Полезные свойства радиации


5 ситуаций, когда радиация полезна

Мир помнит ужасные последствия применения ядерного оружия и катастроф на атомных электростанциях. Из-за радиофобии после аварии на Чернобыльской АЭС пришлось даже изменить название одного из методов диагностики: ядерная магнитно-резонансная томография лишилась первого слова и превратилась в магнитно-резонансную томографию.

Тем не менее техногенная радиация, которую используют в медицине, — вовсе не монстр. Рентген, без которого сегодня трудно представить диагностику переломов и многого другого, — лишь вершина айсберга. Рассказываем о других радиоактивных технологиях на службе у здоровья.

Радиоактивный сахар

Рентгенография, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, УЗИ — эти исследования помогают изучить структуру органов и тканей, но не способны отобразить происходящие в них метаболические процессы. В этом помогает гамма-излучение. Его используют при проведении позитронно-эмиссионной томографии, сокращенно — ПЭТ.

В организм вводят безопасное радиоактивное вещество, которое накапливается в определенных клетках и которое можно зарегистрировать с помощью специального аппарата. Врач получает снимки и даже трехмерные изображения со «светящимися» пятнами, которые соответствуют местам накопления радиофармпрепарата. В качестве последнего чаще всего используют разные сахара – впоследствии организм от них легко избавляется. ПЭТ можно сочетать с компьютерной томографией — это помогает получать еще более информативные изображения.

Дозы радиации во время позитронно-эмиссионной томографии настолько низкие, что не могут причинить вреда. Исследование опасно только во время беременности. Беременным женщинам противопоказана и рентгенография, и компьютерная томография, и даже МРТ делают в крайних случаях, с большой осторожностью.

ПЭТ широко применяют в онкологии: если ввести радиофармпрепарат и просканировать все тело, можно обнаружить метастазы, которые не удается выявить другими методами. Также метод используют в неврологии, кардиологии, при некоторых инфекциях.

Lori.ru

 Лимфатический дозор

Когда хирург удаляет злокачественную опухоль, перед ним стоит сложная задача: нужно принять правильное решение относительно объема операции. Если удалить слишком мало ткани, в организме останутся раковые клетки, это грозит рецидивом. Удалять слишком много тканей тоже нежелательно.

Не всегда понятно, как быть с близлежащими – их называют регионарными — лимфатическими узлами. А вдруг в них тоже уже распространились раковые клетки? Раньше врачи удаляли их «на всякий случай». Из-за этого у многих пациентов после операции развивалось осложнение – лимфедема. Из-за удаленных лимфоузлов нарушается отток лимфы, жидкость застаивается в тканях, развивается отек. Например, после удаления лимфатических узлов при раке молочной железы бывает лимфедема руки.

Сегодня у хирургов появился надежный инструмент, который помогает оценить состояние регионарных лимфоузлов и избежать их ненужного удаления. И здесь на помощь снова приходит радиация. Процедура называется сентинель-биопсией или биопсией сторожевого лимфатического узла. По сути это аналог позитронно-эмиссионной томографии. Во время операции в опухоль вводят безопасный радиоактивный препарат. Он проникает в лимфатические сосуды и по ним начинает распространяться. В первую очередь он попадает в так называемые сторожевые, или сигнальные, лимфоузлы, которые находятся ближе всего к опухоли и первыми принимают от нее лимфу. Сигнальные лимфоузлы обнаруживают с помощью специального устройства – гамма-камеры. Радиофармпрепарат заставляет их «светиться». Эти лимфоузлы удаляют и исследуют под микроскопом. Если они «чистые», значит, опухолевые клетки не успели распространиться с током лимфы, и регионарные лимфоузлы можно не удалять.

Справедливости ради стоит отметить, что сентинель-биопсию можно проводить не только с помощью радиофармпрепаратов и гамма-камеры. Сегодня есть более безопасные методы, например, флуоресцентные красители. 

Ядерное оружие против неправильных клеток

Ионизирующее излучение опасно для человека и других живых организмов в первую очередь за счет того, что оно повреждает ДНК – хранилище генетической информации. Это происходит двумя путями:

  • Поток частиц может непосредственно повреждать ДНК путем ионизации.
  • Вода, которая находится в клетках, поглощает радиацию, в ней образуются свободные радикалы, они повреждают генетический материал.

Повреждение ДНК приводит к апоптозу — запрограммированной клеточной смерти, вредным мутациям, которые могут передаваться потомкам, злокачественному перерождению клеток. К радиации наиболее чувствительны ткани, в которых происходит активное размножение клеток: кожа и слизистые оболочки, красный костный мозг, тестикулы и женские яичники.

Очень быстро размножаются опухолевые клетки – а значит, ионизирующее излучение можно поставить на службу медицине для борьбы с раком. Эта идея возникла почти сто лет назад, она привела к возникновению лучевой терапии. Для облучения опухолей используют разные виды ионизирующих излучений: рентгеновское (доза при этом многократно выше, чем при обычной рентгенографии), альфа-, бета- и гамма-излучение, поток нейтронов, протонов.

