กัมมันตภาพรังสี. การประยุกต์ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีในเทคโนโลยี

การแผ่รังสี การฉายรังสีของอนุภาค เรดอน

ประชาชนได้เรียนรู้การใช้รังสีเพื่อความสงบสุขด้วย ระดับสูงการรักษาความปลอดภัยซึ่งช่วยให้เราสามารถยกระดับอุตสาหกรรมเกือบทั้งหมดไปสู่ระดับใหม่ได้

การผลิตพลังงานโดยใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ จากทุกอุตสาหกรรม กิจกรรมทางเศรษฐกิจพลังงานของมนุษย์มีอิทธิพลมากที่สุดต่อชีวิตของเรา ความร้อนและแสงสว่างในบ้าน การจราจร และการดำเนินงานของอุตสาหกรรม ทั้งหมดนี้ต้องใช้พลังงาน อุตสาหกรรมนี้เป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่เติบโตเร็วที่สุด กว่า 30 ปีที่ผ่านมา กำลังการผลิตรวมของหน่วยพลังงานนิวเคลียร์เพิ่มขึ้นจาก 5,000 เป็น 23 ล้านกิโลวัตต์

มีคนจำนวนไม่น้อยที่สงสัยว่าพลังงานนิวเคลียร์เข้ามาแทนที่อย่างแข็งแกร่ง สมดุลพลังงานมนุษยชาติ.

พิจารณาการใช้รังสีในการตรวจจับข้อบกพร่อง การตรวจจับข้อบกพร่องของรังสีเอกซ์และแกมมาเป็นหนึ่งในการใช้รังสีที่พบบ่อยที่สุดในอุตสาหกรรมเพื่อควบคุมคุณภาพของวัสดุ วิธีการเอ็กซ์เรย์ไม่ทำลายเพื่อให้วัสดุที่ทดสอบสามารถใช้งานได้ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ การตรวจจับข้อบกพร่องของรังสีเอกซ์และแกมมาขึ้นอยู่กับความสามารถในการทะลุทะลวงของรังสีเอกซ์และคุณลักษณะของการดูดซับในวัสดุ

รังสีแกมมาถูกนำมาใช้เพื่อ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีตัวอย่างเช่น ในกระบวนการโพลีเมอไรเซชัน

บางทีอุตสาหกรรมที่กำลังพัฒนาที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งก็คือเวชศาสตร์นิวเคลียร์ เวชศาสตร์นิวเคลียร์เป็นสาขาหนึ่งของการแพทย์ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ความก้าวหน้า ฟิสิกส์นิวเคลียร์โดยเฉพาะไอโซโทปรังสี ฯลฯ

ปัจจุบัน เวชศาสตร์นิวเคลียร์ทำให้สามารถศึกษาระบบอวัยวะของมนุษย์เกือบทั้งหมดได้ และนำไปใช้ในด้านประสาทวิทยา วิทยาหทัยวิทยา มะเร็งวิทยา วิทยาต่อมไร้ท่อ วิทยาปอด และการแพทย์สาขาอื่น ๆ

วิธีเวชศาสตร์นิวเคลียร์ใช้เพื่อศึกษาปริมาณเลือดที่ไปเลี้ยงอวัยวะ เมแทบอลิซึมของน้ำดี และการทำงานของไต กระเพาะปัสสาวะ และต่อมไทรอยด์

เป็นไปได้ไม่เพียงแต่จะได้รับเท่านั้น ภาพนิ่งแต่ยังซ้อนภาพที่ได้รับ ณ จุดต่าง ๆ ของเวลาเพื่อศึกษาพลศาสตร์ เทคนิคนี้ใช้ในการประเมินการทำงานของหัวใจ เป็นต้น

ในรัสเซียมีการใช้การวินิจฉัยสองประเภทโดยใช้ไอโซโทปรังสีอยู่แล้ว - การตรวจเอกซเรย์รังสีเอกซ์และโพซิตรอน ช่วยให้คุณสร้างแบบจำลองการทำงานของอวัยวะที่สมบูรณ์ได้

แพทย์เชื่อว่าในปริมาณต่ำ การแผ่รังสีจะมีผลกระตุ้น ซึ่งเป็นการฝึกระบบการป้องกันทางชีวภาพของมนุษย์

รีสอร์ทหลายแห่งใช้อ่างเรดอน ซึ่งระดับรังสีจะสูงกว่าในสภาพธรรมชาติเล็กน้อย

สังเกตได้ว่าผู้ที่อาบน้ำเหล่านี้จะมีประสิทธิภาพดีขึ้นและสงบลง ระบบประสาท,อาการบาดเจ็บหายเร็วขึ้น

การวิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวต่างประเทศชี้ให้เห็นว่าอุบัติการณ์และการเสียชีวิตจากมะเร็งทุกประเภทจะลดลงในพื้นที่ที่มีรังสีพื้นหลังตามธรรมชาติสูงกว่า (ประเทศที่มีแสงแดดจ้าส่วนใหญ่รวมประเทศเหล่านี้ด้วย)

