6. Радиоактивность – это самопроизвол-й распад неустойчивых ядер с испусканием др. Ядер, сопровождающийся испусканием разл-х видов ионизирующих излучений (α-β-,γ- и некоторыхэлементраных частиц).

Αльфа-распад состоит в самопроизв-м превращении ядра с испусканием α-частицы.Схема распада: , где X и Y – символы соответственно материн-го и дочернего ядер. α-излучение радиоактивных изотопов обладает малой проникающей способностью. Потоки α-частиц при внешнем облучении не представляют опасности для человека, т.к. они полностью задерживаются тканью одежды, а при попадании на открытые участки тела поглощаются ороговевшим слоем кожи. Но при попадании на α-радиоакт-х вещ-в внутрь организма излуч-е оказывает губительное действие на кл-ки.

Бета-распад –заключается во внутрияд-м взаимном превращении нейтрона и протона. 1). Электронный ( -распад), к-й проявл-ся в вылете из ядра электрона.

Схема: ,

где - обозначение антинейтрино. 2).Позитронный ( -распад).

Схема: ,

где -обозначение нейтрино.

3). Электронный (е-захват). Заключается в захвате ядром одного из внутренних электронов атома, в рез-те чего протон ядра превращ-ся в нейтрон.

Схема: .

β-излучение обладает большей проникающей способностью и может представлять опасность и при внешнем облучении.

Гамма –излучение может возн-ть при β-распаде. γ-лучи – электромагнитные волны: поток нейтронов.

Радиоактивный распад ядер явл-ся статистическим процессом. Величину, пропорциональную вероятности распада одного ядра, называют постоянной распада и обозначают λ. Они различны для различных изотопов.

Пусть имеется N ядер радиоактивного изотопа с постоянной распада λ. За время dt распадается dN ядер. Тогда (знак минус указывает на убывание числа ядер). Преобр-ем выражение: . Проинтегрируем последнее выражение, учитывая, что в момент t=0 число ядер : , Эта формула

выражает основной закон

радиоактивного распада:

число радиоакт-х ядер, к-е еще не распались, убывает со временем по экспоненциальному закону. Промежуток времени, за который число радиоактивных ядер уменьшается в два раза, называется периодом полураспада .

Т.к. =2 =λt, то λ =ln2.

Активность препарата- скорость распада.

(беккерель- Бк), где dN – число распадов ядер, dt – время, в течение которгого шел распад. Т.о. активность препарата тем больше, чем больше радиоактивных ядер и чем меньше их период полураспада.

7. Взаимод-вие иониз-го излучения с в-вом.

Заряж-е частицы и γ-фотоны, распростр-сь в в-ве, взаимодействуют с электронами и ядрами, в рез-те чего изменяется состояние как в-ва, так и частиц.

Первичный процесс – это ионизация и возбуждение. Основным механизмом потерь энергии заряженной частицы при прохождении через в-во явл-ся ионизац-е торможение. При этом его кинетич-я энергия расход-ся на возбуждение и ионизацию атомов среды.

Взаимод-вие частицы с в-вом количеств-но оценив-ся линейной плотностью ионизации, линейной тормозной способностью в-ва и средн. линейным пробегом частицы.

Под линейной плотностью ионизации i понимают отношение числа dn ионов одного знака, образованных заряженной ионизирующей частицей на элементарном пути dl, к этому пути: .

Линейной тормозной способностью в-ва S наз-ют отношение энергии dE, теряемой заряженной ионизирующей частицей при прохождении элементарного пути dl в в-ве, к длине этого пути: .

Средн. линейным пробегом заряженной ионизирующей частицы R явл-ся средн. значение расстояния м/у началом и концом пробега заряженной ионизир-щей частицы в данном веществе.

Вторичными процессами могут быть увел-ние скорости молекулярно-теплового движения, характеристическое рентген-е излуч-е, радиолюминесц-ция, хим.проц-сы.

Взаимодействие α-частиц с ядрами – значительно более редкий процесс, чем ионизация. При этом возможны ядерные реакции, а также рассеяние α-частиц.

β-излучение также как и α-, вызывает ионизацию в-ва.

Кроме ионизации и возбуждения β-частицы могут вызывать и др. процессы. Н/р, при торможении электр-в возникает тормозное рентген-е излучение. β-частицы рассеиваются на электронах в-ва, и их пути сильно искривляются в нем. Если электрон движется в среде со скоростью, превышающей скорость распространения света в этой среде, то возникает излучение Черенкова-Вавилова.

Интенсивность β-излучения меняется по экспоненциальному з-ну. В качестве одной из характеристик поглощения β-излучения веществом используют слой половинного поглощения, при прохождении через к-й интенсивность излучения уменьш-ся вдвое.

Можно считать, что в ткани организма β-частицы проникают на глубину 10-15мм. Защитой от β-излучения служат тонкие алюминиевые, плексигласовые и др.экраны.