Радиоактивный распад

Сентябрь 14, 2022

Главная
Физика
Радиоактивный распад

Содержание

2. Радиоактивный распад Радиоактивный распад - это испускание, выбрасывание с огромными скоростями из ядер атомов "элементарных" (атомных,
3. Альфа-распад Это испускание из ядра атома альфа-частицы (альфа-частицы), которая состоит из 2 протонов и 2 нейтронов.
4. Бета-распад наиболее распространённый вид радиоактивного распада (и вообще радиоактивных превращений), особенно среди искусственных радионуклидов. Он наблюдается
5. Нейтронный распад - испускание из ядра атома нейтрона (n) - нейтральной частицы с массой 1 ед.
6. Гамма-излучение - это поток гамма-квантов, это электромагнитное излучение, более "жёсткое", чем обычное медицинское рентгеновское. Название "гамма-излучение"
7. Активность - это количество актов распада (в общем случае актов радиоактивных, ядерных превращений) в единицу времени
8. Активность А = N* ƛ Где А – активность (Бк =1распад/с); N – количество данных радиоактивных
9. Период полураспада (T1/2)- время, в течение которого половина радиоактивных атомов распадается и их количество уменьшается в
13. "Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчёте эквивалентной дозы (WR)". Эти коэффициенты равны соответственно: рентгеновское,
14. Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчёте эффективной дозы W- множители эквивалентной дозы в органах
16. Естественный фон внешнего излучения на территории РФ Эквивалентная доза от природных источников ИИ составляет 0,05-0,2 мкЗв/час;
23. Радиоактивный распад урана-238
24. Радиационная опасность радона На радон и продукты его распада приходится 80% дозы облучения от всех природных
26. Источники поступления радона в типовой дом
27. Среднее значение активности воздуха, связанной с радоном, в цокольных этажах зданий некоторых стран мира
28. Основную часть дозы облучения от радона человек получает в закрытом помещении
29. В России при проектировании зданий с 1991 г. активность радона в воздухе помещений не должна превышать
34. Скачать презентацию

Слайд 2

Радиоактивный распад
Радиоактивный распад - это испускание, выбрасывание с огромными скоростями из

ядер атомов "элементарных" (атомных, субатомных) частиц, которые принято называть радиоактивными частицами или радиоактивным излучением. При этом, в подавляющем большинстве случаев, ядро атома (а значит, и сам атом) одного химического элемента превращается в ядро атома (в атом) другого химического элемента; или один изотоп данного химического элемента превращается в другой изотоп того же элемента.

Слайд 3

Альфа-распад
Это испускание из ядра атома альфа-частицы (альфа-частицы), которая состоит

из 2 протонов и 2 нейтронов. Альфа-частица имеет массу 4 единицы, заряд +2 и является ядром атома гелия.
В результате испускания альфа-частицы образуется новый элемент, который в таблице Менделеева расположен на 2 клетки левее, так как количество протонов в ядре, а значит, и заряд ядра, и номер элемента стали на две единицы меньше. А масса образовавшегося изотопа оказывается на 4 единицы меньше.

Слайд 4

Бета-распад
наиболее распространённый вид радиоактивного распада (и вообще радиоактивных превращений),

особенно среди искусственных радионуклидов. Он наблюдается практически у всех известных на сегодня химических элементов. Это означает, что у каждого химического элемента есть, по крайней мере, один бета-активный, то есть подверженный бета-распаду изотоп. При этом чаще всего происходит бета-минус распад.
Бета-минус распад (бета-) - это выбрасывание (испускание) из ядра бета-минус частицы - электрона, который образовался в результате самопроизвольного превращения одного из нейтронов в протон и электрон. При этом тяжёлый протон остаётся в ядре, а лёгкий электрон - бета-минус частица - с огромной скоростью вылетает из ядра. И так как протонов в ядре стало на один больше, то ядро данного элемента превращается в ядро соседнего элемента справа - с большим номером.
Бета-плюс распад (- это выбрасывание (испускание) из ядра бета-плюс частицы - позитрона (положительно заряженного "электрона"), который образовался в результате самопроизвольного превращения одного из протонов в нейтрон и позитрон. В результате этого (так как протонов стало меньше) данный элемент превращается в соседний слева (с меньшим номером, предыдущий).

Слайд 5

Нейтронный распад - испускание из ядра атома нейтрона (n) - нейтральной

частицы с массой 1 ед. При испускании нейтрона один изотоп данного химического элемента превращается в другой с меньшим весом. Так, например, при нейтронном распаде радиоактивный изотоп лития литий-9 превращается в литий-8, радиоактивный гелий-5 - в стабильный гелий-4.
Если стабильный изотоп йода йод-127 облучать гамма-квантами, то он становится радиоактивным, выбрасывает нейтрон и превращается в другой, тоже радиоактивный изотоп йод-126.
Протонный распад - крайне редкий вид распада -это испускание из ядра атома протона (р) - частицы с массой 1 ед. и зарядом +1. При испускании протона данный химический элемент превращается в соседний слева (с меньшим номером, предыдущий), а атомный вес уменьшается на единицу.