กัมมันตภาพรังสี- ความไม่แน่นอนของนิวเคลียสของอะตอมบางตัวแสดงออกมาในความสามารถในการรับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเอง (การสลายตัว) พร้อมด้วยการปล่อยรังสีไอออไนซ์ - รังสี

การสลายกัมมันตภาพรังสี - การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบไม่เสถียร นิวเคลียสของอะตอม- นิวเคลียสสลายตัวเป็นชิ้นส่วนนิวเคลียร์และอนุภาคมูลฐาน (ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัว) ตามธรรมชาติ การสลายตัวทำให้เกิดรังสีแกมมา นี่เป็นปัจจัยที่สร้างความเสียหายซึ่งมีผลยาวนานซึ่งทำหน้าที่ในพื้นที่หรือโซนขนาดใหญ่ การสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสี.

ลักษณะของโซนติดเชื้อ:

โซนการติดเชื้อปานกลาง (โซน A) - อีปริมาณรังสีที่ได้รับในช่วงเวลาสลายตัวโดยสมบูรณ์ (D) อยู่ในช่วงตั้งแต่ 40 ถึง 400 R พื้นที่ติดเชื้อหนัก (โซน B) - eปริมาณรังสีที่ได้รับในช่วงเวลาสลายตัวสมบูรณ์ (D) อยู่ในช่วงตั้งแต่ 400 ถึง 1200 R เขตการปนเปื้อนที่เป็นอันตราย (โซน B) -ปริมาณรังสีที่ได้รับในช่วงเวลาสลายตัวโดยสมบูรณ์ (D) คือ 1200 R โซนการปนเปื้อนที่อันตรายอย่างยิ่ง (โซน D) - อีปริมาณรังสีตามตำแหน่งในช่วงเวลาสลายตัวโดยสมบูรณ์ (D) คือ 4000 R

หน่วยพื้นฐานของการวัดกัมมันตภาพรังสี

เอ็กซ์เรย์ - ออก หน่วยระบบการวัดปริมาณรังสี (การสัมผัส) 1 R มีค่าประมาณเท่ากับ 0.0098 Sv เรินต์เกนหนึ่งอันสอดคล้องกับปริมาณรังสีเอกซ์หรือรังสีแกมมาโดยที่ 2 ก่อตัวขึ้นในอากาศขนาด 1 ซม. 3 ไอออน 10 9 คู่ 1 อาร์ = 2.58 10 -4 องศาเซลเซียส/กก.

สีเทา - หน่วยระบบการวัดปริมาณรังสี (ดูดซับ) สีเทา 1 อันดูดซับสาร 1 กิโลกรัมเพื่อผลิตพลังงาน 1 จูล: Gr = J / kg = m² / s²

ยินดี - หน่วยวัดปริมาณรังสีที่ไม่ใช่ระบบ (ดูดซับ) 1 rad คือปริมาณที่สาร 1 กรัมได้รับพลังงาน 100 เอิร์ก 1 Gy = 100 rad

เปลือย - หน่วยวัดปริมาณรังสีที่ไม่เป็นระบบ (เทียบเท่าและมีประสิทธิผล) ซึ่งเทียบเท่าทางชีวภาพของการเอ็กซ์เรย์ 1 rem คือการฉายรังสีของร่างกายซึ่งให้ผลเช่นเดียวกับการได้รับรังสี 1 เรินต์เกน

ซีเวิร์ต- หน่วยระบบการวัดปริมาณรังสี (เทียบเท่าและมีประสิทธิผล) 1 ซีเวิร์ตคือพลังงานที่ได้รับจากเนื้อเยื่อชีวภาพ 1 กิโลกรัม ซึ่งเทียบเท่ากับปริมาณรังสี 1 สีเทา: Sv = J / kg = m² / s² 1 Sv = 100 รีม หน่วยวัดพื้นฐานเป็นเครื่องวัดปริมาตร

เบคเคอเรล - หน่วยระบบการวัดกิจกรรมต้นทาง กำหนดให้เป็นกิจกรรมของแหล่งกำเนิดที่ทำให้เกิดการสลายหนึ่งครั้งต่อวินาที แสดงออก Bk = s −1

กูรี - หน่วยที่ไม่ใช่ระบบของการวัดกิจกรรมของแหล่งที่มา 1 คูรีมีค่าเท่ากับจำนวนการสลายตัวต่อวินาทีในหน่วยเรเดียม 1 กรัม 1 กิ = 3.7 10 10 ตร.ม.

แอปพลิเคชัน แหล่งกัมมันตภาพรังสีวี สาขาต่างๆกิจกรรมของมนุษย์.

