Закономерности α и β - распада

α - распад (испускание ядер гелия) протекает по схеме

α - частицы покидают Х – ядро со скоростью 10⁷м/с, энергия их различна. Это связано с тем, что образовавшееся У - ядро может находиться в различном энергетическом состоянии. Если оно находится в возбужденном состоянии, то через малое время (10^-8–10^-15с) испустит γ квант. Таким образом, α - распад может сопровождаться γ - излучением.

β - распадможет быть связан с испусканием ядром электрона или позитрона по схеме

(5.53)

(5.54)

При этом Х – ядро теряет вполне определенную энергию, которую, как в начале предполагалось, уносит β - частица. Однако спектр энергий β - частиц оказался сплошным. Это навело на мысль, что вместе с β - частицей Х – ядро покидает еще одна частица с массой покоя m₀= 0 не имеющая заряда. Ее по аналогии с нейтроном назвалинейтрино. Эта загадочная частица была обнаружена. Она обладает исключительной проникающей способностью (Земля для нее прозрачна), β - распад также может сопровождаться γ - излучением.

Ядерная радиация представляет большую биологическую опасность. Прохождение через вещество α, β, γ - лучей сопровождается ионизацией атомов. Их энергия значительно превышает энергию связи атомов в молекулах и приводит к разрушению последних. Могут разрушаться, например, молекулы белков, воды в составе живых клеток. Одновременно с этим нарушается деление клеток, они перестают размножаться. С увеличением дозы нарушение функций клеток усиливается, нарушается обмен веществ в живом организме. Разрушенные компоненты клеток разлагаются и действуют как яды. Наиболее чувствительны клетки костного мозга, лимфатических желез, кишечника, половых органов, волос. Восприимчивость различных организмов к действию излучений колеблется в очень широких пределах. Чем сложнее организм, тем в большей степени он подвержен поражению. Поэтому, например, бактерии в тысячи раз устойчивее человека. Они интенсивно размножаются, что приводит к порче продуктов, росту заболеваний, снижению иммунитета. Вместе с тем радиоактивность находит и полезное практическое применение в материаловедении, в химии, в медицине, в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и т.д.