Радиоактивное излучение природа лучей

Довольно скоро было установлено, что радиоактивное излучение урана и тория имеет сложную природу. Под действием магнитного поля лучи отклонялись таким образом, что можно было различить три типа излучения. Резерфорд назвал эти три составляющие радиации первыми тремя буквами греческого алфавита альфа-лучи, бета-лучи и гамма-лучи. [c.153]

Радиоактивные превращения могут быть связаны с излучением заряженных частиц, процессом электронного захвата или процессом изомерного перехода. Заряженные частицы, излучаемые из ядер, могут быть альфа-частицами (ядра гелия с массовым числом 4) или бета-частицами (электроны с положительным или отрицательным зарядом, р— или рн- со- ответственно последние известны как позитроны). Излучение заряженных частиц из ядра может сопровождаться гамма-излучением, имеющим ту же физическую природу, что и рентгеновское излучение. Гамма-лучи испускаются также в процессе изомерного перехода (ИП). Рентгеновские лучи, которые могут сопровождаться гамма-лучами, испускаются в процессе электронного захвата (ЭЗ). Позитроны уничтожаются при взаимодействии с веществом, причем этот процесс сопровождается испусканием двух гамма-лучей, каждый из которых имеет энергию 0,511 мэВ. [c.64]

Радиоактивное излучение не однородно, а состоит из трех составных частей разной природы. Яснее всего это сказывается при действии магнитного поля, силовые линии которого перпендикулярны к направлению излучения. В таком поле одна часть излучения вовсе не отклоняется, другие две части отклоняются одна сильно вправо, а другая слабее влево (северный полюс магнита направлен к наблюдателю). Неотклоняемая часть представляет собой электромагнитные лучи, аналогичные рентгеновским, но с меньшей длиной волны. На языке квантовой теории это— поток очень больших фотонов ( 25). Эта часть излучения называется 7-лучами. Отклоняющаяся вправо часть, р-лучи, представляет собой поток очень быстрых электронов, а отклоняющаяся -влево часть — а-лучи — поток гелиевых ядер (двукратно ионизированных атомов гелия Не" , называемых а-частицами. Эти заключения можно было вывести из величин отклонения в электрическом и магнитном полях, которое зависит от скорости, заряда и массы летящих частиц. [c.26]

Наиболее сильное изменение окраски в минералах вызывают короткие и ультракороткие излучения, в особенности обладающие большой энергией рентгеновские, у-катодные и другие лучи, а-частицы, нейтроны. В природе минералы продолжительное время подвергаются воздействию радиоактивных излучений и, ТЬ, К и др. В результате в минералах могут произойти необратимые изменения, которые выражаются в их особой окраске. Примером может служить дымчато-бурый цвет кристаллов кварца, фиолетовый — флюорита, мясо-красный — ортоклаза. Интенсивность окраски этих минералов дает приближенное представление о суммарной интенсивности радиоактивных излучений, оказывающих влияние на минерал, и, следовательно, о концентрации окружающих его радиоактивных элементов. [c.95]

Очень интересным представителем рассматриваемых. коллоидных систем является встречающаяся в природе голубая каменная соль. Причиной голубой окраски каменной соли является присутствие в кристаллах хлорида натрия ничтожного количества (0,0001 %) коллоидно диспергированного металлического натрия. Зидентопф еще в 1905 г. получил голубую каменную соль искусственно, нагревая кристаллы хлорида натрия в парах натрия. Сначала соль приобретала желтую окраску, соответствующую высокой степени дисперсности частиц натрия. Однако при дальнейших последовательных нагреваниях и охлаждениях происходила постепенная агрегация частиц натрия и окраска кристаллов становилась голубой. Опыты, проведенные позднее, показали, что искусственная голубая соль может быть получена и при действии на кристаллы хлорида натрия рентгеновских лучей и радиоактивного излучения. [c.396]

Основные научные работы посвящены изучению радиоактивности. Открыл (1896) явление самопроизвольного и.злучения солями урана лучей особой природы, которое впоследствии было названо радиоактивностью. Независимо от П. Кюри обнаружил (1901) физиологическое действие радиоактивного излучения установил его самопроизвольность и устойчивость, а также способность ионизировать газ. Изучал магнетизм, фосфоресценцию, поляризацию света. Обнаружил эффект Фарадея в газах (вращение плоскости поляризации света в магнитном поле в газовой среде, в частности в ионосфере). [c.45]

Природа радиоактивного излучения. При радиоактивном распаде ядер КаС, являющихся изотопами висмута, кажущееся однородны , излучение во внешнем электрическом или магнитном поле разлагается на лучи трех типов (рис. 2). [c.40]

Радиоактивные сточные воды, получающиеся при работе с радиоактивными веществами, отличаются большим разнообразием содержащихся в них радиоэлементов. Однако каждый радиоактивный элемент независимо от его природных особенностей характеризуется двумя основными величинами энергией радиоактивного излучения в виде а-, Р- и у- лучей и периодом полураспада, т. е. промежутком времени, в течение которого распадается половина начального количества атомов. Физическая природа а-, р-и у-лучей различна а-лучи заряжены положительно, р-лучи — отрицательно, а улучи не имеют заряда а-лучи обладают минимальной способностью проникания, улучи — максимальной. Каждый вид лучей действует различно на организм человека. [c.520]

Радиоактивное излучение по своей природе неоднородно. В электрическом поле оно распадается на альфа-(а-), бета-(р—-) и гамма- (у-)-лучи (рис. 2). К положительному полюсу сильно отклоняются р—- лучи, представляющие собой поток электронов, [c.9]

Воздействие радиоактивного излучения. Под действием радиоактивного излучения происходит разрыв химических связей и разрушение молекул. Образующиеся при этом радикалы вступают в различные химические реакции, нарушая нормальное функционирование клеток. Глубина проникновения в организм лучей зависит от их типа. Так, а-лучи через кожу практически не проникают, Р-лучи — проникают на глубину 10— 20 мм, у-лучи и рентгеновские лучи через организм проникают практически беспрепятственно. Чрезвычайно опасно попадание в организм радиоактивных веществ с пищей и питьем. Воздействие радиоактивных веществ зависит от их природы. Так, излучение стронция-90, замещающего кальций в костях, вызывает раковые заболевания. Криптон-85 воздействует на кожу и легкие. [c.524]

Ядерный распад. После установления природы лучей, испускаемых радиоактивными веществами, естественно, встал вопрос об их происхождении. Еще раньше появление а- и -частиц, обладающих большими скоростями, было объяснено тем, что они образуются при взрывном разложении или распаде некоторых атомов радиоактивных элементов (Резерфорд и Содди, 1903). Позже стало ясно, что этот процесс происходит в ядре радиоактивного атома. Электроны, испускаемые радиоактивными веществами, не образуются из оболочки атома, а являются результатом ядерного процесса (см. также стр. 779). Электроны атомной оболочки самое большее имеют вспомогательное значение в некоторых радиоактивных явлениях (см. стр. 769). Излучение радиоактивного элемента обладает одинаковой интенсивностью независимо от того, находится элемент в свободном виде или он химически связан. Атомы новых элементов, которые образуются прн ядерном распаде, перестраивают свою электронную оболочку, выделяя при этом или присоединяя электроны от окружающих атомов. Необходимая для этого энергия значительно меньше выделяющейся при собственно распаде. [c.747]

Осн. работы посвяш ены изучению явлений люминесценции и радиоактивности. Открыл (1896) и изучил явление самопроизвольного излучения солями урана и металлическим ураном лучей особой природы, названное М. Кюри в 1898 радиоактивностью. Независимо от П. Кюри обнаружил (1901) физиол. действие радиоактивного излучения. Изучал магнетизм, поляризацию света. Обнаружил эффект Фарадея в газах (вращение плоскости поляризации света в магнитном поле в газовой среде). Чл. ряда акад. наук и научных об-в. [c.38]