ยา:การใช้รังสีเพื่อวินิจฉัยโรค (การวินิจฉัยด้วยรังสีเอกซ์และไอโซโทปรังสี) การใช้รังสีเพื่อการรักษา (ไอโซโทปรังสีและการฉายรังสีบำบัด) การฆ่าเชื้อด้วยรังสี

การวินิจฉัยไอโซโทปรังสี--การใช้งาน ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีและสารประกอบที่มีป้ายกำกับเพื่อการจดจำโรค รังสีรักษาคือการฉายรังสีของเนื้องอกด้วยกระแสรังสี ซึ่งบางครั้งใช้ในการรักษาเนื้องอกที่ไม่ร้ายแรง โดยจะป้องกันการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ และการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งไปยังเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดี วัสดุและการเตรียมการเพื่อใช้ทางการแพทย์ที่ไม่สามารถทนต่อความร้อนหรือ การบำบัดด้วยสารเคมีหรือสูญเสียคุณสมบัติทางยาไป

อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ : การดัดแปลงวัสดุสิ่งทอให้มีคุณสมบัติคล้ายขนสัตว์ การผลิตผ้าฝ้ายที่มีคุณสมบัติต้านจุลชีพ การดัดแปลงการฉายรังสีของคริสตัลเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์คริสตัลสีต่างๆ การวัลคาไนซ์ด้วยรังสีของวัสดุผ้ายาง การดัดแปลงด้วยรังสีของท่อโพลีเอทิลีนเพื่อเพิ่มความต้านทานความร้อนและความต้านทานต่อ สภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว,การชุบแข็งของสีและสารเคลือบเงาบนพื้นผิวต่างๆ

อุตสาหกรรมงานไม้: จากการฉายรังสี ไม้เนื้ออ่อนจึงมีความสามารถในการดูดซับน้ำต่ำและมีความเสถียรสูง มิติทางเรขาคณิตและมีความแข็งสูงขึ้น (การผลิตไม้ปาร์เก้โมเสก)

บริการในเมือง: การบำบัดด้วยรังสีและการฆ่าเชื้อน้ำเสีย

เกษตร: การฉายรังสีพืชเกษตรในปริมาณต่ำเพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโตและพัฒนาการ การใช้รังสีไอออไนซ์เพื่อการกลายพันธุ์ของรังสีและการคัดเลือกพืช โดยใช้วิธีการฆ่าเชื้อด้วยรังสีเพื่อควบคุมแมลงศัตรูพืช

พลังงานนิวเคลียร์ (พลังงานนิวเคลียร์)เป็นสาขาหนึ่งของพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการผลิตพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนโดยการแปลงพลังงานนิวเคลียร์ พื้นฐานของพลังงานนิวเคลียร์คือ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์(เอ็นพีพี) โดยปกติแล้ว เพื่อให้ได้พลังงานนิวเคลียร์ จะใช้ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ของการแตกตัวของยูเรเนียม-235 หรือนิวเคลียสพลูโทเนียม พลังงานนิวเคลียร์ผลิตขึ้นในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ใช้ในเรือตัดน้ำแข็งนิวเคลียร์ เรือดำน้ำนิวเคลียร์ นอกจากนี้ยังมีความพยายามในการสร้างเครื่องยนต์นิวเคลียร์สำหรับเครื่องบิน (เครื่องบินนิวเคลียร์) และรถถัง "นิวเคลียร์"

การส่งผลงานที่ดีของคุณไปยังฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

งานที่ดีไปที่ไซต์">

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โพสต์บน http://allbest.ru

งานหลักสูตร

ในหัวข้อ “กัมมันตภาพรังสี การใช้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีในเทคโนโลยี”

การแนะนำ

1. ประเภทของรังสีกัมมันตภาพรังสี

2.กัมมันตภาพรังสีชนิดอื่นๆ

3. การสลายตัวของอัลฟ่า

4.เบต้าเสื่อม

5. การสลายตัวของแกมมา

6.กฎแห่งการสลายกัมมันตภาพรังสี

7. ชุดกัมมันตภาพรังสี

9.การใช้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี

การแนะนำ

กัมมันตภาพรังสีคือการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสของอะตอมไปเป็นนิวเคลียสอื่นพร้อมกับการปล่อยอนุภาคต่าง ๆ และรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้นชื่อของปรากฏการณ์: ในภาษาละตินวิทยุ - Radiate, Activus - มีประสิทธิภาพ คำนี้บัญญัติโดย Marie Curie เมื่อนิวเคลียสที่ไม่เสถียร - นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี - สลายตัว อนุภาคพลังงานสูงหนึ่งอนุภาคหรือมากกว่าจะลอยออกมาจากนิวเคลียสด้วยความเร็วสูง การไหลของอนุภาคเหล่านี้เรียกว่ารังสีกัมมันตภาพรังสีหรือเพียงแค่รังสี

