Theme 10
.pdfТема 10
Радиоактивность
Использование радионуклидов в медицине
Тема 10
Радиоактивный распад — спонтанное изменение состава (заряда Z, массового числа A) или внутреннего строения нестабильных атомных ядер путём испускания элементарных частиц, гамма-квантов и/или ядерных фрагментов.
Установлено, что радиоактивны все химические элементы с порядковым номером, большим 82 (то есть начиная с висмута), и некоторые более лёгкие элементы.
Естественная радиоактивность —
самопроизвольный распад атомных ядер, встречающихся в природе.
Искусственная радиоактивность —
самопроизвольный распад атомных ядер, полученных искусственным путем через соответствующие ядерные реакции.
Тема 10
Различают альфараспад ( с испусканием альфа-частиц) (1), бета-распад (с испусканием бетачастиц) (2-3), и гаммаизлучение (4).
Тема 10
Альфа-распад
Альфа-частицы (ядра атомов гелия) испускаются только тяжелыми ядрами, т.е. содержащими большое число протонов и нейтронов. Прочность тяжелых ядер мала. Для того, чтобы покинуть ядро, нуклон должен преодолеть ядерные силы, а для этого он должен обладать достаточной энергией.
В результате альфа-распада радиоактивный элемент превращается в другой элемент, порядковый номер которого на 2 единицы, а массовое число на 4 единицы, меньше.
Тема 10
• Бета распад
Явление бета-распада состоит в том, что ядра некоторых элементов самопроизвольно испускают электроны (позитроны) и элементарную частицу очень малой массы - антинейтрино. Такой процесс распада нейтронов характерен для ядер с большим количеством нейтронов.
В результате бета-распада образуется новое ядро с таким же массовым числом, но заряд ядра меняется на единицу.
Бета-распад бывает двух видов:
ядро испускает электрон и антинейтрино — «бета-минус-распад» (β−).
ядро испускает позитрон и нейтрино — «бета-плюс-распад» (β+).
Кроме β− и β+-распадов, к бета-распадам относят также электронный захват, когда ядро захватывает атомный электрон и испускает электронное нейтрино.
Тема 10
• Гамма-излучение
Гамма излучение возникает при переходе ядер с вышележащих энергетических уровней на нижележащие. Это вид электромагнитного излучения с очень малой длиной волны — менее 2·10−10 м. Гамма-квантами являются фотоны с высокой энергией.
Тема 10
Основной закон радиоактивного распада
Тема 10
Прохождение радиоактивного излучения через вещество
Тема 10
Взаимодействие ионизирующего излучения с
веществом
Тема 10
Количественные характеристики взаимодействия ионизирующего излучения с веществом