Іонізуюча радіація
Іонізуюча радіація - потоки електромагнітних хвиль або частинок речовини, що здатні при взаємодії з речовиною утворювати в ній іони. До іонізуючого випромінення відносять альфа-, бета-, гамма-проміння, рентгенівське (пулюєве) проміння.
Зміст |
Загальна характеристика [ред.]
Радіація — випромінювання, випускання променів яким-небудь тілом, наприклад Сонцем (сонячна радіація) чи іншим джерелом. Під радіацією розуміють потоки елементарних частинок і квантів, проходження яких через речовину викликає її іонізацію. Це електрони, позитрони, протони, нейтрони та ін. елементарні частинки, а також атомні ядра і електромагнітне випромінювання гамма-, рентгенівського і оптичного діапазонів.
Іонізуюче випромінювання надходить із радіоактивних матеріалів, рентгенівських трубок, прискорювачів частинок і присутнє у навколишньому середовищі. Це випромінювання невидиме, і його неможливо безпосередньо виявити за допомогою людських відчуттів, тому використовуються такі інструменти як лічильник Гейгера, іонізаційний детектор. (Влітку 2011 року, японська компанія Teijin Chemicals Limited розробила унікальний матеріал, який випромінює світло під дією радіації.) У деяких випадках іонізуюче випромінювання може призвести до вторинної емісії видимого світла при взаємодії з матерією. Іонізуюча радіація має багато практичних застосувань у медицині, наукових дослідженнях, будівництві та інших галузях, проте є небезпечною для здоров'я при неправильному використанні. Вплив радіації призводить до пошкодження живих тканин, внаслідок яких бувають опіки, променева хвороба, смерть при високих дозах і рак, пухлини та генетичні мутації при низьких дозах.
Типи радіації [ред.]
- Альфа-випромінювання — потік альфа-часток, тобто ядер гелію-4. Альфа-частки, що створюються при радіоактивному розпаді.
- Бета-випромінювання — це потік електронів, що виникає при бета-розпаді; для захисту від бета-часток енергією до 1 МЕВ достатньо алюмінієвої пластини завтовшки декілька мм.
- Гамма-випромінювання має набагато більшу проникаючу здатність, оскільки складається з високоенергійних фотонів, що не мають заряду; для захисту ефективні важкі елементи (свинець і так далі).
Проникаюча здатність всіх видів іонізуючого випромінювання залежить від енергії.
В результаті радіоактивного розпаду, ядерного ділення, термоядерного синтезу і при роботі прискорювачів частинок можна отримати різні види іонізуючого випромінювання.
Для того, щоб частинка стала іонізуючою, вона повинна мати достатньо велику енергію, щоб взаємодіяти з атомами опромінюваної матерії. Фотони взаємодіють із зарядженими частинками, тому фотон з досить великою енергією також є іонізуючим. Енергія, при якій фотон стане іонізуючим, зазначена в кінці ультрафіолетового діапазону електромагнітного спектру. Заряджені частинки, - такі, як електрони, позитрони, і альфа-частинки та високочастотні електромагнітні хвилі, - взаємодіють з електронами в атомі або молекулами. А Нейтрони, маючи нульовий електричний заряд, не взаємодіють з електронами електромагнітно, і тому вони не можуть безпосередньо викликати іонізацію цим шляхом. Проте швидкі нейтрони добре взаємодіють із протонами у водні, і це створює протонне випромінювання. Ці протони є іонізуючими, оскільки вони мають заряд і взаємодіють з електронами в речовині. Нейтрони можуть також взаємодіяти з ядром атома, в залежності від ядра і швидкості нейтрона; ці реакції відбуваються як з участю швидких, так і повільних нейтронів, залежно від ситуації. Після таких взаємодій з нейтронами, атомні ядра часто стають радіоактивними, у свою чергу, створюючи іонізуюче випромінювання при розпаді.
Іонізаційна здатність радіації [ред.]
Термін висока іонізуюча здатність відноситься до випромінювань при взаємодії яких з речовиною спостерігається висока щільність утворення іонів уздовж траєкторії.
Альфа-частинки і інші відносно важкі заряджені частинки відносять до випромінювань з високою іонізуючою здатністю.
Бета-частинки викликають меншу іонізацію уздовж траєкторії руху, ніж альфа-частинки, тому їх відносять до випромінювань з середньою іонізаційною здатністю.
Рентгенівське і гамма випромінювання виробляють найменшу кількість іонів у міру руху через поглинач і тому їх відносять до випромінювань з низькою іонізаційної здатністю.
Нейтрони є окремим випадком, тому що вони не викликають безпосередню іонізацію. Проте, продукти їх взаємодії з речовиною можуть володіти високою, середньою або низькою іонізаційною здатністю.
Див. також [ред.]
Література [ред.]
- Мала гірнича енциклопедія: В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. ISBN 966-7804-14-3
Посилання [ред.]
 |
Цю статтю потрібно вікіфікувати, щоб привести її вигляд до стандартів Вікіпедії. (Січень 2011) |
