5.2. Характеристика радиоактивных излучений

   Радиоактивными (ионизирующими) излучениями называются излучения, возникающие при самопроизвольном распаде ядер атомов некоторых химических элементов (урана, радия и т.п.), приводящем к изменению их атомного номера и массового числа.
   Радиоактивные вещества распадаются со строго определенной скоростью, измеряемой периодом полураспада, т.е. временем, в течение которого распадается половина ядер атомов данного вещества. Скорость распада не зависит от внешних условий, её нельзя замедлить или ускорить какими-либо средствами. Период полураспада (Т 1/2) данного изотопа - величина постоянная. Чем больше период полураспада, тем дольше «живет» данный радиоизотоп, создавая радиоизлучение. Например, Т 1/2 для йода-132 составляет 8 дней, кобальта-60 - 5,3 года, стронция-90 - около 30 лет, цезия-137 - 30 лет, урана-235 - 710 млн.лет, плутония-234 - 24 тыс. лет.
   Период полураспада характеризует скорость распада РВ, но не определяет его количество. Количество РВ принято оценивать его активностью, под которой понимают число распадов атомов в единицу времени. За единицу активности, т.е. количества РВ, принята единица, названная Кюри - это внесистемная единица, а в системе «Си» единицей является Беккерель (Бк). 1 Ku = 3,7 х 10 Бк. Кюри - такое количество РВ, в котором происходит 37 млрд. распадов ядер атомов в одну секунду.По своей физической природе радиоактивные излучения представляют собой потоки быстро движущихся частиц (α и ß частицы), входящих в состав атомных ядер, а также электромагнитное излучение этих ядер (гамма-лучи). Все радиоактивные излучения обладают большими энергиями и могут ионизировать вещество, в котором они распространяются. Сущность ионизации заключается в том, что под воздействием радиоактивных излучений электрически нейтральные атомы и молекулы вещества распадаются на пары положительно и отрицательно заряженных частиц - ионов. Ионизация вещества всегда сопровождается изменением его основных физикохимических свойств, а для биологической ткани - нарушением ее жизнедеятельности. Поэтому радиоактивные излучения и оказывают на живой организм поражающее действие. Ионизирующая способность радиоактивного излучения может быть оценена показателем удельной ионизации, измеряемой числом пар ионов вещества, создаваемых излучением на пути в один см. Чем больше величина удельной ионизации, тем быстрее расходуется энергия излучения (тем меньший путь пройдет излучение в веществе до полной потери своей энергии).
   Поэтому, чем больше ионизирующая способность излучения, тем меньше проникающая способность и наоборот. Поражение человека и животных радиоактивными изучениями возможно в результате как внешнего, так и внутреннего облучения. Внутреннее облучение создается радиоактивными веществами, попавшими внутрь организма с воздухом, водой и пищей. При внешнем облучении наиболее опасны излучения, обладающие высокой проникающей способностью и находящиеся вне человека, а при внутреннем - обладающие высокой ионизирующей способностью (см.таблицу «Характеристика ионизирующих излучений»).
   К основным видам радиоактивных излучений относятся α, ß, γ- излучения, а также нейтронное излучение.
   α-излучение представляет собой поток положительно заряженных частиц (α частица - это ядро гелия, состоящее из 2-х протонов и 2 нейтронов), обладает наибольшей ионизирующей и наименьшей проникающей способностью, внешнее облучение практически безвредно, попадание этих частиц внутрь организма очень опасно.
   ß-излучение представляет собой поток частиц, отрицательно заряженных. (ß-частица - это излученные электрон или позитрон). Ткань одежды задерживает до 50% ß-частиц; на глубину до 1 мм проникает 20-25% частиц, попавших непосредственно на кожу. При попадании их внутрь - опасно.
   γ-излучения - это электромагнитное излучение, выпускаемое ядрами атомов при радиоактивных превращениях. γ-лучи испускаются квантами (порциями), не имеют электрического заряда, поэтому ионизирующая способность  значительно ниже, чем у предыдущих излучений. Но зато обладают большой проникающей способностью и распространяются на расстоянии до 1000 м и поэтому очень опасны при внешнем облучении.
   Нейтронное излучение представляет собой поток нейтронов. Скорость их распространения может достигать 20 000 км/сек. Так как нейтроны не несут электрического заряда, они легко проникают в ядро атомов и захватываются ими. Нейтроны легко проникают в живые ткани и поэтому оказывают сильное поражающее действие при внешнем и внутреннем облучении.