รังสีเอกซ์ การค้นพบกัมมันตภาพรังสีเกี่ยวข้องโดยตรงกับการค้นพบเรินต์เกน ยิ่งไปกว่านั้น บางครั้งพวกเขาก็คิดว่าสิ่งเหล่านี้เป็นรังสีประเภทเดียวกัน ปลายศตวรรษที่ 19 โดยทั่วไปแล้ว เขาร่ำรวยในการค้นพบ “รังสี” ชนิดต่างๆ ที่ไม่รู้จักมาก่อน ในช่วงทศวรรษที่ 1880 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษโจเซฟ จอห์น ทอมสันเริ่มศึกษาสื่อระดับประถมศึกษา ประจุลบในปี ค.ศ. 1891 นักฟิสิกส์ชาวไอริช George Johnston Stoney (1826-1911) เรียกอนุภาคเหล่านี้ว่าอิเล็กตรอน ในที่สุด ในเดือนธันวาคม วิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกนได้ประกาศการค้นพบรังสีชนิดใหม่ ซึ่งเขาเรียกว่ารังสีเอกซ์ จนถึงขณะนี้ในประเทศส่วนใหญ่เรียกสิ่งนั้น แต่ในเยอรมนีและรัสเซียข้อเสนอของนักชีววิทยาชาวเยอรมัน Rudolf Albert von Kölliker (1817-1905) ที่จะเรียกรังสีนั้น รังสีเอกซ์ ได้รับการยอมรับแล้ว รังสีเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนที่บินเร็วในสุญญากาศ (รังสีแคโทด) ชนกับสิ่งกีดขวาง เป็นที่ทราบกันดีว่าเมื่อรังสีแคโทดกระทบกระจก มันจะปล่อยแสงที่มองเห็นได้ออกมา - เรืองแสงสีเขียว รังสีเอกซ์ค้นพบว่าในขณะเดียวกัน ก็มีรังสีที่มองไม่เห็นอื่นๆ เล็ดลอดออกมาจากจุดสีเขียวบนกระจก สิ่งนี้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ: ในห้องมืด หน้าจอใกล้เคียงที่ปกคลุมไปด้วยแบเรียม tetracyanoplatinate Ba เรืองแสง เพิ่มเมื่อ 05/03/2014

ข้อมูลเกี่ยวกับรังสีกัมมันตภาพรังสี ปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคอัลฟา เบตา และแกมมากับสสาร โครงสร้างของนิวเคลียสของอะตอม แนวคิดเรื่องการสลายกัมมันตภาพรังสี คุณสมบัติของปฏิสัมพันธ์ของนิวตรอนกับสสาร ปัจจัยด้านคุณภาพสำหรับ ประเภทต่างๆรังสี

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 30/01/2010

โครงสร้างของสสาร ประเภทของการสลายตัวของนิวเคลียร์: การสลายอัลฟ่า การสลายบีตา กฎของกัมมันตภาพรังสี ปฏิกิริยาระหว่างรังสีนิวเคลียร์กับสสาร ผลทางชีวภาพรังสีไอออไนซ์ พื้นหลังการแผ่รังสี ลักษณะเชิงปริมาณกัมมันตภาพรังสี.

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 04/02/2555

คุณสมบัติทางกายภาพของนิวเคลียร์และกัมมันตภาพรังสี องค์ประกอบหนัก- การแปลงอัลฟ่าและเบต้า สาระสำคัญของรังสีแกมมา การเปลี่ยนแปลงของกัมมันตภาพรังสี- สเปกตรัมของรังสีแกมมากระจัดกระจายจากตัวกลางที่แตกต่างกัน หมายเลขซีเรียล- ฟิสิกส์ของเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 10/15/2013

นิวเคลียร์ รังสีไอออไนซ์แหล่งที่มาและผลกระทบทางชีวภาพต่ออวัยวะและเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต ลักษณะของการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาในระบบและ ระดับเซลล์- การจำแนกประเภทของผลที่ตามมาจากการได้รับสัมผัสของมนุษย์, สารป้องกันรังสี.

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 24/11/2014

ผลงานของเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด แบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอม การค้นพบรังสีอัลฟ่าและเบต้า ไอโซโทปเรดอนอายุสั้น และการก่อตัวขององค์ประกอบทางเคมีใหม่ระหว่างการสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสีเคมีหนัก ผลของรังสีต่อเนื้องอก

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 18/05/2554

รังสีเอกซ์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีสเปกตรัมอยู่ระหว่างรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีแกมมา ประวัติความเป็นมาของการค้นพบ แหล่งที่มาของห้องปฏิบัติการ: หลอดเอ็กซ์เรย์,เครื่องเร่งอนุภาค อันตรกิริยากับสารผลกระทบทางชีวภาพ

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 26/02/2555

แนวคิดและการจำแนกประเภทของธาตุกัมมันตภาพรังสี ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับอะตอม ลักษณะของสายพันธุ์ รังสีกัมมันตภาพรังสีความสามารถในการเจาะทะลุ ครึ่งชีวิตของนิวไคลด์กัมมันตรังสีบางชนิด แผนผังกระบวนการฟิชชันนิวเคลียร์ที่เกิดจากนิวตรอน

