Originագումը, և հետագայում ճառագայթաբանության ՝ որպես գիտության ձևավորումը, վերաբերում է տասնիններորդ դարի վերջին մինչև քսաներորդ դարերի սկիզբը: Ռադիոլոգիան հիմնված է երեք հայտնագործությունների վրա, կարելի է ասել, մեծ իրադարձություններ գիտական աշխարհում:
Առաջին հայտնագործություն.
Ամեն ինչ սկսվեց ֆիզիկայի ամբիոնի վարիչ, Վյուրցբուրգի համալսարանի ռեկտոր, գերմանացի ֆիզիկոս, պրոֆեսոր Վիլհելմ Կոնրադ Ռենտգենի (նրա կյանքի տարիները ՝ 1845-1923) 1895 թվականի նոյեմբերի 8 -ին հայտնագործությամբ: Այս օրը նա հայտնաբերեց ռենտգենյան ճառագայթներ, որոնք հետագայում անվանվեցին ռենտգեն `ի պատիվ գիտնականի:
Այս օրը, լաբորատորիան թողնելով ուշ երեկոյան և անջատելով լույսը, Վ.Կ. Ռենտգենը մթության մեջ նկատեց կանաչ փայլ, որը բխում էր բարիում-պլատին-ցիանիդի բյուրեղներից: Պարզվեց, որ Crookes- ի խողովակը (ապակե շիշ, որի ներսում կա օդ մթնոլորտային ցածր ճնշման տակ և երկու էլեկտրոդ `լարման մատակարարման համար), որը փաթաթված է սև թղթի մեջ, որի միջով կաթոդի ճառագայթները չեն ներթափանցում, չի անջատվել, և բարիումը բյուրեղները դրված էին մոտակա սեղանին: Երբ Crookes խողովակից լարումը անջատված էր, բարիումի աղերի լուսավորությունը դադարեց, և երբ այն միացվեց, նորից հայտնվեց: Տեսանելի ճառագայթները չեն կարող ներթափանցել սև թղթի մեջ, ինչը նշանակում է, որ խողովակում ինչ -որ անհայտ ճառագայթում է առաջանում: Այսպիսով, հայտնաբերվեցին նոր անտեսանելի ճառագայթներ, որոնք կոչվում են ռենտգեն: Վ.Կ.Ռենտգենը հիսուն օր աշխատեց այս երևույթի ուսումնասիրության վրա, պատրաստեց 17 էջանոց զեկույց և դրան կցեց իր ձեռքի «ռենտգեն» նկարը:
1896 թվականի հունվարի 6 -ին Վ.Կ. -ի հայտնաբերման լուրը Ռենտգենը ամբողջ աշխարհով մեկ տարածեց London Telegraph- ը:
Ա.Ֆ. Իոֆեն, ով աշխատել է VK Roentgen- ի հետ մոտ 20 տարի, գրել է. «Այն, ինչ Ռենտգենը հրապարակեց առաջին երեք հաղորդագրություններում, ոչ մի բառ չի կարող փոխվել ...»:
Ռենտգենյան ճառագայթները դարձել են ոչ միայն ամբողջ աշխարհում խորը ուսումնասիրության առարկա, գտել են գործնական կիրառություն (ռենտգեն), այլև ծառայել են որպես խթան ՝ երևույթի ՝ բնական ռադիոակտիվության հայտնաբերման համար:
Երկրորդ հայտնագործություն.
Ֆրանսիացի գիտնական ֆիզիկոս, Փարիզի բնական պատմության թանգարանի պրոֆեսոր Անրի Բեկերելը (1852-1908), ուսումնասիրելով արևի լույսի ազդեցությունը տարբեր օգտակար հանածոների վրա, հայտնաբերեց, որ ուրանի աղերն անտեսանելի ճառագայթներ են արձակում: Ուրանի աղերը տեղադրվեցին սև թղթի մեջ փաթաթված լուսանկարչական ափսեի վրա, այս ամենը բացահայտվեց արևի տակ, այնուհետև մշակվեց լուսանկարչական ափսեը և դրա վրա հայտնվեցին ուրանի աղերի ուրվագծերը: Օրերից մեկը պարզվեց, որ ամպամած էր, և Ա. Բեկերելը սեղանի վրա փակեց խաչի տեսքով դրված ուրանի աղով լուսանկարվող ափսեը: Երկու օր անց ՝ 1896 թվականի մարտի 1 -ին, օրը արևոտ էր: Ինտուիցիայից մղված ՝ Ա.Բեքերելը գզրոցից հանեց լուսանկարչական ափսե և որոշեց զարգացնել այն ՝ չբացահայտելով արևի տակ: Լուսանկարչական ափսեի վրա դրոշմված էր խաչի ուրվագիծը: Այսպիսով, պարզվեց, որ ուրանը ինքնաբերաբար, անկախ արևի ճառագայթումից, արտանետում է անտեսանելի ներթափանցող ճառագայթներ ՝ առաջացնելով լուսանկարչական ափսեի չափազանց մեծ ազդեցություն, և որոնք, ինչպես հետագայում պարզվեց, ներկայացված էին ալֆա, բետա և գամմա ճառագայթումներով: Այսպիսով, Ա.Բեքերելը (1896 թ. Մարտի 1) հայտնաբերեց ռադիոակտիվության երեւույթը: 1903 թվականին նրան շնորհվել է ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ: Բայց հենց «ռադիոակտիվություն» տերմինը առաջարկեց Մարի Սկլոդովսկա-Կյուրին:
Երրորդ հայտնագործություն .
Ռադիոակտիվության հետազոտությունների ոլորտում ամենանշանակալի ձեռքբերումները կապված են լեհ քիմիկոս Մարիա Սկլոդովսկայի (1867-1934) և նրա ամուսնու ՝ ֆրանսիացի հետազոտող Պիեռ Կյուրիի (1859-1906) անվան հետ: 1898 թվականին, ուսումնասիրելով մի շարք քիմիական տարրեր, Մարի Կյուրին և, անկախ նրանից, գերմանացի գիտնական Գ. Շմիդտը պարզեցին, որ Բեկերելի ճառագայթների աղբյուրը ոչ միայն ուրանն է, այլ նաև թորիումը: Մարիան և Պիեռ Կյուրին նաև հայտնաբերեցին, որ ուրանը, ճառագայթումից արտանետվելուց հետո, վերածվում է այլ քիմիական տարրերի: Այսպիսով, նոր ռադիոակտիվ տարրեր հայտնաբերվեցին ռադիում (նշանակում է պայծառ) 1898 թվականի հուլիսին, իսկ պոլոնիում (անունը ՝ Մարիա Սկլոդովսկա -Կյուրիի ծննդավայրից ՝ Լեհաստան) 1898 թվականի դեկտեմբերին: Մարիան և Պիեռ Կյուրին մեծ ներդրում ունեցան ռադիոակտիվ ճառագայթման բնույթի ուսումնասիրության մեջ ՝ տարբեր նյութեր գտնելով ալֆա, բետա և գամմա ճառագայթման ազդեցությունների տարբերություններ:
Մարիա և Պիեռ Կյուրին, նրանց դուստրը ՝ Իռենը և նրա ամուսինը ՝ Ֆրեդերիկ oliոլիոտը (ով հայտնաբերեց արհեստական ռադիոակտիվությունը 1934 թվականին), այնքան մեծ ներդրում ունեցան գիտության մեջ, որ արժանացան 5 Նոբելյան մրցանակի:
1905 թվականի հունիսի 6 -ին Ստոկհոլմում ունեցած ելույթում Պիեռ Կյուրին ասաց. «Հեշտ է հասկանալ, որ ռադիումը կարող է լուրջ վտանգ ներկայացնել հանցագործների ձեռքերում, և հարց կառաջանա. Արդյո՞ք մարդկությունը կշահի բնության գաղտնիքների իմացությունից, արդյո՞ք դրանք բավականաչափ հասուն են դրանք օգտագործելու համար, թե՞ գիտելիք է նրան վնասելը ... ես մեկն եմ այն մարդկանցից, ովքեր կարծում են, որ մարդկությունը նոր բացահայտումներից ավելի շատ օգուտ կստանա, քան վնաս »:
Անգլիացի ֆիզիկոս Է. Ռադերֆորդը 1899 թվականին հայտնաբերեց ռադիոակտիվ նյութերի քայքայման ժամանակ արտանետվող a- և b- ճառագայթներ: Նա նաև ստեղծեց ռադիոակտիվ նյութերի քայքայման տեսությունը և մշակեց ատոմի կառուցվածքի մոլորակային մոդելի տեսությունը:
Ռադիոակտիվության հայտնաբերումը նշանավորեց ֆիզիկայի նոր դարաշրջանի սկիզբը: Այն հնարավորություն տվեց հասկանալ ատոմի և ատոմային միջուկների կառուցվածքը, բացահայտել միջուկային փոխակերպումների օրենքները: Այն թույլ տվեց մարդկությանը միջուկային էներգիայի հասանելիություն ստանալ միջուկային ռեակցիաների միջոցով, ստեղծել արհեստական ռադիոակտիվ իզոտոպներ և այլն:
