В конце XIX века французский физик Анри Беккерель обнаружил, что некоторые вещества способны самопроизвольно излучать невидимые лучи, которые проникают через непрозрачные тела и вызывают почернение фотопластинки. Это явление было названо радиоактивностью.
Радиоактивность — это явление самопроизвольного превращения неустойчивых ядер одних химических элементов в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием частиц.
Дальнейшие исследования, проведённые Эрнестом Резерфордом и другими учёными, показали, что радиоактивное излучение неоднородно. Оно состоит из частиц разных видов.
Виды радиоактивного излучения
При помещении радиоактивного вещества в магнитное поле его излучение разделяется на три части. Резерфорд назвал их альфа-, бета- и гамма-излучением.
Альфа-излучение
Альфа-излучение — это поток альфа-частиц, которые представляют собой ядра атома гелия. Каждая альфа-частица состоит из двух протонов и двух нейтронов. Она имеет положительный заряд +2e (где e — элементарный заряд) и относительно большую массу.
Альфа-частицы обладают небольшой проникающей способностью: они задерживаются даже листом бумаги. Однако они ионизируют воздух и могут быть опасны при попадании внутрь организма.
Бета-излучение
Бета-излучение — это поток бета-частиц, которые являются электронами (или позитронами). Они имеют отрицательный (или положительный) заряд и очень малую массу.
Бета-частицы обладают большей проникающей способностью, чем альфа-частицы: они могут проникать в ткани на несколько миллиметров и задерживаются слоем алюминия толщиной в несколько миллиметров.
Гамма-излучение
Гамма-излучение — это электромагнитное излучение с очень высокой частотой (и, соответственно, очень малой длиной волны). Оно не имеет заряда и не отклоняется магнитным полем.
Гамма-лучи обладают наибольшей проникающей способностью. Они могут проходить через значительные толщи вещества и задерживаются только толстым слоем свинца или бетона.
Сравнительная характеристика видов излучения
| Характеристика | Альфа-излучение | Бета-излучение | Гамма-излучение |
|---|---|---|---|
| Природа | Ядра гелия | Электроны | Электромагнитные волны |
| Заряд | +2e | -e | 0 |
| Проникающая способность | Малая | Средняя | Высокая |
| Ионизирующая способность | Высокая | Средняя | Низкая |
Свойства радиоактивного излучения
Радиоактивное излучение обладает следующими свойствами:
- Ионизирует воздух и другие газы.
- Вызывает почернение фотопластинки.
- Вызывает свечение некоторых веществ (люминесценцию).
- Проникает через тонкие металлические пластинки.
- Оказывает биологическое действие на живые организмы.
Биологическое действие: Радиоактивное излучение может оказывать как вредное, так и полезное действие на живые организмы.
Большие дозы облучения вызывают лучевую болезнь, повреждения тканей, генетические мутации. Малые дозы используются в медицине для диагностики и лечения заболеваний. Поэтому очень важно соблюдать меры радиационной безопасности.
