 7,5 karto sunkesnis už orą, todėl daugiausia kaupiasi rūsiuose, rūsiuose, pastatų pirmuose aukštuose, kasyklose ir kt. * - emanacija - medžiagų, turinčių radžio izotopų (Ra226, Ra224, Ra223), savybė išskirti emanacijas (radioaktyviąsias inertines dujas), susidariusias radioaktyvaus skilimo metu.

Manoma, kad iki 70 % žalingo poveikio gyventojams sukelia radonas gyvenamuosiuose pastatuose (žr. diagramą). Pagrindiniai radono šaltiniai, patenkantys į gyvenamuosius pastatus, yra (didėjant jų svarbai):

• vandentiekio vanduo ir buitinės dujos;
• statybinės medžiagos (skalda, molis, šlakas, pelenai ir kt.);
• gruntas po pastatais.

Radonas Žemės gelmėse plinta itin netolygiai. Jam būdingas kaupimasis esant tektoniniams trikdžiams, kur jis patenka per plyšių sistemas iš porų ir mikroįtrūkimų uolienose. Jis patenka į poras ir įtrūkimus per emanacijos procesą, susidarantis uolienų medžiagoje radžio-226 irimo metu.

Radono emisiją iš dirvožemio lemia uolienų radioaktyvumas, jų emanacija ir rezervuaro savybės. Taigi santykinai silpnai radioaktyvios uolienos, pastatų ir konstrukcijų pamatai gali kelti didesnį pavojų nei radioaktyvesni, jeigu jiems būdinga didelė emanacija arba juos kerta radoną kaupiantys tektoniniai trikdžiai. Savotiškai „kvėpuodamas“ Žemei radonas patenka iš uolienų į atmosferą. Juolab, kad didžiausiais kiekiais – iš zonų, kuriose yra radono rezervuarų (poslinkių, įtrūkimų, gedimų ir pan.), t.y. geologiniai sutrikimai. Mūsų pačių stebėjimai apie radiacijos situaciją Donbaso anglių kasyklose parodė, kad kasyklose, kurioms būdingos sudėtingos kasybos ir geologinės sąlygos (daugybiniai lūžiai ir įtrūkimai anglies pagrindo uolienose, didelis vandens kiekis ir kt.), paprastai koncentracija radono kasyklų ore gerokai viršija nustatytus standartus.

Gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų statyba tiesiai virš uolienų lūžių ir plyšių, preliminariai nenustačius radono emisijos iš dirvožemio, lemia tai, kad iš žemės žarnų į juos patenka gruntinis oras, kuriame yra didelės radono koncentracijos, kuris kaupiasi patalpų oro ir sukelia radiacijos pavojų.

Žmogaus sukeltas radioaktyvumas atsiranda dėl žmogaus veiklos, kurios metu vyksta radionuklidų persiskirstymas ir koncentracija. Žmogaus sukeltas radioaktyvumas apima mineralų gavybą ir perdirbimą, anglies ir angliavandenilių deginimą, pramoninių atliekų kaupimąsi ir daug daugiau. Įvairių technogeninių veiksnių poveikio žmogui lygiai pavaizduoti 2 diagramoje (A.G. Zelenkovas „Lyginamasis įvairių spinduliuotės šaltinių poveikis žmogui“, 1990 m.)

Kas yra „juodasis smėlis“ ir kokį pavojų jie kelia?

Juodasis smėlis yra mineralinis monazitas – bevandenis torio grupės elementų fosfatas, daugiausia cerio ir lantano (Ce, La)PO4, kuriuos pakeičia toris. Monazite yra iki 50-60% retųjų žemių elementų oksidų: itrio oksido Y2O3 iki 5%, torio oksido ThO2 iki 5-10%, kartais iki 28%. Monazito savitasis svoris yra 4,9-5,5. Padidėjus torio kiekiui, svoris didėja. Jis randamas pegmatituose, kartais granituose ir gneisuose. Sunaikinus uolienas, įskaitant monazitą, jos kaupiasi įdėklose, kurios yra didelės nuosėdos.

Tokie telkiniai stebimi ir Donecko srities pietuose.

Sausumoje esantys monazito smėlio klojiniai, kaip taisyklė, reikšmingai nekeičia esamos radiacijos situacijos. Tačiau šalia Azovo jūros pakrantės juostos (Donecko srityje) esantys monazito telkiniai kelia nemažai problemų, ypač prasidėjus plaukimo sezonui.