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 02/10/2014

รังสีแกมมา-คลื่นสั้น รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า- บนตาชั่ง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามันพรมแดนยาก การฉายรังสีเอกซ์ครอบครองพื้นที่มากขึ้น ความถี่สูง- รังสีแกมมามีความยาวคลื่นสั้นมาก

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 11/07/2003

ลักษณะของรังสีประเภทคอร์ปัสคูลัส โฟตอน โปรตอน เอ็กซ์เรย์ คุณสมบัติของปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคอัลฟ่า, เบต้า, แกมมากับสารไอออไนซ์ แก่นแท้ของการกระเจิงของคอมป์ตันและผลของการสร้างคู่อิเล็กตรอน-โพซิตรอน

การแผ่รังสี กัมมันตภาพรังสี และการปล่อยคลื่นวิทยุเป็นแนวคิดที่ฟังดูค่อนข้างอันตรายด้วยซ้ำ ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้ว่าเหตุใดสารบางชนิดจึงมีกัมมันตภาพรังสี และนั่นหมายความว่าอย่างไร ทำไมใครๆ ก็กลัวรังสี และอันตรายแค่ไหน? เราจะพบสารกัมมันตภาพรังสีได้ที่ไหน และสิ่งนี้คุกคามเราอย่างไร?

แนวคิดเรื่องกัมมันตภาพรังสี

ในแง่ของกัมมันตภาพรังสี ฉันหมายถึง "ความสามารถ" ของอะตอมของไอโซโทปบางชนิดในการแตกตัวและทำให้เกิดรังสี คำว่า “กัมมันตภาพรังสี” ไม่ปรากฏทันที ในขั้นต้นรังสีดังกล่าวเรียกว่ารังสีเบคเคอเรลเพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ผู้ค้นพบมันขณะทำงานกับไอโซโทปของยูเรเนียม ตอนนี้เราเรียกกระบวนการนี้ว่า "รังสีกัมมันตภาพรังสี"

ในกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อนนี้ อะตอมดั้งเดิมจะถูกแปลงเป็นอะตอมที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง องค์ประกอบทางเคมี- เนื่องจากการดีดตัวของอนุภาคอัลฟ่าหรือบีตา เลขมวลอะตอมเปลี่ยนแปลงและด้วยเหตุนี้จึงเคลื่อนไปตามตารางของ D.I. เป็นที่น่าสังเกตว่าเลขมวลเปลี่ยนไป แต่มวลนั้นยังคงเท่าเดิม

ขึ้นอยู่กับ ข้อมูลนี้เราสามารถเรียบเรียงคำจำกัดความของแนวคิดได้เล็กน้อย ดังนั้นกัมมันตภาพรังสียังเป็นความสามารถของนิวเคลียสของอะตอมที่ไม่เสถียรในการแปลงเป็นนิวเคลียสอื่นที่เสถียรและเสถียรมากขึ้นอย่างอิสระ

สาร - คืออะไร?

ก่อนที่เราจะพูดถึงสารกัมมันตรังสีคืออะไร โดยทั่วไปเรามานิยามสิ่งที่เรียกว่าสารกันดีกว่า ก่อนอื่นมันเป็นเรื่องประเภทหนึ่ง มีเหตุผลเช่นกันที่สสารนี้ประกอบด้วยอนุภาค และในกรณีของเราอนุภาคเหล่านี้ส่วนใหญ่มักเป็นอิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน ที่นี่เราสามารถพูดถึงอะตอมซึ่งประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนได้แล้ว โมเลกุล ไอออน คริสตัล และอื่นๆ ถูกสร้างขึ้นจากอะตอม

แนวคิดเรื่องสารเคมีมีพื้นฐานมาจากหลักการเดียวกัน หากไม่สามารถแยกนิวเคลียสออกจากสสารได้ ก็ไม่สามารถจัดประเภทเป็นสารเคมีได้

เกี่ยวกับสารกัมมันตภาพรังสี

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น เพื่อที่จะแสดงกัมมันตภาพรังสี อะตอมจะต้องสลายตัวและกลายเป็นอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง หากอะตอมทั้งหมดของสารไม่เสถียรพอที่จะสลายตัวในลักษณะนี้ แสดงว่าคุณมีสารกัมมันตภาพรังสี มากกว่า ภาษาทางเทคนิคคำจำกัดความจะเป็นเช่นนี้: สารนั้นมีกัมมันตภาพรังสีหากมีนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีและมีความเข้มข้นสูง

