Исходных ядер.

Исследования показали, что радиоактивное излучение является

сложным по своему составу. Так, если препарат радия, заключенный в

свинцовую камеру с отверстием в одной из стенок, поместить в сильное

магнитное или электрическое поле, то проникающий наружу пучок

излучения разделится на 3 ветки. Лучи, отклоняющиеся к

отрицательному полюсу, назвали альфа-лучами; лучи, отклоняющиеся

к положительному полюсу – бета-лучами; лучи, не отклоняющиеся ни

к положительному, ни к отрицательному полюсам, - гамма-лучами.

Радиоактивность вещества в большинстве случаев испускает один

основной, свойственный им тип излучения – альфа- или бета-лучи,

часто сопровождающийся гамма-излучением.

Альфа-лучи представляют собой поток частиц, каждая из

которых состоит из двух протонов и двух нейтронов и является ядром

гелия. Скорость вылета альфа-частиц достигает от 10 тысяч до 25 тысяч

километров в секунду, а путь пробега в воздухе равен 37 сантиметров.

Длина пути пробега зависит от скорости частицы и плотности среды. В

тканях этот путь измеряется десятками микрон, для поглощения их

достаточно листа писчей бумаги или обычной одежды. Однако ввиду

крупной массы альфа-частицы обладают высокой ионизирующей

способностью. Плотность ионизации, то есть число пар ионов,

образованных на единицу пути пробега, достигает в среднем 30 тысяч

на 1 см. Поэтому поражения живых объектов на этом участке пути

весьма значительны. К концу пути пробега альфа-частицы

присоединяют к себе недостающие электроны и превращаются в атомы

гелия. При внешнем облучении альфа-частицы опасности не

представляют, однако при попадании внутрь организма радиоактивных

веществ они могут вызывать тяжелые поражения.

Бета-лучи представляют собой поток быстрых электронов или

позитронов. Скорость движения их от 250 тысяч до 300 тысяч км/с.

Путь пробега в воздухе достигает 15 метров, в воде и тканях организма

– от 0,2 до 5 метров. Плотность ионизации у бета-частиц значительно

меньшая, чем у альфа-частиц: на 1 см пробега бета-частица образует от

40 до 150 пар ионов. Однако, обладая значительной проникающей

способностью, бета-лучи поражают людей как при наружном

облучении, так и при попадании внутрь организма веществ, которые их

излучают. Они могут вызвать лучевой ожог незащищенных кожных

покровов и органов зрения. Зимняя одежда и защитные очки с

толщиной стекол 3-4 мм защищают от внешнего бета-излучения.

Гамма-лучи – это поток квантов, несущих энергию от 500 кэв

(килоэлектрон-вольт) до 2 мэв (мегаэлектрон-вольт),

распостраняющихся со скоростью света. Свободный пробег в воздухе

достигает сотен метров. Ионизирующая способность гамма-лучей в

тысячу раз меньшая, чем альфа-лучей: на 1 см пробега гамма-квант

образует всего несколько пар ионов.

Между тем гамма-лучи обладают высокой проникающей

способностью и поэтому считаются наиболее опасными. Для

характеристики их проникающей способности пользуются величиной,

называемой слоем половинного ослабления. Это такая толщина слоя

вещества, при котором интенсивность проходящих гамма-лучей

снижается в два раза. Слой половинного ослабления гамма-лучей на

следе радиоактивного облака для стали равен 1,8 см, бетона –5,6; грунта

земли – 8,4; дерева – 21,4; воды – 12,2 см, воздуха – 150 м. Толщина

этого слоя для гамма-лучей, образовавшихся при ядерном взрыве,

значительно возрастает и будет равна для стали – 3,8 см, бетона – 15,

грунта – 19, дерева – 58, воды – 38, снега – 50 см.

При разрывах ядерных бомб в большом количестве образуются

нейтроны. Их путь пробега в воздухе достигает несколько тысяч

метров. В результате своей нейтральности они обладают высокой

проникающей способностью, легко встречаются с ядрами атомов

элементов и, бомбардируя их, создают наведенную радиоактивность

многих элементов (натрия, калия, йода и т.д.).

Наибольшую опасность внешнего облучения в момент ядерного

взрыва составляют гамма-лучи и поток нейтронов, распространяющихся

в зависимости от мощности ядерной бомбы. Итак, при радиоактивном

распаде ядер химических элементов выделяются альфа- и бета-частицы,

а также гамма-лучи. Они обладают определенным запасом энергии. Под

действием излучения происходит отрыв электронов от электрически

нейтральных атомов и превращение их в заряженные, т.е. ионы. Таким

образом, все излучения, представляющие собой потоки электронов и

вызывающие ионизацию вещества, называют ионизирующими

излучениями. Они способны вызывать свечение.

Другие виды излучения, например видимый свет, инфракрасное

излучение, радиоволны, не способны вызывать образование ионов при

взаимодействии с атомами. Их называют неионизирующими

излучениями.