Beta zračenje je tok jezgara helijuma. Objašnjenja za rad

Korpuskularno zračenje - jonizujuće zračenje koje se sastoji od čestica čija je masa različita od nule.

Alfa zračenje - struja pozitivno nabijenih čestica (jezgra atoma helijuma - 24He), koja se kreće brzinom od oko 20.000 km/s. Alfa zraci nastaju tokom radioaktivnog raspada jezgara elemenata sa velikim atomskim brojem i tokom nuklearnih reakcija i transformacija. Njihova energija se kreće od 4-9 (2-11) MeV. Raspon a-čestica u tvari ovisi o njihovoj energiji i prirodi tvari u kojoj se kreću. U prosjeku, udaljenost u zraku je 2-10 cm, u biološkom tkivu - nekoliko mikrona. Pošto su a-čestice masivne i imaju relativno visoku energiju, njihov put kroz materiju je takav direktno , izazivaju jak efekat jonizacije. Specifična jonizacija je približno 40.000 jonskih parova po 1 cm putovanja u vazduhu (može se stvoriti do 250 hiljada jonskih parova na celoj dužini putovanja). U biološkom tkivu se stvara i do 40.000 jonskih parova duž puta od 1-2 mikrona. Sva energija se prenosi na ćelije tela, nanoseći im veliku štetu.

Alfa čestice su zarobljene listom papira i praktično ne mogu prodrijeti u vanjski (spoljni) sloj kože, apsorbira ih rožnati sloj kože. Dakle, a-zračenje ne predstavlja opasnost sve dok radioaktivne supstance koje emituju a-čestice ne uđu u organizam kroz otvorenu ranu, sa hranom ili udahnutim vazduhom – tada postaju izuzetno opasno .

Beta zračenje - tok b-čestica koji se sastoji od elektrona (negativno nabijenih čestica) i pozitrona (pozitivno nabijenih čestica) koje emituju atomska jezgra tokom njihovog b-raspada. Masa beta čestica u apsolutnom iznosu je 9,1x10-28 g Beta čestice nose jedan elementarni električni naboj i šire se u mediju brzinom od 100 hiljada km/s do 300 hiljada km/s (tj. do brzine svjetlosti). zavisno od energije zračenja. Energija b-čestica uveliko varira. Ovo se objašnjava činjenicom da se tokom svakog b-raspada radioaktivnih jezgara, rezultirajuća energija raspoređuje između jezgra kćeri, b-čestica i neutrina u različitim omjerima, a energija b-čestica može fluktuirati od nule do neke maksimalne vrijednosti. . Maksimalna energija se kreće od 0,015-0,05 MeV (meko zračenje) do 3-13,5 MeV (tvrdo zračenje).

Budući da b-čestice imaju naboj, pod utjecajem električnog i magnetskog polja odstupaju od pravolinijskog smjera. Imajući vrlo malu masu, b-čestice, prilikom sudara s atomima i molekulama, također lako odstupaju od prvobitnog smjera (tj. snažno su raspršene). Zbog toga je veoma teško odrediti dužinu puta beta čestica - ovaj put je previše krivudav. Kilometraža
b-čestice, zbog činjenice da imaju različite količine energije, takođe podležu vibracijama. Dužina trčanja u zraku može doseći
25 cm, a ponekad i nekoliko metara. U biološkim tkivima, putanja čestica je do 1 cm. Na putanju kretanja utiče i gustina medija.

Jonizujuća sposobnost beta čestica je znatno niža od sposobnosti alfa čestica. Stepen jonizacije zavisi od brzine: manja brzina - veća jonizacija. Na udaljenosti od 1 cm u zraku nastaje b-čestica
50-100 jonskih parova (1000-25 hiljada jonskih parova kroz vazduh). Visokoenergetske beta čestice, koje prebrzo lete pored jezgra, nemaju vremena da izazovu isti jak jonizujući efekat kao spore beta čestice. Kada se energija izgubi, hvata je ili pozitivan ion da bi se formirao neutralni atom, ili atom da bi formirao negativni ion.

Neutronsko zračenje - zračenje koje se sastoji od neutrona, tj. neutralne čestice. Neutroni nastaju tokom nuklearnih reakcija (lančana reakcija fisije jezgara teških radioaktivnih elemenata, tokom reakcija sinteze težih elemenata iz jezgara vodika). Neutronsko zračenje se indirektno jonizuje; do stvaranja iona ne dolazi pod utjecajem samih neutrona, već pod utjecajem sekundarnih teških nabijenih čestica i gama zraka, na koje neutroni prenose svoju energiju. Neutronsko zračenje je izuzetno opasno zbog svoje velike prodorne sposobnosti (domet u zraku može doseći nekoliko hiljada metara). Osim toga, neutroni mogu uzrokovati inducirano zračenje (uključujući i žive organizme), pretvarajući atome stabilnih elemenata u njihove radioaktivne. Materijali koji sadrže vodonik (grafit, parafin, voda, itd.) su dobro zaštićeni od neutronskog zračenja.

Ovisno o energiji razlikuju se sljedeći neutroni:

1. Ultrabrzi neutroni sa energijom od 10-50 MeV. Nastaju prilikom nuklearnih eksplozija i rada nuklearnih reaktora.

2. Brzi neutroni, njihova energija prelazi 100 keV.

3. Međuneutroni - njihova energija je od 100 keV do 1 keV.

4. Spori i termalni neutroni. Energija sporih neutrona ne prelazi 1 keV. Energija toplotnih neutrona dostiže 0,025 eV.

Neutronsko zračenje se koristi za neutronsku terapiju u medicini, određivanje sadržaja pojedinih elemenata i njihovih izotopa u biološkim medijima itd. Medicinska radiologija koristi uglavnom brze i termalne neutrone, uglavnom koristeći kalifornij-252, koji se raspada oslobađajući neutrone prosječne energije od 2,3 MeV.

Elektromagnetno zračenje razlikuju se po svom poreklu, energiji i talasnoj dužini. Elektromagnetno zračenje uključuje rendgenske zrake, gama zračenje radioaktivnih elemenata i kočno zračenje, koje nastaje kada visoko ubrzane nabijene čestice prolaze kroz materiju. Vidljiva svjetlost i radio-talasi su također elektromagnetno zračenje, ali ne jonizuju materiju, jer ih karakteriše duga talasna dužina (manja krutost). Energija elektromagnetnog polja se ne emituje kontinuirano, već u odvojenim porcijama - kvantima (fotonima). Dakle, elektromagnetno zračenje je tok kvanta ili fotona.

rendgensko zračenje. X-zrake je otkrio Wilhelm Conrad Roentgen 1895. X-zrake su kvantno elektromagnetno zračenje sa talasnom dužinom od 0,001-10 nm. Zračenje s talasnom dužinom većom od 0,2 nm konvencionalno se naziva "meko" rendgensko zračenje, a do 0,2 nm - "tvrdo". Talasna dužina je rastojanje preko koje zračenje putuje tokom jednog perioda oscilovanja. Rentgensko zračenje, kao i svako elektromagnetno zračenje, putuje brzinom svjetlosti - 300.000 km/s. Energija X zraka obično ne prelazi 500 keV.

Postoje kočni i karakteristični rendgenski zraci. Zračenje kočnog zračenja nastaje kada se brzi elektroni usporavaju u elektrostatičkom polju atomskih jezgara (tj. kada elektroni stupaju u interakciju s atomskim jezgrama). Kada visokoenergetski elektron prođe blizu jezgra, uočava se rasipanje (usporavanje) elektrona. Brzina elektrona se smanjuje, a dio njegove energije se emituje u obliku kočnog rendgenskog fotona.

Karakteristične X-zrake nastaju kada brzi elektroni prodiru duboko u atom i bivaju izbačeni iz unutrašnjih nivoa (K, L pa čak i M). Atom se pobuđuje, a zatim se vraća u osnovno stanje. U ovom slučaju, elektroni sa spoljašnjih nivoa popunjavaju prazne prostore u unutrašnjim nivoima i istovremeno se emituju fotoni karakterističnog zračenja sa energijom koja je jednaka razlici energije atoma u pobuđenom i osnovnom stanju (ne prelazi 250 keV). One. karakteristično zračenje nastaje kada se elektronske ljuske atoma preurede. Prilikom različitih prijelaza atoma iz pobuđenog u nepobuđeno stanje, višak energije se također može emitovati u obliku vidljive svjetlosti, infracrvenih i ultraljubičastih zraka. Pošto X-zraci imaju kratke talasne dužine i manje se apsorbuju u materiji, imaju veću moć prodiranja.

Gama zračenje - Ovo je zračenje nuklearnog porekla. Emituju ga atomska jezgra tokom alfa i beta raspada prirodnih veštačkih radionuklida u slučajevima kada jezgro kćer sadrži višak energije koji nije zahvaćen korpuskularnim zračenjem (alfa i beta čestice). Ovaj višak energije se trenutno emituje u obliku gama zraka. One. Gama zračenje je tok elektromagnetnih talasa (kvanta) koji se emituje tokom procesa radioaktivnog raspada kada se promeni energetsko stanje jezgara. Osim toga, gama kvanti nastaju tokom antihilacije pozitrona i elektrona. Svojstva gama zračenja su bliska rendgenskim zracima, ali imaju veću brzinu i energiju. Brzina širenja u vakuumu jednaka je brzini svjetlosti - 300.000 km/s. Budući da gama zraci nemaju naboj, oni se ne odbijaju u električnim i magnetskim poljima, šireći se ravno i ravnomjerno u svim smjerovima od izvora. Energija gama zračenja kreće se od desetina hiljada do miliona elektron volti (2-3 MeV), rijetko dostižući 5-6 MeV (prosječna energija gama zraka proizvedenih tokom raspada kobalta-60 je 1,25 MeV). Tok gama zračenja uključuje kvante različitih energija. Tokom propadanja 131

Navigacija po članku:

Zračenje i vrste radioaktivnog zračenja, sastav radioaktivnog (jonizujućeg) zračenja i njegove glavne karakteristike. Uticaj zračenja na materiju.

Šta je zračenje

Prvo, hajde da definišemo šta je zračenje:

U procesu raspada supstance ili njene sinteze oslobađaju se elementi atoma (protoni, neutroni, elektroni, fotoni), inače možemo reći dolazi do zračenja ovih elemenata. Takvo zračenje se naziva - jonizujuće zračenje ili šta je češće radioaktivnog zračenja, ili još jednostavnije radijacije . Jonizujuće zračenje također uključuje rendgenske zrake i gama zračenje.

Radijacija je proces emisije nabijenih elementarnih čestica materijom, u obliku elektrona, protona, neutrona, atoma helija ili fotona i miona. Vrsta zračenja zavisi od toga koji element se emituje.

Ionizacija je proces formiranja pozitivno ili negativno nabijenih jona ili slobodnih elektrona iz neutralno nabijenih atoma ili molekula.

Radioaktivno (jonizujuće) zračenje može se podijeliti na nekoliko tipova, ovisno o vrsti elemenata od kojih se sastoji. Različite vrste zračenja uzrokovane su različitim mikročesticama i stoga imaju različite energetske efekte na materiju, različite sposobnosti prodiranja kroz nju i, kao rezultat, različite biološke efekte zračenja.

Alfa, beta i neutronsko zračenje- To su zračenja koja se sastoje od raznih čestica atoma.

Gama i rendgenski zraci je emisija energije.

Alfa zračenje

• emitirano: dva protona i dva neutrona
• sposobnost prodiranja: nisko
• zračenje iz izvora: do 10 cm
• brzina emisije: 20.000 km/s
• jonizacija: 30.000 jonskih parova po 1 cm puta
• visoko

Alfa (α) zračenje se javlja tokom raspada nestabilnog izotopi elementi.

Alfa zračenje- ovo je zračenje teških, pozitivno nabijenih alfa čestica, koje su jezgra atoma helijuma (dva neutrona i dva protona). Alfa čestice se emituju tokom raspada složenijih jezgara, na primer, tokom raspada atoma uranijuma, radijuma i torijuma.

Alfa čestice imaju veliku masu i emitiraju se pri relativno maloj brzini od 20 hiljada km/s u prosjeku, što je otprilike 15 puta manje od brzine svjetlosti. Budući da su alfa čestice vrlo teške, u kontaktu sa supstancom, čestice se sudaraju s molekulama ove tvari, počinju s njima komunicirati, gubeći energiju, pa stoga prodorna sposobnost ovih čestica nije velika pa čak i običan list papir ih može zadržati.

Međutim, alfa čestice nose mnogo energije i, u interakciji s materijom, uzrokuju značajnu ionizaciju. A u ćelijama živog organizma, osim jonizacije, alfa zračenje uništava tkivo, što dovodi do raznih oštećenja živih ćelija.

Od svih vrsta zračenja, alfa zračenje ima najmanju prodornu moć, ali su posljedice zračenja živih tkiva ovom vrstom zračenja najteže i najteže u odnosu na druge vrste zračenja.

