Radyonüklid nedir? Bu kelimeden korkmanıza gerek yok: sadece radyoaktif izotoplar anlamına geliyor. Bazen konuşmada "radyonükleit" kelimelerini veya daha az edebi versiyonu - "radyonükleotit" kelimelerini duyabilirsiniz. Doğru terim radyonükliddir. Ama radyoaktif bozunma nedir? Farklı radyasyon türlerinin özellikleri nelerdir ve nasıl farklılık gösterirler? Her şey hakkında - sırayla.
Radyolojide tanımlar
İlk atom bombasının patlamasından bu yana radyolojideki birçok kavram değişti. "Atomik kazan" ifadesi yerine "nükleer reaktör" demek adettendir. "Radyoaktif ışınlar" ifadesi yerine "iyonizan radyasyon" ifadesi kullanılmaktadır. "Radyoaktif izotop" ifadesi "radyoaktif izotop" ile değiştirildi.
Uzun ömürlü ve kısa ömürlü radyonüklidler
Alfa, beta ve gama radyasyonu atom çekirdeğinin bozunma sürecine eşlik eder. dönem nediryarı ömür? Radyonüklidlerin çekirdekleri kararlı değildir - onları diğer kararlı izotoplardan ayıran şey budur. Belirli bir noktada radyoaktif bozunma süreci başlar. Radyonüklidler daha sonra alfa, beta ve gama ışınlarının yayıldığı diğer izotoplara dönüştürülür. Radyonüklidlerin farklı kararsızlık seviyeleri vardır - bazıları yüzlerce, milyonlarca ve hatta milyarlarca yıl boyunca bozunur. Örneğin, doğal olarak oluşan tüm uranyum izotopları uzun ömürlüdür. Saniyeler, günler, aylar içinde bozunan radyonüklidler de vardır. Kısa ömürlü denir.
Alfa, beta ve gama parçacıklarının salınımı herhangi bir bozunmaya eşlik etmez. Ama aslında, radyoaktif bozunmaya yalnızca alfa veya beta parçacıklarının salınması eşlik eder. Bazı durumlarda bu süreç gama ışınları eşliğinde gerçekleşir. Saf gama radyasyonu doğada oluşmaz. Bir radyonüklidin bozunma hızı ne kadar yüksekse, radyoaktivite düzeyi de o kadar yüksek olur. Bazıları doğada alfa, beta, gama ve delta bozunmasının var olduğuna inanıyor. Bu doğru değil. Delta bozunumu mevcut değil.
Radyoaktivite birimleri
Ancak, bu değer nasıl ölçülür? Radyoaktivite ölçümü, bozunma hızının sayılarla ifade edilmesini sağlar. Radyonüklid aktivitesinin ölçü birimi becquerel'dir. 1 becquerel (Bq), 1 saniyede 1 bozunma meydana geldiği anlamına gelir. Bir zamanlar, bu ölçümler çok daha büyük bir ölçü birimi kullanıyordu - curie (Ci): 1 curie=37 milyar becquerel.
ElbetteBir maddenin aynı kütlelerini, örneğin 1 mg uranyum ve 1 mg toryumu karşılaştırmak gerekir. Bir radyonüklidin belirli bir birim kütlesinin aktivitesine spesifik aktivite denir. Yarı ömür ne kadar uzun olursa, spesifik radyoaktivite o kadar düşük olur.
Hangi radyonüklidler en tehlikelidir?
Bu oldukça kışkırtıcı bir soru. Bir yandan, kısa ömürlü olanlar daha tehlikeli çünkü daha aktifler. Ama sonuçta, bozulmalarından sonra, radyasyon sorununun kendisi alaka düzeyini kaybederken, uzun ömürlü olanlar yıllarca tehlike arz eder.
Radyonüklidlerin spesifik aktivitesi silahlarla karşılaştırılabilir. Hangi silah daha tehlikeli olurdu: Dakikada elli el ateş eden mi yoksa yarım saatte bir ateş eden mi? Bu soruya cevap verilemez - her şey silahın kalibresine, neyle dolu olduğuna, merminin hedefe ulaşıp ulaşmayacağına, hasarın ne olacağına bağlıdır.
