Характеристика радиоактивных излучений

Альфа-излучение (α) - поток ядер атомов гелия - He с массой 4,003 а.е.м., которая больше массы электрона почти в 7320 раз, имеет два протона и два нейтрона, энергия её колеблется в пределах 2-11 МэВ и для каждого изотопа постоянная.

Бета-излучение (β) - поток электронов или позитронов.

Различают распад: электронный - и позитронный - .

В отличие от альфа-частиц бета-частицы при радиоактивном распаде одного и того же радионуклида получают неодинаковую энергию, т. к. из атомного ядра вылетают одновременно с бета-частицей нейтрино (ν) - электронейтральная частица, не имеющая массы покоя и движущаяся со скоростью света.

Частица, испускаемая с позитроном (β⁺) называется нейтрино (ν⁺), а с электроном (β^-) - антинейтрино (ν^-).

Если бета-частица вылетает из ядра с большой энергией, то нейтрино испускается с малой энергией и наоборот. Поэтому спектр бета-излучения сплошной или непрерывный.

Энергия бета-частиц колеблется в широких пределах от 0,015-0,05 МэВ (мягкое) до 3-12 Мэв (жесткое бета-излучение).

Энергия корпускул определяется по формуле Эйнштейна: E = mc².

Гамма-излучения - поток электромагнитных волн. Возникает при альфа- и бета-распаде, когда образуется избыток энергии, не захватываемый корпускулярным излучением. Распространяется прямолинейно со скоростью света. Энергия гамма-квантов пропорциональна частоте колебаний и определяется по формуле:

,

где ђ - постоянная Планка, ν - частота колебаний, λ – длина волны, c - скорость света.

Гамма-кванты для каждого изотопа имеют характерную по величине энергию и, соответственно, линейчатый спектр излучения. У естественных радионуклидов она колеблется от нескольких кэВ до 2-3 и редко 5-6 МэВ. Они не имеют заряда и массы покоя.

При радиоактивном альфа- и бета-распаде дочернее ядро нередко оказывается в возбуждённом состоянии и переход его в нормальное состояние сопровождается испусканием гамма-квантов. А так как время жизни возбуждённого ядра равно около секунды, то практически альфа-, бета- и гамма-излучения появляются одновременно.