Опасности радиационных аварий
1. Активность радионуклидов
Атомы одного и того же химического элемента отличающиеся массой (т.е. количеством нейтронов в ядре при равном количестве протонов) называются изотопами этого элемента. Среди этих изотопов один является устойчивым изотопом, тогда как остальные способны самопроизвольно распадаться, превращаясь в другие изотопы. Распад сопровождается излучением различной природы, поэтому неустойчивые изотопы названы радиоизотопами (от лат. radio – излучать), их ядра - радионуклидами, а процесс самопроизвольных превращений - радиоактивностью (иногда более кратко – активностью). Процесс радиоактивности в любом конкретном образце вещества характеризуется числом распадов радионуклидов, измеренным на временном интервале, причем интенсивность процесса со временем уменьшается. Поскольку каждый радиоизотоп распадается со строго определенной скоростью, которая может характеризоваться либо периодом полураспада (Т1/2), т.е. временем, в течение которого распадается половина всех радионуклидов в образце, либо постоянной распада λ, т.е. долей распадающихся в единицу времени радионуклидов от их общего числа, то изменение радиоактивности образца любого радиоизотопа описывается законом радиоактивного распада: A(t) = A(t0) ⋅ e-λt = A(t0) ⋅ 2-t/Т1/2 , где А(t0) – активность образца радиоизотопа в момент времени (t0); λ - постоянная распада данного радиоизотопа. Период полураспада и постоянная распада связаны зависимостью:λ= (ln 2)/ Т1/2 = 0,693/ Т1/2 . Единицей активности в системе СИ является беккерель (Бк), равный одному распаду в секунду 1 Бк = 1 расп/с. Внесистемной единицей активности является кюри (Ки), которой соответствует активность 1г радия: 1 Ки = 3,7⋅1010 Бк . 2. Виды ионизирующих излучений Радиоактивность сопровождается различными излучениями, воздействие которых на среду приводит к ионизации атомов и молекул, за что они были названы ионизирующими излучениями. α - частицы являются ядрами гелия, лишенными электронных оболочек. α – частицы (He++) обладают массой, определяемой массовым числом А, равным 4 (т.к. состоят из двух протонов и двух нейтронов), и электрическим зарядом +2е. Начальная скорость α - частиц составляет 10 - 20 тыс.км/с, энергия в момент вылета 4 - 9 МэВ. α - частица обладает очень высокой ионизирующей и очень низкой проникающей способностью . β - частицы - это электроны (иногда и позитроны) со скоростями близкими к световой и энергиями от нескольких кэВ до 3 МэВ. Ионизирующая способность β - частиц умеренная, а проникающая -- низкая . γ - излучение представляет собой поток энергетических квантов электромагнитной энергии (фотонов) с длинами волн λ=10-5-:-10-7 мкм (λ =10-1-:-10-3Ао) и энергиями от нескольких десятков кэВ до нескольких МэВ и нулевой массой покоя. γ-кванты обладают очень высокой проникающей и умеренной ионизирующей способностью.