Радионуклиды. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Радионуклиды - радиоакт. ядра (атомы). Их различают по типу радиоакт. распада (см. Радиоактивность ).Т. к. а- и b-распады ядер обычно сопровождаются испусканием рентг. или g-квантов, то большинство Р. являются источниками этих излучений, напр. ⁶⁰Со, широко используемый в медицине и технике. Число чистых a- и b-излучателей невелико: ³Н(Т), ¹⁴С, ³⁶S, ³²Р и нек-рые др.

Общее число известных Р. >1800 (см. цветную вклейку в 3-м т.), и оно непрерывно растёт из-за синтеза новых Р. (см. Трансурановые элементы).

В зависимости от устойчивости Р. подразделяются на короткоживущие и долгоживущие; принято, что Р. с периодом полураспада Т_1/2 < 10 сут относятся к короткоживущим. В связи с развитием эксперим. техники всё большее практич. значение приобретают Р. с малыми Т_1/2 (неск. с или десятки с), напр. ¹⁶N (Т_1/2 = 7,13 с); ¹⁹O(Т_1/2= 27 с). Полный распад таких Р. происходит за неск. мин, поэтому они практически безвредны, с их помощью можно исследовать пищевые продукты, потребительские товары и т. д. (см. Радиометрия).

Согласно действующим нормам радиационной безопасности (НРБ), все Р. подразделяются по радиотоксичности на 4 группы. К группе А относятся особо опасные Р. Это Р. тяжёлых элементов, ядра к-рых испытывают спонтанное деление или a-распад, имеющие сравнительно большие Т_1/2. Такие Р. способны накапливаться в жизненно важных органах человека (²¹⁰Ро; изотопы Pu с А = 238, 239, 240, 242; ²⁵²Cf и др.). К группе Б с высокой токсичностью относят ⁹⁰Sr, ¹⁰⁶Ru, ¹³¹I, ¹⁴⁴Ce, ²³⁵U и др. К группе В со ср. радиотоксичностью относят ⁴⁵Са, ⁶⁰Со, ⁹⁵Zr и др. В группу Г входят Р. с малой токсичностью (¹⁴С, ³Н и др.).

Радионуклиды могут быть природными (естественными) или искусственно полученными (техногенными). У природных долгоживущих Р. период распада сравним с возрастом Земли. Природные короткоживущие Р. или являются членами природных радиоакт. рядов, или непрерывно образуются за счёт ядерных реакций, обусловленных космич. излучением. Напр., ядра ¹⁴С непрерывно образуются в результате радиационного захвата нейтронов космич. излучения ядрами ¹⁴N атм. воздуха [¹⁴N(n,p)¹⁴C] или в результате деления ядер урана под действием нейтронов. В результате в природе (в исчезаю-ще малых кол-вах) постоянно присутствуют Тс, Рm, Rn, Np, Pu.

Значит. кол-ва техногенных Р. образуются при работе ядерных реакторов. Они возникают при делении ядер ²³⁵U и ²³⁸Рu. Для получения Р. используют также др. нейтронные источники. В т. н. изотопных генераторах "можно отделять постоянно накапливающийся "дочерний" радионуклид от более долгоживущего материнского.

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.