Radioactivitatea a fost descoperită în 1896 de către omul de știință francez Antoine Henri Becquerel atunci când studiază luminiscența sărurilor de uraniu. Sa constatat că sarea de uraniu fără influență externă (spontan) emit radiații de origine necunoscută, care iluminează o placă fotografică izolată de lumină, pentru a ioniza aerul impregnat prin placa de metal subțire, provocând luminescenta unui număr de substanțe. Aceeași proprietate a fost deținută de substanțe care conțin polonium 21084Po și radiu 226 88Ra.
Chiar mai devreme, în 1985, razele X au fost descoperite accidental de către fizicianul german Wilhelm Roentgen. Maria Curie a introdus cuvântul "radioactivitate".
Radioactivitatea este transformarea spontană (dezintegrarea) nucleului unui atom al unui element chimic, ceea ce duce la o schimbare a numărului său atomic sau la o modificare a numărului de masă. Odată cu această transformare a nucleului, emisiile radioactive sunt emise.
Există radioactivitate naturală și artificială. Radioactivitatea naturală este radioactivitatea, observată în izotopii instabili existenți în natură. Radioactivitatea artificială este radioactivitatea izotopilor obținuți ca rezultat al reacțiilor nucleare.
Există mai multe tipuri de radiații radioactive, diferite în ceea ce privește energia și capacitatea de penetrare, care au efecte diferite asupra țesuturilor unui organism viu.
Radiația alfa este un flux de particule încărcate pozitiv, fiecare dintre ele constând din două protoni și doi neutroni. Puterea de penetrare a acestui tip de radiații este mică. Este întârziată de câteva centimetri de aer, mai multe coli de hârtie, haine obișnuite. Radiația alfa poate fi periculoasă pentru ochi. Aproape că nu este capabil să penetreze stratul exterior al pielii și nu este periculoasă, atâta timp cât radionuclizi care emit particule alfa nu vor intra în organism printr-o rana deschisa, cu alimente sau aer inhalat - atunci ele pot deveni extrem de periculos. Ca rezultat al iradierii particulelor alfa încărcate pozitiv relativ greu după un anumit timp, pot apărea leziuni grave la nivelul celulelor și țesuturilor organismelor vii.
Radiația beta este fluxul electronilor încărcați negativ care se mișcă cu o viteză enormă, ale căror dimensiuni și masă sunt mult mai mici decât particulele alfa. Această radiație are o putere de penetrare mai mare comparativ cu radiația alfa. Din posibil pentru a proteja o foaie subțire de metal, cum ar fi aluminiu sau lemn cu grosimea stratului de 1,25 cm. În cazul în care persoana are o îmbrăcăminte densă, particule beta pot penetra prin profunzimea pielii de câțiva milimetri. În cazul în care organismul nu este acoperit cu haine, radiații beta poate afecta pielea, are loc în țesuturile corpului la o adâncime de 1-2 centimetri.
Gama de radiații, ca și razele X, este radiația electromagnetică a energiilor ultrahighi. Această radiație are lungimi de undă foarte mici și frecvențe foarte înalte. Toți cei care au fost supuși unui examen medical sunt familiarizați cu raze X. Gama radiațiilor are o capacitate mare de penetrare, poate fi protejată doar de un strat gros de plumb sau beton. Radiografiile și razele gamma nu poartă o încărcătură electrică. Ele pot afecta orice organ.
Toate tipurile de radiații radioactive nu pot fi văzute, simțite sau auzite. Radiația nu are nici o culoare, nici un gust, nici un miros. Rata de decădere a radionuclizilor nu poate fi practic modificată prin metode chimice, fizice, biologice și alte metode cunoscute. Cu cât mai multă energie va transmite radiațiile la țesuturi, cu atât mai multe leziuni vor provoca în organism. Cantitatea de energie transferată corpului se numește doză. Doza de radiații pe care organismul o poate primi de la orice tip de radiație, inclusiv radioactiv. În acest caz, radionuclizii pot fi localizați în afara corpului sau în interiorul acestuia. Cantitatea de energie de radiație absorbită de unitatea de masă a corpului iradiat se numește doza absorbită și se măsoară în sistemul SI în grilele (Gy).
