Масса альфа частицы равна


История открытия

На рубеже XIX-XX веков два физика с мировым именем открыли существование альфа-частиц. Это были новозеландский физик Эрнест Резерфорд, который работал в Канаде в городе Монреале, и французский химик и физик Поль Вийяр, который ставил свои эксперименты в Париже. Эти два ученых изучали различные виды радиации по их свойствам проникать через различные среды, а также по их взаимодействию с искусственным магнитным полем.

В результате этих экспериментов Резерфорд выделил три типа радиоактивного излучения: альфа, бета и гамма. Альфа-лучи были определены как лучи, имеющие наименьшую проникающую способность через различные предметы среди изучаемых видов радиации.

Элементарные частицы: протоны и нейтроны

В физике любой частице принято приписывать две основные характеристики — электрический заряд и массу, так как эти критерии определяют во многом ее свойства и поведение в конкретных физических условиях.

Как было сказано выше, альфа-частица состоит из двух протонов и двух нейтронов. Протон представляет собой элементарную частицу, имеющую массу 1,6726 * 10-27 кг и заряд +1,602 * 10–19 Кл. Что касается нейтрона, то его масса в 1,00137 раз больше, чем у протона, то есть составляет 1,67489*10-27 кг. Заряд нейтрона равен нулю, то есть эта частица является электрически нейтральной (отсюда и название — «нейтрон»).

Альфа-частицы и их заряд


Заряд и массу альфа-частицы можно определить, если принимать во внимание названные выше цифры, а также учитывать, что сама частица состоит из двух протонов и двух нейтронов. Заряд альфа-частицы является положительным и равен +3,204 * 10–19 Кл. Отметим, что значение +1,602 * 10–19 Кл принято в физике называть элементарным зарядом, поскольку он равен по модулю этим же величинам у протона и электрона. Таким образом, заряд альфа-частицы равен +2 элементарных заряда.

Масса альфа-частицы

Если учитывать аддитивное свойство физической величины «масса», то можно рассчитать самостоятельно, сколько весит альфа-частица. Приведенные выше цифры для протонов и нейтронов говорят, что масса альфа-частицы равна 6,69498 * 10-27 кг. Получается эта цифра, если сложить массы в покое двух протонов и двух нейтронов. В итоге отношение масс протона и альфа-частицы приблизительно составляет 1/4. То есть альфа-частица в четыре раза тяжелее протона.

Однако множество проведенных экспериментов по установлению точной массы этой частицы говорят, что масса покоя альфа-частицы составляет 6,68 * 10 * 10-27 кг, то есть она меньше на 0,015 * 10-27 кг полученного выше значения.


да же девается разница? Ответ на этот вопрос достаточно прост — она переходит в энергию. Дело в том, что при образовании альфа-частицы из протонов и нейтронов в результате ядерных взаимодействия между ними выделяется энергия в виде электромагнитного излучения, два протона и два нейтрона переходят в более выгодное энергетическое состояние — нашу альфа-частицу.

Энергия образования

Чтобы рассчитать энергию образования альфа-частицы, следует воспользоваться знаменитым уравнением Эйнштейна, которое связывает массу и энергию через одну из фундаментальных постоянных нашей Вселенной — скорость света. Это уравнение имеет вид: E = mc2, где E — энергия, m — масса, c — скорость света в вакууме.

Зная, что при образовании альфа-частицы масса ее компонентов уменьшается на 0,015 * 10-27 кг, а также зная, что скорость света составляет 3 * 108 м/с, получаем энергию, которая выделяется во время этого процесса. Она равна E = 0,015 * 10-27 * 9 * 1016 = 1,35 * 10-12 Дж. В физике элементарных частиц принято энергии записывать в электрон-вольтах (эВ). Один электрон-вольт равен 1,602177 * 10−19 Дж. Тогда энергия образования альфа-частицы равна 8,426 * 106 эВ, или 8,426 МэВ (мегаэлектрон-вольт).


Чтобы понять, насколько велика эта энергия, можно провести простой расчет. Представим, что вся энергия образования альфа-частицы переводится на ее ускорение. Пользуясь уравнением Лоренца для нерелятивистских скоростей, то есть полагая, что кинетическая энергия-альфа частицы равна mv2/2, где v — скорость ее движения, получаем, что этой энергии образования будет достаточно, чтобы разогнать альфа-частицу до скорости 2 * 107 м/c, что составляет 6,7 % от скорости света в вакууме. Отметим, что задавать вопрос о том, на сколько увеличится масса альфа-частицы при таких скоростях, не имеет смысла, поскольку увеличением ее массы можно пренебречь, так как она составит всего 0,015/6,68 * 100 = 0,2 %.

Основные физические свойства

Альфа-частица тяжелее в 4 раза протона и в 8000 раз — электрона, то есть для мира элементарных частиц она обладает большой массой. Напомним, что масса одного протона или одного нейтрона в атомных единицах (а.е.м.) равна 1, а заряд протона равен +1 в единицах элементарного заряда, то есть альфа-частица имеет заряд +2, а массу — 4. Тогда отношение заряда к массе альфа-частицы равно +1/2 = +0,5.

Поскольку она обладает электрическим зарядом, пролетая через электрическое или магнитное поле, она взаимодействует с ним. Чтобы определить направление силы, которая действует на альфа-частицу в магнитном поле, необходимо воспользоваться так называемым правилом левой руки: четыре пальца следует расположить вдоль вектора движения альфа частицы, а ладонь повернуть таким образом, чтобы линии магнитной индукции входили в нее. Тогда оттопыренный под прямым углом большой палец укажет направление действующей силы на движущуюся заряженную частицу.


Альфа-частицы могут разгоняться до больших скоростей, достигающих величин 15 млн км/с, то есть 5 % от скорости света. Ввиду большой массы и огромных скоростей они приобретают значительную кинетическую энергию, которая может составлять до 10 МэВ.

Проникающая способность

Поскольку альфа-частица обладает значительной массой (по сравнению с массой электрона), а также электрическим зарядом, который по модулю превышает заряд электрона в 2 раза, то ее проникающая способность, то есть способность проходить через слой вещества, является незначительной.

Во время своего движения альфа-частица испытывает столкновения с атомами, передавая им значительное количество энергии, которая приводит к ионизации атомов, то есть к отрыву электронов от них. Например, проходя всего 5 см в воздухе, альфа-частица испытывает огромное число столкновений и практически полностью теряет свою кинетическую энергию.

Любое твердое вещество легко задерживает альфа-частицу. Так, она не может пройти через слой из нескольких листов бумаги, а алюминиевая пластина толщиной всего 0,1 мм задерживает поток любой интенсивности из альфа-частиц. Еще раз отметим, хотя проникающая способность этой частицы мала, она очень сильно ионизирует всякое вещество, через которое движется.

Альфа-частица — продукт радиоактивного распада


Несмотря на то что альфа-частица состоит из протонов и нейтронов, из этих элементарных частиц она в природе не образуется, а получается в результате радиоактивного альфа-распада некоторых химических элементов.

Альфа-распад является одним из видов радиоактивного распада, в результате которого атомное ядро некоторого химического элемента, испуская альфа-частицу, превращается в ядро другого элемента, масса которого на 4 а.е.м. меньше, чем эта величина у родительского ядра, а порядковый номер в таблице Менделеева на 2 единицы меньше, чем у исходного элемента.

Альфа-распад бывает спонтанным (происходит произвольным образом в природе) и вынужденным (вызван в результате какого-либо специального воздействия на атомное ядро). Спонтанный распад характерен только для очень тяжелых атомных ядер. Так, самым легким элементом, который испытывает спонтанный альфа-распад, является теллурий 106. Уран 238 также претерпевает альфа-распад с образованием технеция 234.

Поскольку альфа-частица обладает двойным положительным элементарным зарядом, она при распаде радиоактивного ядра быстро захватывает электроны, образуя при этом атом гелия. Именно по этой причине во многих породах с большим содержанием альфа-радиоактивных элементов имеются полости, заполненные газом гелием, например в минералах, богатых ураном или торием. Основным источником альфа-частиц на Земле является благородный газ радон, который находится в почве, воде, воздухе и различных типах горных пород.


