Радиоактивность — это. способность ядер атомов некоторых химических элементов самопроизвольно превращаться в ядра других химических элементов с выделением энергии в виде излучений. Естественно радиоактивными называются вещества, существующие в природе, а искусственно радиоактивными — приобретшие это свойство искусственно. Явление радиоактивности было открыто в 1896 г. французским физиком А. Беккерелем при изучении фосфоресценции солей урана. При спонтанном, не зависящем от внешних причин, распаде солей урана испускались лучи, сходные с рентгеновскими: они проникали через непрозрачные вещества, засвечивали фотобумагу, ионизировали газы, воздействовали на живую ткань. В 1898г. Мария Склодовская-Кюри открыла радиоактивность тория. Она показала также, что урановая руда обладает большей радиоактивностью по сравнению с чистым ураном. Мария и Пьер Кюри высказали предположение, что соли урана содержат примеси других радиоактивных веществ, ими оказались полоний и радий.
Излучения естественно радиоактивных элементов, как показал английский физик Э. Резерфорд (1911), имеют различные физические свойства. Часть лучей в электрическом поле отклоняется к отрицательно заряженному проводнику, что свидетельствует об их положительном заряде; их назвали ά-лучами. Другая часть лучей отклонялась к положительно заряженному проводнику. Эти отрицательно заряженные лучи получили название β-лучей. Электронейтральные лучи, которые не отклонялись в электрическом поле, были названы γ-лучами.
Изучение сущности естественного радиоактивного распада привело Э. Резерфорда к заключению о возможности искусственного расщепления ядер. В 1919 г. при бомбардировке ά -частицами ядра атома азота он выбил из него положительно заряженную частицу — протон. При этом образовался новый химический элемент — кислород.
В 1932 г. появились данные о существовании в ядре атомов наряду с протонами аналогичных им по величине нейтронов. Советские физики Д. Д. ИЕаненко, Е. Г. Гапон и немецкий физик Гольдхабер разработали теорию о протонно-нейтропном строении ядра атома. Английский физик Chadwick в 1933 г. открыл нейтрон. Ирен и Фредерик Жолио-Кюри при бомбардировке ά -частицами алюминия, бора, магния наряду с нейтронами получили позитрон. Причем позитроны испускались и после прекращения облучения алюминия, т. е. впервые были получены радиоактивные элементы искусственным путем.
2713А1 +42 ά→10n + 3015P→ е+ + 3014Si
Первый генератор нейтронов, которые образовывались в ускорителе тяжелых заряженных частиц (циклотроне), сконструировал в 1936 г. Laurence.
В 1940 г. советские физики Г. Н. Флеров и К. А. Петржак открыли явление самопроизвольного деления ядер урана на крупные осколки с выделением 2-3 свободных нейтронов, которые, в свою очередь, вызывали деление других ядер с высвобождением новых нейтронов и т. д. Показана возможность цепной реакции, которая могла быть использована для облучения нейтронами стабильных химических элементов и превращения их в радиоактивные. В противоположность а-частицам нейтроны, будучи электронейтральными, легко внедряются в ядра атомов, переводя их в возбужденное состояние.
В 1942 г. в США итальянский физик Э. Ферми впервые получил цепную реакцию на практике, создав работающий атомный реактор. Ко времени второй мировой войны относится разработка первых образцов атомного оружия. Его применили США в 1945 г. при бомбардировке японских городов Хиросима и Нагасаки. В 1954 г. в СССР началась промышленная эксплуатация первой в мире атомной электростанции.
Благодаря созданию атомных реакторов и мощных ускорителей заряженных частиц в настоящее время получены радиоактивные изотопы всех химических элементов, которые можно использовать для нужд народного хозяйства, в том числе и для медицины.
Искусственно радиоактивные изотопы получают путем бомбардировки ядер атомов стабильных химических элементов нейтронами, протонами, дейтронами, а также из продуктов деления урана или плутония в атомных реакторах.
В качестве примера можно привести реакцию получения радиофосфора:
3115P + 10n → 3215Р или 3115P + 11H → 3215P + e+ + п.
Смотрите также
Поражение органов организма
...
Повреждения острыми орудиями и предметами
К острым орудиям относят
предметы, край или конец которых заострен.
Общие признаки данных
повреждений-наличие раны (в отличие от тупых
предметов, которые не
всегда причиняют раны) и ...
Что такое физкультура и спорт?
Физическая
культура и спорт — средства созидания гармонично развитой личности. Они
помогают сосредоточить все внутренние ресурсы организма на достижении
поставленной цели, повышают работоспособност ...
Профилактика
важно помнить ...
Диагностика
важно знать ...
Лечение
важно не упустить ...
Gaudeamus igitur, Juvenes dum sumus!
Post jucundam juventutem, Post molestam senectutem. Nos habebit humus.