Lori.ru

Главная проблема лучевой терапии в том, что облучать нужно только опухолевую, но не здоровые ткани. В противном случае возникают серьезные осложнения. Решения есть. Например, при 3D-конформной лучевой терапии выполняют объемное планирование, процедуру проводят специальным аппаратом. Пациент должен быть неподвижен, чтобы облучаемый объем в точности соответствовал положению опухоли. Это помогает существенно снизить лучевую нагрузку на здоровые ткани.

При некоторых типах рака применяют брахитерапию — источник излучения помещают прямо в организм пациента, рядом с опухолью. Например, при раке простаты в предстательную железу можно поместить небольшую капсулу размером с рисовое зернышко. Она в течение нескольких месяцев выделяет ионизирующее излучение, которое задерживается в опухоли и не распространяется в окружающую здоровую ткань.

Нож без ножа

Радиация способна «вырезать» некоторые патологические образования не хуже скальпеля. При этом не нужно делать разрез: гамма-лучи отлично проникают через кожу. Высокая точность вмешательства, отсутствие выраженной травмы тканей и кровопотери, быстрое восстановление (заниматься привычными делами можно уже спустя несколько часов после операции) — все это преимущества стереотаксической радиохирургии. Правда, пока она нашла применение только в неврологии.

Операции без скальпеля проводят с помощью специального аппарата – гамма-ножа, разработанного в 1968 году. Он генерирует 201 луч, который сходится в одной точке — там, где находится опухоль или другое патологическое образование. Каждый луч по отдельности очень слаб и не может навредить тканям, через которые проходит. Но в «эпицентре» доза разрушительна. С помощью гамма-ножа можно лечить метастазы разных опухолей в головном мозге, артериовенозные мальформации, невралгию тройничного нерва, менингиомы, акустические невриномы, глиомы, опухоли гипофиза. На данный момент процедуру прошло более 850 000 пациентов.

В России есть три установки гамма-нож: в Москве, Санкт-Петербурге и в Ханты-Мансийске. Аналог гамма-ножа – кибернож. Он работает по схожему принципу, но использует рентгеновские лучи. Кибернож появился позднее – в 1992 году. На данный момент в мире 250 таких аппаратов, лечение прошло более 100 000 пациентов.

Убийца микробов

Ионизирующее излучение отлично убивает болезнетворные микроорганизмы, вирусы, насекомых-вредителей. С помощью радиации можно стерилизовать разные предметы и даже продукты.

Например, гамма-излучением можно быстро обрабатывать огромные партии шприцев, катетеров, наборов для переливания крови и других медицинских изделий прямо в упаковке. При этом для микроорганизмов наступает самый настоящий конец света – в живых остается лишь одна бактерия на миллион изделий.

Сегодня  в Европе и США радиацией обрабатывают более 68 видов пищевых продуктов: полуфабрикаты, мясо, рыбу, морепродукты, картофель, концентраты фруктовых соков, ягоды и фрукты, корма для сельскохозяйственных животных. В западных странах процесс поставлен на промышленный поток.

Lori.ru

Исследования показывают, что ионизирующее излучение не делает продукты «зараженными» радиацией и опасными для людей. И все же для облученных продуктов существует специальная международная маркировка – в магазине их можно легко отличить по яркому зеленому значку. Из ионизирующих излучений для дезинфекции используют гамма- и рентгеновские лучи. А для обработки поверхностей применяют неионизирующее излучение – ультрафиолетовое. Лампы для «кварцевания» можно встретить в любой больнице.

Читайте также, как защититься от радиации в экстренных ситуациях.

Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

Типы и источники излучения

Некоторые типы излучения обладают достаточной энергией, чтобы сбивать электроны со своих орбит вокруг атомов, нарушая баланс электронов и протонов и придавая атому положительный заряд. Электрически заряженные молекулы и атомы называются ионами. Излучение, которое может производить ионы, называется ионизирующим излучением.

Существует много видов ионизирующего излучения. Ниже приведены некоторые из них:

Естественный радиационный фон

Радиация всегда была и повсюду вокруг нас.Жизнь возникла в мире, содержащем значительные уровни ионизирующего излучения. Наши тела адаптированы к этому.

В следующем разделе описаны источники естественного радиационного фона. Для получения информации об уровнях доз от этих источников посетите страницу «Дозы радиации» и информационный бюллетень по естественному фоновому излучению.

Научный комитет Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации (НКДАР ООН) определяет четыре основных источника облучения населения естественной радиацией:

  • космическое излучение
  • земное излучение
  • ингаляция
  • проглатывание
Облучение космическим излучением

Внешняя атмосфера Земли постоянно бомбардируется космическим излучением.Обычно космическое излучение состоит из быстро движущихся частиц, которые существуют в космосе и происходят из множества источников, включая Солнце и другие небесные явления во Вселенной. Космические лучи в основном состоят из протонов, но могут быть и другими частицами или волновой энергией. Некоторое количество ионизирующего излучения проникает в атмосферу Земли и поглощается людьми, что приводит к естественному облучению.