Источник: FB.ru

Ядр а гелия с атомным весом 4 и зарядом, равным двум положительным элементарным зарядам, выбрасываемые из ядер некоторых атомов при радиоактивном распаде. Каждая А.-ч. состоит из двух протонов и двух нейтронов.[ …]

Альфа-частицы, проходя через вещество и сталкиваясь с атомами, ионизируют (заряжают) их, выбивая электроны. В редких случаях эти частицы поглощаются ядрами атомов, переводя их в состояние с большей энергией. Эта избыточная энергия способствует протеканию различных химических реакций, которые без облучения не идут или идут очень медленно. Альфа-излучение производит сильное действие на органические вещества, из которых состоит человеческий организм (жиры, белки и углеводы). На слизистых оболочках это излучение вызывает ожоги и другие воспалительные процессы.[ …]

Альфа-частицы представляют собой положительно заряженные ядра атомов гелия. Альфа-частицы распространяются в средах прямолинейно, создавая на своем пути ионизацию большой плотности. Этот вид излучения наблюдается преимущественно у естественных радиоактивных элементов (радий, торий, уран, полоний и др.).[ …]

АЛЬФА-ИЗЛУЧЕНИЕ (а-излучение) — ионизирующее излучению альфа-частиц (ядер гелия).[ …]


Альфа-частицы вылетают со скоростью до 17 тыс. км в секунду, но, будучи довольно тяжелыми, быстро теряют скорость и успевают пройти в воздухе только 7—10 см. Пластинка из алюминия сечением 0,05 мм их задерживает. Следовательно, от этих частиц легче изолироваться, чем от бета-частиц и особенно гамма-лучей.[ …]

Альфа-частица ведет себя в организме как пуля со смещенным центром тяжести, нанося значительно больший биологический ущерб.[ …]

Счетчик альфа-частиц. Применяют приборы с детектором из кристалла сульфида цинка, активированного серебром, детектором с кремниевой поверхностью, либо используют пропорциональный счетчик (без окна). Могут быть также использованы ион-имплантированные кремниевые детекторы (< 100 мкг • см-2) и их пропорциональные счетчики с окном. Если используют системы без окна, следует проводить проверку загрязнения датчика измерением холостой пробы между измерением загрязненных проб.[ ...]

Тяжелые частицы (альфа-частицы) создают зону чрезвычайно высокой ионизации; легкие бета-частицы, или электроны, выбитые рентгеновскими лучами и гамма-лучами, создают в микроскопическом масштабе очень низкую плотность ионизации, вызывая соответственно совершенно другие биологические эффекты.[ …]

Энергия альфа-частиц не превышает нескольких МэВ1. Излучаемые альфа-частицы движутся практически прямолинейно со скоростью примерно 20 ООО км/с.[ …]

Длина пробега альфа-частиц в воздухе обычно менее 10 см.


к, например, альфа-частицы с энергией 4 МэВ обладают длиной пробега в воздухе примерно в 2,5 см. В воде или в мягких тканях человеческого тела, плотность которых более чем в 700 раз превышает плотность воздуха, длина пробега альфа-частиц составляет несколько десятков микрометров. За счет своей большой массы при взаимодействии с веществом альфа-частицы быстро теряют свою энергию. Это объясняет их низкую проникающую способность и высокую удельную ионизацию: при движении в воздушной среде альфа-частица на 1 см своего пути образует несколько десятков тысяч пар заряженных частиц — ионов.[ …]

Взаимодействие альфа-частиц с ядрами многих элементов (кислорода, хлора, бериллия и др.) приводит к образованию нейтронов: »0(а,п) 1оЫе, дВе(а,п) вС. Таким образом, альфа-излучающие элементы — уран и торий — являются источниками нейтронов в природе. Нейтроны в природе выделяются также в результате спонтанного деления ядер урана-23 5, открытого в 1940 г. Флеровым и Петражаком. Период полураспада при спонтанном делении урана-235 равен 1015 лет.[ …]

Включают счетчик альфа-частиц и измеряют активность образца в соответствии с инструкциями изготовителя прибора. Отмечают продолжительность подсчета активности, время и дату. Затем определяют фоновую активность, используя стандартную чистую планшетку. Повторное измерение активности образца проводят через 1 мес, при этом можно выявить появление активности дочерних радионуклидов из изотопов радия. Интерпретация таких данных может быть осложнена присутствием урановых и/или ториевых серий радионуклидов. Некоторые природные воды, богатые 226Ra, могут показать возрастание начальной активности в четыре раза.[ …]


Плутоний — активный альфа-излучатель. Его удельная активность в 200 000 раз выше, чем у урана-235. Поступает в организм с воздухом, пищей, через кожу. Накапливается в легких, костях, печени и почках и не выводится полностью в течение всей жизни. Каждая альфа-частица плутония дает 15 млн. пар ионов.[ …]

Удельная ионизирующая способность бета-частиц меньше, чем альфа-частиц, но выше, чем гамма-излучение. В результате ионизации в некоторых средах происходят вторичные процессы: люминесценция, фотохимические реакции, образование химически активных радикалов.[ …]

Яри распаде радиоактивных изотопов излучаются: 1) альфа-частицы, состоящие из двух протонов и двух нейтронов каждая и являющиеся ядрами атомов элемента гелия, 2) бета-частицы, представляющие поток электронов, и 3) гамма-лучи, характеризующиеся той же природой, что и обычные световые лучи, но невидимые вследствие несравненно более короткой волны.[ …]

Нейтронное излучение представляет собой поток ядерных частиц, не имеющих электрического заряда. Масса нейтрона приблизительно в 4 раза меньше массы альфа-частиц. В зависимости от энергии различают медленные нейтроны (с энергией менее 1 КэВ1), нейтроны промежуточных энергий (от 1 до 500 КэВ) и быстрые нейтроны (от 500 КэВ до 20 МэВ).


еди медленных нейтронов различают тепловые нейтроны с энергией менее 0,2 эВ. Тепловые нейтроны находятся по существу в состоянии термодинамического равновесия с тепловым движением атомов среды. Наиболее вероятная скорость движения таких нейтронов при комнатной температуре составляет 2200 м/с. При неупругом взаимодействии нейтронов с ядрами атомов среды возникает вторичное излучение, состоящее из заряженных частиц и гамма-квантов (гамма-излучение). При упругих взаимодействиях нейтронов с ядрами может наблюдаться обычная ионизация вещества. Проникающая способность нейтронов зависит от их энергии, но она существенно выше, чем у альфа- или бета-частиц. Так, длина пробега нейтронов промежуточных энергий составляет около 15 м в воздушной среде и 3 см в биологической ткани, аналогичные показатели для быстрых нейтронов — соотве-ственно 120 м и 10 см. Таким образом, нейтронное излучение обладает высокой проникающей способностью и представляет для человека наибольшую опасность из всех видов корпускулярного излучения. Мощность нейтронного потока измеряется плотностью потока нейтронов (нейтр./см2 • с).[ …]

Плутоний откладывается в костях, печени, почках, легких. Каждая альфа-частица дает 15 млн. пар ионов. Пораженные плутонием легкие источены кавернами.[ …]

Протоны и пары протон-нейтрон воздействуют на облучаемую среду аналогично альфа-частицам.[ …]

Естественное ионизирующее излучение складывается из трех составляющих: космическая радиация (протоны, альфа-частицы, гамма-лучи), излучение радиоактивных веществ, присутствующих в горных породах, почве, и излучение радиоактивных веществ, попадающих в организм с воздухом, пищей и водой.[ …]

ЛПЭ характеризует локализацию поглощенной энергии излучения в веществе. ЛПЭ зависит от природы излучения и энергии частиц. При прочих равных условиях наибольшей ЛПЭ обладает альфа-излучение, затем бета-излучение. При облучении альфа-частицами вся поглощенная доза будет локализована в тонком слое вещества, при облучении бета-частицами слой поглощения будет существенно толще, при облучении гамма-излучением вся поглощенная доза будет локализована в несравненно большем слое.[ …]

Так, при действии прямого типа, приводящего к разрыву связей двойной спирали молекулы ДНК, очевидно, что тяжелая ионизационная частица (альфа-частица) при движении через ядро клетки с большей вероятностью приведет к разрыву обеих нитей молекулы ДНК, чем легкая частица (бета-частица), производящая слабую ионизацию (рис. Х1 М).[ …]

За единицу радиоактивности приняли кюри (1 кюри = = 1000 мкюри), т. е. количество любого радиоактивного протона излучающего 3 ■ 7 ■ Ю-70 альфа-частиц в 1 сек.[ …]

Внутреннему облучению мы подвергаемся, если радионуклиды с пищей, водой или воздухом попадают в организм. Особенно опасно попадание в организм веществ, излучающих альфа-частицы, таких как уран, плутоний и радон. Затем следует бета-излучение. И менее опасны гамма-кванты, которые, попадая внутрь, с большой вероятностью вылетают из организма.[ …]

Сущность метода заключается в окислительной минерализации пробы. Образовавшиеся сульфаты выпаривают досуха, прокаливают при 350 °С и определяют их активность детектором альфа-частиц.[ …]

