В чем заключается явление радиоактивности и кто его открыл

Содержание

В радиоактивность это свойство некоторых материалов спонтанно излучать энергию. Это проявляется в виде субатомных корпускул или частиц или в форме электромагнитного излучения. Это явление вызвано нестабильностью ядерной энергии; то есть атомных ядер.

Нестабильное ядро ​​радиоактивного элемента подвергается распаду и испусканию радиоактивности, пока не достигнет своей энергетической стабильности. Радиоактивные выбросы имеют высокое содержание энергии, что придает высокую ионизирующую способность, которая воздействует на вещества, которые подвергаются их воздействию.

Радиоактивность была обнаружена Антуаном Беккерелем в 1896 году во время экспериментов с флуоресценцией урана. Позже Эрнест Резерфорд обнаружил существование двух типов ядерного излучения, которые он назвал α и β. Это экспериментальное открытие было опубликовано в 1899 году.

Естественная радиоактивность — это то, что обнаруживается в природе без вмешательства человека; в то время как искусственная радиоактивность вызвана вмешательством человека. Первый обнаружен в естественных радиоизотопах, а второй — в искусственных радиоизотопах и сверхмассивных элементах.

Многие радиоизотопы безвредны и используются в медицине. Другие, такие как углерод-14 и калий-40, полезны для датирования объектов и слоев почвы.

Хотя радиоактивность имеет множество применений, приносящих пользу человеку, таких как производство энергии, она также имеет вредные эффекты, которые приводят к ее смерти. Например, если доза облучения высока, вероятность развития нежелательных мутаций или рака непропорционально увеличивается.

Люминесцирующие источники оптического излучения

В ис­точ­ни­ках све­та это­го ти­па из­лу­ча­ют хо­лод­ные твёр­дые и жид­кие лю­ми­но­фо­ры и га­зы, воз­буж­дае­мые по­то­ком фо­то­нов, элек­тро­нов и др. час­тиц или элек­трич. по­лем. Све­то­вые ха­рак­те­ри­сти­ки и спектр из­лу­че­ния та­ких И. о. и. оп­ре­де­ля­ют­ся свой­ст­ва­ми лю­ми­но­фо­ров, а так­же плот­но­стью по­то­ка и энер­ги­ей воз­бу­ж­даю­щих час­тиц или на­пря­жён­но­стью элек­трич. по­ля.

Фо­то­лю­ми­нес­цен­ция ис­поль­зу­ет­ся для пре­об­ра­зо­ва­ния спек­тра из­лу­че­ния пер­вич­но­го ис­точ­ни­ка. В лю­ми­нес­цент­ных лам­пах слой лю­ми­но­фо­ра из­лу­ча­ет в ви­ди­мой и ближ­ней УФ-об­лас­ти под дей­ст­ви­ем УФ-из­лу­че­ния раз­ря­да. С кон. 20 в. вме­сто ламп на­ка­ли­ва­ния в бы­ту ста­ли при­ме­нять т. н. энер­го­сбе­ре­гаю­щие лам­пы – лю­ми­нес­цент­ные лам­пы ком­пакт­ных раз­ме­ров. Та­к, энергосбере­гаю­щая лам­па мощ­но­стью ок. 20 Вт да­ёт та­кой же све­то­вой по­ток, как и лам­па на­ка­ли­ва­ния мощ­но­стью 100 Вт, и слу­жит зна­чи­тель­но доль­ше.

Ка­то­до­лю­ми­нес­цент­ны­ми И. о. и. яв­ля­ют­ся по­кры­тые лю­ми­но­фо­ра­ми эк­раны элек­трон­но-лу­че­вых тру­бок, воз­буж­дае­мые пуч­ком элек­тро­нов, а так­же низ­ко­вольт­ные ка­то­до­лю­ми­нес­цент­ные ин­ди­ка­то­ры.