Բայց գիտնականները հանդիպել են նաև իոնացնող և ռադիոակտիվ ճառագայթման բացասական հետևանքներին:
1895 թվականին ֆիզիկոս Վ. Գրուբբեն, աշխատելով «ռենտգեն» ռենտգենյան ճառագայթների հետ, ձեռքերի ծանր այրվածքներ է ստացել: Մինչև 1914 թվականը գրականության մեջ գրանցվել էր ռենտգենյան քաղցկեղի 114 դեպք: Ա.Բեքերելը բալիումի քլորիդով և ռադիումով ամպուլը 6 ժամ տևեց իր ժիլետի գրպանում և ստացավ ճառագայթային այրվածք: Մի անգամ Ա. Բեկերելն ասաց. «Ես շատ եմ սիրում ռադիում, բայց նեղացած եմ դրանից»: Եվ սա այն պատճառով, որ նրա ձեռքերում խոցեր են եղել, որոնք չեն բուժում: Պիեռ Կյուրին բազուկի այրվածք է ստացել ռադիումից: Մարի Կյուրիի ձեռքերին այրվածքներ են եղել: Այս ընթացքում Ա.Բեկերելն ու Պիեռ Կյուրին հրապարակեցին «Ռադիումի ճառագայթների ֆիզիոլոգիական ազդեցությունը» հոդվածը, որը նկարագրեց ռադիումի ճառագայթների ազդեցությունը մաշկի վրա: Արտասահմանյան գրականության համաձայն, ռադիոակտիվ նյութերով աշխատող 336 մարդ մահացել է ճառագայթման հետեւանքով: Մինչև 1959 թվականը արդեն հայտնի էր 359 մասնագետ-ճառագայթաբանների մասին (որոնցից 13-ը ռուս և խորհրդային էին), որոնք մահացել էին մաշկի ճառագայթային քաղցկեղից կամ լեյկոզից: Մարիան, դուստրը ՝ Իրենը և ամուսինը ՝ Ֆրեդերիկ oliոլիոտը, մահացել են ճառագայթային վնասվածքներից:
Առաջին աշխարհամարտի տարիներին Մարի Կյուրին սարքավորում էր 220 ռենտգենյան ճառագայթների ստորաբաժանում, աշխատում էր դրանց վրա և պատրաստում անձնակազմ: Մահացել է հիվանդությունից `սուր վնասակար անեմիա.
Պիեռ Կյուրին մահացել է ավելի վաղ (1906 թ.) Վագոնի անիվների տակ տեղի ունեցած վթարի արդյունքում, սակայն գիտնականներն ապացուցել են, որ նա մահացած կլիներ ճառագայթային պաթոլոգիայից:
Ի տարբերություն իոնացնող ռենտգենյան ճառագայթման, որն անմիջապես կիրառվեց բժշկության մեջ, ռադիոակտիվ նյութերի ուսումնասիրությունն ու օգտագործումը ավելի դանդաղ ընթացան:
Մինչև 1903 թվականը Պիեռ Կյուրին և բժշկական գիտնականները պարզել էին, որ ռադիումը բուժական ազդեցություն ունի գայլախտի և քաղցկեղի որոշ ձևերի վրա: Այս տվյալները 1903 թվականին հաստատվեցին Սեմյոն Վիկտորովիչ Գոլդբերգի և Լոնդոնի Էֆիմ Սեմենովիչ աշխատանքներով: Եվ ռուս գիտնականների առաջին ներդրումը ճառագայթային կենսաբանության մեջ 1898 թվականի աշխատանքն էր Իվան Ռամազովիչ Թարխանովի կողմից, որը հաստատեց գորտերի և միջատների ճառագայթման տարբեր արձագանքների առկայությունը: 1903 թվականին Heinecke- ն (ուսումնասիրեց ռենտգենյան ճառագայթների ազդեցությունը մկների վրա) առաջին անգամ նկարագրեց անեմիա և լեյկոպենիա, ինչպես նաև ուշադրություն հրավիրեց արյունաստեղծ օրգանների վնասմանը (փայծաղի ատրոֆիա):
1905 թվականին Կորնիկեն իոնացնող ճառագայթման ազդեցությամբ սահմանեց բջիջների բաժանման արգելակում, և գիտնականներ Բերգոնիերը և Տրիբոնդոն հայտնաբերեցին տարբեր բջիջների ճառագայթման նկատմամբ զգայունության տարբերություն:
Սկզբում հետազոտությունը նպատակ ուներ լուծել բժշկական ճառագայթաբանության խնդիրները: Ռադիոբիոլոգիական հետազոտությունների համար նյութական բազայի աճի և զարգացման հետ մեկտեղ կենսաբանության և գյուղատնտեսության մեջ ճառագայթման օգտագործման աշխատանքների շրջանակն ընդլայնվեց: 1925-1935 թվականներին ճառագայթման գենետիկան լայնորեն զարգացած էր: 1925 թվականին Գ.Ա. Նադսոնը և Գ. Ֆ. Ֆիլիպովը խմորիչի և բորբոսների վրա կատարված փորձերի ընթացքում հայտնաբերեցին իոնացնող ճառագայթման ազդեցությունը բջիջի գենետիկական ապարատի վրա ՝ ուղեկցվելով նոր ձեռք բերված կերպարների ժառանգական փոխանցմամբ: Լ.Ն. Դելոնե (1932), Ա.Ա. Սապեգինը (1934) ռենտգենյան մուտացիաներ է օգտագործել բույսերի բուծման համար: P.F.- ի ղեկավարությամբ Ռոկիցկին 1934-1935 թվականներին, աշխատանքներ են տարվել կենդանիների ռադիոգենետիկայի վրա:
Radiառագայթաբանության հետազոտությունների ինտենսիվ զարգացումն սկսվեց 1945 թվականին Japanապոնիայում ԱՄՆ -ի ատոմային զենքի կիրառումից հետո, որը հրատապ առաջադրանքներ առաջացրեց ճառագայթային պաշտպանության և ճառագայթային վնասվածքների բուժման մեթոդների մշակման, ինչպես նաև ճառագայթային հիվանդության ռադիոբիոլոգիական ազդեցության և պաթոգենեզի ուսումնասիրման համար:
Խորհրդային առաջին ատոմային ռումբի փորձարկումն իրականացվել է 1949 թվականի օգոստոսի 29 -ին: 1954 թվականի սեպտեմբերի 12 -ին աշխարհում առաջին անգամ փորձարկվեց ջերմամիջուկային զենք, իսկ 1955 թվականի նոյեմբերի 22 -ին ՝ ջրածնային ռումբ:
Հետևաբար, քսաներորդ դարի 40-ականների կեսերից աշխարհում սկսեցին ստեղծվել մեծ հետազոտական կենտրոններ: Խորհրդային Միությունում խոշոր հետազոտական կենտրոններ ստեղծվեցին Մոսկվայում, Լենինգրադում, Կիևում, Մինսկում, Ալմա-Աթայում, Նովոսիբիրսկում, Սվերդլովսկում:
Կենսաֆիզիկական լաբորատորիան, որը ստեղծվել է 1948 թվականին Մոսկվայի Գ. Ա. Տիմիրյազևան առաջինն էր երկրում, ով սկսեց աշխատանքը միգրացիոն կապում ռադիոակտիվ ճեղքման արտադրանքի վարքագծի ուսումնասիրման ուղղությամբ. Ընդհանուր և գյուղատնտեսական ռադիոէկոլոգիայի մեջ նշանակալի տեղ զբաղեցրեց շղթայում ռադիոակտիվ ճեղքման արտադրանքների միգրացիայի ուսումնասիրությունը `կեր -ֆերմա կենդանիներ - անասնապահական արտադրանք: Միջուկային զենքի փորձարկման առաջին տարիներին ստացվել են տվյալներ, որ կաթը, միսը և դրանց մշակման արտադրանքը մարդու օրգանիզմ մտնող ռադիոնուկլիդների ամենակարևոր աղբյուրներն են:
Այս տվյալները հատուկ արդիականություն ձեռք բերեցին ատոմի խաղաղ օգտագործման հետ կապված: 1954 թվականի հունիսի 27 -ին Օբնինսկ քաղաքում շահագործման հանձնվեց աշխարհի առաջին ատոմակայանը:
Ըստ օտարերկրյա աղբյուրների, աշխարհում առաջին ատոմակայանը Կալդեր Հոլում (Մեծ Բրիտանիա) ատոմակայանն էր 1956 թվականին:
Ներկայումս աշխարհում կառուցվում է 437 գործող և 38 էներգաբլոկ, համապատասխանաբար ՝ Ռուսաստանում ՝ 30 և 3, ԱՄՆ -ում ՝ 109 և 1, Japanապոնիայում ՝ 51 և 3, Ֆրանսիայում ՝ 56 և 4 և այլն: 50 տարի: Մինչև 2010 թվականը պետք է շահագործումից հանվեն ավելի քան 200 ռեակտորներ: Սա հսկայական խնդիր է և մարտահրավեր համաշխարհային հանրության առջև:
Բելառուսի Հանրապետությունում նախագահ Ա.Մ. Լուկաշենկոն, 1999 թվականից, տասնամյա մորատորիում է սահմանել Վիտեբսկի մարզի Դուբրովենսկի շրջանում ատոմակայանի կառուցման վրա:
Ներկայումս իոնացնող ճառագայթման և ռադիոակտիվ ճառագայթման աղբյուրները լայնորեն օգտագործվում են անասնաբուժության մեջ: Ռադիոնուկլիդներն օգտագործվում են որպես ցուցանիշներ կենդանիների ֆիզիոլոգիայի և կենսաքիմիայի բնագավառում հետազոտական աշխատանքներում, հիվանդ կենդանիների ախտորոշման և բուժման մեջ և այլն:
Գիտնականները մեծ ներդրում ունեն անասնաբուժական ճառագայթաբանության զարգացման գործում
Գ.Գ. Վոկկեն, Վ.Ա.Կիրշին, Ա.Դ.Բելով, Ա.Մ. Կուզին, Վ.Ա.Բուդարկով, Ռ.Գ. Իլյազով և ուրիշներ:
1896 թվականի մարտի 1 -ին ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ա.Բակրելը լուսանկարչական ափսեի սևացման միջոցով հայտնաբերեց ուրանի աղի միջոցով ուժեղ ներթափանցող հզորության անտեսանելի ճառագայթների արտանետում: Շուտով նա պարզեց, որ ուրանն ինքը ճառագայթման հատկություն ունի: Հետո նա այդպիսի հատկություն է հայտնաբերել թորիում: Ռադիոակտիվություն (լատինական ռադիոյից - ես ճառագայթում եմ, ռադուս -ճառագայթ և ակտիվ - արդյունավետ), այս անունը տրվեց բաց երևույթին, որը պարզվեց, որ Դ. Մենդելեևի պարբերական համակարգի ամենածանր տարրերի արտոնությունն է: Կան մի քանիսը Այս ուշագրավ երևույթի սահմանումները, որոնցից մեկը տալիս է այսպիսի ձևակերպում. այս դեպքում տեղի է ունենում էլեկտրոնների, պրոտոնների, նեյտրոնների կամ հելիումի միջուկների (մասնիկների) արտանետում »:
1898 թվականին ֆրանսիացի այլ գիտնականներ Մարիա Սկլոդովսկա -Կյուրին և Պիեռ Կյուրին ուրանի հանքանյութից առանձնացրեցին երկու նոր նյութ ՝ ռադիոակտիվ շատ ավելի մեծ չափով, քան ուրանը և թորիան: Այսպիսով, հայտնաբերվեցին երկու նախկինում անհայտ ռադիոակտիվ տարրեր `պոլոնիում և ռադիում, և Մարիա, հավելումը, հայտնաբերում (գերմանացի ֆիզիկոս Գ. Շմիդտից անկախ) ռադիոակտիվության երեւույթը թորիում:
Ի դեպ, նա առաջինն էր, ով առաջարկեց ռադիոակտիվություն տերմինը: Գիտնականները եկան այն եզրակացության, որ ռադիոակտիվությունը ինքնաբուխ գործընթաց է, որը տեղի է ունենում ռադիոակտիվ տարրերի ատոմներում:
Այժմ այս երևույթը սահմանվում է որպես քիմիական տարրի անկայուն իզոտոպի ինքնաբուխ փոխարկում այլ տարրի իզոտոպի, և, միևնույն ժամանակ, տեղի է ունենում էլեկտրոնների, պրոտոնների, նեյտրոնների կամ հելիումի միջուկների արտանետում: - մասնիկներ: Այստեղ հարկ է նշել, որ երկրի ընդերքում պարունակվող տարրերի շարքում 83 -ից ավելի սերիական համարներով բոլորը ռադիոակտիվ են, այսինքն. գտնվում է պարբերական համակարգում բիսմութից հետո:
10 տարվա համատեղ աշխատանքի համար նրանք շատ բան են արել ռադիոակտիվության ֆենոմենը ուսումնասիրելու համար: Դա անշահախնդիր աշխատանք էր ՝ հանուն գիտության ՝ վատ սարքավորված լաբորատորիայում և անհրաժեշտ միջոցների բացակայության պայմաններում: Պիեռը հաստատեց ռադիումի աղերից ջերմության ինքնաբուխ արտազատում: Հետազոտողները ռադիումի այս պատրաստուկը ձեռք են բերել 1902 թ. -ին `0.1 գ քանակությամբ: Դա անելու համար նրանց պահանջվեց 45 ամիս տևողությամբ լարված աշխատանք և ազատագրման և բյուրեղացման ավելի քան 10 000 քիմիական գործողություն: 1903 թվականին, ռադիոակտիվության ոլորտում հայտնագործության համար, Կյուրին և Ա. Բեքերեյը արժանացան ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակի:
Ընդհանուր առմամբ, ֆիզիկայի և քիմիայի 10 -ից ավելի Նոբելյան մրցանակներ շնորհվեցին ռադիոակտիվության ուսումնասիրման և կիրառման հետ կապված աշխատանքների համար (Ա. Բեքերեյ, Պ. Եվ Մ. Կյուրի, Է. Ֆերմի, Է. Ռադերֆորդ, Ֆ. Եվ Ի. Oliոլիոտ -Կուրի, Դ.Հավիշի, Օ. Գանու, Է. ՄակՄիլան և Գ. Սիբորգ, Վ. Լիբբի և այլն): Ի պատիվ Կուրիների, արհեստականորեն ստացված 96 համարի սերիական համարով տրանսուրանային տարրը `կուրիումը, ստացել է իր անունը:
1898 թվականին անգլիացի գիտնական Է. Ռադերֆորդը սկսեց ուսումնասիրել ռադիոակտիվության երևույթը: 1903 թվականին Է. Ռադերֆորդը ապացուցեց անգլիացի ֆիզիկոս Դ. Թոմփսոնի ՝ ատոմի կառուցվածքի տեսության վերաբերյալ ենթադրության սխալը և 1908-1911 թթ. . իրականացնում է ցրման փորձեր: - մասնիկներ (հելիումի միջուկներ) մետաղական փայլաթիթեղով - մասնիկը անցել է բարակ փայլաթիթեղի միջով (1 մկմ հաստությամբ) և, ընկնելով ցինկի սուլֆիդային էկրանի վրա, առաջացրել է մի բռնկում, որը լավ դիտվել է մանրադիտակի տակ: Ցրման փորձե՞ր: - մասնիկները համոզիչ կերպով ցույց են տվել, որ ատոմի գրեթե ամբողջ զանգվածը կենտրոնացված է շատ փոքր ծավալի մեջ `ատոմային միջուկ, որի տրամագիծը մոտ 10 անգամ փոքր է ատոմի տրամագծից:
Մեծամասնությո՞ւն: - մասնիկները թռչում են զանգվածային միջուկի կողքով ՝ առանց դիպչելու, բայց երբեմն բախում է տեղի ունենում: - միջուկ ունեցող մասնիկներ, այնուհետև այն կարող է հետ վերադառնալ: Այսպիսով, այս ոլորտում նրա առաջին հիմնարար հայտնագործությունը ուրանի կողմից արձակվող ճառագայթման ոչ միատարրության բացահայտումն էր: Այսպիսով,? - և ճառագայթներ:
Նա նաև առաջարկեց անուններ. - քայքայվել և? - մասնիկ. Քիչ անց հայտնաբերվեց ճառագայթման մեկ այլ բաղադրիչ, որը նշվում էր հունական այբուբենի երրորդ տառով `ճառագայթներ: Դա տեղի ունեցավ ռադիոակտիվության հայտնաբերումից կարճ ժամանակ անց: Տարիներ շարունակ? - մասնիկները Ե. Ռադերֆորդի համար դարձան անփոխարինելի գործիք ատոմային միջուկների հետազոտման համար: 1903 թ. -ին նա հայտնաբերում է նոր ռադիոակտիվ տարր `թորիումի արտանետում: 1901-1903թթ., Անգլիացի գիտնական Ֆ. Սոդդիի հետ միասին, կատարում է հետազոտություններ, որոնք հանգեցնում են տարրերի բնական փոխակերպման (օրինակ` ռադիումի ռադոնի ) և ատոմների ռադիոակտիվ քայքայման տեսության մշակում:
1903 թվականին գերմանացի ֆիզիկոս Կ. Ֆայենսը և Ֆ. Սոդդին անկախ ձևակերպեցին տարատեսակ ռադիոակտիվ փոխակերպումների ընթացքում տարրերի պարբերական համակարգում իզոտոպի տեղաշարժը բնութագրող տեղաշարժի կանոնը: 1934 թվականի գարնանը մի հոդված վերնագրված «Նոր տեսակի ռադիոակտիվություն ". Դրա հեղինակներ Իրեն oliոլիոտ-Կյուրին և նրա ամուսինը Ֆրեդերիկ oliոլիոտ-Կյուրին հայտնաբերեցին, որ բորը, մագնեզիումը և ալյումինը ճառագայթվում են: - մասնիկներ, իրենք դառնում են ռադիոակտիվ և դրանց քայքայման ընթացքում արձակում պոզիտրոններ:
Այսպես հայտնաբերվեց արհեստական ռադիոակտիվությունը: Միջուկային ռեակցիաների արդյունքում (օրինակ, երբ տարբեր տարրեր ճառագայթվում են? - մասնիկներով կամ նեյտրոններով), ձևավորվում են բնության մեջ գոյություն չունեցող տարրերի ռադիոակտիվ իզոտոպներ: Այս արհեստական ռադիոակտիվ արտադրանքներն են կազմում բոլորի ճնշող մեծամասնությունը: իզոտոպներ, որոնք այսօր հայտնի են:
Շատ դեպքերում ռադիոակտիվ քայքայման արտադրանքներն իրենք են դառնում ռադիոակտիվ, իսկ հետո կայուն իզոտոպի ձևավորմանը նախորդում է ռադիոակտիվ քայքայման մի քանի գործողությունների շղթան: Նման շղթաների օրինակ են ծանր տարրերի պարբերական իզոտոպների շարքը, որոնք սկսվում են 238U, 235U, 232 նուկլոիդներով և ավարտվում կայուն կապարի 206Pb, 207Pb, 208Pb իզոտոպներով: Այսպիսով, ներկայումս հայտնի մոտ 2000 ռադիոակտիվ իզոտոպների ընդհանուր թվից մոտ 300 -ը բնական են, իսկ մնացածը ստացվում են արհեստականորեն ՝ միջուկային ռեակցիաների արդյունքում:
Արհեստական և բնական ճառագայթման միջև սկզբունքային տարբերություն չկա: 1934 թ. -ին Ի. Եվ Ֆ. Oliոլիոտ -Կյուրին, արհեստական ճառագայթման ուսումնասիրության արդյունքում, հայտնաբերեցին? -քայքայման նոր տարբերակներ `պոզիտրոնների արտանետում, որոնք ի սկզբանե կանխատեսել էին ճապոնացի գիտնականներ Հ. Յուկավան և Ս. Սակատան: և Ֆ. oliոլիոտ-Կյուրին իրականացրել են միջուկային ռեակցիա, որի արտադրանքը ֆոսֆորի ռադիոակտիվ իզոտոպ էր `30 զանգվածով: Պարզվեց, որ նա արձակել է պոզիտրոն:
Այս տիպի ռադիոակտիվ փոխակերպումը կոչվում է? + Քայքայում (նշանակում է քայքայումը էլեկտրոնի արտանետում է): Մեր ժամանակների նշանավոր գիտնականներից մեկը ՝ Ե. Ֆերմին, իր հիմնական աշխատանքները նվիրեց արհեստական ռադիոակտիվության հետ կապված հետազոտություններին: Բետա քայքայման տեսությունը, որը ստեղծվել է նրա կողմից 1934 թվականին, այժմ ֆիզիկոսներն օգտագործում են տարրական մասնիկների աշխարհը հասկանալու համար: Տեսաբանները վաղուց կանխատեսում էին կրկնակի փոխակերպման 2 քայքայման հնարավորություն, որի ընթացքում միաժամանակ արտանետվում են երկու էլեկտրոն կամ երկու պոզիտրոն, բայց գործնականում «մահվան» այս ուղին դեռևս չի հայտնաբերվել:
Սակայն համեմատաբար վերջերս հնարավոր եղավ դիտել պրոտոնային ռադիոակտիվության շատ հազվագյուտ երևույթ `միջուկի կողմից պրոտոնի արտանետում, և երկու պրոտոնային ռադիոակտիվության առկայություն, որը կանխատեսել էր գիտնական Վ.Ի. Գոլդանսկին: Այս բոլոր տեսակի ռադիոակտիվ փոխակերպումները հաստատվել են միայն արհեստական ռադիոիզոտոպներով, և դրանք բնության մեջ չեն հանդիպում: Հետագայում տարբեր երկրների մի շարք գիտնականներ (Dan. Դենինգ, Վ. Ա. Կարնաուխով, Գ. Ֆ. Ֆլերով, Ի. Վ. Կուրչատով և այլն) համալիր, ներառյալ? քայքայումը, հայտնաբերվեցին փոխակերպումներ, ներառյալ հետաձգված նեյտրոնների արտանետումը:
Ակադեմիկոս Ի.Վ. Կուրչատովը նախկին ԽՍՀՄ առաջին գիտնականներից էր, ով սկսեց ուսումնասիրել ատոմային միջուկների ֆիզիկան ընդհանրապես և հատկապես ռադիոակտիվությունը: 1934 թվականին նա հայտնաբերեց նեյտրոնային ռմբակոծությունից առաջացած միջուկային ռեակցիաների ճյուղավորման երևույթը և ուսումնասիրեց արհեստական ռադիոակտիվությունը: մի շարք քիմիական տարրեր:
1935 թվականին, երբ բրոմը ճառագայթվում էր նեյտրոնային հոսքերով, Կուրչատովը և նրա գործընկերները նկատում են, որ ստացված ռադիոակտիվ բրոմի ատոմները քայքայվում են երկու տարբեր արագությամբ: Նման ատոմները կոչվում էին իզոմեր, իսկ գիտնականների կողմից հայտնաբերված երեւույթը ՝ իզոմերիզմ: Գիտությունը հաստատել է, որ արագ նեյտրոնները ունակ են ոչնչացնել ուրանի միջուկները: Սա ազատում է շատ էներգիա և առաջացնում նոր նեյտրոններ, որոնք ունակ են շարունակելու ուրանի միջուկների տրոհման գործընթացը: Ավելի ուշ պարզվեց, որ ուրանի ատոմային միջուկները կարող են տրոհվել առանց նեյտրոնների օգնության: Այսպես է հաստատվել ուրանի ինքնաբուխ (ինքնաբուխ) տրոհումը:
Ի պատիվ միջուկային ֆիզիկայի և ռադիոակտիվության բնագավառի ականավոր գիտնականի, Մենդելեևի պարբերական համակարգի 104 -րդ տարրը կոչվում է Կուրչատովիում: Ռադիոակտիվության հայտնաբերումը հսկայական ազդեցություն ունեցավ գիտության և տեխնոլոգիայի զարգացման վրա: Այն սկիզբ դրեց նյութերի հատկությունների և կառուցվածքի ինտենսիվ ուսումնասիրման դարաշրջանին: Նոր հեռանկարներ, որոնք ծագել են էներգետիկայի, արդյունաբերության, ռազմական բժշկության և այլ ոլորտներում: միջուկային էներգիայի տիրապետման շնորհիվ մարդկային գործունեությունը կյանքի կոչվեց ինքնաբուխ փոխակերպումների քիմիական տարրերի ունակության բացահայտմամբ:
Այնուամենայնիվ, ռադիոակտիվության հատկությունները մարդկության շահերից օգտվելու դրական գործոնների հետ մեկտեղ կարելի է վկայել մեր կյանքում նրանց բացասական միջամտության օրինակների մասին, ինչպիսիք են միջուկային զենքը ՝ բոլոր ձևերով, խորտակված նավերը և սուզանավերը ՝ ատոմային շարժիչներով և ատոմային զենքով: , ծովում և ցամաքում ռադիոակտիվ թափոնների հեռացում, միջուկային էլեկտրակայաններում վթարներ և այլն, և անմիջապես Ուկրաինայի համար, միջուկային էներգիայի մեջ ռադիոակտիվության օգտագործումը հանգեցրեց Չեռնոբիլի ողբերգությանը:
Ի՞նչ կանենք ստացված նյութի հետ.
Եթե այս նյութը ձեզ համար օգտակար եղավ, կարող եք այն պահել սոցիալական ցանցերի ձեր էջում.
Ռադիոակտիվությունը հայտնաբերվել է 1896 թվականին ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ա.Բեկերելի կողմից: Նա ուսումնասիրել է լուսատուի և վերջերս հայտնաբերված ռենտգենյան ճառագայթների միջև կապը:
Բեկերելը միտք ծագեց. Արդյո՞ք ամբողջ լուսարձակումն ուղեկցված չէ ռենտգենյան ճառագայթներով: Իր ենթադրությունը ստուգելու համար նա վերցրեց մի քանի միացություններ, այդ թվում `ուրանի աղերից մեկը` դեղին-կանաչ լույսով ֆոսֆորեսցենտ: Արևի լույսով լուսավորելուց հետո նա աղը փաթաթեց սև թղթի մեջ և դրեց մուգ պահարանի մեջ լուսանկարչական ափսեի վրա, նույնպես փաթաթված սև թղթի վրա: Որոշ ժամանակ անց, զարգացնելով ափսեը, Բեկերելն իրականում տեսավ մի կտոր աղի պատկեր: Բայց լուսաշող ճառագայթումը չէր կարող անցնել սև թղթի միջով, և միայն ռենտգենյան ճառագայթները կարող էին այս պայմաններում լուսավորել ափսեը: Բեկերելը մի քանի անգամ կրկնել է փորձը և հավասար հաջողությամբ: 1896 թվականի փետրվարի վերջին, Ֆրանսիայի Գիտությունների ակադեմիայի նիստի ժամանակ, նա հանդես եկավ ֆոսֆորեսցենտ նյութերի ռենտգենյան ճառագայթման վերաբերյալ զեկույցով:
Որոշ ժամանակ անց Բեկերելի լաբորատորիայում պատահաբար ստեղծվեց ափսե, որի վրա դրված էր ուրանի աղը, որը չի ճառագայթվում արևի լույսից: Նա, իհարկե, չի ֆոսֆորացրել, բայց ափսեի տպագրությունը պարզվեց: Հետո Բեկերելը սկսեց փորձարկել ուրանի տարբեր միացություններ և հանքանյութեր (ներառյալ այնները, որոնք ֆոսֆորեսցենտություն չեն դրսևորում), ինչպես նաև մետաղական ուրանը: Ափսեը անընդհատ լուսավորվում էր: Տեղադրելով մետաղական խաչ աղի և ափսեի միջև, Բեկերելը ստացավ ափսեի վրա խաչի թույլ ուրվագծերը: Հետո պարզ դարձավ, որ հայտնաբերվել են նոր ճառագայթներ, որոնք անցնում են անթափանց օբյեկտների միջով, բայց դրանք ռենտգենյան ճառագայթներ չեն:
Բեկերելը հաստատեց, որ ճառագայթման ինտենսիվությունը որոշվում է միայն պատրաստման մեջ առկա ուրանի քանակով և ամենևին կախված չէ, թե որ միացությունների մեջ է այն մտնում: Այսպիսով, այս հատկությունը բնորոշ էր ոչ թե միացությունների, այլ քիմիական տարրի `ուրանի:
Բեկերելն իր հայտնագործությունը կիսում է այն գիտնականների հետ, որոնց հետ համագործակցել է: 1898 թվականին Մարի Կյուրին և Պիեռ Կյուրին հայտնաբերեցին թորիումի ռադիոակտիվությունը, իսկ ավելի ուշ ՝ ռադիոակտիվ տարրերը ՝ պոլոնիում և ռադիում:
Նրանք պարզել են, որ ուրանի բոլոր միացությունները և, մեծագույն չափով, ուրանն ունեն բնական ռադիոակտիվության հատկություն: Բեկերելը վերադարձավ իրեն հետաքրքրող ֆոսֆորներին: Trueիշտ է, նա մեկ այլ խոշոր հայտնագործություն արեց ՝ կապված ռադիոակտիվության հետ: Մի անգամ, երբ Բեկերելին անհրաժեշտ էր ռադիոակտիվ նյութ հանրային դասախոսության համար, նա վերցրեց այն Կուրիից և փորձանոթը դրեց ժիլետի գրպանը: Դասախոսությունից հետո նա ռադիոակտիվ պատրաստուկը վերադարձրեց սեփականատերերին, իսկ հաջորդ օրը բաճկոնի գրպանի տակ գտնվող մարմնի վրա փորձանոթի տեսքով մաշկի կարմրություն հայտնաբերեց: Բեքերելը պատմեց Պիեռ Կյուրիին այս մասին, և նա իր համար փորձ կատարեց. Տասը ժամ նա կրում էր փորձանոթ ՝ ռադիումով, որը կապված էր նախաբազկի հետ: Մի քանի օր անց նրա մոտ առաջացավ նաև կարմրություն, որը հետո վերածվեց ծանր խոցի, որից նա տառապեց երկու ամիս: Այսպես առաջին անգամ բացահայտվեց ռադիոակտիվության կենսաբանական ազդեցությունը:
Բայց նույնիսկ դրանից հետո Կյուրիները համարձակորեն կատարեցին իրենց աշխատանքը: Բավական է ասել, որ Մարի Կյուրին մահացել է ճառագայթային հիվանդությունից (այնուամենայնիվ, ապրել է 66 տարի):
1955 թվականին հետազոտվեցին Մարի Կյուրիի տետրերը: Դրանք դեռ արտանետում են ՝ դրանց լցման ընթացքում ներդրված ռադիոակտիվ աղտոտման շնորհիվ: Սավաններից մեկի վրա պահպանվել է Պիեռ Կյուրիի ռադիոակտիվ մատնահետքը:
Ռադիոակտիվության հայեցակարգը և ճառագայթման տեսակները:
Ռադիոակտիվություն - որոշ ատոմային միջուկների ինքնաբերաբար (տարերայնորեն) այլ միջուկների վերածվելու ունակություն ՝ տարբեր տեսակի ռադիոակտիվ ճառագայթման և տարրական մասնիկների արտանետմամբ: Ռադիոակտիվությունը բաժանվում է բնական (դիտվում է բնության մեջ գոյություն ունեցող անկայուն իզոտոպներում) և արհեստական (դիտվում է միջուկային ռեակցիաներով ստացված իզոտոպներում):
Ռադիոակտիվ ճառագայթումը բաժանված է երեք տեսակի.