Izloženost alfa zračenju može se dogoditi kada radioaktivni elementi uđu u tijelo, na primjer kroz zrak, vodu ili hranu, ili kroz posjekotine ili rane. Kada uđu u tijelo, ovi radioaktivni elementi se prenose krvotokom po cijelom tijelu, akumuliraju se u tkivima i organima, vršeći na njih snažan energetski učinak. Pošto neke vrste radioaktivnih izotopa koji emituju alfa zračenje imaju dug životni vek, kada uđu u organizam, mogu izazvati ozbiljne promene u ćelijama i dovesti do degeneracije tkiva i mutacija.

Radioaktivni izotopi se zapravo ne eliminišu sami iz organizma, pa kada uđu u organizam, dugi niz godina će zračiti tkiva iznutra dok ne dovedu do ozbiljnih promena. Ljudsko tijelo nije u stanju neutralizirati, obraditi, asimilirati ili iskoristiti većinu radioaktivnih izotopa koji ulaze u tijelo.

Neutronsko zračenje

• emitirano: neutroni
• sposobnost prodiranja: visoko
• zračenje iz izvora: kilometara
• brzina emisije: 40.000 km/s
• jonizacija: od 3000 do 5000 jonskih parova po 1 cm vožnje
• biološki efekti zračenja: visoko

Neutronsko zračenje- ovo je umjetno zračenje koje nastaje u raznim nuklearnim reaktorima i tijekom atomskih eksplozija. Također, neutronsko zračenje emituju zvijezde u kojima se odvijaju aktivne termonuklearne reakcije.

Bez naboja, neutronsko zračenje koje se sudara sa materijom slabo reaguje sa elementima atoma na atomskom nivou i stoga ima veliku prodornu moć. Možete zaustaviti neutronsko zračenje koristeći materijale s visokim sadržajem vodika, na primjer, posudu s vodom. Takođe, neutronsko zračenje ne prodire dobro u polietilen.

Neutronsko zračenje, prolazeći kroz biološka tkiva, uzrokuje ozbiljna oštećenja ćelija, jer ima značajnu masu i veću brzinu od alfa zračenja.

Beta zračenje

• emitirano: elektrona ili pozitrona
• sposobnost prodiranja: prosjek
• zračenje iz izvora: do 20 m
• brzina emisije: 300.000 km/s
• jonizacija: od 40 do 150 jonskih parova po 1 cm puta
• biološki efekti zračenja: prosjek

Beta (β) zračenje nastaje kada se jedan element transformiše u drugi, dok se procesi odvijaju u samom jezgru atoma supstance sa promjenom svojstava protona i neutrona.

Kod beta zračenja, neutron se transformiše u proton ili proton u neutron tokom ove transformacije, emituje se elektron ili pozitron (elektronska antičestica), zavisno od vrste transformacije. Brzina emitovanih elemenata približava se brzini svjetlosti i približno je jednaka 300.000 km/s. Elementi koji se emituju tokom ovog procesa nazivaju se beta česticama.

Imajući u početku veliku brzinu zračenja i male veličine emitovanih elemenata, beta zračenje ima veću sposobnost prodiranja od alfa zračenja, ali ima stotine puta manju sposobnost jonizacije materije u odnosu na alfa zračenje.

Beta zračenje lako prodire kroz odjeću i djelomično kroz živo tkivo, ali pri prolasku kroz gušće strukture materije, na primjer, kroz metal, počinje intenzivnije komunicirati s njim i gubi većinu svoje energije, prenoseći je na elemente tvari. . Metalni lim od nekoliko milimetara može potpuno zaustaviti beta zračenje.

Ako alfa zračenje predstavlja opasnost samo u direktnom kontaktu s radioaktivnim izotopom, onda beta zračenje, ovisno o svom intenzitetu, već može nanijeti značajnu štetu živom organizmu na udaljenosti od nekoliko desetina metara od izvora zračenja.

Ako radioaktivni izotop koji emituje beta zračenje uđe u živi organizam, on se akumulira u tkivima i organima, djelujući na njih energetski, što dovodi do promjena u strukturi tkiva i vremenom izaziva značajna oštećenja.

Neki radioaktivni izotopi s beta zračenjem imaju dug period raspadanja, odnosno kada uđu u tijelo, zračit će ga godinama sve dok ne dovedu do degeneracije tkiva i, kao rezultat, raka.

Gama zračenje

• emitirano: energije u obliku fotona
• sposobnost prodiranja: visoko
• zračenje iz izvora: do stotina metara
• brzina emisije: 300.000 km/s
• jonizacija:
• biološki efekti zračenja: nisko

Gama (γ) zračenje je energetsko elektromagnetno zračenje u obliku fotona.

Gama zračenje prati proces raspadanja atoma materije i manifestuje se u obliku emitovane elektromagnetske energije u obliku fotona, koji se oslobađa kada se promeni energetsko stanje atomskog jezgra. Gama zraci se emituju iz jezgra brzinom svjetlosti.

Kada dođe do radioaktivnog raspada atoma, iz jedne supstance nastaju druge supstance. Atom novonastalih supstanci je u energetski nestabilnom (pobuđenom) stanju. Utječući jedni na druge, neutroni i protoni u jezgru dolaze u stanje u kojem su sile interakcije uravnotežene, a višak energije emituje atom u obliku gama zračenja

Gama zračenje ima visoku prodornu sposobnost i lako prodire u odjeću, živo tkivo, a malo teže kroz guste strukture tvari poput metala. Za zaustavljanje gama zračenja bit će potrebna značajna debljina čelika ili betona. Ali istovremeno, gama zračenje ima sto puta slabiji efekat na materiju od beta zračenja i desetine hiljada puta slabije od alfa zračenja.

Glavna opasnost od gama zračenja je njegova sposobnost da putuje značajne udaljenosti i utiče na žive organizme nekoliko stotina metara od izvora gama zračenja.

rendgensko zračenje

• emitirano: energije u obliku fotona
• sposobnost prodiranja: visoko
• zračenje iz izvora: do stotina metara
• brzina emisije: 300.000 km/s
• jonizacija: od 3 do 5 pari jona po 1 cm puta
• biološki efekti zračenja: nisko

rendgensko zračenje- ovo je energetsko elektromagnetno zračenje u obliku fotona koje nastaje kada se elektron unutar atoma kreće iz jedne orbite u drugu.

Rendgensko zračenje je slično gama zračenju, ali ima manju prodornu moć jer ima veću valnu dužinu.

