Содержание
Альфа / бета-частицы и гамма-лучи являются тремя наиболее распространенными формами излучения, испускаемого нестабильными или радиоактивными изотопами. Все трое были названы физиком из Новой Зеландии по имени Эрнест Резерфорд в начале 20-го века. Все три вида радиоактивности потенциально опасны для здоровья человека, хотя в каждом случае применяются разные соображения.
радиоактивность
Протоны в ядре являются положительно заряженными частицами, поэтому они отталкивают друг друга. Сила, которая преодолевает это отталкивание и удерживает их вместе, называется сильной силой или сильной ядерной силой - силой, которая действует между нейтронами и протонами в ядре, но только на очень коротком расстоянии. Если ядро имеет слишком высокое или слишком низкое отношение нейтронов к протонам, оно обычно будет нестабильным и, следовательно, радиоактивным.
Альфа-частица
Альфа-частица - это просто ядро гелия без каких-либо электронов - двух протонов и двух нейтронов. Он имеет гораздо большую массу, чем бета-частицы, и, следовательно, гораздо более короткий диапазон. Обычно он движется со скоростью около одной десятой скорости света. Когда ядро выбрасывает альфа-частицу, его атомный номер уменьшается на 2, а его масса уменьшается на 4, поэтому теперь это другой элемент. Лист папиросной бумаги или поверхностный слой вашей кожи достаточен, чтобы остановить альфа-частицу, поэтому они обладают относительно небольшой проникающей способностью. Они более опасны, если материал, испускающий альфа-частицы, попал в организм человека, и в этом случае они становятся чрезвычайно опасными.
Бета-частицы
Бета-частица - это электрон. Когда ядро испускает бета-частицу, один из ее нейтронов превращается в протон, поэтому атомное число увеличивается на 1, и теперь это другой элемент. Бета-частицы движутся со скоростью около 90 процентов скорости света и имеют в 100 раз большую проникающую способность, чем альфа-частицы; однако лист алюминия остановит их, и они проникнут в человеческую плоть только на сантиметр.
Гамма излучение
Гамма-лучи являются высокочастотной формой электромагнитного излучения, поэтому они распространяются со скоростью света. Излучение гамма-лучей часто следует за излучением альфа- или бета-частиц; когда ядро выбрасывает альфа- или бета-частицу, оно остается в возбужденном состоянии или в состоянии с более высокой энергией и может перейти в состояние с более низкой энергией, высвободив фотон гамма-излучения. Гамма-лучи обладают гораздо более высокой проникающей способностью, чем альфа- или бета-частицы - настолько, что фактически они могут проникать сквозь здания или тела. Для обеспечения полной защиты обычно необходимы толстые бетонные или свинцовые щиты. Высокочастотные гамма-лучи обладают достаточной энергией для ионизации молекул в вашем теле, что может привести к повреждению важных макромолекул, таких как ДНК внутри ваших клеток.