Interacţia radiaţiilor α, β şi γ cu substanţa. Fisiunea nucleară.

încet da Șase lecții de fizică

nucleară vom discuta despre interacția

radiației cu substanța și despre

fisiunea nucleară lecția trecută

am vorbit despre cele trei tipuri

de radiații Alfa Beta și Gamma

În ce constau ele și care sunt

procesele de bază ce au loc în

aceste emisii de radiații Haideți

să discutăm Acum despre ce se întâmplă

când aceste radiații o dată mi

se întâlnesc un numai tyrael o

substanță în cazul radiațiilor

Alfa este important De sumarizat

care sunt proprietățile medii ale

astfel de ale acestora de azi în

particular viteza medie a unei

radiații Alfa în practică este

destul de mică sau relativ mică

undeva în jur de 7% din viteza

luminii în vid bineînțeles radiațiile

Alfa au masa mare de patru ori

un pas au patru unități atomice

de masă și au și o sarcină relativ

mari plus 2 sarcini de două ori

sarcina elementară în concluzie

proprietățile interacției radiație

Alfa cu substanța reies din aceste

proprietăți medii sau tipice ale

radiația Alfa Deci o radiație masivă

cu sarcină mare dar cu viteză mică

În consecință prima concluzie este

că radiațiile Alfa au penetrare

au putere de penetrare mică de

ordinul a câtorva am câțiva milimetri

în solide și câțiva centimetri

în aer aceasta bineînțeles deoarece

viteza lui este mică dar o masă

și sarcină mare Deci interacționează

puternic și o viteză mică de se

vor opri rapid Dar bineînțeles

cealaltă fațetă a puterii micii

de penetrare este Puterea mare

de ionizare Deci tipic Oradea ție

Alpha odată ce întâlnește o substanță

pătrunde o distanță mică dar pe

această distanță mică produc efecte

foarte puternice radiațiile Beta

sunt întru fel echivalentul sau

pasul radiațiilor Alfa Ele au viteză

mult mai mare viteza medie cu care

este emisă radiație bataie este

aproximativ sau de ordinul al 90%

din viteza luminii în vid prințesa

acestea sunt valori orientative

radiația peta fiind un electron

are masă mult mai mică decât radiația

Alfa Deci După cum știți că masa

unui electron este o unitate atomică

de masă pățit ăla 1837 și are și

sarcină electrică mai mic Deci

avem de a face cu o radiație sau

o particulă de masă mică sarcina

mai mică și viteză mult mai mare

în concluzie penetrabilitate sau

puterea de penetrare va fi mai

mare decât are a reacțiilor gama

la radiații Alfa deci de ordinul

centimetrilor în solid iar în aer

avem o putere de penetrare de ordinul

a 10 m Dar bineînțeles putere mai

mică de ionizare Deci o radiație

Beta ce întâlnește substanța Vap

intra pe o distanță mult mai mare

dar pe această distanță efectele

vor fi mai mici Alfa generează

un impact masiv pe o distanță mică

Betta generează un impact semnificativ

mai mic dar pe o distanță semnificativ

mai mare sirena radiație fiind

radiațiile Gamma Ele au energii

mari și foarte mari nu au energii

fix bineînțeles un interval de

energii tipic pentru aceste radiații

sunt între 50 de K electronvolt

și un tera electrovolt ele nu au

o putere de penetrare fixă deci

nouă distanță maximă de penetrare

precum în radiațiile Alfa și Beta

ce mai degrabă au distanță ce scade

exponențial Deci radiațiile Alfa

pot penetra la orice distandi ferent

de energia lor dar Probabilitatea

de a ajunge la acea distanță scade

exponențial cu distanța interacția

radiații Gamma cu substanța are

la bază următoarele efecte generarea

de perechi electrom pozitron în

câmpul Atomic deci pur și simplu

un Foton un Foton gama în câmpul

electromagnetic se separă întru

un electron și un pozitron dar

aceasta numai în câmpul electromagnetic

al atomului de asemenea putem avea

efect compton adică ciocnirea fotonului

din radiația Gamma cu electroni

atopici și unde fac foto electric

în care radiația gamă ionizează

acești atomi dus dimitria este

ramura a fizicii nucleare care

studiază impactul radiațiilor nucleare

asupra substanței și în particular

