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辐射究竟是什么?

时间:2018-12-25 来源:未知

一、“为有源头射线来”

“问君哪得怕如此,为有源头射线来”

2009年7月17日、河南常杞县许多群众逃离家乡,前往附近县市“避难”,汽车、拖拉机、三轮车等各种车辆堵满了该县通往周边县市的道路。在“杞人忧天”故事的发源地再次出现了全县性的恐慌,但杞人这次忧的却不是天,而是的钻同位素制成的放射源。很多人甚至还不知道具体发生了什么事情,跟风似的就上路了。后来证实这完全是由谣言引起的一幕闹剧,被戏称为“杞人忧钻”。

 

图1-1杞人忧钻事件图

小贴士

杞人忧天的故事出自《列子天瑞》,说杞国(都城今河南杞县),有一个人担心天会掉下来。老是怕天塌下来,以至于吃不下饭睡不好觉。现在用米比喻不必要或缺乏根据的忧虑和担心。

人们忧的是钴源的辐射对人体的伤害,那么,让我们一起探究辐射到底是什么?它来自哪里,是怎样生成,并具有巨大威力的吧。
 

二、辐射究竟是什么

自然界中的一切物体,一般都会以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射。简单说来就是从某种物质中发射出来的波或粒子。(热辐射、核辐射等)。其实我们天天和辐射打交道,只是我们自己并不一定意识到,太阳光、紫外线、热、声等这些都是辐射。但当人们谈论辐射时,往往想到的却是相关放射性的这一类辐射。

 

 

辐射的分类:辐射可分为非电离辐射和电离辐射,像太阳光、紫外线、热、声等这些都属于非电离辐射;而上面所说的放射性同位素发出的射线属于电离辐射,上述的的钻放射源能发出的?射线以及常说的a、β射线、中子射线等属于电离辐射。简单的我们可以理解为辐射就是射线,这就是人们“谈辐射色变”所指的辐射。

那么,常见的a、γ、β射线,以及中子射线又具有哪些特点呢?

a射线是高速运动的氨原子核(又称粒子)组成的,带电,所以它在磁场中的偏转方向与正离子流相同。贯穿本领小,它在空气中的射程只有儿个厘米。

B射线是高速运动的电子流,它的电离作用较小,贯穿本领较大,在空气中的射程因其能量的不同而有较大差异,一般为儿米至十几米。

γ射线和X射线一样都是波长很短的电磁波,不带电,所以在磁场中不发生偏转,图1-4。在空气中的射程通常为几百米。

 

 

图1-4磁场中的射线

 

中子是原子核的组成部分之一,不带电,贯穿本领极大,图1-5。

 

图1-5常见射线的穿透能力

 
不可不知的同位素
 
到了这儿,你是否已经好奇“杞人忧钻”放射源包壳里的物质是什么,竟能发出射线?

日前科学研究确认共有118种元素,如碳、氢、氧等。这些元素构成了“形形色色”、五彩缤纷的物质世界。不同的元素由不同的原子组成,原子由原子核和电子构成,原子核则由质子和中子组成,图1-6。

 

图1-6原子的组成示意图

 

为了研究各元素的性质,科学家们研制出了“元素周期表”,在这个表里每一种元素的位置是固定的。每种元素原子核中质子数是固定变的,但质子数相同的原子,中子数可以不同,我们把具有相同质子数不同中子数的原子称为同位素,他们在元素周期表中所处的位置相同,就像坐在一张椅子上的“李生兄弟”,尽管体重不同,模样和所处的位置一样,图1-7。

 

 

 
什么是放射性衰变

同位素分为稳定同位素和放射性同位素两类。迄今为止,人们共发现了上述的118种元素的3100多种核素,其中稳定核素有271种,其余都是放射性同位素。包壳里的物质就是带有放射性的同位素,称之为放射性同位素。放射性同位素是不稳定的会不断地发出射线,而变成另外一种核素。这种能自发发出射线的性质称之为放射性,而这一过程则称为放射性衰变。

放射性衰变这种现象,如同是自然界里上演的神奇魔术,能将种物质转化为另外一种物质,在这一过程中所释放的射线和能量正是今天造福于现代社会的核能和核技术应用的科学基础。稳定核素大多数存在于自然界,而放射性同位素大多数是通过核反应人工制备的。

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