Faktas yra tas, kad dėl banglenčių jūroje rudens-pavasario laikotarpiu pakrantėje dėl natūralaus plūdimo susikaupia nemažas kiekis „juodojo smėlio“, kuriam būdingas didelis torio-232 kiekis (iki 15). -20 tūkstančių Bq*kg-1 ir daugiau), o tai vietinėse vietovėse sukuria apie 300 ar daugiau mikroR*h-1 gama spinduliuotės lygį. Natūralu, kad ilsėtis tokiose vietose yra rizikinga, todėl kasmet renkamas šis smėlis, iškabinami įspėjamieji ženklai, uždaromos tam tikros pakrantės atkarpos. Bet visa tai netrukdo naujam „juodo smėlio“ kaupimuisi.

Leiskite išreikšti savo asmeninį požiūrį šiuo klausimu. Priežastis, prisidedanti prie „juodo smėlio“ pašalinimo į pakrantę, gali būti tai, kad Mariupolio jūrų uosto farvateryje nuolatos dirba žemsiurbės, išvalančios laivybos kanalą. Iš kanalo dugno pakeltas gruntas išpilamas į vakarus nuo laivybos kanalo, 1-3 km nuo kranto (žr. grunto sąvartynų vietų žemėlapį), o esant stiprioms jūros bangoms, užbėgant į pakrantės juosta, gruntas, kuriame yra monazito smėlio, išnešamas į pakrantę, kur turtėja ir kaupiasi. Tačiau visa tai reikalauja kruopštaus patikrinimo ir studijų. O jei taip yra, tuomet „juodo smėlio“ kaupimąsi pakrantėje galima būtų sumažinti tiesiog perkeliant dirvos sąvartyną į kitą vietą.

Pagrindinės dozimetrinių matavimų atlikimo taisyklės.

Atliekant dozimetrinius matavimus, visų pirma, būtina griežtai laikytis prietaiso techninėje dokumentacijoje pateiktų rekomendacijų.

Matuojant gama spinduliuotės apšvitos dozės galią arba ekvivalentinę gama spinduliuotės dozę, reikia laikytis šių taisyklių:

• Atliekant bet kokius dozimetrinius matavimus, jeigu jie turi būti atliekami nuolat, siekiant stebėti radiacinę situaciją, būtina griežtai laikytis matavimo geometrijos;
• radiacinės stebėsenos rezultatų patikimumui padidinti atliekami keli matavimai (bet ne mažiau kaip 3), apskaičiuojamas aritmetinis vidurkis;
• atliekant matavimus teritorijoje, parinkti zonas atokiau nuo pastatų ir statinių (2-3 aukščiai); - matavimai teritorijoje atliekami dviem lygiais, 0,1 ir 1,0 m aukštyje nuo žemės paviršiaus;
• matuojant gyvenamosiose ir visuomeninėse patalpose, matavimai atliekami patalpos centre 1,0 m aukštyje nuo grindų.

Matuojant įvairių paviršių radionuklidų užterštumo lygius, nuotolinio valdymo jutiklį arba prietaisą kaip visumą, jei jo nėra, būtina įdėti į plastikinį maišelį (siekiant išvengti galimo užteršimo), o matavimą atlikti artimiausią atstumą nuo matuojamo paviršiaus.

Alfa spinduliuotė (alfa spinduliai) yra jonizuojančiosios spinduliuotės rūšis; yra greitai judančių, labai energingų, teigiamai įkrautų dalelių (alfa dalelių) srautas.

Pagrindinis alfa spinduliuotės šaltinis yra alfa spinduliuotojai, kurie skilimo proceso metu išskiria alfa daleles. Alfa spinduliuotės bruožas yra mažas jos prasiskverbimas. Alfa dalelių kelias medžiagoje (tai yra kelias, kuriuo jos gamina jonizaciją) pasirodo labai trumpas (šimtos milimetro dalys biologinėje terpėje, 2,5–8 cm ore).

