Радиационная безопасность. От теории к практике. Владимир Игоревич Ушаков
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Радиационная безопасность. От теории к практике - Владимир Игоревич Ушаков страница 6
Рис. 1.3. Схема альфа-распада
Энергия испускаемых альфа-частиц составляет 4…10 МэВ; при прохождении через вещество альфа-частицы теряют свою энергию, главным образом, в результате взаимодействия с электронами атомов вещества.
Длина пробега альфа-частиц в веществе невелика; например, в воздухе она составляет 2…12 см в зависимости от вида радиоактивного изотопа. Проникающая способность альфа-частиц незначительна: они легко задерживаются тонкой металлической фольгой.
Для ряда изотопов вылет альфа-частицы сопровождается излучением гамма-кванта.
При бетта – распаде (электронном распаде) радиоактивного ядра излучаются две частицы: отрицательно заряженная – электрон и нейтральная – нейтрино.
Этот вид распада характерен для ядер с избыточным числом нейтронов и в большинстве случаев сопровождается гамма-излучением.
Поскольку нейтрино имеет ничтожную массу покоя и не обладает зарядом, то заряд образовавшегося при бетта – распаде ядра увеличивается на единицу, а атомный вес остается прежним.
Иными словами, новый элемент будет обладать тем же массовым числом, что и исходный элемент, но иметь на единицу больший заряд и располагаться в таблице Менделеева на одно место правее исходного.
Общая схема бетта-распада приведена на рис. 1.4.
Таким образом, бетта – распад является превращением нейтрона в протон с выделением электрона (бетта – частицы) и нейтрино. В этом виде распада ядра проявляется одно из любопытных явлений атомной физики – способность одной элементарной материальной частицы превращаться в другую.
Формула превращения нейтрона в протон может быть представлена в следующем виде: 10n – 11H +0—1e + v.
Такое превращение сопровождается выделением энергии (0,76 МэВ).
Позитронный (бетта+ – распад) распад характерен для ядер с избыточным числом протонов (недостаточным числом нейтронов). При нем в определенных энергетических условиях излучается позитрон и нейтрино. Излучение позитрона может происходить только в том случае, если разность энергий (уменьшение массы) материнского и дочернего ядер превышает 1,02 МэВ.
Рис. 1.4. Схема бетта-распада
При столкновении испущенного позитрона с электроном обе частицы исчезают (аннигилируют), превращаясь в кванты света, при этом вся энергия частиц переходит в энергию гамма-квантов по формуле
0+1e+0—1e