Аренда элитных квартир посуточно в харькове posutochno.kh.ua.

Свойства радиоактивных излучений

Как было указано выше, при альфа-распаде испускаются положительно заряженные ядра гелия — альфа-частицы. Энергия этих частиц для различных радиоактивных элементов различна и находится в пределах 2—9 Мэв.

По мере продвижения в веществе альфа-частицы сталкиваются с атомами, выбивая при этом электроны атомов этого вещества. В результате такого столкновения образуется пара ионов, т. е. атомов, несущих положительный или отрицательный заряд. Иначе говоря, альфа-излучение обладает ионизирующей способностью среды, в которой происходит пробег альфа-частиц.

В воздухе на пути в 1 см альфа-частицы в среднем образуют 30 000 пар ионов. Длина пробега альфа-частиц в воздухе не превышает нескольких сантиметров, в жидких и твердых телах намного меньше. Пробег, например, в металле даже меньше 0,01 мм. Одеждой человека альфа-частицы поглощаются полностью, даже лист бумаги является для них преградой.

Несмотря на незначительную проникающую способность альфа-частиц, этот вид излучения является очень опасным для живого организма.

Попадая в организм через органы дыхания или с пищей, радиоактивное вещество, излучающее альфа-частицы, вызывает поражение тканей. Так, например, радий (и некоторые другие радиоактивные вещества) даже в ничтожных дозах являются сильным ядом. Следует напомнить, что миллионная доля грамма радия ежесекундно испускает около 40 000 альфа-частиц.

При атомном взрыве источником альфа-лучей является невзорвавшаяся часть атомного заряда (уран-235, плутоний-239).

При бета-распаде поток бета-частиц, проходя через среду, в которой находится источник излучения, взаимодействует с атомами вещества среды. Результатом этого взаимодействия, так же как и при прохождении альфа-частиц, является ионизация атомов. Однако бета-частицы обладают значительно меньшей ионизирующей способностью, чем альфа-частицы, так как имеют ничтожно малую массу по сравнению с альфа-частицами.

Расстояние, на котором бета-частицы целиком поглощаются слоем вещества, называется максимальным пробегом бета-частиц. Максимальный пробег бета-частиц зависит от их энергии и плотности той среды, в которой происходит пробег.

Бета-частицы имеют значительно большую проникающую способность, чем альфа-частицы, но они могут быть задержаны подошвой сапог, оконными стеклами и любыми металлическими пластинами толщиной в несколько миллиметров. В живых тканях максимальный пробег бета-частиц не превышает 1,5 см. Основная часть радиоактивных продуктов, образующихся при атомном взрыве, также является бета-активной.

Гамма-лучи представляют собой кванты энергии, испускаемые ядрами атомов. Этот вид излучения обладает наибольшей проникающей способностью, ионизирующая способность гамма-квантов в сотни раз меньше, чем у бета-частиц. В воздухе на пути в 1 см образуется лишь несколько пар ионов.

Проникающая способность гамма-лучей значительно больше, чем бета — и альфа-лучей. В воздухе гамма-лучи могут пройти несколько сот метров.

При атомном взрыве возникают мощные потоки гамма-излучений, которые являются одним из поражающих факторов атомного оружия. Кроме гамма-излучений, при атомном взрыве образуются также потоки нейтронов. Вместе с гамма-излучением они имеют общее название проникающей радиации.

Перечисленные выше излучения вызывают поражение людей, степень которого зависит от дозы излучений, полученной организмом. Единица дозы гамма-излучения в воздухе получила название «рентген».

Доза в 1 рентген соответствует поглощенной энергии, равной 0,114 эрга. При дозе в 1 рентген величина поглощенной энергии в одном грамме ткани живого организма равна 97 эргам. Мощность дозы излучения измеряется в рентгенах в час (р/час).

Для более ясного представления о рентгене как единице дозы можно привести следующие примеры. В среднем доза внешнего облучения человека, которое создается космическими лучами, составляет около 0,09 рентгена в год.

Суммарная доза внутреннего облучения, создаваемая радиоактивными изотопами калия-40 и углерода-14, составляет примерно 0,02 рентгена в год. Кроме этого, около 0,04 рентгена в год организм человека получает от радиоактивности радия, попадающего в организм с водой или пищей и откладывающегося, главным образом, в костных тканях.

Доза, создаваемая при рентгеноскопии грудной клетки во время медосмотров, составляет около 0,05 рентгена за один снимок.

Приведенные выше дозы являются практически безопасными для здоровья человека. Даже доза до 50 рентгенов при облучении продолжительностью в несколько часов считается допустимой. При этой дозе в организме человека не образуется вредных последствий.

Однако при однократном облучении дозами в пределах 100—150 рентгенов у части людей могут появиться начальные признаки лучевой болезни — головокружение, тошнота (иногда рвота), общая слабость, изменение состава крови (падение лейкоцитов). Эти признаки через 1—2 недели исчезают и человек выздоравливает.

При однократном облучении дозами 150—200 рентгенов у части людей в первый же день могут появиться признаки лучевой болезни сроком до 3 недель. Возможны отдельные случаи смерти (до 5% от общего числа облученных). При дозах 200—400 рентгенов лучевая болезнь протекает более тяжело в течение 3—4 месяцев. Возможно до 30% смертельных исходов. После облучения дозами 700 рентгенов погибают все облученные.

Необходимо отметить, что степень поражения организма во многом зависит от времени, в течение которого происходило облучение. Например, Доза в 100 рентгенов, полученная на протяжении 10 дней равными частями, не вызывает заметных последствий.

Несмотря на это для людей, длительное время подвергающихся облучению (рентгенологи, работающие с изотопами, рабочие атомной промышленности и т. д.), допустимой дозой считается не более 0,3 рентгена в неделю, что составляет около 15 рентгенов в год, или 1-50 рентгенов за 10 лет. В настоящее время эти нормы пересматриваются, так как многие считают, что облучение любыми дозами, в том числе и очень малыми, для организма в конечном счете не проходит бесследно.

Не все части тела одинаково чувствительны к воздействию ионизирующего облучения. Например, ноги, руки, голова, верхняя часть туловища допускают облучение значительно большими дозами, чем приведенные выше, тогда как другие органы, особенно железы внутренней секреции и кровотворные органы, являются более чувствительными к излучениям.