Tačiau trumpu keliu alfa dalelės sukuria daug jonų, tai yra, jos sukelia didelį tiesinį jonizacijos tankį. Tai užtikrina ryškų santykinį biologinį efektyvumą, 10 kartų didesnį nei veikiant rentgeno spinduliams ir. Išorinio kūno apšvitinimo metu alfa dalelės gali (su pakankamai didele absorbuota spinduliuotės doze) sukelti sunkius, nors ir paviršinius (trumpojo nuotolio) nudegimus; patekę per ilgaamžius alfa skleidėjus, jie krauju pernešami po visą kūną ir nusėda organuose ir pan., sukeldami vidinį kūno apšvitinimą. Alfa spinduliuotė naudojama tam tikroms ligoms gydyti. Taip pat žr. Jonizuojanti spinduliuotė.

Alfa spinduliuotė yra teigiamai įkrautų α dalelių (helio atomų branduolių) srautas.

Pagrindinis alfa spinduliuotės šaltinis yra natūralūs radioaktyvieji izotopai, iš kurių daugelis skilimo metu išskiria alfa daleles, kurių energija svyruoja nuo 3,98 iki 8,78 MeV. Dėl didelės energijos, dvigubo krūvio (palyginti su elektronu) ir santykinai mažo (palyginti su kitomis jonizuojančiosios spinduliuotės rūšimis) judėjimo greičio (nuo 1,4 10 9 iki 2,0 10 9 cm/sek) alfa dalelės sukuria labai didelį skaičių. jonų, tankiai išsidėsčiusių palei jų kelią (iki 254 tūkst. jonų porų). Tuo pačiu metu jie greitai sunaudoja savo energiją, virsdami įprastais helio atomais. Alfa dalelių diapazonas ore normaliomis sąlygomis yra nuo 2,50 iki 8,17 cm; biologinėse terpėse – šimtosios milimetro dalys.

Alfa dalelių sukuriamas linijinis jonizacijos tankis siekia kelis tūkstančius jonų porų 1 mikrono kelyje audiniuose.

Alfa spinduliuotės sukeliama jonizacija lemia daugybę cheminių reakcijų, vykstančių medžiagoje, ypač gyvuose audiniuose, ypatybių (stiprių oksidatorių, laisvo vandenilio ir deguonies susidarymo ir kt.). Šios radiocheminės reakcijos, vykstančios biologiniuose audiniuose, veikiant alfa spinduliuotei, savo ruožtu sukelia ypatingą alfa spinduliuotės biologinį efektyvumą, didesnį nei kitų rūšių jonizuojančiosios spinduliuotės. Palyginti su rentgeno, beta ir gama spinduliuote, manoma, kad alfa spinduliuotės (RBE) santykinis biologinis efektyvumas yra 10, nors skirtingais atvejais jis gali labai skirtis. Kaip ir kitos jonizuojančiosios spinduliuotės rūšys, alfa spinduliuotė naudojama įvairiomis ligomis sergantiems pacientams gydyti. Šis spindulinės terapijos skyrius vadinamas alfa terapija (žr.).

Taip pat žr. Jonizuojanti spinduliuotė, Radioaktyvumas.

Nepaprastas radioaktyvumo atradimas sukėlė gana didelį klausimų sąrašą. Didžiausią proveržį šioje srityje padarė mokslininkas E. Rutherfordas, į magnetinį lauką įdėjęs specialų emiterį, būtent radioaktyvųjį. Dėl to spindulys suskilo į tris komponentus.

Radiacijos ypatybės

Remiantis eksperimentų serija, tapo žinoma, kad alfa spinduliuotė yra teigiamų dalelių srautas, o jų parametrai yra visiškai identiški helio branduolių parametrams. Kalbant apie helio atomą, jis turi tik 2 elektronus.

Be alfa spindulių buvo atrasti gama ir beta spinduliai, kiekvienas iš jų turi ypatingą stiprumą ir radioaktyvumą. Taigi galime drąsiai teigti, kad alfa spinduliuotė yra dvigubai jonizuotas helio atomas. Alfa yra teigiamai įkrauta, gama yra neutrali, o beta yra neigiamas spindulys. Alfa, gama ir beta versijos turi didelių skirtumų, susijusių su įsiskverbimo gebėjimu. Paprastais žodžiais tariant, gama, alfa, beta skiriasi tuo, kad juos sugeria skirtingi komponentai su skirtingu intensyvumu.