asupra corpului uman se introduce

așa numita doză de radiații care

este energia absorbită de la Oradea

ție ionizantă de unitatea de masă

de substanțe radia Deci avem o

radiație și o substanță Care este

supusă radiație respectivi se numește

doză cantitatea de energie absorbită

pe unitatea de masă se măsoară

în sistemul internațional de unități

de măsură în grame Care este după

cum spune și definiția dozei un

Joule pe kilogram de asemeni se

mai folosește și unitatea alternativă

radul 100 de azi fiind egal cu

un crac o altă definiție care încearcă

să lege Doza de radiații Doza de

energie asa de energie absorbită

cu efectul produs este așa numită

dus echivalentă sau biologic Care

este doza de radiatii absorbită

de materia vie în particular de

corpul uman pentru a produce un

anumit efect biologic Standard

Deci doza echivalentă va fi Doza

de radiații muncită cu numit Factor

de calitate sau eficacitate dacă

doriți biologică a unei radiații

aceasta deoarece după cum am discutat

în minutele trecute diferitele

radiații au puteri de ionizare

foarte diferit în particular radiația

Alfa Spre exemplu are o putere

de ionizare mult mai mare decât

radiația Betta în concluzie impactul

ne radia Alfa asupra unui țesut

uman este mult mai mare decât cel

Arad simpatic iar dacă cantitatea

de energie transferată este aceeași

în concluzie pentru a măsura Cât

de drastic este efectul radiație

supra unității de masă trebuie

să înmulțim cu un factor de calitate

ce ține cont de acest impact Spre

exemplu după cum vedeți factorul

de calitate al radiației Alfa este

de 20 de ori mai mare decât cel

al radiațiilor pe tot și Gabi Haide

să trecem acum la definiția fisiunii

nucleare fisiunea nucleară după

cum am mai spus în lecție trecute

ruperea unui nucleu greu cu numărul

Atomic de masă peste 200 în două

nuclee intermediare care rupere

este acompaniat întotdeauna de

emisie a unei serii de radiații

and Beta gamă și așa mai departe

un exemplu tipic de astfel de fisiune

nucleară este fisiunea indusă a

uraniului 235 când vom discuta

despre reactor nuclear veți vedea

De ce acest izotop este important

după cum am discutat în lecția

trecută când vorbeam despre timpii

de înjumătățire timpul de înjumătățire

al uraniului 235 și este foarte

mare de ordinul 10 la opt ani aceasta

înseamnă că a lăsat liber un astfel

de izotopi se va dezintegra și

sponta Dar acest lucru ia foarte

mult timp în cazul acestui zootop

și în concluzie în aplicațiile

practice de fapt se induce această

dezintegrare sau plec Deci folosim

un neutron pentru a produce din

uraniu-235 1 RON Un izotopul 236

care are un timp de înjumătățire

mult mai mic și este și excitat

care se va dezintegra în două nuclee

de masă intermediară în particular

bariu și krypton care au masele

144 și 89 de se află în zona maselor

intermediare și de asemeni ce mit3

neutroni ca și comentariu aceasta

este cea mai probabilă ficțiune

a coranului 236 există și alte

reacții de fisiune nucleară oră

în lui 236 dar aceasta se întâmplă

cel mai des în Beriu și Criptă

ulterior aceste nuclee intermediare

bară și krypton care sunt la rândul

lor instabile se vor dezintegra

în cazul acesta Prin radiații Beta

minus Deci bariu se va dezintegra

următorul lanț care implică mai

multe nuclee toate produse prin

dezintegrării cu emisie de radiație

Beta minus avem la un da si stiu

Spre exemplu 58 144 și așa mai

departe și la fel kriptonul intră

întro întrun lanț de dezintegrare

Betta minus trei zambil prima este

rubidium Scuzați rubidium 37 89

urmat de o altă integrare Beta

minus dezintegrare cu emisie de

beton minus ce trece prin stronțiu

3089 și așa mai departe Deci ce

este de reținut este că tipic produsele

cesiunilor nucleare sunt la rândul

lor nuclee sau izotopi instabil

care intră între o serie de dezintegra

și de emisie de radiații de vară

tipuri în cazul acesta Betta minus

dar de asemeni gama pentru că majoritatea

acestor nuclee sunt pe nivele excitate

Deci vor emite și Gamma în alte

cazuri se emit și neutroni în concluzie

o reacții de fisiune nucleară are

loc prin multe procese de fisiune

intermediare urmate de multe procese

de dezintegrari Deci obținem emise

de vară tipuri de radiații în concluzie

avem multe produse finale ale ficțiunii

acestea sunt din punct de vedere

al timpului de emisie promitem

Adică sunt emisie direct din fisiune

în cazul acesta produsele Promite

ar fi acești doi nuclei și trei

neutroni emiși direct nucleele

produsele scuzați Promite tipice

sunt nucleele și neutroni și avem

de asemeni produse întârziate ale

fisiunii emisie în procesele ulterioare

care sunt Veta gama sau neutroni

care au loc prin dezintegrarea

nucleelor reziduale bariu și krypton

în acest loc un alt o altă caracteristică

a produselor de fisiune este că

avem de a face cu mulți neutroni

emisiuni particular Uranus 236

emite în medie 2 neutroni pe fisiune

vedeți pe acest lanț că avem trei

neutroni pe alta lanțuri avem mai

puține flori în medie o rană 236

ținând cont de toate Lanțurile

de dezintegrare emite 2 Newton pe

fisiune nucleară reziduale sunt

radioactive după cum bine se vede

vară și krypton sunt pe instabili

izotopii sunt instabili și ei se

vor dezintegra la rândul lor de

sân radioactivi și la fel de important

aceste ficțiuni au loc cu eliberare

de energie în particular uraniu

236 are un defecte masa de aproape

aproximativ 22 unitatea atomică

de masă ceea ce implică o un bilanț

energetic Deci o energie emisă

din această ficțiune de aproximativ

200 de mg electron volt faptul

că există neutroni întârziați că

între o fisiune se emit mulți neutroni

și că există un plus de energie

de obicei sub formă de energie

cinetică a produșilor de reacție

de ce aceste trei particularități

ale produselor de fisiune au aplicații

foarte importante în construcția

reactorul nuclear după cum vom

vedea lecția viitoare Și în fine

să discutăm despre aplicațiile

radiațiilor în medicină primul

domeniu este cel al imagisticii

și anume vizualizarea organelor

interne ale corpului uman există

două aplicații prima este angiografia

care este vizualizarea vaselor

de sânge și a inimii prin injectarea

unui agent de contrast opac la

radiațiile gamă din exterior Deci

ceea ce vedeți aici este o angiografie

a creierului uman în care în vasele

de sânge sa introdus un agent Care

este o pacla radiațiile Gamma trimise

din exterior și atunci într un

fel creierul sau între craniul

va deveni transparent cu excepția

vaselor în care să introduci acest

agent opac și în concluzie putem

vedea exact formă și potențiale

probleme ale vaselor de sânge din

din creier în particular putem

vedea că aici probabil se format

una chiar de sânge scintigrafia

este opusul la geografie se folosește

în vizualizarea plămânilor oaselor

și tiroidei și constă în injectarea

unui radioizotop care emite raze

Gamma care sunt ulterior măsurate

din exterior Deci vedeți aici o

scintigrafie a plămânului în care

se introduce Oradea izotop acesta

va emite radiații ca ma care sunt

din exterior captate și măsurate

și în felul acesta putem vizualiza

aflăm în Water un al doilea tip

de aplicații sunt cele din oncologie

adică din tratarea cancerului sunt

două aplicații prima este radioterapia

care constă în bombardarea din

exteriorul corpului a tumorilor

folosind radiații nucleare B daca

ma deci pur și simplu avem o sursă

exterioară de radiații care este

accelerată canalizată către tumoare

și în felul acesta se distruge

țesutul tumoral prin expunerea

din exterior la astfel de radiații

cea de a doua în aplicații nu încolo

gysi numește brahiterapie care

constă în inserarea sau injectarea

unei surse radioactive în tumoare

deci pur și simplu se injectează

un ou Sud o sursă cu un anumit

radioizotop destul de intense de

obicei sus Alfa care Va distruge

din interior țesutul tumora