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

Радиационная безопасность. От теории к практике - Владимир Игоревич Ушаков

Скачать книгу

сил в некоторый момент ядро отделяет альфа-частицу, которая вскоре оказывается под действием только отталкивающих кулоновских сил. Эти силы разгоняют альфа-частицу до скорости, достигающей на периферии атома 20000 км/с. Отдельная частица приобретает большую кинетическую энергию. Таким образом, выбрасыванием из ядра альфа-частицы осуществляется превращение скрытой энергии ядра в энергию движения частицы.

      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

Скачать книгу