Радиобиологияның пайда болуы өткен ғасырдың соңындағы үш үлкен жаңалықтың арқасында болды:

1895 ж. – Вильгельм Конрад Рентгеннің рентген сәулелерін ашуы;

1896 ж. – Анри Беккерель уранның табиғи радиоактивтілігін ашты;

1898 – Кюри жұбы Мария Склодовска мен Пьер полоний мен радийдің радиоактивті қасиеттерін ашты.

Вильгельм Конрад Рентген өзінің ұлы жаңалығын ашқан кезде 50 жаста еді. Содан кейін ол Вюрцбург университетінің физика институты мен физика кафедрасын басқарды. 1895 жылы 8 қарашада Рентген әдеттегідей кешкі уақытта зертханада тәжірибелерін аяқтады. Бөлмедегі жарықты сөндіре отырып, ол қараңғыда үстелге шашылған тұз кристалдарынан шыққан жасыл түсті жарқылды байқады. Ол сол күні өзімен бірге жұмыс істеп жүрген катодты түтіктегі кернеуді өшіруді ұмытып кеткен болып шықты. Жарқырау ток сөнген бойда бірден тоқтап, оны қосқан кезде бірден пайда болды. Жұмбақ құбылысты зерттей отырып, Рентген тамаша қорытындыға келді: түтік арқылы ток өткенде, онда белгісіз сәуле пайда болады. Бұл кристалдардың жарқырауына әкеледі. Бұл сәулеленудің табиғатын білмей, оны рентген сәулелері деп атады.

Осының нәтижесінде пайда болған хайп пен ертегілер ұлы жаңалыққа деген қызығушылықты әлсірете алмады. Рентген сәулелері бірден бүкіл әлемде терең зерттеу нысанына айналды, сонымен қатар практикалық қолдануды тез тапты. Сонымен қатар, олар рентген сәулелері ашылғаннан кейін алты айға жетпей әлемді дүр сілкіндірген жаңа құбылыс – табиғи радиоактивтіліктің ашылуына тікелей түрткі болды.

Рентген сәулелері бірден бүкіл әлемде терең зерттеу нысанына айналып қана қоймай, сонымен қатар практикалық қолдануды тез тапты. Сонымен қатар, олар рентген сәулелері ашылғаннан кейін алты айға жетпей әлемді дүр сілкіндірген жаңа құбылыс – табиғи радиоактивтіліктің ашылуына серпін болды. «Барлық енетін» рентгендік сәулелердің табиғатына қызығушылық танытқандардың бірі Париждегі табиғи тарих мұражайының физика профессоры Анри Беккерель болды. Бір кездері үстелде қалдырылған қара қағазға оралған фотопластинканы әзірлеген Беккерель оның тек уран тұзы құйылған жерінде ғана жарықтандырылғанын анықтады. Күн шуақты және бұлтты ауа-райында бірнеше рет бақылауларды қайталай отырып, ғалым уран өз еркімен, күн радиациясына қарамастан, көзге көрінбейтін «уран сәулелерін» шығарады деген қорытындыға келді.

Рентген ашылғаннан кейін ондаған зерттеушілер жаңа жұмбақ сәулелерді іздеді. Бірақ тек ізденімпаз және талантты А.Беккерель күн сәулесінен туындаған люминесценциядан уранның еніп кететін сәулеленудің өздігінен шығарылуын ажырата алды.

Рентген ашылғаннан кейін ондаған зерттеушілер жаңа жұмбақ сәулелерді іздеумен айналысты. Бұл құбылысты зерттеу ұлы поляк ғалымы Мари Склодовска-Кюридің және көп ұзамай оның күйеуі, одан кем емес тамаша француз зерттеушісі Пьер Кюридің қызу ізденістерінің тақырыбы болды.

1898 жылы 18 шілдеде Кюрилер жаңа радиоактивті элементтің ашылғанын жариялады - полоний М.Кюридің отаны – Польшаның атымен аталды, ал 26 желтоқсанда М.Кюри мен Дж.Бемонт – екінші радиоактивті элемент – радийдің ашылғаны туралы.

Радиоактивтілікті зерттеу жұмыстары қарқынды түрде дами берді. 1899 жылы М.Кюри радий қосылыстарының айналасындағы ауаның электр тогының өткізгішіне айналатынын анықтаса, 1900 жылы неміс химигі Э.Дорн радий препараттарынан бөлінетін жаңа газ тәрізді радиоактивті элементтің ашылғанын хабарлады. Ол бұл элементті радон деп атады. . Сол жылы Англияда Э.Резерфорд пен Р.Оуэн торийдің радиоактивті газ бөлетінін анықтап, оны эманация (торон) деп атады.Радиактивті газ да бөлінеді. Сол жылы канадалық Дж.МакЛеннон радийдің радиоактивті түрленуі нәтижесінде тұрақты радий-G (RaG) түзілетінін, ал О.Ган мен Л.Мейтнер торийдің түрленуінің соңғы өнімі – тұрақты торий-D-ны тапты ( ThD).

1900 жылы ағылшын ғалымы В.Крукс және оған тәуелсіз
БІРАҚ.

Беккерел ураннан жаңа радиоактивті уран-X (UX) элементін бөліп алды, ал 1902 жылы Э.Резерфорд пен Ф.Содди торийдің эманацияға ыдырауы аралық өнім арқылы жүретінін анықтады, оны олар торий-X (ThX) деп атады. 1904 жылы Э.Резерфорд радонның, торонның және актинонның ыдырауы нәтижесінде пайда болған радиоактивті қалдықты талдап, онда бірқатар радиоактивті элементтерді ашты: радий-А (RaA), радий-В (RaB), радий-С (RaC). ), радий-D (RaD), радий-F (RaF), радий-E (RaE), торий-B (ThB), торий-C (ThC), актиний-B (AcB), актиниум-C (AcC) ; 1905 жылы Канадада Т.Годлевский және оған тәуелсіз Ф.Жизель актинийден радиоактивті элемент – актиниум-Х (AcX) бөліп алды, ал Германияда О.Ган торийдің эманацияға айналуы түзілу арқылы жүретінін анықтады. радиоторийдің (RdTh). 1906 жылы ол радиоактинийден актиний-X (AcX) түзілуін анықтады, ал 1907 жылы торийден RdTh түзілуі аралық мезоторий (MsTh) арқылы жүретінін анықтады. 1908 жылы АҚШ-та Б.Больтвуд уран кенінен радийдің прекурсоры ионды (Io) бөліп алды, ал О.Ган мезоторий екі радиоактивті элементтердің: мезоторий-1 және мезоторий-2 қоспасы екенін анықтады. Л.Мейтнермен бірге О.Ган актинонның ыдырау өнімдерінде актиниум-С «(AcC») ашты.

1911 жылы К.Фажанс RaC радиоактивті түрленуі екі жолмен жүретінін анықтады: радий-С/(RaC) және радий-С «(RaC») түзілуімен. Сол жылы орыс ғалымы Г.Н.