Современные представления о строении атома зародились в начале нашего столетия в результате исследования природы катодных лучей (Дж,- Томсон, 1897), открытия радиоактивности (А. Беккерель, М. Склодовская-Кюри, П. Кюри, 1896—1899), расшифровки спектров излучения раскаленных тел, а также опытов Э. Резерфорда (1911) по исследованию прохождения а-частиц через металлическую фольгу. [c.21]

Р. X. зародилась в 1895-96, первым наблюдаемым эффектом явилось почернение фотографич. пластинки в темноте под действием проникающего излучения (см Радиоактивность). Впоследствии была обнаружена способность лучей радия разлагать воду, стали появляться работы, посвященные хим действию излучения радона и др радиоактивных элементов, а также рентгеновских лучей на разл в-ва Интенсивное развитие Р х началось с 40-х гг. 20 в в связи с работами по использованию атомной энергин Создание ядерных реакторов и их эксплуатация, переработка и выделение продуктов деления ядерного горючего потребовали изучения действия ионизирующих излучений на материалы, выяснения природы и механизма хим превращений в технол. смесях, обладающих высокой радиоактивностью. При разработке этих проблем Р х тесно взаимодействует с радиохимией. [c.150]

Радиоактивность представляет собой самопроизвольный распад атомных ядер и наблюдается у некоторых встречающихся в природе элементов, а также у многих изотопов, полученных искусственным путем в лабораторных условиях. Альфа-лучи состоят из частиц, несущих по два единичных положительных заряда масса этих частиц в четыре раза больше массы атома водорода. Бета-лучи представляют собой просто поток электронов, а гамма-лучи — очень коротковолновое электромагнитное излучение, обладающее чрезвычайно большой проникающей способностью (табл. 4.2). [c.62]

Помимо а- и 3-частиц, при радиоактивном распаде очень часто излучаются у-лучи с длиной волны от 0,016 до 0,230 Л. Энергия 7-лучей изменяется от 0,05 до 8 Мэе (мегаэлектронвольт). Радиоактивный распад каждого элемента характеризуется специфическим спектром 7-излучения. На рис. 317 приведены такие спектры излучения при Р-распаде изотопов индия, марганца и ниобия. Очевидно по характеру у-спектра можно определить природу элемента, испускающего 7-лучи, а по интенсивности излучения—его содержание в исследуемом образце. На рис. 318 в качестве примера приведены калибровочные графики для определения марганца и меди в рудах. Марганец определяют по интенсивности 7-излучения с энергией 0,84 Мэе, а медь—по интенсивности излучения с энергией 0,5 Мэе. [c.517]

Принцип метода. Радиоактивность, которой обладают изотопы атомов некоторых элементов, дает возможность их идентифицировать по природе испускаемых ими лучей, по энергии, которую они несут, и по периоду полураспада. Проводя измерение интенсивности излучения, можно количественно определить содержание радиоактивного изотопа. Иногда несколько радиоактивных элементов можно определять одновременно, иногда же надо проводить предварительные разделения. [c.304]

Часть лучей радия не притягивается ни положительно, ни отрицательно заряженными пластинками. Эта часть излучения названа была - -лучами. Гамма-лучи имеют ту же природу, что и световые лучи, и отличаются только значительно меньшей длиной волны. Воздух, окружающий препарат радия, постепенно обогащается молекулами нового радиоактивного элемента. Этот газообразный элемент относится к группе инертных газов. Он получил название радона Кп. [c.290]

Изучение природы испускаемых радиоактивными элементами лучей привело к заключению, что они бывают троякого вида. Одни радиоактивные элементы излучают р-частицы, представляющие собой движущиеся с колоссальными скоростями (до 290 км1сек) электроны, другие — несравненно более массивные — а-частицы с массой в А к. е. я зарядом +2 (принимая заряд электрона за 1). Третий вид радиоактивного излучения — 7-лучи это кванты волнового излучения с необычайно малыми длинами волн и соответственно с необычайно высоким запасом энергии в каждом кванте. [c.178]