Nakon što smo ispitali različite vrste radioaktivnog zračenja, jasno je da pojam zračenja uključuje potpuno različite vrste zračenja koje imaju različite efekte na materiju i živa tkiva, od direktnog bombardovanja elementarnim česticama (alfa, beta i neutronsko zračenje) do energetskih efekata. u obliku terapije gama i rendgenskim zracima.

Svako od zračenja o kojem se govori je opasno!

Uporedna tabela sa karakteristikama različitih vrsta zračenja

Kao što se vidi iz tabele, u zavisnosti od vrste zračenja, zračenje istog intenziteta, na primer 0,1 rendgena, imaće različit destruktivni efekat na ćelije živog organizma. Da bi se ova razlika uzela u obzir, uveden je koeficijent k, koji odražava stepen izloženosti živim objektima radioaktivnom zračenju.

Što je veći “k koeficijent”, to je opasnije dejstvo određene vrste zračenja na tkiva živog organizma.

Video:

 teorija: Radioaktivnost je promjena u sastavu atomskog jezgra.

Alfa zračenje - protok jezgara helijuma (tok pozitivno nabijenih čestica)
Kod alfa zračenja, maseni broj se smanjuje za 4, a broj naboja za 2.
Pravilo pomaka: sa alfa zračenjem, element se pomera za dve ćelije na početak periodnog sistema.

beta zračenje - protok elektrona (tok negativno nabijenih čestica)
Kod beta zračenja, maseni broj se ne mijenja, broj naboja se povećava za 1.
Pravilo pomaka: Beta zračenje uzrokuje da element pomjeri jednu ćeliju prema kraju periodnog sistema.

gama zračenja - elektromagnetni talas visoke frekvencije i prodorne sposobnosti.

Kada α i β čestice uđu u magnetsko polje, na njih djeluje sila, odbijajući ih u stranu. Masa alfa čestica je veća od mase beta čestica, pa se one manje odbijaju. Smjer sile je duž . γ zraci ne izlaze.

Poluživot je vremenski period tokom kojeg se raspada polovina prvobitnog broja radioaktivnih jezgara. Ali zakon poluraspada vrijedi samo za veliki broj atoma. Pošto je nemoguće predvideti kada će se jedno jezgro raspasti, ali za veliki broj čestica ovaj zakon važi.


Kada emituje γ-kvant
1) masa i broj naboja jezgra se ne mijenjaju
2) broj mase i naelektrisanja jezgra raste
3) maseni broj jezgra se ne mijenja, broj naboja jezgra se povećava
4) maseni broj jezgra raste, broj naelektrisanja jezgra se ne menja
Rješenje: Gama zračenje je elektromagnetski talas, ne utiče na sastav atomskog jezgra, masa i broj naelektrisanja jezgra se ne menjaju.
odgovor: 1
OGE zadatak iz fizike (fipi): Ispod su jednadžbe za dvije nuklearne reakcije. Koja je reakcija β-raspada?

1) samo A
2) samo B
3) i A i B
4) ni A ni B
Rješenje: Beta raspad je praćen emisijom elektrona, nema elektrona ni u jednoj od reakcija.
odgovor: 4
OGE zadatak iz fizike (fipi): Ispod su jednadžbe za dvije nuklearne reakcije. Koja je reakcija β-raspada?
1) samo A
2) samo B
3) i A i B
4) ni A ni B
Rješenje: beta raspad je praćen emisijom elektrona, u obje reakcije nastaje elektron..
odgovor: 3

OGE zadatak iz fizike (fipi): Koristeći fragment periodnog sistema kemijskih elemenata prikazan na slici, odredite koji izotop elementa nastaje kao rezultat alfa raspada bizmuta.

1) izotop olova
2) izotop talijuma
3) izotop polonijuma
4) izotop astatina
Rješenje: kao rezultat alfa raspada, atomski broj elementa će se smanjiti za 2, od bizmuta (Z=83) element će se pretvoriti u izotop talijuma (Z=81)
odgovor: 2

OGE zadatak iz fizike (fipi): Koristeći fragment periodnog sistema hemijskih elemenata prikazanog na slici, odredite koji izotop elementa nastaje kao rezultat elektronskog beta raspada bizmuta.

1) izotop olova
2) izotop talijuma
3) izotop polonijuma
4) izotop astatina
Rješenje: kao rezultat beta raspada, atomski broj elementa će se povećati za 1, od bizmuta (Z=83) element će se pretvoriti u izotop polonijuma (Z=84)
odgovor: 3

OGE zadatak iz fizike (fipi): Kontejner koji sadrži radioaktivnu supstancu stavlja se u magnetsko polje, uzrokujući da se snop radioaktivnog zračenja podeli na tri komponente (vidi sliku).

Komponenta (3) odgovara
1) gama zračenje
2) alfa zračenje
3) beta zračenje
4) neutronsko zračenje
Rješenje: Koristimo se pravilom lijeve ruke, tok čestica je usmjeren prema gore, usmjeriti četiri prsta prema gore. Linije magnetnog polja su usmjerene u ravan ekrana (udaljeno od nas), linije magnetskog polja usmjerene su u dlan, palac savijen za 90 o pokazuje da su pozitivno nabijene čestice skrenute ulijevo. Komponenta (3) je odstupila udesno, pa su te čestice negativno nabijene. Beta zračenje je tok negativno nabijenih čestica.
Metoda 2: Komponenta (3) odstupa više od komponente (1), što znači da (3) ima manju masu. Elektron ima masu manju od mase jezgra helijuma, što znači da je komponenta (3) tok elektrona (gama zračenje)
odgovor: 3

OGE zadatak iz fizike (fipi): Poluživot je vremenski period tokom kojeg se raspada polovina prvobitnog broja radioaktivnih jezgara. Na slici je prikazan grafik promjena broja N radioaktivnih jezgara tokom vremena t.