Gama spinduliai yra panašūs į rentgeno spindulius, tačiau jų prasiskverbimo galia yra daug didesnė. Tai paskatino idėją, kad gama spinduliai yra elektromagnetinės bangos. Tačiau abejonės buvo pašalintos, kai buvo atrasta gama spindulių difrakcija ant specialių kristalų ir nustatytas jų ilgis. Kaip bebūtų keista, gama spindulių ilgis yra labai mažas, būtent iki 10–11 centimetrų.

Kalbant apie beta spindulius, jie buvo laikomi įkrautomis dalelėmis. Beta versijoje eksperimentuoti tapo daug lengviau. Tyrimo tikslas – nustatyti beta spindulių masę ir krūvį. Nustatyta, kad beta dalelės yra elektronai, kurių greitis artimas šviesos greičiui.

Alfa spinduliuotė turi šaltinius:

• reaktoriai;
• urano pramonės įrenginiai;
• labai sunkių cheminių elementų irimas, dėl kurio atsiranda helio branduoliai;
• dalelių greitintuvuose ir radioizotopų laboratorijose atlikti eksperimentai;
• helio pagreitis.

Kiekvienas iš šių spindulių turi savo emisijos spektrą. Paprastais žodžiais tariant, spektras yra dalelių pasiskirstymas pagal išmatuotus kiekius, kuris sumažinamas iki tam tikrų sąlygų. Spektras išsiskiria pagal dalelių tipą. Kalbant apie alfa spektrą, jis paprastai laikomas atskiru.

Apsaugos metodai

Alfa spinduliuotė turi savo spektrą, taip pat tam tikrą radioaktyvumą, kuris gali turėti žalingą poveikį žmonėms. Žalingas alfa dalelių srauto radioaktyvumas nėra per didelis.

Visuotinai pripažįstama, kad tokios spinduliuotės spektras yra nekenksmingas, tačiau nepamirškite apie radioaktyvumą. Masyvioms dalelėms prasiskverbti į žmogaus organizmą kartu su vandeniu, maistu arba per odą, kyla rimto apsinuodijimo pavojus. Komplikacija kyla dėl galingo jonizuojančio poveikio, deguonies, oksiduojančios medžiagos ir laisvo vandenilio susidarymo. Dėl to, kad radioaktyvumas veikia smegenis, jose kaupiasi, atsiranda daug patologijų, kurios aktyviai mažina adaptacines ir apsaugines organizmo funkcijas.

Nepaisant jų radioaktyvumo, alfa dalelės yra pripažintos saugiausiomis, nes po išorinio švitinimo nereikia jokių apsauginių priemonių. Pavojus laukia dėl vidinio apšvitinimo, kai dalelių radioaktyvumas veikia gudriau. Norint išvengti bėdų, pakanka apsaugoti asmenines apsaugos priemones, kad radionuklidai nepatektų į organizmą:

• drabužiai iš specialios medžiagos;
• jei jūsų oda jautri, galite naudoti kremą arba dermatologinę pastą;
• Akims tinka skydeliai iš specialaus organinio stiklo.

Rekomendacijų sąraše pateikiama informacija apie maisto produktų įtaką radionuklidų šalinimui ir neutralizavimui organizme. Šis gebėjimas būdingas produktams, kuriuose gausu vitamino C ir B. Putpelių kiaušiniai puikiai padeda, bet jei spinduliuotės dozė nėra per didelė. Jie laikomi turtingu aminorūgščių, vitaminų ir mikroelementų šaltiniu. Vienas iš augalų, galinčių padėti – topinambas.

Radiacijos taikymo sritis

Be apsaugos nuo alfa dalelių, sukurta speciali terapija jas naudojant. Gydymo seansas leidžia naudoti izotopus, gautus per spinduliuotę, ty toroną, radoną, kurie turi trumpą gyvenimo trukmę ir greitai pašalinami iš organizmo.

Alfa spinduliuotės naudojimo medicinoje pavyzdžiai:

• burnos radono vandens vartojimas;
• maudytis radono vonioje;
• kvėpavimo procedūra su radonų turinčiu oru.