Наиболее сильное изменение окраски в минералах вызывают короткие и ультракороткие излучения, в особенности обладающие большой энергией рентгеновские, гамма-, катодные и другие лучи, альфа-частицы, нейтроны. В природе минералы продолжктелыгое время подвергаются воздействию радиоактивных излучений и, ТЬ, [c.64]

В результате развития ядерной физики и химии в настоящее время созданы и функционируют специализированные предприятия по получению, обогащению и разделению различных изотопов. Отличаясь своей природой, типом радиоактивного излучения, периодом полураспада, энергией излучения, изотопы находят широкое применение во всех областях науки и техники. Так как у-излучепие характеризуется большой жесткостью, то радиоизотопы различных элeJмeнтoв, излучающие 7-лучи больших энергий ( "Со, 1 Ти и др.), широко используются в дефектоскопии металлов и сплавов (обнаружение трещин, изломов, раковин и других изъянов), для измерения плотности грунтов строи- [c.46]

В качестве детекторов применяют достаточно крупные прозрачные и однородные кристаллы из веществ, дающих большой выход свечения под действием радиоактивного излучения, а также растворы таких веществ в некоторых органических жидкостях или твердых полимерах. Выбор детектора зависит от природы и интенсивности измеряемого излучения. Для -лучей очень пригодны кристаллы из 2п8, Сс15 и др., активированные следами тяжелых металлов. Для -(-лучей и нейтронов применяют кристаллы из NaJ, активированного примесью таллия, из других галогенидов щелочных металлов, а в последнее время чаще — кристаллы антрацена, нафталина, стильбена или некоторых других ароматических соединений с конденсированными кольцами. Хорошие выходы свечения дают также некоторые высо-кополимеры, например, полистирол или поливинилтолуол с добавкой тер-фенила (1,4-дифенилбензола), тетрафенилбутадиена и др. Их легче получать в виде крупных прозрачных кусков, чем индивидуальные монокристаллы. Для очень больших объектов, например целых животных или человека, применяют счетчики с жидкими детекторами из растворов терфенила и др. [c.228]

Непосредственным свидетельством того, что ядро атома представляет собой сложную частицу, состояш ую из более простых частиц, служит явление радиоактивности. Это явление было открыто Беккерелем (1896), обнаружившим, что соединения урана испускают излучение, пазваипое радиоактивным. Супруги Мария и Пьер Кюри в результате систематических исследований радиоактивности урановых соединений открыли в урановых рудах новые элементы — полоний и радий с значительно более высокой радиоактивностью. Радиоактивные элементы испускают три вида излучения а-лучи, представляюш,ие собой поток летяш их с большой скоростью ядер гелия, р-лучи — поток быстрых электронов и у-лучи—жесткое электромагнитное излучение. Несмотря на широкое расиространение радиоактивных элементов в природе, малые концентрации весьма затрудняют их выделение. Атомы радиоактивных элементов, выбрасывая а- плп 3-частицу, превращаются в атомы другого радиоактивного элемента, в результате чего получается цепь превращений, которая называется радиоактивным рядом. Большинство известных природных радиоактивных элементов составляют три ряда, в начале которых находятся уран, торий и актиний. [c.18]

Действие радиоактивного излучения на окружающие вещества проявляется весьма резко. Так, во многих случаях оно вызывает окрашивание различных бесцветных солей, стекол, минералов и т. д. Наиболее известным примером является иногда встречающаяся в природе синяя каменная соль. Обусловливающие ее цветность свободные электроны в вакансиях решетки (ХП 2 доп. 13) образуются за счет их отщепления от ионов С1- под действием главным образом -лучей распадающихся по соседству радиоактивных минералов. Такое истолкование происхождения синей окраски Na l подтверждается тем, что под действием радиоактивного излучения она появляется у бесцветной каменной соли и в лабораторных условиях. [c.531]

Радиоактивные сточные воды получаются при работе с радиоактивными веществами и отличаются большим разнообразием состава. Каждый радиоактивный элемент характеризуется двумя основными величинами энергией радиоактивного излучения в воде а-, р- и у-лучей и периодом полураспада, т. е. промежутком времени, в течение которого распадается половина атомов данн010 радиоактивного вещества. Физическая природа а-, р- и у-лучей различна, а-лучи заряжены положительно, р-лучи — отрицательно, улучи не имеют заряда, а-лучи обладают минимальной способностью проникновения, у-лучи — максимальной. Каждому радиоактивному элементу свойственны те или иные виды лучей, действующие различно на организм человека. [c.266]

Тщательные исследования Резерфорда и других экспериментаторов, которые изучали природу лучей, испускаемых радиоактивными веществами, показали, что существуют лучи трех родов. Апьфа-лучи являются наиболее важными из них, так как они сами по себе являются атомами, гелия, а-лучи вылетают из атома со скоростями от 14 ООО до 20000клг/сек. и служат причиной тепловых эффектов, свойственных радиоактивности. р-частицьт, являясь электронами, обладают значительно меньшей массой,V чем а-частицы, но зато большей скоростью и способностью проникания сквозь материю. Гамма-лучи, по своему характеру не являясь материальными частицами, представляют собою кванты лучистой энергии. Не все радиоактивные элементы в процессе своего превращения излучают все три типа лучей некоторые из них излучают только один какой-нибудь тип. Но образование гелия имеет мщ й,только в том случае, если происходит излучение а-лучей. —--- [c.17]

В 1900 г. Виллард нашел третью компоненту излучения, испускаемого радиоактивными веществами, так называемые улучи. Эти лучи испускаются атомными ядрами в результате естествейных или искусственных превращений или вследствие торможения заряженных частиц, аннигиляции пар частиц и распадов частиц. ДлинЬ волн у-лучей большинства ядер, лежит в пределах от 0,0001 до 0,1 нм. у-Лучис энергией до 100 кэВ (мягкие у-лучи) ничем кроме своего ядерного происхождения не отличаются от характеристических рентгеновских лучей. Поэтому часто термин "ii-лучи применяют для обозначения электромагнитного излучения любой природы, если его энергия больше 100 кэВ. Фотоны, возт кающие в процессах аннигиляции и распадов, называют v-квантами. [c.102]

Хотя эти первые работы посвящены главным образом открытию новых источников радиоактивности, в то же время все больше возрастал интерес к природе испускаемых лучей. Ркпользуя метод поглощения, Резерфорд попытался вскрыть природу этих лучей, разделив их на два общих типа. Первый тип, как было найдено, поглощался довольно тонкими пластинами алюминия, тогда как второй тип обнаруживал значительно большую проникающую способность. Первый тип был назван <з.угб а-излучением, а второй— бе/па-излучением. [c.384]

Несколько лучшее понимание природы этих испускаемых частиц, или лучей пришло с появлением магнитного метода исследования-Еще в 1899 г. было найдено, что бета-лучи отклоняются в магнитном поле, причем вид отклонения показывал, что они очень похожи на электроны с большой энергией. Одновременно первые исследования пока зали, что альфа-лучи, напротив, не чувствительны к магнитному полю. Однако, продолжая исследование излучений, Резерфорду удалось в 1903 г. показать, что в достаточно сильном магнитном поле отклоняются и альфа-частицы. Направление отклонения свидетельствовало о том, что альфа-частицы заряжены положительно, а расчет отнощения заряда к массе убедил в том, что они могут быть дважды ионизированными атомами гелия. Эта идея подтверждалась постоянным присутствием гелия в урановых рудах, а впоследствии была доказана постановкой следующего опыта. Радиоактивный образец запаивали в ампулу с достаточно тонкими стенками, сквозь которые могли проникать альфа-частицы, и ампулу помещали в ва-куумированный стеклянный сосуд. Через несколько дней в сосуде оказывалось достаточное для обнаружения спектральным методом количество гелия. [c.384]