สารกัมมันตภาพรังสีอยู่ที่ไหนในตารางของ D.I. Mendeleev

ค่อนข้างง่ายและ วิธีง่ายๆหากต้องการทราบว่าสารนั้นมีกัมมันตภาพรังสีหรือไม่ให้ดูที่ตารางของ D.I. ทุกสิ่งที่อยู่หลังจากธาตุตะกั่วคือธาตุกัมมันตภาพรังสี เช่นเดียวกับโพรมีเทียมและเทคนีเชียม สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าสารชนิดใดที่มีกัมมันตรังสีเพราะสามารถช่วยชีวิตคุณได้

นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบจำนวนหนึ่งที่มีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีอย่างน้อยหนึ่งรายการในส่วนผสมตามธรรมชาติ นี่คือรายการบางส่วนซึ่งแสดงองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดบางส่วน:

• โพแทสเซียม.
• แคลเซียม.
• วาเนเดียม
• เจอร์เมเนียม.
• ซีลีเนียม.
• รูบิเดียม.
• เซอร์โคเนียม.
• โมลิบดีนัม
• แคดเมียม.
• อินเดียม.

สารกัมมันตภาพรังสีรวมถึงสารที่มีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี

ประเภทของรังสีกัมมันตภาพรังสี

รังสีกัมมันตภาพรังสีมีหลายประเภท ซึ่งขณะนี้ได้มีการกล่าวถึงแล้ว เราจะคุยกัน- มีการกล่าวถึงรังสีอัลฟ่าและเบต้าแล้ว แต่นี่ไม่ใช่รายการทั้งหมด

รังสีอัลฟ่าเป็นรังสีที่อ่อนที่สุดและเป็นอันตรายหากอนุภาคเข้าสู่ร่างกายมนุษย์โดยตรง การแผ่รังสีดังกล่าวเกิดจากอนุภาคหนัก และด้วยเหตุนี้จึงสามารถหยุดรังสีนี้ได้อย่างง่ายดายแม้จะใช้กระดาษแผ่นเดียวก็ตาม ด้วยเหตุผลเดียวกัน รังสีอัลฟ่าจึงเดินทางได้ไม่เกิน 5 ซม.

รังสีเบต้าจะแรงกว่าครั้งก่อน นี่คือรังสีจากอิเล็กตรอนซึ่งเบากว่าอนุภาคอัลฟ่ามาก จึงสามารถทะลุเข้าไปในผิวหนังมนุษย์ได้หลายเซนติเมตร

รังสีแกมมาเกิดขึ้นได้จากโฟตอน ซึ่งทะลุผ่านเข้าไปได้ง่ายยิ่งขึ้น อวัยวะภายในบุคคล.

การแผ่รังสีที่ทรงพลังที่สุดในแง่ของการทะลุทะลวงคือรังสีนิวตรอน มันค่อนข้างยากที่จะซ่อนตัวจากมัน แต่โดยธรรมชาติแล้วมันไม่มีอยู่จริง ยกเว้นบางทีในนั้น ความใกล้ชิดไปจนถึงเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

ผลกระทบของรังสีต่อมนุษย์

สารกัมมันตภาพรังสีที่เป็นอันตรายมักเป็นอันตรายถึงชีวิตต่อมนุษย์ นอกจากนี้ การได้รับรังสียังมีผลที่ไม่สามารถรักษาให้หายขาดได้ หากคุณได้รับรังสี คุณจะถึงวาระ ขึ้นอยู่กับขอบเขตของความเสียหาย บุคคลเสียชีวิตภายในไม่กี่ชั่วโมงหรือหลายเดือน

ในขณะเดียวกันก็ต้องบอกว่าผู้คนได้รับรังสีกัมมันตภาพรังสีอย่างต่อเนื่อง ขอบคุณพระเจ้าที่มันอ่อนแอพอที่จะมี ความตาย- เช่น ดูการแข่งขันฟุตบอลทางโทรทัศน์ คุณจะได้รับรังสี 1 ไมโครราด โดยทั่วไปแล้วมากถึง 0.2 rad ต่อปีคือพื้นหลังของรังสีตามธรรมชาติของโลกของเรา ของขวัญชิ้นที่ 3 - สัดส่วนของรังสีระหว่างการเอ็กซเรย์ฟัน การสัมผัสกับเรดาร์มากกว่า 100 ตัวอาจเป็นอันตรายได้แล้ว

สารกัมมันตภาพรังสีที่เป็นอันตราย ตัวอย่างและคำเตือน

สารกัมมันตภาพรังสีที่อันตรายที่สุดคือพอโลเนียม-210 เนื่องจากการแผ่รังสีที่อยู่รอบๆ มัน คุณจึงสามารถมองเห็น "ออร่า" ที่เปล่งประกายได้ สีฟ้า- เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การบอกว่ามีทัศนคติที่ว่าสารกัมมันตภาพรังสีทั้งหมดเรืองแสง สิ่งนี้ไม่เป็นความจริงเลยแม้ว่าจะมีตัวแปรเช่น Polonium-210 ก็ตาม สารกัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่ไม่ได้มีลักษณะที่น่าสงสัยเลย

