Rayonnement alpha, gamma, bêta. Propriétés des particules alpha, gamma, bêta

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Rayonnement alpha, gamma, bêta. Propriétés des particules alpha, gamma, bêta
Rayonnement alpha, gamma, bêta. Propriétés des particules alpha, gamma, bêta
Anonim

Qu'est-ce qu'un radionucléide ? Il n'y a pas lieu d'avoir peur de ce mot: il signifie simplement isotopes radioactifs. Parfois, dans le discours, vous pouvez entendre les mots "radionucléide", ou même une version moins littéraire - "radionucléotide". Le terme correct est radionucléide. Mais qu'est-ce que la désintégration radioactive ? Quelles sont les propriétés des différents types de rayonnement et en quoi diffèrent-elles ? À propos de tout - dans l'ordre.

alpha gamma bêta
alpha gamma bêta

Définitions en radiologie

Depuis l'explosion de la première bombe atomique, de nombreux concepts en radiologie ont changé. Au lieu de l'expression "chaudière atomique", il est d'usage de dire "réacteur nucléaire". Au lieu de l'expression "rayons radioactifs", l'expression "rayonnement ionisant" est utilisée. L'expression "isotope radioactif" a été remplacée par "radionucléide".

rayonnement gamma bêta alpha
rayonnement gamma bêta alpha

Radionucléides à vie longue et courte

Les rayonnements alpha, bêta et gamma accompagnent le processus de désintégration du noyau atomique. Qu'est-ce qu'une périodedemi-vie? Les noyaux des radionucléides ne sont pas stables - c'est ce qui les distingue des autres isotopes stables. À un certain point, le processus de désintégration radioactive commence. Les radionucléides sont ensuite convertis en d'autres isotopes, au cours desquels des rayons alpha, bêta et gamma sont émis. Les radionucléides ont différents niveaux d'instabilité - certains d'entre eux se désintègrent sur des centaines, des millions et même des milliards d'années. Par exemple, tous les isotopes naturels de l'uranium ont une longue durée de vie. Il existe également des radionucléides qui se désintègrent en quelques secondes, jours, mois. Ils sont appelés de courte durée.

La libération de particules alpha, bêta et gamma n'accompagne aucune désintégration. Mais en fait, la désintégration radioactive ne s'accompagne que de la libération de particules alpha ou bêta. Dans certains cas, ce processus se produit accompagné de rayons gamma. Le rayonnement gamma pur n'existe pas dans la nature. Plus le taux de désintégration d'un radionucléide est élevé, plus son niveau de radioactivité est élevé. Certains pensent que la désintégration alpha, bêta, gamma et delta existe dans la nature. Ce n'est pas vrai. La désintégration delta n'existe pas.

alpha bêta gamma delta
alpha bêta gamma delta

Unités de radioactivité

Cependant, comment cette valeur est-elle mesurée ? La mesure de la radioactivité permet d'exprimer le taux de décroissance en chiffres. L'unité de mesure de l'activité des radionucléides est le becquerel. 1 becquerel (Bq) signifie que 1 désintégration se produit en 1 sec. Autrefois, ces mesures utilisaient une unité de mesure beaucoup plus grande - le curie (Ci): 1 curie=37 milliards de becquerels.

Bien sûril faut comparer les mêmes masses d'une substance, par exemple 1 mg d'uranium et 1 mg de thorium. L'activité d'une unité de masse donnée d'un radionucléide est appelée activité spécifique. Plus la demi-vie est longue, plus la radioactivité spécifique est faible.

particules alpha bêta et gamma
particules alpha bêta et gamma

Quels sont les radionucléides les plus dangereux ?

C'est une question plutôt provocante. D'une part, les éphémères sont plus dangereux, car ils sont plus actifs. Mais après tout, après leur désintégration, le problème même des rayonnements perd de sa pertinence, tandis que ceux à longue durée de vie représentent un danger pendant de nombreuses années.

L'activité spécifique des radionucléides peut être comparée à celle des armes. Quelle arme serait la plus dangereuse: celle qui tire cinquante coups par minute, ou celle qui tire une fois toutes les demi-heures ? Il est impossible de répondre à cette question - tout dépend du calibre de l'arme, de ce avec quoi elle est chargée, si la balle atteindra la cible, quels seront les dégâts.

Différences entre les types de rayonnement

Les types de rayonnement alpha, gamma et bêta peuvent être attribués au "calibre" des armes. Ces rayonnements ont à la fois des points communs et des différences. La principale propriété commune est qu'ils sont tous classés comme rayonnements ionisants dangereux. Que veut dire cette définition ? L'énergie des rayonnements ionisants est extrêmement puissante. Lorsqu'ils heurtent un autre atome, ils font sortir un électron de son orbite. Lorsqu'une particule est émise, la charge du noyau change - cela crée une nouvelle substance.

Nature des rayons alpha

Et la chose commune entre eux est que les rayonnements gamma, bêta et alpha ont une nature similaire. par le plusles rayons alpha ont été les premiers à être découverts. Ils se sont formés lors de la désintégration des métaux lourds - uranium, thorium, radon. Déjà après la découverte des rayons alpha, leur nature a été clarifiée. Ils se sont avérés être des noyaux d'hélium volant à grande vitesse. En d'autres termes, ce sont des "ensembles" lourds de 2 protons et 2 neutrons qui ont une charge positive. Dans l'air, les rayons alpha parcourent une très courte distance - pas plus de quelques centimètres. Le papier ou, par exemple, l'épiderme arrête complètement ce rayonnement.

rayons alpha beta et gamma
rayons alpha beta et gamma

Rayonnement bêta

Les particules bêta, découvertes ensuite, se sont avérées être des électrons ordinaires, mais à grande vitesse. Ils sont beaucoup plus petits que les particules alpha et ont également moins de charge électrique. Les particules bêta peuvent facilement pénétrer divers matériaux. Dans les airs, ils parcourent une distance pouvant atteindre plusieurs mètres. Les matériaux suivants peuvent les retarder: vêtements, verre, tôle mince.

Propriétés des rayons gamma

Ce type de rayonnement est de même nature que le rayonnement ultraviolet, les rayons infrarouges ou les ondes radio. Les rayons gamma sont des rayonnements photoniques. Cependant, avec une vitesse extrêmement élevée de photons. Ce type de rayonnement pénètre très rapidement dans les matériaux. Pour le retarder, le plomb et le béton sont généralement utilisés. Les rayons gamma peuvent parcourir des milliers de kilomètres.

Le mythe du danger

En comparant les rayonnements alpha, gamma et bêta, les gens considèrent généralement que les rayons gamma sont les plus dangereux. Après tout, ils se forment lors d'explosions nucléaires, franchissent des centaines de kilomètres etprovoquer le mal des rayons. Tout cela est vrai, mais ce n'est pas directement lié au danger des rayons. Puisque dans ce cas, ils parlent de leur capacité de pénétration. Bien sûr, les rayons alpha, bêta et gamma diffèrent à cet égard. Cependant, le danger ne s'apprécie pas par le pouvoir pénétrant, mais par la dose absorbée. Cet indicateur est calculé en joules par kilogramme (J / kg).

Ainsi, la dose de rayonnement absorbée est mesurée comme une fraction. Son numérateur ne contient pas le nombre de particules alpha, gamma et bêta, mais l'énergie. Par exemple, le rayonnement gamma peut être dur et doux. Ce dernier a moins d'énergie. Poursuivant l'analogie avec les armes, nous pouvons dire: non seulement le calibre de la balle compte, mais aussi la source du coup de feu - d'une fronde ou d'un fusil de chasse.

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