НА ГОЛОВНУ

Безпека життєдіяльності та охорона праці || Хімічні науки || Бізнес і заробіток || Гірничо-геологічна галузь || Природничі науки || Зарубіжна література || Інформатика , обчислювальна техніка і управління || Мистецтво. Культура || Історія || Літературознавство. Фольклор || Міжнародні відносини та політичні дисципліни || Науки про Землю || Загальноосвітні дисципліни || Психологія || Релігієзнавство || Соціологія || Техніка || Філологія || Філософські науки || Екологія || Економіка || Юридичні дисципліни
ГоловнаБезпека життєдіяльності та охорона праціБезпека життєдіяльності (БЖД) → 
« Попередня Наступна »
Л. А. Михайлов, В. П. Соломін, А. Л. Михайлов, А. В. Старостенко та ін. Безпека життєдіяльності: Підручник для вузів / - СПб.: Пітер. - 302 с.: Ил., 2006 - перейти до змісту підручника

12.1. Відкриття явища радіоактивності

В кінці 1895 р. весь вчений світ був схвилював що з'явилися у пресі повідомленнями про відкриття професором Вільгельмом Конрадом Рентгеном променів, що володіли незвичайними властивостями. Ці промені, названі Рентгеном X-променями, вільно проходили крізь дерево, картон та інші предмети, що не прозорі для видимого світла. Згодом вони отримали назву рентгенівських променів - на честь відкрив їх вченого. Це відкриття викликало велику сенсацію в науковому світі. Може, з цієї причини багатьма вченими не було помічено інше найбільше відкриття кінця XIX століття - відкриття французьким вченим Анрі Беккерелем в 1896 р. явища радіоактивності. Незабаром Беккерель на засіданні Академії наук повідомив, що спостерігалися їм промені, які проникали подібно рентгенівським променям через непрозорі для світла предмети і викликали почорніння фотопластинок, спонтанно,, без жодного втручання ззовні, випромінюються деякими речовинами. Так було встановлено, що нові промені випромінюються речовинам, до складу яких входить уран. Знову відкриті промені Беккерель назвав урановими. Подальша історія нововідкритих променів тісно пов'язана з іменами польського фізика Марії Склодовської та її чоловіка - француза П'єра Кюрі. Подружжю Кюрі наука зобов'язана ретельно всебічному вивченням знову відкритого явища, яке за пропозицією Марії Кюрі-Склодовскон оило названо радіоактивністю.

Радіоактивність - це здатність ряду хімічних елементів спонтанно розпадатися і випускати невидиме випромінювання.

Глибоке вивчення властивостей радіоактивних елементів призвело до створення так званої планетарної моделі атома (англійський фізик Е. Резерфорд. 1911 р.), потім вона була вдосконалена датським вченим Нільсом Бором. Цією моделлю ми користуємося дотепер.

Атом схожий на сонячну систему в мініатюрі: навколо крихітного ядра (розміри атома дуже малі - поперечник атома становить близько 10 "8 см, отже, на 1 см можна укласти 100 млн атомів) рухаються по орбітах крихітні «планети * - електрони. Розміри ядра в 100 тис. разів менше розмірів самого атома, але щільність його дуже велика, оскільки маса ядра майже дорівнює масі його атома. Ядро, як правило, складається з декількох більш дрібних частинок, які щільно зчеплені один з одним. Деякі з цих частинок мають позитивний заряд і називаються протопалш. Число протонів в ядрі визначає, до якого хімічному елементу відноситься даний атом: ядро ??атома водню містить всього один протон, атома кисню - 8, атома урану - 92. В кожному атомі число електронів ч точності дорівнює числу протонів в ядрі; кожен електрон несе негативний заряд, рівний по величині заряду протона, так що в цілому атом нейтральний.

У ядрі, як правило, присутні і частинки іншого типу - нейтрони, оскільки вони електрично нейтральні. Ядра атомів одного і того ж елемента містять завжди одне і те ж число протонів, але число нейтронів в них може бути різним. Атоми, що мають ядра з однаковим числом протонів, але різняться за кількістю нейтронів, відносяться до різних різновидів одного і того ж хімічного елемента, званим ізотопами даного елемента.

Щоб відрізнити їх один від одного, до символу елемента додають число, рівне сумі всіх частинок в ядрі даного ізотопу. Так, уран-238 містить 92 протона і 146 нейтронів; в урані-235 теж 92 протона, але 143 нейтрона. Ядра всіх ізотопів хімічних елементів утворюють групу нуклідів.