มากที่สุด โลหะกัมมันตภาพรังสีบน ในขณะนี้ลิเวอร์มอเรียมถือเป็น ไอโซโทปลิเวอร์มอเรียม-293 ใช้เวลาสลายตัว 61 มิลลิวินาที สิ่งนี้ถูกค้นพบย้อนกลับไปในปี 2000 Ununpentium นั้นด้อยกว่าเล็กน้อย เวลาสลายตัวของ Ununpentia-289 คือ 87 มิลลิวินาที

อีกด้วย ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือสารชนิดเดียวกันสามารถเป็นได้ทั้งสารที่ไม่เป็นอันตราย (หากไอโซโทปของมันเสถียร) และสารกัมมันตภาพรังสี (หากนิวเคลียสของไอโซโทปของมันกำลังจะพังทลาย)

นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษากัมมันตภาพรังสี

สารกัมมันตภาพรังสีไม่ถือว่าเป็นอันตรายมาเป็นเวลานานดังนั้นจึงมีการศึกษาอย่างอิสระ น่าเสียดายที่การเสียชีวิตอันน่าเศร้าได้สอนเราว่าเราต้องระวังสารดังกล่าวและ ระดับที่เพิ่มขึ้นความปลอดภัย.

หนึ่งในคนแรกดังที่ได้กล่าวไปแล้วคือ Antoine Becquerel นี่คือนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสผู้ยิ่งใหญ่ซึ่งมีชื่อเสียงของผู้ค้นพบกัมมันตภาพรังสี สำหรับบริการของเขาเขาได้รับรางวัลสมาชิกภาพในลอนดอน สังคมกษัตริย์- เนื่องจากเขามีส่วนร่วมในสาขานี้ เขาจึงเสียชีวิตเมื่ออายุได้ 55 ปี แต่งานของเขายังจำได้จนถึงทุกวันนี้ หน่วยของกัมมันตภาพรังสีเอง เช่นเดียวกับหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์และดาวอังคาร ได้รับการตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เขา

บุคคลที่ยิ่งใหญ่ไม่แพ้กันคือ Marie Sklodowska-Curie ซึ่งทำงานร่วมกับสามีของเธอ Pierre Curie ซึ่งทำงานกับสารกัมมันตภาพรังสี มาเรียก็เป็นชาวฝรั่งเศสเช่นกัน แม้ว่าจะมีเชื้อสายโปแลนด์ก็ตาม นอกจากฟิสิกส์แล้วเธอยังมีส่วนร่วมในการสอนและกระตือรือร้นอีกด้วย กิจกรรมทางสังคม- Marie Curie - ผู้ได้รับรางวัลหญิงคนแรก รางวัลโนเบลในสองสาขาวิชาพร้อมกัน: ฟิสิกส์และเคมี การค้นพบธาตุกัมมันตภาพรังสี เช่น เรเดียมและพอโลเนียม ถือเป็นข้อดีของ Marie และ Pierre Curie

บทสรุป

ดังที่เราเห็นกัมมันตภาพรังสีเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งไม่ได้อยู่ภายใต้การควบคุมของมนุษย์เสมอไป นี่เป็นหนึ่งในกรณีที่ผู้คนสามารถพบว่าตัวเองไร้พลังโดยสิ้นเชิงเมื่อเผชิญกับอันตราย ด้วยเหตุนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้ว่าสิ่งที่อันตรายอย่างแท้จริงสามารถหลอกลวงได้มาก

คุณมักจะสามารถทราบได้ว่าสารนั้นมีกัมมันตภาพรังสีหรือไม่เมื่อสัมผัสกับมันแล้ว ดังนั้นควรระมัดระวังและเอาใจใส่ ปฏิกิริยากัมมันตภาพรังสีช่วยเราได้หลายประการ แต่เราก็ไม่ควรลืมด้วยว่านี่เป็นพลังที่อยู่นอกเหนือการควบคุมของเรา

นอกจากนี้ยังควรค่าแก่การจดจำการมีส่วนร่วมของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ในการศึกษากัมมันตภาพรังสี พวกเขาถ่ายทอดความรู้ที่เป็นประโยชน์จำนวนมหาศาลแก่เรา ซึ่งขณะนี้ช่วยชีวิตผู้คน ให้พลังงานแก่ทั้งประเทศ และช่วยรักษาโรคร้ายต่างๆ สารเคมีกัมมันตภาพรังสีเป็นอันตรายและเป็นพรต่อมนุษยชาติ

ปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสีและการนำไปใช้ในทางวิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรม และการแพทย์

จัดทำโดย: นักเรียน

โรงเรียนหมายเลข 26 วลาดิมีร์

ครูโปลอฟ เค.

อีกหนึ่งความลึกลับของธรรมชาติ

ปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 เต็มไปด้วยการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์อันน่าทึ่งที่ผู้คนทำได้เพียงฝันถึง ความคิดเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่จะได้รับพลังงานที่ไม่สิ้นสุดซึ่งมีอยู่ในสสารจำนวนเล็กน้อยอาศัยอยู่ในสถานที่ลับ ความคิดของมนุษย์.

นักวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงในยุคนั้นคือเบคเคอเรลซึ่งตั้งเป้าหมายที่จะเปิดเผยธรรมชาติของแสงลึกลับของสสารบางชนิดภายใต้อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์ Becquerel รวบรวมสารเคมีเรืองแสงและแร่ธาตุธรรมชาติจำนวนมาก

วัตถุประสงค์ของการทำงาน

• ศึกษาแนวคิดเรื่องกัมมันตภาพรังสี การค้นพบ

• ค้นหาว่าไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีถูกนำมาใช้ในวิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรม และการแพทย์อย่างไร

• กำหนดมูลค่าปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีในโลก

ปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสี

กัมมันตภาพรังสีคือความสามารถของนิวเคลียสของอะตอมบางชนิดในการแปลงสภาพเป็นนิวเคลียสอื่น ๆ ตามธรรมชาติโดยการปล่อยรังสีกัมมันตภาพรังสีและอนุภาคมูลฐานประเภทต่างๆ

จะใช้ปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีได้อย่างไร?

การใช้กัมมันตภาพรังสีในการแพทย์

รังสีรักษาคือการใช้รังสีที่รุนแรงเพื่อฆ่าเซลล์มะเร็ง

ไอโอดีนกัมมันตภาพรังสีสะสมอยู่ในต่อมไทรอยด์

ต่อมกำหนดความผิดปกติและ

ใช้ในการรักษาโรคเกรฟส์

น้ำเกลือที่มีฉลากโซเดียมจะวัดอัตราการไหลของเลือดและระบุการแจ้งเตือน หลอดเลือดแขนขา

ฟอสฟอรัสกัมมันตภาพรังสีจะวัดปริมาตรเลือดและรักษาภาวะเม็ดเลือดแดง

การประยุกต์กัมมันตภาพรังสีในอุตสาหกรรม

ตัวอย่างหนึ่งของเรื่องนี้ก็คือ วิธีถัดไปการตรวจสอบการสึกหรอของแหวนลูกสูบในเครื่องยนต์ การเผาไหม้ภายใน- โดยการฉายรังสีแหวนลูกสูบด้วยนิวตรอนจะทำให้เกิด ปฏิกิริยานิวเคลียร์และทำให้มันมีกัมมันตภาพรังสี เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน อนุภาคของวัสดุวงแหวนจะเข้าสู่น้ำมันหล่อลื่น โดยการตรวจสอบระดับกัมมันตภาพรังสีในน้ำมันหลังจากการทำงานของเครื่องยนต์ไปสักระยะหนึ่ง จะพิจารณาการสึกหรอของแหวน รังสีแกมมาอันทรงพลังจากยากัมมันตภาพรังสีใช้เพื่อตรวจสอบโครงสร้างภายในของการหล่อโลหะเพื่อตรวจจับข้อบกพร่อง

การประยุกต์กัมมันตภาพรังสีใน เกษตรกรรม

การฉายรังสีเมล็ดพืชด้วยรังสีแกมมาในปริมาณเล็กน้อยจากยากัมมันตภาพรังสีทำให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด “อะตอมที่ติดแท็ก” ใช้ในเทคโนโลยีการเกษตร ตัวอย่างเช่น หากต้องการทราบว่าปุ๋ยฟอสฟอรัสชนิดใดที่พืชดูดซึมได้ดีกว่า ปุ๋ยหลายชนิดจะมีป้ายกำกับว่ากัมมันตภาพรังสีฟอสฟอรัส P จากนั้นจึงตรวจสอบพืชเพื่อหากัมมันตภาพรังสี จึงเป็นไปได้ที่จะระบุปริมาณฟอสฟอรัสที่พืชดูดซึมได้จากปุ๋ยประเภทต่างๆ

การค้นพบปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสี

การค้นพบปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีถือได้ว่าเป็นหนึ่งในการค้นพบที่โดดเด่นที่สุดของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ต้องขอบคุณเขาที่มนุษย์สามารถเพิ่มพูนความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างและคุณสมบัติของสสารให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น เข้าใจกฎของกระบวนการต่าง ๆ ในจักรวาล และแก้ปัญหาการควบคุมพลังงานนิวเคลียร์

ศักยภาพของวิทยาศาสตร์อันยิ่งใหญ่

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกเขารู้ทุกอย่างจนกระทั่งค้นพบกัมมันตภาพรังสี ปรากฏการณ์ทางกายภาพและไม่มีอะไรให้เปิด

มีความเป็นไปได้ไหมที่จะมีสิ่งอื่นในโลกที่มนุษย์ไม่รู้จัก?