Читайте также:
|
| Радионуклид | Период полураспада, сут | Масса ядра, а. е. м. | Энергия заряженных частиц на акт распада, фДж |
| Полоний-210 | 138,376 (4) | 209,98 | 866,40 (2) |
| Торий-231 | 1,067 (5) | 231,01 | 27 (6) |
| Торий-234 | 24,10(6) | 234,04 | 22 (2) |
| Протактиний-234м | 8,2 (5) ·10-4 | 234,04 | 133 (7) |
| Уран-234 | 8,93 (5) ·107 | 234,04 | 777,9 (3) |
| Уран-235 | 7,04 (1) ·1011 | 235,04 | 724,8 (11) |
| Уран-238 | 1,632 (2) ·1012 | 238,05 | 683,6 (13) |
| Нептуний-237 | 7,82 (8) ·108 | 237,05 | 788,7 (9) |
| Плутоний-238 | 3,203 (3) ·104 | 238,05 | 895,42 (8) |
| Плутоний-239 | 8,807 (8) ·106 | 239,05 | 840,0 (2) |
| Плутоний-240 | 2,40 (1) ·10б | 240,05 | 841,79 (6) |
| Плутоний-241 | 5,33 (7) ·103 | 241,06 | 1,12 (3) |
| Плутоний-242 | 1,37 (2) ·108 | 242,06 | 798,2 (4) |
| Америций-241 | 1,578 (2) ·105 | 241,06 | 898,7 (1) |
Альфа-частица представляет собой соединение двух протонов и двух нейтронов. Она идентична ядру гелия -4. Действительно, ее участь -, после того как будет потеряна основная часть кинетической энергии, - соединиться с двумя электронами и превратиться в атом гелия.
Радионуклиды альфа - излучения являются в основном относительно плотными/крупными ядрами. Почти у всех альфа излучателей порядковые номера выше или равны порядковому номеру свинца Pb82. Когда ядро распадается в результате отталкивания альфа-частицы, его атомный номер (количество протонов) и количество нейтронов сокращаются вдвое и его атомная масса сокращается вчетверо.
Обычно альфа-излучатели излучают альфа-частицы с кинетической энергией где-то от 1,8 до 15 МэВ.
Альфа-частицы образуются также в результате ядерных реакций. Например, в результате взаимодействия ядра лития-6 с дейтроном могут образоваться две альфа-частицы: 6Li + 2H = 4He + 4He. Альфа-частицы составляют существенную часть первичных космических лучей; большинство из них являются ускоренными ядрами гелия (из звёздных атмосфер и межзвёздного газа), некоторые возникли в результате ядерных реакций скалывания из более тяжёлых ядер космических лучей. Альфа-частицы высоких энергий могут быть получены с помощью ускорителей заряженных частиц.
По сравнению с другими частицами альфа-частицы являются физически и электрически достаточно большими, состоящими из четырех нуклонов и двух положительных зарядов. Во время движения альфа-частиц через поглотитель, они воздействуют электрическими силами на орбитальные электроны атома поглотителя. Орбитальные электроны переводятся на более высокие энергетические оболочки или покидают атом, образуя ионные пары.
Альфа-частицы могут передавать большое количество энергии поглотителю при малой длине пробега и производить большое количество ионных пар. Например, альфа-частица с энергией 3.5 МэВ имеет пробег приблизительно 20 мм и производит около сто тысяч пар ионов в воздухе. Альфа-частица с такой же энергией пройдет в биологической ткани приблизительно 0.03 мм (или 30 мкм).
Альфа-частицы являются наименее проникающим излучением.
Основными силами взаимодействия α-частиц с веществом являются кулоновские силы, основными процессами взаимодействия - процессы упругого рассеяния и ионизационного торможения.
Упругое рассеяние - такой процесс взаимодействия двух частиц, при котором суммарная кинетическая энергия обеих частиц сохраняется и происходит лишь перераспределение ее между частицами. При этом сами частицы изменяют направление своего движения, т. е. происходит процесс рассеяния.
Проходя через вещество, α-частицы почти не рассеиваются на электронах среды из-за своей большой массы (Mα =7350me, в результате столкновения с электроном они отклоняются от первоначального направления не более чем на 30′′). Столкновения с ядрами, напротив, приводят к их значительному рассеянию.
Упругое рассеяние заряженной частицы на тяжелом ядре описывается формулой Резерфорда.
Ионизационное торможение. В процессе ионизационного торможения энергия заряженной частицы расходуется на ионизацию и возбуждение атомов среды, через которую она проходит.
Удельная потеря энергии заряженной частицей на ионизацию пропорциональна квадрату заряда частицы, концентрации электронов в среде, некоторой функции от скорости частицы и не зависит от массы частицы M.
Дата добавления: 2015-08-26; просмотров: 140 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Искусственные источники ионизирующих излучений | | | Источники бета-излучения. Взаимодействие электронов с веществом. |