Презентация на тему: Радіоактивність. Види радіоактивного випромінювання
Радіоактивність. Види радіоактивного випромінювання.
Радіоактивність (від лат. radio — «випромінюю» radius — «промінь» і activus — «дієвий») — явище спонтанного перетворення нестійкого ізотопа хімічного елемента в інший ізотоп (зазвичай іншого елемента) (радіоактивний розпад) шляхом випромінювання гамма-квантів, елементарних частинок або ядерних фрагментів.Радіоактивність (від лат. radio — «випромінюю» radius — «промінь» і activus — «дієвий») — явище спонтанного перетворення нестійкого ізотопа хімічного елемента в інший ізотоп (зазвичай іншого елемента) (радіоактивний розпад) шляхом випромінювання гамма-квантів, елементарних частинок або ядерних фрагментів.
Радіоактивність відкрив у 1896 р. Антуан Анрі Беккерель.Радіоактивність відкрив у 1896 р. Антуан Анрі Беккерель.
Сталося це випадково. Вчений працював із солями урану і загорнув свої зразки разом із фотопластинами в непрозорий матеріал. Фотопластини виявилися засвіченими, хоча доступу світла до них не було. Беккерель зробив висновок про невидиме оку випромінювання солей урану. Він дослідив це випромінювання і встановив, що інтенсивність випромінювання визначається тільки кількістю урану в препараті і абсолютно не залежить від того, в які сполуки він входить. Тобто ця властивість властива не сполукам, а хімічному елементу урану.Сталося це випадково. Вчений працював із солями урану і загорнув свої зразки разом із фотопластинами в непрозорий матеріал. Фотопластини виявилися засвіченими, хоча доступу світла до них не було. Беккерель зробив висновок про невидиме оку випромінювання солей урану. Він дослідив це випромінювання і встановив, що інтенсивність випромінювання визначається тільки кількістю урану в препараті і абсолютно не залежить від того, в які сполуки він входить. Тобто ця властивість властива не сполукам, а хімічному елементу урану.
В 1898 р. П'єр Кюрі і Марія Склодовська-Кюрі відкрили випромінювання торію, пізніше були відкриті полоній та радій. у 1903 році подружжю Кюрі було присуджено Нобелівську премію. На сьогодні відомо близько 40 природних елементів, яким властива радіоактивність.В 1898 р. П'єр Кюрі і Марія Склодовська-Кюрі відкрили випромінювання торію, пізніше були відкриті полоній та радій. у 1903 році подружжю Кюрі було присуджено Нобелівську премію. На сьогодні відомо близько 40 природних елементів, яким властива радіоактивність.
Чоловік і дружина разом розпочинають дослідження радіоактивних матеріалів. Вони помічають, що руда урану має набагато більшу радіоактивність, ніж можна було б очікувати, базуючись тільки на вмісті урану. Марі та П'єр наполегливо шукають джерела додаткової радіоактивності. І виявляють два високорадіоактивні елементи, які згодом одержують назву «радій» і «полоній». Чоловік і дружина разом розпочинають дослідження радіоактивних матеріалів. Вони помічають, що руда урану має набагато більшу радіоактивність, ніж можна було б очікувати, базуючись тільки на вмісті урану. Марі та П'єр наполегливо шукають джерела додаткової радіоактивності. І виявляють два високорадіоактивні елементи, які згодом одержують назву «радій» і «полоній».
Встановлено, що всі хімічні елементи з порядковим номером, більшим за 83 — радіоактивні.Встановлено, що всі хімічні елементи з порядковим номером, більшим за 83 — радіоактивні.Природна радіоактивність — спонтанний розпад ядер елементів, що зустрічаються в природі.Штучна радіоактивність — спонтанний розпад ядер елементів, отриманих штучним шляхом, через відповідні ядерні реакції.
Ернест Резерфорд експериментально встановив (1899), що солі урану випромінюють 3 типи променів, які по-різному відхиляються в магнітному полі:Ернест Резерфорд експериментально встановив (1899), що солі урану випромінюють 3 типи променів, які по-різному відхиляються в магнітному полі:промені першого типу відхиляються так само, як потік додатно заряджених частинок. Їх назвали альфа-променями;промені другого типу відхиляється в магнітному полі так само, як потік негативно заряджених частинок (в протилежну сторону), їх назвали бета-променями;і промені третього типу, яке не відхиляється магнітним полем, назвали гамма-променями.
α-розпадом називають мимовільний розпад атомного ядра на ядро-продукт і α-частинку (ядро атома гелію).α-розпадом називають мимовільний розпад атомного ядра на ядро-продукт і α-частинку (ядро атома гелію).α-розпад є властивістю важких ядер з масовим числом А≥200. Всередині таких ядер за рахунок властивості насичення ядерних сил утворюються відособлення α-частинки, що складаються з двох протонів і двох нейтронів. Утворена таким чином α-частинка сильніше відчуває кулонівське відштовхування від інших протонів ядра, ніж окремі протони.
Одночасно на α-частинку менше впливає ядерне міжнуклонне притягання за рахунок сильної взаємодії, ніж на решту нуклонів.Одночасно на α-частинку менше впливає ядерне міжнуклонне притягання за рахунок сильної взаємодії, ніж на решту нуклонів.
