 -------------------------------------

Альфа-распад, как правило, происходит в тяжёлых ядрах с массовым числом А ≥ 140






в результате α-распада атом смещается на 2 клетки к началу таблицы Менделеева (то есть заряд ядра Z уменьшается на 2), массовое число дочернего ядра уменьшается на 4 Пробег «α»-частиц в веществе мал, в воздухе достигает 11 см, а в биологической ткани–0,1мм, α – частицы полностью поглощаются слоем алюминия 0,1мм.

• бета-излучения – поток отрицательно заряженных частиц (электронов) или положительно заряженных частиц (позитронов),

Этот процесс обусловлен самопроизвольным превращением одного из нуклонов ядра в нуклон другого рода, а именно: превращением либо нейтрона (n) в протон (p), либо протона в нейтрон -В первом случае из ядра вылетает электрон (е-) — происходит так называемый β-минус-распад. Во втором случае из ядра вылетает позитрон (е+) — происходит β-плюс-распад



При β-минус-распаде число протонов (Z) в ядре увеличивается на единицу, а число нейтронов уменьшается на единицу. Массовое число ядра А, равное общему числу нуклонов в ядре, не меняется, и ядро продукт представляет собой изобар исходного ядра, стоящий от него по соседству справа в периодической системе элементов.

Наоборот, при β+-распаде число протонов уменьшается на единицу, а число нейтронов увеличивается на единицу и образуется изобар, стоящий по соседству слева от исходного ядра

Пробег их в воздухе достигает 10м, в биологической ткани – 10–12 мм и полностью поглощаются 6 мм листом из алюминиевого сплава или слоем свинца толщиной 1 мм

Нейтронное излучение- представляет собой поток ядерных частиц, не имеющих электрического заряда. Нейтроны образуются при ядерных реакциях (цепной реакции деления ядер тяжелых радиоактивных элементов, при реакциях синтеза более тяжелых элементов из ядер водорода).

Нейтронное излучение чрезвычайно опасно вследствие своей высокой проникающей способности (пробег в воздухе может достигать несколько тысяч метров). Кроме того нейтроны могут вызвать наведенную радиоактивность (в том числе и в живых организмах), превращая атомы стабильных элементов в их радиоактивные изотопы. Для защиты от нейтронов используют экраны из бериллия, графита и материалов, содержащих водород (парафин и вода). От комбинированного действия нейтронов и гамма-излучений на практике применяются экраны из тяжелых и легких материалов (свинец-вода, свинец-полиэтилен, железо-вода и др. пары комбинаций)

---

Закон радиоактивного распада:

Радиоактивность – это самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие с выделением энергии и изменением атомного номера и массового числа, процесс превращения сопровождается испусканием различным частиц. (изменено)

Все элементы с атомным номером больше, чем у висмута Bi (83) обладают естественной радиоактивностью и являются продуктами распада

Закон радиоактивного распада--За одинаковые промежутки времени распадается одна и та же доля радиоактивных атомов.

Распад отдельных атомов радиоактивного материала происходит достаточно не регулярно по времени, но средняя скорость его за определенный период времени подчиняется статистической закономерности



Период полураспада Т определяется временем, в течении которого активность радионуклидов уменьшится в два раза по сравнению с первоначальной . Период полураспада Т связан с постоянной распада «Λ» соотношением Т=0,693/ ƛ



Активность любого радионуклида определяется отношением dN спонтанных ядерных переходов из одного состояния в другое в данном количестве, за интервал времени dt, к этому интервалу (Активность – число ядерных превращений (распадов ядра) в единицу времени)


5.ЭЛЕКТОМАГНИТНОЕ ИИ


Фотонным ионизирующим излучением - называют электромагнитное косвенное ионизирующее излучение. Электромагнитное излучение состоит из дискретных порций энергии, которые называются квантами. Энергия электромагнитного излучения может изменяться с шагом не менее, чем энергия одного фотон

К фотонному ИИ относятся

---

:

-гамма-излучение,

- рентгеновское излучение (характеристическое излучение, тормозное излучение,)

Фотон – это квант (порция) энергии электромагнитного излучения

Согласно современным научным представлениям описание взаимодействия незаряженных частиц (фотонов излучения) с веществом носит дуальный (двойственный), иногда они действуют как частицы, а иногда как электромагнитная волна (теория Планка)

Корпускулярной теорией хорошо объясняются явления взаимодействия электромагнитного излучения с веществом: поглощение, излучение, фотоэффект, световое давление. Корпускулярные свойства фотона описываются его массой т=Е/с2 и импульсом р=Е/с, то есть в момент уменьшения энергии частица получает массу.

Волновые свойства фотона характеризуются частотой «ν» и длиной волны «λ».

Все фотоны имеют одинаковую скорость, не имеют электрического заряда и магнитного момента

Энергия фотона Е заключена в электромагнитном волновом пакете или кванте и пропорциональна его частоте v E= hv, С уменьшением длины волны λ увеличивается энергия Е излучения. В связи с этим над волновыми свойствами начинают преобладать корпускулярные свойства частиц и проникающая способность излучения увеличивается

Процессы, которые могут привести к испусканию фотонного излучения, можно разделить на четыре группы:

1группа-Тормозное излучение – излучение, возникающее при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц с непрерывным энергетическим спектром. Оно возникает в результате «постепенного» торможения в материале анода электронов разных энергий, испускаемых катодом.