Определение содержания радиоактивных газов (радона с его изотопами) в воздухе у земной поверхности. Наиболее употребителен метод определения путем подсчета ионов, образуемых альфа-частицами, которые испускаются газами, находящимися в ионизационной камере.[ …]

К сожалению, первые исследователи, которые устанавливали допустимый уровень радиоизотопов, поражающих костную ткань, были введены в заблуждение относительно высокой дозой сильно ионизующих альфа-частиц, испускаемых радием, которая вызывала рак кости. По сравнению со значительно меньшими дозами удвоения для бета-лучей 908г, поражающих клетки костного мозга, что было открыто Стокке много позже, относительно слабое биологическое действие радия на кости послужило причиной того, что допустимый предел для бета-лучей, испускаемых изотопами, был установлен на слишком высоком уровне [8].[ …]

Солнце существует уже несколько миллиардов лет и мало изменилось за это время, поскольку в его недрах все еще происходят термоядерные реакции, в результате которых из четырех протонов (ядер водорода) образуется альфа-частица (ядро гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов). Более массивные звезды расходуют запасы водорода значительно быстрее (за десятки миллионов лет). После «выгорания» водорода начинаются реакции между ядрами гелия с образованием устойчивого изотопа углерод-12, а также другие реакции, продуктами которых являются кислород и ряд более тяжелых элементов (натрий, сера, магний и т. д.). Таким образом, в недрах звезд образуются ядра многих химических элементов, вплоть до железа.[ …]

Опасен не столько радон, сколько его дочерние продукты — естественные радиоактивные аэрозоли. При дыхании они попадают в легкие, прикрепляются к тканям, в результате чего происходит внутреннее облучение человека альфа-частицами, биологический эффект которых в 20 раз выше, чем от дозы гамма-частиц. Медицинские последствия такого действия выражаются в росте онкологических заболеваний. По данным научного комитета ООН по воздействию атомной радиации, около 20% всех заболеваний раком легких может быть обусловлено воздействием радона и продуктов его распада. По оценкам этого комитета, в промышленно развитых странах люди проводят внутри помещений около 80% времени. Там они и получают наибольшую дозу радонового облучения. Вот почему на Западе в широких масштабах проводят замеры уровня радона в воздухе жилых и производственных зданий.[ …]

Радон и продукты его распада — основные источники, формирующие естественную радиоактивность низших слоев атмосферы. Радон-222 -тяжелый инертный газ с периодом полураспада 3,82 суток. Внешнее облучение от радона несущественно. Альфа-частицы, которые он излучает полностью задерживаются одеждой. Опасен радон при длительном вдыхании. Попадая в организм, радон не включается в обмен веществ, но сильно ионизирует ткани легких, что может привести к серьезным последствиям (Ядерная энциклопедия, 1996).[ …]

Космическое излучение — это корпускулярная радиация с высокой энергией и большой проникающей способностью, пронизывающая всю толщу атмосферы. Первичное космическое излучение проникает в атмосферу с очень большими скоростями. Это протоны, альфа-частицы (ядра гелия) и атомные ядра других элементов с энергией (109—1016 эВ). Ионизируя атомы атмосферных газов, они вызывают вторичное космическое излучение, которое содержит все виды элементарных частиц. Космическое излучение — важнейший ионизатор воздуха.[ …]

Среди космических лучей различают первичные и вторичные. Первичные космические лучи приходят к Земле из Галактик (галактические высокоэнергетические) и от Солнца (солнечные умеренных энергий), имеющие связь с активностью Солнца. Основной состав космических лучей протоны, незначительно альфа-частицы и тяжелые ядра. Взаимодействуя в верхних слоях атмосферы с ядрами встречных атомов, космические лучи порождают космогенные радионуклиды — тритий или водород-3, углерод-14, бериллий-7, натрий-22 и вторичные частицы: электроны, фотоны, мезоны, нейтроны и др., пронизывающие атмосферу. Часть излучений, проникающая через атмосферу, ослабляется воздухом, и их воздействие зависит от высоты над уровнем моря. В самолете на высоте 10 ООО м гамма-излучение составляет около 100 мкр/ч. Такое же значение гамма-излучения фиксируется на горных вершинах типа Эльбруса. Интенсивность галактических космических лучей также зависит от широты — на экваторе наименьшая, наибольшая — в высоких широтах. Различие определяется особенностями магнитного поля Земли.[ …]

