Введение

Современные представления о строении атома появились в конце XIX в. Менее чем 50 лет спустя устрашающая энергия атомного ядра была использована для взрывов и в управляемых реакциях. Хотя применение атомной энергии таит новые опасности, трудно переоценить те выгоды, которые она принесет человечеству. В области изучения водных ресурсов радиоактивные вещества позволяют датировать и прослеживать миграцию как поверхностных, так и подземных вод. Кроме того, есть некоторая надежда, что ядерные взрывы будут использованы для изменения условий водоносности пород. Опреснение соленых подземных вод также может производиться с помощью установок, работающих на ядерной энергии.

Опасность радиоактивного загрязнения, вероятно, более всего ограничивает практическое использование ядерной энергии. Кожные ожоги от близкого контакта с радиоактивными веществами и гибель людей, вызванная накоплением даже небольших количеств радия в организме, были для первых исследователей сигналом потенциальной опасности, таящейся в радиоактивных материалах. В настоящее время, несмотря на отдельные несчастные случаи, обращение с радиоактивными веществами и их обработка стали одними из самых безопасных операций, проводимых в какой-либо крупной отрасли промышленности. Такое достижение стало возможным лишь вследствие полного понимания радиационной опасности.

Неустойчивые изотопы, самопроизвольно переходящие в другие разновидности в результате различных реакций распада, называются радиоактивными изотопами, или радиоизотопами. Атомы с одинаковым числом протонов, но различными массами представляют собой изотопы данного химического элемента. Многие элементы имеют более десятка изотопов, большинство из которых радиоактивны и получены искусственным путем.

Реакции ядерного распада дают альфа (а)-, бета (β)- и гамма (γ)-излучеиия. Альфа-лучи — положительно заряженные ионы гелия. Вследствие того что альфа-частицы несут заряд и имеют относительно большой размер, их проникающая способность весьма незначительна. Почти все альфа-частицы можно экранировать листом бумаги. Хотя диапазон действия альфа-лучей ограничен, они сильно ионизирующие, и радиоизотопы, испускающие альфа-частицы, проникая в организм, причиняют ему серьезный вред. В отличие от альфа-частиц гамма-излучение может проникать в почву и породы на глубину несколько футов и полностью пронизывать тело человека. Подобно рентгеновским лучам, гамма-лучи относятся к электромагнитному излучению, но обладают более высокой частотой и значительно большей энергией. Биологическое повреждение, вызываемое гамма-излучением, очень сходно с повреждением от рентгеновских лучей. Бета-частицы представляют собой элементарные частицы, несущие отрицательный заряд, т. е. являются электронами. Некоторые виды β-излучения образуются позитронами — положительно заряженными элементарными частицами. Бета-частицы обладают большей проникающей способностью, чем альфа-частицы, но гораздо меньшей, чем гамма-излучение. Поскольку бета-частицы имеют более низкую ионизирующую способность, они не так опасны для живых клеток, как альфа-частицы.

 
< Пред.