Radyasyon türleri arasındaki farklar
Alfa, gama ve beta radyasyon türleri, silahların "kalibresine" bağlanabilir. Bu radyasyonların hem ortak hem de farklılıkları vardır. Ana ortak özellik, hepsinin tehlikeli iyonlaştırıcı radyasyon olarak sınıflandırılmasıdır. Bu tanım ne anlama geliyor? İyonlaştırıcı radyasyonun enerjisi son derece güçlüdür. Başka bir atoma çarptıklarında, bir elektronu yörüngesinden çıkarırlar. Bir parçacık yayıldığında, çekirdeğin yükü değişir - bu yeni bir madde oluşturur.
Alfa ışınlarının doğası
Aralarındaki ortak nokta ise gama, beta ve alfa radyasyonunun benzer bir yapıya sahip olmasıdır. en çokİlk keşfedilen alfa ışınlarıydı. Ağır metallerin - uranyum, toryum, radon - çürümesi sırasında oluştular. Alfa ışınlarının keşfinden hemen sonra, doğaları netleşti. Büyük bir hızla uçan helyum çekirdekleri oldukları ortaya çıktı. Başka bir deyişle, bunlar pozitif yüklü 2 proton ve 2 nötrondan oluşan ağır "kümelerdir". Havada, alfa ışınları çok kısa bir mesafe kat eder - en fazla birkaç santimetre. Kağıt veya örneğin epidermis bu radyasyonu tamamen durdurur.
Beta radyasyonu
Daha sonra keşfedilen Beta parçacıklarının sıradan elektronlar olduğu ortaya çıktı, ancak büyük bir hızla. Alfa parçacıklarından çok daha küçüktürler ve ayrıca daha az elektrik yüküne sahiptirler. Beta parçacıkları çeşitli malzemelere kolayca nüfuz edebilir. Havada, birkaç metreye kadar bir mesafeyi kaplarlar. Şu malzemeler onları geciktirebilir: giysi, cam, ince metal levha.
Gama ışınlarının özellikleri
Bu tür radyasyon, ultraviyole radyasyon, kızılötesi ışınlar veya radyo dalgalarıyla aynı niteliktedir. Gama ışınları foton radyasyonudur. Ancak, son derece yüksek bir foton hızıyla. Bu tür radyasyon malzemelere çok hızlı bir şekilde nüfuz eder. Geciktirmek için genellikle kurşun ve beton kullanılır. Gama ışınları binlerce kilometre yol kat edebilir.
Tehlike efsanesi
Alfa, gama ve beta radyasyonunu karşılaştırırken, insanlar genellikle gama ışınlarının en tehlikeli olduğunu düşünür. Sonuçta, nükleer patlamalar sırasında oluşurlar, yüzlerce kilometreyi aşarlar veradyasyon hastalığına neden olur. Bütün bunlar doğrudur, ancak doğrudan ışınların tehlikesi ile ilgili değildir. Bu durumda, nüfuz etme yetenekleri hakkında konuşuyorlar. Elbette alfa, beta ve gama ışınları bu konuda farklılık gösterir. Ancak tehlike, nüfuz etme gücüyle değil, emilen dozla değerlendirilir. Bu gösterge, kilogram başına joule (J / kg) olarak hesaplanır.
Böylece, soğurulan radyasyon dozu bir kesir olarak ölçülür. Payı, alfa, gama ve beta parçacıklarının sayısını değil, enerjiyi içerir. Örneğin, gama radyasyonu sert ve yumuşak olabilir. İkincisi daha az enerjiye sahiptir. Silahlarla analojiye devam ederek şunu söyleyebiliriz: Sadece merminin kalibresi değil, aynı zamanda atışın neyden yapıldığı da önemlidir - bir sapandan veya bir pompalı tüfekten.
