Визначення в радіології
З тих часів, коли стався вибух першої атомної бомби, багато понять з радіології зазнали змін. Замість фрази «атомний котел» прийнято говорити «атомний реактор». Замість словосполучення «радіоактивні промені» користуються виразом «іонізуючі випромінювання». Словосполучення «радіоактивний ізотоп» замінено на «радіонуклід».
Довгоіснуючі та короткоіснуючі радіонукліди
Альфа-, бета - і гамма-випромінювання супроводжують процес розпаду атомного ядра. Що таке період напіврозпаду? Ядра радіонуклідів не є стабільними – цим вони і відрізняються від інших стійких ізотопів. У певний момент запускається процес радіоактивного розпаду. Радіонукліди при цьому перетворюються в інші ізотопи, в процесі чого випускаються альфа-, бета - і гамма-промені. Радіонукліди мають різний рівень нестабільності – деякі з них розпадаються протягом сотень мільйонів і навіть мільярдів років. Приміром, усі ізотопи урану, які зустрічаються в природі, є довгоживучими. Є й такі радіонукліди, які розпадаються протягом секунд, днів, місяців. Вони звуться короткоживущими.Викид альфа-, бета - і гамма-часток не супроводжує будь-розпад. Але насправді радіоактивний розпад супроводжується тільки викидом альфа - чи бета-частинок. У деяких випадках цей процес відбувається у супроводі гамма-променів. Чисте гамма-випромінювання в природі не зустрічається. Чим більше швидкість розпаду радіонукліда, тим вище його рівень радіоактивності. Деякі вважають, що в природі існує альфа-, бета-, гамма - і дельта-розпад. Це невірно. Дельта-розпаду не існує.
Одиниці виміру радіоактивності
Однак у чому вимірюється ця величина? Вимірювання радіоактивності дозволяє висловити інтенсивність розпаду в цифрах. Одиниця виміру активності радіонукліда – беккерель. 1 беккерель (Бк) означає, що відбувається 1 розпад за 1 сек. Колись для цих вимірювань використовувалася набагато більш велика одиниця виміру – кюрі (Кі): 1 кюрі = 37 млрд бекерелів. Природно, необхідно зіставляти однакові маси речовини, наприклад, 1 мг урану і 1 мг торію. Активність взятої одиниці маси радіонукліда називається питомою активністю. Чим більше період напіврозпаду, тим менше питома радіоактивність.
Які представляють радіонукліди велику небезпеку?
Це досить провокаційне запитання. З одного боку, більш небезпечними є короткоживучі, адже вони більш активні. Але ж після їх розпаду сама проблема радіації втрачає актуальність, в той час як довгоживучі становлять небезпеку протягом багатьох років.Питому активність радіонуклідів можна порівняти зі зброєю. Яка зброя буде більш небезпечним: те, що робить п'ятдесят пострілів за хвилину, або те, що стріляє один раз в півгодини? На це питання відповісти не можна – все залежить від того, який калібр зброї, що вона заряджена, долетить куля до мети, яким буде ушкодження.
Відмінності між видами випромінювань
Альфа-, гамма - і бета-типи випромінювань можна віднести до «калібру зброї. У цих випромінювань є і спільне, і відмінності. Головне загальна властивість – все з них відносять до небезпечних іонізуючим випромінюванням. Що означає це визначення? Енергія іонізуючих випромінювань володіє надзвичайною потужністю. Потрапляючи в інший атом, вони вибивають з його орбіти електрон. Коли відбувається випущення частинки, змінюється заряд ядра – при цьому утворюється нова речовина.Природа альфа-променів
А загальне між ними полягає в тому, що гамма-, бета - і альфа-випромінювання мають схожу природу. Самими першими були відкриті альфа-промені. Вони утворювалися при розпаді важких металів – урану, торію, радону. Вже після того як відбулося відкриття альфа-променів, була з'ясована їх природа. Вони виявилися летять з величезною швидкістю ядрами гелію. Іншими словами, це важкі «набори» з 2 протони і 2 нейтрони, які мають позитивний заряд. У повітрі альфа-промені проходять зовсім невелику відстань – не більше кількох сантиметрів. Папір або, приміром, епідерміс повністю зупиняють це випромінювання.