§ 37.4. Понятие об энергии и проникающей способности радиоактивного излучения.

Представление об энергии а-частиц, испускаемых ядрами радиоактивных элементов, можно получить, измерив длину их пробега в веществе.

Выброшенные из ядер с огромной начальной скоростью (до 20 000 км/с) а-частицы растрачивают энергию на ионизацию встречающихся на пути атомов вещества и останавливаются. В воздухе при нормальных условийх а-частицы образуют в среднем примерно 50 000 пар ионов на 1 см пути.

Рис. 37.6.

Чем больше энергия а-частицы, тем больше и ее длина пробега. Длину пробега а-частиц удобно изучать с помощью камеры Вильсона. Энергия а-частиц, испускаемых ядрами при естественной радиоактивности, лежит в пределах от 4 до 9 МэВ . Если длина пробега а-частиц в воздухе составляет от 2 до 12 см, то в твердых веществах и жидкостях — лишь несколько микрометров. Поэтому а-частицы задерживаются тонкой металлической фольгой и даже просто листом бумаги.

Длину пробега а-частиц в воздухе можно определить с помощью спинтарископа (рис. 37.6). Спинтарископ состоит из люминесцирующего экрана, иглы с радиоактивным препаратом и лупы. Через лупу наблюдают сцинтилляции, создаваемые а-частицами на экране. Отодвигая иглу от экрана, добиваются исчезновения сцинтилляций. Тогда расстояние от иглы до экрана можно считать максимальной длиной пробега а-частиц. С помощью спинта-. рископа удалось установить, что в одном грамме радия ежесекундно распадается атомных ядер.

Число распадов в единицу времени характеризует активность различных радиоактивных препаратов. В СИ за единицу активности принята активность препарата, в котором за 1 с распадается одно атомное ядро На практике часто используются единицы активности кюри и резерфорд.

Кюри (Ки) называется активность препарата, в котором за 1 с распадается атомных ядер: Таким образом, активность радия составляет

Резерфордом называется активность, соответствующая

Скорости электронов в -лучах доходят почти до скорости света, а их энергия колеблется в широких пределах: примерно от 0,01 до 2,3 МэВ. Длина пробега электронов в веществе значительно больше, чем а-частиц, так как электроны создают значительно меньше ионов на своем пути и не так быстро растрачивают свою энергию; в воздухе при нормальном давлении Р-частицы создают в среднем около 50 пар ионов на 1 см пути. Чтобы задержать -излучение, нужен слой металла толщиной около 3 мм.

Энергия у-квантов изменяется примерно от 0,02 до 2,6 МэВ. Проникающая способность у-лучей значительно больше, чем рентгеновских. Для поглощения наиболее жестких у-лучей требуется слой свинца толщиной более 20 см. Интенсивность у-лучей изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния от источника излучения.

Интенсивность облучения рентгеновскими и у-лучами определяется поглощенной веществом энергией радиации. За единицу поглощения радиации принимается рентген 1 Р соответствует радиационной энергии, поглощение которой в воздуха при нормальных условиях создает ионы с общим зарядом каждого знака в Кл. При кратковременном облучении человека доза в 20—50 Р вызывает изменения в крови, доза в 100—250 Р вызывает лучевую бслезнь, доза в 600 Р смертельна.