Enerhiya spectrum ng neutron radiation ng penetrating radiation. Mga uri ng radiation

Ang mga neutron, mga neutral na particle na may unit mass, ay may napakataas na lakas ng pagtagos. Ang mga high energy neutron (mabilis na neutron) ay nakikipag-ugnayan sa nuclei, na nagiging sanhi ng paglabas ng isang proton. Ang mga low energy neutron (thermal neutrons) kapag nakikipag-ugnayan sa nuclei ay bumubuo ng radioactive nuclei na naglalabas (3-particles o rays - Ang epekto ng neutrons sa cellulose ay ang resulta ng mga pangalawang radiation na ito. [...]

Ionizing radiation - electromagnetic (X-ray, beams) at corpuscular] (os-particles, (3-particles, flux of protons at neutrons) radiation, sa isang antas o iba pang tumatagos sa mga buhay na tisyu at nagiging sanhi ng mga pagbabago sa mga ito na nauugnay sa "katok out" mga electron mula sa mga atomo at molekula o ang direkta at hindi direktang paglitaw ng mga ion. Sa mga dosis na lumalampas sa mga natural (natural na background radiation), ang radiation ay nakakapinsala sa mga organismo.[...]

Ang mga neutron sa lugar ng pagsabog ay nakuha ng mga atomo ng nitrogen sa hangin, na lumilikha ng gamma radiation, ang mekanismo ng pagkilos kung saan sa nakapaligid na hangin ay katulad ng pangunahing gamma radiation, iyon ay, nakakatulong ito na mapanatili ang mga electromagnetic field at alon. [...]

Binabago ng neutron radiation ang enerhiya nito bilang resulta ng mga banggaan sa nuclei ng matter. Sa panahon ng inelastic na pakikipag-ugnayan, maaaring lumitaw ang pangalawang radiation, na maaaring magkaroon ng parehong charged particle at y-radiation. Sa nababanat na banggaan, posible ang ionization ng matter. Ang kakayahang tumagos ng mga neutron ay higit na nakadepende sa kanilang enerhiya.[...]

Ang neutron radiation ay isang stream ng mga nuclear particle na walang electrical charge. Ang masa ng isang neutron ay humigit-kumulang 4 na beses na mas mababa kaysa sa masa ng mga particle ng alpha. Depende sa enerhiya, may mga mabagal na neutron (na may enerhiya na mas mababa sa 1 KeV1), mga neutron ng intermediate energies (mula 1 hanggang 500 KeV) at mabilis na mga neutron (mula sa 500 KeV hanggang 20 MeV). Sa mga mabagal na neutron, ang mga thermal neutron na may enerhiya na mas mababa sa 0.2 eV ay nakikilala. Ang mga thermal neutron ay mahalagang nasa isang estado ng thermodynamic equilibrium na may thermal motion ng mga atomo ng medium. Ang pinaka-malamang na bilis ng paggalaw ng naturang mga neutron sa temperatura ng silid ay 2200 m/s. Sa panahon ng inelastic na pakikipag-ugnayan ng mga neutron sa nuclei ng mga atomo sa daluyan, lumilitaw ang pangalawang radiation, na binubuo ng mga sisingilin na particle at gamma quanta (gamma radiation). Sa panahon ng nababanat na pakikipag-ugnayan ng mga neutron sa nuclei, ang ordinaryong ionization ng bagay ay maaaring maobserbahan. Ang kakayahang tumagos ng mga neutron ay nakasalalay sa kanilang enerhiya, ngunit mas mataas ito kaysa sa mga particle ng alpha o beta. Kaya, ang haba ng landas ng mga neutron ng intermediate energies ay humigit-kumulang 15 m sa hangin at 3 cm sa biological tissue, ang mga katulad na tagapagpahiwatig para sa mabilis na mga neutron ay 120 m at 10 cm, ayon sa pagkakabanggit. Kaya, ang neutron radiation ay may mataas na kakayahang tumagos at kumakatawan sa pinakamalaking epekto sa mga tao na panganib mula sa lahat ng uri ng corpuscular radiation. Ang kapangyarihan ng neutron flux ay sinusukat ng neutron flux density (neutrons/cm2 s).[...]

Ang bahagi ng mga neutron sa kabuuang dosis ng radiation sa panahon ng pagtagos ng radiation ay mas mababa kaysa sa dosis ng gamma radiation, ngunit sa pagbaba ng lakas ng nuclear bomb, ito ay tumataas. Ang mga neutron ay nagdudulot ng sapilitan na radiation sa mga metal na bagay at pounds sa lugar ng pagsabog. Ang radius ng apektadong lugar sa pamamagitan ng penetrating radiation ay makabuluhang mas maliit kaysa sa radius ng pinsala sa pamamagitan ng shock wave at isang light pulse.[...]

Ang gamma radiation ay isang stream ng y-quanta, ibig sabihin, ito ay electromagnetic radiation na may napakaikling wavelength; ang y-ray ay tumagos nang malalim sa katawan ng tao at nagdudulot ng malaking panganib sa radiation. Ang neutron radiation ay mayroon ding mahusay na penetrating power.[...]

Ang terminong "high-energy radiation" ay ginagamit sa pagsusuring ito upang tukuyin ang radiation na nakikipag-ugnayan sa isang sangkap sa isang hindi tiyak (chemically) na paraan, ibig sabihin, ang likas na katangian ng pakikipag-ugnayan ay halos independiyente sa kemikal na istraktura ng sangkap. Ang terminong "ionizing radiation" ay madalas ding ginagamit para sa ganitong uri ng radiation. Ang enerhiya ng radiation ng ganitong uri ay kadalasang maraming beses na mas malaki kaysa sa enerhiya ng mga bono ng kemikal. Sa kabaligtaran, ang enerhiya ng ultraviolet o nakikitang liwanag ay karaniwang humigit-kumulang sa parehong pagkakasunud-sunod ng magnitude bilang enerhiya ng isang kemikal na bono. Ang pagsipsip ng ultraviolet at nakikitang liwanag ay nakasalalay sa kemikal na istraktura ng sangkap (seksyon. Ang seksyong ito ay pangunahing naglalarawan sa impluwensya ng x-ray at gamma ray, electron at neutron sa kemikal at pisikal na katangian ng selulusa. [...]

Ang radiation ng photon, pati na rin ang mga neutron at iba pang mga hindi nakakargahang particle ay hindi direktang gumagawa ng ionization, ngunit sa proseso ng pakikipag-ugnayan sa medium ay naglalabas sila ng mga sisingilin na particle (mga electron, proton, atbp.) na may kakayahang mag-ionize ng mga atom at molekula ng medium sa pamamagitan ng na ipinapasa nila. Kaya, ang ionizing radiation na binubuo ng mga uncharged particle (halimbawa, neutrons) o photon, na maaaring lumikha ng direktang ionizing radiation at (o) maging sanhi ng nuclear transformations, ay tinatawag na indirect ionizing radiation.[...]

COSMIC RADIATION. Ang corpuscular radiation ng kumplikadong komposisyon na may mataas na enerhiya at mahusay na kakayahang tumagos, na tumagos sa buong kapal ng atmospera na may intensity na pare-pareho sa paglipas ng panahon. Ang pangunahing enerhiya ng kosmiko, na tumatagos sa atmospera mula sa kalawakan sa napakataas na bilis, ay mga proton, mga particle ng alpha (helium nuclei) at atomic nuclei ng isang bilang ng iba pang mga elemento na may napakataas na enerhiya (109-1016 eV). Sa pamamagitan ng pag-ionize ng mga atomo ng mga atmospheric gas, nagbibigay sila ng pangalawang cosmic energy, na naglalaman ng lahat ng kilalang uri ng elementarya na mga particle (mga electron, meson, proton, neutron, photon, atbp.). Samakatuwid, ang intensity ng cosmic radiation ay mabilis na tumataas sa altitude. Sa antas na 15 km ito ay nagiging 150 beses na mas malaki kaysa sa ibabaw ng lupa, pagkatapos ay bumababa at nananatiling pare-pareho sa matataas na layer ng atmospera (mga 10 particle bawat 1 cm2/ppm). Ang K.I. ay ang pinakamahalagang ionizer ng hangin sa atmospera.[...]

Ang mga dosis ng mabilis na neutron ay 10-20 beses na mas kaunti (ang mga ito ay ipinahayag sa mga yunit ng hinihigop na enerhiya - greys). Pagkatapos malantad sa X-ray at gamma radiation o fast neutrons, maaaring maihasik kaagad ang mga buto.[...]