На ос­но­ве ин­жек­ци­он­ной элек­тро­лю­ми­нес­цен­ции в по­лу­про­вод­ни­ках ра­бо­та­ют све­то­из­лу­чаю­щие дио­ды, из­го­тов­ляе­мые в ви­де дис­крет­ных и ин­те­граль­ных уст­ройств, слу­жа­щих осн. эле­мен­том оп­то­элек­тро­ни­ки и при­ме­няе­мых так­же для ин­ди­ка­ции и сиг­на­ли­за­ции, в ка­че­ст­ве ка­либ­ро­воч­ных ис­точ­ни­ков и для ос­ве­ще­ния. В элек­тро­лю­ми­нес­цент­ных ин­ди­ка­тор­ных па­не­лях ис­поль­зу­ет­ся све­че­ние по­рош­ко­вых кри­стал­ло­фос­фо­ров.

Ра­дио­лю­ми­нес­цен­ция, воз­бу­ж­дае­мая про­дук­та­ми ра­дио­ак­тив­но­го рас­па­да разл. изо­то­пов, по­зво­ля­ет по­лу­чать ви­ди­мое из­лу­че­ние в све­то­со­ста­вах по­сто­ян­но­го дей­ст­вия.

В хе­ми­лю­ми­нес­цент­ных ис­точ­ни­ках све­та лю­ми­нес­цен­ция воз­ни­ка­ет в ре­зуль­та­те пре­вра­ще­ния энер­гии хи­мич. ре­ак­ций в ви­ди­мое из­лу­че­ние (см. Хи­ми­че­ские ис­точ­ни­ки све­та).

Све­то­вые вспыш­ки, воз­ни­каю­щие в сцин­тил­ля­то­рах под дей­ст­ви­ем ио­ни­зи­рую­щих час­тиц, а так­же из­лу­че­ние Ва­ви­ло­ва – Че­рен­ко­ва и пе­ре­ход­ное из­луче­ние ис­поль­зу­ют­ся для ре­ги­ст­ра­ции ре­ля­ти­ви­ст­ских за­ря­жен­ных час­тиц.

Радиоактивные элементы

Радиоактивные элементы — это те элементы, у которых есть нестабильные ядра, которые достигают своего стабильного состояния, выделяя энергию в виде радиоактивности.

Некоторые нерадиоактивные элементы содержат радиоактивные изотопы. Например, элемент углерод содержит нерадиоактивные атомы и радиоактивные изотопы, такие как углерод-12 и углерод-14 соответственно.

Это список элементов, все изотопы которых радиоактивны. Список состоит из названия элемента и его наиболее стабильного радиоактивного изотопа.

-Tecnetius, TC-91

-Prometio, PM-145

-Полонио, По-209

-Астато, Ат-210

-Francio, Fr-223

-Радио, Ра-226

-Актиний, Ас-227

-Торий, Th-229

-Уран, U-236

-Америка, Ам-243

-Curio, См-247

-Калифорний, Cf-251

-Нобелио, №-259

-Дубнио, Db-268

-Roentgenio, Rg-281

-Московио, Пн-288

Радиоактивность — что это за явление

Понятие «радиоактивность» было введено Марией Склодовской-Кюри. Оно тождественно понятию радиоактивный распад.

В определении присутствует термин изотоп. Прежде чем рассмотреть его, вспомним определение нуклида. 

Для обозначения определенного нуклида используют запись вида 

где X — символ химического элемента, A — массовое (нуклонное) число, Z — зарядовое (протонное) число.

Количество нейтронов в ядре  

Это значит, что в изотопах одинаковое число протонов, но разное число нейтронов. 

Всего известно более двух тысяч радиоактивных изотопов. Для сравнения, стабильных открыто около 280.

Ученые разделяют нуклиды на стабильные и нестабильные. Нестабильные, также известные как радионуклиды, со временем распадаются. Стабильные же способны существовать в неизменном виде неопределенно долгий промежуток времени.

Суть явления радиоактивности заключается в том, что при распаде ядра нестабильного атома из него с большой скоростью вылетает целое число частиц с высокой энергией. Вещества, которые содержат радиоактивные ядра, называют радиоактивными. 

В современной химии выделяют естественную и искусственную радиоактивность. 

Примером естественной радиоактивности служит солнечная радиация. В ядре солнца постоянно происходят термоядерные реакции, в ходе которых водород превращается в гелий. 

Техногенная радиоактивность применяется людьми. Например, на атомных электростанциях электрическую энергию получают за счет искусственно созданных ядерных реакций.

В результате экспериментов было установлено, что в периодической системе Менделеева радиоактивны все элементы, начиная с висмута. Их порядковый номер больше 82.

Единицы измерения

В химии существует несколько единиц измерения радиоактивности:

• беккерель;
• кюри;
• резерфорд.

В Международной системе единиц (CИ) единицей измерения активности радионуклида является беккерель. На русском языке он обозначается как Бк, в международном формате — Bq. 

Эту единицу назвали в честь Антуана Беккереля, одного из первооткрывателей радиоактивности. Один Беккерель равен одному распаду в секунду.

В Международной СИ секунде в минус первой степени равен не только беккерель, но и герц

Важно не путать их: беккерель используют для измерения случайных процессов распада, а герц — для периодических процессов. Их природа различна

Один Беккерель — это маленькая единица измерения, так что на практике принято использовать кратные единицы.

Внесистемная, но широко распространенная единица — кюри. Ее используют для измерения активности радионуклидов. На русском обозначается как Ки, в международных исследованиях — Ci. Названа она в честь Пьера Кюри и Марии Склодовской-Кюри.

Точно установлена связь между значениями Ки и Бк:

Перевести значения из Бк в Ки сложнее, т.к. соотношение приблизительно:

Еще одна единица измерения, которой в современности пользуются редко — резерфорд. Его обозначают как Рд или Rd в русском и международном стандартах соответственно. Единица тоже названа в честь ученого — Эрнеста Резерфорда, также изучавшего природу радиоактивности.

Один резерфорд равен  распадам в 1 секунду. Точно равенство:

В дозиметрии используют свои единицы облучения:

• грэй;
• зиверт;
• бэр.

Поглощенную дозу в Международной СИ измеряют в единицах грэй (Гр). Один грэй равен энергии излучения в 1 Дж, поглощенной 1 кг вещества.

Эквивалентную дозу, т.е. произведение поглощенной дозы на коэффициент качества излучения, в Си измеряют в зивертах. Один зиверт эквивалентен излучению, создающему такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр гамма-излучения или рентгеновского излучения.

Внесистемная единица измерения эквивалентной дозы — бэр. Бэр расшифровывается как «биологический эквивалент рентгена». 

За один бэр принято считать такое количество энергии излучения, поглощенного 1 кг вещества, при котором биологическое воздействие соответствует поглощенной дозе в 1 рад гамма-излучения или рентгеновского излучения. То есть:

Для измерения воздействия радиации используют также понятие мощность дозы. Это доза, полученная объектом за выбранную единицу времени.

Естественная и искусственная радиоактивность

Естественная радиация состоит из набора элементов с нестабильными по своей природе ядрами. Поскольку ядра полностью энергетически нестабильны, они спонтанно распадаются и избегают радиоактивности. Он представлен элементами земной коры, атмосферы и пришедшими из космоса. Наиболее распространены следующие: уран-238, уран-235, углерод-14, уран-235 и радон-222.

С другой стороны, у нас есть искусственная радиоактивность. Он состоит из группы радиоактивных элементов, которые создаются людьми в исследовательских лабораториях. Будет произведена бомбардировка нерадиоактивными элементами, у которых есть ядра, такие как атом гелия, чтобы преобразовать их в радиоактивные изотопы. Радиоактивные элементы, которые находятся в глубине земной коры и которые были вынесены на поверхность в результате экономической деятельности, такой как добыча и добыча нефти. Они считаются искусственными, поскольку, естественно, они не могут находиться на поверхности земли.

Большая часть антропогенной радиоактивности обусловлена ​​сверхмассивными и синтетическими элементами. Ядра этих элементов имеют тенденцию быстро разлагаться, чтобы образовать другие элементы.

Естественная радиоактивность

Естественная радиация была всегда: до появления человека, и даже нашей планеты. Радиоактивно всё, что нас окружает: почва, вода, растения и животные. В зависимости от региона планеты уровень естественной радиоактивности может колебаться от 5 до 20 микрорентген в час (20 мкР/ч = 0.20 мкЗв/ч). По сложившемуся мнению, такой уровень радиации не опасен для человека и животных, хотя эта точка зрения неоднозначна, так как многие ученые утверждают, что радиация даже в малых дозах приводит к раку и мутациям. Правда, в связи с тем, что повлиять на естественный уровень радиации мы практически не можем, нужно стараться максимально оградить себя от факторов, приводящих к значительному превышению допустимых значений.

Вспышки на солнце — один из источников«естественного» радиационного фона	Уровень радиации в салоне самолетана высоте 10 000 м превышает естественный в 10 раз

Откуда же берется естественная радиоактивность? Существует три основных источника:

1. Космическое излучение и солнечная радиация — это источники колоссальной мощности, которые в мгновение ока могут уничтожить и Землю, и всё живое на ней. К счастью, от этого вида радиации у нас есть надёжный защитник — атмосфера. Впрочем, интенсивная человеческая деятельность приводит к появлению озоновых дыр и истончению естественной оболочки, поэтому не следует слишком долго находиться под воздействием прямых солнечных лучей. Интенсивность влияния космического излучения зависит от высоты над уровнем моря и широты. Чем выше Вы над Землей, тем интенсивнее космическое излучение, с каждой 1000 метров сила воздействия удваивается, а на экваторе уровень излучения гораздо сильнее, чем на полюсах.

Ученые отмечают, что именно с проявлением космической радиации связаны частые случаи бесплодия у стюардесс, которые основное рабочее время проводят на высоте более десяти тысяч метров. Впрочем, обычным гражданам, не увлекающимся частыми перелетами, волноваться о космическом излучении не стоит.

Источники попадания радона в дома и квартиры	Соотношение естественных источников радиации

2. Излучение земной коры. Помимо космического излучения радиоактивна и сама наша планета. В её поверхности содержится много минералов, хранящих следы радиоактивного прошлого Земли: гранит, глинозём и т.п. Сами по себе они представляют опасность лишь вблизи месторождений, однако человеческая деятельность ведёт к тому, что радиоактивные частицы попадают в наши дома в виде стройматериалов, в атмосферу после сжигания угля, на участок в виде фосфорных удобрений, а затем и к нам на стол в виде продуктов питания. Известно, что в кирпичном или панельном доме уровень радиации может быть в несколько раз выше, чем естественный фон данной местности. Таким образом, хотя здание и может в значительной мере уберечь нас от космического излучения, но естественный фон легко превышается при использовании опасных материалов.

Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним.

Накопление радона в разных комнатах

Радон активно поступает в наши дома с бытовым газом, водопроводной водой (особенно, если её добывают из очень глубоких скважин), или же просто просачивается через микротрещины почвы, накапливаясь в подвалах и на нижних этажах. Снизить содержание радона, в отличие от других источников радиации, очень просто: достаточно регулярно проветривать помещение и концентрация опасного газа уменьшится в несколько раз.

Искусственные источники радиации

Искусственные источники увеличивают дозу радиационного воздействия от естественных источников как для отдельных людей, так и для всего населения Земли.

Медицина

В среднем на нее выпадает 98% радиационного воздействия от всех искусственных источников радиации . В здравоохранении используется рентгенография, магнитно-резонансная томография, ультразвуковое исследование.

В последнее время распространение получила ядерная медицина. Это комплекс процедур, предполагающих введение радиоактивных веществ внутрь организма с целью исследовать структуру или функцию органа.

Зеленая экономика

Почти вечный движок на энергии атома: вызовы ядерной энергетики

Для лечения злокачественных и доброкачественных опухолей используется радиотерапия. Ионизирующему излучению подвергается весь организм. Еще один метод — брахитерапия — предполагает размещение металлических или герметичных радиоактивных источников внутри тела.

Ядерные реакторы

Так называется оборудование, с помощью которого выделяется энергия. Это происходит за счет особой химической реакции — деления ядер урана. Она может использоваться для производства электричества на атомных электростанциях. Это высокоэкологичный способ получения энергии, без токсичных отходов.

Производство электроэнергии атомными электростанциями вызывает много вопросов: при нормальном функционировании оно вносит малый вклад в глобальное радиационное воздействие. Но катастрофа случается, когда на предприятии происходит форс-мажор. Подобное было в 1986 году во время взрыва Чернобыльской АЭС. Последствия катастрофы ощущаются до сих пор, хоть и прошло уже 35 лет.

Влияние на организм человека

Радиационное излучение очень пагубно для человеческого организма. Проникая во все клетки и ткани, оно приводит к их разрушению или мутации, вызывая тем самым развитие страшных смертельных заболеваний.

Воздействие вредоносных веществ можно поделить на 2 типа:

1. Вызывающие соматические проявления, то есть, происходит разрушение непосредственно того организма, в который попал радионуклид.
2. Генетические мутации заметны спустя некоторое время, когда человек обзаводится потомством, которое имеет дефекты многих органов.

Очень часто человек, подвергшийся немалой дозе радиации, становится бесплодным, что в таком случае наименее печально, чем видеть своих детей, которые рождены с различными уродствами.

Патологии, возникающие после излучения:

• лейкоз, а также злокачественные новообразования в органах;
• лучевая болезнь;
• генные мутации, сказывающиеся на дальнейшем потомстве;
• изменения в структуре хромосом.

Такие состояния очень тяжело поддаются лечению, поэтому следует пытаться максимально оградиться от попадания в организм высоких доз радионуклидов. Конечно, излучение повсюду. Это один из главных и неизбежных процессов, которые происходят в космосе. Однако большую его часть все же создал человек, от чего он страдает по сей день.

Типы радиоактивности

После того, как мы разделили существующие типы на основе их происхождения, мы увидим, какие типы радиоактивности существуют, на основе их характеристик.

Альфа-излучение

Это частица, испускающая нестабильное ядро. Они состоят из двух протонов и двух нейтронов. Таким образом, альфа-излучение считается полностью обнаженным атомом льда, не имеющим электронов. Из-за наличия двух протонов в ядре атома альфа-частица наделена положительным зарядом. Альфа-излучение, если вы видели и убедились, что оно очень мало проникает и легко останавливается листом бумаги. Обычно он имеет небольшую дальность полета. Некоторые примеры атомов, испускающих альфа-подобное излучение, — это уран-238 и радий-226.

Бета-излучение

Этот тип излучения является ионизирующим и имеет радиус действия в воздухе примерно один метр. Его можно остановить листом алюминиевой фольги. Во время фазы радиоактивного распада из позитрона испускается электрон. Оба имеют ядерное происхождение. Вот почему существует два подтипа бета-излучения: бета + и бета -. Первый связан с испусканием электрона ядерного происхождения с положительным зарядом, а второй — с испусканием электрона ядерного происхождения и нейтрона, превращающегося в протон.

Гамма-излучение

Это излучение электромагнитного характера. Это мощная и пронизывающая волна, которую останавливает только то, что ведет. Эта проникающая способность позволяет использовать его в форме кобальта-60 при лечении рака глубоких участков тела.

Эмиссия нейтронов

Это тип неионизирующей радиоактивности, которая, в частности, задерживается водой

Важность этого излучения заключается в том, что оно способно преобразовывать нерадиоактивные элементы в другие, которые есть

Влияние радиации на человека

Радиоактивность оказывает огромное влияние на население. Вредному воздействию подвергаются не только люди, столкнувшиеся лицом к лицу с опасностью, но и последующее поколение. Такие обстоятельства вызваны действием радиации на генетическом уровне. Различают два вида влияния:

• Соматический. Заболевания возникают у пострадавшего, получившего дозу радиации. Приводит к появлению лучевой болезни, лейкозу, опухоли разнообразных органов, локальные лучевые поражения.
• Генетический. Связан с дефектом генетического аппарата. Проявляется в последующих поколениях. Страдают дети, внуки и более далекие потомки. Возникают генные мутации и хромосомные изменения

Помимо отрицательного воздействия, есть и благоприятный момент. Благодаря изучению радиации, ученым удалось создать на ее основе медицинское обследование, позволяющее спасать жизни.

Мутация после радиации

Последствия облучения

При получении хронического облучения в организме происходят восстановительные мероприятия. Это приводит к тому, что пострадавший приобретает меньшую нагрузку, чем получил бы при разовом проникновении одинакового количества радиации. Радионуклиды размещаются внутри человека неравномерно. Чаще всего страдают: дыхательная система, пищеварительные органы, печень, щитовидка.

Враг не дремлет даже спустя 4-10 лет после облучения. Внутри человека может развиться рак крови. Особую опасность он представляет у подростков, не достигших 15 лет. Замечено, что смертность людей, работающих с оборудованием для проведения рентгена, увеличена из-за лейкоза.

Самым частым результатом облучения проявляется лучевая болезнь, возникающая как при однократном получении дозы, так и при длительном. При большом количестве радионуклидов приводит к смерти. Распространен рак молочной и щитовидной желез.

Страдает огромное количество органов. Нарушается зрение и психическое состояние потерпевшего. У шахтеров, участвующих в добыче урана, часто встречается рак легких. Внешние облучения вызывают страшные ожоги кожных и слизистых покровов.

Мутации

После воздействия радионуклидов возможно проявление двух типов мутаций: доминантной и рецессивной. Первая возникает сразу же после облучения. Второй тип обнаруживается спустя большой промежуток времени не у пострадавшего, а у его последующего поколения. Нарушения, вызванные мутацией, приводят к отклонениям в развитии внутренних органов у плода, внешним уродствам и изменением психики.

К сожалению, мутации достаточно плохо изучены, так как обычно проявляются не сразу. Спустя время сложно понять, что именно оказало главенствующее влияние на её возникновение.

Искусственные источники радиации

Существуют также искусственные источники радиации. Они представляют собой вредоносные вещества, которые произвел сам человек. И если концентрация естественного облучения контролируются природными законами, то его искусственный аналог порой выбрасывается в атмосферу в непредсказуемых количествах, когда различные испытания проходят не так, как изначально планировалось.

Существует несколько искусственных производных радиационного фона:

• испытания ядерного оружия;
• рентген-лучи, используемые в медицине;
• атомные электростанции;
• некоторые произведенные человечеством материалы.

На количество получаемых радионуклидов влияют даже некоторые вредные привычки. Именно благодаря искусственным источникам облучения человек получает ударные дозы вредоносного воздействия, которые провоцируют различные смертельные болезни.

Ядерное оружие

Ядерное оружие очень опасный искусственный источник излучения. Во время таких взрывов колоссальное количество энергии распространяется на огромные расстояния, поражая все живое, что попадается на пути. Первый взрыв был произведен в 1945 году, после чего последовала огромная череда мощных ударов в разных точках Земли. Вещества, которые освобождаются во время таких учений или войн, остаются в атмосфере и почве еще долгие годы, провоцируя мутацию и гибель множества живых организмов.

Медицина

Периодически человеку приходится подвергаться облучению при столкновении с диагностикой и лечением некоторых заболеваний. Существуют нормы, ограничивающие использование приспособлений для просвечивания организма. Если соблюдать все правила, такое воздействие не является вредоносным, находясь в допустимых пределах.

Как можно получить дозу радиации в больнице:

• во время проведения рентген-диагностики или компьютерной томографии;
• введение радиоактивных изотопов для обнаружения локализации злокачественной опухоли;
• проведение химиотерапии для лечения рака.

Конечно, введение радиации для лечения гораздо вреднее, чем проведение ежегодного диагностического мероприятия. Однако процент людей, которым приходится ощущать на себе последствия химиотерапии, не так высок, в сравнении с численностью всего человечества, населяющего планету.

Атомные электростанции

Атомная энергетика также очень опасна. Во время работы с ядерным топливом выброс ядовитых веществ может возникнуть на любой стадии. Опасность подстерегает при добыче урановой руды, производстве такого топлива, на стадии его обработки для извлечения плутония и урана, а также при утилизации путем захоронения.

К счастью, редко, но все же бывают аварии на атомных электростанциях. Огромный выброс энергии во время этого поражает все живое на сотни километров в окружности.

Другие источники

Также существуют менее масштабные, но не менее вредоносные источники радиационного вещества. Они не так вредны, как атомные электростанции, но и полезными их назвать тоже нельзя.

К этой группе можно отнести:

• тепловые электростанции, которые сжигают уголь;
• различные электронные товары, без которых невозможна сегодняшняя жизнь человечества;
• фосфатные залежи.

Отдельно следует поговорить про курение, так как это вредная привычка наиболее опасна из всех возможных источников радиации, поскольку встречается повсеместно. Во-первых, процесс горения образует выход вредоносного вещества цезия, более того, регулярное прикладывание к сигарете способствует усугублению действия радиации, которая попадает в организм извне.

Кто открыл, как это произошло

Предпосылкой открытия радиоактивности послужило открытие Вильгельма Конрада Рентгена. В конце XIX века ученый обнаружил новый вид лучей, который назвал X-лучами. В России они более известны как «рентгеновские лучи».

Лучи Рентгена представляют собой электромагнитное излучение длиной волн от . Энергия фотонов этих волн лежит между ультрафиолетовым и гамма-излучением.

Хотя рентгеновское излучение менее вредно, чем радиоактивное, оно все равно является ионизирующим и в больших объемах способно навредить живым организмам.

Вскоре после Рентгена новый вид лучей открыл французский физик Антуан Анри Беккерель. В 1896 году Беккерель посетил заседание Академии наук, на котором узнал о предполагаемой связи рентгеновского излучения и флуоресценции. Чтобы проверить эту гипотезу, Беккерель провел эксперимент с фотопластинкой и солями урана. Он обнаружил, что лучи проходят через препятствия, оставляя изображение на фотопластинке.

Сперва Беккерель предположил, что открыл новый, более простой способ делать рентгеновские снимки. Но после многочисленных экспериментов он не мог дать объяснения, откуда уран получает свою энергию. К тому же, вопреки его данным, уран фосфоресцировал даже без солнечного света, что никак не согласовывалось с его гипотезой. 

Так Беккерель понял, что открыл новый вид лучей. Но из-за неспособности разрешить найденное противоречие ученый временно отказался от изучения, как известно теперь, радиоактивности.

В 1898 году Мария и Пьер Кюри обнаружили, что новые лучи свойственны не только урану, но и торию. Позднее пара ученых открыла радиоактивность полония и радия. От названия последнего и было дано название явлению — радиоактивность.

К тому же, Беккерель и Кюри совместно обнаружили биологическое действие радиоактивности. На одной из лекций Беккерель держал в пробирке в жилетном кармане радиоактивное вещество. На следующий день на теле под карманом он обнаружил покраснение в форме пробирки. Пьер Кюри после этого 10 часов носил на себе пробирку с радием, и спустя несколько дней у него тоже появилось покраснение. Это покраснение впоследствии перешло в тяжелую язву, с которой Пьер боролся еще два месяца.

Пагубное влияние радиоактивных веществ не остановило ученых. В 1934 году Мария Склодовская-Кюри умерла от осложнений, вызванных долгой работой с радием.

В дальнейшем значительную роль в исследовании радиоактивности сыграл Эрнест Резерфорд. Ученый установил природу радиоактивных превращений и излучения, обнаружил сложный состав излучения.

приложений

Мы собираемся посмотреть, какое применение радиоактивность имеет в области человека.

Лекарственные

Радиоактивные изотопы используются в медицине в лечебных и диагностических целях. Многие из них служат индикаторами для диагностики определенного заболевания, поскольку имеют те же характеристики, что и атомы нерадиоактивных элементов. Например, йод-131 используется в медицине для определения сердечного выброса и объема плазмы.. Однако наиболее важным применением этого радиоактивного элемента является возможность измерения активности щитовидной железы. Это связано с тем, что гормоны, переносящие йод, находятся в щитовидной железе.

Научная и академическая деятельность

Радиоактивные материалы используются для определения компонентов масла и дыма. В различных археологических исследованиях активность углерода-14 используется для определения возраста определенных окаменелостей. Благодаря этому изотопу, который естественным образом встречается в атмосфере, мы можем датировать и узнать историю нашей планеты. И это этот изотоп вводится только живыми существами.

Промышленность

Он используется для стерилизации медицинских материалов, продуктов питания и контейнеров, в которых они находятся. Его также можно использовать для обработки тканей, посуды с антипригарным покрытием, радиоактивных индикаторов для моторных масел, удаления токсичных газов, таких как диоксид серы, оксиды азота и т. Д.

Надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о радиоактивности и ее характеристиках.