Понятие ионизирующих излучений
Радиоактивные вещества обладают ионизирующим излучением.
Например, они используются при радиационной терапии злокачественных опухолей, полимеризации пластмасс, антистатистической обработке тканей, измерении толщины стержней, труб и листов, обнаружении течей в газопроводах, измерении плотности почв и др. при этом не стоит забывать, что источники ионизирующего излучения являются существенной угрозой для здоровья и жизни людей, которые их используют. При ионизирующих излучениях у человека развивается лучевая болезнь.
- К корпускулярному излучению, которое состоит из частиц с ненулевой массой покоя относится нейтронное излучение, $\alpha$- и $\beta$-излучение.
- К электромагнитному излучению, которое имеет очень малую длину волны, относится рентгеновское и $\gamma$-излучение.
$\alpha$-излучение является потоком ядер гелия, которые обладают большой скоростью. У ядер заряд +2 и масса 4. Образуются ядра при ядерных реакциях или при радиоактивном распаде ядер.
Длина пробега $\alpha$-частиц в воздухе в основном меньше 10 см. Так как $\alpha$-частицы имеют большую массу, то при взаимодействии с веществом они быстро теряют собственную энергию. Поэтому они имеют низкую проникающую способность, но у них высокая удельная ионизация.
$\beta$-излучение является потоком позитронов или электронов, которые возникают при радиоактивном распаде.
$\beta$-частицы имеют массу, которая в десятки тысяч раз меньше массы $\alpha$-частиц. $\beta$-частицы зависимо от природы источника $\beta$-излучений имеют скорость от 0,3 до 0,99 от скорости света. Энергия $\gamma$-частиц не более нескольких МэВ, в воздухе длина пробега составляет около 1800 см, а в мягких тканях тела человека — около 2,5 см. $\beta$-частицы имеют проникающую способность больше, чем $\alpha$-частиц (вследствие меньшего заряда и массы).
Является потоком ядерных частиц, которые не имеют электрического заряда. Масса у нейтрона почти в 4 раза меньше от массы $\alpha$-частицы. Нейтроны бывают медленные (их энергия меньше 1 КэВ), промежуточных энергий (с энергией 1–500 КэВ) и быстрые (более 500 КэВ). В результате неупругого взаимодействия нейтронов и ядер атомов среды появляется вторичное излучение, которое состоит из заряженных частиц и $\gamma$-квантов ($\gamma$-излучение).