Ang ionizing radiation ay heterogenous sa kalikasan. Ito ay kumakatawan sa corpuscular radiation (alpha at beta particle, isang flux ng mga proton at neutron) at electromagnetic oscillations (gamma rays). Karaniwang sinasabi (bagaman hindi ito ganap na tumpak) na ang alpha radiation ay ang paglabas mula sa isang nucleus ng mga particle na binubuo ng dalawang proton at dalawang neutron. Ang beta radiation ay ang paglabas ng mga electron. Kapag ang isang nuclide ay hindi naglalabas ng mga particle, ngunit naglalabas ng sinag ng purong enerhiya (gamma quantum), nagsasalita sila ng gamma radiation.[...]

Sa lahat ng uri ng radiation na ginagamit sa activation analysis (mabilis at mabagal na neutron, proton, deuteron, α-particle, hard y-quanta), mabagal (thermal) na neutron ang pinakamalawak na ginagamit.[...]

Ang ionizing radiation ay anumang radiation, maliban sa nakikitang liwanag at ultraviolet radiation, ang pakikipag-ugnayan nito sa isang daluyan ay humahantong sa ionization nito, ibig sabihin, sa pagbuo ng mga singil ng parehong mga palatandaan. Ang lahat ng uri ng ionizing radiation ay conventionally nahahati sa electromagnetic (o wave) at corpuscular (a-, 3-, neutron, proton, meson at iba pang radiation).[...]

IONIZING RADIATION - isang daloy ng mga particle (electrons, positrons, protons, neutrons) at quanta (X-rays at gamma rays) ng electromagnetic radiation, ang pagpasa nito sa pamamagitan ng isang substance ay humahantong sa ionization at excitation ng mga atoms at molecules nito. Ako at. sa mga dosis na lumalampas sa natural ay nakakapinsala sa katawan.[...]

Ang ionizing radiation ay mga X-ray (X-ray), proton at neutron ng cosmic ray, pati na rin ang a-, P- at y-l ray na inilabas ng mga radioactive na elemento ng isotopes (plutonium, 82P, MS, 8H, cobalt-90, atbp. .). Ang radioactive na basura mula sa mga nuclear reactor ay pinagmumulan din ng ionizing radiation.[...]

Upang maprotektahan laban sa y-radiation, ang mga materyales na may mataas na atomic number (halimbawa, lead) ay ginagamit, at mula sa isang neutron flux, ang mga materyales na naglalaman ng hydrogen (tubig, polyethylene, paraffin, goma, atbp.) ay ginagamit. [.. .]

Ang sensitivity ng neutron activation analysis, kahit na walang nakakasagabal na radionuclides, ay isang function ng maraming mga variable na maaaring ipangkat sa tatlong pangunahing grupo. Kasama sa unang pangkat ang mga parameter na nauugnay sa sample na pag-iilaw (neutron flux density, tagal ng irradiation); sa pangalawang pangkat - mga parameter na tumutukoy sa mga kondisyon ng pagsukat (tagal ng paghawak ng sample, kahusayan ng pagpaparehistro ng quanta, tagal ng mga sukat, antas ng nakakasagabal na radiation); sa ikatlong pangkat - nuklear na pisikal na katangian ng mga nagresultang radionuclides (nuclear reaction cross section, kasaganaan ng elemento kung saan nangyayari ang reaksyon, kalahating buhay at dami ng ani ng analytical [...]

Ang mga produkto ng pag-activate ng fission at neutron ay sumasailalim sa radioactive transformations pangunahin sa pamamagitan ng p-decay at, sa ilang mga kaso, ang paglabas ng mga positron at pagkuha ng mga orbital na electron. Ang nuclei ng mabibigat na elemento (Th232, U233, U235, U238, Pu239) ay nabubulok sa pamamagitan ng α-transformations. Ang pagkabulok ng karamihan ng nuclei ay sinamahan ng y-radiation..[...]

Kapag kinakalkula ang proteksyon laban sa radiation ng neutron, dapat tandaan na ang proteksyon ay batay sa pagsipsip ng mga thermal at malamig na neutron, at ang mga mabilis na neutron ay dapat munang pabagalin. Ang mga proteksiyon na katangian ng mga materyales ay natutukoy sa pamamagitan ng kanilang mga kakayahan sa pag-retarding at pagsipsip. Upang pabagalin ang mabilis na mga neutron, ginagamit ang mga materyales na naglalaman ng mga sangkap na naglalaman ng hydrogen (tubig, kongkreto, plastik, atbp.). Upang epektibong sumipsip ng mga thermal neutron, ginagamit ang mga materyales na may malaking capture cross section (boron steel, boron graphite, cadmium-lead alloy).[...]

Ang enerhiya ng ionizing radiation ay sapat upang maging sanhi ng pagkasira ng atomic at molecular bond sa isang buhay na cell, na kadalasang humahantong sa pagkamatay nito. Kung mas matindi ang proseso ng ionization sa buhay na tissue, mas malaki ang biological na epekto ng radiation na ito sa isang buhay na organismo. Bilang resulta ng mga kumplikadong proseso ng biophysical na nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng ionizing radiation, ang iba't ibang uri ng mga radical ay nabuo sa katawan, na, sa turn, ay maaaring bumuo ng iba't ibang mga compound na hindi katangian ng malusog na tisyu. Bilang karagdagan, ang paghahati ng mga molekula ng tubig sa hydrogen at isang hydroxyl group, na dulot ng ionizing effect ng radioactivity, ay humahantong sa isang bilang ng mga kaguluhan sa mga proseso ng biochemical. Sa ilalim ng impluwensya ng ionizing radiation sa katawan, maaaring mangyari ang pagsugpo sa mga function ng hematopoietic organs, pagsugpo sa immune system at gonads, gastrointestinal disorder, metabolic disorder, carcinogenic reactions, atbp. Kapag isinasaalang-alang ang biological effects ng radioactivity, a ang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng panlabas at panloob na pagkakalantad. Ang panlabas na pag-iilaw ay ang kaso kapag ang pinagmulan ng radiation ay matatagpuan sa labas ng katawan at ang mga produkto ng radyaktibidad ay hindi pumapasok sa katawan. Sa kasong ito, ang pinaka-mapanganib ay /?-, y-, X-ray at neutron irradiation. Ang kasong ito ay natanto sa pagsasanay kapag nagtatrabaho sa mga instalasyon na may X-ray at y-radiation, na may mga radioactive substance na selyadong sa mga ampoules, atbp.[...]

Ang ilang iba pang mga uri ng radiation ay mayroon ding hindi bababa sa hindi direktang interes sa ecologist. Ang mga neutron ay malalaki at hindi nakakargahang mga particle na hindi mismo nagiging sanhi ng ionization, ngunit sa pamamagitan ng pag-knock ng mga atom mula sa kanilang mga matatag na estado ay lumilikha ng sapilitan na radyaktibidad sa mga non-radioactive na materyales o mga tisyu na dinadaanan nila. Sa parehong dami ng hinihigop na enerhiya, ang "mabilis" na mga neutron ay nagdudulot ng 10 beses, at ang "mabagal" na mga neutron ay 5 beses na mas malaki ang pinsala kaysa sa Gamma ray. Ang neutron radiation ay maaaring makatagpo malapit sa mga reactor at sa mga nuclear explosion site, ngunit, tulad ng nakasaad sa itaas, sila ay may malaking papel sa pagbuo ng mga radioactive substance, na kung saan ay malawak na ipinamamahagi sa kalikasan. Ang X-ray ay electromagnetic radiation na halos kapareho ng gamma rays, ngunit ginawa sa mga panlabas na shell ng mga electron sa halip na sa nucleus ng isang atom at hindi inilalabas ng mga radioactive substance na nakakalat sa kapaligiran. Dahil ang mga epekto ng X-ray at gamma ray ay pareho at dahil ang X-ray ay madaling makuha gamit ang isang espesyal na pag-install, ang mga ito ay maginhawang gamitin sa pang-eksperimentong pag-aaral ng mga indibidwal, populasyon, at kahit na maliliit na ecosystem. Ang mga cosmic ray ay radiation na dumarating sa atin mula sa kalawakan at binubuo ng mga corpuscular at electromagnetic na bahagi. Ang intensity ng cosmic rays sa biosphere ay mababa, ngunit kinakatawan nila ang pangunahing panganib sa paglalakbay sa kalawakan (Kabanata 20). Ang mga cosmic ray at ionizing radiation na ibinubuga ng mga natural na radioactive substance na nasa tubig at lupa ay bumubuo ng tinatawag na background radiation, kung saan ang umiiral na biota ay iniangkop. Posible na ang daloy ng gene sa biota ay napanatili sa pamamagitan ng pagkakaroon ng background radiation na ito. Sa iba't ibang bahagi ng biosphere, ang natural na background ay nag-iiba tatlo hanggang apat na beses. Sa kabanatang ito, higit na tututukan natin ang artipisyal na radyaktibidad na idinaragdag sa background.[...]

Ang spectrum ng enerhiya ng mga fission neutron ay halos tuloy-tuloy at umaabot mula sa thermal energies hanggang sa mga energies na humigit-kumulang 25 MeV, na may average na enerhiya na 1-2 MeV at isang pinaka-malamang na enerhiya na 0.72 MeV. Sa kasong ito, ang bahagi ng mga neutron na may enerhiya na higit sa 0.1 MeV (intermediate at fast neutrons) ay humigit-kumulang 99%. Upang mapanatili ang chain reaction, ang mga neutron ay pinabagal sa mga espesyal na aparato - mga moderator, kung saan sila ay pumapasok sa thermal equilibrium na may kapaligiran at makipag-ugnayan muli sa nuclear fuel. Ang ratio ng mga flux ng fast fission spectrum neutrons, resonant, intermediate at thermal neutrons sa reactor core ay depende sa uri ng fuel, moderator, system geometry at ilang iba pang mga kadahilanan. Dahil ang mga thermal neutron ay nagkakahalaga ng 90-95% ng mga channel ng reaktor, ang mga neutron ng iba pang mga enerhiya ay kadalasang napapabayaan. Gayunpaman, sa pagsasanay ng NAA, upang madagdagan ang selectivity ng pagtukoy ng anumang elemento (o grupo ng mga elemento), ginagamit nila ang pagbabago ng neutron radiation sa pamamagitan ng paggamit ng mga filter na gawa sa C1 o B. Ang mga filter na ito ay malakas na sumisipsip ng mga thermal neutron, na nagsisiguro pagsusuri sa matunog at mabilis na mga neutron.[ ...]

Ang enerhiya ng radioactive radiation ay sinusukat sa joules (J). Ang aktibidad ng radioisotopes ay tinutukoy ng bilang ng mga kaganapan sa pagkabulok sa bawat yunit ng oras at sinusukat sa becquerels (Bq), na may sukat na s-1. Sa mga likido, ang tiyak na radyaktibidad ng gamot ay ipinahayag sa B c/kg. Ang isang mahalagang yunit ng X-ray at γ-radiation ay ang exposure dose, na sinusukat sa coulombs (C) bawat 1 kg ng substance. Ang rate ng dosis ng pagkakalantad ay ipinahayag sa A/kg. Rate ng dosis - R/s = = 2.58-10 4 C/kg, R/min = 4.30 10 6 C/kg. Ang dosis ng radiation ay tinasa ng biological effect nito - quality factor K. Para sa x-ray at y-radiation K = 1, para sa thermal neutrons K = 3. [...]

Ang ionizing (penetrating) radiation, o radiation, ay short-wave electromagnetic radiation: X-ray at γ-ray, high-energy charged particles - electron, protons, α-particles, atbp., pati na rin ang mabilis na neutrons - mga particle na mayroong walang bayad.[ .. .]

Ang isa pang uri ng radioactive radiation ay neutron fluxes. Ang mga neutron ay mga bahagi ng atomic nuclei. Ang masa ng isang neutron ay humigit-kumulang katumbas ng masa ng isang proton. Ang mga neutron ay walang singil sa kuryente. Ang mga mabilis na neutron ay may mataas na enerhiya (hanggang sampu ng Meu). Hindi sila tinataboy ng kuryente mula sa positibong sisingilin na nuclei ng mga atomo, at samakatuwid ang isang nababanat na banggaan ng mga particle na ito ay nagaganap, bilang isang resulta kung saan lumilitaw ang "mga recoil proton", na gumagalaw na may enerhiya na humigit-kumulang katumbas ng paunang enerhiya ng neutron. Ang kakayahang tumagos ng mabilis na mga neutron at "recoil protons" ay mahusay.[...]

Ang isang uri ng pisikal na polusyon ay ang ionizing radiation. Ito ay may sapat na enerhiya upang patumbahin ang isa o higit pang mga electron mula sa mga atomo at bumuo ng mga positibong sisingilin na mga ion, na siya namang tumutugon at sirain ang mga tisyu ng mga buhay na organismo. Ang mga halimbawa ng ionizing radiation ay ang ultraviolet radiation mula sa araw at ultraviolet irradiation machine, x-ray, neutron radiation na ginawa sa panahon ng nuclear fission at fusion reactions, at alpha, beta at gamma radiation na ibinubuga ng radioactive isotopes. Para sa ilang mga sangkap, ang lahat ng isotopes ay radioactive (technetium, promethium, gayundin ang lahat ng elemento ng periodic table, simula sa polonium at nagtatapos sa mga transuranic).[...]

Ang batayan ng karamihan sa mga instrumentong radiometric ay ang kakayahan ng radiation na i-ionize ang medium kung saan ito tumagos. Ang alpha at beta radiation ay direktang nag-ionize sa mga atomo ng medium, at neutral na radiation, iyon ay, gamma rays, X-rays at neutron fluxes ay nag-ionize sa mga atomo ng medium bilang resulta ng mga pangalawang proseso.[...]

Ang mga pamamaraan na nagbibigay ng impormasyon tungkol sa Y-structure ay ang mga gumagamit ng radiation o mga particle na nakikipag-ugnayan sa likido sa loob lamang ng maikling panahon at nakikipagpalitan ng nakikitang bahagi ng kanilang enerhiya sa mga molekula sa likido. Ang infrared at Raman spectroscopy, pati na rin ang inelastic neutron scattering, ay nakakatugon sa mga kinakailangang ito at ito ang pangunahing pinagmumulan ng impormasyon tungkol sa Y-structure ng isang likido (Fig. 4.2). Ang pagkalat ng neutron ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa mga agwat ng oras na 10 at s. Dahil ang oras na ito ay tumutugma sa panahon tn, ang neutron scattering ay isang kapaki-pakinabang na paraan para sa pag-aaral ng likas na katangian ng paggalaw ng mga pansamantalang posisyon ng ekwilibriyo. Ang dielectric polarization relaxation at nuclear magnetic resonance studies ay ginagamit upang matukoy ang average na oras sa pagitan ng mga paggalaw. Ang pagkakasunud-sunod kung saan ang mga katangian ng tubig ay tinalakay sa ibaba ay batay sa sukat ng oras kung saan ang mga pamamaraan ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa.[...]

Iba't ibang materyales ang ginagamit upang lumikha ng mga mobile screen. Ang proteksyon laban sa alpha radiation ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga screen na gawa sa ordinaryong o organikong salamin na may kapal na ilang milimetro. Ang isang layer ng hangin ng ilang sentimetro ay sapat na proteksyon laban sa ganitong uri ng radiation. Upang maprotektahan laban sa beta radiation, ang mga screen ay gawa sa aluminum o plastic (plexiglass). Ang mga lead, steel, at tungsten alloy ay epektibong nagpoprotekta laban sa gamma at X-ray radiation. Ang mga viewing system ay ginawa mula sa mga espesyal na transparent na materyales, tulad ng lead glass. Ang mga materyales na naglalaman ng hydrogen (tubig, paraffin), pati na rin ang beryllium, grapayt, boron compound, atbp., ay nagpoprotekta mula sa neutron radiation. Maaari ding gamitin ang kongkreto upang maprotektahan laban sa mga neutron.[...]

Ang mga screen na gawa sa lead at paraffin ay pumipigil sa mga particle na may mataas na enerhiya - mga electron, proton, neutron, atbp., na nabuo kapag ang cosmic radiation ay nakikipag-ugnayan sa bagay sa itaas na mga layer ng atmospera ng mundo, mula sa pagpasok sa tubig. Upang maiwasan ng kalasag ang pagtagos ng mga magnetic field, dapat itong gawin ng ferromagnetic material. Ang ganitong mga aparato ay umiiral, sila ay tinatawag na hypomagnetic chambers. Sa isang hypomagnetic chamber (ibig sabihin, sa ilalim ng takip na bakal), ang magnetic field ng Earth ay maaaring humina ng 10-100,000 beses.[...]

Ang quantitative determination ng arsenic ay napakasensitibo, batay sa pagsukat ng radioactive radiation mula sa isang arsenic isotope na ginawa ng pagkilos ng mabagal na neutron. Ginamit ang paraang ito sa England para sa pagtukoy ng arsenic sa tubig dagat.[...]

