- •1. Цели и задачи науки радиоэкологии с основами безопасности жизнедеятельности (рэобж)
- •Система радиационного контроля
- •2. История развития проблем рэобж
- •История открытия и изучения радиоактивности
- •3.Основные понятия и определения в дисциплине рэобж
- •4.Общее понятие о радиоактивности a)Строение атома.
- •Б) Радиоактивные ряды (семейства)
- •Упрощенная схема распада радионуклидов:
- •В)Единицы радиоактивности
- •Взаимодействие альфа-частиц с веществом
- •Взаимодействие бета-частиц с веществом
- •5.Закон радиоактивного распада
4.Общее понятие о радиоактивности a)Строение атома.
Атом состоит из положительно заряженного, расположенного в центре ЯДРА, вокруг которого движутся по своим строго определенным орбитам отрицательно заряженные частицы - ЭЛЕКТРОНЫ, точно так же как планеты вокруг Солнца. В свою очередь ядро состоит из положительно заряженных частиц - ПРОТОНОВ (p) и электрически нейтральных - НЕЙТРОНОВ (n). Протоны и нейтроны в ядре называют НУКЛОНАМИ, т.е. нуклон это общее наименование частиц, из которых построены атомные ядра. Электрон и протон обладают единичными электрическими зарядами разных знаков, так как атом электрически нейтрален, следовательно, число электронов на орбитах вокруг ядра равно числу протонов в ядре, и их суммарные заряды компенсируют друг друга. Число электронов в атоме равно числу протонов в ядре; это есть атомный номер данного химического элемента (его порядковый номер в периодической системе таблицы Д. И. Менделеева).
Общее число протонов и нейтронов в ядре определяет массу атома элемента и его называют МАССОВЫМ ЧИСЛОМ. Атомы одного элемента могут иметь разные массовые числа (число протонов одинаково, а число нейтронов различно): такие разновидности атома одного и того же элемента называются ИЗОТОПАМИ. Так как массовое число в основном определяется числом протонов, следовательно, изотопы одного химического элемента занимают одно и то же место в периодической системы элементов таблицы Д. И. Менделеева. Различают устойчивые (стабильные) изотопы и радиоактивные изотопы (изотопы испускающие излучение). Термин изотоп следует применять только в тех случаях, когда речь идет об атомах одного и того же элемента. Если подразумеваются атомы различных элементов, то рекомендуется использовать термин НУКЛИД, а изотоп излучающий ядерное излучение - РАДИОНУКЛИД.
Ядра всех изотопов химического элемента образуют группу НУКЛИДОВ, которые делятся на две группы :
СТАБИЛЬНЫЕ- нуклиды не претерпевающие ни каких изменений без внешних воздействий
НЕСТАБИЛЬНЫЕ- нуклиды все время превращающиеся в другие нуклиды (РАДИОНУКЛИДЫ)
Б) Радиоактивные ряды (семейства)
В 1911 году Резерфорд и Содди показали, что атомы некоторых веществ испытывают последовательные превращения, образуя радиоактивные ряды, где каждый член этого ряда возникает из предыдущего, причем никакими внешними физическими воздействиями (температура, электрические и магнитные поля, давление) нельзя повлиять на характеристики распада.
Способность некоторых ядер самопроизвольно (спонтанно) превращаться в другие ядра с испусканием различных видов излучения и элементарных частиц называли радиоактивностью. При этом различают два вида радиоактивности — естественную, наблюдающуюся у нестабильных изотопов атома, существующих в природе, и искусственную, наблюдающуюся у изотопов, образующихся в результате ядерных реакций. Оба вида радиоактивности ничем принципиально не отличаются друг от друга и описываются одними и теми же законами радиоактивных превращений.
Процесс естественного, самопроизвольно происходящего радиоактивного превращения называется радиоактивным распадом, или просто распадом. Ядра, испытывающие распад, называются радионуклидами. Исходное атомное ядро называется материнским, а ядро, образовавшееся в результате распада, называется дочерним.
Радиоактивный распад происходит со строго определённой скоростью, характерной для каждого данного элемента. Время, за которое исходное число радиоактивных ядер уменьшается вдвое, называется периодом полураспада Т. Периоды полураспада различных ядер колеблются в очень широких пределах. Так, например, период полураспада U-238(92) составляет 4,5 млрд. лет, Rn-222(86) – 3,8 суток. Более того, периоды полураспада у изотопов одного и того элемента могут сильно различаться — у Ra-226(88) Т = 1620 лет, а у Ra-219(88) Т = 0,001 с.