Cos'è un radionuclide? Non c'è bisogno di aver paura di questa parola: significa semplicemente isotopi radioattivi. A volte nel discorso puoi sentire le parole "radionucleide", o anche meno versione letteraria - "radionucleotide". Il termine corretto è radionuclide. Ma cos'è il decadimento radioattivo? Quali sono le proprietà dei diversi tipi di radiazioni e come differiscono? Su tutto - in ordine.
Definizioni in radiologia
Dall'esplosione della prima bomba atomica, molti concetti in radiologia sono cambiati. Al posto della frase "caldaia atomica" si usa dire "reattore nucleare". Al posto dell'espressione "raggi radioattivi" viene utilizzata l'espressione "radiazioni ionizzanti". La frase "isotopo radioattivo" è stata sostituita da "radionuclide".
Radionuclidi di lunga e di breve durata
Le radiazioni alfa, beta e gamma accompagnano il processo di decadimento del nucleo atomico. Che cos'è un periodometà vita? I nuclei dei radionuclidi non sono stabili: questo è ciò che li distingue dagli altri isotopi stabili. Ad un certo punto inizia il processo di decadimento radioattivo. I radionuclidi vengono quindi convertiti in altri isotopi, durante i quali vengono emessi raggi alfa, beta e gamma. I radionuclidi hanno diversi livelli di instabilità: alcuni decadono nell'arco di centinaia, milioni e persino miliardi di anni. Ad esempio, tutti gli isotopi dell'uranio presenti in natura sono di lunga durata. Ci sono anche radionuclidi che decadono in pochi secondi, giorni, mesi. Sono chiamati di breve durata.
Il rilascio di particelle alfa, beta e gamma non accompagna alcun decadimento. Ma in re altà, il decadimento radioattivo è accompagnato solo dal rilascio di particelle alfa o beta. In alcuni casi, questo processo si verifica accompagnato da raggi gamma. La radiazione gamma pura non si trova in natura. Maggiore è il tasso di decadimento di un radionuclide, maggiore è il suo livello di radioattività. Alcuni credono che il decadimento alfa, beta, gamma e delta esista in natura. Questo non è vero. Il decadimento delta non esiste.
Unità di radioattività
Tuttavia, come viene misurato questo valore? La misurazione della radioattività consente di esprimere in numeri il tasso di decadimento. L'unità di misura dell'attività dei radionuclidi è il becquerel. 1 becquerel (Bq) significa che si verifica 1 decadimento in 1 sec. C'era una volta, queste misurazioni utilizzavano un'unità di misura molto più ampia: il curie (Ci): 1 curie=37 miliardi di becquerel.
Certoè necessario confrontare le stesse masse di una sostanza, ad esempio 1 mg di uranio e 1 mg di torio. L'attività di una data unità di massa di un radionuclide è chiamata attività specifica. Più lunga è l'emivita, minore è la radioattività specifica.
Quali radionuclidi sono i più pericolosi?
Questa è una domanda piuttosto provocatoria. Da un lato, quelli di breve durata sono più pericolosi, perché sono più attivi. Ma dopo tutto, dopo il loro decadimento, il problema stesso delle radiazioni perde rilevanza, mentre quelle di lunga durata rappresentano un pericolo per molti anni.
L'attività specifica dei radionuclidi può essere paragonata alle armi. Quale arma sarebbe più pericolosa: quella che spara cinquanta colpi al minuto o quella che spara una volta ogni mezz'ora? Non è possibile rispondere a questa domanda: tutto dipende dal calibro dell'arma, da cosa è caricata, se il proiettile raggiungerà il bersaglio, quale sarà il danno.
Differenze tra i tipi di radiazione
I tipi di radiazioni alfa, gamma e beta possono essere attribuiti al "calibro" delle armi. Queste radiazioni hanno sia in comune che differenze. La principale proprietà comune è che tutti sono classificati come radiazioni ionizzanti pericolose. Cosa significa questa definizione? L'energia delle radiazioni ionizzanti è estremamente potente. Quando colpiscono un altro atomo, fanno uscire un elettrone dalla sua orbita. Quando una particella viene emessa, la carica del nucleo cambia - questo crea una nuova sostanza.
Natura dei raggi alfa
E la cosa comune tra loro è che le radiazioni gamma, beta e alfa hanno una natura simile. al massimoi raggi alfa sono stati i primi ad essere scoperti. Si sono formati durante il decadimento dei metalli pesanti: uranio, torio, radon. Già dopo la scoperta dei raggi alfa, la loro natura è stata chiarita. Si sono rivelati essere nuclei di elio che volavano a grande velocità. In altre parole, questi sono "insiemi" pesanti di 2 protoni e 2 neutroni che hanno una carica positiva. Nell'aria, i raggi alfa percorrono una distanza molto breve, non più di pochi centimetri. La carta o, ad esempio, l'epidermide blocca completamente questa radiazione.
Radiazioni beta
Le particelle beta, scoperte in seguito, si sono rivelate elettroni ordinari, ma con grande velocità. Sono molto più piccole delle particelle alfa e hanno anche meno carica elettrica. Le particelle beta possono penetrare facilmente in vari materiali. In aria, coprono una distanza fino a diversi metri. I seguenti materiali possono ritardarli: vestiti, vetro, lamiere sottili.
Proprietà dei raggi gamma
Questo tipo di radiazione è della stessa natura delle radiazioni ultraviolette, dei raggi infrarossi o delle onde radio. I raggi gamma sono radiazioni fotoniche. Tuttavia, con una velocità estremamente elevata dei fotoni. Questo tipo di radiazione penetra molto rapidamente nei materiali. Per ritardarlo, vengono solitamente utilizzati piombo e cemento. I raggi gamma possono viaggiare per migliaia di chilometri.
Il mito del pericolo
Confrontando le radiazioni alfa, gamma e beta, le persone generalmente considerano i raggi gamma i più pericolosi. Dopotutto, si formano durante esplosioni nucleari, superano centinaia di chilometri ecausare malattie da radiazioni. Tutto questo è vero, ma non è direttamente correlato al pericolo dei raggi. Poiché in questo caso stanno parlando della loro capacità di penetrazione. Naturalmente, i raggi alfa, beta e gamma differiscono in questo senso. Tuttavia, il pericolo non è valutato dal potere penetrante, ma dalla dose assorbita. Questo indicatore è calcolato in joule per chilogrammo (J / kg).
Quindi, la dose di radiazione assorbita viene misurata come frazione. Il suo numeratore non contiene il numero di particelle alfa, gamma e beta, ma l'energia. Ad esempio, le radiazioni gamma possono essere dure e morbide. Quest'ultimo ha meno energia. Continuando l'analogia con le armi, possiamo dire: non solo il calibro del proiettile conta, è anche importante da cosa viene sparato il colpo, da una fionda o da un fucile.