Дозы от естественных источников излучения различаются в зависимости от местоположения и привычек.Высотные районы получают больше космической радиации. На следующей карте показано, как уровни космического излучения меняются в зависимости от высоты над уровнем моря, долготы и широты в Северной Америке.

Годовая эффективная доза космического излучения вне помещений для Северной Америки (в микрозивертах) Источник: Gratsky et al., 2004
Облучение земной радиацией

Состав земной коры является основным источником естественной радиации.Основной вклад вносят природные месторождения урана, калия и тория, которые в процессе естественного распада выделяют небольшое количество ионизирующего излучения. Уран и торий «повсеместны», что означает, что они встречаются практически везде. Следы этих минералов также обнаруживаются в строительных материалах, поэтому воздействие естественной радиации может происходить как в помещении, так и на открытом воздухе.

Вдыхание

Большая часть изменений в воздействии естественной радиации возникает в результате вдыхания радиоактивных газов, которые производятся радиоактивными минералами, обнаруженными в почве и коренных породах.Радон - это бесцветный радиоактивный газ без запаха, который образуется при распаде урана-238. Это инертный газ, что означает, что он не вступает в реакцию с окружающим веществом. Поскольку радон не вступает в реакцию, он может легко перемещаться вверх через землю в атмосферу. Торон - это радиоактивный газ, производимый торием. Уровни радона и торона значительно различаются в зависимости от местоположения в зависимости от состава почвы и коренных пород. Попав в воздух, эти газы обычно растворяются в атмосфере до безвредного уровня, но иногда они попадают в ловушки и накапливаются внутри зданий, где их вдыхают обитатели.Газ радон представляет опасность для здоровья не только для добытчиков урана, но и для домовладельцев, если он накапливается в доме. В среднем это самый крупный источник естественного радиационного облучения. Более подробную информацию о газе радоне и средствах борьбы с ним можно найти на веб-сайте Министерства здравоохранения Канады.

Воздействие при приеме внутрь

Незначительные количества радиоактивных минералов естественным образом содержатся в продуктах питания и питьевой воде. Например, овощи обычно выращивают в почве и грунтовых водах, содержащих радиоактивные минералы.Попадая в организм, эти минералы вызывают внутреннее воздействие естественной радиации.

Радиоактивные изотопы природного происхождения, такие как калий-40 и углерод-14, обладают теми же химическими и биологическими свойствами, что и их нерадиоактивные изотопы. Эти радиоактивные и нерадиоактивные элементы используются в строительстве и поддержании нашего тела. Природные радиоизотопы постоянно подвергают нас воздействию радиации. В приведенной ниже таблице указано количество радиоактивности калия-40, содержащегося примерно в 500 граммах различных пищевых продуктов.Беккерель - это единица радиоактивности, равная одному превращению (распаду) в секунду.

Бразильские орехи также содержат радий-226 (от 19 до 130 Бк на 500 грамм).
Таблица 1: Содержание калия-40 в продуктах питания
Продукты питания Беккерель (Бк) на 500 граммов
Красное мясо 56
Морковь 63
Белый картофель 63
Банан 65
Лимская фасоль 86
Бразильский орех 103

Источник: Справочник по радиационным измерениям и защите , Бродский, А.CRC Press 1978

Человеческое тело также содержит несколько радиоактивных изотопов. В таблице ниже содержится список некоторых изотопов, которые естественным образом содержатся в организме.

Таблица 2: Радиоактивные изотопы в организме (70 кг взрослого)
Изотоп Уровень радиоактивности в Бк
Уран 2.3
торий 0,21
Калий-40 4 000
Радий-266 1,1
Углерод-14 3,700
Тритий 23
Полоний-210 40
Искусственные источники излучения
Атмосферные испытания

Атмосферные испытания атомного оружия с конца Второй мировой войны и до конца 1980 года выбросили в воздух радиоактивный материал, называемый радиоактивными осадками.Когда радиоактивные осадки осели на землю, они были включены в окружающую среду. Большая часть радиоактивных осадков имела короткий период полураспада и больше не существует, но некоторые продолжают распадаться по сей день. Люди и окружающая среда с каждым годом получают все меньшие и меньшие дозы радиоактивных осадков.

Медицинские источники

Радиация имеет множество применений в медицине. Наиболее широко используются рентгеновские аппараты, которые используют излучение для поиска сломанных костей и диагностики заболеваний.Рентгеновские аппараты регулируются Министерством здравоохранения Канады и властями провинции. Другой пример - ядерная медицина, в которой радиоактивные изотопы используются для диагностики и лечения таких заболеваний, как рак. Эти применения ядерной медицины, а также связанное с ними оборудование регулируются CNSC. CNSC также лицензирует те реакторы и ускорители частиц, которые производят изотопы, предназначенные для медицинского и промышленного применения.

На этом изображении показаны примеры медицинских источников излучения, включая рентгеновские лучи, компьютерную томографию, ядерную медицину и ускоритель частиц, производящий изотопы.
Промышленные источники

Радиация имеет множество промышленных применений, от ядерных датчиков, используемых для строительства дорог, до датчиков плотности, которые измеряют поток материала через трубы на заводах. Он также используется в детекторах дыма и некоторых светящихся в темноте знаках выхода, а также для оценки запасов на нефтяных месторождениях. Излучение также используется для стерилизации, в которой используются большие, хорошо экранированные облучатели. Все эти виды использования лицензированы CNSC.

На этом изображении показаны примеры промышленных источников излучения, включая ядерные датчики, детектор дыма и светящийся знак выхода.
Ядерный топливный цикл

Атомные электростанции (АЭС) используют уран для запуска цепной реакции с образованием пара, который, в свою очередь, приводит в действие турбины для производства электроэнергии. В рамках своей нормальной деятельности АЭС выделяют регулируемые уровни радиоактивного материала, которые могут подвергать людей воздействию низких доз радиации. Точно так же урановые рудники, заводы по изготовлению топлива и установки с радиоактивными отходами выделяют некоторую радиоактивность, которая способствует дозе облучения населения.

На этом изображении показаны примеры ядерного топливного цикла, включая добычу урана, желтый кек, топливные стержни и атомную электростанцию..

Свойства ионизирующее излучение альфа бета гамма ионизирующее радиоактивное излучение нейтроны позитрон электрический заряд относительная масса радиоактивность радиационная опасность меры предосторожности KS4 наука igcse / gcse GCE A Level химия физика примечания к редакции

4б. Опасности радиоактивных выбросов

B программное обеспечение ионизирующего излучения от радиоизотопов!

Тенденции проникновения и влияние Ионизация от радиоизотопов


НАЧАЛО СТРАНИЦЫ


Приложение 1.Объяснение воздействия ионизирующего излучения на атомы и молекулы

(а) Возбуждение атомов за счет поглощения ЭМ излучение, которое затем испускает (испускает) ЭМ излучение

Когда ЭМ излучение имеет меньшую энергию чем требуется для ионизации, вы все равно "возбуждаете" атом в более возбужденное состояние, продвигая электрон от внешней оболочки к другой, но оболочка более высокого уровня (которая может быть или не быть пустой).

Возбужденный атом нестабилен и будет "расслабляться" обратно в нормальное стабильное состояние, испуская электромагнитное излучение фотоны.

Схема выше иллюстрирует процесс:

1. An электрон во внешней оболочке поглощает энергию падающего электромагнитного излучения и повышен до следующей более высокой пустой оболочки (в этом случае, но может быть частично заполненная оболочка).

Это называется электронным возбуждением . и входящий фотон должен иметь точную энергию вызвать изменение уровня энергии электрон опыты.

Чем дальше электрон перемещается вверх по энергетическим уровням, т.е. дальше от ядра, тем больше у него энергии.

2. Программа атом сейчас находится в состоянии « возбуждено, » и нестабильно, , потому что электрон получил избыточную энергию и, если возможно, атом хотел бы вернуться исходное стабильное состояние.

3. Так что повышенный электрон теперь теряет энергию и падает обратно в «стабильную» исходный уровень, стабилизирующий атом.

Избыточная энергия теряется в виде электромагнитного излучения. или тепло.

ПРИМЕЧАНИЕ опасность!

г. возбужденные атомы, которые могут быть опасными, и способствовать химическому реакции, которых вы, возможно, не желаете (например,г. в живых клетках) а также выделяют свою избыточную энергию в виде тепла.

(б) Полная ионизация атома

Атом ионизируется, если он полностью теряет один или несколько электронов .

Это немного шустрее чем «возбуждение», описанное выше.

Ионизация ЭМ излучением атомов до образуют положительный ион

Более высокая энергия УФ и обоих рентгеновских лучей а у гамма-излучения достаточно энергии, чтобы вызвать полную ионизацию.

Это происходит «энергетически» дальше, чем просто возбуждение атома (или молекулы).

== фотон высоких энергий УФ / рентгеновского / гамма-излучения ==> + + E -

Энергия, переносимая ультрафиолетовым светом. радиации, рентгеновских лучей и гамма-излучения достаточно, чтобы вызвать ионизацию атомов сбивая отрицательные электроны внешней оболочки, чтобы сформировать положительный ион - атом был ионизирован - см. схемы и пояснения ниже.

Это представляет собой ионизацию натриевого атома с образованием положительного иона натрия и свободного электрона:

Na ==> Na + + e (изменение электронной конфигурации натрия с 2.8.1 ==> 2.8, как в химии примечания!)

В этом случае входящее электромагнитное излучение должно иметь достаточно энергии, чтобы продвинуть электрон на все уровни энергии пока он полностью не освободится от притяжения положительного ядра - так атом был ионизирован.

Опасность ионизирующего излучения

Из (b) мы видим, что возбужденный атомы, которые могут быть опасными и способствовать химическим реакциям, которые вы можете не желаю случиться.

НО, ионов может быть даже больше разрушает клетки и разрушает химические связи и вызывает еще больше генетическое повреждение - обычно это связано с высокой реактивностью ионизированные молекулы или свободные радикалы (кусочки расщепленных молекул).

В этом суть опасность ионизирующего излучения - ожоги и повреждение ДНК клеток, приводящие к клеточная смерть или мошенническое размножение мутировавших раковых клеток и эффект больше, чем от только что возбужденных атомов.

Подробнее об опасностях уже обсуждалось на этой странице

Примечание по использованию флуоресценции лампы для освещения

Люминесцентные лампы для освещения целей, содержат паров ртути .

При их включении p.d. ускоряет электроны по трубке.

Электроны попадают в атомы ртути и сбить с них электроны - ионизация с образованием ртути ионы и больше свободных электронов.

Внешние электроны и поэтому атомы / ионы ртути возбуждаются с более высокой энергией уровни.

Когда электроны опускаются до их более низкие более стабильные уровни, они излучают ультрафиолетовое ЭМ радиация .

На внутренней поверхности трубки представляет собой покрытие из фосфора , которое поглощает УФ-излучение и атомы возбуждены до более высоких уровней энергии, вызывая флуоресцентный эффект, потому что ....

... когда возбужденные электроны падают обратно на свои более низкие уровни, они излучают полный спектр частоты в видимой области электромагнитных спектр.

К сожалению, ртуть очень ядовитый металл , поэтому старые трубы очень опасны. токсичные отходы и должны быть отделены и утилизированы соответствующим образом от большинство других отходов.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Однажды я спросил себя следующие вопросы

( игнорировать, если не интересно, то нужно это для GCSE физики!

Какая скорость-скорость альфа-излучение? Какова относительная кинетическая энергия альфа излучение (альфа-частицы)?

Что такое скорость-скорость излучения бета-частиц? Какая относительная кинетическая энергия бета-излучения (бета-частицы)?

Какая скорость гамма радиация? Какова кинетическая энергия гамма-излучения (гамма-фотонов)?

Как эти значения скорости и кинетические энергии относятся к относительным свойствам проникновения и ионизирующей способности альфа, бета и гамма излучения?

Почему это излучение может вызывать генетические повреждения разрывая химические связи в молекулах ДНК?

Эти вопросы были частично (и в достаточной степени) ответил на GCSE химия / физика и химия на уровне A в раздел 4а о свойствах альфа, бета и гамма-излучения.

Итак, расчеты, которые я сделал ниже (как насколько я знаю) НЕ требуется для предвузовских экзаменов , но я надеюсь вы можете найти их и мои последующие комментарии интересными. Расчеты в некотором роде немного упрощены, но результаты служат моей цели.

Энергия вылетающих частиц из радиоактивный распад обычно указывается в мегаэлектронвольтах (МэВ)

Электронвольт - единица энергии, равная работа, выполняемая над электроном при его ускорении через разность потенциалов одного вольт.Мегаэлектронвольт составляет 10 6 электрон-вольт, что также является равно 1,60 x 10 -13 джоулей

Итак, 1 МэВ = 1,60 x 10 -13 Дж и 1 МэВ = 10 -16 кДж

В среднем последовательность МэВ энергии альфа частицы> бета-частицы> гамма-фотоны

НО есть большие вариации и много перекрытий между энергетическими диапазонами этих трех радиоактивных выбросов.

Альфа обычно от 3 до 9 МэВ, обычно бета 0.От 1 до 10 МэВ, обычно гамма от 0,03 до 5 МэВ

Я как химик привык думать терминами молярных величин, поэтому я умножу некоторые значения энергии в МэВ на Константа Авогадро (6,02 x 10 23 указанного объекта на моль), чтобы дать энергия частиц на моль.

с использованием МэВ x 10 -16 x Авогадро Константа = кДж на моль частиц

0,03 x 10 -16 x 6,02 x 10 23 = 1.8 x 10 6 кДж на моль «частицы»

10 x 10 -16 x 6,02 x 10 23 = 6,02 x 10 8 кДж на моль «частицы»

Типичные значения энергии химической ковалентной связи лежат в диапазоне 1-5 x 10 2 кДжмоль -1

Вы ​​можете легко вывести, что отдельная альфа-частица, бета-частица или гамма-фотон, обладают огромным потенциалом разрушить множество ковалентные связи в органических молекулах e.г. Повреждение клеток ДНК из-за радиоактивности возле клетки.

Теоретически , следовательно, энергии в частица / фотон для разрыва между 3,6 x 10 3 и 6 x 10 6 химические связи, хотя энергия также рассеивается при ионизационных столкновениях и обмен кинетической энергией с выделением тепла.