Para sa paghahambing: ang isang maginoo na nuclear charge ng katulad na kapangyarihan ay nakakaapekto sa halos 50 ektarya ng kagubatan, i.e. humigit-kumulang 6 na beses na mas mababa kaysa sa isang neutron bomb. Sa kasong ito, ang lahat ng mga bagay at item sa impact zone ay magiging mga mapagkukunan ng radioactive radiation. Kaugnay ng mga tao, ang mga posibleng kahihinatnan ng nuclear radiation mula sa mga sandatang neutron ay humigit-kumulang 7 beses na mas mapanganib kaysa sa gamma radiation.[...]

Ang pahayag na ito ay sumusunod mula sa isang pagsusuri ng mga resulta na nakuha mula sa pag-aaral ng mga biological na epekto ng ionizing radiation, na nakakumbinsi na nagpapahiwatig ng mataas na carcinogenicity ng ionizing radiation. Gayunpaman, dapat tandaan na ang carcinogenicity ng mga radiation na ito ay nakumpirma pangunahin sa pamamagitan ng data na nakuha mula sa panlabas na pag-iilaw gamit ang mga x-ray, gamma radiation, neutron fluxes at, sa isang mas mababang lawak, mula sa panloob na pag-iilaw na may radiation mula sa incorporated radionuclides. ..]

Mayroong panlabas at panloob na pag-iilaw ng katawan. Ang panlabas na radiation ay tumutukoy sa epekto sa katawan ng ionizing radiation mula sa mga mapagkukunang panlabas dito. Ang panloob na pag-iilaw ay isinasagawa ng mga radioactive substance na pumapasok sa katawan sa pamamagitan ng mga respiratory organ, gastrointestinal tract o sa pamamagitan ng balat. Mga mapagkukunan ng panlabas na radiation - mga cosmic ray, natural na radioactive na mapagkukunan na matatagpuan sa atmospera, tubig, lupa, pagkain, atbp., mga mapagkukunan ng alpha, beta, gamma, X-ray at neutron radiation na ginagamit sa teknolohiya at gamot, mga charged particle accelerators, nuclear reactors (kabilang ang mga aksidente sa nuclear reactors) at marami pang iba.[...]

Depende sa uri ng photonuclear reactions na ginamit at analytical tasks, iba't ibang uri ng source ng activating y-radiation ang ginagamit (isotopic sources of high-activity high-energy y-radiation na may Ey > > 1 MeV, source ng monoenergetic y-radiation batay sa ang paggamit ng proton, neutron at iba pang nuklear na reaksyon, pinagmumulan ng bremsstrahlung radiation: linear electron accelerators, betatrons, synchrotrons, atbp.).[...]

Malinaw na ang mga neoplasma (mga tumor ng kanser) ay madalas na lumilitaw sa mga pinaka-iradiated na tisyu. Sa pare-parehong pag-iilaw, na nangyayari sa larangan ng gamma o neutron radiation o sa pagsasama ng pantay na ipinamamahaging radionuclides, ang posibilidad ng isang tumor ay tinutukoy ng radiosensitivity ng organ. May papel din ang ruta ng pagpasok ng mga radioactive substance sa katawan.[...]

Sa mundo sa paligid natin, sa unang sulyap, naghahari ang kaguluhan at kaguluhan, ngunit lahat ng bagay dito ay magkakaugnay at magkakaugnay, nakuha ng feedback at pinagtutulungang koordinasyon. Ang enerhiya ay patuloy na ipinagpapalit sa pagitan ng lahat ng mga bagay ng Uniberso, mula sa isang elementarya na butil at isang buhay na cell hanggang sa isang neutron star at ang Galaxy. Maraming mga proseso sa Earth ang malapit na nauugnay sa mga prosesong nagaganap sa Araw at sa kalawakan. Ang mga maliliit na pagbabagu-bago ng electromagnetic at corpuscular radiation mula sa Araw ay nagdudulot ng makabuluhang pagkakaiba-iba sa mga proseso ng magnetosphere ng Earth sa ilalim ng impluwensya ng solar wind, at, dahil dito, ang mga pagbabago sa estado ng atmosphere, lithosphere at hydrosphere nito.[...]

Ang mga cosmic ray na nagmumula sa Galaxy ay umaabot sa Earth, at ang kanilang intensity ay nagbabago sa paglipas ng panahon dahil sa mga proseso ng modulasyon na dulot ng pagkilos ng Araw. Ang enerhiya ng mga particle na ito ay 10 MeV - 100 GeV, na nagpapahintulot sa kanila na tumagos sa atmospera ng lupa at maging sanhi ng pangalawang radiation sa anyo ng mga flux ng mga neutron at proton. Ang intensity ng radiation na ito ay nagbabago nang paikot, ngunit ang partikular na halaga nito sa isang partikular na punto sa globo ay nakasalalay sa altitude at magnetic latitude ng lugar. [...]

Mga mapagkukunan ng radioisotope. Sa kasalukuyan, ang mga mapagkukunan ng radioisotope batay sa reaksyon (a, n) ay pinakalaganap. Ang Beryllium, Be9(a, n)C12, ay karaniwang ginagamit bilang target. Ito ay humahantong sa katotohanan na ang spectrum ng mga neutron mula sa pinagmulan ng Po210-Be ay tuloy-tuloy at nasa hanay ng enerhiya mula sa mga fraction ng isang electron volt hanggang 11.3 MeV na may maxima sa rehiyon na 3 at 5 MeV. Ang industriya ay gumagawa ng mga pinagmumulan ng panlabas na radiation n-(10®-10b) neutrons/s. Ang kawalan ng mga mapagkukunang ito ay ang medyo maikling kalahating buhay ng Po210, katumbas ng 138 araw.[...]

Ang papel na ginagampanan ng tritium bilang isa sa mga pangunahing bahagi ng pangmatagalang radioactive contamination ng panlabas na kapaligiran ay maaaring maging lubhang makabuluhan, at ang pangyayaring ito ay nagpapasigla sa pagbuo ng mga pamamaraan para sa pagtukoy ng tritium sa mga bagay sa kapaligiran. Kasabay nito, ang tritium, na isang isotope ng hydrogen, ay naiiba nang malaki sa mga katangian ng physicochemical at enerhiya ng radiation mula sa iba pang mga bahagi ng radioactive na kontaminasyon ng panlabas na kapaligiran (mga fragment ng fission, mga produkto ng pag-activate ng neutron), samakatuwid ang mga pamamaraan para sa pagpapasiya nito ay tiyak. . [...]

Ayon sa kanilang layunin, ang mga reactor ay nahahati sa kapangyarihan, eksperimental at pananaliksik. Ang mga eksperimentong reaktor ay mga reaktor na idinisenyo upang linawin ang mga pisikal na parameter at mga sistema ng engineering ng mga reaktor mismo. Ang mga research reactor ay nauunawaan bilang mga reactor na ginagamit bilang makapangyarihang pinagmumulan ng neutron at radiation para sa gawaing pananaliksik at fuel rod testing. Ang dibisyong ito ay hindi malinaw, dahil ang parehong eksperimental at pananaliksik na mga reaktor ay inilaan para sa iba't ibang uri ng pananaliksik at ito ay mas tama na uriin ang mga ito bilang isang pangkat.[...]

Ang mga pagbabasa ng isang dosimetric device ay maaaring mag-iba nang malaki mula sa pagsukat hanggang sa pagsukat, lalo na kapag nagsusukat ng maliliit na halaga, dahil ang radioactive decay ay isang probabilistikong proseso. Samakatuwid, upang makakuha ng isang mas maaasahang resulta, inirerekomenda na magsagawa ng mga sukat nang maraming beses. Ang average na halaga t ng mga sukat ay kinuha bilang resulta ng pagsukat (t - 3...10 beses). Bilang karagdagan, dapat itong isaalang-alang na ang mga dosimetric na instrumento para sa populasyon ay nagbibigay ng mga sukat o pagtatasa ng rate ng dosis ng panlabas na gamma radiation at halos hindi sensitibo sa alpha, beta at neutron radiation, gayundin sa "malambot" na X-ray at bremsstrahlung radiation (kulay na TV, kulay na mga display ng computer, X-ray unit na may accelerating boltahe sa tubo na mas mababa sa 60...80 kV, atbp.).

Ang neutron radiation ay nuclear radiation na binubuo ng mga stream ng neutrons. Ang pangunahing pinagmumulan ng mga neutron ng iba't ibang enerhiya ay isang nuclear reactor (tingnan ang Nuclear reactors). Kapag nakikipag-ugnayan sa mga tisyu, ang neutron radiation ay gumagawa ng ionization ng kapaligiran. Dahil ang mga neutron ay hindi nagdadala ng isang de-koryenteng singil (tingnan ang Atom), ang ionization ay isinasagawa dahil sa pangalawang nuclear particle (protons, atbp.) Na nabuo bilang isang resulta ng mga nuclear reaction. Depende sa enerhiya, ang mga neutron ay nahahati sa mga mabagal na may enerhiya na hanggang 100 MeV at mga mabilis na may enerhiya na hanggang 10 MeV. Ang mga mabagal na neutron ay madaling makuha ng nuclei ng mga atomo sa daluyan, at nabubuo ang mataas na ionizing pangalawang particle. Ang katangiang ito ng mga slow neutron ay ginagamit sa neutron capture therapy (tingnan ang Neutron therapy). Dahil sa kawalan ng singil sa kuryente, ang mga neutron ay naglalakbay ng malalaking distansya sa bagay. Sa pagsasaalang-alang na ito, kapag ang mga malalaking dami ng mga bagay ay na-irradiated sa mga neutron, ang isang mataas na antas ng pagkakapareho ng larangan ng dosis ay nakamit. Ang mabagal at mabilis na mga neutron ay maaaring maging sanhi ng fission ng nuclei ng mga mabibigat na elemento tulad ng plutonium (tingnan), thorium (tingnan), uranium (tingnan). Ang ganitong mga reaksyon ng fission ay malawakang ginagamit sa iba't ibang industriya.

38. Gamma radiation.

Ang gamma radiation (gamma rays) ay electromagnetic radiation na may wavelength na mas mababa sa 1A, na kumakalat sa bilis ng liwanag; Ang gamma radiation ay nangyayari sa panahon ng pagkabulok ng nuclei ng ilang natural at artipisyal na radioactive isotopes (tingnan), pagsugpo ng mga sisingilin na particle at iba pang nuclear reaction. Sa kasalukuyan, sa medisina, ang mga artipisyal na radioactive isotopes (radioactive cobalt Co 60, cesium Cs 137 at Cs 134, silver Ag 111, tantalum Ta 182, iridium Ir 192, sodium Na 24, atbp.) ay pangunahing ginagamit bilang mga mapagkukunan ng gamma radiation (gamma). mga nagbubuga) .). Ang mga natural na radioactive na pinagmumulan ng gamma radiation ay ginagamit (sa balneology) radon Rn 222, radium Ra 226 at radium mesothorium MsTh 228 (sa oncology practice). Ang enerhiya ng gamma quanta ng radioactive isotopes ay nag-iiba mula 0.1 hanggang 2.6 MeV. Ang enerhiya ng gamma quanta ng ilang isotopes (Co 60, Cs 137, Tu 170) ay homogenous, habang ang iba (radium, tantalum, atbp.) ay may malawak na spectrum. Para sa mga therapeutic na layunin, ang homogenous radiation (ng parehong enerhiya) ay kinakailangan; Samakatuwid, ang mga metal na filter ay ginagamit upang sumipsip ng mga beta particle (tingnan ang Beta radiation) at malambot na gamma radiation. Upang i-filter ang malambot na beta radiation, sapat na ang mga filter na gawa sa nickel at aluminum na may kapal na 0.1 mm. Upang sumipsip ng mga beta particle ng mas mataas na enerhiya at malambot na gamma radiation, ang mga filter na gawa sa platinum at ginto na may kapal na 0.5-1 mm ay kinakailangan. Ang gamma radiation, tulad ng iba pang mga uri ng ionizing radiation, kapag nakikipag-ugnayan sa mga tisyu ng katawan, ay nagdudulot ng ionization at excitation ng mga atomo at molekula, na nagreresulta sa radiation-chemical reactions. Nagdudulot sila ng mga pagbabago sa morphological at functional na mga katangian ng mga cell, pangunahin ang mga selula ng tumor, dahil sa panahon ng radiation therapy ang radiation ay palaging puro sa lugar ng tumor. Sa sapat na mataas na dosis ng radiation, ang mga tumor cell ay namamatay at napapalitan ng peklat na tissue. Tingnan din ang Gamma therapy, Ionizing radiation.

Mga counter ng scintillation. Ang mga scintillation counter na may mga espesyal na scintillator ay malawakang ginagamit upang magrehistro ng mga mabilis na neutron. Ang mga mabilis na neutron, sa panahon ng elastic scattering sa hydrogen nuclei, ay inililipat sa kanila ang karamihan ng kanilang enerhiya, na ginugugol sa ionization ng medium na naglalaman ng hydrogen. Samakatuwid, ang mga organikong scintillator na naglalaman ng malaking bilang ng mga atomo ng hydrogen (halimbawa, stilbene) ay may mataas na kahusayan sa pag-detect ng mga mabilis na neutron.

kanin. 7. Scintillation neutron counter na may spherical moderator.

Upang sukatin ang neutron flux sa hanay ng enerhiya mula 10-2 hanggang 107 eV, maaari kang gumamit ng scintillation detector (Fig. 7), na binubuo ng isang photomultiplier (4) na may screen (5), isang preamplifier (6), isang light guide (3), isang 6LiI scintillator ( Eu) (2) na may mga maaaring palitan na polyethylene ball retarder (1).

Subaybayan ang mga dosimetric detector. Sa neutron radiation dosimetry, ang mga solid-state track detector ay ginagamit sa isang sensitibong volume kung saan naitala ang bilang ng mga track ng mga naka-charge na particle. Ang dosimetric na aplikasyon ng mga detektor na ito ay batay sa kaugnayan sa pagitan ng bilang ng mga track at dosis ng radiation.

Paraan ng pag-activate ng neutron dosimetry Bilang resulta ng mga reaksyong nuklear na nagaganap sa ilalim ng impluwensya ng mga neutron, nabuo ang radioactive nuclei. Kapag ginagamit ang paraan ng pag-activate, ang sapilitan na aktibidad ng detector A ay sinusukat, katumbas ng

(5)

kung saan ang λ ay ang decay constant ng nagreresultang radioactive nuclei;

Ang Nt ay ang bilang ng radioactive nuclei sa bawat dami ng yunit ng detektor kapag ito ay na-irradiated para sa oras na t;

n ay ang bilang ng target na nuclide nuclei sa bawat dami ng yunit;

φ(E) . Ang dE ay ang flux density ng mga neutron na may enerhiya sa hanay mula E hanggang E+dE;

Ang σ(Ε) ay ang activation cross section para sa mga neutron na may enerhiya E sa materyal na detektor. Ang mga limitasyon ng integration E1 at E2 ay tumutugma sa mas mababa at itaas na mga limitasyon ng enerhiya sa neutron spectrum.

Direktang pagsingil ng mga neutron detector. Upang sukatin ang densidad ng neutron flux sa core ng reactor, ginagamit ang mga direct charged neutron detector (DCNs). Ang mga detektor na ito ay nakabatay sa mga pangunahing epekto: neutron capture at β-decay (neutron capture ay sinamahan ng agarang paglabas ng γ-radiation at paglabas ng mga electron na may mataas na enerhiya mula sa excited na nuclei); ang ani ng paglilipat ng elektron at mga photoelectron sa pagsipsip ng panlabas na γ-radiation.

Mga indibidwal na neutron dosimeter.

Bilang halimbawa, kumuha tayo ng indibidwal na emergency dosimeter. Upang matukoy ang mga dosis sa panahon ng emerhensiyang pag-iilaw ng mga tauhan na nagseserbisyo sa mga nuclear reactor, mga kritikal na pagtitipon at iba pang mga sistema kung saan may posibilidad ng hindi inaasahang labis na kritikal na masa, ang mga thermoluminescent neutron track detector ay binuo, kasama sa hanay ng mga indibidwal na emergency dosimeters GNEIS, Fig. 8.

Fig. 8 Disenyo ng emergency dosimeter para sa β-, γ- at neutron radiation GNEIS

1 - beta dosimeter, 2 - cassette cover ng GNEIS personal dosimeter, 3 - pin, 4 - celluloid, 5 - litrato na may inisyal at apelyido, 6 - intermediate at fast neutron dosimeter, 7 - γ~ radiation dosimeters, 8 - thermal neutron dosimeters , 9 - cassette body ng GNEIS personal dosimeter.

Ang impluwensya ng neutron radiation sa katawan ng tao

Ang panlabas na pag-iilaw ng buong katawan, na isinasaalang-alang ang kontribusyon nito sa mga indibidwal at kolektibong dosis, ay ang pangunahing isa sa mga nuclear power plant. Ang mga pinagmumulan nito ay γ-radiation mula sa isang nuclear reactor, mga teknolohikal na circuit, kagamitan na may radioactive media at anumang ibabaw na kontaminado ng radioactive substance. Ang neutron at β-radiation ay gumagawa ng makabuluhang mas maliit na kontribusyon sa panlabas na pagkakalantad ng mga tauhan ng NPP. Sa kurso ng kanyang buhay, ang isang tao ay nakalantad sa radiation mula sa parehong natural (natural) at artipisyal (nilikha ng tao bilang resulta ng kanyang mga aktibidad) na mga mapagkukunan ng ionizing radiation. Sa mga artipisyal na pinagmumulan ng radiation, ang pagkakalantad sa panahon ng mga medikal na pamamaraan (mga diagnostic ng x-ray, x-ray at radiotherapy) ang pinakamahalaga. Ang average na indibidwal na dosis mula sa pinagmulang ito ay humigit-kumulang 1.4 mSv bawat taon. Ang pagkakalantad sa publiko dahil sa global radioactive fallout, pagkatapos ng pagtigil ng nuclear testing sa atmospera noong 1963, ay nagsimulang bumaba, at ang taunang dosis ay umabot sa 7% ng dosis mula sa mga likas na pinagkukunan noong 1966, 2% noong 1969, 1% sa unang bahagi. 80s taon. Dapat tandaan na ang isang TV viewer sa isang color TV ay tumatanggap ng average na taunang dosis na humigit-kumulang 0.25 mSv, na 25% ng natural na background.

Ang operasyon ng mga nuclear power plant sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay humahantong sa isang average na epektibong katumbas na dosis para sa mga tauhan ng mga pang-industriyang reactor na katumbas ng 7.5 - 10 mSv/taon, at para sa populasyon na nakatira malapit sa nuclear power plant sa isang average na dosis na 0.002-0.01 mSv/taon. .

Ang mga figure na ito ay sumasalamin sa sitwasyon sa panahon ng normal na operasyon ng nuclear power plant. Gayunpaman, palaging may panganib ng mga aksidente, ang mga kahihinatnan nito ay maaaring humantong sa mas malaking pinsala sa populasyon. Ang posibleng magnitude ng mga sugat na ito ay naglalarawan ng mga kahihinatnan ng aksidente sa Chernobyl nuclear power plant.

Ang unang obserbasyon ay itinatag na kapag ang isang cell ay nalantad sa ionizing radiation, ang pagsipsip ng isang minutong halaga ng enerhiya ay maaaring makagawa ng isang makabuluhang biological na epekto. Halimbawa, ang nakamamatay na dosis ng ionizing radiation para sa mga mammal ay 10 Gy. Ang hinihigop na enerhiya na naaayon sa dosis na ito ay nagpapataas ng temperatura ng katawan ng tao nang hindi hihigit sa 0.00010C. Ang sanhi ng pagkamatay ng isang organismo ay karaniwang pinsala sa alinmang organ na kritikal sa isang partikular na sitwasyon. Sa hanay ng dosis na 3 - 9 Gy, kritikal ang sistema ng sirkulasyon. Ang pagkamatay ng irradiated organism ay sinusunod 7-15 araw pagkatapos ng radiation exposure. Ang pinsala sa hematopoiesis ay nangyayari rin sa mga hindi nakamamatay na pinsala sa radiation. Kasabay nito, bumababa ang bilang ng mga platelet, na isa sa mga sanhi ng pagdurugo.

Kapag ang dosis ng radiation ay nadagdagan sa 10-100 Gy, ang mga organismo ay namamatay sa loob ng 3-5 araw, iyon ay, kapag ang "bone marrow syndrome" ay hindi pa nabuo. Nangyayari ito dahil nabigo ang isa pang kritikal na organ, ang bituka. Naaapektuhan din ito sa mas mababang mga dosis, sa hanay kung saan nangyayari ang kamatayan dahil sa pagsugpo sa hematopoiesis, ngunit hindi tinutukoy ng "intestinal syndrome" ang kinalabasan ng radiation sickness, bagama't pinalala nito ang kalubhaan nito.

Sa kahit na mas mataas na dosis ng radiation (200-1000 Gy), ang agarang sanhi ng pagkamatay ng irradiated na organismo ay ang napakalaking pagkasira ng mga selula ng central nervous system. At kung gagawa tayo ng isang kurba ng pag-asa sa oras ng pagkamatay ng mga irradiated na organismo sa dosis ng radiation, tatlong mga seksyon ng katangian ang malinaw na mapapansin dito, na tumutugma sa mga saklaw ng "bone marrow", "intestinal" at "nervous" na mga form. ng kamatayan.

Ang reproductive system ay mas radioresistant. Gayunpaman, ayon sa batas ni Bergonier at Tribond, ang produksyon ng sperm (mga batang sperm cell) sa mga lalaki ay nababawasan o huminto sa mababang dosis. Ang isang dosis ng 250 rem sa gonads (genital organs) ay nagreresulta sa pansamantalang sterility hanggang sa isang taon. Para sa kumpletong sterility, isang dosis ng 500 hanggang 600 rem ay kinakailangan.

Pag-navigate sa artikulo:

Radiation at mga uri ng radioactive radiation, ang komposisyon ng radioactive (ionizing) radiation at ang mga pangunahing katangian nito. Ang epekto ng radiation sa bagay.

Ano ang radiation

Una, tukuyin natin kung ano ang radiation:

Sa proseso ng pagkabulok ng isang sangkap o ang synthesis nito, ang mga elemento ng isang atom (proton, neutron, electron, photon) ay pinakawalan, kung hindi man ay masasabi nating nangyayari ang radiation mga elementong ito. Ang nasabing radiation ay tinatawag na - ionizing radiation o kung ano ang mas karaniwan radioactive radiation, o mas simple pa radiation . Kasama rin sa ionizing radiation ang x-ray at gamma radiation.

Radiation ay ang proseso ng paglabas ng mga sisingilin na elementarya na particle sa pamamagitan ng bagay, sa anyo ng mga electron, proton, neutron, helium atoms o photon at muon. Ang uri ng radiation ay depende sa kung aling elemento ang ibinubuga.

Ionization ay ang proseso ng pagbuo ng mga positibo o negatibong sisingilin na mga ion o mga libreng electron mula sa mga atom o molekula na walang kinikilingan.

Radioactive (ionizing) radiation maaaring nahahati sa ilang uri, depende sa uri ng mga elemento kung saan ito binubuo. Ang iba't ibang uri ng radiation ay sanhi ng iba't ibang microparticle at samakatuwid ay may iba't ibang energetic na epekto sa bagay, iba't ibang kakayahan na tumagos dito at, bilang resulta, iba't ibang biological effect ng radiation.

Alpha, beta at neutron radiation- Ito ay mga radiation na binubuo ng iba't ibang mga particle ng mga atom.

Gamma at X-ray ay ang paglabas ng enerhiya.

Alpha radiation

• ay ibinubuga: dalawang proton at dalawang neutron
• lakas ng pagtagos: mababa
• pag-iilaw mula sa pinagmulan: hanggang 10 cm
• bilis ng paglabas: 20,000 km/s
• ionization: 30,000 pares ng ion bawat 1 cm ng paglalakbay
• mataas

Ang alpha (α) radiation ay nangyayari sa panahon ng pagkabulok ng hindi matatag isotopes mga elemento.

Alpha radiation- ito ang radiation ng mabibigat, positibong sisingilin na mga alpha particle, na siyang nuclei ng helium atoms (dalawang neutron at dalawang proton). Ang mga particle ng alpha ay ibinubuga sa panahon ng pagkabulok ng mas kumplikadong nuclei, halimbawa, sa panahon ng pagkabulok ng mga atomo ng uranium, radium, at thorium.

Ang mga particle ng Alpha ay may malaking masa at inilalabas sa medyo mababang bilis ng isang average na 20 libong km / s, na humigit-kumulang 15 beses na mas mababa kaysa sa bilis ng liwanag. Dahil ang mga particle ng alpha ay napakabigat, sa pakikipag-ugnay sa isang sangkap, ang mga particle ay bumangga sa mga molekula ng sangkap na ito, nagsisimulang makipag-ugnayan sa kanila, nawawala ang kanilang enerhiya, at samakatuwid ang kakayahang tumagos ng mga particle na ito ay hindi mahusay at kahit isang simpleng sheet ng maaaring pigilan sila ng papel.