Радиоактивность (от лат. radio — излучаю и a tivus — деятельный) —самопроизвольное превращение неустойчивых (нестабильных) изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер (напр., гелия). Существует а-распад, -распад, которые часто сопровождаются испусканием у-лучей, спонтанное деление и др. Скорость радиоактивного распада характеризуется периодо.м,полураспада (Т" / ). Наиболее распространенной единицей измерения Р. является кюри. Р. используется в науке, технике и медицине. См. Радиоактивные изотопы, Радиоактивные элементы. Радиоактивные изотопы — неустойчивые, самопроизвольно распадающиеся изотопы химических элементов. При радиоактивном распаде происходит превращение атомов Р. и. в атомы одного или нескольких других элементов. Известны Р. и. всех химических элементов. В природе существует около 50 естественных Р. и. с помощью ядерных реакций получено около 1500 искусственных Р, и. Активность Р. и. определяется числом радиоактивных распадов в данной порции Р. и. в единицу времени (единица активности — кюри). Р. и. характеризуются периодом полураспада (время, в течение которого активность убывает вдвое), типом и энергией (жесткостью) излучения. Р. и. широко используются в науке и технике как радиоактивные индикаторы и как источники излучений. В технике применяются только некоторые из искусственных Р. и.— наиболее дешевые, достаточно долговечные с легко регистрируемым излучением. Наиболее важные области применения — радиационная химия, изучение механизма различных химических процессов, в том числе в доменных и мартеновских печах, износа деталей машин, режущего инструмента, процессов диффузии и самодиффузии и др. В у-дефектоскопии используются Р. и. с у-излученнем для просвечивания изделий и материалов, для выявления внутренних дефектов. [c.110]

Эрнест Резерфорд (1871 —1937) происходил из аристократической английской семьи. Он родился и получил образование в Новой Зеландии, приехал в Англию молодым человеком, затем получил должность профессора в Монреальском университете (Канада), а по возвращении в Англию был назначен заведующим знаменитой Кэвендищской лаборатории, которой руководил в течение многих лет. Одна из его фундаментальных работ по исследованию электромагнитного излучения была впоследствии использована Маркони при разработке беспроволочного телеграфа он установил природу трех типов лучей, возникающих при радиоактивном распаде, однако наибольшую известность принесли Резерфорду его работы по исследованию строения атома. Он был дважды удостоен Нобелевской премии, первый раз еще в 1908 г., до опытов по прохождению альфа-частиц через золотую фольгу. Резерфорд был не только выдающимся ученым, но также прекрасным научным руководителем, привлекавшим к себе и стимулировавшим работу способных сотрудников своей лаборатории. Можно лищь восхищаться тем, что результаты его измерений размеров атомного ядра, полученные с помощью чрезвычайно простого оборудования, при сравнении с лучшими данными современных измерений до сих пор считаются достаточно точными. [c.63]

Один из важнейших этапов в развитии наших представлений об атоме начался после открытия в 1896 г. французским физиком А. Беккерелем радиоактивности урановых солей. Было обнаружено, что уран и его соли самопроизвольно испускают лучи, обладающие большой проникающей способностью. Это новое явление заинтересовало многих ученых. Начались интенсивные исследования природы этого излучения. Вскоре крупнейший французский физик Мария Кюри показала, что радиоактивностью обладает и другой тяжалый элемент — торий. Затем были открыты и другие радиоактивные элементы. [c.14]

Явление радиоактивности связано с превращениями атомных ядер. За исключением некоторых встречающихся в природе естественно радиоактивных ядер, атомные ядра обычно стабильны. Однако если бомбардировать атомы высокоэнергетичными частицами, некоторые из них захватываются ядрами, что приводит к образованию нестабильных нуклидов. Эти возбужденные ядра затем переходят в стабильное состояние, при этом испускается излучение одного или нескольких типов а- или р-частицы, позитроны, нейтроны, рентгеновские и (или) -лучи. [c.109]

Заметим, что в общем случае прохождение улучей через вещество — весьма сложный процесс. Расчет коэффициентов ослабления интенсивности у-лучей в телах различной формы и различной химической природы необходим при определении толщин защитных материалов от радиоактивных источников, от излучения атомных реакторов и ускорителей заряженных частиц и т. п. В случае необходимости следует обратиться к специальным пособиям (см., например, книгу Г. В. Горшкова Проникающее излучение радиоактивных источников . Л., Наука , 1967). [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология