WikiDer > Индуцированная радиоактивность

Induced radioactivity

Индуцированная радиоактивность, также называемый искусственная радиоактивность или антропогенная радиоактивность, это процесс использования радиация сделать ранее стабильный материал радиоактивный.[1] Команда мужа и жены Ирен Жолио-Кюри и Фредерик Жолио-Кюри обнаружили наведенную радиоактивность в 1934 году, и они разделили Нобелевская премия по химии за это открытие.[2]

Ирен Кюри начала свои исследования со своими родителями, Мари Кюри и Пьер Кюри, изучая естественную радиоактивность, обнаруженную в радиоактивные изотопы. Ирен отошла от Кюри, чтобы учиться, став стабильной изотопы в радиоактивные изотопы путем бомбардировки стабильного материала альфа-частицы (обозначается α). Жолио-Кюри показали, что когда более легкие элементы, такие как бор и алюминий, подвергались бомбардировке α-частицами, более легкие элементы продолжали излучать излучение даже после удаления α-источника. Они показали, что это излучение состоит из частиц, несущих одну единицу положительного заряда с массой, равной массе электрона, теперь известного как позитрон.

Активация нейтронов это основная форма наведенной радиоактивности. Это происходит, когда атомное ядро захватывает один или несколько бесплатных нейтроны. Этот новый, более тяжелый изотоп может быть как стабильным, так и нестабильным (радиоактивным), в зависимости от химический элемент участвует. Поскольку нейтроны распадаются за несколько минут вне ядра атома, свободные нейтроны могут быть получены только из ядерный распад, ядерная реакция, и взаимодействие с высокой энергией, например космическое излучение или ускоритель частиц выбросы. Нейтроны, замедленные через замедлитель нейтронов (тепловые нейтроны) с большей вероятностью будут захвачены ядрами, чем быстрые нейтроны.

Менее распространенная форма наведенной радиоактивности возникает в результате удаления нейтрона путем фотодезинтеграция. В этой реакции фотон высокой энергии (a гамма-луч) ударяет по ядру с энергией большей, чем энергия связи ядра, которое выпускает нейтрон. Эта реакция имеет минимальное отсечение 2 МэВ (за дейтерий) и около 10 МэВ для большинства тяжелых ядер.[3] Многие радионуклиды не производят гамма-лучи с достаточно высокой энергией, чтобы вызвать эту реакцию. В изотопы используется в облучение пищевых продуктов (кобальт-60, цезий-137) оба имеют пики энергии ниже этого порогового значения и, следовательно, не могут индуцировать радиоактивность в пище.[4]

Условия внутри некоторых типов ядерные реакторы с высоким нейтронный поток может вызвать радиоактивность. Компоненты этих реакторов могут стать высокорадиоактивными из-за облучения, которому они подвергаются. Индуцированная радиоактивность увеличивает количество ядерные отходы которые в конечном итоге должны быть утилизированы, но это не называется радиоактивное загрязнение если только это не бесконтрольно.

Дальнейшие исследования, первоначально проведенные Ирен и Фредериком Жолио-Кюри, привели к созданию современных методов лечения различных видов рака.[5]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Фассо, Альберто; Силари, Марко; Ульрици, Луиза (октябрь 1999 г.). Прогнозирование наведенной радиоактивности на ускорителях высоких энергий (PDF). Девятая международная конференция по радиационной защите, Цукуба, Япония, 17–22 октября 1999 г. Стэнфорд, Калифорния: Национальная ускорительная лаборатория SLAC, Стэндфордский Университет. SLAC-PUB-8215. Получено 10 декабря, 2018.
  2. ^ "Ирен Жолио-Кюри: биография". Нобелевская премия. н.д.. Получено 10 декабря, 2018.
  3. ^ Томадсен, Брюс; Нат, Рэвиндер; Bateman, Fred B .; Фарр, Джонатан; Глиссон, Кэл; Islam, Mohammad K .; ЛаФранс, Терри; Мур, Мэри Э .; Джордж Сюй, X .; Юделев, Марк (2014). «Потенциальная опасность из-за вторичной радиотерапии наведенной радиоактивностью». Физика здоровья. 107 (5): 442–460. Дои:10.1097 / HP.0000000000000139. ISSN 0017-9078. PMID 25271934.
  4. ^ Цезий-137 излучает гаммы при 662 кэВ, а кобальт-60 излучает гаммы при 1,17 и 1,33 МэВ.
  5. ^ "Ирен Жолио-Кюри и Фредерик Жолио". Институт истории науки. Получено 21 марта 2018.

внешняя ссылка