Gayunpaman, ang mga particle ng alpha ay nagdadala ng maraming enerhiya at, kapag nakikipag-ugnayan sa bagay, nagdudulot ng makabuluhang ionization. At sa mga selula ng isang buhay na organismo, bilang karagdagan sa ionization, ang alpha radiation ay sumisira sa tisyu, na humahantong sa iba't ibang pinsala sa mga buhay na selula.

Sa lahat ng uri ng radiation, ang alpha radiation ay may pinakamababang lakas ng pagtagos, ngunit ang mga kahihinatnan ng pag-iilaw ng mga buhay na tisyu na may ganitong uri ng radiation ay ang pinakamalubha at makabuluhan kumpara sa iba pang mga uri ng radiation.

Ang pagkakalantad sa alpha radiation ay maaaring mangyari kapag ang mga radioactive na elemento ay pumasok sa katawan, halimbawa sa pamamagitan ng hangin, tubig o pagkain, o sa pamamagitan ng mga hiwa o sugat. Sa sandaling nasa katawan, ang mga radioactive na elementong ito ay dinadala sa daloy ng dugo sa buong katawan, na naipon sa mga tisyu at organo, na nagbibigay ng isang malakas na masiglang epekto sa kanila. Dahil ang ilang mga uri ng radioactive isotopes na nagpapalabas ng alpha radiation ay may mahabang buhay, kapag sila ay pumasok sa katawan, maaari silang magdulot ng mga seryosong pagbabago sa mga selula at humantong sa pagkabulok ng tissue at mutation.

Ang mga radioactive isotopes ay talagang hindi inaalis mula sa katawan nang mag-isa, kaya kapag nakapasok na sila sa loob ng katawan, ii-irradiate nila ang mga tissue mula sa loob ng maraming taon hanggang sa humantong sila sa mga seryosong pagbabago. Ang katawan ng tao ay hindi kayang i-neutralize, iproseso, i-assimilate o gamitin ang karamihan sa mga radioactive isotopes na pumapasok sa katawan.

radiation ng neutron

• ay ibinubuga: mga neutron
• lakas ng pagtagos: mataas
• pag-iilaw mula sa pinagmulan: kilometro
• bilis ng paglabas: 40,000 km/s
• ionization: mula 3000 hanggang 5000 pares ng ion bawat 1 cm ng pagtakbo
• biological na epekto ng radiation: mataas

radiation ng neutron- ito ay gawa ng tao na radiation na nagmumula sa iba't ibang mga nuclear reactor at sa panahon ng mga pagsabog ng atom. Gayundin, ang neutron radiation ay ibinubuga ng mga bituin kung saan nagaganap ang mga aktibong thermonuclear reaction.

Dahil walang singil, mahinang nakikipag-ugnayan ang neutron radiation na bumabangga sa matter sa mga elemento ng atom sa atomic level, at samakatuwid ay may mataas na penetrating power. Maaari mong ihinto ang neutron radiation gamit ang mga materyales na may mataas na hydrogen content, halimbawa, isang lalagyan ng tubig. Gayundin, ang neutron radiation ay hindi tumagos ng mabuti sa polyethylene.

Ang radiation ng neutron, kapag dumadaan sa mga biological na tisyu, ay nagdudulot ng malubhang pinsala sa mga selula, dahil mayroon itong makabuluhang masa at mas mataas na bilis kaysa sa alpha radiation.

Beta radiation

• ay ibinubuga: mga electron o positron
• lakas ng pagtagos: karaniwan
• pag-iilaw mula sa pinagmulan: hanggang 20 m
• bilis ng paglabas: 300,000 km/s
• ionization: mula 40 hanggang 150 pares ng ion bawat 1 cm ng paglalakbay
• biological na epekto ng radiation: karaniwan

Beta (β) radiation nangyayari kapag ang isang elemento ay nagbabago sa isa pa, habang ang mga proseso ay nangyayari sa pinakanucleus ng atom ng sangkap na may pagbabago sa mga katangian ng mga proton at neutron.

Sa beta radiation, ang isang neutron ay nababago sa isang proton o isang proton sa isang neutron; sa panahon ng pagbabagong ito, isang electron o positron (electron antiparticle) ay ibinubuga, depende sa uri ng pagbabago. Ang bilis ng mga ibinubuga na elemento ay lumalapit sa bilis ng liwanag at humigit-kumulang katumbas ng 300,000 km/s. Ang mga elementong ibinubuga sa prosesong ito ay tinatawag na beta particle.

Ang pagkakaroon ng unang mataas na bilis ng radiation at maliliit na laki ng mga ibinubuga na elemento, ang beta radiation ay may mas mataas na kakayahang tumagos kaysa alpha radiation, ngunit may daan-daang beses na mas kaunting kakayahang mag-ionize ng bagay kumpara sa alpha radiation.

Ang beta radiation ay madaling tumagos sa damit at bahagyang sa pamamagitan ng buhay na tisyu, ngunit kapag dumadaan sa mas siksik na mga istruktura ng bagay, halimbawa, sa pamamagitan ng metal, nagsisimula itong makipag-ugnayan dito nang mas matindi at nawawala ang karamihan sa enerhiya nito, inililipat ito sa mga elemento ng sangkap. . Ang isang metal sheet ng ilang milimetro ay maaaring ganap na ihinto ang beta radiation.

Kung ang alpha radiation ay nagdudulot ng panganib sa direktang pakikipag-ugnay lamang sa isang radioactive isotope, kung gayon ang beta radiation, depende sa intensity nito, ay maaari nang magdulot ng malaking pinsala sa isang buhay na organismo sa layo na ilang sampu-sampung metro mula sa pinagmulan ng radiation.

Kung ang isang radioactive isotope na nagpapalabas ng beta radiation ay pumasok sa isang buhay na organismo, ito ay naipon sa mga tisyu at organo, na nagbibigay ng isang masiglang epekto sa kanila, na humahantong sa mga pagbabago sa istraktura ng tissue at, sa paglipas ng panahon, na nagiging sanhi ng malaking pinsala.

Ang ilang mga radioactive isotopes na may beta radiation ay may mahabang panahon ng pagkabulok, ibig sabihin, kapag nakapasok na sila sa katawan, ii-irradiate nila ito nang maraming taon hanggang sa humantong sila sa pagkabulok ng tissue at, bilang resulta, cancer.

Gamma radiation

• ay ibinubuga: enerhiya sa anyo ng mga photon
• lakas ng pagtagos: mataas
• pag-iilaw mula sa pinagmulan: hanggang sa daan-daang metro
• bilis ng paglabas: 300,000 km/s
• ionization:
• biological na epekto ng radiation: mababa

Gamma (γ) radiation ay energetic electromagnetic radiation sa anyo ng mga photon.

Sinamahan ng radiation ng gamma ang proseso ng pagkabulok ng mga atomo ng bagay at nagpapakita ng sarili sa anyo ng pinalabas na electromagnetic na enerhiya sa anyo ng mga photon, na inilabas kapag nagbabago ang estado ng enerhiya ng atomic nucleus. Ang gamma ray ay ibinubuga mula sa nucleus sa bilis ng liwanag.

Kapag nangyari ang radioactive decay ng isang atom, ang iba pang mga substance ay nabuo mula sa isang substance. Ang atom ng mga bagong nabuong substance ay nasa isang energetically unstable (excited) state. Sa pamamagitan ng pag-impluwensya sa isa't isa, ang mga neutron at proton sa nucleus ay napupunta sa isang estado kung saan ang mga puwersa ng pakikipag-ugnayan ay balanse, at ang labis na enerhiya ay ibinubuga ng atom sa anyo ng gamma radiation.

Ang gamma radiation ay may mataas na kakayahang tumagos at madaling tumagos sa damit, buhay na tissue, at medyo mas mahirap sa pamamagitan ng mga siksik na istruktura ng mga sangkap tulad ng metal. Upang ihinto ang gamma radiation, kinakailangan ang isang malaking kapal ng bakal o kongkreto. Ngunit sa parehong oras, ang gamma radiation ay may isang daang beses na mas mahinang epekto sa bagay kaysa sa beta radiation at sampu-sampung libong beses na mas mahina kaysa sa alpha radiation.

Ang pangunahing panganib ng gamma radiation ay ang kakayahang maglakbay ng mga makabuluhang distansya at makaapekto sa mga buhay na organismo ilang daang metro mula sa pinagmulan ng gamma radiation.