При столь высокой температуре протоны, которые преобладают в составе солнечной плазмы, имеют столь большие скорости, что могут преодолеть электростатические силы отталкивания и взаимодействовать между собой. В результате такого взаимодействия происходит термоядерная реакция: четыре протона образуют альфа-частицу — ядро гелия. Реакция сопровождается выделением определенной порции энергии — гамма-кванта.[ …]

КОСМИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. Корпускулярная радиация сложного состава с высокой энергией и большой проникающей способностью, пронизывающая всю толщу атмосферы с неизменной во времени интенсивностью. Первичное К. И., проникающее в атмосферу из мирового пространства с очень большими скоростями, это — протоны, альфа-частицы (ядра гелия) и атомные ядра ряда других элементов с очень высокой энергией (109—1016 эВ). Ионизируя атомы атмосферных газов, они дают начало вторичному К. И., которое содержит все известные виды элементарных частиц (электроны, мезоны, протоны, нейтроны, фотоны и др.). Поэтому с высотой интенсивность К. И. быстро увеличивается. На уровне 15 км она становится в 150 раз больше, чем у земной поверхности, затем убывает и в высоких слоях атмосферы остается постоянной (около 10 частиц на 1 см2/мнн). К. И. является важнейшим ионизатором атмосферного воздуха.[ …]

Красильщики радиевых циферблатов. Другой группой людей, подвергавшихся воздействию высоких доз от естественно встречающихся радиоизотопов, являются красильщики радиевых циферблатов [8]. В этом случае облучение происходило при случайном заглатывании радия, используемого для светящихся циферблатов. Так как основной тип облучения и здесь обусловлен действием только альфа-частиц (в этом случае на кости, где концентрируется радий вследствие его химического подобия кальцию), следует ожидать относительно высокого значения £>о- Было установлено, что типичные дозы удвоения составляют около 140 рад, что характерно для воздействия вызывающего образование высокой мгновенной плотности ионов в органах, оказывающих наибольшее сопротивление радиации.[ …]

Однако кажется парадоксальным, что для косвенного, или химического типа биологических повреждений верным является обратный факт. Это объясняется тем, что возбуждение должно быть передано клеточной структуре в результате диффузии возбужденной молекулы. Таким образом, функциональное повреждение критически зависит от вероятности достижения структуры, прежде чем произойдет дезактивация возбужденной молекулы. На вероятность такого достижения влияет локальная концентрация возбужденных молекул. Когда концентрация высока, например, для альфа-частиц, производящих сильную ионизацию, вероятность меньше, чем для быстро движущегося электрона, которому свойственна слабая ионизация (см. рис.[ …]

Фотосфера — самый нижний слой атмосферы Солнца. За счет энергии, поступающей из недр Солнца, вещество фотосферы приобретает температуру около 6000 К. Прилегающий к ней тонкий (около 10 ООО км) слой называют хромосферой, выше которой на десятки радиусов Солнца простирается солнечная корона. Плотность вещества в короне по мере удаления от Солнца постепенно уменьшается, но потоки плазмы из короны (солнечный ветер) проходят через всю планетную систему. Основными составляющими солнечного ветра являются протоны и электроны, которые значительно меньше альфа-частиц (ядер гелия) и других ионов.[ …]

АЛЬТЕРАГЕН [фр.] — любой предмет или фактор, который вызывает изменение окружающей среды. АЛЬТЕРАЦИЯ [от позднелат. alteratio изменение] — 1) в биологии изменение функции и строения клеток, тканей и органов под влиянием повреждающих воздействий (механических, температурных, химических и др.); 2) совокупность физических, химических и биологических процессов разложения органических веществ (пищи, бумаги, древесины) в окружающей среде (то же, что минерализация 1). АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ — собирательное понятие, охватывающее возобновляемые источники энергии (тепловые насосы, ветровую энергию, солнечную энергию). АЛЬФА-ИЗЛУЧЕНИЕ (а-излучение) [от гр alpha — первая буква в алфавите] — ионизирующее излучение, состоящее из альфа-частиц (ядер гелия), испускаемых при ядерных превращениях. Ср. Бета-излучение и Гамма-из-лучение.[ …]

