1.Видовеэ ядрени реакции.Х-ка на йонизиращите лъчения.
Видове реакции на веществата: между веществата протичат два вида реакции:
1.химически – при тях е характерно, че взаимодействието се осъществява при участие само на е- от електронните обвивки на атомите. Биват три вида:-йонни-окислително-редукционни реакции
-химическо разлагане
2.ядрени реакции – при тях участват ядрата на атомите, като се променя броя на градивните им частици. Биват 2 вида:-ядрени реакции на разпадане – за да протече е необходимо да са изпълнени следните условия в АЕЦ: а/да има вещество, което да се разпада U235, Фи239, радиоактивните елементи се характеризират по отношение на активността им от т.нар. величина. Период на полиразпадането. „ τ „ – времето, за което ядрата на радиоактивните елементи се разпадат наполовина; „ τ „ – варира в широки граници.
б/.да има източник на неутрони (п) – в ядрената енергетика се използват торлинни п. Те причиняват т.нар. верижна ядрена реакция на разпадане.
3/.да има минимално количество от радиоактивното вещество, наречено критична маса, под което е невъзможно протичането на спонтанна верижна ядрена реакция.
-ядрени реакции на синтез – възможни са с взривен характер, като е характерно за тях, че протичат при много високи температури със сливането на ядра на леки химични елементи до образуването на ядра на тежки елементи.
Състоянието на ядрото може да се изменя и изкуствено. Това става чрез бомбандирането му с ядрени снаряди ( x, u и др.). Има два вида-термоядрена реакция (леки ядра) и верижна ядрена реакция (тежки ядра).
Верижната реакция е открита през 1939 г. от редица физ. – Щраусмайер, Ферми, Кюри и др. Те са доказали, че ядрата на u235 под действие на неутр. се разцепва и образува ядра на други изотопи (телур, стронций и др.). Заедно с тях, се отделят и свободни u, които продължават да бомбандират останалите ядра, които също изхв. своб. u. Това се нарича верижна реакция. За да се постигне, трябва да се доставят 5 мега-електрон-волта. Трябва да има мин. кол. дел. вещ., наречено критична маса. Тази реакция протича изключително бързо.
Др. начин за получаване на ядрена реакция е термоядрена реакция. Това е съед. на ядра на леки ел. Тук се използват изотопите на водорода. За протичане на термоядрена реакция е нужна висока t°. Това се създава чрез верижна ядрена реакция. Силите на привличане между ядрата се преодоляват и ядрата се съединяват. При термоядрената реакция се отделя много повече енергия от тази във верижната реакция.
Х-ка на йонизиращите лъчения. Лъченията определящи се при радиоактивното разпадане (синтез) са 3 вида: α, β, γ.
1.α (алфа) : пределния поток от хелиеви ядра. Хартия, дрехи, роговия слой на кожата, стъклото задържат напълно алфа-лъчите.
2.β: поток от е-, Wв. ст. – 30 000 км/s, 1л. см. въздух – 144 двойки йони; максималната прониквателна способност във въздуха е от 15-20 см – със същите материали,
3. γ: поток от електро-магнитни вълни с голяма честота и малка дължина на вълната.1л. см. въздух – няколко двойки йони – до 9. Максимална прониквателна способност – 1500-2000 метраИзточници на йонизиращи лъчения: при авария в АЕЦ се оформят 3 източника на йонизиращи лъчения:
-нереагиралата част от ядреното гориво, тя е главно γ и α активна
-парчецата на делене получени от деленето, те са γ и β активни; изотопите на активираните елементи имат малък период на получен разпад, когато тези източници на радиоактивни лъчения попаднат в живите организми се говори за вътрешно замърсяване и облъчване; те по възможност не бива да се допускат. Определящи вътрешни облъчвания са: α, β радиоактивни вещества. Могат да проникнат в организма по инхалационенн път (дишане); стомашно-чревния тракт; при наранена и ненаранена кожа. Радиоакткивните вещества притежават способността да се натрупват селективно в определени органи и да ги облъчват до края на живота на организма; когато източника на замърсяване е вън от организма – съществуват и външни замърсявания и облъчвания. При тях определящи облъчвания са γ-лъчите.
Величини и единци за измерване на радиацията и погълнатите дози облъчване
-погълната експозиционна доза – Х – изразява се с погълнатата енергия на йонизиращите лъчения от тяло с определена маса. 1 R – погълнатата доза е онова лъчение, което в 1 кубически см при 0◦С и 1аt налягане образува 2 милиарда двойни йони. Съществуват допустими норми на облъчване, при които ако се надвишат биха се получили генетични и соматични увреждания.
Еднократна доза – 0,03 R; 10дм; 0,5 R (многократно).За 1 година -15 R-многократноХL=600 R; Letalos –смъртоносна.Активност на радиоактивните вещества-определя броя на радиоактивните разпадания и единицата за измерването й е бекерелът.А – (Bq)Допустима замърсеност за водата – 76 Bq на литър
2.Поразяващото действие на йонизиращото лъчение-лъчева болест.Клинична картина на проявлението й.
1.Радиоактивност – определение, същност и видове; изотопи. Още в края на 19в. физ. открива, че някои тежки елементи могат самостоятелно да се разпадат, като изпускат алфа, бета и гама лъчи (това е свойството радиоактивност). Това св/во е открито и регистрирано от Бекерел в 1896 г. По-късно Кюри и Ръдърфорд довършват откриването на радиацията. Тя представлява превръщането на 1 хим. елемент в ядро на друг елемент, като се излъчват елементарни частици. Естествена и изкуствена радиоактивност. Ест. се наблюдава при тежки елементи. Изк. радиоактивност се осъществява за пръв път през 1919 г. от Ръдърфорд, който разрушава ядрото на атома, използвайки хелий. Чрез изк. радиоактивност се получават изотопи. Изотопите са разновидности на един и същ химичен елемент с разл. атомни тегла, но с еднакви свойства. До днес са получени над 1000 изотопа. Обикновен водород, тежък водород (деутерий), свръхтежък водород (тритий).
Период на полуразпадане. От опит се установява, че всеки изотоп има различен период на полуразпадане. Това е перида за който се разпадат 1/2 от от атомите на изотопа.; плутоний – 24000 год. Всяко лъчение, чието действие води ди образуването на ел. заряди с разл. знаци, се нарича йонизиращо лъчение. Има два вида – фотонно и корпосколярно. Корпосколярното е лъчение с ел. частици, при радиоакт. лъч. Това са