ЕСТЕСТВЕННАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ. Естественная радиоактивность вызвана тем , что в атмосфере присутствуют

Естественная радиоактивность вызвана тем , что в атмосфере присутствуют радиоактивные газы и аэрозоли, возникающие в природе в результате деятельности человека.

Естественная радиоактивные газы являются изотопами радона(Rn²²² – радон, Rn²²⁰ – тарон, R¹⁹ – актион)возникающий по причине радиоактивного распада урана-238, тория 232, и урана 235. В атмосферу они поступают с воздухом, излучаемым из почвы. Количество радона в атмосфере определяется числом радия в почве и условием выхода радона из почвы.

В одном грамме почвы содержится от 3 *10^-13 до 6 *10^{-12 г радия. Радий при £- распаде переходит в эмонацию радия – радон} Rn²²². Радон терпит £- распад в результате чего возникают продукты его распада. Радий А (Ро²¹⁸) радий В (Рв²¹⁴), радий C (Вi²¹⁴), радий С¹(Ро²¹⁴) и др.

Концентрация радия в воздухе зависит от места и времени наблюдения и колеблется в небольших пределах.

Продукты распада радона являются металлами и не могут долго существовать в атмосфере в свободном состоянии и оседают на частички дыма, капельки тумана и т.д.

1.3 СВОЙСТВА ЯДЕРНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ.

Доза ионизирующего излучения.

Мерой воздействия любого вида ядерного излучения на вещество является поглощённая доза излучения. Доза излучения есть отношение энергии, переданной ионизирующим излучением веществу, к массе вещества. Единица поглощённой дозы получила название «грей» (Гр).

1Гр=

Используется и единица «рад»:

1 рад ==0,01 Гр.

Биологическое действие ионизирующих излучений.

Физическое воздействие ионизирующей радиации любого вида наткани живого организма заключается в процессах возбуждения и ионизации

атомов и молекул среды. Возбуждённые атомы и ионы обладают высокой химической активностью; поэтому в клетках организма появляются новые химические соединения, чуждые здоровому организму. Под действием радиации разрушаются отдельные сложные молекулы и элементы клеточных структур. Лучевое поражение, нанесённое при небольшой дозе облучения, живой организм может перенести легко, без каких-либо болезненных симптомов; большие дозы облучения могут привести к серьёзному заболеванию или к смерти.

Современные методы медицинского обследования позволяют обнаружить признаки лучевого поражения организма при дозах рентгеновского или гамма-излучения, превышающего 0,25 Гр ( 25 рад ). Дозы общего облучения человека в 2 Гр ( 200 рад) приводят к лучевой болезни, дозы в 7-8 Гр ( 700-800 рад ) и более почти всегда смертельны.

1.4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ.

Газоразрядные счётчики.

Приборы, применяемые для регистрации ядерных излучений, называются «детекторами» ядерных излучений. Наиболее широкое применение получили детекторы, обнаруживающие ядерные излучения по производимой ими

ионизации и возбуждению атомов вещества. Газоразрядный счётчик был изобретён немецким физиком Г.Гейгером, затем усовершенствован совместно с В.Мюллером. Поэтому газоразрядные счётчики часто называют «счётчиками Гейгера - Мюллера». Цилиндрическая трубка служит корпусом счётчика, по оси её натянута тонкая металлическая нить. Нить и корпус трубки разделены изолятором. Рабочий объём счётчика заполняется смесью газов, например аргоном с примесью паров метилового спирта, при давлении около 0,1 атм.

Для регистрации ионизирующих частиц между корпусом счётчика и нитью прикладывается высокое постоянное напряжение, нить является анодом. Пролетающая через рабочий объём счётчика быстрая заряжённая частица производит на своём пути ионизацию атомов наполняющего газа. Под действием электрического поля свободные электроны движутся к аноду, положительные ионы движутся к катоду. Напряжённость электрического поля вблизи нити анода счётчика настолько велика, что свободные электроны при приближении к нему на пути между двумя соударениями с нейтральными атомами приобретают энергию, достаточную для их ионизации. В счётчике возникает коронный разряд, который через короткий промежуток времени прекращается.

С включённого последовательно со счётчиком резистора на вход регистрирующего устройства поступает импульс напряжения. Принципиальная схема включения газоразрядного счётчика для регистрации ядерных излучений представлена на рис.1). По показаниям электронного устройства определяется число быстрых заряжённых частиц, зарегистрированных счётчиком.

Газоразрядные счетчики.При­боры, применяемые для регистра­ции ядерных излучений, назы­ваются детекторами ядерных из­лучений. Наиболее широкое при­менение получили детекторы, обнаруживающие ядерные излу­чения по производимой ими иони­зации и возбуждению атомов ве­щества. Газоразрядный счетчик был изобретен немецким физиком Г. Гейгером, затем усовер­шенствован совместно с В. Мюллером. Поэтому газоразрядные счетчики часто называют счетчи­ками Гейгера — Мюллера. Цилиндрическая трубка служит кор­пусом счетчика, по оси ее натя­нута тонкая металлическая нить. Нить и корпус трубки разделены изолятором. Рабочий объем счет­чика заполняется смесью газов, например аргоном с примесью паров метилового спирта, при дав­лении около 0,1 атм.

Для регистрации ионизирую­щих частиц между корпусом счет­чика и нитью прикладывается высокое постоянное напряжение, нить является анодом. Пролетаю­щая через рабочий объем счетчика быстрая заряженная частица про- изводит на своем пути ионизацию атомов наполняющего газа. Под действием электрического поля свободные электроны движутся к аноду, положительные ионы дви­жутся к катоду. Напряженность электрического поля вблизи нити анода счетчика настолько велика, что свободные электроны при при­ближении к нему на пути между двумя соударениями с нейтраль­ными атомами приобретают энер­гию, достаточную для их иониза­ции. В счетчике возникает ко­ронный разряд, который через короткий промежуток времени прекращается.

С включенного последовательно со счетчиком резистора на вход регистрирующего устройства по­ступает импульс напряжения. Принципиальная схема включе­ния газоразрядного счетчика для регистрации ядерных излучений представлена на рисунке 314. По показаниям электронного счетно­го устройства определяется число быстрых заряженных частиц, зарегистрированных счетчиком.

Поиск по сайту: