Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  0 0

  plintula 20.5.2010 (13:04)

  Pod koniec XIX wieku Thomson i Rutherford zajmowali się badaniem zjawiska jonizacji gazów naświetlanych promieniami odkrytymi przez Becquerela. W czasie doświadczenia Rutherford odkrył, że istnieją w zasadzie dwa rodzaje tego promieniowania: jedno, nazwane alfa, było łatwo absorbowane nawet przez kartki papieru; drugie, nazwane beta, mogło przenikać nawet przez grube blachy metalowe (na przykład przez 0,25 centymetrów aluminium). Wkrótce wykryto również trzeci rodzaj promieniowania. Jest ono wyjątkowo przenikliwe - może przenikać nawet przez kilkucentymetrowe warstwy ołowiu. Nadano mu nazwę gamma.
  a) Następne lata upłynęły naukowcom na wyjaśnianiu natury tych trzech rodzajów promieniowania. Mało przenikliwe promienie alfa , jak się okazało składają się z dodatnio naładowanych cząsteczek (odchylają się w polu magnetycznym w tą samą stronę co inne dodatnie cząsteczki). Okazało się że stosunek q/m (ładunku do masy) tych cząsteczek jest dwa razy mniejszy niż stosunek q/m dla jąder wodoru. Naukowcy wysnuli wniosek, iż cząsteczki alfa składają się z jąder helu - mają one masę równą 4*(masa wodoru) i ładunek dodatni 2*e. Jak wiemy jądro helu składa się z dwóch protonów i dwóch neutronów.
  
  b) Znacznie bardziej przenikliwe cząsteczki beta, dają się odchylać w polu elektrycznym i magnetycznym, w taki sposób, iż cząstki te muszą mieć ładunek ujemny. Po dalszych badaniach naukowcy doszli do wniosku, iż cząsteczki beta to po prostu elektrony
  
  c) Trzeci rodzaj promieniowania - promieniowanie gamma - okazały się być promieniowaniem elektromagnetycznym (podobnie jak światło), o długości fali mniejszej od 10-11 metra.
  
  Promieniowanie alfa, beta i gamma można rozdzielić używając pola magnetycznego. Cząstki alfa i beta mają przeciwne ładunki ? odchylane są w przeciwne strony. Promieniowanie gamma nie nosi żadnych ładunków i nie jest odchylane.
  Promieniowanie jądrowe
  
  Są trzy rodzaje promieniowania jądrowego, którego źródłem są jądra atomowe materiałów promieniotwórczych alfa, beta, gamma. Są one wynikiem przemian zachodzących wewnątrz jądra atomowego. Każde ma określone własności.
  
  Promieniowanie alfa to strumienie jąder atomów helu, które w powietrzu mają zasięg kilku centymetrów. Są one ciężkie i raczej powolne.
  
  Promieniowanie beta to strumienie bardzo szybkich elektronów, mające w powietrzu zasięg do 50 centymetrów.
  
  Promieniowanie gamma to fale elektro magnetyczne mające w powietrzu zasięg kilku metrów.
  
  
  Promieniowanie alfa składa się z cząstek naładowanych dodatnio ładunkiem dwukrotnie większym od ładunku elementarnego. Ich masa jest ponad 7000 razy większa od masy elektronu.
  
  3. Właściwości
  
  - promieniowanie korpuskularne.
  - tego typu promieniowanie jest charakterystyczne dla dodatnio naładowanych atomów helu,
  - jest także emitowane przez niektóre radioizotopy, np. Uran, Rad.
  - promieniowanie to charakteryzuje się najmniejszą przenikliwością
  
  4. Znaczenie w środowisku
  
  Jest niebezpieczne, gdy źródło promieniowania dostanie się do organizmu.
  
  
  
  Promieniowanie beta składa się z cząstek ujemnie naładowanych. Ustalono, że są to elektrony, ale ich energia jest znacznie większa od energii jonizacji, a więc także energii kinetycznych elektronów krążących w atomie. Cząstki beta są pochłaniane w materii znacznie intensywniej niż promieniowanie gamma, choć ich zasięg jest tym większy, im większa jest ich energia. Nawet dla elektronów o energii rzędu kilku MeV już kilka milimetrów metalu lub szkła stanowi wystarczającą osłonę.
  
  2. Właściwości
  
  - promieniowanie korpuskularne.
  - charakterystyczne dla cząstek naładowanych dodatnio lub ujemnie,
  - jest emitowane przez jądra niektórych radioizotopów
  
  3. Znaczenie w środowisku
  
  Jest niebezpieczne, gdy źródło promieniowania dostanie się do organizmu. Może powodować oparzenia skóry.
  
  
  
  
  Promieniowanie gamma to promieniowanie elektromagnetyczne, którego częstotliwość jest wielokrotnie większe od częstotliwości promieniowania widzianego, ultrafioletowego, a nawet promieniowanie X (rentgenowskiego) wysyłanego przez wzbudzone atomy. Jest ono bardzo przenikliwe: przechodzi nawet przez grube warstwy ołowiu.
  
  2. Właściwości
  
  - promieniowanie elektromagnetyczne
  - posiada dużą energię
  - małe długości fali,
  - jest najbardziej przenikliwe
  - jest emitowane podczas rozszczepiania jądra izotopów
  
  3. Znaczenie w środowisku
  
  Jest bardzo groźnym czynnikiem rażenia w przypadku skażeń. Powoduje zmiany w strukturze DNA i chromosomów, może wywoływać białaczkę, nowotwory skóry i kości.
  
  
  nnym skutkiem promieniowania jest choroba oczu ? katarakta, która nie leczona powoduje zanik widzenia. Pierwiastki promieniotwórcze, mają także toksyczne działanie na organizm na skutek ich właściwości chemicznych. Bardzo często są to metale ciężkie. U osób stykających się z pyłem związków pochodzących z naturalnych szeregów promieniotwórczych uranu i toru stwierdzono ciężkie schorzenia układu krwionośnego, nowotwory płuc i schorzenia nerek. Innym pierwiastkiem jest pluton, który wchłonięty przez drogi oddechowe, może przedostać się do kości i spowodować powstanie nowotworów.
  Badania na zwierzętach i roślinach wskazują, że małe dawki promieniowania skutkują zerowymi lub pozytywnymi ze względu na zdrowie skutkami. Należą do nich np.:
  1. Zmniejszenie liczby nowotworów,
  2. Zwiększenie średniego czasu życia,
  3. Zwiększenie szybkości wzrostu,
  4. Wzrost wielkości i masy ciała,
  5. Wzrost płodności i zdolności reprodukcyjnych,
  6. Zredukowana liczba mutacji.
  Wykazano, że reakcje fizjologiczne roślin i zwierząt na małe dawki promieniowania są analogiczne efektom działania wielu naturalnych pierwiastków i związków chemicznych, które stanowią zasadnicze składniki pożywienia, natomiast przy wyższych stężeniach są dla organizmu toksyczne.
  Aby ocenić skutki promieniowania jonizującego, należy z jednej strony znać rodzaje promieniowania, ilość substancji promieniotwórczej, energię promieniowania oraz odległość i czas przebywania w pobliżu materiałów promieniotwórczych. Wszystkie te czynniki składają się na wartość pochłoniętej dawki promieniowania. Miarą dawki pochłoniętej przez materię jest energia pochłonięta przez tę materię w procesie promieniowania, w przeliczeniu na jednostkę masy.
  Jeśli mówimy o naturalnych źródłach promieniowania, to pozornie można sądzić, że nie mamy na nie żadnego wpływu. Oddziaływanie tych źródeł zostało zakłócone przez działalność człowieka. Przyczyną tych zakłóceń jest np. spalanie węgla i stosowanie nawozów sztucznych, w których zawarte są śladowe ilości uranu i radu. Pyły emitowane do atmosfery w wyniku spalania węgla, zwiększają stężenie naturalnych substancji promieniotwórczych w powietrzu, w glebie i roślinach.
  Nie da się całkowicie uniknąć oddziaływania promieniowania, jesteśmy na nie skazani. Promieniowanie jonizujące stwarza zagrożenia, ale też przynosi ogromne korzyści. Nie ma takiej dziedziny ludzkiej działalności, która byłaby wolna od zagrożeń. Nie można ich całkowicie wyeliminować, ale można i trzeba je ograniczać.
  Do podstawowych zasad ochrony radiologicznej należą:
  1. Nie należy dotykać ani otwierać pojemników, w których znajdują się materiały promieniotwórcze. Nie wolno wyjmować źródeł z pojemników, usuwać osłon, rozmontowywać urządzeń, w których się znajdują.
  2. Nie należy zbliżać się do materiałów promieniotwórczych, nie wolno ich kupować lub przechowywać.
  Procedurę obchodzenia się z materiałami promieniotwórczymi opisują specjalne instrukcje, do których należy się stosować dla bezpieczeństwa własnego i otoczenia.
  Podsumowując, należy stwierdzić, że biologiczna rola promieniowania jonizującego zasługuje na wnikliwą uwagę. Badania nad tym zagadnieniem należy prowadzić w interesie nauk biologicznych i medycznych

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie