რა არის რადიონუკლიდი? არ არის საჭირო ამ სიტყვის შეშინება: ის უბრალოდ რადიოაქტიურ იზოტოპებს ნიშნავს. ზოგჯერ მეტყველებაში შეიძლება მოისმინოთ სიტყვები "რადიონუკლეიდი", ან კიდევ უფრო ნაკლებად ლიტერატურული ვერსია - "რადიონუკლეოტიდი". სწორი ტერმინია რადიონუკლიდი. მაგრამ რა არის რადიოაქტიური დაშლა? რა თვისებები აქვს სხვადასხვა ტიპის გამოსხივებას და რით განსხვავდებიან ისინი? ყველაფრის შესახებ - წესრიგში.
განმარტებები რადიოლოგიაში
პირველი ატომური ბომბის აფეთქების შემდეგ, რადიოლოგიაში ბევრი კონცეფცია შეიცვალა. ფრაზის "ატომური ქვაბის" ნაცვლად, ჩვეულებრივად არის ნათქვამი "ბირთვული რეაქტორი". ფრაზის „რადიოაქტიური სხივების“ნაცვლად გამოყენებულია გამოთქმა „მაიონებელი გამოსხივება“. ფრაზა "რადიოაქტიური იზოტოპი" შეიცვალა "რადიონუკლიდით".
ხანგრძლივი და ხანმოკლე რადიონუკლიდები
ალფა, ბეტა და გამა გამოსხივება თან ახლავს ატომის ბირთვის დაშლის პროცესს. რა არის პერიოდინახევარი ცხოვრება? რადიონუკლიდების ბირთვები არ არის სტაბილური - ეს არის ის, რაც განასხვავებს მათ სხვა სტაბილური იზოტოპებისგან. გარკვეულ მომენტში იწყება რადიოაქტიური დაშლის პროცესი. შემდეგ რადიონუკლიდები გარდაიქმნება სხვა იზოტოპებად, რომლის დროსაც გამოიყოფა ალფა, ბეტა და გამა სხივები. რადიონუკლიდებს აქვთ არასტაბილურობის სხვადასხვა დონე - ზოგიერთი მათგანი იშლება ასობით, მილიონობით და თუნდაც მილიარდობით წლის განმავლობაში. მაგალითად, ყველა ბუნებრივად არსებული ურანის იზოტოპი ხანგრძლივია. ასევე არის რადიონუკლიდები, რომლებიც იშლება წამებში, დღეებში, თვეებში. მათ უწოდებენ ხანმოკლე.
ალფა, ბეტა და გამა ნაწილაკების გამოყოფა არ ახლავს რაიმე დაშლას. მაგრამ სინამდვილეში, რადიოაქტიურ დაშლას თან ახლავს მხოლოდ ალფა ან ბეტა ნაწილაკების გათავისუფლება. ზოგიერთ შემთხვევაში, ეს პროცესი ხდება გამა სხივების თანხლებით. სუფთა გამა გამოსხივება ბუნებაში არ გვხვდება. რაც უფრო მაღალია რადიონუკლიდის დაშლის სიჩქარე, მით უფრო მაღალია მისი რადიოაქტიურობის დონე. ზოგიერთი მიიჩნევს, რომ ბუნებაში არსებობს ალფა, ბეტა, გამა და დელტა დაშლა. Ეს არ არის სიმართლე. დელტა დაშლა არ არსებობს.
რადიოაქტიურობის ერთეული
თუმცა, როგორ იზომება ეს მნიშვნელობა? რადიოაქტიურობის გაზომვა იძლევა დაშლის სიჩქარის ციფრებში გამოხატვის საშუალებას. რადიონუკლიდური აქტივობის საზომი ერთეულია ბეკერელი. 1 ბეკერელი (Bq) ნიშნავს, რომ 1 დაშლა ხდება 1 წამში. ოდესღაც ამ გაზომვებმა გამოიყენეს საზომი გაცილებით დიდი ერთეული - კური (Ci): 1 კური=37 მილიარდი ბეკერელი.
რა თქმა უნდააუცილებელია ნივთიერების იგივე მასების შედარება, მაგალითად, 1 მგ ურანი და 1 მგ თორიუმი. რადიონუკლიდის მოცემული ერთეული მასის აქტივობას სპეციფიკური აქტივობა ეწოდება. რაც უფრო გრძელია ნახევარგამოყოფის პერიოდი, მით უფრო დაბალია სპეციფიკური რადიოაქტიურობა.
რომელი რადიონუკლიდებია ყველაზე საშიში?
ეს საკმაოდ პროვოკაციული კითხვაა. ერთის მხრივ, ხანმოკლეები უფრო საშიშია, რადგან ისინი უფრო აქტიურები არიან. მაგრამ ბოლოს და ბოლოს, მათი დაშლის შემდეგ, რადიაციის პრობლემა კარგავს აქტუალობას, ხოლო ხანგრძლივობა საფრთხეს უქმნის მრავალი წლის განმავლობაში.
რადიონუკლიდების სპეციფიკური აქტივობა შეიძლება შევადაროთ იარაღს. რომელი იარაღი იქნება უფრო საშიში: ის, რომელიც ისვრის ორმოცდაათ გასროლას წუთში, თუ ის, რომელიც ისვრის ყოველ ნახევარ საათში ერთხელ? ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა შეუძლებელია - ეს ყველაფერი დამოკიდებულია იარაღის კალიბრზე, რით არის დატენილი, მიაღწევს თუ არა ტყვიას მიზანს, რა ზიანი ექნება.
განსხვავებები გამოსხივების ტიპებს შორის
ალფა, გამა და ბეტა ტიპის გამოსხივება შეიძლება მივაწეროთ იარაღის "კალიბრს". ამ გამოსხივებებს აქვთ როგორც საერთო, ასევე განსხვავებები. მთავარი საერთო თვისება ის არის, რომ ყველა მათგანი კლასიფიცირებულია, როგორც საშიში მაიონებელი გამოსხივება. რას ნიშნავს ეს განმარტება? მაიონებელი გამოსხივების ენერგია ძალზე ძლიერია. როდესაც ისინი სხვა ატომს ეჯახებიან, ისინი ელექტრონს ამოაგდებენ ორბიტიდან. როდესაც ნაწილაკი გამოიყოფა, ბირთვის მუხტი იცვლება - ეს ქმნის ახალ ნივთიერებას.
ალფა სხივების ბუნება
და მათ შორის საერთოა ის, რომ გამა, ბეტა და ალფა გამოსხივება მსგავსი ხასიათისაა. ყველაზე მეტადალფა სხივები იყო პირველი, ვინც აღმოაჩინეს. ისინი წარმოიქმნება მძიმე მეტალების - ურანის, თორიუმის, რადონის დაშლის დროს. ალფა სხივების აღმოჩენის შემდეგ უკვე დაზუსტდა მათი ბუნება. აღმოჩნდა, რომ ისინი დიდი სიჩქარით დაფრინავდნენ ჰელიუმის ბირთვებს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის 2 პროტონისა და 2 ნეიტრონის მძიმე "კომპლექტი", რომლებსაც აქვთ დადებითი მუხტი. ჰაერში ალფა სხივები ძალიან მცირე მანძილზე გადის - არაუმეტეს რამდენიმე სანტიმეტრისა. ქაღალდი ან, მაგალითად, ეპიდერმისი მთლიანად აჩერებს ამ გამოსხივებას.
ბეტა გამოსხივება
შემდეგ აღმოჩენილი
ბეტა ნაწილაკები ჩვეულებრივი ელექტრონები აღმოჩნდა, მაგრამ დიდი სიჩქარით. ისინი ბევრად უფრო მცირეა ვიდრე ალფა ნაწილაკები და ასევე აქვთ ნაკლები ელექტრული მუხტი. ბეტა ნაწილაკებს შეუძლიათ ადვილად შეაღწიონ სხვადასხვა მასალებში. ჰაერში ისინი რამდენიმე მეტრამდე მანძილს ფარავენ. შემდეგ მასალებს შეუძლიათ მათი შეფერხება: ტანსაცმელი, მინა, თხელი ლითონის ფურცელი.
გამა სხივების თვისებები
ამ ტიპის გამოსხივება ისეთივე ხასიათისაა, როგორც ულტრაიისფერი გამოსხივება, ინფრაწითელი სხივები ან რადიოტალღები. გამა სხივები არის ფოტონის გამოსხივება. თუმცა, ფოტონების უკიდურესად მაღალი სიჩქარით. ამ ტიპის გამოსხივება ძალიან სწრაფად აღწევს მასალებში. მის დასაყოვნებლად ჩვეულებრივ გამოიყენება ტყვია და ბეტონი. გამა სხივებს შეუძლიათ ათასობით კილომეტრის გავლა.
საშიშროების მითი
ალფა, გამა და ბეტა გამოსხივების შედარებისას ადამიანები ზოგადად გამა სხივებს ყველაზე საშიშად თვლიან. ყოველივე ამის შემდეგ, ისინი წარმოიქმნება ბირთვული აფეთქებების დროს, გადალახავს ასობით კილომეტრს დაგამოიწვიოს რადიაციული დაავადება. ეს ყველაფერი მართალია, მაგრამ პირდაპირ კავშირში არ არის სხივების საშიშროებასთან. ვინაიდან ამ შემთხვევაში ისინი საუბრობენ მათ შეღწევადობის უნარზე. რა თქმა უნდა, ალფა, ბეტა და გამა სხივები ამ მხრივ განსხვავდება. თუმცა საშიშროება ფასდება არა შეღწევადობის, არამედ აბსორბირებული დოზით. ეს მაჩვენებელი გამოითვლება ჯოულებში თითო კილოგრამზე (ჯ/კგ).
ამგვარად, აბსორბირებული გამოსხივების დოზა იზომება წილადის სახით. მისი მრიცხველი შეიცავს არა ალფა, გამა და ბეტა ნაწილაკების რაოდენობას, არამედ ენერგიას. მაგალითად, გამა გამოსხივება შეიძლება იყოს მყარი და რბილი. ამ უკანასკნელს ნაკლები ენერგია აქვს. განვაგრძობთ ანალოგიას იარაღთან, შეგვიძლია ვთქვათ: მნიშვნელობა აქვს არა მხოლოდ ტყვიის კალიბრს, მნიშვნელოვანია ისიც, საიდანაც ისვრის გასროლა - თოფიდან თუ თოფიდან.