X-ray radiation

• ay ibinubuga: enerhiya sa anyo ng mga photon
• lakas ng pagtagos: mataas
• pag-iilaw mula sa pinagmulan: hanggang sa daan-daang metro
• bilis ng paglabas: 300,000 km/s
• ionization: mula 3 hanggang 5 pares ng mga ion bawat 1 cm ng paglalakbay
• biological na epekto ng radiation: mababa

X-ray radiation- ito ay energetic electromagnetic radiation sa anyo ng mga photon na lumilitaw kapag ang isang electron sa loob ng isang atom ay gumagalaw mula sa isang orbit patungo sa isa pa.

Ang X-ray radiation ay katulad ng epekto sa gamma radiation, ngunit mas mababa ang penetrating power dahil mas mahaba ang wavelength nito.

Sa pagsusuri sa iba't ibang uri ng radioactive radiation, malinaw na ang konsepto ng radiation ay kinabibilangan ng ganap na iba't ibang uri ng radiation na may iba't ibang epekto sa bagay at buhay na mga tisyu, mula sa direktang pambobomba sa elementarya na mga particle (alpha, beta at neutron radiation) hanggang sa mga epekto ng enerhiya. sa anyo ng gamma at x-ray na lunas.

Ang bawat isa sa mga radiation na tinalakay ay mapanganib!

Comparative table na may mga katangian ng iba't ibang uri ng radiation

Tulad ng makikita mula sa talahanayan, depende sa uri ng radiation, ang radiation sa parehong intensity, halimbawa 0.1 Roentgen, ay magkakaroon ng ibang mapanirang epekto sa mga selula ng isang buhay na organismo. Upang isaalang-alang ang pagkakaibang ito, isang coefficient k ang ipinakilala, na sumasalamin sa antas ng pagkakalantad sa radioactive radiation sa mga nabubuhay na bagay.

Kung mas mataas ang "k coefficient", mas mapanganib ang epekto ng isang tiyak na uri ng radiation sa mga tisyu ng isang buhay na organismo.

Video:

Ang mga inelastic na pakikipag-ugnayan ay gumagawa ng pangalawang radiation, na maaaring binubuo ng parehong mga sisingilin na particle at gamma quanta.

Sa nababanat na pakikipag-ugnayan, posible ang ordinaryong ionization ng isang sangkap. Ang kakayahang tumagos ng mga neutron ay napakataas dahil sa kakulangan ng singil at, bilang kinahinatnan, mahinang pakikipag-ugnayan sa bagay. Ang kakayahang tumagos ng mga neutron ay nakasalalay sa kanilang enerhiya at sa komposisyon ng mga atomo ng sangkap kung saan sila nakikipag-ugnayan. Ang half-attenuation layer ng neutron radiation para sa magaan na materyales ay ilang beses na mas maliit kaysa sa mabibigat na materyales. Ang mga mabibigat na materyales, tulad ng mga metal, ay nagpapahina ng neutron radiation nang mas mababa kaysa sa gamma radiation. Karaniwan, ang mga neutron, depende sa kanilang kinetic energy, ay nahahati sa mabilis (hanggang 10 MeV), ultrafast, intermediate, mabagal at thermal. Ang mga mabagal at thermal neutron ay pumapasok sa mga reaksyong nuklear, na maaaring magresulta sa pagbuo ng mga stable o radioactive isotopes.

Encyclopedic YouTube

1 / 3

✪ Aralin 463. Pagtuklas ng natural na radyaktibidad. Alpha, beta at gamma radiation

✪ Aralin 470. Mga reaksyong nuklear. Ang output ng enerhiya ng isang nuclear reaction

✪ ✅Homemade MAGNETRON GUN mula sa microwave at stun gun

Mga subtitle

Proteksyon

Ang mga mabilis na neutron ay hindi gaanong nasisipsip ng anumang nuclei, kaya ang kumbinasyon ng moderator-absorber ay ginagamit upang maprotektahan laban sa neutron radiation. Ang pinakamahusay na mga moderator ay mga materyales na naglalaman ng hydrogen. Karaniwang tubig, paraffin, at polyethylene ang ginagamit. Ang beryllium at grapayt ay ginagamit din bilang mga moderator. Ang mga naantalang neutron ay mahusay na hinihigop ng boron at cadmium nuclei.

Dahil ang pagsipsip ng neutron radiation ay sinamahan ng gamma radiation, kinakailangan na gumamit ng mga multilayer na screen na gawa sa iba't ibang mga materyales: lead-polyethylene, steel-water, atbp. Sa ilang mga kaso, ang mga may tubig na solusyon ng hydroxides ng mabibigat na metal, halimbawa iron Fe , ay ginagamit upang sabay na sumipsip ng neutron at gamma radiation (OH)3.

Ang radioactive radiation, na nakikipag-ugnayan sa irradiated na kapaligiran, ay bumubuo ng mga ion ng iba't ibang mga palatandaan. Ang prosesong ito ay tinatawag na ionization at sanhi ng pagkilos sa irradiated medium ng nuclei ng helium atoms (α-particles), electron at positrons (β-particles), pati na rin ang mga uncharged na particle (corpuscular at neutron radiation), electromagnetic (γ). -radiation), photon (characteristic, Bremsstrahlung at X-ray) at iba pang radiation. Wala sa mga ganitong uri ng radioactive radiation ang nakikita ng mga pandama ng tao.

Ang neutron radiation ay isang daloy ng mga electrically neutral na particle mula sa nucleus. Ang tinatawag na pangalawang radiation ng isang neutron, kapag ito ay bumangga sa anumang nucleus o electron, ay may malakas na epekto ng ionizing. Ang attenuation ng neutron radiation ay epektibong isinasagawa sa nuclei ng mga light elements, lalo na sa hydrogen, pati na rin sa mga materyales na naglalaman ng naturang nuclei - tubig, paraffin, polyethylene, atbp.

Ang paraffin ay kadalasang ginagamit bilang proteksiyon na materyal, ang kapal nito para sa Po-Be at Po-B neutron sources ay humigit-kumulang 1.2 beses na mas mababa kaysa sa kapal ng proteksyon ng tubig. Dapat pansinin na ang neutron radiation mula sa mga mapagkukunan ng radioisotope ay madalas na sinamahan ng γ radiation, kaya kinakailangang suriin kung ang proteksyon ng neutron ay nagbibigay din ng proteksyon laban sa γ radiation. Kung hindi ito nagbibigay, pagkatapos ay kinakailangan upang ipakilala ang mga bahagi na may mataas na atomic number (bakal, tingga) sa proteksyon.

Sa panlabas na pag-iilaw, ang pangunahing papel ay ginagampanan ng gamma at neutron radiation. Ang mga particle ng alpha at beta ay ang pangunahing nakapipinsalang kadahilanan sa mga radioactive cloud na nabuo ng mga produkto ng fission, mga debris ng fission at mga pangalawang aktibong sangkap mula sa isang pagsabog ng nuklear, ngunit ang mga particle na ito ay madaling hinihigop ng damit at mga layer ng balat. Sa ilalim ng impluwensya ng mga mabagal na neutron, ang sapilitan na radyaktibidad ay nalikha sa katawan, na natagpuan sa mga buto at iba pang mga tisyu ng maraming tao na namatay sa Japan mula sa radiation sickness.

Bomba ng neutron

Ang neutron bomb ay naiiba sa mga "klasikal" na uri ng mga sandatang nuklear - atomic at hydrogen bomb - pangunahin sa kapangyarihan. Ito ay may ani na humigit-kumulang 1 kt ng TNT, na 20 beses na mas mababa kaysa sa lakas ng Hiroshima bomb, at humigit-kumulang 1000 beses na mas mababa kaysa sa malalaking (megaton) na hydrogen bomb. Ang shock wave at thermal radiation na nabuo ng pagsabog ng isang neutron bomb ay 10 beses na mas mahina kaysa sa air explosion ng isang Hiroshima-type atomic bomb. Kaya, ang pagsabog ng isang neutron bomb sa taas na 100 m sa itaas ng lupa ay magdudulot lamang ng pagkasira sa loob lamang ng radius na 200-300 m. beses na mas mataas kaysa sa panahon ng pagsabog ng mga "klasikal", ay may mapanirang epekto sa lahat ng nabubuhay na bagay.mga bombang nuklear. Pinapatay ng mga neutron ang lahat ng nabubuhay na bagay sa loob ng radius na 2.5 km. Dahil ang neutron radiation ay lumilikha ng panandalian Panov G. E. Proteksyon sa paggawa sa panahon ng pag-unlad ng mga larangan ng langis at gas, 1982, 248 p.