Gydytojai yra visiškai ir tvirtai įsitikinę, kad alfa dalelių įtaka gali būti sutelkta, sunaikinant vėžines ląsteles. Tokia gydomoji terapija žmogui gali turėti raminamąjį, nuskausminamąjį, priešuždegiminį poveikį. Rekomenduojamas raumenų ir kaulų sistemos, širdies ir kraujagyslių bei ginekologinių negalavimų gydymui. Procedūra atliekama griežtai prižiūrint gydančiam gydytojui ir specialiai apmokytam asmeniui.

Sunkiųjų cheminių elementų atomų irimo metu išsiskiria teigiamai įkrautos α dalelės.

Šių dalelių masė yra 4, o krūvis +2. α-dalelių struktūra panaši į helio branduolių 4 (4 He) struktūrą. Jį sudaro 2 neuronai ir 2 protonai.

Sunkiosios dalelės turi intensyvų jonizuojantį poveikį aplinkai, todėl kas 1 cm kelionės metu susidaro apie 40 000 jonų porų.

Tokiu atveju prarandama nemaža dalis energijos ir sumažėja prasiskverbimo gebėjimas.

α-spinduliavimo šaltinis yra elementai, turintys didelį atominį skaičių (daugiau nei 82) ir mažą jungčių energiją molekulėje.

α-dalelės kelio ilgis (atstumas nuo radioaktyviosios spinduliuotės šaltinio iki sugeriančiosios terpės) ore svyruoja nuo 2 iki 10 cm, o biologiniuose audiniuose – keli mikronai.

Todėl išorinio kūno paviršiaus švitinimas α-dalelėmis didelės žalos nepadaro, nes net keratinizuotų epidermio ląstelių sluoksnis gali atitolinti dalelių prasiskverbimą į gyvas kūno ląsteles.

Pavojus gyviems organizmams – radioaktyviųjų medžiagų dalelės, skleidžiančios α spinduliuotę, patenkančios į organizmą su oru, skystu ar užterštu maistu. Biologiniuose audiniuose dalelės sudaro apie 40 tūkstančių porų jonų per 1-2 mikronus kelionės ilgio. Toks didelis jonizacijos laipsnis kelia rimtą pavojų sveikatai.

Mažas įsiskverbimo gebėjimas būdingas α dalelėms, kurių energija mažesnė nei 15 MeV. Akceleratoriaus gaminamos α dalelės turi daug didesnę energiją ir gali padaryti didelę žalą odai net esant minimaliai apšvitos dozei.

Pagrindinis apsaugos nuo alfa dalelių būdas yra sukurti pakankamą barjerą joms sugauti:

• oro sluoksnis tarp kūno ir spinduliuotės šaltinio – pakanka pasitraukti 15-20 cm;
• dirbtinė kliūtis apsauginio kostiumo, guminių pirštinių ir izoliacinių akinių pavidalu.

Tačiau kadangi pagrindinis pavojus yra vidinis švitinimas, reikia vengti α dalelių patekimo į kvėpavimo sistemą ir virškinimo traktą. Norint izoliuoti kvėpavimo sistemą, pakanka naudoti respiratorių.

Plutonio ir americio izotopai kelia didelį pavojų vidiniam α-švitinimui, nes turi didelį α-aktyvumą. Kad išvengtumėte α-dalelių poveikio, neturėtumėte vartoti vandens ir maisto, užteršto sunkiųjų elementų izotopais.

Kad radioaktyviosios dulkės nepatektų į kvėpavimo takus, patalpos kasdien valomos šlapiu būdu, o visi paviršiai – durys, langai, grindys, sienos – kartą per mėnesį nuplaunami muiluotu vandeniu. Vandeniui valyti nuo radioaktyviųjų medžiagų, turinčių α aktyvumą, naudojami šie metodai:

• nanofiltravimas;
• jonų mainai;
• atvirkštinis osmosas.

α-dalelių šaltinis yra radono dujos, dėl geologinių lūžių išsiskiriančios į orą, vandenį ir iš statybinių medžiagų, kuriose yra radioaktyvaus urano-radžio šeimos. Radonas yra kenksmingas įkvėpus dujų. Skilimo produktai sukelia plaučių audinio mikronudegimus ir sukelia vėžį.

Norint apsisaugoti nuo radono poveikio, būtina stebėti jo kiekį patalpose. Tam naudojami specialūs matavimo prietaisai. Jei viršijamas leistinas lygis, naudojami šie apsaugos būdai:

• gyvenamųjų patalpų vėdinimas;
• rūsio izoliacija plastikiniais lakštais;
• vėdinimo įranga, kuri pašalina radoną lauke.