Prema grafikonu, vrijeme poluraspada je
1) 10 s
2) 20 s
3) 30 s
4) 40 s
Rješenje: U trenutku t 1 = 20 sekundi bilo je N 1 = 40 10 6 radioaktivnih jezgara, polovina radioaktivnih jezgara N 2 = 20 10 6 se raspala do vremena t 2 = 40 sekundi, stoga je vrijeme poluraspada T = t 2 - t 1 = 40 - 20 = 20 s, grafik pokazuje da se svakih 20 sekundi raspada polovina preostalih atoma.
odgovor: 2
OGE zadatak iz fizike 2017: Tokom alfa raspada jezgra, njegov broj naboja
1) smanjuje se za 2 jedinice
2) smanjuje se za 4 jedinice
3) povećava se za 2 jedinice
4) povećava se za 4 jedinice
Rješenje: Tokom alfa raspada jezgra, njegov naboj se smanjuje za 2 jedinice, jer izleti jezgro helijuma sa nabojem od +2e.
odgovor: 1
OGE zadatak iz fizike (fipi): Prilikom proučavanja prirodne radioaktivnosti otkrivene su tri vrste zračenja: alfa zračenje (tok alfa čestica), beta zračenje (tok beta čestica) i gama zračenje. Koji su predznak i veličina naboja beta čestica?
1) pozitivan i jednak po modulu elementarnom naelektrisanju
2) pozitivna i jednaka po modulu sa dva elementarna naelektrisanja
3) negativan i jednak po modulu elementarnom naelektrisanju
4) beta čestice nemaju naboj
Rješenje: beta zračenje je tok elektrona, naboj elektrona je negativan i jednak je po veličini elementarnom naboju.
odgovor: 3
OGE zadatak iz fizike (fipi): Ispod su jednadžbe za dvije nuklearne reakcije. Koja je reakcija α-raspada?

1) samo A
2) samo B
3) i A i B
4) ni A ni B
Rješenje: Alfa raspad proizvodi jezgra helijuma od dvije reakcije, samo druga proizvodi jezgro helijuma.
odgovor: 2
OGE zadatak iz fizike (fipi): Radioaktivni lijek se stavlja u magnetsko polje. Ovo polje može odstupati
A. α-zraci.
B. β-zraci.
Tačan odgovor je
1) samo A
2) samo B
3) i A i B
4) ni A ni B
Rješenje: pokretna naelektrisana čestica koja ulazi u magnetsko polje se odbija, α-zraci i β-zraci imaju naelektrisanje, pa će se oni skretati u magnetnom polju.
odgovor: 3
OGE zadatak iz fizike (fipi): Koje vrste radioaktivnog zračenja koje prolaze kroz jako magnetno polje se ne odbijaju?
1) alfa zračenje
2) beta zračenje
3) gama zračenje
4) alfa i beta zračenje
Rješenje: pokretna nabijena čestica koja ulazi u magnetsko polje se odbija;
odgovor: 3
OGE zadatak iz fizike (fipi): Prirodna radioaktivnost elementa
1) zavisi od temperature okoline
2) zavisi od atmosferskog pritiska
3) zavisi od hemijskog jedinjenja koje sadrži radioaktivni element
4) ne zavisi od navedenih faktora
odgovor: 4
OGE zadatak iz fizike (fipi): Koristeći fragment periodnog sistema hemijskih elemenata prikazanog na slici, odredite sastav jezgra fluora sa masenim brojem 19.

1) 9 protona, 10 neutrona
2) 10 protona, 9 neutrona
3) 9 protona, 19 neutrona
4) 19 protona, 9 neutrona
Rješenje: broj protona je jednak atomskom broju elementa, fluor ima 9 protona, da bismo pronašli broj neutrona od masenog broja oduzimamo broj naboja 19-9 = 10.
odgovor: 1
OGE zadatak iz fizike (fipi): Koja od tri vrste zračenja - α, β ili γ - ima najmanju prodornu moć?
1) α
2) β
3) γ

Rješenje: Od tri vrste zračenja najveće su α-čestice, jezgra helijuma su veća od elektrona i gama zraka, pa im je teže proći kroz prepreku.
odgovor: 1
Koja od tri vrste zračenja - α, β ili γ - ima najveću prodornu moć?
1) α
2) β
3) γ
4) penetraciona sposobnost svih vrsta zračenja je ista

Riječ "zračenje" ima latinske korijene. Radius je latinski za zrak. Općenito, zračenje se odnosi na sva prirodna zračenja. To su radio talasi, ultraljubičasto, alfa zračenje, čak i obična svjetlost. Neka zračenja su štetna, druga mogu biti čak i korisna.

Obrazovanje

Formiranje alfa čestica je olakšano nuklearnim alfa raspadom, nuklearnim reakcijama ili potpunom jonizacijom atoma helija-4. Primarne kosmičke zrake su uglavnom sastavljene od alfa čestica.

U osnovi, to su ubrzana jezgra helijuma iz tokova međuzvjezdanog plina. Neke čestice nastaju kao čipovi iz težih jezgara kosmičkih zraka. Također ih je moguće dobiti pomoću akceleratora nabijenih čestica.

Karakteristično

Alfa zračenje je vrsta jonizujućeg zračenja. To je tok teških čestica, pozitivno nabijenih, koji se kreću brzinom od oko 20.000 km/s i imaju dovoljno energije. Glavni izvori ove vrste zračenja su radioaktivni izotopi tvari koje imaju svojstva raspadanja zbog slabosti atomskih veza. Ovo raspadanje doprinosi emisiji alfa čestica.

Glavna karakteristika ovog zračenja je njegova vrlo niska sposobnost prodiranja. To ga čini drugačijim od drugih vrsta nuklearnog zračenja. To je rezultat njihovih najvećih jonizujućih sposobnosti. Ali svaka akcija ionizacije zahtijeva određenu količinu energije.

Interakcija teških nabijenih čestica češće se događa s atomskim elektronima, tako da oni gotovo ne odstupaju od početnog smjera kretanja. Na osnovu toga, put čestica se mjeri kao direktna udaljenost od izvora samih čestica do tačke gdje se one zaustavljaju.

Raspon alfa čestica se mjeri u jedinicama dužine ili površinske gustine materijala. U zraku vrijednost takve staze može biti 3 - 11 cm, au tekućim ili čvrstim medijima - samo stoti dio milimetra.

Uticaj na ljude

Zbog vrlo aktivne jonizacije atoma, alfa čestice intenzivno gube energiju. Stoga nije dovoljno ni prodrijeti u mrtvi sloj kože. Ovo smanjuje rizik od izlaganja radijaciji na nulu. Ali ako su čestice proizvedene pomoću akceleratora, one će postati visoko energične.

Glavna opasnost dolazi od čestica koje se pojavljuju tokom alfa raspada radionuklida. Ako uđu u tijelo, čak je i mikroskopska doza dovoljna da izazove akutnu bolest zračenja. I vrlo često ova bolest završava smrću.

Uticaj na elektronsku opremu

Alfa čestice stvaraju parove elektron-rupa u poluvodičima. To može uzrokovati kvarove u poluvodičkim uređajima. Kako bi se spriječile neželjene posljedice za proizvodnju mikro krugova, koriste se materijali niske alfa aktivnosti.

Detekcija

Da bi se znalo da li je alfa zračenje prisutno iu kojim količinama, mora se detektovati i izmjeriti. U te svrhe postoje detektori - brojači čestica. Ovi instrumenti snimaju i same čestice i pojedinačna atomska jezgra i određuju njihove karakteristike. Najpoznatiji detektor je Geigerov brojač.

Zaštita od alfa čestica

Mala prodorna moć alfa zračenja čini ga prilično sigurnim. Utječe na ljudsko tijelo samo u neposrednoj blizini izvora zračenja. List papira, gumene rukavice i plastične čaše dovoljni su da se pouzdano zaštitite.

Prisustvo respiratora mora biti preduslov. Glavna opasnost je ulazak čestica u organizam, pa se respiratorni trakt moraju posebno pažljivo zaštititi.

Prednosti alfa zračenja

Medicinska upotreba ove vrste zračenja naziva se alfa terapija. Koristi izotope dobijene iz alfa zračenja - radon, toron, koji imaju kratak vijek trajanja.

Razvijene su i posebne procedure koje pozitivno utiču na vitalne sisteme ljudskog organizma, a pružaju i analgetsko i protivupalno dejstvo. To su radonske kupke, alfa-radioaktivne komprese, udisanje zraka zasićenog radonom. U ovom slučaju, alfa zračenje je korisna radioaktivnost.

Britanski doktori uspješno eksperimentišu s novim sredstvima koristeći efekte alfa čestica. Eksperiment je sproveden na 992 pacijenta čija je prostata zahvaćena rakom u uznapredovalom stadijumu. To je rezultiralo smanjenjem smrtnosti za 30%.

Nalazi naučnika sugerišu da su alfa čestice sigurne za pacijente. Takođe su efikasniji u poređenju sa beta česticama koje su se obično koristile. Takođe, njihov uticaj je više ciljani i nije potrebno više od tri pogotka da se uništi ćelija raka. Beta čestice postižu isti efekat nakon nekoliko hiljada pogodaka.

Izvori zračenja

Civilizacija koja se aktivno razvija aktivno zagađuje životnu sredinu. Radioaktivnu kontaminaciju prostora oko nas olakšavaju objekti industrije uranijuma, nuklearni reaktori, preduzeća radiohemijske industrije i odlagališta radioaktivnog otpada.

Takođe, moguće su alfa i druge vrste zračenja kada se radionuklidi koriste u nacionalnim privrednim objektima. Svemirska istraživanja i mreže radioizotopskih laboratorija također dodaju zračenje ukupnoj masi.

Radioaktivnost je spontana transformacija nekih atomskih jezgara u druge, praćena emisijom elementarnih čestica. Samo nestabilna jezgra prolaze kroz takve transformacije. Radioaktivni procesi uključuju: 1) α - raspad, 2) β - raspad (uključujući hvatanje elektrona), 3) γ - nuklearno zračenje, 4) spontanu fisiju teških jezgara, 5) protonsku radioaktivnost.

Proces radioaktivne transformacije jezgara koje postoje u prirodi i jezgara dobivenih nuklearnim reakcijama podliježe istim zakonima.

Zakon radioaktivne transformacije . Pojedinačna radioaktivna jezgra se transformišu nezavisno jedno od drugog. Stoga možemo pretpostaviti da je broj jezgara dN koji se raspadaju u kratkom vremenskom periodu dt proporcionalan i broju dostupnih jezgara N i vremenskom intervalu dt:

Ovdje je λ konstantna karakteristika svake radioaktivne tvari, tzv konstanta raspada. Znak minus se uzima tako da se dN može smatrati povećanjem broja neraspadnutih jezgara N.

Integriranje izraza vodi do relacije

N = N 0 e -λt ,

gdje je N 0 broj jezgara u početnom trenutku, N je broj neraspadnutih jezgara u trenutku t. Formula izražava zakon radioaktivne transformacije. Ovaj zakon je vrlo jednostavan: broj neraspadnutih jezgara se eksponencijalno smanjuje s vremenom.

Broj jezgara koji se raspadaju tokom vremena t određen je izrazom

N 0 - N = N 0 (1 - e -λt).

Vreme tokom kojeg se raspada polovina prvobitnog broja jezgara naziva se poluživot T. Ovo vrijeme je određeno uvjetom

Poluživot za trenutno poznata radioaktivna jezgra kreće se od 3·10 -7 s do 5·10 15 godina.

Nađimo prosječni životni vijek radioaktivnog jezgra. Broj jezgara dN(t) koji prolaze kroz transformaciju u vremenskom intervalu od t do (t + dt) određen je modulom izraza: dN(t) = λN(t)dt. Životni vijek svakog od ovih jezgara je t. Posljedično, zbir životnog vijeka svih N 0 inicijalno dostupnih jezgara dobija se integracijom izraza tdN(t). Podijelite ovaj zbir brojem jezgara N 0 dobijamo prosečan životni vekτ radioaktivno jezgro:

Zamijenimo izraz za N(t) ovdje:

(treba ići na varijablu x = λt i integrirati po dijelovima). Dakle, prosječni vijek trajanja je recipročan od konstante raspada λ:

.

Poređenje s pokazuje da se vrijeme poluraspada T razlikuje od τ za numerički faktor jednak ln2.

Često se dešava da se jezgre koje nastaju kao rezultat radioaktivne transformacije, zauzvrat, pokažu radioaktivnim i raspadaju se različitom brzinom, koju karakterizira drugačija konstanta raspada. Novi proizvodi raspadanja takođe mogu biti radioaktivni, itd. Kao rezultat toga, dolazi do čitavog niza radioaktivnih transformacija. U prirodi postoje tri radioaktivne serije (ili porodice), čiji su preci
(uranijumska serija),
(torijumska serija) i
(serija aktinouranija). Krajnji proizvodi u sva tri slučaja su izotopi olova - u prvom slučaju
, u drugom
, i konačno, u trećem
.

Prirodnu radioaktivnost je 1896. godine otkrio francuski naučnik A. Becquerel. Pierre Curie i Maria Sklodowska-Curie dali su veliki doprinos proučavanju radioaktivnih supstanci. Otkriveno je da postoje tri vrste radioaktivnog zračenja. Jedan od njih, nazvan α-zrake, odbija se pod utjecajem magnetskog polja u istom smjeru u kojem bi se skrenuo tok pozitivno nabijenih čestica. Drugi, nazvani β - zraci, odbijaju se magnetnim poljem u suprotnom smjeru, tj. baš kao što bi tok negativno nabijenih čestica bio skrenut. Konačno, treće zračenje, koje ni na koji način ne reagira na djelovanje magnetskog polja, nazvano je γ - zračenje. Kasnije se pokazalo da su γ zraci elektromagnetno zračenje vrlo kratke talasne dužine (od 10 -3 do 1 Å).

Alfa raspad . Alfa zraci su tok jezgara helijuma
. Propadanje se odvija prema sljedećoj shemi:

Slovo X označava hemijski simbol raspadnutog (majčinskog) jezgra, a slovo Y označava hemijski simbol rezultujuće (kćerke) jezgre. Alfa raspad je obično praćen emisijom γ zraka od strane kćerke jezgre. Iz dijagrama raspada je jasno da je atomski broj kćerke supstance 2 jedinice, a maseni broj 4 jedinice manji od matične supstance. Primjer je raspad izotopa uranijuma
, nastavljajući sa formiranjem torija:

.

Brzine pri kojima α čestice (tj. jezgre
) izletjeti iz

raspadnuta jezgra su veoma velika (~ 10 9 cm/s; kinetička energija reda nekoliko MeV). Leteći kroz materiju, α čestica postepeno gubi energiju, trošeći je na jonizaciju molekula supstance i na kraju se zaustavlja. Na formiranje jednog para jona u vazduhu u prosjeku se troši 35 eV. Dakle, α-čestica formira približno 10 5 pari jona duž svoje putanje. Naravno, što je veća gustina supstance, kraći je raspon α-čestica pre zaustavljanja. Dakle, u zraku pri normalnom pritisku raspon je nekoliko centimetara u čvrstoj tvari raspon je reda veličine 10 -3 cm (α - čestice se u potpunosti zadržavaju na običnom listu papira).

Kinetička energija α-čestica nastaje zbog viška energije mirovanja matičnog jezgra nad ukupnom energijom mirovanja kćerke jezgre i α-čestice. Ovaj višak energije se raspoređuje između α čestice i jezgra kćeri u omjeru obrnuto proporcionalnom njihovoj masi. Pokazalo se da su energije (brzine) α-čestica koje emituje data radioaktivna supstanca striktno definisane. U većini slučajeva, radioaktivna tvar emituje nekoliko grupa α čestica slične, ali različite energije. To je zbog činjenice da jezgro kćer može nastati ne samo u normalnim, već iu pobuđenim stanjima.

Na sl. Slika 4 prikazuje dijagram koji objašnjava pojavu različitih grupa α - čestica (pojava fine strukture α - spektra) emitovanih tokom raspada jezgara
(bizmut-212).

Dijagram lijevo prikazuje nivoe energije kćerke jezgre
(talijum-208). Energija osnovnog stanja se uzima kao nula. Višak energije mirovanja matičnog jezgra nad energijom mirovanja α čestice i kćerke jezgre u normalnom stanju iznosi 6,203 MeV. Ako se jezgro kćer pojavi u neuzbuđenom stanju, sva ta energija se oslobađa u obliku kinetičke energije, a α čestica predstavlja

(ova grupa čestica je na dijagramu označena sa α 0). Ako se jezgro kćer pojavi u petom pobuđenom stanju, čija je energija 0,617 MeV veća od energije normalnog stanja, tada će oslobođena energija biti 6,203-0,617 = 5,586 MeV, a udio α čestice će biti 5,481 MeV (grupa α 5 čestica). Relativni broj čestica je ~27% za α0, ~70% za α1 i samo ~0,01% za α5. Relativne količine α 2 , α 3 i α 4 su takođe veoma male (reda 0,1-1%).

Prosječni životni vijek τ pobuđenih stanja za većinu jezgara je u rasponu od 10 -8 do 10 -15 s. U vremenu koje je u prosjeku jednako τ, kćerka jezgra prelazi u normalno ili niže pobuđeno stanje, emitujući γ foton. Na sl. Slika 4 prikazuje pojavu γ – fotona šest različitih energija.

Energija ekscitacije kćerke jezgre može se osloboditi i na druge načine. Pobuđeno jezgro može emitovati bilo koju česticu: proton, neutron, elektron ili α česticu. Konačno, pobuđeno jezgro nastalo kao rezultat α - raspada može dati višak energije direktno (bez prethodne emisije γ - kvanta) jednom od elektrona K-, L- ili čak M- ljuske atoma, kao zbog čega elektron izleti iz atoma. Ovaj proces se zove interna konverzija. Rezultat odlaska

elektrona, upražnjeno mjesto će biti popunjeno elektronima sa viših energetskih nivoa. Stoga je unutrašnja konverzija uvijek praćena emisijom karakterističnih rendgenskih zraka.

Kao što foton ne postoji u gotovom obliku u dubini atoma i pojavljuje se samo u trenutku zračenja, tako se α čestica pojavljuje i u trenutku radioaktivnog raspada jezgra. Napuštajući jezgro, α-čestica mora savladati potencijalnu barijeru, čija visina premašuje ukupnu energiju α-čestice, koja je u prosjeku 6 MeV (slika 5). Vanjska strana barijere, koja asimptotski pada na nulu, uzrokovana je Kulonovskom odbijanjem α čestice i kćerke jezgre. Unutrašnja strana barijere je zbog nuklearnih sila. Eksperimenti rasejanja α-čestica teškim α-radioaktivnim jezgrama pokazali su da visina barijere značajno premašuje energiju α-čestica koje se emituju tokom raspada. Prema klasičnim konceptima, nemoguće je da čestica savlada potencijalnu barijeru pod određenim uslovima. Međutim, prema kvantnoj mehanici, postoji vjerovatnoća različita od nule da će čestica procuriti kroz barijeru, kao da prolazi kroz tunel u barijeri. O ovom fenomenu, nazvanom efekat tunela, raspravljalo se ranije. Teorija α - raspada, zasnovana na konceptu efekta tunela, dovodi do rezultata koji se dobro slažu sa eksperimentalnim podacima.

Beta raspad . Postoje tri vrste β - raspada. U jednom slučaju, jezgro koje prolazi kroz transformaciju emituje elektron, u drugom - pozitron, u trećem slučaju tzv. elektronsko hvatanje(e- zgrabi), jezgro apsorbira jedan od elektrona K - ljuske, mnogo rjeđe ili L - ili M - ljusku (prema tome, umjesto e - hvatanje govore o K - hvatanju, L - hvatanju ili M - hvatanju).

Prvi tip raspada (β - – raspad ili raspad elektrona) se odvija prema sljedećoj shemi:

Da bismo naglasili očuvanje naboja i broja nukleona u procesu β - raspada, dodijelili smo β - elektronu broj naboja Z = -1 i maseni broj A = 0.