- - ճառագայթում - շեղված էլեկտրական և մագնիսական դաշտերով, ունի բարձր իոնացնող ունակություն և ցածր ներթափանցման ունակություն. ներկայացնում է հելիումի միջուկների հոսք. մասնիկի լիցքը + 2e է, իսկ զանգվածը համընկնում է հելիումի 42He իզոտոպի միջուկի զանգվածի հետ:
- - ճառագայթում `շեղված էլեկտրական և մագնիսական դաշտերով. նրա իոնացնող ունակությունը շատ ավելի ցածր է (մոտավորապես երկու կարգի), և նրա ներթափանցման ունակությունը շատ ավելի բարձր է, քան -մասնիկների. արագ էլեկտրոնների հոսք է:
- - ճառագայթում - չի շեղվում էլեկտրական և մագնիսական դաշտերով, ունի համեմատաբար թույլ իոնացնող ունակություն և շատ բարձր ներթափանցման ունակություն. կարճ ալիքի էլեկտրամագնիսական ճառագայթում է `չափազանց կարճ ալիքի երկարությամբ
Կես կյանքը T1 / 2 այն ժամանակն է, որի ընթացքում ռադիոակտիվ միջուկների սկզբնական թիվը միջինում կիսով չափ կրճատվում է:
Ալֆա ճառագայթումը դրական լիցքավորված մասնիկների հոսք է, որը ձևավորվում է 2 պրոտոնից և 2 նեյտրոնից: Մասնիկը նույնական է հելիում -4 ատոմի միջուկին (4He2 +): Ձևավորվում է միջուկների ալֆա քայքայման արդյունքում: Ալֆա ճառագայթումն առաջին անգամ հայտնաբերեց Է.Ռադերֆորդը: Ուսումնասիրելով ռադիոակտիվ տարրերը, մասնավորապես, ուսումնասիրելով այնպիսի ռադիոակտիվ տարրեր, ինչպիսիք են ուրանը, ռադիումը և անեմոնները, Է. Ռադերֆորդը հանգեց այն եզրակացության, որ բոլոր ռադիոակտիվ տարրերը թողարկում են ալֆա և բետա ճառագայթներ: Եվ, որ ամենակարևորն է, ցանկացած ռադիոակտիվ տարրի ռադիոակտիվությունը նվազում է որոշակի որոշակի ժամանակահատվածից հետո: Ալֆա ճառագայթման աղբյուրը ռադիոակտիվ տարրերն են: Ի տարբերություն իոնացնող ճառագայթման այլ տեսակների, ալֆա ճառագայթումն ամենաանվնասն է: Դա վտանգավոր է միայն այն դեպքում, երբ այդպիսի նյութը մտնում է մարմին (ինհալացիա, ուտել, խմել, քսել և այլն), քանի որ ալֆա մասնիկի միջակայքը, օրինակ ՝ 5 ՄէՎ էներգիայով, օդում 3.7 սմ է, իսկ կենսաբանական հյուսվածքը 0, 05 մմ է: Ռադիոնուկլիդի ալֆա ճառագայթումը, որը մտել է մարմին, առաջացնում է իսկապես մղձավանջային ոչնչացում, քանի որ ալֆա ճառագայթման որակի գործոնը 10 ՄէՎ -ից պակաս էներգիայով հավասար է 20 մմ: իսկ էներգիայի կորուստները տեղի են ունենում կենսաբանական հյուսվածքի շատ բարակ շերտում: Դա գործնականում այրում է նրան: Երբ ալֆա մասնիկները ներծծվում են կենդանի օրգանիզմների կողմից, կարող են առաջանալ մուտագեն (մուտացիա առաջացնող գործոններ), քաղցկեղածին (նյութեր կամ ֆիզիկական գործակալ (ճառագայթում), որոնք կարող են առաջացնել չարորակ նորագոյացությունների զարգացում) և այլ բացասական հետևանքներ: Ներթափանցող ունակություն A. - և. փոքր, որովհետև պահվում է թղթի թերթիկով:
Բետա մասնիկ (p- մասնիկ), բետա քայքայման արդյունքում արտանետվող լիցքավորված մասնիկ: Բետա մասնիկների հոսքը կոչվում է բետա ճառագայթներ կամ բետա ճառագայթում:
Բացասական լիցքավորված բետա մասնիկներն են էլեկտրոնները (b--), դրական լիցքավորվածները ՝ պոզիտրոնները (b +):
Բետա մասնիկների էներգիան շարունակաբար բաշխվում է զրոյից մինչև առավելագույն էներգիա ՝ կախված քայքայվող իզոտոպից. այս առավելագույն էներգիան տատանվում է 2,5 կէՎ-ից (ռենիում-187-ի համար) մինչև տասնյակ MeV (կարճատև միջուկների համար, որոնք հեռու են բետա-կայունության գծից):
Բետա ճառագայթները շեղվում են ուղիղ ուղղությունից էլեկտրական և մագնիսական դաշտերով: Բետա ճառագայթների մասնիկների արագությունը մոտ է լույսի արագությանը: Բետա ճառագայթներն ունակ են իոնացնող գազերի ՝ առաջացնելով քիմիական ռեակցիաներ, լուսավորություն և ազդելով լուսանկարչական թիթեղների վրա:
Արտաքին բետա ճառագայթման զգալի չափաբաժինները կարող են մաշկի ճառագայթային այրվածքներ առաջացնել և հանգեցնել ճառագայթային հիվանդության: Նույնիսկ ավելի վտանգավոր է օրգանիզմ ներթափանցած բետա-ակտիվ ռադիոնուկլիդների ներքին ազդեցությունը: Բետա ճառագայթումը զգալիորեն ավելի ցածր թափանցող ուժ ունի, քան գամմա ճառագայթումը (այնուամենայնիվ, մեծության կարգ ավելի քան ալֆա ճառագայթումը): Substanceանկացած նյութի շերտ 1 գ / սմ 2 կարգի մակերեսային խտությամբ:
Օրինակ, ալյումինի մի քանի միլիմետրը կամ մի քանի մետր օդը գրեթե ամբողջությամբ կլանում է բետա մասնիկները ՝ մոտ 1 ՄէՎ էներգիայով:
Գամմա ճառագայթումը ծայրահեղ կարճ ալիքի երկարությամբ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման ձև է.< 5Ч10-3 нм и вследствие этого ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами. Гамма-квантами являются фотоны высокой энергии. Обычно считается, что энергии квантов гамма-излучения превышают 105 эВ, хотя резкая граница между гамма- и рентгеновским излучением не определена. На шкале электромагнитных волн гамма-излучение граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот и энергий. В области 1-100 кэВ гамма-излучение и рентгеновское излучение различаются только по источнику: если квант излучается в ядерном переходе, то его принято относить к гамма-излучению, если при взаимодействиях электронов или при переходах в атомной электронной оболочке -- то к рентгеновскому излучению. Очевидно, физически кванты электромагнитного излучения с одинаковой энергией не отличаются, поэтому такое разделение условно.
Գամմա ճառագայթումը արտանետվում է ատոմային միջուկների գրգռված վիճակների միջև անցումների ժամանակ (նման գամմա քվանտների էներգիան գտնվում է ke 1 կէՎ -ից մինչև տասնյակ ՄԵՎ տիրույթում): Միջուկային ռեակցիաներում (օրինակ ՝ էլեկտրոնի և պոզիտրոնի ոչնչացման, չեզոք պիոնի քայքայման և այլն), ինչպես նաև էներգիայի լիցքավորված մասնիկների շեղումից մագնիսական և էլեկտրական դաշտերում:
Գամմա ճառագայթները, ի տարբերություն b- և c- ճառագայթների, չեն շեղվում էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի կողմից և բնութագրվում են ավելի մեծ ներթափանցող հզորությամբ հավասար էներգիաներում և հավասար պայմանների դեպքում: Գամմա քվանտները առաջացնում են նյութի ատոմների իոնացում: Հիմնական գործընթացները, որոնք տեղի են ունենում, երբ գամմա ճառագայթումն անցնում է նյութի միջով.
Ֆոտոէլեկտրական ազդեցություն (գամմա -քվանտը ներծծվում է ատոմային թաղանթի էլեկտրոնով ՝ ամբողջ էներգիան փոխանցելով դրան և իոնացնելով ատոմը):
Կոմպտոնի ցրումը (գամմա -քվանտը ցրված է էլեկտրոնով ՝ իր էներգիայի մի մասը փոխանցելով դրան):
Էլեկտրոն-պոզիտրոն զույգերի ստեղծում (միջուկի ոլորտում գամմա քվանտ ՝ առնվազն 2 մկ 2 = 1.022 ՄէՎ էներգիայով վերածվում է էլեկտրոնի և պոզիտրոնի):
Ֆոտոմիջուկային գործընթացներ (մի քանի տասնյակ MeV- ից բարձր էներգիայի դեպքում գամմա -քվանտը ունակ է միջուկից նուկլոններ դուրս մղել):
Գամմա քվանտները, ինչպես ցանկացած այլ ֆոտոն, կարող են բևեռացվել:
Գամմա ճառագայթներով ճառագայթումը, կախված դոզայից և տևողությունից, կարող է առաջացնել քրոնիկ և սուր ճառագայթային հիվանդություններ: Radiationառագայթման ստախաստիկ ազդեցությունները ներառում են քաղցկեղի տարբեր տեսակներ: Միևնույն ժամանակ, գամմա ճառագայթումը խոչընդոտում է քաղցկեղային և արագ բաժանվող այլ բջիջների աճին: Գամմա ճառագայթումը մուտագեն է և տերատոգեն:
Նյութի շերտը կարող է ծառայել որպես պաշտպանություն գամմա ճառագայթումից: Պաշտպանության արդյունավետությունը (այսինքն `գամմա -քվանտի ներծծման հավանականությունը դրա միջով անցնելիս) բարձրանում է շերտի հաստության, նյութի խտության և ծանր միջուկների պարունակության (կապար, վոլֆրամ, հյուծված ուրանի և այլն):
Ռադիոակտիվության չափման միավորը բեկերելն է (Bq, Bq): Մեկ բեկերելը հավասար է վայրկյանում մեկ քայքայման: Նյութում ակտիվության պարունակությունը հաճախ գնահատվում է ըստ նյութի քաշի (Bq / կգ) կամ դրա ծավալի (Bq / l, Bq / m3): Հաճախ օգտագործվում է համակարգից դուրս մի միավոր `կյուրի (Ki, Ci): Մեկ կուրին համապատասխանում է վայրկյանում 1 գրամ ռադիումի քայքայման թվին: 1 Ci = 3.7.1010 Bq
Միավորների միջև հարաբերությունները ներկայացված են ստորև բերված աղյուսակում:
Հայտնաբերված համակարգից դուրս ռենտգեն (P, R) օգտագործվում է ճառագայթման դոզան որոշելու համար: Ռենտգենյան մեկ ճառագայթը համապատասխանում է ռենտգենյան կամ գամմա ճառագայթման դոզաներին, որոնցում 1 սմ 3 օդի մեջ առաջանում են 2,109 իոնային զույգեր: 1 Р = 2, 58.10-4 C / կգ:
Նյութի վրա ճառագայթման ազդեցությունը գնահատելու համար չափվում է ներծծվող դոզան, որը սահմանվում է որպես կլանված էներգիա մեկ զանգվածի համար: Ներծծվող դոզայի միավորը կոչվում է ռադ: Մեկ ռադը հավասար է 100 էրգ / գ: SI համակարգում օգտագործվում է այլ միավոր `մոխրագույն (Gr, Gy): 1 գր = 100 ռադ = 1 ժ / կգ:
Տարբեր տեսակի ճառագայթման կենսաբանական ազդեցությունը նույնը չէ: Դա պայմանավորված է նրանց ներթափանցման ունակության և կենդանի օրգանների հյուսվածքներին էներգիայի փոխանցման բնույթի տարբերությամբ: Հետևաբար, ռենտգենյան ճառագայթման կենսաբանական համարժեքի `ռեմի օգտագործման կենսաբանական հետևանքները գնահատելու համար: REM- ի դոզան համարժեք է RAD- ի դոզան բազմապատկված ճառագայթման որակի գործոնով: Ռենտգենյան ճառագայթների, բետա և գամմա ճառագայթների դեպքում որակի գործոնը համարվում է մեկին հավասար, այսինքն, ռեմը համապատասխանում է ռադի: Ալֆա մասնիկների դեպքում որակի գործակիցը 20 է (սա նշանակում է, որ ալֆա մասնիկները 20 անգամ ավելի շատ վնաս են հասցնում կենդանի հյուսվածքին, քան բետա կամ գամմա ճառագայթների նույն կլանված դոզան): Նեյտրոնների դեպքում գործակիցը տատանվում է 5 -ից 20 -ի սահմաններում ՝ կախված էներգիայից: SI համակարգում համարժեք դոզայի համար ներդրվել է հատուկ միավոր `sievert (Sv, Sv): 1 Sv = 100 rem. Sieverts- ում համարժեք դոզան գորշերի ներծծված դոզան է `բազմապատկված որակի գործոնով:
Ռադիոբիոլոգիայի առաջացումը պայմանավորված է նախորդ դարի վերջը պսակած երեք մեծ հայտնագործություններով.
1895-Ռենտգենյան ճառագայթների հայտնաբերում Վիլհելմ Կոնրադի ռենտգենյան ճառագայթների կողմից;
1896 - Անրի Բեկերելի կողմից ուրանի բնական ռադիոակտիվության հայտնաբերում.
1898 - Կյուրի զույգի ՝ Մարիա Սկլոդովսկայի և Պիեռի հայտնաբերումը պոլոնիումի և ռադիումի ռադիոակտիվ հատկությունների մասին:
Վիլհելմ Կոնրադ Ռենտգենը 50 տարեկան էր իր մեծ հայտնագործության ժամանակ: Այնուհետեւ նա ղեկավարել է Վյուրցբուրգի համալսարանի ֆիզիկայի ինստիտուտը եւ ֆիզիկայի բաժինը: 1895 թվականի նոյեմբերի 8, Ռենտգենը, ինչպես միշտ, լաբորատորիայում փորձերն ավարտեց ուշ երեկոյան: Սենյակի լույսը մարելով ՝ նա խավարի մեջ նկատեց կանաչավուն փայլ, որը բխում էր սեղանին ցրված աղի բյուրեղներից: Պարզվեց, որ նա մոռացել էր անջատել կաթոդային խողովակի լարումը, որով նա աշխատում էր այդ օրը: Փայլը անմիջապես դադարեց հոսանքը անջատվելուն պես, և միանգամից հայտնվեց, երբ այն միացվեց: Հետազոտելով առեղծվածային երևույթը ՝ Ռենտգենը հանգեց հնարամիտ եզրակացության. Երբ հոսանքը անցնում է խողովակի միջով, դրա մեջ ինչ -որ անհայտ ճառագայթում է առաջանում: Հենց սա է առաջացնում բյուրեղների փայլը: Չիմանալով այս ճառագայթման բնույթը ՝ նա այն անվանեց ռենտգեն:
Theագած աղմուկն ու առակները չէին կարող թուլացնել հետաքրքրությունը մեծ հայտնագործության նկատմամբ: Ռենտգենյան ճառագայթները անմիջապես դարձան ոչ միայն ամբողջ աշխարհի խոր ուսումնասիրության առարկա, այլև արագորեն գտան գործնական կիրառություն: Բացի այդ, դրանք անմիջական խթան հանդիսացան նոր երեւույթի `բնական ռադիոակտիվության հայտնաբերման համար, որը ցնցեց աշխարհը ռենտգենյան ճառագայթների հայտնաբերումից ավելի քան վեց ամիս անց:
Ռենտգենյան ճառագայթները ոչ միայն անմիջապես դարձան խորը ուսումնասիրության առարկա ամբողջ աշխարհում, այլև արագ գտան գործնական կիրառություն: Բացի այդ, դրանք խթան հանդիսացան նոր երեւույթի `բնական ռադիոակտիվության բացահայտման համար, որը ցնցեց աշխարհը ռենտգենյան ճառագայթների հայտնաբերումից ավելի քան վեց ամիս անց: «Ամենուր» ռենտգենյան ճառագայթների բնույթով հետաքրքրվողներից մեկը Փարիզի բնական պատմության թանգարանի ֆիզիկայի պրոֆեսոր Անրի Բեկերելն էր: Մշակելով լուսանկարչական ափսե, որը մեկ անգամ մնացել էր սեղանին ՝ փաթաթված սև թղթի վրա, Բեկերելը հայտնաբերեց, որ այն լուսավորվել է միայն այն վայրում, որտեղ ուրանի աղը լցվել էր: Մի քանի անգամ կրկնելով դիտարկումները արևոտ և ամպամած եղանակին, գիտնականը եկավ այն եզրակացության, որ ուրանը կամայականորեն, անկախ արևի ճառագայթումից, արտանետում է աչքի համար անտեսանելի «ուրանի ճառագայթներ»:
Տասնյակ հետազոտողներ Ռենտգենի հայտնաբերումից հետո նոր խորհրդավոր արտանետումներ էին փնտրում: Բայց միայն հետաքրքրասեր և տաղանդավոր Ա. Բեկերելին հաջողվեց տարբերել ուրանի ներթափանցող ճառագայթման ինքնաբուխ արտանետումը արևի լույսից առաջացած լուսատուությունից:
Տասնյակ հետազոտողներ Ռենտգենի հայտնաբերումից հետո զբաղված էին նոր խորհրդավոր ճառագայթման որոնմամբ: Այս երևույթի ուսումնասիրությունը դարձավ լեհ մեծ գիտնական Մարիա Սկլոդովսկա-Կյուրիի, և շուտով նաև նրա ամուսնու ՝ ոչ պակաս փայլուն ֆրանսիացի հետազոտող Պիեռ Կյուրիի կրքոտ որոնումների առարկան:
1898 թվականի հուլիսի 18 -ին Կյուրին հայտարարեց նոր ռադիոակտիվ տարրի հայտնաբերման մասին. պոլոնիում անվանվել է ի պատիվ Մ.Կյուրիի հայրենիքի `Լեհաստանի, իսկ դեկտեմբերի 26 -ին` Մ.Կյուրիի և J.. Բեմոնտի `երկրորդ ռադիոակտիվ տարրի` ռադիումի հայտնաբերման վերաբերյալ:Ռադիոակտիվության ուսումնասիրության վրա աշխատանքը շարունակեց արագ զարգանալ: 1899 -ին Մ.Կյուրին հայտնաբերեց, որ ռադիումի միացությունների շուրջ օդը դառնում է էլեկտրական հոսանքի հաղորդիչ, իսկ 1900 -ին գերմանացի քիմիկոս Է. Դորնը հայտնեց ռադիումի պատրաստուկներից ազատված նոր գազային ռադիոակտիվ տարրի հայտնաբերման մասին: Այս տարրը նա անվանեց ռադոն: . Նույն թվականին Անգլիայում Է. Ռադերֆորդը և Ռ. Օուենը հաստատեցին, որ թորիան արտանետում է ռադիոակտիվ գազ, որը նրանք անվանում էին արտանետում (թորոն): Քիչ անց Ա. Դեբյերնն ու Ֆ. Isիզելը ինքնուրույն, անեմոններ ուսումնասիրելիս, ցույց տվեցին, որ արտանետվում է նաև ռադիոակտիվ գազ: Նույն թվականին կանադացի Mc. Մակլենոնը պարզեց, որ ռադիումի ռադիոակտիվ փոխակերպումների արդյունքում ձևավորվում է կայուն ռադիում- G (RaG), իսկ Օ. Գանը և Լ. Մայտները գտել են թորիումի փոխակերպման վերջնական արդյունքը `կայուն թորիում- D (ThD):
1900 թվականին անգլիացի գիտնական Վ.Կրուքսը եւ նրանից անկախ
Ա.
