Радиоактивность: радиоактивные излучения; закон радиоактивного распада

Радиоактивность — это испускание ядрами некоторых элементов различных частиц, сопровож­дающееся переходом ядра в другое состояние и изме­нением его параметров. Явление радиоактивности было открыто опытным путем французским ученым Анри Беккерелем в 1896 г. для солей урана. Беккерель заметил, что соли урана засвечивают заверну­тую во много слоев фотобумагу невидимым прони­кающим излучением.

Английский физик Э. Резерфорд исследовал радиоактивное излучение в электрических и магнит­ных полях и открыл три составляющие этого излу­чения, которые были названы α-, β-,γ-излучением. α-распад представляет собой излучение α -частиц (ядер гелия) высоких энергий. При этом масса ядра уменьшается на 4 единицы, а заряд — на 2 единицы (рис. 37).

β-распад — излучение электронов, заряд кото­рых возрастает на единицу, массовое число не изме­няется.

γ-излучение представляет собой испускание возбужденным ядром квантов света высокой частоты. Параметры ядра при γ -излучении не меняются, ядро лишь переходит в состояние с меньшей энергией. Распавшееся ядро тоже радиоактивно, т. е. происхо­дит цепочка последовательных радиоактивных пре­вращений. Процесс распада всех радиоактивных эле­ментов идет до свинца. Свинец — конечный продукт распада.

Приборы, применяемые для регистрации ядерных излучений, называются детекторами ядер­ных излучений. Наиболее широкое применение по­лучили детекторы, обнаруживающие ядерные излу­чения по производимой ими ионизации и возбужде­нию атомов вещества: газоразрядный счетчик Гейге­ра, камера Вильсона, пузырьковая камера. Сущест­вует также метод фотоэмульсий, основывающийся на способности пролетающей частицы создавать в фото­эмульсии скрытое изображение. След пролетевшей частицы виден на фотографии после проявления.

Радиоактивные излучения оказывают сильное биологическое действие на ткани живого организма, заключающееся в ионизации атомов и молекул сре­ды. Возбужденные атомы и ионы обладают сильной химической активностью, поэтому в клетках орга­низма появляются новые химические соединения, чуждые здоровому организму. Под действием иони­зирующей радиации разрушаются сложные молеку­лы и элементы клеточных структур. В человеческом организме нарушается процесс кроветворения, при­водящий к дисбалансу белых и красных кровяных телец. Человек заболевает белокровием, или так на­зываемой лучевой болезнью. Большие дозы облуче­ния приводят к смерти.

Билет №23