Veiksmingiausias būdas apsaugoti gyvenamąsias zonas nuo radono prasiskverbimo yra rūsių apšiltinimas ir dujų pašalinimas iš jų naudojant teigiamo slėgio vėdinimo sistemą. Norint išvalyti vandenį nuo jame ištirpusio radono, užtenka jį užvirti.

Cheminiai apsaugos metodai

Žmogaus kūnas yra ¾ vandens. Dėl α-dalelių poveikio biologiniams skysčiams vyksta vandens skilimo (radiolizės) procesas ir susidaro laisvieji radikalai.

Neigiami radikalai aktyviai įsitraukia į biochemines reakcijas, sutrikdydami biosintezės ir energijos mainų procesus, sunaikindami ląstelių organelius, iš kurių į citoplazmą išsiskiria proteolitiniai fermentai. Šiuos procesus sukelia fermentų, turinčių SH (sulfhidrilo) grupę, deaktyvavimas.

ViduryjeXXamžiuje mokslininkai pradėjo kurti vaistus, apsaugančius organizmą nuo radiacijos. Kai kurie aminotioliai, pavyzdžiui, cistaminas ir cisteaminas, pasirodė esąs veiksmingiausi. Jie turi ryškų antihemolizinį aktyvumą ir iš tikrųjų yra šaltinisSH-grupuoja ir atlieka reduktorių vaidmenį oksidaciniuose procesuose, suriša laisvuosius radikalus, neutralizuoja sužadintas molekules, susidarančias organizmo audiniuose veikiant α-spinduliavimui, suteikia stabilumo kai kuriems fermentams.

Anksčiau antiradiacinėje pirmosios pagalbos vaistinėlėje buvo radioprotektorių preparatas Cysaminas. Dabar jį pakeitė efektyvesnis B-190 (Indralin). Vaistas yra mažiau toksiškas ir veikia 1 valandą.

Pakartotinis vaisto vartojimas galimas praėjus 1 valandai po pirmojo vartojimo. Naftizinas, gaminamas 0,1% tirpalo, skirto injekcijai į raumenis, pavidalu, taip pat turi radioprotekcinių savybių.

Produktai, turintys radioprotekcinių savybių

Kai kurie produktai turi radioapsauginį poveikį. Vartojant maisto produktus, kuriuose yra vitaminų C ir B grupės, seleno, sumažės radioaktyviųjų jonų prasiskverbimas į sisteminę kraujotaką ir jų kaupimasis organuose.

Šiose medžiagose yra:

• Riešutai;
• kviečiai ir kvietinių miltų produktai;
• ridikėliai;
• jūros kopūstai.

Kai kurie vaistiniai augalai taip pat apsaugo nuo α-švitinimo:

• ženšenis;
• vilioti;
• Leuzea;
• Eleuterokokas;
• plaučių žolė.

Norint iš dalies pašalinti radioaktyvius izotopus iš virškinimo trakto, naudojami enterosorbentai - aktyvuota anglis, Smecta, Enterosgel, Polysorb MP, Polyphepan ir Liferan.

Asmuo negali pajusti spinduliuotės, naudojamas Geigerio skaitiklis α spinduliuotei aptikti.α-radioaktyvių elementų pusinės eliminacijos laikas svyruoja nuo kelių milisekundžių iki kelių milijardų metų, todėl apsauga nuo laiko šiuo atveju mažai tikėtina.

Šiuo metu nėra veiksmingų apsaugos nuo vidinės α spinduliuotės metodų, išskyrus barjerinę apsaugą ir infekcijos rizikos pašalinimą per maistą ar vandenį. Tačiau mokslininkai ir toliau dirba kurdami veiksmingas apsaugos priemones.

>> Alfa, beta ir gama spinduliuotė

§ 99 ALFA, BETA IR GAMA SPINDULIACIJOS

Po radioaktyviųjų elementų atradimo buvo pradėti tyrinėti jų spinduliuotės fizinė prigimtis. Be Becquerel ir Curies, Rutherfordas ėmėsi šios užduoties.

Klasikinis eksperimentas, leidžiantis aptikti sudėtingą radioaktyviosios spinduliuotės sudėtį, buvo toks. Radžio preparatas buvo patalpintas siauro kanalo apačioje švino gabale. Priešais kanalą buvo fotografinė plokštelė. Iš kanalo sklindančią spinduliuotę veikė stiprus magnetinis laukas, kurio indukcijos linijos buvo statmenos pluoštui (13.6 pav.). Visa instaliacija buvo patalpinta į vakuumą.

Nesant magnetinio lauko, fotografinėje plokštelėje buvo aptikta viena tamsi dėmė, kuri buvo sukurta tiksliai priešais kanalą. Magnetiniame lauke spindulys suskyla į tris pluoštus. Du pirminio srauto komponentai buvo nukreipti priešingomis kryptimis. Tai parodė, kad šie spinduliai turėjo priešingų ženklų elektrinius krūvius. Šiuo atveju neigiamą spinduliuotės komponentą magnetinis laukas nukreipė daug stipriau nei teigiamą. Trečiojo komponento magnetinis laukas visiškai neatkreipė. Teigiamo krūvio komponentas vadinamas alfa spinduliais, neigiamo krūvio komponentas – beta spinduliais, o neutralus – gama spinduliais (-spinduliais, -spinduliais, -spinduliais).

Šios trys spinduliuotės rūšys labai skiriasi prasiskverbimo gebėjimu, ty tuo, kaip intensyviai jas sugeria įvairios medžiagos. -spinduliai turi mažiausiai prasiskverbimo gebą. Maždaug 0,1 mm storio popieriaus sluoksnis jiems jau yra nepermatomas. Jei švino plokštelėje esančią skylę uždengsite popieriumi, fotografijos plokštelėje nebus rasta dėmės, atitinkančios -spinduliavimą.

Daug mažiau sugeriama praeinant pro materiją – spindulius. Aliuminio plokštė juos visiškai sustabdo tik kelių milimetrų storio. .-spinduliai turi didžiausią prasiskverbimo gebą.

-Spindulių sugerties intensyvumas didėja didėjant sugeriančios medžiagos atominiam skaičiui. Bet 1 cm storio švino sluoksnis jiems nėra neįveikiama kliūtis. Kai β spinduliai praeina per tokį švino sluoksnį, jų intensyvumas susilpnėja tik per pusę. Fizinė -, - ir - spindulių prigimtis akivaizdžiai skiriasi.

Gama spinduliai. Savo savybėmis -spinduliai labai panašūs į rentgeno spindulius, tačiau jų prasiskverbimo galia yra daug didesnė nei rentgeno spindulių. Tai rodo, kad spinduliai buvo elektromagnetinės bangos. Visos abejonės dėl to išnyko, kai buvo atrasta β spindulių difrakcija ant kristalų ir išmatuotas jų bangos ilgis. Jis pasirodė labai mažas - nuo 10 -8 iki 10 -11 cm.

Elektromagnetinių bangų skalėje -spinduliai tiesiogiai seka rentgeno spindulius. Y spindulių sklidimo greitis yra toks pat kaip ir visų elektromagnetinių bangų – apie 300 000 km/s.

Beta spinduliai. Nuo pat pradžių - ir - spinduliai buvo laikomi įkrautų dalelių srautais. Lengviausia buvo eksperimentuoti su -spinduliais, nes jie yra stipriau nukreipiami tiek magnetiniame, tiek elektriniame laukuose.

Pagrindinė eksperimento dalyvių užduotis buvo nustatyti dalelių krūvį ir masę. Tiriant -dalelių deformaciją elektriniuose ir magnetiniuose laukuose, buvo nustatyta, kad jos yra ne kas kita, kaip elektronai, judantys labai artimu šviesos greičiui. Svarbu, kad bet kurio radioaktyvaus elemento skleidžiamų -dalelių greičiai nebūtų vienodi. Yra dalelių, kurių greitis labai skiriasi. Tai veda prie dalelių pluošto išsiplėtimo magnetiniame lauke (žr. 13.6 pav.).

Alfa dalelės. Sunkiau buvo išsiaiškinti dalelių prigimtį, nes jas ne taip stipriai nukreipia magnetiniai ir elektriniai laukai. Rutherfordui pagaliau pavyko išspręsti šią problemą. Jis išmatavo dalelės krūvio q ir masės m santykį pagal jos deformaciją magnetiniame lauke. Paaiškėjo, kad jis yra maždaug 2 kartus mažesnis nei protono - vandenilio atomo branduolio. Protono krūvis lygus elementariajam, o jo masė labai artima atominės masės vienetui 1. Vadinasi, y dalelės masė lygi dviem atominės masės vienetams vienam elementiniam krūviui.

Tačiau dalelės krūvis ir jos masė vis dėlto liko nežinomi. Reikėjo išmatuoti arba krūvį, arba dalelės masę. Atsiradus Geigerio skaitikliui, tapo įmanoma lengviau ir tiksliau išmatuoti įkrovą. Pro labai ploną langelį dalelės gali prasiskverbti į prekystalį ir būti užregistruotos.

Rutherfordas dalelių kelyje įdėjo Geigerio skaitiklį, kuris matavo radioaktyvaus vaisto išskiriamų dalelių skaičių per tam tikrą laiką. Tada jis pakeitė skaitiklį metaliniu cilindru, prijungtu prie jautraus elektrometro (13.7 pav.). Naudodamas elektrometrą, Rutherfordas išmatavo krūvį – daleles, kurias per tą patį laiką išskiria cilindro viduje esantis šaltinis (daugelio medžiagų radioaktyvumas laikui bėgant beveik nekinta). Žinodamas bendrą -dalelių krūvį ir jų skaičių, Gezerfodas nustatė šių dydžių santykį, t.y. vienos -dalelės krūvį. Šis krūvis pasirodė lygus dviems elementariems.

Taigi jis nustatė, kad y dalelė turi po du atominės masės vienetus kiekvienam iš dviejų elementarių krūvių. Todėl dviem elementariems krūviams tenka keturi atominės masės vienetai. Helio branduolio krūvis yra toks pat ir santykinė atominė masė. Iš to išplaukia, kad dalelė yra helio atomo branduolys.

Neapsikentęs pasiektu rezultatu, Rutherfordas tiesioginiais eksperimentais įrodė, kad radioaktyvaus skilimo metu susidaro helis. Kelias dienas rinkdamas daleles specialiame konteineryje, jis, pasitelkęs spektrinę analizę, įsitikino, kad inde kaupiasi helis (kiekviena dalelė sugavo po du elektronus ir virto helio atomu).

1 atominės masės vienetas (a.s.m.) rapija 1/12 anglies atomo masės; 1 a. e.m 1,66057 10 -27 kg.

Radioaktyvaus skilimo metu susidaro -spinduliai (helio atomo branduoliai), -spinduliai (elektronai) ir -spinduliai (trumpųjų bangų elektromagnetinė spinduliuotė).

Kodėl sužinoti -spindulių prigimtį buvo daug sunkiau nei -spindulių atveju?

Myakishev G. Ya., fizika. 11 klasė: mokomoji. bendrajam lavinimui institucijos: pagrindinės ir profilio. lygiai / G. Ya Myakishev, B. V. Bukhovtsev, V. M. Charugin; Redaguota V. I. Nikolajeva, N. A. Parfentieva. - 17 leidimas, pataisytas. ir papildomas - M.: Išsilavinimas, 2008. - 399 p.: iliustr.

Fizikos pamokų planavimas internetu, užduotys ir atsakymai pagal pažymius, fizikos namų darbai 11 klasei parsisiųsti

Pamokos turinys pamokų užrašai remiančios kadrinės pamokos pristatymo pagreitinimo metodus interaktyvios technologijos Praktika užduotys ir pratimai savikontrolės seminarai, mokymai, atvejai, užduotys namų darbai diskusija klausimai retoriniai mokinių klausimai Iliustracijos garso, vaizdo klipai ir multimedija nuotraukos, paveikslėliai, grafika, lentelės, diagramos, humoras, anekdotai, anekdotai, komiksai, palyginimai, posakiai, kryžiažodžiai, citatos Priedai tezės straipsniai gudrybės smalsiems lopšiai vadovėliai pagrindinis ir papildomas terminų žodynas kita Vadovėlių ir pamokų tobulinimasklaidų taisymas vadovėlyje vadovėlio fragmento atnaujinimas, naujovių elementai pamokoje, pasenusių žinių keitimas naujomis Tik mokytojams tobulos pamokos kalendorinis planas metams; Integruotos pamokos