Слайд 6

Гамма-излучение - это поток гамма-квантов, это электромагнитное излучение, более "жёсткое", чем

обычное медицинское рентгеновское.
Название "гамма-излучение" также сохранилось исторически. Отличие гамма-излучения от рентгеновского (как и в случае b-излучения), также только в "месте рождения": ядро атома, а не электронные оболочки.

Слайд 7

Активность - это количество актов распада (в общем случае актов радиоактивных,

ядерных превращений) в единицу времени (как правило, в секунду). Единицами измерения активности являются беккерель и кюри.
Беккерель (Бк) - это один акт распада в секунду (1 расп/сек). Единица названа в честь французского физика, лауреата Нобелевской премии Антуана Анри Беккереля.
Кюри (Ки) - 3,7·1010 Бк (расп/сек). Эта единица возникла исторически: такой активностью обладает 1 грамм радия-226 в равновесии с дочерними продуктами распада. Именно с радием-226 долгие годы работали лауреаты Нобелевской премии французские учёные супруги Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри.

Слайд 8

Активность
А = N* ƛ
Где А – активность (Бк =1распад/с);
N – количество

данных радиоактивных атомов в объекте исследования;
ƛ – постоянная распада ( с-1 ).
Радиоактивная постоянная (постоянная или константа распада) λ - это доля атомов, распадающихся в 1 секунду.

Слайд 9

Период полураспада (T1/2)- время, в течение которого половина радиоактивных атомов распадается

и их количество уменьшается в 2 раза. Периоды полураспада у всех радионуклидов разные - от долей секунды (короткоживущие радионуклиды) до миллиардов лет (долгоживущие).
λ = 0,693/Т1/2 (сек-1), где
0,693 - это ln 2 из закона радиоактивного распада
Nt = N0 * e - λ t, где
N0 и Nt - число радиоактивных атомов в начальный (нулевой) момент времени и число атомов, оставшихся к моменту t;
t - время в секундах.

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

"Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчёте эквивалентной дозы (WR)".

Эти коэффициенты равны соответственно:
рентгеновское, гамма, бета-излучение, электроны и позитроны - 1 протоны с Е более 2 Мэв - 5 нейтроны с Е менее 10 кэв) - 5 нейтроны с Е от 10 кэв до 100 кэв - 10 альфа-частицы, осколки деления, тяжёлые ядра - 20

Слайд 14

Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчёте эффективной дозы
W- множители

эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учёта различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации".
Для организма в целом этот коэффициент принят равным 1, а для некоторых органов имеет следующие значения:
костный мозг (красный) - 0,12 щитовидная железа - 0,05 лёгкие, желудок, толстый кишечник - 0,12 гонады (яичники, семенники) - 0,20 кожа - 0,01

Слайд 15

Слайд 16

Естественный фон внешнего излучения на территории РФ
Эквивалентная доза от природных источников

ИИ составляет 0,05-0,2 мкЗв/час; 0,4-2,0 мЗв/год) и считается абсолютно безопасной.
0,1 Зв- в течение года не наблюдается каких-либо заметных изменений в тканях и органах.
0,75 Зв- незначительные изменения в крови.
1 Зв- нижний предел начала лучевой болезни.
3-5 Зв- тяжёлая степень лучевой болезни, погибают 50% облучённых.

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Радиоактивный распад урана-238

Слайд 24

Радиационная опасность радона
На радон и продукты его распада приходится 80% дозы

облучения от всех природных радиоактивных источников.

Уран-238 – Радон-222 – период полураспада = 3,82 сут.
Торий-232 – Радон-220 – период полураспада = 55,5 с.
Уран-235 – Радон-219 – период полураспада = 3,9 с.

Слайд 25

Слайд 26

Источники поступления радона в типовой дом

Слайд 27

Среднее значение активности воздуха, связанной с радоном, в цокольных этажах зданий

некоторых стран мира

Слайд 28

Основную часть дозы облучения от радона человек получает в закрытом помещении

Слайд 29

В России при проектировании зданий с 1991 г. активность радона в

воздухе помещений не должна превышать 100 Бк/м3. В домах, построенных до 1991 г. - 200 Бк/м3. Если активность радона превышает 400 Бк/м3, рекомендовано переселить жильцов в другие помещения.

Слайд 30

Слайд 31

Слайд 32