Основними радіоактивними викидами є альфа (α), бета (β) та гамма (γ). У цій статті ми поговоримо про перше з цих трьох випромінювань, як воно було виявлене, з чого воно складається, як його випромінювання впливає на структуру речовини, яка його сила проникнення і яку шкоду завдає істоті людини.
- Відкриття:
У 1900 р., Незалежно і майже одночасно, новозеландський фізик Ернест Резерфорд (1871-1937) та Французький хімік П'єр Кюрі (1859-1906) зумів експериментально ідентифікувати альфа і бета-версія.
Резерфорд провів відомий експеримент, в якому створив апарат, подібний до того, що показаний на ілюстрації нижче:
Він помістив зразок радіоактивного елемента в свинцевий блок із отвором у ньому. Оскільки свинець блокує радіоактивні викиди, він не буде поширюватися через навколишнє середовище, а буде спрямований на вихід до єдиного отвору в свинці. Цей пристрій поміщали всередину контейнера, що зазнав вакууму. До цього пристрою було встановлено дві пластини, електрифіковані протилежними зарядами - тобто було застосовано електричний потенціал. На стіні навпроти свинцевого блоку розміщували фотопластинку або екран із сульфідом цинку - флуоресцентний матеріал, який реєстрував радіоактивні викиди.
Одним із факторів, що спостерігався під час цього експерименту, було те, що шлях альфа-випромінювання був спрямований на негативний полюс пластини. Як відомо, протилежні заряди притягуються, отже, було зроблено висновок, що альфа-випромінювання насправді є позитивними частинками.
- Конституція:
З часом було виявлено, що ці позитивні частинки насправді єутворені двома протонами та двома нейтронами (42α2+), тобто дорівнює ядру гелію (42Він). Крім того, це важкі частинки з великою масою, оскільки вони були відхилені електромагнітним полем.
- Наслідки випромінювання альфа-частинок для будови атома:
Як ми знаємо, випромінювання випромінювання - це процес, що відбувається з ядра - звідси термін ядерні реакції. Отже, це передбачає зміну ядерного заряду (позитивного), що спричиняє зміни речовини.
У разі випромінювання альфа-частинки (42α2+), атомний номер (число протонів) атома зменшується на дві одиниці (оскільки він втратив два протони), а його масове число (кількість протонів та нейтронів у ядрі) зменшується на чотири одиниці.
Подивіться, як це відбувається при викиді альфа-частинки від атома загального елемента (ZTHEX):
ZTHEX → 42α2+ + Z-2А-4X
Приклад:
92238U → 42α2+ + 90234Ч.
Альфа-випромінювання також має високу іонізуючу силу, будучи здатним захопити два електрони і стати атомом гелію:
42α2+ + 2 і- → 42він
- Потужність проникнення:
Швидкість альфа-частинок низька, спочатку 3000 км / с до 30000 км / с. Його середня швидкість становить приблизно 20 000 км / с, що становить 5% від швидкості світла. Оскільки альфа-випромінювання повільне, воно має дуже низька сила проникнення, не проникаючи навіть на аркуш паперу, одяг або шкіру.
Див. Малюнок нижче для порівняння його потужності проникнення з іншими бета-та гамма-випромінюваннями:
- Шкода для людей:
Через низьку проникну здатність альфа-частинки завдають шкоди людині маленький. Коли вони впливають на наше тіло, вони утримуються шаром мертвих клітин шкіри і можуть, щонайбільше, спричинити опіки.
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
