Какие виды радиоактивного распада наиболее распространены? Как защитить себя от вредного воздействия образующегося излучения?
В зависимости от типа частиц или волн, испускаемых ядром для достижения стабильности, существуют различные виды радиоактивного распада, приводящие к ионизирующему излучению. Наиболее распространённые типы — альфа-частицы, бета-частицы, гамма-лучи и нейтроны.
Альфа-излучение
Альфа-распад (Инфографика: А. Варгас/МАГАТЭ).
При альфа-излучении распадающиеся ядра испускают тяжёлые, положительно заряженные частицы, чтобы стать более стабильными. Эти частицы не могут проникнуть через кожу и причинить вред, и их часто можно остановить, используя всего лишь один лист бумаги.
Однако если альфа-излучающие материалы попадают в организм через дыхание, еду или питье, они могут напрямую воздействовать на внутренние ткани и, следовательно, нанести вред здоровью.
Америций-241 — пример атома, распадающегося посредством альфа-частиц, он используется в датчиках дыма по всему миру.
Бета-излучение
Бета-распад (Инфографика: А. Варгас/МАГАТЭ).
При бета-излучении ядра испускают более мелкие частицы (электроны), обладающие большей проникающей способностью, чем альфа-частицы, и способные проходить сквозь слой воды толщиной, например, 1-2 сантиметра, в зависимости от их энергии. Как правило, лист алюминия толщиной в несколько миллиметров способен остановить бета-излучение.
К нестабильным атомам, испускающим бета-излучение, относятся водород-3 (тритий) и углерод-14. Тритий используется, в частности, в аварийных фонарях, например, для обозначения выходов в темноте. Это связано с тем, что бета-излучение трития вызывает свечение фосфорного материала при взаимодействии с излучением без подачи электричества. Углерод-14 используется, например, для датирования объектов прошлого.
Гамма-лучи
Гамма-лучи (Инфографика: А. Варгас/МАГАТЭ).
Гамма-лучи, которые находят разнообразное применение, например, в лечении рака, представляют собой электромагнитное излучение, подобное рентгеновскому. Некоторые гамма-лучи проходят сквозь тело человека, не причиняя вреда, в то время как другие поглощаются организмом и могут вызывать повреждения. Интенсивность гамма-излучения можно снизить до уровня, представляющего меньший риск, благодаря толстым бетонным или свинцовым стенам. Именно поэтому стены кабинетов лучевой терапии в онкологических больницах такие толстые.
Нейтроны
Деление ядер внутри ядерного реактора является примером радиоактивной цепной реакции, поддерживаемой нейтронами (графика: А. Варгас/МАГАТЭ).
Нейтроны — относительно массивные частицы, являющиеся одним из основных компонентов ядра. Они не имеют заряда и поэтому не вызывают непосредственной ионизации. Однако их взаимодействие с атомами вещества может привести к возникновению альфа-, бета-, гамма- или рентгеновского излучения, которое затем приводит к ионизации. Нейтроны обладают проникающей способностью и могут быть остановлены только толстыми слоями бетона, воды или парафина.
Нейтроны могут образовываться различными способами, например, в ядерных реакторах или в ядерных реакциях, инициируемых высокоэнергетическими частицами в пучках ускорителей. Нейтроны могут представлять собой значительный источник косвенно ионизирующего излучения.
Время публикации: 11 ноября 2022 г.