Iz dijagrama se može vidjeti da jezgro kćer ima atomski broj jedan veći od matičnog jezgra, maseni brojevi oba jezgra su isti. Zajedno sa elektronom, emituje se i antineutrino .Čitav proces se odvija kao da je jedan od neutrona jezgra
pretvorio u proton, koji prolazi kroz transformaciju prema šemi. Općenito, proces je poseban slučaj procesa. Stoga kažu da je slobodni neutron β radioaktivan.

Beta raspad može biti praćen emisijom γ zraka. Mehanizam njihovog nastanka je isti kao u slučaju α - raspada - kćerka jezgra se pojavljuje ne samo u normalnim, već iu pobuđenim stanjima. Zatim prelazeći u stanje sa nižom energijom, jezgro emituje γ foton.

Primjer β - raspada je transformacija torija
na protaktinijum
sa emisijom elektrona i antineutrina:

Za razliku od α - čestica, koje imaju strogo definisanu energiju unutar svake grupe, β - elektroni imaju širok spektar kinetičkih energija od 0 do E max. Slika 6 prikazuje energetski spektar elektrona koje emituju jezgra tokom β - raspada. Područje pokriveno krivom će dati ukupan broj elektrona emitovanih u jedinici vremena, dN - broj elektrona čija je energija sadržana u intervalu dE. Energija E max odgovara razlici između mase matičnog jezgra i mase elektrona i jezgra kćeri. Posljedično, raspadi kod kojih je energija elektrona E manja od E max se javljaju uz očigledno kršenje zakona održanja energije.

Da bi objasnio nestanak energije (E max - E), Pauli je 1932. predložio da se tokom beta raspada, zajedno sa elektronom emituje još jedna čestica, koja nosi energiju (E max - E). Kako se ova čestica ni na koji način ne otkriva, treba priznati da je neutralna i da ima vrlo malu masu (sada je utvrđeno da je masa mirovanja ove čestice nula). Na sugestiju E. Fermija, ova hipotetička čestica je nazvana neutrino (što znači „mali neutron”).

Postoji još jedan razlog za pretpostavku neutrina (ili antineutrina). Spin neutrona, protona i elektrona je isti i jednak je 1/2. Ako napišemo shemu bez antineutrina, tada će se ukupni spin rezultirajućih čestica (koji za dvije čestice sa s = 1/2 može biti nula ili jedan) razlikovati od spina originalne čestice. Dakle, učešće druge čestice u β - raspadu diktira zakon održanja ugaonog momenta, i ovoj čestici mora biti dodeljen spin jednak 1/2 (ili 3/2). Utvrđeno je da je spin neutrina (i antineutrina) jednak 1/2.

Direktan eksperimentalni dokaz postojanja neutrina dobijen je tek 1956. godine.

Dakle, energija oslobođena tokom beta raspada distribuira se između elektrona i antineutrina (ili između pozitrona i neutrina, vidi dolje) u širokom rasponu proporcija.

Drugi tip raspada (β + – raspad ili pozitronski raspad) se odvija prema šemi

Primjer je konverzija dušika
u ugljenik
:

Iz dijagrama se može vidjeti da je atomski broj kćerke jezgre za jedan manji od matičnog jezgra. Proces je praćen emisijom pozitrona e + (u formuli je označen simbolom ) i neutrina ν, moguća je i pojava γ - zraka. Pozitron je antičestica za elektron. Dakle, obe čestice emitovane tokom raspadanja su antičestice u odnosu na čestice koje se emituju tokom raspada

Proces β + - raspada se odvija kao da se jedan od protona originalnog jezgra pretvorio u neutron, emitujući pozitron i neutrino:

Za slobodni proton takav je proces nemoguć iz energetskih razloga, jer je masa protona manja od mase neutrona. Međutim, proton u jezgri može posuditi potrebnu energiju od drugih nukleona koji čine jezgro.

Treći tip β - raspada ( elektronsko hvatanje) je da jezgro apsorbira jedan od K - elektrona (rjeđe jedan od L - ili M - elektrona) svog atoma, uslijed čega se jedan od protona pretvara u neutron, emitirajući neutrino:

Rezultirajuće jezgro može biti u pobuđenom stanju. Zatim prelazeći u stanja niže energije, emituje γ fotone. Dijagram procesa izgleda ovako:

Prostor u elektronskom omotaču koji je oslobodio zarobljeni elektron ispunjen je elektronima iz gornjih slojeva, što rezultira formiranjem X-zraka. Hvatanje elektrona se lako detektuje pratećom emisijom rendgenskih zraka. Na taj način je otkriven K - hvatanje od strane Alvareza 1937. godine.

Primjer hvatanja elektrona je konverzija kalija

do argona
:

Spontana fisija teških jezgara . Godine 1940. sovjetski fizičari N.G. Flerov i K.A. Petržak je otkrio proces spontane fisije jezgri uranijuma na dva približno jednaka dijela. Kasnije je ovaj fenomen uočen za mnoga druga teška jezgra. Po svojim karakterističnim osobinama, spontana podjela je bliska prisilnoj diobi, o čemu ćemo govoriti u sljedećem paragrafu.

Protonska radioaktivnost . Kao što ime govori, u protonskoj radioaktivnosti jezgro prolazi kroz transformaciju, emitujući jedan ili dva protona (u drugom slučaju govorimo o dvoprotonskoj radioaktivnosti). Ovu vrstu radioaktivnosti prvi put je 1963. godine uočila grupa sovjetskih fizičara na čelu sa G.N. Flerov.

Aktivnost radioaktivne supstance . Aktivnost radioaktivnog lijeka je broj raspada koji se dešava u lijeku u jedinici vremena. Ako se tokom vremena dt dN raspadne jezgre raspadnu, tada je aktivnost jednaka dN raspada /dt. Prema

dN disp = |dN| = λNdt.

Iz toga slijedi da je aktivnost radioaktivnog lijeka jednaka λN, tj. proizvod konstante raspada sa brojem neraspadnutih jezgara prisutnih u preparatu.

U Međunarodnom sistemu jedinica (SI), jedinica aktivnosti je dis/s. Dozvoljena je upotreba nesistemskih jedinica disperzije/min i kirija (Ci). Jedinica aktivnosti, nazvana curie, definira se kao aktivnost takvog lijeka u kojoj se 3.700·10 10 događaja raspadanja dešava u sekundi. Koriste se frakcijske jedinice (milikurije, mikrokurije itd.), kao i višestruke jedinice (kilokurije, megakurije).