Деякі нукліди стабільні, тобто за відсутності зовнішнього впливу ніколи не зазнають жодних перетворень. Більшість же нуклідів нестабільні, вони весь час перетворюються в інші нукліди. При кожному акті розпаду вивільняється енергія, яка і передається у вигляді радіоактивного випромінювання. Відразу ж після відкриття радіоактивності перед наукою постала низка нових питань: що собою представляють відкриті промені, які їхні природа і властивості, наскільки широко радіоактивні речовини поширені в природі, яку дію вони надають на людину і навколишнє природу. Знадобилося, однак, кілька десятків років, щоб отримати відповідь на поставлені питання.

Насамперед вдалося вирішити питання про природі променів, що випускаються радіоактивними атомами. Було встановлено, що радіоактивне випромінювання - це складне випромінювання, до складу якого входять промені трьох видів, що відрізняються один від одного проникаючою здатністю. Найгірше проникаючі промені отримали назву а-променів, що проникають краще - р-променів, і нарешті, промені, що мають найбільшу проникаючу здатність, - у-променів.

Альфа-промені виявилися потоком частинок з масою, рівною чотирьом, і подвійним позитивним зарядом, тобто потоком ядер атомів гелію. Ці частинки вилітають з ядра зі швидкістю 15 000-20 000 км / с. а-частинки мають дуже малою проникаючою здатністю. Залежно від енергії частинок в повітрі вони можуть пройти шлях 2-9 см, у біологічній тканині - 0,02-0,06 мм; вони повністю поглинаються аркушем чистого паперу.

Бета-промені - це ноток (3-частинок (електронів), що вилітають з ядер зі швидкістю світла. Максимальна енергія 3-частинок радіоактивних ізотопів може розрізнятися в широких межах - від декількох тисяч до декількох мільйонів електрон-вольт. Проникаюча здатність цих частинок значно більше, ніж у а-годину-тиц. Бета-частинки можуть пройти в повітрі до 15 м, у воді і біологічної тканини - до 12 мм, і алюмінії до 5 мм.

у-промені є електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі 10 - 10 11 см. проникаючою здатністю-променів дуже велика - значно більше, ніж у а-і Р-частинок. Щоб послабити у-випромінювання радіоактивного кобальту вдвічі, потрібно встановити захист з шару свинцю товщиною 1,6 см або шару бетону товщиною 10 см. Чим коротше довжина хвилі, тим більшу проникаючу здатність мають у-промені.

Таким чином , під проникаючою радіацією розуміють потік у-променів і нейтронів. Коефіцієнти половинного ослаблення наведено в табл. 12.1.

Таблиця 12.1. Коефіцієнти половинного ослаблення матеріалів, см Матеріал Проникаюча радіація у-промені нейтрони Свинець 1,8 8,7 Сталь 2,8 4.7 Бетон 10 грудня Грунт, цегла, пісок 14 грудня Дерево 30 жовтня Вода 23 березня

Зараз кожен школяр знає, що проникаюча радіація руйнує організм людини, може викликати у нього променеву хвороба різного ступеня.

Пошкоджень, викликаних в живому організмі випромінюванням, буде тим більше, чим більше енергії воно передасть тканинам; кількість переданої організму енергії називається дозою. За одиницю дози прийнятий рентген (Р) (1 Р - це така доза у-випромінювання, при якій в 1 см3 сухого повітря при температурі 0 ° С і тиску 760 мм рт. ст. утворюється 2,08 млрд рар іонів (2,08? 109).

На організм впливає не вся енергія випромінювання, а тільки поглинена енергія. Поглинена доза більш точно характеризує вплив іонізуючих променів на біологічні тканини і вимірюється у позасистемних одиницях, званих радий. Переваги рада як дозиметричної одиниці в тому. що його можна використовувати для будь-якого виду випромінювань в будь-якому середовищі. Радий - це така доза, коли енергія, поглинена 1 кг речовини, дорівнює 0.01 Дж, або 105 ерг. Біологічним еквівалентом рада є бер.

Треба враховувати той факт, що при однаковій поглиненої дози а-випромінюванням набагато небезпечніше Р-і у-випромінювань. Якщо взяти до уваги цей факт, то дозу слід помножити на коефіцієнт, що відображає здатність випромінювання даного вила пошкоджувати тканини організму; а-випромінюванням вважається при цьому в 20 разів небезпечніше

б 3 «. 287

інших видів випромінювань. Перераховану таким чином дозу називають еквівалентною дозою; в СІ її вимірюють в одиницях, званих зіверт (Зв). Слід враховувати також, що одні частини тіла (органи, тканини) більш чутливі, ніж інші: наприклад, при однаковій еквівалентній дозі опромінення виникнення раку у легенях більш ймовірно, ніж у щитовидній залозі, а опромінення статевих залоз особливо небезпечно через ризик генетичних ушкоджень. Тому дози опромінення органів і тканин також слід враховувати з різними коефіцієнтами. Помноживши еквівалентні дози на відповідні коефіцієнти і підсумувавши по всіх органів і тканин отримаємо ефективну еквівалентну дозу, яка відображатиме сумарний ефект опромінення для організму, - вона вимірюється в Зівер-тах.

Величини та одиниці, що використовуються в дозиметрії іонізуючих випромінювань, наведено в табл. 12.2.

Таблиця 12.2. Величини та одиниці, що використовуються в дозиметрії іонізуючих випромінювань Фізична величина і її символ В СІ Позасистемна Співвідношення між ними Активність (С) Беккерель (Бк) Кюрі (Кі) 1 Бк = 1 роз / с = 2,7 - 10 '"Кі 1 Ки = 3,7 - 10' ° Бк Поглинена доза (Д) Грей (Гр) Радий (рад ) 1 Гр = 100 рад = 1 Дж / кг 1 рад = 10'2Гр = 100ерг / г Еквівалентна доза (Н) Зіверт (Зв) Бер (бер) 1 Зв = 100 бер = 1 МРВ =

= 1 Дж / кг - О 1 бер = 10'2 Зв == 10'2 Гр -0 = 1 рад? Про

Активність радіонукліда означає число розпадів в секунду. Один бекерель дорівнює одному розпаду в секунду. 12.2.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна "12.1. Відкриття явища радіоактивності"
  1. ГЛАВА 12 Аварії з викидом радіоактивних речовин
    радіоактивних
  2. Елементи головної підгрупи VI групи періодичної системи
    радіоактивний елемент). Елемент Номер Атомна маса Електронна конфігурація Кисень 8 15,999 li-lrlp 'Сірка 16 32.06 Селен 34 78,96 і.гг ^ зл / т'злуч / * 4 телур 52 127,60 Полоній 84 | 209 |
  3. 3. Радіаційна аварія
    відкритих джерел і мереж водопостачання після офіційного оголошення радіаційної небезпеки, колодязі накрийте плівкою або кришками; - уникайте тривалого перебування на забрудненій території, особливо на запилених дорогах і на траві, не ходіть до лісу, не збирайте в лісі ягід, фібов і квітів, що не купайтеся у водоймах; - у приміщеннях, призначених для перебування людей, щоденно
  4. 4.1. Цивільні протигази 4.1.1. Цивільний протигаз ГП-5М
    радіоактивних, отруйних небезпечних речовин і бактеріальних засобів. Принцип захисної дії цих протигазів заснований на попередньому очищенні (фільтрації) вдихуваного повітря від шкідливих домішок. Протигаз ГП-5 складається з фильтрующе-поглинаючої коробки н лицьової частини (шолом маски). У нього немає сполучної трубки. Крім того, в комплект входять сумка для
  5. 1.2. Великі виробничі аварії та їх основні вражаючі фактори
    відкритим полум'ям, може призводити до ураження людей опіками різного ступеня. Рівень безпеки людей залежить від виду пожежі, умов поширення вогню та продуктів горіння (по будівлі і території), системи протипожежного захисту об'єкта , включаючи здатність людей до евакуації в безпечні місця. Особливу небезпеку становлять токсичні продукти горіння. Дим зазвичай не є прямою
  6. 6. 1. ТЕОРІЯ ВІДСТАВАННЯ КУЛЬТУРИ
    відкриття атомної бомби («батьком» якої, як відомо, вважається Р. Оппенгеймер). Без великої натяжки можна припустити, що навряд чи ці вчені зупинили б свої експерименти, якби навіть могли передбачати, до яких трагічних наслідків приведе їх відкриття в майбутньому. Наукову думку, технічний прогрес зупинити неможливо, і справа етики і моралі, тобто «культури» взагалі, використовувати
  7. 3. Видача диплома на відкриття
    відкриттям Патентне відомство вносило його до Державного реєстру відкриттів, підготовляло за встановленою формою текст публікації про реєстрацію відкриття з викладенням формули і направляло його для опублікування в офіційному бюлетені Патентного ведомства.-Враховуючи державні інтереси, Патентне відомство міг-ло відкласти або зовсім не виробляти публікацію про зареєстроване відкритті.
  8. 4.1. Відомості про захисних спорудах цивільної оборони
    радіоактивних випромінювань. У зоні слабких руйнувань протирадіаційні укриття забезпечують також захист укриваних при обваленні окремих елементів будівель. Під протирадіаційні укриття можуть бути використані приміщення підвальних, цокольних і перших поверхів виробничих і допоміжних будівель промислових підприємств, громадських і житлових будівель і споруд, розташованих поза зонами
  9. 1.5 Моделі для часу розподілу матеріалу в барабані.
    радіоактивної трасуючою технології. Вони вивчали поведінку радіоактивної частинки, звичайна частинка пемзи забарвлювалася і просочувалася розчином радіоактивного кобальту 60. Цим переслідувалася мета - підтвердити точність теоретичних моделей основного тимчасового циклу падіння частки у обертає барабанної
  10. § 2. СУБ'ЄКТИ ПРАВА НА ВІДКРИТТЯ
    відкриття »,« правова охорона відкриттів »і т.п., які широко використовуються в законодавстві та практиці, є неточними. За-конодательство не закріплює за авторами відкриттів або будь-якими іншими особами виключного права ча встановлені ними закономірності, властивості та явища матеріального світу. Це й зрозуміло, оскільки визнання за будь-ким монополії на новще знання, які, як
  11.  4.2. Респіратори
      явища туберкульозних захворювань приймаються спочатку за грип, запалення легенів,
  12.  Питання 47. Право власності громадян 1.
      радіоактивні матеріали, військова техніка і т.д.). Перелік таких об'єктів встановлюється законів. Об'єкти, обмежені законом в обороті, можуть належати громадянам лише за наявності спеціального дозволу (газове або мисливська зброя та ін.) Питання 48. Основні поняття спадкового права + Джерела насле яєіюйй «efflZL ніг ^ # ава 1 - I ~ Т j-- р» ІМкрщтяегі
  13.  8. Типи органічних сполук
      радіоактивного випромінювання. 2. Якщо при розриві зв'язку загальна електронна пара залишається у одного атома, то утворюються іони - катіон і аніон. Такий механізм називається іонним або гетеролітичному. Він призводить до утворення органічних катіонів або аніонів: 1) хлористий метил утворює метил-катіон і хлорид-аніон; 2) метил-літій утворює літій-катіон і метил-аніон. Органічні іони вступають
  14.  § 4. ПРАВА АВТОРІВ ВІДКРИТТІВ
      відкриттів як особливих об'єктів правової охорони виключає визнання за авторами відкриттів або будь-якими іншими особами монопольних прав на них. Однак особи, які зробили відкриття, має право претендувати на визнання і заохочення їх наукових заслуг, яке і забезпечувалося законодавством. Серед наданих авторам відкриттів прав найбільш важливе і основоположне значення належало праву
  15.  1. Складання та подача заявки
      відкриттям вважається лише таке наукове положення, яке кваліфіковано як відкриття компетентним державним органом. У передували роки в нашій країні діяв особливий порядок визнання результатів наукової діяльності відкриттями. Як вже зазначалося, з моменту свого створення в 1991 р. Патентне відомство РФ займатися реєстрацією відкриттів припинило. Тому викладений нижче
  16.  9.2. Психологічні теорії емоційних явищ
      явища становлять велику складність для теоретичного аналізу і пояснення. Це пов'язано з тим, що емоції носять характер суб'єктивних переживань і не мають ніякої схожості з об'єктивними явищами. Якщо пізнавальні складові психіки (образ, поняття) можуть верифицироваться шляхом співвіднесення із зовнішніми об'єктами і явищами (відповідності між образом і об'єктом, між поняттям,
  17.  § 4.1. Маргіналізація явищ
      відкриттям: дефект маси, порушення симетрії і пр. - явища, які були відкриті експериментально і лише потім знайшли теоретичне пояснення, після виникнення стандартної моделі в 60-х та усвідомлення важливості симетрії фізика спочатку стала передбачати явище теоретично і лише потім намагатися його виявити - так були виявлені W-і Z-бозони, підтверджені гіпотези конфайнменту та
енциклопедія  заливне  український  гур'ївська  окрошка