Šta je radionuklid? Ne treba se bojati ove riječi: ona jednostavno znači radioaktivni izotopi. Ponekad u govoru možete čuti riječi "radionukleid", ili još manje književnu verziju - "radionukleotid". Tačan termin je radionuklid. Ali šta je radioaktivni raspad? Koja su svojstva različitih vrsta zračenja i po čemu se razlikuju? O svemu - po redu.
Definicije u radiologiji
Od eksplozije prve atomske bombe, mnogi koncepti u radiologiji su se promijenili. Umjesto izraza "atomski kotao" uobičajeno je reći "nuklearni reaktor". Umjesto izraza "radioaktivni zraci" koristi se izraz "jonizujuće zračenje". Izraz "radioaktivni izotop" zamijenjen je sa "radionuklid".
Dugovječni i kratkotrajni radionuklidi
Alfa, beta i gama zračenje prate proces raspada atomskog jezgra. Šta je periodpoluživot? Jezgra radionuklida nisu stabilna - to ih razlikuje od ostalih stabilnih izotopa. U određenom trenutku počinje proces radioaktivnog raspadanja. Radionuklidi se zatim pretvaraju u druge izotope, pri čemu se emituju alfa, beta i gama zraci. Radionuklidi imaju različite nivoe nestabilnosti – neki od njih se raspadaju stotinama, milionima, pa čak i milijardama godina. Na primjer, svi prirodni izotopi uranijuma su dugovječni. Postoje i radionuklidi koji se raspadaju u roku od nekoliko sekundi, dana, mjeseci. Nazivaju se kratkotrajnim.
Oslobađanje alfa, beta i gama čestica ne prati nikakvo raspadanje. Ali u stvari, radioaktivni raspad je praćen samo oslobađanjem alfa ili beta čestica. U nekim slučajevima, ovaj proces se odvija u pratnji gama zraka. Čisto gama zračenje se ne javlja u prirodi. Što je veća stopa raspada radionuklida, to je veći nivo radioaktivnosti. Neki vjeruju da alfa, beta, gama i delta raspad postoje u prirodi. Ovo nije istina. Delta raspad ne postoji.
Jedinice radioaktivnosti
Međutim, kako se mjeri ova vrijednost? Mjerenje radioaktivnosti omogućava da se brzina raspadanja izrazi u brojevima. Jedinica mjerenja radionuklidne aktivnosti je bekerel. 1 bekerel (Bq) znači da se 1 raspad dešava u 1 sekundi. Nekada davno, ova mjerenja su koristila mnogo veću jedinicu mjere - kiri (Ci): 1 curie=37 milijardi bekerela.
Naravnopotrebno je usporediti iste mase tvari, na primjer, 1 mg uranijuma i 1 mg torija. Aktivnost određene jedinice mase radionuklida naziva se specifičnom aktivnošću. Što je duži poluživot, to je niža specifična radioaktivnost.
Koji su radionuklidi najopasniji?
Ovo je prilično provokativno pitanje. S jedne strane, kratkotrajni su opasniji, jer su aktivniji. Ali nakon njihovog propadanja, sam problem radijacije gubi na aktuelnosti, a dugovečni predstavljaju opasnost dugi niz godina.
Specifična aktivnost radionuklida može se uporediti sa oružjem. Koje bi oružje bilo opasnije: ono koje ispaljuje pedeset hitaca u minuti ili ono koje puca jednom u pola sata? Na ovo pitanje se ne može odgovoriti - sve zavisi od kalibra oružja, čime je napunjeno, da li će metak doći do cilja, kolika će biti šteta.
Razlike između vrsta zračenja
Alfa, gama i beta vrste zračenja mogu se pripisati "kalibru" oružja. Ova zračenja imaju i zajedničke i razlike. Glavno zajedničko svojstvo je da su svi klasifikovani kao opasno jonizujuće zračenje. Šta ova definicija znači? Energija jonizujućeg zračenja je izuzetno moćna. Kada udare u drugi atom, izbacuju elektron iz njegove orbite. Kada se čestica emituje, naboj jezgra se mijenja - to stvara novu supstancu.
Priroda alfa zraka
A zajedničko među njima je da gama, beta i alfa zračenje imaju sličnu prirodu. po najvišealfa zraci su prvi otkriveni. Nastali su tokom raspadanja teških metala - uranijuma, torijuma, radona. Već nakon otkrića alfa zraka razjašnjena je njihova priroda. Ispostavilo se da su to jezgra helijuma koja lete velikom brzinom. Drugim riječima, to su teški "setovi" od 2 protona i 2 neutrona koji imaju pozitivan naboj. U zraku, alfa zraci putuju vrlo kratku udaljenost - ne više od nekoliko centimetara. Papir ili, na primjer, epidermis potpuno zaustavlja ovo zračenje.
Beta zračenje
Beta čestice, otkrivene sledeće, ispostavilo se da su obični elektroni, ali sa velikom brzinom. Oni su mnogo manji od alfa čestica i također imaju manji električni naboj. Beta čestice mogu lako prodrijeti u različite materijale. U zraku prelaze razdaljinu do nekoliko metara. Sljedeći materijali ih mogu odgoditi: odjeća, staklo, tanak metalni lim.
Svojstva gama zraka
Ova vrsta zračenja je iste prirode kao ultraljubičasto zračenje, infracrvene zrake ili radio talasi. Gama zraci su fotonsko zračenje. Međutim, sa izuzetno velikom brzinom fotona. Ova vrsta zračenja vrlo brzo prodire u materijale. Da bi se to odgodilo, obično se koriste olovo i beton. Gama zraci mogu putovati hiljadama kilometara.
Mit o opasnosti
Upoređujući alfa, gama i beta zračenje, ljudi općenito smatraju da su gama zrake najopasnije. Uostalom, nastaju tijekom nuklearnih eksplozija, prevladavaju stotine kilometara iizazivaju radijacionu bolest. Sve je to tačno, ali nije direktno povezano sa opasnošću od zraka. Pošto se u ovom slučaju govori o njihovoj prodornoj sposobnosti. Naravno, alfa, beta i gama zraci se razlikuju po tom pitanju. Međutim, opasnost se ne procjenjuje po moći prodiranja, već prema apsorbiranoj dozi. Ovaj indikator se izračunava u džulima po kilogramu (J / kg).
Dakle, doza apsorbovanog zračenja se meri kao razlomak. Njegov brojilac ne sadrži broj alfa, gama i beta čestica, već energiju. Na primjer, gama zračenje može biti tvrdo i meko. Potonji ima manje energije. Nastavljajući analogiju sa oružjem, možemo reći: nije bitan samo kalibar metka, važno je i iz čega se puca - iz praćke ili iz sačmarice.
