Что представляет собой бета излучение

Люди слышали о вреде гамма-лучей, используемых в некоторых областях медицины. Но не каждый знает, что такое бета-излучение и какую опасность оно несет человеческому организму. Проникающая способность этих элементов отличается от таковой у альфа- и гамма-частиц. Защититься от таких лучей несложно.

Бета излучение
Характеристика и свойства бета-излучения.

Что такое бета-излучение

Бета-излучением называют поток частиц, образующихся в процессе распада радиоактивных изотопов. Скорость движения может различаться, что объясняется особенностями механизма выделения. Минимальным считается показатель в 100 тыс. км/с.

Максимальный уровень разгона может приближаться к скорости света.

Переменным является и расстояние, которое лучи могут беспрепятственно преодолевать. Этот параметр никогда не превышает 1,8 км. Подобное характерно для движения лучей в привычной среде — воздухе.

В живых тканях частицы проникают на ограниченную глубину. Чаще всего этот показатель не превышает 25 мм. Объясняется это плотностью среды проникновения. Из-за небольшой относительной массы частицы регулярно отклоняются от прямого курса, двигаясь по неожиданной траектории.

Виды излучения

Существуют такие формы радиоактивного излучения:

  • Альфа. Состоит из парных протонов и нейтронов. Отличается низкой проникающей способностью и небольшой длиной пробега. Увеличенная масса делает скорость перемещения частиц минимальной. Альфа-излучение выделяется при распаде нестабильных химических элементов.

При контакте с молекулами часть энергии теряется, что отражается на возможности дальнейшего проникновения. Высокая ионизирующая способность делает альфа-лучи крайне опасными для живых организмов.

  • Гамма. Частицы перемещаются со скоростью света, поражая объекты, расположенные на расстоянии до 1 км от источника. Этим же фактом объясняется высокая проникающая способность. Гамма-радиация образуется при распаде тяжелых атомов и представляет собой электромагнитную энергию.

Излучение легко преодолевает препятствия в виде одежды, кожных покровов, тонких листов алюминия. Сквозь толстый слой стали или бетона лучам проникнуть сложнее. Ионизирующая способность в 10 тысяч раз ниже, чем у альфа-частиц. Опасность заключается в большой длине пробега.

  • Нейтронное. Эта разновидность техногенной радиации возникает при эксплуатации атомных электростанций или при ядерных взрывах. В естественных условиях нейтроны выделяются звездами во время термоядерных реакций.

Частицы не имеют заряда, поэтому обладают слабой ионизирующей способностью. Задерживаются лучи атомами водорода. Также частицы плохо проникают сквозь полимерные материалы. Это не делает их менее опасными для организма, чем альфа-гамма-излучение.

  • Рентгеновское. Радиация возникает при смещении электрона с привычной орбиты. Луч состоит из фотонов, обладающих большим запасом энергии. Многие характеристики совпадают со свойствами гамма-излучения. Отличается проникающая способность, которая снижается из-за большей длины волны.
Виды излучения
Таблица с характеристиками основных видов излучения.

Основные источники

Существуют 2 типа источников бетта-частиц:

  1. Естественные. Излучается поток слабозаряженных небольших элементов. Они могут нести как положительный, так и отрицательный заряд. В чистом виде бета-радиация в природе не встречается. Такие лучи входят в состав комплексного излучения. Источниками становятся космические тела и вещества, содержащиеся в земной коре, например металлические руды. Относительно естественными являются продукты распада прометия, стронция и криптона.
  2. Искусственные. Основными источниками считают атомные реакторы. Течение цепных реакций поддается контролю не всегда. При авариях в атмосферу выбрасывается большое количество бета-частиц, губительных для живых организмов.
Источники излучения
Естественные и искусственные источники излучения.

Область применения

Основной областью применения рассматриваемого вида излучения является медицина. Речь идет о радиоизотопной диагностике и лечении некоторых заболеваний.

Практическое использование осуществляется:

  1. В терапевтических целях. На пораженные области накладывают аппликации, излучающие нужные для лечения частицы.
  2. Для устранения злокачественных новообразований. Терапия может быть внутритканевой или внутриполостной (источник излучения вводится в пораженный опухолью орган). Выделяющиеся при радиационном распаде электроны отрицательно воздействуют на процессы деления раковых клеток.
  3. В диагностических целях. Метод основывается на накоплении радиоактивных изотопов в опухолевых тканях. Такое исследование помогает выявить мельчайшие злокачественные новообразования.

Бета-излучение применяется и в химической промышленности, например в контроле протекающих автоматически процессов. Облучение используется при ремонте транспортной и строительной техники, ведении археологических раскопок. Применение лучей помогает установить точный возраст горной породы.

Как бета-излучение воздействует на человека

При непосредственном контакте лучей с кожей возникают ожоги. Тяжесть повреждения зависит от длительности, интенсивности и структуры облучения. Чаще всего образующиеся при распаде частиц электроны повреждают органы зрения и слизистые оболочки.

При попадании в органы дыхания и пищеварения элементы распространяются по всему организму.

Процесс сопровождается ионизацией молекул, выделением токсинов и гибелью клеток. Развивающаяся на фоне лучевой болезни интоксикация становится причиной летального исхода.

Существуют нормы, помогающие определить интенсивность облучения. Безопасным считается показатель 0,20 мкЗв/ч.

Если радиационный фон превышает норму в 2 раза, находиться в данной местности можно не более получаса.

Меры защиты

Проживающие в нормальных условиях люди не нуждаются в специальных средствах защиты организма от бета-лучей. Профилактика лучевой болезни требуется работникам некоторых отраслей, контактирующим с радиоактивными веществами. Чтобы минимизировать опасность для здоровья, используют целый комплекс мер.

Способы защиты
Способы защиты от излучения основных частиц.

Перечень включает:

  1. Использование радиопротекторов. Они представляют собой вещества, нейтрализующие влияние бета-частиц. Препараты вводят до посещения опасных зон. Выпускаются они в виде пищевых добавок и растворов для инъекций.
  2. Нахождение на безопасном расстоянии от источника. Выраженность облучения снижают, удаляясь на 1-2 км.
  3. Установление временных рамок. Необходимо снижение длительности работ в зараженных зонах.
  4. Применение защитных средств. Задерживают лучи стеклянные, металлические или плексиглассовые экраны. Попаданию частиц в дыхательную систему препятствуют противогазы.
  5. Контроль. Подразумевает регулярное измерение радиационного фона местности.

Если человек получил облучение, такие мероприятия оказываются неэффективными. В этом случае покидают зараженную местность, избавляются от одежды и обуви. Кожу промывают проточной водой с мылом. Это снижает риск возникновения радиационных ожогов.

Ссылка на основную публикацию