В последнее время возник новый вид сточных вод. Как известно, для производства атомной энергии в мирных целях широко используется вода. Особенность сточных вод такого производства состоит в том, что в них содержатся разнообразные радиоактивные элементы. Эти элементы вследствие излучения при известных условиях могут представлять опасность для здоровья людей и животных. Большая или меньшая степень опасности этих вод определяется природой находящихся в них радиоактивных элементов и их концентрацией, которая определяется анализом воды и выражается в единицах радиоактивности. За единицу радиоактивности принято кюри (1 кюри = 1000 мкюри = 1 000000 мккюри), т. е. количество любого радиоактивного изотопа, излучающего 3,7-10ш альфа-частиц в 1 с.[ …]

Источник: ru-ecology.info

Источник: mash-xxl.info

А́ЛЬФА-ЧАСТИ́ЦА (α-час­ти­ца), яд­ро ато­ма ге­лия (4Не); со­сто­ит из двух протонов и двух ней­тро­нов. От­кры­та и назва­на Э. Ре­зер­фор­дом в 1899. Мас­са А.-ч. со­став­ля­ет 4,00273 а. е. м., или 6,644·10–24 г, спин и маг­нит­ный мо­мент рав­ны ну­лю. Энер­гия свя­зи 28,3 МэВ (ок. 7,1 МэВ на ну­клон). А.-ч. яв­ля­ет­ся наи­бо­лее проч­ным и ком­пакт­ным из всех из­вест­ных ядер (по­сле про­то­на). Энер­гия от­ры­ва ней­тро­на или про­то­на от А.-ч. со­став­ля­ет при­мер­но 20 МэВ. Плот­ность ну­кло­нов в цен­тре А.-ч. поч­ти в 2 раза пре­вы­ша­ет плот­ность ну­кло­нов в цен­тре сред­них и тя­жё­лых ядер. Эти осо­бен­но­сти А.-ч. при­во­дят к то­му, что в не­ко­то­рых слу­ча­ях в яд­рах воз­ника­ют груп­пи­ров­ки из двух про­то­нов и двух ней­тро­нов – т. н. аль­фа-кла­сте­ры (см. Кла­стер­ная мо­дель яд­ра).

При про­хо­ж­де­нии че­рез ве­ще­ст­во А.-ч. тор­мо­зят­ся за счёт ио­ни­за­ции и воз­бу­ж­де­ния ато­мов и мо­ле­кул, а так­же дис­со­циа­ции мо­ле­кул.

Экс­пе­ри­мен­ты по рас­сея­нию А.-ч., по­лу­чае­мых из аль­фа-рас­па­дов ядер, при­ве­ли к от­кры­тию атом­но­го яд­ра и соз­да­нию пла­не­тар­ной мо­де­ли ато­ма. С по­мо­щью А.-ч. осу­ще­ст­в­ле­на пер­вая ядер­ная ре­ак­ция – пре­вра­ще­ние азо­та в ки­сло­род (Э. Ре­зер­форд, 1919).

Дей­ст­вие на ор­га­низм. Влия­ние А.-ч. сход­но с био­ло­гич. дей­ст­ви­ем др. ви­дов ио­ни­зи­рую­щих из­лу­че­ний и при­во­дит к раз­ви­тию разл. при­зна­ков лу­че­во­го по­ра­же­ния, вплоть до ги­бе­ли отд. кле­ток и все­го ор­га­низ­ма. Чис­лен­но от­но­сит. био­ло­гич. эф­фек­тив­ность вы­ра­жа­ет­ся в ви­де от­но­ше­ния по­гло­щён­ных доз стан­дарт­но­го рент­ге­нов­ско­го и дан­но­го ви­да из­лу­че­ний, вы­зы­ваю­щих оди­на­ко­вый био­ло­гич. эф­фект, что для А.-ч. обыч­но со­став­ля­ет ве­ли­чи­ну от 1,5 до 6. А.-ч. на­шли при­ме­не­ние в ме­ди­ци­не. При аль­фа-рас­па­де ядер про­бе­ги А.-ч. в тка­нях со­став­ля­ют со­тые до­ли мил­лимет­ра. На ус­ко­ри­те­лях за­ря­жен­ных час­тиц соз­да­ют­ся пуч­ки А.-ч. (ио­нов ­гелия) с вы­со­кой энер­ги­ей и про­бе­гом, дос­та­точ­ным для по­дав­ле­ния оча­гов опу­хо­ле­вых за­бо­ле­ва­ний в лю­бых час­тях те­ла.

Источник: bigenc.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.