использование альфа, бета и гамма-излучения и ядерные уравнения для альфа- и бета-распада


НАЧАЛО СТРАНИЦЫ


Атомная структура, радиоактивность и Примечания к пересмотру ядерной физики, индекс

Атомная структура, история, определения, примеры и объяснения, включая изотопы gcse chemistry банкноты

1.Атомный знание структуры и фундаментальных частиц, необходимых для понимания физики радиоактивности gcse редакция

2. какой такое радиоактивность? Почему это происходит? Три типа атомно-ядерно-ионизирующего излучения заметки gcse по физике

3. Обнаружение радиоактивность, ее измерение и единицы дозы облучения, ионизирующий источники излучения - радиоактивные материалы, радиационный фон, пересмотр физики ГКСЭ банкноты

4.Альфа, бета и гамма излучение - свойства 3 типов радиоактивных ядерное излучение и символы , опасности радиоактивных выбросов - вопросы здоровья и безопасности и ионизирующее излучение пересмотр физики gcse

5. Использование радиоактивных изотопов, излучающих альфа, бета (+ /) или гамма-излучение в Примечания

ГКСЭ по промышленности и медицине

6. Период полураспада радиоизотопа - как как долго материал остается радиоактивным? последствия !, использование данных о распаде и значений периода полураспада - археологическое радиоуглеродное датирование, датирование древних горных пород пересмотр физики gcse

7.какой на самом деле происходит с ядром при альфа- и бета-радиоактивном распаде и почему? ядерный уравнения !, производство радиоизотопов - искусственные источники радиоактивных изотопов, циклотрон gcse физика примечания к редакции

8. Ядерная реакции синтеза и образование «тяжелых элементов» методами бомбардировки заметки gcse по физике

9. Реакции ядерного деления, ядерная энергетика. как энергетический ресурс пересмотр физики gcse банкноты


РАДИОАКТИВНОСТЬ ВИКТОРИНЫ и РАБОЧИЕ ЛИСТЫ с несколькими вариантами ответов

Легче фундамент Уровень радиоактивности с несколькими вариантами ответов QUIZ

Сложнее выше Уровень радиоактивности с множественным выбором QUIZ

Рабочий лист QUIZ Вопрос 1 на РАДИОАКТИВНОСТЬ - поглощение альфа, бета и гамма-излучения

Рабочий лист викторины Вопрос 2 на РАДИОАКТИВНОСТЬ - опасности и мониторинг уровней ионизирующего излучения

Рабочий лист викторины Вопрос 3 на РАДИОАКТИВНОСТЬ - пересмотр атомной структуры

Рабочий лист ВИКТОРИНА Вопрос 4 по РАДИОАКТИВНОСТИ - что происходит с атомами при радиоактивном распаде?

Рабочий лист QUIZ Вопрос 5 на РАДИОАКТИВНОСТЬ - использование данных о радиоизотопах и периоде полураспада

ОТВЕТЫ на ВОПРОСЫ ДЛЯ РАБОЧЕЙ ТАБЛИЦЫ WORD-FILL

Кроссворд загадка радиоактивности а также ОТВЕТЫ!


ключевых фразы: пересмотр физики IGCSE заметки о свойствах и опасностях альфа, бета и гамма излучения KS4 физика Научные заметки о свойства и опасности альфа, бета и гамма излучения Руководство по физике GCSE заметки о свойствах и опасностях альфа-, бета- и гамма-излучения для школ, колледжей, академий, естественных наук, курсов, преподавателей, изображений картинки-диаграммы свойств и опасностей альфа, бета и гамма примечания к пересмотру физики радиационной науки свойства и опасности альфа-, бета- и гамма-излучения для пересмотра модулей физики примечания по темам физики, чтобы помочь в понимании свойства и опасности альфа, бета и гамма излучения университетских курсов по техническим наукам карьера в области физики вакансии в отрасли технический лаборант стажировки технические стажировки по инженерной физике США 8 класс 9 класс 10 физика AQA физика GCSE заметки о свойствах и опасностях альфа, бета и гамма-излучения Edexcel GCSE научные заметки по физике свойства и опасность альфа, бета и гамма излучения для OCR 21 века физика наука OCR GCSE Gateway физика наука примечания о свойствах и опасностях альфа, бета и гамма-излучения WJEC gcse science CCEA / CEA gcse science O level примечания по физике свойства и опасности альфа, бета и гамма излучения GCSE химия пересмотр химии IGCSE заметки о свойствах и опасностях альфа, бета и гамма-излучения KS4 Примечания к редакции GCSE Science на свойства и опасности альфа-, бета- и гамма-излучения Руководство по химии GCSE заметки о свойствах и опасностях альфа-, бета- и гамма-излучения для школ, колледжей, академий, учебных курсов, репетиторов изображений картинки-диаграммы свойств и опасностей альфа, бета и гамма примечания к пересмотру химии радиационной науки на свойства и опасности альфа-, бета- и гамма-излучения для пересмотра тем модуля по химии, примечания, чтобы помочь в понимании свойства и опасности альфа, бета и гамма излучения университетских курсов по естествознанию карьера в науке работа в промышленности лаборант стажировки технические стажировки США США 8 класс 9 класс 10 AQA химия GCSE заметки о свойствах и опасностях альфа, бета и гамма излучения Edexcel химические научные заметки о свойствах и опасностях альфа, бета & гамма-излучение для OCR химия 21 века заметки о свойствах и опасностях альфа, бета и гамма излучения OCR GCSE Gateway science химические заметки о свойствах и опасностях альфа, бета и гамма радиация WJEC gcse наука химия заметки о свойствах и опасностях альфа, бета и гамма излучения CCEA / CEA gcse Заметки по химии наука О уровень Заметки по химии для свойств и опасности альфа, бета и гамма излучения IGCSE примечания к пересмотру химии о свойствах и опасностях альфа, бета- и гамма-излучение уровень O химические заметки, как можно разделить атомные излучения? какова масса и заряд альфа-частиц радиация? каковы масса и заряд бета-излучения? что такое масса и заряд гамма-излучения? как могут быть работники защищен от альфа, бета и гамма излучения? какой родственник проникновение альфа, бета и гамма излучения? какой родственник масса частиц альфа, бета и гамма излучения? какой родственник заряд частиц альфа, бета и гамма излучения? что ионизирует радиация? почему радиоактивность вызывает ионизацию? какие опасности от альфа-, бета- и гамма-излучения? почему ядерно-атомная радиация повредить клетки? почему альфа-, бета- и гамма-излучение вызывает рак? как можем ли мы защитить себя от атомно-ядерной ионизирующей радиации? что какие меры предосторожности следует соблюдать при обращении с радиоизотопами и их использовании? что Какие энергии имеют альфа, бета и гамма-излучение? Как имеет ли энергия альфа- или гамма-частицы по сравнению с энергия химической связи? почему альфа, бета и гамма излучения разрывают химические связи?

