о співвідношення немає для речовин з різко різними Zcp, у чому можна переконатися, ознайомившись з таблицею, в якій наведено масові коефіцієнти поглинання для повітря і свинцю при різних енергіях гамма-квантів:
В
br/>
Енергія, поглинена середовищем при впливі на неї гамма-випромінювання, в кінцевому підсумку витрачається на іонізацію і збудження атомів і молекул середовища. Однак ця іонізація створюється не самими гамма-квантами, а тими вторинними електронами, які утворюються в результаті розглянутих актів взаємодії гамма-квантів з атомами середовища. При цьому середня робота освіти однієї пари іонів в повітрі така ж, як і для бета-випромінювання (Оµ = 33 ев). p> Гамма-випромінювання, на відміну від альфа-і бета-випромінювань, що не має чітко визначеного шару повного ослаблення. Теоретично повне ослаблення гамма-випромінювання буде відбуватися при нескінченно товстому шарі речовини. Для практичної оцінки проникаючої здатності гамма-випромінювання вважається, що середня довжина пробігу гамма-квантів відповідає шару речовини, забезпечує ослаблення гамма-випромінювання в 2,718 рази. Величина середнього пробігу R гамма-квантів визначається формулою
В
p> і для гамма-квантів з EОі = 1 МеВ в повітрі становить 120 м.
Середня щільність іонізації в повітрі для гамма-квантів з тією ж енергією буде мати величину
В
br/>
Таким чином, володіючи більшою проникаючою здатністю, гамма-випромінювання має меншу іонізуючу здатність. Однак більша проникаюча здатність створює умова опромінення від віддалених джерел і тому на ділянках місцевості, заражених радіоактивними речовинами, гамма-випромінювання є найбільш небезпечним видом радіоактивного випромінювання з погляду поразки людини при зовнішньому опроміненні.
II. ОСНОВНИЙ ЗАКОН радіоактивного розпаду. ОДИНИЦІ ВИМІРЮВАННЯ РАДІОАКТИВНОСТІ
Кожен радіоактивний атом рано чи пізно зазнає перетворення, однак передбачити момент розпаду даного атома радіоактивного ізотопу неможливо.
Разом з тим за наявності досить великого числа атомів N-якого радіоактивного ізотопу закономірність радіоактивного розпаду можна встановити експериментально. Закон, за яким зменшується число радіоактивних атомів, можна сформулювати в такій простій формі: половина будь-якого досить великої кількості атомів радіоактивного ізотопу розпадається за рівні проміжки часу.
Цей проміжок часу називається періодом напіврозпаду Т і є однією з основних характеристик радіоактивного ізотопу.
Період напіврозпаду відомих радіоактивних ізотопів коливається від мізерно малих часток секунди до багатьох мільярдів років. Так, наприклад, період напіврозпаду ура-на-238 становить 4,5 мільярда років, радію-226 - 1590 років, стронцію-90 - 19.9 року, кобальту-60 - 5,3 року, будуючи-цня-89 - 53 дня.
Знаючи період напіврозпаду радіоактивного ізотопу, неважко визначити число розпавшихся атомів для будь-якого моменту часу за формулою:
В
p> Крива радіоактивного розпаду, побудована за цією формулою, наведено на рис. 9. Вона придатна для будь-якого ізотопу, якщо число атомів і час висловлювати відповідно в частках від початкового кількості атомів і в періодах напіврозпаду.
В
Рис. 9 Закон радіоактивного розпаду, де N0- первинна кількість атомів радіоактивного ізотопу; N-числа не розпалися атомів; t-час, що минув з моменту, коли число атомів дорівнювало No. br/>
У більш зручному для математичного аналізу вигляді закон радіоактивного розпаду виражається формулою
В
br/>
де - постійна розпаду, що показує частку атомів, розпадаються за одиницю часу;
е-основа натуральних логарифмів, рівне 2,718,
Середнє число атомів, що розпадається в одиницю часу (т. е. швидкість розпаду), називається активністю радіоактивної речовини.
Активність (а) є кількісною характеристикою джерел радіоактивних випромінювань, що залежить від числа радіоактивних атомів і періоду їх напіврозпаду:
В
p> Чим більше період напіврозпаду, тим меншою активністю володіє дана кількість радіоактивних атомів.
Активність, так само як і кількість радіоактивних атомів, зменшується з плином часу за експоненціальним законом:
В
p> Вимірювання активності числом розпадаються атомів в одиницю часу (хвилину, секунду) зазвичай використовується тільки для мізерно малих кількостей радіоактивних речовин (наприклад, для характеристики зараженості радіоактивними речовинами поверхонь різних об'єктів і предметів).
Для вимірювання активності міжнародною угодою прийнята більш велика одиниця, названа кюрі.
Кюрі відповідає активності такої кількості радіоактивної речовини, в якому за 1 секунду відбувається 37 мільярдів розпадів (1 кюрі = 3,7 • 10 'В° роз/сек).
Кюрі відносно велика одиниця активності. Більш дрібними одиницями є похідн...
