На земле нет ничего нерадиоактивного! Это первое, что надо усвоить сразу же.
Просто большие дядьки провели грань – по периодам полураспада, принято считать что если со времени образования Вселенной т. е. за 1010 лет распалась ничтожная часть какого-то элемента – то он стабильный – если нет – радиоактивный.
Величины:
Активность – мера количества радиоактивного вещества, выражаемая числом радиоактивных превращений в единицу времени. Короче, по-русски – количество распадов в секунду. 1 Кюри = 37000000000 распадов в секунду. 1 Беккерель – 1 распад в секунду. Это наиболее часто встречающиеся единицы. (Есть ещё резерфорды, грамм-эквиваленты, но нам это не интересно). Приставки микро, милли, кило, мега я думаю объяснять не надо.
Вот собственно отправная точка, с которой можно начинать плясать.
1. Существуют два вида ядерного распада – альфа и бета. (предлагаю не спорить о существовании третьего – в новых книжках его нет). В одном случае летят альфа частицы в другом бета. При этом возможно присутствие гамма-излучения, а возможно и нет. Отдельно ещё существует спонтанное деление, тут можно поймать и нейтронное излучение и ядра отдачи. Глубже копать не будем.
2. При проведении измерений вы можете столкнуться только с четырьмя видами излучений – альфа, бета, гамма и нейтронное. О них и поговорим.
3. Альфа излучение, как правило, присуще тяжёлым ядрам плутоний, уран, полоний, торий, радон и другие. Единица измерения – количество альфа частиц с единицы площади в единицу времени (плотность потока или (ПП)) как правило на русских приборах это распады в минуту с сантиметра квадратного. Напрямую связана с активностью вещества – и обратно от площади. Короче если килограмм плутония размазать ровным слоем на 100 метров квадратных ПП будет одна – на 1 километр квадратный – соответственно в 100 раз меньше. В повседневной жизни для населения не допускается вообще, для персонала – допустимый уровень (ДУ) в помещениях постоянного пребывания – 20 частиц с сантиметра квадратного в минуту. Опасность – при использовании средств индивидуальной защиты (СИЗ) – практически никакой. Максимальный пробег в воздухе 10 сантиметров, т. е. накрыл газеткой и спи спокойно. Но – при попадании в лёгкие, на слизистые оболочки, в ЖКТ, в раны в общем – ВНУТРЬ – имеем офигенную проблему. Мало того что все тяжёлые металлы – плутоний, полоний очень приятны на вкус – мы ещё имеем страшенную ионизацию тканей, соприкасающихся с источником альфа-излучения. Проблемы дозиметрии – альфа-радиометры дорого стоят детектор надо подносить очень близко к источнику – есть вероятность загрязнения. В общем обнаружить можно, но сложно не имея достаточного навыка.
4. Бета излучение. Типично для лёгких ядер, тритий, стронций, цезий, но встречается и у тяжёлых, торий, свинец. Единицы измерения те же что и у альфа. Теоретически считается до 200 частиц не является опасным и может встретится в повседневной жизни. Для персонала ДУ – 2000. Ионизационная способность ниже чем у альфа, но проникающая – выше, тут уже спецодежда и СИЗ помогут только от проникновения внутрь и загрязнения кожи. При внешнем бета-облучении страдает только кожа и глаза.
5. Гамма излучение. Это электромагнитное излучение с очень высокой проникающей способностью, ну и соответственно меньшей ионизационной чем у бета излучения. В той или иной мере сопровождает альфа и бета распады. Без них может встречаться в считанных случаях и то это скорее сброс возбуждения после наведёнки, ну тут тоже не стоит углубляться. На единицах измерения стоит остановиться по подробнее, потому как здесь и возникают основные путаницы. (Про гамма – в следующем посте)
6. Нейтронное излучение. Возникает при делении ядер – урана, плутония, калифорния и др. или при смешивании некоторых альфа излучателей с бериллием или бором. Надеюсь вы с ним никогда не столкнётесь, поскольку приборы стоят весьма дорого, громоздкие и дозиметрия нейтронов сложна настолько, что без спец подготовки лучше с ними не связываться.