НАЧАЛО СТРАНИЦЫ

.

Radiation - ANS / About Nuclear

Радиация - это просто передача энергии от источника через волны или частицы.

Есть много видов излучения, которые движутся волнами, большинство из них вам хорошо знакомы, например, радиоволны, видимый свет и рентгеновские лучи. Все они являются частью электромагнитного спектра.

Излучение также может быть описано как неионизирующее или ионизирующее.

Неионизирующее излучение обладает достаточной энергией для возбуждения атомов, заставляя их двигаться быстрее.Микроволновые печи возбуждают молекулы воды, создавая трение. Трение создает тепло, а тепло нагревает пищу. Другие примеры неионизирующих источников включают радиопередачи, сотовые телефоны и видимый свет.

Ионизирующее излучение обладает достаточной энергией для удаления электронов с их орбит, создавая ионы. Примерами ионизирующих источников являются ультрафиолетовый свет высокого уровня, рентгеновские лучи и гамма-лучи.


Радиоактивный распад

Ионизирующее излучение происходит, когда нестабильный атом (радиоактивный изотоп элемента) испускает частицы или волны частиц, чтобы стать более стабильными.Этот процесс называется радиоактивным распадом.

Не все атомы радиоактивного изотопа распадаются одновременно. Вместо этого атомы распадаются со скоростью, характерной для изотопа. Скорость распада - это фиксированная скорость, называемая периодом полураспада.

Период полураспада радиоактивного изотопа означает время, необходимое для распада половины количества радиоактивного изотопа. Например, период полураспада углерода-14 составляет 5730 лет, а это означает, что если вы возьмете один грамм углерода-14, половина его распадется за 5730 лет.У разных изотопов разный период полураспада.

Радиоактивный распад носит случайный характер; мы не можем сказать, какие атомы в образце изотопа распадутся. Но это также предсказуемо и экспоненциально, поэтому мы можем определить, сколько времени потребуется для полного распада образца, исходя из его периода полураспада.


Существует четыре основных типа ионизирующего излучения - альфа, бета, гамма и нейтрон, каждый из которых обладает уникальными свойствами.

Альфа-излучение происходит, когда нестабильный атом испускает два протона и два нейтрона - в основном ядро ​​гелия.Исходный атом с меньшим количеством протонов и нейтронов становится другим элементом.

По сравнению с другими формами ионизирующего излучения альфа-частицы большие и тяжелые. Они не могут путешествовать очень далеко, поэтому полезны в таких вещах, как датчики дыма. Их может остановить лист бумаги, ваша кожа или даже несколько дюймов воздуха.

Бета-излучение - это когда протон в нестабильном атоме становится электроном. Поскольку он теряет протон, исходный атом становится другим элементом.

Бета-частицы намного меньше альфа-частиц, поэтому они могут двигаться дальше и проникать глубже. Бета-частицы иногда используются в глазной хирургии.

Гамма-излучение и рентгеновское излучение - это волны высокой энергии, которые могут преодолевать большие расстояния со скоростью света. Оба могут глубоко проникать в материю.

Рентгеновские лучи задерживаются плотными материалами, такими как кость, опухоли или свинец. Это делает их полезными для медицинской диагностики.

Гамма-лучи могут проникать дальше с большей энергией.Гамма-излучение можно использовать для точного нацеливания и устранения опухолей; он также имеет ряд применений в промышленности, сельском хозяйстве, борьбе с вредителями и др. Гамма-излучение останавливается несколькими дюймами свинца.

Нейтронное излучение образуется в результате реакций деления и происходит в ядерных реакторах. Нейтроны обладают чрезвычайно высокой энергией, поэтому для их остановки потребуется много футов плотных материалов, таких как вода или бетон. Нейтронное излучение может сделать другие материалы радиоактивными и используется для создания радиоизотопов, используемых при лечении.

Узнайте о пользе излучения

.

электромагнитного излучения | Спектр, примеры и типы

Электромагнитное излучение , в классической физике, поток энергии с универсальной скоростью света через свободное пространство или через материальную среду в виде электрических и магнитных полей, которые составляют электромагнитные волны, такие как радиоволны, видимый свет, и гамма-лучи. В такой волне изменяющиеся во времени электрическое и магнитное поля взаимно связаны друг с другом под прямым углом и перпендикулярно направлению движения.Электромагнитная волна характеризуется своей интенсивностью и частотой ν изменения электрического и магнитного полей во времени.

Британская викторина

Тест "Дело и другое"

Как называется скорость изменения скорости объекта?

С точки зрения современной квантовой теории электромагнитное излучение - это поток фотонов (также называемых квантами света) через пространство.Фотоны - это пакеты с энергией h ν, которые всегда движутся с универсальной скоростью света. Обозначение h - постоянная Планка, а значение ν такое же, как и частота электромагнитной волны классической теории. Фотоны с одинаковой энергией h ν все похожи, и их плотность числа соответствует интенсивности излучения. Электромагнитное излучение проявляет множество явлений, поскольку оно взаимодействует с заряженными частицами в атомах, молекулах и более крупных материальных объектах.Эти явления, а также способы создания и наблюдения электромагнитного излучения, способ, которым такое излучение возникает в природе, и его технологические применения зависят от его частоты ν. Спектр частот электромагнитного излучения простирается от очень низких значений в диапазоне радиоволн, телевизионных волн и микроволн до видимого света и за его пределами до значительно более высоких значений ультрафиолетового света, рентгеновских лучей и гамма-лучей.

В этой статье обсуждаются основные свойства и поведение электромагнитного излучения, а также его различные формы, включая источники, отличительные характеристики и практическое применение.В статье также прослеживается развитие как классической, так и квантовой теории излучения.

Общие соображения

Возникновение и важность

Около 0,01 процента массы / энергии всей Вселенной происходит в форме электромагнитного излучения. В нее погружена вся человеческая жизнь, и современные коммуникационные технологии и медицинские услуги особенно зависят от той или иной ее формы. Фактически, все живые существа на Земле зависят от электромагнитного излучения, получаемого от Солнца, и от преобразования солнечной энергии посредством фотосинтеза в растительную жизнь или путем биосинтеза в зоопланктон, основной этап пищевой цепи в океанах.Глаза многих животных, в том числе людей, приспособлены к тому, чтобы быть чувствительными и, следовательно, видеть самую обильную часть электромагнитного излучения Солнца, а именно свет, который составляет видимую часть его широкого диапазона частот. Зеленые растения также обладают высокой чувствительностью к максимальной интенсивности солнечного электромагнитного излучения, которое поглощается веществом, называемым хлорофиллом, который необходим для роста растений посредством фотосинтеза.

фотосинтез

Схема фотосинтеза, показывающая, как вода, свет и углекислый газ поглощаются растением для производства кислорода, сахара и большего количества углекислого газа.

Encyclopædia Britannica, Inc. Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Практически все виды топлива, которые использует современное общество - газ, нефть и уголь - представляют собой запасенные формы энергии, полученные от Солнца в виде электромагнитного излучения миллионы лет назад. Только энергия ядерных реакторов исходит не от Солнца.

Повседневная жизнь наполнена искусственно созданным электромагнитным излучением: пища нагревается в микроволновых печах, самолеты управляются с помощью радиолокационных волн, телевизоры принимают электромагнитные волны, передаваемые радиовещательными станциями, а инфракрасные волны от обогревателей обеспечивают тепло.Инфракрасные волны также излучаются и принимаются автоматическими самофокусирующимися камерами, которые с помощью электроники измеряют и устанавливают правильное расстояние до объекта, который нужно сфотографировать. Как только солнце садится, включаются лампы накаливания или люминесцентные лампы для искусственного освещения, и города ярко светятся красочными люминесцентными и неоновыми лампами рекламных вывесок. Знакомо и ультрафиолетовое излучение, которое глаза не видят, но действие которого ощущается как боль от солнечного ожога. Ультрафиолетовый свет представляет собой разновидность электромагнитного излучения, которое может быть опасным для жизни.То же самое верно и в отношении рентгеновских лучей, которые важны в медицине, поскольку они позволяют врачам наблюдать за внутренними частями тела, но воздействие на которые должно быть сведено к минимуму. Менее известны гамма-лучи, которые возникают в результате ядерных реакций и радиоактивного распада и являются частью вредного высокоэнергетического излучения радиоактивных материалов и ядерного оружия.

.

Смотрите также