Антонов Резерфорд зертханасында UX ыдырау қисығы бойынша оның құрамында радиоактивті қоспа бар екенін анықтады - ол ypan-Y (UY) деп атаған элемент. 1913 жылы Ф.Содди неміс ғалымы О.Герингпен бірге уранның ыдырау өнімдерінің құрамындағы бриум деп аталатын уран-Х 2 (UX 2), ал ағылшындар Э.Марсден мен Р.Уилсон торийдің ыдырауының екі жақтылығын ашты. -C торий-C "( ThC") және торий-D (ThD) ға. АҚШ-та Г.Маккой мен С.Виол радиоактивті элементтердің – торийдің ыдырау өнімдерінің химиялық қасиеттерін зерттеді. Келесі кезекте О.Ган және
Л.Мейтнер және олардан тәуелсіз Ф.Содди мен Дж.Крэнстон уран кендерінен жаңа радиоактивті элемент, актинийдің прекурсоры протактинийді (Ra) бөліп алды.

Жаңадан ашылған радиоактивті элементтердің саны апатты түрде өсті, бұл элементтердің периодтық кестесіне қайшы келеді.
Д.И. Менделеев. Олардың көпшілігіне бұл жүйеде орын болмады. Сонымен бірге, байқағанымыздай, кейбір радиоактивті элементтердің басқаларға айналуы, олардың өзара байланысы туралы мәліметтер жинақталып жатты. Жаңа элементтердің осы ашылуларының барлығын М.Кюри соғылған жол бойымен - тасымалдаушылар әдісімен жүзеге асырды.

1985 жылдың аяғында профессор Вильгельм Конрад Рентген ағаштан, картоннан және көрінетін жарыққа мөлдір емес басқа заттардан өтетін сәулелерді тапты. Кейіннен бұл сәулелер рентген сәулелері деп аталды.

1896 жылы француз ғалымы Анри Беккерель радиоактивтілік құбылысын ашты. Ғылым академиясының мәжілісінде ол бақылаған сәулелер жарыққа мөлдір емес заттар арқылы рентген сәулелері сияқты еніп, белгілі бір заттар арқылы шығарылатынын хабарлады. Осылайша, жаңа сәулелерді уранды қамтитын заттар шығаратыны анықталды. Беккерель жаңадан ашылған сәулелерді уран сәулелері деп атады.

Жаңадан ашылған сәулелердің одан әрі тарихы поляк физигі Мария Склодовска мен оның күйеуі француз Пьер Кюридің есімдерімен тығыз байланысты, олар бұл жаңалықтарды егжей-тегжейлі зерттеп, оларды радиоактивтілік деп атады.

Радиоактивтілік- бұл бірқатар химиялық элементтердің өздігінен ыдырап, көрінбейтін сәуле шығару қабілеті.

Содан кейін радиоактивті сәулеленудің бір-бірінен ену қабілетімен ерекшеленетін сәулелердің үш түрін қамтитын күрделі сәулелену екенін ғылым анықтады.

альфа сәулелері () - бұл сәулелердің ену қабілеті өте аз. Ауада олар 2-9 см, биологиялық ұлпада - 0,02-0,06 мм жол жүре алады; олар қағаз парағымен толығымен сіңеді. Адамдар үшін ең үлкен қауіп - альфа бөлшектерінің ағзаға тамақпен, сумен және ауамен түсуі (іс жүзінде олар денеден шығарылмайды). Альфа бөлшектері оң зарядталған гелий ядролары. Альфа-ыдырау ауыр элементтерге (уран; плутоний, торий және т.б.) тән.
бета сәулелері () – бұл сәулелердің ену қабілеті альфа бөлшектерінен әлдеқайда жоғары. Бета бөлшектер ауада 15 м-ге дейін, суда және биологиялық тіндерде 12 мм-ге дейін, алюминийде 5 мм-ге дейін тарай алады. Биологиялық ұлпада олар атомдардың иондануын тудырады, бұл ақуыз синтезінің бұзылуына, тұтастай алғанда ағзаның функциясының бұзылуына әкеледі. Адам ағзасына енген бета-бөлшектердің саны адам таза аймақта болғаннан кейін 60 күн ішінде 50% жойылады (стронций -90; йод-131; цезий-137).

гамма сәулелері () - бұл сәулелердің ену қабілеті өте жоғары. Мәселен, мысалы, радиоактивті кобальттың гамма-сәулеленуін екі есе әлсірету үшін қалыңдығы 1,6 см қорғасын қабатынан немесе қалыңдығы 10 см бетон қабатынан қорғаныс орнату қажет.

Адам ағзасына түскен кезде ол иммундық жүйеге әсер етеді, ДНҚ құрылымына зақым келтіреді (кейіннен 10-15 жылдан кейін онкологиялық аурулар мен организмде биологиялық өзгерістер болуы мүмкін), цезий 137.

Сонымен, еніп кететін сәулелену деп гамма (?) сәулелер мен нейтрондардың ағыны түсініледі.

Қазір әрбір мектеп оқушысы радиацияның адам ағзасын бұзатынын, әртүрлі дәрежедегі сәуле ауруын тудыруы мүмкін екенін біледі. Сәулеленудің тірі ағзаға келтіретін зияны неғұрлым көп болса, ол тіндерге көбірек энергия береді.
Доза – организмге берілетін энергия мөлшері.
Рентген (R) доза бірлігі ретінде қабылданады
1 рентген (P) -бұл осындай доза? - 00 ° C температурада және 760 мм Hg қысымда 1 см3 құрғақ ауада болатын сәулелену. 2,08 миллиард жұп ион түзіледі
(2,08x109).
Радиациялық энергияның барлығы адам ағзасына әсер етпейді, тек сіңірілген энергия.

Сіңірілген дозаиондаушы сәулелердің биологиялық тіндерге әсерін дәлірек сипаттайды және жүйелік емес бірліктермен өлшенеді. қуанышты.

Бірдей сіңірілген дозада альфа-сәулелену бета және гамма-сәулеленуге қарағанда әлдеқайда қауіпті (20 есе) екенін ескеруіміз керек. Әрбір адам ағзасының иондаушы сәулеленуге бейімділік шегі бар, сондықтан адамның белгілі бір ұлпасының (ағзасының) сәулелену дозасын осы органның сәулелену қабілетін көрсететін коэффициентке көбейту керек. Осылайша түрлендірілген доза деп аталады эквивалентті доза; SI жүйесінде ол сиверт (Зв) деп аталатын бірліктермен өлшенеді.

Радионуклидтердің белсенділігі -секундына ыдырау санын білдіреді . Бір беккерель секундына бір ыдырауға тең.

Иондаушы сәулелену дозиметриясында қолданылатын шамалар мен өлшем бірліктері

Физикалық шама және оның таңбасы

жүйеден тыс

Олардың арасындағы қатынастар

Әрекет (C)

Беккерель (Бк)

1 Bq=1disp/s=2,7x10 -11 Ci
1Ci=3,7x10 10 Bq

Сіңірілген доза (D)

1Гр=100рад=1Дж/кг
1рад=10 -2 Гр=100эрг/г

Баламалы доза (N)

Сиверт (Зв.)