Cu aceeași doză absorbită, radiația alfa este mult mai periculoasă decât radiația beta și gamma. Gradul de expunere la diferite tipuri de radiații pe persoană este estimat printr-o caracteristică, cum ar fi o doză echivalentă. afecta țesuturile corpului. În sistemul SI, acesta este măsurat în unități numite sieverts (Sv).
Degradarea radioactivă este o transformare radioactivă naturală a nucleelor, care apare spontan. Nucleul care suferă o dezintegrare radioactivă se numește mama; nucleul fiicei emergente, de regulă, se dovedește a fi încântat, iar tranziția sa la starea de bază este însoțită de emisia unui foton γ. astfel radiația gamma este principala formă a pierderii de energie a produselor excitate de transformări radioactive.
Degradarea alfa. Razele β sunt un flux de nuclee de heliu He. dezintegrarea alfa este însoțită de emisia de-α particule nucleu (He), în care inițial miezul este convertit într-un nou atom element chimic, care este mai mică decât taxa pe cei doi, iar numărul de masă - 4 unități.
Vitezele cu care particulele α (adică nucleele lui He) apar din nucleul decăzut sunt foarte mari (
Flying prin materie, particulă a își pierde treptat energia, expulzând-o pe ionizarea moleculelor materiei și, în cele din urmă, se oprește. Partea a formează aproximativ 106 perechi de ioni pe calea de 1 cm pe calea sa.
Cu cât este mai mare densitatea materiei, cu atât mai mică este intervalul de particule α înainte de oprire. În aer la presiune normală, distanța este de câțiva cm, în apă, în țesuturile umane (mușchi, sânge, limfă) de 0,1-0,15 mm. α-particulele sunt întârziate complet de o bucată obișnuită de hârtie.
α-particulele nu sunt foarte periculoase în cazul iradierii externe; poate fi întârziată de îmbrăcăminte, cauciuc. Dar particulele α sunt foarte periculoase atunci când intră în corpul uman, datorită densității mari de ionizare produsă de ele. Daunele care apar în țesuturi nu sunt reversibile.
Degradarea beta este de trei feluri. Primul - nucleul a suferit transformări, emite un electron, iar al doilea - pozitroni treia - numita captura de electroni (e-captare), nucleul absoarbe unul dintre electroni.
Al treilea tip de degradare (captura de electroni), este că nucleul absoarbe electronii de la unul dintre atomii săi, prin care unul dintre protonii este convertit într-un neutron emițătoare în care neutrinii:
Viteza mișcării particulelor β în vid este de 0,3-0,99 din viteza luminii. Ele sunt mai rapide decât particulele α, zboară prin atomii contra și interacționează cu ei. β-particule au un efect mai puțin ionizare (50-100 ion perechi în lungime de cale de 1 cm în aer) și în contact cu beta-particule din interiorul corpului ei sunt mai puțin periculoase decât α-particula. Cu toate acestea, capacitatea de penetrare a β a particulelor este mare (de la 10 cm până la 25 m și 17,5 mm în țesuturile biologice).
Gama radiațiilor este o radiație electromagnetică emisă de nucleele atomice în transformări radioactive, care se propagă într-un vid la o viteză constantă de 300.000 km / s. Această radiație însoțește, de regulă, decalajul β și, mai rar, degradarea α.
radiația γ este similară cu cea a razei X, dar are o energie mult mai mare (la o lungime de undă mai mică). Radiațiile γ, care sunt neutre din punct de vedere electric, nu se deflectă în câmpurile magnetice și electrice. În vid, substanță și acestea sunt distribuite uniform în toate direcțiile de la sursă, fără a provoca ionizare directă, atunci când se deplasează în mediu, ei bat electroni, oferindu-le o parte sau toată energia pentru a produce procesul de ionizare. La o rază de 1 cm, razele γ formează 1-2 perechi de ioni. În aer, ei călătoresc de la câteva sute de metri și chiar kilometri, în beton - 25 cm, în plumb - până la 5 cm, în apă - zeci de metri, iar organismele vii pătrund prin.
razele x reprezintă un pericol semnificativ pentru organismele vii ca o sursă de iradiere externă.