В результаті α-розпаду елемент зміщується на 2 клітинки до початку таблиці Менделєєва. Дочірнє ядро, що утворилося в результаті α-розпаду, зазвичай також виявляється радіоактивним і через деякий час теж розпадається. Процес радіоактивного розпаду відбуватиметься доти, поки не з'явиться стабільне, тобто нерадіоактивне ядро, яким частіше за все є ядра свинцю або вісмуту.В результаті α-розпаду елемент зміщується на 2 клітинки до початку таблиці Менделєєва. Дочірнє ядро, що утворилося в результаті α-розпаду, зазвичай також виявляється радіоактивним і через деякий час теж розпадається. Процес радіоактивного розпаду відбуватиметься доти, поки не з'явиться стабільне, тобто нерадіоактивне ядро, яким частіше за все є ядра свинцю або вісмуту.
Беккерель довів, що β-промені є потоком електронів. β-розпад - прояв слабкої взаємодії.Беккерель довів, що β-промені є потоком електронів. β-розпад - прояв слабкої взаємодії.β-розпад — внутрішньонуклонний процес, тобто відбувається перетворення нейтрона в протон із вильотом електрона й антинейтрино з ядра:
Після β-розпаду атомний номер елемента міняється і він зміщується на одну клітинку в таблиці Менделєєва.Після β-розпаду атомний номер елемента міняється і він зміщується на одну клітинку в таблиці Менделєєва.
Гамма промені це електромагнітні хвилі із довжиною хвилі, меншою за розміри атома. Вони утворюються зазвичай при переході ядра атома із збудженого стану в основний стан. При цьому кількість нейтронів чи протонів у ядрі не змінюється, а отже ядро залишається тим самим елементом. Однак випромінювання гамма-променів може супроводжувати й інші ядерні реакції.Гамма промені це електромагнітні хвилі із довжиною хвилі, меншою за розміри атома. Вони утворюються зазвичай при переході ядра атома із збудженого стану в основний стан. При цьому кількість нейтронів чи протонів у ядрі не змінюється, а отже ядро залишається тим самим елементом. Однак випромінювання гамма-променів може супроводжувати й інші ядерні реакції.
Явище гамма-випромінювань полягає в тому, що ядро випускає гамма-кванти без зміни заряду й масового числа А. Явище гамма-випромінювань полягає в тому, що ядро випускає гамма-кванти без зміни заряду й масового числа А.
У 1932 р. Фредерік та Ірен Жоліо-Кюрі, опромінюючи нерадіоактивні речовини α-частинками, виявили, що деякі з них після опромінення стають радіоактивними. Це явище отримало назву штучної радіоактивності. Так, при бомбардуванні α-частинками ядер алюмінію утворюється радіоактивний ізотоп фосфору. У 1932 р. Фредерік та Ірен Жоліо-Кюрі, опромінюючи нерадіоактивні речовини α-частинками, виявили, що деякі з них після опромінення стають радіоактивними. Це явище отримало назву штучної радіоактивності. Так, при бомбардуванні α-частинками ядер алюмінію утворюється радіоактивний ізотоп фосфору.
Радіоктивність залежить від кількості нестабільних ізотопів і часу їхнього життя. Система СІ визначає одиницею вимірювання активності Бекерель - така кількість радіоактивної речовини, в якій за секунду відбувається один акт розпаду. Практично ця величина не дуже зручна, тому частіше використовують позасистемні одиниці - Кюрі. Іноді вживається одиниця Резерфорд.Радіоктивність залежить від кількості нестабільних ізотопів і часу їхнього життя. Система СІ визначає одиницею вимірювання активності Бекерель - така кількість радіоактивної речовини, в якій за секунду відбувається один акт розпаду. Практично ця величина не дуже зручна, тому частіше використовують позасистемні одиниці - Кюрі. Іноді вживається одиниця Резерфорд.
Щодо дії радіоактивного випромінювання на опромінені речовини, то використовуються ті ж одиниці, що й для рентгенівського випромінювання. Одиницею вимірювання дози поглинутого йонізуючого випромінювання в системі Сі є Грей - така доза, при якій в кілограмі речовини виділяється один Джоуль енергії. Одиницею біологічної дії опромінення в системі СІ є Зіверт. Позасистемна одиниця виділеної при опроміненні енергії - рад.Щодо дії радіоактивного випромінювання на опромінені речовини, то використовуються ті ж одиниці, що й для рентгенівського випромінювання. Одиницею вимірювання дози поглинутого йонізуючого випромінювання в системі Сі є Грей - така доза, при якій в кілограмі речовини виділяється один Джоуль енергії. Одиницею біологічної дії опромінення в системі СІ є Зіверт. Позасистемна одиниця виділеної при опроміненні енергії - рад.
Така одиниця, як рентген є мірою не виділеної енергії, а йонізації речовини при радіоактивному опроміненні. Для вимірювавння білогічної дії опромінювання використовується біологічний еквівалент рентгена - бер.Така одиниця, як рентген є мірою не виділеної енергії, а йонізації речовини при радіоактивному опроміненні. Для вимірювавння білогічної дії опромінювання використовується біологічний еквівалент рентгена - бер.Для характеристики інтенсивності опромінення використовують одиниці, які описують швидкість набору дози, наприклад, рентген за годину.