1Sv=100rem=1Gy x Q=
\u003d 1Дж / кг x Q1rem \u003d 10 -2 Св \u003d
\u003d 10 -2 Гр x Q

Білім

Радиоактивтілік құбылысын кім ашты және ол қалай болды?

2016 жылғы 16 маусым

Мақалада радиоактивтілік құбылысын кім ашқаны, оның қашан және қандай жағдайда болғаны туралы айтылады.

Радиоактивтілік

Заманауи әлем мен өнеркәсіптің атом энергиясынсыз жұмыс істеуі екіталай. Ядролық реакторлар суасты қайықтарын қуаттандырады, тұтас қалаларды электрмен қамтамасыз етеді, жасанды серіктерге және басқа планеталарды зерттейтін роботтарға радиоактивті ыдырау негізіндегі арнайы энергия көздері орнатылған.

Радиоактивтілік 19 ғасырдың аяғында ашылды. Дегенмен, ғылымның әртүрлі салаларындағы көптеген басқа маңызды жаңалықтар сияқты. Бірақ ғалымдардың қайсысы радиоактивтілік құбылысын алғаш ашты және бұл қалай болды? Бұл туралы осы мақалада айтатын боламыз.

Ашылу

Бұл ғылым үшін өте маңызды оқиға 1896 жылы болды және оны А.Беккерель люминесценция мен жақында ашылған рентген сәулелері деп аталатын ықтимал байланысты зерттеу кезінде жасады.

Беккерельдің өзінің естеліктеріне сәйкес, ол, бәлкім, кез келген люминесценция рентген сәулелерімен бірге жүреді деген ойға келді? Өз болжамын тексеру үшін ол бірнеше химиялық қосылыстарды, соның ішінде қараңғыда жарқыраған уран тұздарының бірін пайдаланды. Содан кейін оны күн сәулесінің астында ұстаған ғалым тұзды қара қағазға орап, оны фотопластинаға шкафқа салды, ол да өз кезегінде мөлдір емес қаптамаға салынған. Кейін оны көрсетіп, Беккерель тұз кесегінің дәл бейнесін ауыстырды. Бірақ люминесценция қағазды жеңе алмағандықтан, бұл пластинаны жарықтандырған рентген сәулесі екенін білдіреді. Енді біз радиоактивтілік құбылысын алғаш кім ашқанын білеміз. Рас, ғалымның өзі қандай жаңалық ашқанын әлі толық түсінбеді. Бірақ бірінші нәрсе.

Ғылым академиясының отырысы

Біраз уақыттан кейін сол жылы Париж Ғылым академиясында өткен мәжілістердің бірінде Беккерель «Фосфоресценцияның сәулеленуі туралы» баяндама жасады. Бірақ біраз уақыттан кейін оның теориясы мен тұжырымдарына түзетулер енгізуге тура келді. Сонымен, эксперименттердің бірінде жақсы және шуақты ауа-райын күтпестен, ғалым фотопластинаға жарықпен сәулеленбеген уран қосындысын қойды. Дегенмен, оның айқын құрылымы әлі де дискіде көрініс тапты.

Сол жылдың 2 наурызында Беккерель Ғылым академиясының мәжілісіне фосфорлы денелердің сәулеленуін сипаттайтын жаңа жұмысын ұсынды. Енді ғалымдардың қайсысы радиоактивтілік құбылысын ашқанын білеміз.

Қосымша эксперименттер

Радиоактивтілік құбылысын одан әрі зерттеумен айналыса отырып, Беккерель көптеген заттарды, соның ішінде металдық уранды қолданып көрді. Әр жолы іздер әрқашан фотопластинада қалды. Сәулелену көзі мен пластинаның арасына металл крест қою арқылы ғалым, қазір айтқандай, оның рентгенін алды. Сонымен біз радиоактивтілік құбылысын кім ашты деген сұрақты сұрыптадық.

Беккерель кез келген объектілер арқылы өте алатын көзге көрінбейтін сәулелердің мүлдем жаңа түрін ашқаны, бірақ сонымен бірге олар рентген сәулелері емес екені сол кезде белгілі болды.

Сондай-ақ радиоактивті сәулеленудің қарқындылығы олардың түрлеріне емес, химиялық препараттардағы уранның өзіне байланысты болатыны анықталды. Дәл осы Беккерель өзінің ғылыми жетістіктері мен теорияларын жұбайлары Пьер мен Мари Кюримен бөлісті, олар торий шығаратын радиоактивтілікті анықтады және кейінірек полоний және радий деп аталатын екі мүлдем жаңа элементті ашты. «Радиоактивтілік құбылысын кім ашты» деген сұрақты талдай отырып, көбісі бұл еңбегін Кюрилерге қателеседі.

Тірі организмдерге әсері

Уранның барлық қосылыстары радиоактивті сәуле шығаратыны белгілі болған кезде, Беккерель бірте-бірте фосфорды зерттеуге қайта оралды. Бірақ ол тағы бір маңызды жаңалық ашты - радиоактивті сәулелердің биологиялық организмдерге әсері. Демек, Беккерель радиоактивтілік құбылысын алғаш ашқан адам ғана емес, сонымен бірге оның тірі ағзаларға әсерін анықтаған да болды.

Дәрістердің бірінде ол Кюрилерден радиоактивті зат алып, қалтасына салды. Дәрістен кейін оны иелеріне қайтарған ғалым пробирка тәрізді терінің қатты қызарғанын байқады. Пьер Кюри өз болжамдарын тыңдап, тәжірибе жасауды ұйғарды - он сағат бойы қолына байланған радий бар пробирканы киіп жүрді. Соның салдарынан ол бірнеше ай бойы жазылмаған ауыр жараны алды.

Сонымен біз ғалымдардың қайсысы радиоактивтілік құбылысын алғаш ашты деген сұрақты сұрыптадық. Радиоактивтіліктің биологиялық организмдерге әсері осылайша ашылды. Бірақ бұған қарамастан, Кюри, айтпақшы, радиациялық материалдарды зерттеуді жалғастырды, ал Мари Кюри дәл сәуле ауруынан қайтыс болды. Оның жеке заттары әлі күнге дейін қорғасын төселген арнайы қоймада сақталады, өйткені оларда жүз жылға жуық уақыт бұрын жиналған сәулелену мөлшері әлі де тым қауіпті.

Радиация адам пайда болғанға дейін көп уақыт бұрын болған және адам туғаннан өлгенге дейін бірге жүреді. Біздің сезім мүшелеріміздің ешқайсысы қысқа толқынды сәулеленуді тани алмайды. Оны анықтау үшін адамға арнайы құрылғыларды ойлап табуға тура келді, оларсыз радиация деңгейін де, оның қауіптілігін де бағалау мүмкін емес.