2группа-Изменение энергетического состояния электронов атома. Это происходит при переходе электронов с одной оболочки на другую, близкую к ядру, что приводит к выходу из атома фотонов характеристического излучения


Когда электрон, с помощью какого либо процесса, удаляется из атома, то атом оказывается в неустойчивом состоянии и электрон с другой электронной оболочки, следующей от атома, стремится занять вакантное место. Разность энергий электронов на соседних оболочках при переходе с одного слоя на другой, ближе к ядру, выходит в виде волнового пакета электромагнитных волн (фотонов)

---

Рентгеновским излучением называют излучение, состоящее из тормозного и характеристического излучения.

--------------------------------------------------

1 - характеристическое излучение; (спектр)

2 - тормозное излучение (спектр)

экз?-- тормозное ИИ от характеристического ИИ отличается фильтрацию тормозного рентгеновского излучения
3 группа-Переходы между энергетическими уровнями в атомных ядрах. Ядро обладает определенным набором квантовых энергетических уровней. При переходе с одного уровня на другой происходит выделение энергии в виде фотонного излучения Источниками таких фотонов являются, например Со-60 и Сs-137

4 группа-Аннигиляция (от латинского annihilatio - уничтожение, исчезновение) это, превращение частицы и соответствующей ей античастицы в гамма излучение или другие частицы.

Взаимодействие рентгеновского и γ-излучения с веществом

При прохождении рентгеновского и γ-излучений через вещество их интенсивность убывает не только за счет ослабления, или полного поглощения, но и за счет рассеяние излучения в материале объекта. Этот процесс взаимодействия излучения с веществом сложен и состоит из более чем десятка элементарных процессов взаимодействия. Однако для квантов с энергией 0,01…10 МэВ характерны три основные из них



Фотоэффект

В результате фотоэлектрического взаимодействия с атомом вещества квант исчезает, передавая свою энергию электрону. Вследствие этого последний покидает оболочку и вылетает из атома с энергией, равной разности энергии кванта и энергии связи электрона в атоме. Фотоэффект особенно заметен в тяжелых веществах при облучении их излучением малых энергий

 Комптон-эффект (упругое рассеивание)

В результате комптоновского рассеивания квант и электрон атома при взаимодействии отклоняются, а энергия кванта изменяется. Процесс может повторяется многократно, пока рассеянный квант не поглотится в атоме фотоэффектом

---

 Эффект образования пар

заключается в поглощении атомом фотона с энергией более 1,02 МэВ и преобразования этого фотона в электрическом поле ядра в пару частиц - электрон и его анти частицу-позитрон с энергией более 0,51 МэВ у каждого.
 В результате этих видов взаимодействия интенсивность излучения или мощность экспозиционной дозы (МЭД) излучения, прошедшего через поглотитель, уменьшается

 -----------------------

 Линейный коэффициент ослабления μ (см^-1). Этот коэффициент представляет собой сумму линейных коэффициентов взаимодействия, определяемых фотоэффектом, комптоновским рассеянием и процессом образования па

 ---------------------------------------------





 Таким образом, μ характеризует относительное уменьшение интенсивности излучения после прохождения им поглотителя толщиной 1 см. Линейный коэффициент ослабления μ зависит от энергии излучения Е, порядкового номера Z и плотности ρ облучаемого материала

 Уменьшение линейного коэффициента ослабления способствует увеличению проникающей способности радиационных излучений.

 -----------------------------------------------------------------------

 Слой половинного ослабления∆1/2: представляет собой слой облучаемого материала, при прохождении которого интенсивность излучения ослабляется в 2 раза

 ∆1/2=0,693/ μ

 ----------------------------





 При толщине просвечиваемого материала, равного двум толщинам половинного ослабления мощность экспозиционной дозы уменьшается в 4 раза, при трехкратной толщине половинного ослабления – в 8 раз, то есть излучение ослабляется в квадратичной зависимости

 -------------------------

 кратность ослабления =2^N где N --количиство слоев половинного ослабления

 ----------------------------------------------



6.Единицы измерения ионизирующих излучений



АКТИВНОСТЬ

При работе с радиоактивными веществами существенным параметром является не их весовое количество, а число испускаемых частиц, или пропорциональная величина – число распадающихся ядер. Поэтому для количественной характеристики радиоактивных веществ введено понятие «активность». Активность радиоактивного изотопа определяется числом атомов, распадающихся в единицу времени

---

Смотрите также файлы

• Факультативті мазмны.docx

• Отчетный период.doc

• Задача 1 Определите себестоимость булочки Лакомка (1т и одной булочки весом 0,2 кг), отпускную и розничную цену.docx

• Сравнительный анализ произведений киноискусства Война и мир (1956) Кинга Видора и Война и мир (1965) Сергея Бондарчука.docx

• Управление торговосбытовой деятельностью в сфере оптовой торговли.docx