Радиоактивный распад и ионизирующее излучение

Анализируя проникающую способность радиоактивного излучения урана, Э. Резерфорд обнаружил две составляющие этого излучения: менее проникающую, названную б-излучением, и более проникающую, названную в-излучением. Третья составляющая урановой радиации, самая проникающая из всех, была открыта в 1900 году П. Виллардом и названа по аналогии с резерфордовским рядом г-излучением. Резерфорд и его сотрудники показали, что радиоактивность связана с распадом атомов (значительно позже стало ясно, что речь идет о распаде атомных ядер), сопровождающимся выбросом из них определенного типа излучений.

Радиоактивный распад— спонтанное изменение состава (заряда Z, массового числа A) или внутреннего строения нестабильных атомных ядер путём испускания элементарных частиц, гамма-квантов и/или ядерных фрагментов. Процесс радиоактивного распада также называют радиоактимвностью, а соответствующие ядра (нуклиды, изотопы и химические элементы) радиоактивными. Радиоактивными называют также вещества, содержащие радиоактивные ядра.

Позднее было показано, что б-излучение представляет собой поток ядер гелия ⁴Не, а визлучение состоит из электронов. Наконец, г — излучение оказывается родственником светового и рентгеновского излучений и является потоком высокочастотных электромагнитных квантов, испускаемых атомными ядрами при переходе из возбужденных в более низколежащие состояния. Гамма-лучи представляют собой коротковолновое электромагнитное излучение с чрезвычайно малой длиной волны л<10-¹⁰ м и вследствие этого — ярко выраженными корпускулярными свойствами.

Эти три вида радиоактивных излучений сильно отличаются друг от друга по способности ионизировать атомы вещества и, следовательно, по проникающей способности. Наименьшей проникающей способностью обладает б-излучение. В воздухе при нормальных условиях б-лучи проходят путь в несколько сантиметров. в-лучи гораздо меньше поглощаются веществом. Они способны пройти через слой алюминия толщиной в несколько миллиметров. Наибольшей проникающей способностью обладают г-лучи (проходят через слой свинца толщиной 5−10 см).