Радиоактивтіліктің зерттелу тарихы

Біздің планетамыздағы барлық тіршілік кейде қолайлы емес жағдайларда пайда болды, дамыды және өмір сүреді. Тірі организмдерге температураның өзгеруі, жауын-шашын, ауа қозғалысы, атмосфералық қысымның өзгеруі, күн мен түннің алмасуы және басқа факторлар әсер етеді. Олардың ішінде уран, радий, радон, торий және т.б. сияқты 25 табиғи радиоактивті элементтердің әсерінен түзілетін иондаушы сәулелену ерекше орын алады. Табиғи радиоактивтілікке Күннен және жұлдыздардан атмосфера арқылы ұшатын бөлшектер жатады. Галактика. Бұл барлық тірі және жансыз заттардың иондаушы сәулеленуінің екі көзі.

Рентген сәулесі немесе γ-сәулелену – бұл жоғары жиілікті және өте жоғары энергияға ие электромагниттік толқын. Иондаушы сәулеленудің барлық түрлері сәулеленетін заттардың иондануын және өзгеруін тудырады. Жер бетіндегі барлық тіршілік иондаушы сәулелердің әсеріне бейімделген және оларға әсер етпейді деп саналады. Тіпті табиғи радиоактивтілік эволюцияның қозғалтқышы деген гипотеза бар, соның арқасында түрлердің соншалықты көп саны, пішіні мен өмір сүру тәсілі бойынша ең алуан түрлі организмдер пайда болды, өйткені мутациялар жаңа белгілердің пайда болуынан басқа ештеңе емес. мүлде жаңа түрдің пайда болуына әкелетін организм. .

XVIII-XIX ғасырлар ішінде және әсіресе қазіргі кезде Жердегі табиғи радиациялық фон өсті және өсуде. Оған барлық дамыған елдердің прогрессивті индустрияландыруы себеп болды, соның нәтижесінде металл кендерін, көмірді, мұнайды, құрылыс материалдарын, тыңайтқыштарды және басқа да пайдалы қазбаларды өндірудің артуы кезінде оның бетіне құрамында табиғи радиоактивті элементтері бар әртүрлі минералдар пайда болды. үлкен мөлшерлер. Минералды энергия көздерін жағу кезінде, әсіресе көмір, шымтезек, сланец сияқты көптеген әртүрлі заттар, соның ішінде радиоактивті заттар атмосфераға түседі. 20 ғасырдың ортасында жасанды радиоактивтілік ашылды. Бұл АҚШ-та, одан кейін басқа елдерде атом бомбасының жасалуына, сондай-ақ атом энергетикасының дамуына әкелді. Ядролық жарылыстар, атом электр станцияларының жұмысы (әсіресе апаттар кезінде) кезінде тұрақты табиғи фоннан басқа, қоршаған ортада жасанды радиоактивтілік жинақталады. Бұл радиоактивтілігі жоғары ошақтардың және үлкен аумақтардың пайда болуына әкеледі.

Радиоактивтілік дегеніміз не, бұл құбылысты ашқан кім?

Радиоактивтілікті 1896 жылы француз физигі А.Беккерель ашты. Ол радиациялық әсердің негізгі көзі гамма-сәулелену екенін, оның үлкен ену қабілетіне байланысты анықтады. Радиоактивтілік – адамның табиғи сәулелену көздерінің (ғарыштық және күн сәулелері, жердегі радиация) әсерінен үнемі әсер ететін сәулеленуі. Оны табиғи радиация деп атайды. Ол әрқашан болған: планетамыздың пайда болған сәтінен бастап қазіргі уақытқа дейін. Адам, кез келген басқа ағзалар сияқты, үнемі табиғи радиацияның әсерінде болады. Біріккен Ұлттар Ұйымының Атомдық радиацияның әсері жөніндегі ғылыми комитетінің (UNSCEAR) мәліметтері бойынша, радиоактивтіліктің табиғи көздерінен адамның сәулеленуі адам қабылдаған барлық радиацияның шамамен 83% құрайды. Қалған 17% радиоактивтіліктің техногендік көздерінен туындайды. Атом энергиясының ашылуы және тәжірибеде қолданылуы көптеген мәселелер туғызды. Жыл сайын адамзаттың және барлық тірі заттардың иондаушы сәулелермен байланыс аясы кеңейіп келеді. Қазірдің өзінде топырақ пен атмосфераның ядролық энергияның радиоактивті өнімдерімен және тәжірибелік ядролық жарылыстармен ластануына, радиациялық емдеу мен медициналық диагностиканың кеңінен қолданылуына және жаңа құрылыс материалдарын қолдануға байланысты радиациялық қысым екі еседен астам өсті.

Радиоактивтіліктің түрлері

Техногендік және табиғи радиоактивтілік адам қабылдаған максималды дозаларға әсер етеді. Бұл адамдардың радиацияның биологиялық әсерін зерттеуді күшейтетін процесс. Әрбір адам сәулеленуден адамға келтірілген зиянды бағалау үшін шешуші болатын әсер ету дозасының жылдамдығы (ERR) мен баламалы сәулелену дозасы арасындағы байланыс қандай екенін білуі керек.

β-бөлшектердің энергиясы шамамен 0,01-ден 2,3 МэВ-қа дейін, жарық жылдамдығымен қозғалады. Өз жолында олар 1 см жолда орта есеппен 50 жұп ион жасайды және α-бөлшектер сияқты энергиясын тез жұмсамайды. β-сәулеленуді кешіктіру үшін кем дегенде 3 мм металл қалыңдығы қажет.

Заттың табиғи радиоактивтілігі α-бөлшектердің ядролармен бөлінуі және энергиясы 4-9 МэВ. Ядролардан бастапқы жылдамдығы жоғары (20 000 км/с-қа дейін) шығарылған α-бөлшектер жолында кездескен зат атомдарын иондауға энергия жұмсайды (жолдың 1 см-іне орта есеппен 50 000 жұп ион). және тоқтаңыз.

γ-сәулелену толқын ұзындығы 0,01 нм-ден аз электромагниттік сәулеленуге жатады, γ-кванттың энергиясы шамамен 0,02-ден 2,6 МэВ-қа дейін өзгереді. γ-сәулеленудің фотондары зат атомдарымен бір немесе бірнеше әрекеттесу актілерінде жұтылады. Екіншілік электрондар қоршаған ортаның атомдарын иондандырады. Ішінара гамма-сәулеленуді тек қалың қорғасын (қалыңдығы 200 мм-ден астам) немесе бетон плитасы кешіктіреді.

Радиоактивтілік құбылысы әртүрлі мөлшердегі энергияның бөлінуімен жүретін және әртүрлі ену қабілетіне ие сәулелену болып табылады, сондықтан олар организмдер мен жалпы экожүйеге әртүрлі әсер етеді. Дозиметрияда заттың радиоактивті қасиетін және сәулелену әсерінен болатын әсерлерді сандық сипаттайтын шамалар қолданылады: белсенділік, сәулеленудің әсер ету дозасы, жұтылған сәулелену дозасы, сәулеленудің эквиваленттік дозасы. Радиоактивтіліктің ашылуы және ядролардың жасанды түрлену мүмкіндігі элементтердің радиоактивтілігін өлшеу әдістері мен әдістерінің дамуына ықпал етті.

Сәулелік ауру

Радиоактивтілік – сәуле ауруын тудыратын сәуле. Бұл аурудың созылмалы және өткір түрлері бар. Созылмалы сәуле ауруы организмге 0,7 ... 1,0 сб жалпы дозасы жинақталғаннан кейін сәулеленудің аз мөлшерде (тәулігіне 1 мЗв-ден 5 мЗв-қа дейін) ұзақ әсер ету нәтижесінде басталады. Жедел сәуле ауруы 1-2 Св-ден 6 сб-ден жоғары дозаға дейін бір рет қарқынды әсер етуден туындайды. Сәулеленудің баламалы дозасының жүргізілген есептеулері адамның қалада қалыпты жағдайда алатын дозалары, бақытымызға орай, сәуле ауруын тудыратын дозалардан әлдеқайда төмен екенін көрсетеді.

Табиғи сәулеленуден туындаған эквиваленттік доза жылдамдығы жылына 0,44-тен 1,75 мЗв-қа дейін. Медициналық диагностика кезінде (рентген сәулелері, сәулелік терапия және т.б.) адам жылына шамамен 1,4 мЗв алады. Құрылыс материалдарында (кірпіш, бетон) радиоактивті элементтер де аз мөлшерде болатынын қосамыз. Сондықтан жыл ішінде сәулелену дозасы тағы 1,5 мЗв артады.

Радиоактивті сәулеленудің зияндылығын нақты бағалау үшін тәуекел сияқты сипаттама қолданылады. Тәуекел деп әдетте белгілі бір уақыт аралығында (әдетте бір күнтізбелік жыл ішінде) адамның денсаулығына немесе өміріне зиян келтіру ықтималдығы түсініледі, ол барлық оқиғалардың жиынтығында қауіпті кездейсоқ оқиғаның туындауының салыстырмалы жиілігінің формуласымен есептеледі. ықтимал оқиғалар. Радиоактивті сәулеленуден болатын зиянның негізгі көрінісі – қатерлі ісікке шалдыққан адамның ауруы.

Радиоуыттылық топтары

Радиоуыттылық – радиоактивті изотоптардың ағзаға түскен кезде патологиялық өзгерістер туғызу қасиеті. Изотоптардың радиоуыттылығы олардың бірқатар сипаттамалары мен факторларына байланысты, олардың негізгілері мыналар:

1) радиоактивті заттардың ағзаға түсу уақыты;

3) организмдегі радиоактивті ыдырау схемасы;
4) бір ыдырау актінің орташа энергиясы;
5) радиоактивті заттардың жүйелер мен органдар бойынша таралуы;
6) радиоактивті заттардың ағзаға түсу жолдарын;
7) радионуклидтің организмде болу уақыты;

Ішкі әсер етудің потенциалды көздері ретінде барлық радионуклидтер радиоуыттылықтың төрт тобына бөлінеді:

  • А тобы – ерекше жоғары радиоуыттылықпен, минимум белсенділігі 1 кБк;
  • В тобы – жоғары радиоуыттылықпен, мин активтілігі 10 кБк аспайды;
  • В тобы - орташа радиоуыттылықпен, минимум белсенділігі 100 кБк аспайды;
  • G тобы – радиоуыттылығы төмен, минимум белсенділігі 1000 кБк аспайды.

Радиоактивті әсерді реттеу принциптері

Жануарларға жүргізілген тәжірибелер мен адамның ядролық жарылыстардың, ядролық отын циклі кәсіпорындарындағы апаттардың, қатерлі ісіктердің сәулелік терапиясының, сондай-ақ радиоактивтіліктің басқа түрлерін, организмнің жедел және созылмалы әсерге реакцияларының әсерін зерттеу нәтижесінде құрылды.

Стохастикалық емес немесе детерминирленген әсерлер дозаға тәуелді және сәулеленген организмде салыстырмалы түрде қысқа мерзімде пайда болады. Сәулелену дозасының жоғарылауымен органдар мен тіндердің зақымдану дәрежесі артады - градуирлеу әсері байқалады.

Стохастикалық немесе ықтимал (кездейсоқ) әсерлер дененің сәулеленуінің қашықтағы әсерін білдіреді. Стохастикалық әсерлердің пайда болуы радиациядан туындаған мутацияларға және жасушалық құрылымдардағы басқа да бұзылуларға негізделген. Олар соматикалық (латын тілінен аударғанда somatos – дене) де, жыныс жасушаларында да пайда болып, сәулеленген ағзада қатерлі ісіктердің, ал ұрпақтарда – даму аномалиялары мен тұқым қуалайтын басқа да бұзылулардың (генетикалық әсерлердің) пайда болуына әкеледі. Сәулеленудің мутагендік әрекетінің шегі жоқ екендігі жалпы қабылданған, бұл мүлдем қауіпсіз дозалардың жоқтығын білдіреді. 1 цЗв (1 рем) дозада көптеген мутагенез факторларының бірі ретінде иондаушы сәулеленудің қосымша әрекеті кезінде қатерлі ісіктердің пайда болу қаупі 5%-ға, ал генетикалық ақаулардың көрінісі – 0,4%-ға артады.

Мұндай төмен дозаларда иондаушы сәулеленудің қосымша әсерінен адамдардың өлу қаупі олардың ең қауіпсіз өндірістегі өлім қаупінен әлдеқайда аз. Бірақ бұл, өйткені адам ағзасына дозалық жүктемелер қатаң түрде реттеледі. Бұл функция радиациялық қауіпсіздік стандарттарымен орындалады.

NRBU-97 детерминирленген (соматикалық) әсерлердің пайда болуын болдырмауға және қабылданған деңгейде стохастикалық әсерлердің пайда болуын шектеуге бағытталған. NRBU-97 белгілеген радиациялық-гигиеналық ережелер келесі үш қорғаныс принципіне негізделген:

негіздеу принципі;
. асырмау принципі;
. оңтайландыру принципі.

Табиғи радиоактивтілік: деңгейлері, дозалары, қауіптері

Биомедициналық зерттеулердің нәтижелері бойынша құрылған азаматтарды радиациялық қорғау жүйесі қысқаша түрде былай тұжырымдалған: радиацияның адам денсаулығына ықтимал теріс әсерінің дәрежесі иондаушы сәулеленудің қай көзіне қарамастан тек дозаның шамасымен анықталады. ол қалыптасады – табиғи немесе жасанды. Технологиялық жетілдірілген табиғи шығу көздері жалпы дозаның басқарылатын құрамдас бөліктері болып табылады және олардың үлесін тиісті шараларды қолдану арқылы азайтуға болады. Мысалы, ішкі ауадағы радон және көздерді құрайтын негізгі дозалар үшін екі әсер ету жағдайы көрсетілген: қазірдің өзінде жұмыс істеп тұрған ғимараттардағы және жаңадан пайдалануға беріліп жатқан жаңа үйлердегі экспозиция.

Ережелер орналасқан үйлер үшін эквивалентті ауа радонының белсенділігі (EERA) 100 Бк/м3 аспауын талап етеді, бұл Еуропа елдерінің көпшілігінде қолданылатын көлемдік белсенділік терминінде 250 Бк/м3-ке сәйкес келеді. Салыстыру үшін, МАГАТЭ-нің жаңа «Қауіпсіздіктің негізгі стандарттарында» (ҚҚС) радонның эталондық деңгейі 300 Бк/м3 ретінде анықталған.

Жаңа үйлер, балалар мекемелері мен ауруханалар үшін бұл мән 50 Бк/м3 (немесе 125 Бк/м3 радон газы) құрайды. Радонның радиоактивтілігін өлшеу NRBU-97 сәйкес, сондай-ақ әлемнің басқа елдерінің нормативтік құжаттарына сәйкес тек интегралдық әдістермен жүзеге асырылады. Бұл талап өте маңызды, өйткені бір пәтердің немесе үйдің ауасындағы радонның деңгейі тәулік ішінде 100 рет өзгеруі мүмкін.

Радон - 222

Соңғы жылдары Ресейде жүргізілген зерттеулер барысында қолданыстағы сәулелену дозаларының құрылымы мен шамасы талданып, үй-жайлардағы тұрғындар үшін радиоактивтілікті тудыратын негізгі қауіпті зат радон екені анықталды. Бұл заттың ауадағы мазмұнын бөлменің желдетілуін арттыру немесе жертөлені тығыздау арқылы газ ағынын шектеу арқылы оңай азайтуға болады. Радиациялық гигиена департаментінің мәліметтері бойынша, тұрғын үй қорының шамамен 23%-ы үй-жайлардағы радонның құрамы бойынша қолданыстағы нормативтік базаның талаптарына сәйкес келмейді. Тұрғын үй қорын қазіргі стандарттарға сәйкестендірсе, шығынды екі есе азайтуға болады.

Радон неге соншалықты зиянды? Радиоактивтілік - радон-222 газға айналатын табиғи уран сериясының радионуклидтерінің ыдырауы. Сонымен бірге ол қысқа мерзімді еншілес өнімдерді (ҚТҚ) түзеді: полоний, висмут, қорғасын, олар шаң немесе ылғал бөлшектерімен қосылып, радиоактивті аэрозоль түзеді. Өкпеге енгеннен кейін бұл қоспа радон-222 DPR қысқа жартылай шығарылу кезеңі арқылы өкпенің қатерлі ісігінің қосымша қаупін тудыруы мүмкін салыстырмалы түрде жоғары сәулелену дозаларына әкеледі.

Гигиена және медициналық экология институтының мамандарының жекелеген аймақтардың тұрғын үй қорын (28 000 үй) зерттеуіне сәйкес, жекелеген аймақтар үшін радонның халыққа әсер етуінің орташа жылдық тиімді дозасы 2,4 мЗв/жыл, ауылдық жерлер үшін популяцияда бұл көрсеткіш екі есе дерлік жоғары және жылына 4,1 мЗв құрайды. Жеке аймақтар үшін радон дозалары айтарлықтай кең ауқымда өзгереді - жылына 1,2 мЗв-тен 4,3 мЗв/жылға дейін, ал халықтың жеке дозалары А санатындағы мамандар үшін доза шегінен (20 мЗв/жыл) асып кетуі мүмкін.

Әлемдік тәжірибеде қабылданған әдістер бойынша радон-222 әсерінен болатын өкпе ісігінен болатын өлім-жітім көрсеткішін есептейтін болсақ, онда ол жылына 6000 жағдайды құрайды. Сондай-ақ, соңғы жылдары радонның әсері туралы білімнің алынғанын ескеру қажет. Осылайша, кейбір эпидемиологиялық зерттеулерге сәйкес, радон балаларда лейкозды тудыруы мүмкін екендігі анықталды. А.С.Эврардтың айтуынша, балалардағы радон мен лейкоз арасындағы байланыс әрбір 100 Бк/м3 үшін 20%-ға артады. Раашоу-Нильсеннің айтуынша, бұл өсім әрбір 100 Бк/м3 үшін 34%-дан асады.

Радиоактивтілік және шлактар

Барлық елдерде радиоактивтілігі бар металл қалдықтарын өңдеу және көму мәселесі өте өткір. Бұл сондай-ақ радиация көзі болып табылады - Чернобыль АЭС сияқты апаттардан ғана емес, сонымен қатар қондырғыларды жоспарлы ауыстыру үнемі жүргізілетін жұмыс істеп тұрған атом электр станцияларынан. Радиоактивтілігі жоғары ескі металл компоненттері мен құрылымдары туралы не деуге болады? Электр дәнекерлеу институтының мамандары радиоактивтілігі бар металды немесе қорытпаны шлактарға шығаруды қамтамасыз ететін сумен салқындатылған тигельде плазмалық-доғалық балқыту әдісін әзірледі. Бұл ең қауіпсіз тазалаудың физикасы. Бұл жағдайда ассимиляциялық қабілеті жоғары әртүрлі шлак композицияларын қолдануға болады. Осылайша жер бетіндегі жарықтар мен ойыстарда орналасқан радиоактивті элементтерді де жоюға болады. Металл қалдықтарын кесу үшін плазмалық кесуді және су астында жаруды, кесу тораптары мен құрылымдарын электрогидравликалық кесуді және нығыздауды қолдану жоспарлануда. Бұл жоғары өнімді технологиялар жұмыс кезінде шаңның пайда болуын болдырмайды, сондықтан қоршаған ортаның ластануына жол бермейді. Отандық жоба бойынша радиоактивті қалдықтарды өңдеу құны шетелдік әзірлеушілердікінен төмен.

Иондаушы сәулеленудің жабық көздерінен қорғаудың негізгі принциптері

Иондаушы сәулеленудің жабық көздері дененің тек сыртқы әсерін тудырады. Қорғаныс принциптері сәулеленудің таралуының келесі негізгі заңдылықтарынан және олардың затпен әрекеттесу сипатынан туындауы мүмкін:

Сыртқы әсер ету дозасы сәулеленудің әсер ету уақыты мен қарқындылығына пропорционалды;
. көзден сәулеленудің қарқындылығы бөлшектердің немесе кванттар немесе бөлшектердің санына тура пропорционалды;
. зат арқылы өткенде, сәуле оны жұтады және олардың диапазоны осы заттың тығыздығына байланысты.

Сыртқы әсерден қорғаудың негізгі принциптері мыналарға негізделген:

а) уақытты қорғау;
б) саны бойынша қорғау;
в) экрандар арқылы қорғау (көздерді материалдармен экрандау);
г) қашықтықты қорғау (қашықтықты максималды мүмкін мәндерге дейін арттыру).

Қорғаныс шараларының кешенінде радиоактивті заттардың сәулелену түрін де (α-, β-бөлшектер, γ-кванттар) ескеру қажет. α-бөлшектермен сыртқы сәулеленуден қорғау қажет емес, өйткені олардың ауадағы диапазоны 2,4-11 см, ал суда және тірі ағзаның ұлпаларында - бар болғаны 100 микрон. Комбинезон олардан толығымен қорғайды.

Сыртқы сәулелену кезінде β-бөлшектер теріге және көздің қасаң қабығына әсер етеді және үлкен дозада терінің құрғауы мен күйіп қалуын, сынғыш тырнақтарды және катарактаны тудырады. β-бөлшектерден қорғау үшін резеңке қолғаптар, көзілдірік және экрандар қолданылады. β-бөлшектердің ерекше күшті ағындары кезінде бөртпе сәулеленуден қорғауға арналған қосымша экрандар: қорғасын резеңкеден жасалған алжапқыштар мен қолғаптар, қорғасын шыны, экрандар, қораптар және т.б.

Сыртқы γ-сәулеленуден қорғауды көздермен тікелей жұмыс уақытын қысқарту, сәулеленуді сіңіретін қорғаныс экрандарын қолдану және көзден қашықтықты арттыру арқылы қамтамасыз етуге болады.

Жоғарыда көрсетілген қорғаныс әдістерін бөлек немесе әртүрлі комбинацияларда қолдануға болады, бірақ А санатындағы адамдарға сыртқы фотонды әсер ету дозалары тәулігіне 7 мР және аптасына 0,04 Р аспауы үшін. Фотонды сәулелену көздерімен тікелей жұмыс уақытын қысқарту арқылы қорғаныс препаратпен манипуляциялардың жылдамдығымен, жұмыс күні мен жұмыс аптасының ұзақтығын қысқарту арқылы жүзеге асырылады.

1896 жылы 1 наурызда француз физигі А.Бакрель фотопластинканы қаралау арқылы уран тұзынан күшті енетін күшті көзге көрінбейтін сәулелердің шығуын ашты. Ол көп ұзамай уранның өзінде де радиациялық қасиет бар екенін білді. Содан кейін ол торийден мұндай қасиет тапты. Радиоактивтілік (латын тілінен алынған radio – сәулеленемін, radus – сәуле және activus – тиімді), бұл атау Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесінің ең ауыр элементтерінің артықшылығы болып шыққан ашық құбылысқа берілген. осы тамаша құбылыстың бірнеше анықтамалары, олардың бірі осындай тұжырымды береді: «Радиоактивтілік - химиялық элементтің тұрақсыз изотопының басқа изотопқа (әдетте басқа элементтің изотопына) өздігінен (стихиялы) айналуы; бұл жағдайда электрондар, протондар, нейтрондар немесе гелий ядролары (бөлшектер) шығарылады.Ашылған құбылыстың мәні негізгі күйде немесе қозған ұзақ өмір сүретін күйде болатын атом ядросының құрамының өздігінен өзгеруі болды. .

1898 жылы басқа француз ғалымдары Мария Склодовска-Кюри мен Пьер Кюри уран минералынан уран мен торийден әлдеқайда көп радиоактивті екі жаңа затты бөліп алды.Осылайша бұрын белгісіз екі радиоактивті элемент – полоний мен радий, ал Мария, сонымен қатар торийдегі радиоактивтілік құбылысын (неміс физигі Г.Шмидтке қарамастан) ашады.

Айтпақшы, радиоактивтілік терминін алғаш ұсынған ол.Ғалымдар радиоактивтілік радиоактивті элементтер атомдарында болатын өздігінен жүретін процесс деген қорытындыға келді.

Енді бұл құбылыс бір химиялық элементтің тұрақсыз изотопының екінші элементтің изотопына өздігінен айналуы ретінде анықталады және бұл жағдайда электрондар, протондар, нейтрондар немесе гелий ядролары шығарылады? - бөлшектер.Бұл жерде айта кететін жайт, жер қыртысының құрамындағы элементтердің ішінде сериялық нөмірлері 83-тен жоғарылардың барлығы радиоактивті, яғни. висмуттан кейін периодтық жүйеде орналасқан.

Бірлескен 10 жыл ішінде олар радиоактивтілік құбылысын зерттеуде көп жұмыс атқарды. Бұл ғылым жолында – нашар жабдықталған зертханада және қажетті қаражаттың жоқтығында жанқиярлық еңбек болды. Пьер радий тұздарымен жылуды өздігінен бөлуді анықтады. Зерттеушілер радийдің бұл препаратын 1902 жылы 0,1 г мөлшерінде алды. Ол үшін оларға 45 ай қажырлы еңбек және 10 мыңнан астам химиялық босату және кристалдану операциялары қажет болды.1903 жылы Кюри мен А.Беккериге радиоактивтілік саласындағы ашқан жаңалықтары үшін физика бойынша Нобель сыйлығы берілді.

Жалпы алғанда, физика және химия бойынша 10-нан астам Нобель сыйлығы радиоактивтілікті зерттеу және пайдаланумен байланысты жұмыстар үшін берілді (А. Беккери, П. және М. Кюри, Э. Ферми, Э. Резерфорд, Ф. және И. Жолио). -Кюри, Д.Гавиши, О.Гану, Э.МакМиллан және Г.Сиборг, У.Либби және т.б.). Кюридің ерлі-зайыптыларының құрметіне 96 реттік нөмірі бар жасанды түрде алынған трансуран элементі курий өз атауын алды.

1898 жылы ағылшын ғалымы Э.Резерфорд радиоактивтілік құбылысын зерттей бастады. шашырау эксперименттерін жүргізу? – металл фольгасы бар бөлшектер (гелий ядролары) – бөлшек жұқа фольгадан (қалыңдығы 1 мкм) өтіп, мырыш сульфидінің экранына соғылып, микроскопта жақсы байқалған жарқыл пайда болды. Шашырау эксперименттері? - бөлшектер атомның барлық дерлік массасы өте аз көлемде - диаметрі атомның диаметрінен шамамен 10 есе кіші атом ядросында шоғырланғанын сенімді түрде көрсетті.

Көпшілік пе? - бөлшектер массивтік ядроның жанынан соқпай ұшып өтеді, бірақ анда-санда соқтығыс бола ма? ядросы бар бөлшектер болып табылады, содан кейін ол кері серпіледі. Сонымен, оның осы саладағы алғашқы іргелі жаңалығы уран шығаратын сәулеленудің біртекті еместігін ашу болды.Сонымен концепциясы? - және сәулелер.

Ол сондай-ақ атауларды ұсынды: ? - ыдырау және - бөлшек. Сәл кейінірек грек алфавитінің үшінші әрпімен белгіленген сәулеленудің тағы бір құрамдас бөлігі табылды: сәулелер. Бұл радиоактивтілік ашылғаннан кейін көп ұзамай болды. Көптеген жылдар бойы? – бөлшектер Э.Резерфорд үшін атом ядроларын зерттеудің таптырмас құралы болды. 1903 жылы жаңа радиоактивті элемент – торийдің эманациясын ашады.1901-1903 жылдары ағылшын ғалымы Ф.Соддимен бірге элементтердің табиғи түрленуін (мысалы, радийдің радонға айналуын) ашуға әкелген зерттеулер жүргізеді. ) және атомдардың радиоактивті ыдырауы теориясының дамуы.

1903 жылы неміс физигі К.Файенс пен Ф.Содди әртүрлі радиоактивті түрленулер кезінде элементтердің периодтық жүйесіндегі изотоптың қозғалысын сипаттайтын орын ауыстыру ережесін дербес тұжырымдады.1934 жылдың көктемінде «Жаңа типті Радиоактивтілік» Париж ғылым академиясының баяндамаларында пайда болды. Оның авторлары Ирен Жолио-Кюри мен оның күйеуі Фредерик Жолио-Кюри бор, магний және алюминий сәулеленетінін анықтады? - бөлшектер, ыдырау кезінде өздері радиоактивті болады және позитрондар шығарады.

Жасанды радиоактивтілік осылайша ашылды. Ядролық реакциялар нәтижесінде (мысалы, әртүрлі элементтерді бөлшектермен немесе нейтрондармен сәулелендіру кезінде) табиғатта жоқ элементтердің радиоактивті изотоптары түзіледі.Дәл осы жасанды радиоактивті өнімдер белгілі барлық изотоптардың басым көпшілігін құрайды. бүгін.

Көп жағдайда радиоактивті ыдырау өнімдерінің өзі радиоактивті болып шығады, содан кейін тұрақты изотоптың түзілуі алдында радиоактивті ыдыраудың бірнеше әрекеттерінің тізбегі өтеді. Мұндай тізбектердің мысалы ретінде 238U, 235U, 232 нуклеидтерден басталып, тұрақты қорғасын 206Pb, 207Pb, 208Pb изотоптарымен аяқталатын ауыр элементтердің периодтық изотоптарының қатарын келтіруге болады. Сонымен, бүгінгі таңда белгілі 2000-ға жуық радиоактивті изотоптардың жалпы санының 300-ге жуығы табиғи, ал қалғандары ядролық реакциялар нәтижесінде жасанды түрде алынған.

Жасанды және табиғи сәулеленудің принципті айырмашылығы жоқ. 1934 жылы И. және Ф.Джолио-Кюри жасанды сәулеленуді зерттеу нәтижесінде ?-ыдыраудың жаңа нұсқаларын - позитрондардың эмиссиясын ашты, оларды алғашында жапон ғалымдары Х.Юккава мен С.Саката.И. және Ф.Джолио-Кюри ядролық реакция жүргізді, оның өнімі массалық саны 30-ға тең фосфордың радиоактивті изотопы болды.Оның позитрон шығарғаны белгілі болды.

Радиоактивті түрленудің бұл түрін?+ ыдырау деп атайды (ыдырау дегенді білдіретіні электронның шығарылуы). Заманымыздың көрнекті ғалымдарының бірі Э.Ферми негізгі еңбектерін жасанды радиоактивтілікке байланысты зерттеулерге арнады. Ол 1934 жылы жасаған бета-ыдырау теориясын қазіргі кезде физиктер элементар бөлшектер әлемін түсіну үшін қолданады.Теоретиктер бір мезгілде екі электрон немесе екі позитрон шығарылатын 2 ыдырауға қосарланған түрлендіру мүмкіндігін бұрыннан болжаған. бірақ іс жүзінде бұл «өлім» жолы радиоактивті ядро ​​әлі табылған жоқ.

Бірақ салыстырмалы түрде жақында ғана өте сирек кездесетін протондық радиоактивтілік құбылысын – ядродан протонның шығарылуын байқауға болады және ғалым В.И.Голданский болжаған екі протонды радиоактивтіліктің бар екендігі дәлелденді. Бұл радиоактивті түрленулердің барлық түрлері тек жасанды радиоизотоптармен расталды және олар табиғатта кездеспейді.Кейіннен әр түрлі елдердің бірқатар ғалымдары (Дж.Дунинг, В.А.Карнаухов, Г.Н.Флеров, И.В. Курчатов, т.б.) күрделі түрлендірулер, оның ішінде кешіктірілген нейтрондардың шығарылуы анықталды.

Бұрынғы КСРО-да жалпы атом ядроларының физикасын, оның ішінде радиоактивтілікті алғаш зерттей бастаған ғалымдардың бірі академик И.В.Курчатов 1934 жылы нейтрондық бомбалау нәтижесінде пайда болатын ядролық реакциялардың тармақталу құбылысын ашып, жасанды радиоактивтілікті зерттеді. бірқатар химиялық элементтер.

1935 жылы бромды нейтрондық ағындармен сәулелендіру кезінде Курчатов және оның әріптестері осы процесте пайда болатын радиоактивті бром атомдарының екі түрлі жылдамдықпен ыдырайтынын байқады. Мұндай атомдар изомерия деп аталды, ал құбылысты ғалымдар изомерия ашты. Ғылым жылдам нейтрондардың уран ядроларын жоюға қабілетті екенін анықтады. Бұл жағдайда көп энергия бөлініп, уран ядроларының ыдырау процесін жалғастыруға қабілетті жаңа нейтрондар түзіледі.Кейінірек уранның атом ядроларын нейтрондардың көмегінсіз де бөлуге болатыны анықталды. Осылайша уранның өздігінен (стихиялы) ыдырауы анықталды.

Ядролық физика және радиоактивтілік саласындағы көрнекті ғалымның құрметіне Менделеевтің периодтық жүйесінің 104-ші элементі курчатовий деп аталды. Радиоактивтіліктің ашылуы ғылым мен техниканың дамуына орасан зор әсер етті.Ол заттардың қасиеттері мен құрылымын қарқынды зерттеу дәуірін бастады.Энергетикада, өнеркәсіпте, медицинаның әскери саласында пайда болған жаңа перспективалар және ядролық энергияны игеруге байланысты адам қызметінің басқа салалары химиялық элементтердің өздігінен өзгеру қабілетін ашу арқылы өмірге әкелді.

Дегенмен, радиоактивтіліктің қасиеттерін адамзат мүддесіне пайдаланудың жағымды факторларымен қатар олардың біздің өмірімізге теріс араласуының мысалдарын келтіруге болады.Оларға оның барлық нысандарындағы ядролық қарулар, ядролық қозғалтқыштары бар суға батқан кемелер мен суасты қайықтары және ядролық қару бар. , және радиоактивті қалдықтарды теңізде және құрлықта орналастыру, атом электр станцияларындағы апаттар және т.б. және тікелей Украина үшін, атом энергиясында радиоактивтілікті пайдалану Чернобыль трагедиясына әкелді.

Алынған материалмен не істейміз:

Егер бұл материал сізге пайдалы болып шықса, оны әлеуметтік желілердегі парақшаңызға сақтауға болады: