Реферат: Ядерная опасность. Семипалатинский полигон
ЕСТЕСТВЕННАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ
Явление радиоактивности было открыто в 1896 г. Анри
Беккерелем.
В 1898 г.
М.Складовская-Кюри установила, что излучения испускают не только соли урана,
но и элемент торий и его соединения. Она и ее супруг Пьер Кюри выделили из
урановой руды два новых радиоактивных элемента, которые были названы полонием
и радием.
Естественная
радиоактивность - это самопроизвольный распад радиоактивного вещества с
образованием а- в и у-излучения и нового вещества с выделением энергии.
Активность
радиоактивного вещества - мера количества радиоактивного вещества, выраженная
числом распадов атомных ядер в единицу времени. Единица радиоактивности распад
атома в секунду.
Кюри - единица
измерения активности, символическое обозначение С. I кюри = 3,7 х 1010
актов распада в секунду. Производные от кюри единицы активности 1 милликюрн/1
МКюри = 0,001 кюри микрокюри /I мк кюри 0,00001 кюри/.
Беккерель -
один распад в одну секунду.
РАДИЙ - в
переводе на русский означает ЛУЧИСТЫЙ. Естественные радиоактивные вещества -
это элементы, обладающие свойством самопроизвольно испускать невидимые лучи.
Радий испускает три вида излучений, которые были названы по первым трем буквам
греческого алфавита: а-лучи, 0-лучи, у-лучи.
Альфа -
излучение это поток частиц с массой, равной 4 и двойным положительным зарядом.
Альфа-частица состоит из двух протонов и двух нейтронов и представляет собой
ядра элемента гелия. Альфа-частицы возникают при распаде радиоактивных веществ
(естественная радиоактивность) или при явлении искусственной радиоактивности -
в ядерном реакторе. Они обладают очень маленькой проникающей способностью,
составляющую в тканях человека 50 - 70 мкм. но вызывая при этом высокую
плотность ионизации 3-4 тыс. пар ионов на единицу пробега. В воздухе одна альфа
частица образует 200 тыс. пар ионов. Высокая плотность ионизации обуславливает
высокую биологическую эффективность. Альфа-частицы, несущие в себе высокую энергию (до 800 Мэв), полученные
в атомных реакторах, обладают высокой проникающей способностью.
Бета-излучение
- это положительно или отрицательно заряженные частицы. Они образуются при
распаде радиоактивных веществ (естественная радиоактивность) или явлении искусственной
радиоактивности в ядерном реакторе, а также в линейных или цикли ческих
ускорителях (линейный ускоритель, бетатрон). Проникающая способность бета-излучения,
образующегося при распаде радиоактивного вещества в ткани равна 8-10 мм.
Плотность ионизации от бета-частиц в 100 раз меньше, чем альфа-частиц. Вместе с
тем, поток электронов может обладать большой проникающей способностью,
образующейся в ускорителях и зависит от энергии, которую они имеют.
Гамма-лучи -
электромагнитные колебания по своим свойствам напоминают рентгеновские лучи.
Энергия у-лучей, как правило, больше ренттеновых, поэтому проникающая
способность значительно больше.
Гамма-излучение
- электромагнитное колебание, возникающее при изменении энергетического
состояния атомного ядра.
Таблица 4
Свойства
излучений
Вид, природа
излучения |
Скорость |
Энергия (Е) |
Длина
пробега воздух - ткани |
Плотность
ионизации в тканях |
Ядра гелия |
15-20 тыс.
км/сек.
|
До 9 МЭВ |
3-7 см |
50-70 мк |
3000-4000
пар ионов на 1 м |
Поток электронов |
87-298 тыс.
км/сек |
До 3 МЭВ |
до 13 м |
до 10 мм |
50-70 пар
ионов на 1 м |
Электромагнитные
колебания |
300 тыс.
км/сек. |
До 3 МЭВ |
до 0,6 км |
В CM |
3000 пар ионов
на всем пути |
Вскоре после
открытия радиоактивности было обнаружено существование нескольких десятков
элементов с разными атомными весами, каждый из которых имел характерные
свойства - радиоактивные.
Число их
значительно превышало число клеток в таблице Менделеева, оставшихся свободными.
Содди назвал эти разновидности изотопами, что в переводе с греческого языка
означает "занимающий одно и то же место". Изотопы данного элемента
представляют собой атомы, ядра которых построены из одного и того же числа
протонов /обладают одинаковыми физическими и химическими свойствами/, но имеют
различное число нейтронов. В настоящее время у 102 элементов известно 274
стабильных и около 700 радиоактивных изотопов. В ядрах радиоактивных изотопов
имеется несоответствие между числом нейтронов и протонов, в результате чего
ядро находится в энергетически неустойчивом состоянии.
Стабилизация
радиоактивного ядра происходит самопроизвольно без какого бы то ни было
внешнего воздействия и этот процесс называется радиоактивным распадом. Каждому
радиоактивному элементу свойственна различная, но для данного элемента
совершенно определенная вероятность распада. Время, в течение которого
распадается половина радиоактивного вещества, носит название периода
полураспада.
ИСКУССТВЕННАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ
Э.Резерфорд
(1919) сообщил, что путем бомбардировки атомов азота частицами добился превращения
их в ядра атомов кислорода, т.е. превращения одного химического элемента в
другой.
В 1934г. Ирен и
Фредерик Жолио Кюри обнаружили, что после бомбардировки альфа-лучами атомных ядер
некоторых нерадиоактивных изотопов химических элементов оли начали испускать
проникающие лучи, т.е. становятся радиоактивными. Первый генератор нейтронов,
так называемый ускоритель тяжелых зараженных частиц циклотрон, был
сконструирован 1930-1936 гг. Лоуренсом. В эти же годы Энрико Ферми со своими
сотрудниками показал возможность вызывать искусственную радиоактивность почта
всех химических элементов путем воздействия нейтронов. В 1934 г. супруги Жолио
Кюри впервые получили влаборатории искусственные радиоактивные изотопы. В 1939
г. Ган и Штрасман в Германии обнаружили деление урана после бомбардировки его
нейтронами, а в 1942 г. под руководством Ферми в Чикаго был построен первый
атомный реактор. Этот успех расширил возможности получения радиоактивных
изотопов.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |