ПЕРЕЧИСЛИТЬ ВИДЫ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ, НАИБОЛЕЕ И НАИМЕНЕЕ ОПАСНЫЕ ИЗ НИХ
Ионизи́рующее излуче́ние — в самом общем смысле — поток микрочастиц, способных ионизировать вещество. В более узком смысле к ионизирующему излучению не относят ультрафиолетовое излучение и излучение видимого диапазона света, которое в отдельных случаях также может быть ионизирующим.
Альфа-излучение (альфа-частицы) – это поток ядер гелия, состоящих из 2 протонов и 2 нейтронов. В настоящее время известно более 120 искусственных и естественных альфа-радиоактивных ядер, которые, испуская альфа-частицу, теряют 2 протона и 2 нейтрона. Излучение распространяется в средах прямолинейно, со скоростью 20 000 км/с; частицы быстро теряют свою энергию и потому имеют незначительный путь пробега: в воздухе – до 11 см, в воде – до 0,06 мм, в теле – 0,05 мм. Альфа-частицы имеют наименьшую проникающую способность, т. е. способность проникать в различные материалы на определенное расстояние, которое зависит от количества высвобождаемой энергии. Они не могут пройти даже через лист бумаги, но плотность ионизации на единицу величины пробега очень велика (на 1 см – до десятка тысяч пар ионов), поэтому они обладают наибольшей ионизирующей способностью. Имея такую малую способность проникать в биологические ткани, альфа-частицы не представляют опасности при внешнем облучении, но при попадании внутрь организма они оказывают наибольший поражающий эффект и вызывают острую лучевую болезнь.
Бета-излучение (бета-частицы) – это поток электронов или позитронов. В настоящее время известно около 900 бета-радиоактивных изотопов. Масса бета-частиц в несколько десятков тысяч раз меньше массы альфа-частиц, но они обладают большей проникающей способностью. Скорость 200–300 тыс. км/с. Длина пробега потока от источника в воздухе – 1 800 см, в воде – до 5 мм, в тканях человека – 2,5 см. Полностью задерживаются твердыми материалами (например, алюминиевой пластиной толщиной 3,5 мм, органическим стеклом); их ионизирующая способность в 1 000 раз меньше, чем альфа-частиц. Имея большую проникающую способность, бета-частицы опасны уже и при внешнем облучении, а не только при попадании внутрь организма.
Наибольшую опасность при внешнем облучении представляет гамма-излучение (гамма-лучи)– электромагнитное излучение с длиной волны от 10–9 до 10–15 м. Это поток квантовой энергии, распространяющийся со скоростью света. Гамма-излучение испускается при торможении быстрых электронов в веществе. Возникает при распаде большинства радиоактивных веществ и обладает большой проникающей способностью. Гамма-лучи не отклоняются в электрических и магнитных полях. Это излучение обладает меньшей ионизирующей способностью, чем альфа- и бета-излучение, так как плотность ионизации на единицу длины очень низкая. Проникающая способность γ-лучей в воздухе – до 1 000 м, в воде – до 1 м. Они насквозь проходят через любую живую материю, вызывая при внешнем облучении острую лучевую болезнь.
Защита от внешнего гамма-нейтронного облучения значительно затруднена. Ее можно осуществлять созданием экранов из различных материалов, уменьшающих дозу проникающей радиации. Толщина слоя защитного материала в сантиметрах, уменьшающая эту дозу в два раза, называется слоем половинного ослабления. У различных материалов он разный.
Рентгеновское излучение может быть получено в специальных рентгеновских трубках, в электронных ускорителях, при торможении быстрых электронов в веществе и при переходе электронов с внешних электронных оболочек атома на внутренние, когда создаются ионы. Рентгеновские лучи, как и гамма-излучение, обладают малой ионизирующей способностью, но большой глубиной проникновения.
Нейтроны – элементарные частицы атомного ядра, их масса в 4 раза меньше массы альфа-частиц. Время жизни – около 16 мин. Не имеют электрического заряда. Они обладают большой кинетической энергией и отличаются друг от друга ее уровнем. Длина пробега медленных нейтронов в воздухе около 15 м, в биологической среде – 3 см, соответственно 120 м и м – у быстрых нейтронов. Поэтому последние обладают высокой проникающей способностью и представляют наибольшую опасность из всех видов корпускулярного излучения.