自然界で最も強力な 2 つの力である核力と電気反発力は、原子核内で競合します。この競争は核の不安定性を引き起こし、同位体を生成して放射線を放出します。
不安定な原子核は自然崩壊して、より安定した原子核を形成します。分解のプロセスは放射能として知られています .放射線とは、分解プロセス中に放出されるエネルギーと粒子を指します。つまり、核不安定性により原子核から放出された粒子です。
自然の放射能 不安定な原子核が自然界で崩壊するプロセスです。人工の放射能 実験室で不安定核の分解を誘発するときです。いくつかの自然発生元素と人工的に製造された同位体には、特徴として放射性崩壊があります。
放射性元素の半減期は、同位体の任意の量の半分が崩壊するのにかかる時間です。半減期が 1024 年を超える原子核もあれば、半減期が 10 ～ 23 秒未満の原子核もあります。
親同位体の娘、つまり放射性崩壊の結果、不安定になる可能性があり、その場合は崩壊します。この手順は、安定核種が作成されるまで繰り返されます。
放射能/放射線の種類
主な 放射能の種類 は 3 つあります 放射線として放出される粒子に基づいています。
1.アルファ線:
アルファ線のアルファ線は、ヘリウム原子核が放出されるときに生成される重い短距離粒子です。ラジウム、トリウム、ウラン、ラドンはアルファ線放射体です。
アルファ線は空気中をわずか数インチしか移動しませんが、外部からの脅威はありません。アルファ線の大部分は、人間の皮膚を透過しません。さらに、衣服はアルファ線を通過させません。ただし、開いた傷から吸収された場合、アルファ線放出物質は人体に危険を及ぼす可能性があります。
アルファ線は浸透しないため、機器は水、ほこり、紙、その他の物質でわずかにコーティングされていても検出できません。研究者は、アルファ線を監視するためのいくつかの機器を開発しました。これらのデバイスの中で、薄いウィンドウを備えたガイガー・ミュラー (GM) プローブが人気があります。信頼性の高い測定を行うには、これらの機器を操作するための特別なトレーニングが必要です。
2.ベータ放射線:
ベータ放射線または ベータ線 電子の追放で作成された短距離の軽い粒子です。ストロンチウム 90、トリチウム、炭素 14、硫黄 35 は一部のベータ放出物質です。
ベータ線は透過性が中程度で、空気中を何フィートも移動できます。この放射線は、新しい皮膚細胞が形成される「胚層」を透過することができます。大量のベータ放出汚染物質が長時間皮膚に留まると、皮膚の損傷が発生する可能性があります。衣類は、ベータ線から身を守るのに役立ちます。ベータ放出汚染物質が内部に蓄積されると、危険になる可能性があります。
調査機器と薄い窓の GM プローブで、ほとんどのベータ線放出体 (「パンケーキ」型など) を発見できます。一方、特定のベータ放射体は、検出が困難な低エネルギーで透過性の低い放射線を生成します。水素-3 (トリチウム)、炭素-14、および硫黄-35 は、これらの検出が困難なベータ放出体の例です。
3.電磁放射:
電磁波は、可視光線、電波、紫外線、ガンマ線、X 線で構成されています。これらの電磁放射の唯一の違いは、含まれるエネルギーの量です。それらの中で最もエネルギーが強いのはガンマ線とX線です。ヨウ素 131、ラジウム 226、コバルト 60、セシウム 137、テクネチウム 99m はガンマ放射体の一部です。
X線もガンマ線も透過性の高い電磁波です。それらはほとんどのものを容易に透過できるため、一般に「透過性」放射線と呼ばれます。人間は主に、密封された放射線源とガンマ線と X 線をそれぞれ放出する機械から危険にさらされています。
ガンマ線は、空気中を数百フィート、人間の体内を数インチ移動する可能性があります。ガンマ線からの遮蔽には高密度の材料が必要です。衣類は、ガンマ線を放出する放射性元素から皮膚を保護しますが、透過放射線に対する保護は最小限です。
ガンマ線は、ヨウ化ナトリウム検出プローブを備えたサーベイ メーターを使用して簡単に検出できます。放射性崩壊の間、ガンマ線と特有の X 線は通常、アルファ線とベータ線の放出を伴います。
放射能の測定
放射能 生物学的な現象ではなく、物理的な現象です。サンプルの放射能を評価できます 1 秒間に自然崩壊する原子の数を数えます。センサーを使用して、各「崩壊」または崩壊によって生成される特定の種類の放射線を特定できます。
1 秒あたりの崩壊数は、かなりの数になる可能性があります。一種の速記として、科学者は一連の共通単位について合意しています。その結果、1 キュリーは単に「1 秒あたり 37,000,000,000 回の崩壊」の略です。これは、ラジウム 1 グラムの崩壊速度を示します。
ベクレル（「Bq」と略され、放射能の発見者であるアンリ・ベクレルにちなんで命名されました） ) は、同じタイプの測定のためのより最近の国際測定システム (SI) 単位です。
人工放射能
放射能 自然に発生することもあれば、人間の関与の結果として発生することもあります。中性子放射化は、人工的に生成された放射能の一例です .
核からの中性子の放出 (原子の分裂) は、核分裂を引き起こす可能性があります。この原理が原爆の中心概念です。
中性子活性化は、特定の脳腫瘍に対するホウ素中性子捕捉療法の根底にある考え方です。ホウ素溶液を患者に注射すると、がん細胞はそれを正常な細胞よりも多く吸収します。ホウ素原子核は、脳腫瘍部位に発射された中性子を素早く吸収 (キャッチ) します。その結果、これらの核は不安定になり、放射線を発生させ、がん細胞を破壊します。
理論的には単純ですが、この治療法は実際には複雑で議論の余地があることが証明されています.研究者は、発明から半世紀が経過した今でも、この治療法は非常に実験的であると考えています。
結論
核の不安定性により原子核から放出される粒子は、放射能として知られています。 . 放射能には 3 つのタイプがあります ：アルファ線、ベータ線、電磁波。放射能の SI 単位 Bq またはベクレル。
この記事では、放射能について知っておくべきことをすべて説明しました。放射能の定義、種類、測定について説明します。