1911 թ.-ին Կ.Ֆաջանսը որոշեց, որ RaC- ի ռադիոակտիվ փոխակերպումն ընթանում է երկու եղանակով `ռադիում-C / (RaC) և ռադիում-C" (RaC ") ձևավորմամբ: Նույն թվականին ռուս գիտնական Գ.Ն.
Անտոնովը Ռադերֆորդի լաբորատորիայում, օգտագործելով UX քայքայման կորը, պարզեց, որ դրա մեջ ռադիոակտիվ կեղտ կա `տարր, որը նա կոչեց ypan -Y (UY): 1913 -ին Ֆ. Սոդդին և գերմանացի գիտնական Օ. Գերինգը ուրանի քայքայման արտադրանքի մեջ հայտնաբերեցին ուրանի- X 2 (UX 2), որը կոչվում է Բրևյուս, և բրիտանացի Է. Մարսդենին և Ռ. Վիլսոնին `քայքայման երկակիությունը թորիում-C ՝ թորիում-C »(ThC») և թորիում-D (ThD): ԱՄՆ -ում Գ. Մակքոյը և Ս. Վիոլը ուսումնասիրել են ռադիոակտիվ տարրերի քիմիական հատկությունները `թորիումի քայքայման արտադրանքը: Հետագայում Օ. Գանը ևԼ. Մայթները և նրանցից անկախ Ֆ. Սոդդին և C. Կրենսոնը ուրանի հանքաքարերից մեկուսացրեցին նոր ռադիոակտիվ տարր `պրակտակտինիում (Ra), ակտինիումի նախորդը:
Նոր հայտնաբերված ռադիոակտիվ տարրերի թիվը կտրուկ աճեց, ինչը հակասեց տարրերի պարբերական համակարգին
DI Մենդելեևը: Նրանցից շատերը տեղ չունեին այս համակարգում: Միևնույն ժամանակ, ինչպես տեսանք, տեղեկատվություն էր կուտակվում որոշ ռադիոակտիվ տարրերի այլոց փոխակերպման, նրանց փոխհարաբերությունների մասին: Նոր տարրերի այս բոլոր հայտնագործություններն իրականացվել են Մ.Կյուրիի կողմից կրած ճանապարհով `կրիչների մեթոդով:
Ռադիոակտիվությունը կամ ռադիոակտիվ քայքայումը անկայուն ատոմային միջուկի ներքին կառուցվածքի կամ կազմի ինքնաբուխ փոփոխություն է: Այս դեպքում ատոմային միջուկը արտանետում է միջուկային բեկորներ, գամմա -քվանտներ կամ տարրական մասնիկներ: Ռադիոակտիվությունը կարող է արհեստական լինել, երբ ատոմային միջուկների քայքայումը ձեռք է բերվում որոշակի միջուկային ռեակցիաների միջոցով: Բայց մինչ արհեստական ռադիոակտիվ քայքայման հասնելը, գիտությունը ծանոթացավ բնական ռադիոակտիվության հետ `բնության մեջ առաջացող որոշ տարրերի միջուկների ինքնաբուխ քայքայում:
Հայտնաբերման նախապատմություն
Scientificանկացած գիտական հայտնագործություն քրտնաջան աշխատանքի արդյունք է, սակայն գիտության պատմությունը գիտի օրինակներ, երբ պատահականությունը կարևոր դեր է խաղացել: Դա տեղի ունեցավ գերմանացի ֆիզիկոս Վ.Կ. Ռենտգեն. Այս գիտնականը զբաղվում էր կաթոդային ճառագայթների ուսումնասիրությամբ:Մի անգամ Կ.Վ. Ռենտգենյան ճառագայթը միացված է կաթոդի խողովակի վրա ՝ ծածկված սև թղթով: Խողովակից ոչ հեռու բարիում -պլատինի ցիանիդի բյուրեղներ էին, որոնք կապված չէին սարքի հետ: Նրանք սկսեցին կանաչ փայլել: Այսպես է հայտնաբերվել այն ճառագայթումը, որն առաջանում է, երբ կաթոդի ճառագայթները բախվում են ինչ -որ խոչընդոտի: Գիտնականն այն անվանեց ռենտգենյան ճառագայթներ, իսկ Գերմանիայում և Ռուսաստանում ներկայումս օգտագործվում է «ռենտգենյան ճառագայթում» տերմինը:
Բնական ռադիոակտիվության հայտնաբերում
1896 թվականի հունվարին ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ա. Պուանկարեն Ակադեմիայի նիստում խոսեց Վ.Կ. -ի հայտնաբերման մասին: Ռենտգենին և առաջ քաշեց այս ճառագայթման կապի մասին վարկածը ֆլուորեսցենցիայի երևույթի հետ `ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ գտնվող նյութի ոչ ջերմային փայլ:Հանդիպմանը ներկա էին ֆիզիկոս Ա.Ա. Բեկերել. Նրան հետաքրքրում էր այս վարկածը, քանի որ նա վաղուց ուսումնասիրել էր լյումինեսցենտային երևույթը ՝ օգտագործելով ուրանի նիտրիտ և ուրանի այլ աղերի օրինակ: Այս նյութերը, արևի լույսի ազդեցության տակ, փայլում են դեղին-կանաչ պայծառ լույսով, բայց արևի ճառագայթների գործողության դադարեցումից անմիջապես հետո ուրանի աղերը դադարում են փայլել վայրկյանի հարյուրերորդից պակասում: Սա հաստատել է Ա.Ա. -ի հայրը: Բեկերելը, ով նաև ֆիզիկոս էր:
A. Poincaré- ի զեկույցը լսելուց հետո, A.A. Բեկերելն առաջարկեց, որ ուրանի աղերը, դադարելով փայլել, կարող են շարունակել թողնել որոշ այլ ճառագայթներ, որոնք անցնում են անթափանց նյութի միջով: Գիտնականի փորձը կարծես թե ապացուցեց դա: Գիտնականը ուրանի աղի հատիկներ է դրել սեւ թղթի մեջ փաթաթված լուսանկարչական ափսեի վրա եւ ենթարկվել արեւի լույսի: Մշակելով ափսեն ՝ նա պարզեց, որ այն սևացել է այնտեղ, որտեղ ընկած էին հատիկները: Բ.Բեկերելը եզրակացրեց, որ ուրանի աղի արտանետվող ճառագայթումը հրահրվում է արևի ճառագայթներից: Բայց հետազոտության գործընթացը կրկին ներխուժեց մի փոքր խափանում:
Մի անգամ Ա.Ա. Ամպամած եղանակի պատճառով Բեքերելը ստիպված էր հետաձգել հերթական փորձը: Նա պատրաստված լուսանկարչական ափսեը դրեց սեղանի գզրոցի մեջ, իսկ վերևում դրեց ուրանի աղով պատված պղնձե խաչը: Որոշ ժամանակ անց նա, այնուամենայնիվ, մշակեց ափսեը, և դրա վրա ցուցադրվեց խաչի ուրվագիծը: Քանի որ խաչը և ափսեն գտնվում էին արևի լույսի համար անհասանելի վայրում, մնում էր ենթադրել, որ պարբերական աղյուսակի վերջին տարրը ՝ ուրանը, ինքնաբերաբար արտանետում է անտեսանելի ճառագայթում:
Այս երեւույթի ուսումնասիրությունը, Ա.Ա. -ի հետ միասին: Բեկերելին ընդունում էին ամուսինները ՝ Պիեռ և Մարի Կյուրին: Նրանք պարզել են, որ իրենց հայտնաբերած ևս երկու տարր ունեն այս հատկությունը: Նրանցից մեկը կոչվեց պոլոնիում `ի պատիվ Լեհաստանի` Մարի Կյուրիի հայրենիքի, իսկ մյուսը `ռադիում, լատիներեն radius բառից` ճառագայթ: Մարի Կյուրիի առաջարկությամբ այս երեւույթը կոչվեց ռադիոակտիվություն:
