цацрагийн төрөл

Цацраг болон цацраг идэвхт байдлын тухай ойлголт

Цацраг гэдэг нь долгион эсвэл бөөмс хэлбэрээр сансар огторгуй эсвэл бодисоор дамждаг энерги юм. Хоол хийдэг бичил долгионоос эхлээд анагаах ухаанд хэрэглэдэг рентген туяа хүртэл олон хэлбэр, хэрэглээтэй. Цацрагыг ионжуулдаггүй, ионжуулдаг гэсэн хоёр үндсэн ангилалд хувааж болно.

Ионжуулагч бус цацраг

Ионжуулагч бус цацраг нь атомын тойрог замаас нягт холбогдсон электронуудыг зайлуулах хангалттай энергигүй цацрагийн бага энергитэй хэлбэр боловч бодисыг халааж чаддаг. Жишээлбэл, радио долгион, богино долгион, хэт улаан туяа, үзэгдэх гэрэл. Ионжуулдаггүй цацрагийн нийтлэг туршлага бол нарны гэрлийн арьсанд халах нөлөө юм.

Ионжуулагч цацраг

Ионжуулагч цацраг нь илүү эрч хүчтэй бөгөөд атомын тойрог замаас нягт холбогдсон электронуудыг зайлуулж, түүнийг цэнэглэж, ионжуулж болно. Энэ ангилалд рентген туяа, гамма туяа, альфа, бета тоосонцор зэрэг бөөмийн цацраг орно. Ионжуулагч цацрагийг эмнэлгийн дүрслэл, эмчилгээнд ашигладаг боловч амьд эдийг гэмтээж болзошгүй тул болгоомжтой хандах шаардлагатай.

Ионжуулагч цацрагтай холбоотой туршилтын жишээ бол ионжуулагч хэсгүүдийн замыг харах боломжийг олгодог үүлний камер юм. Тасалгааны доторх хэт ханасан уурын давхарга нь цацраг туяагаар үүсгэгдсэн ионуудын эргэн тойронд өтгөрдөг бөгөөд тэдгээрийн ул мөрийг илрүүлдэг.

Цацраг идэвхит

Цацраг идэвхит байдал нь тогтворгүй атомын цөмүүд цацраг ялгаруулж энерги алддаг процесс юм. Цацраг идэвхт задралын гурван үндсэн төрөл байдаг: альфа, бета, гамма задрал.

• Альфа задрал: Альфа задралын үед цөм нь хоёр протон, хоёр нейтроноос бүрдэх альфа бөөмсийг ялгаруулж, атомыг өөр элемент болгон хувиргадаг. Үүний нэг жишээ бол Уран-238 нь Торий-234 болж задарсан явдал юм.
• Бета задрал: Бета задрал нь цөм доторх нейтроныг протон болгон хувиргаж, электрон (бета бөөмс) болон антинейтрино ялгаруулдаг. Жишээлбэл, нүүрстөрөгч-14 нь бета задралаар азот-14 болж задардаг.
• Гамма задрал: Цөм альфа эсвэл бета задралд өртөхөд ихэвчлэн илүүдэл энерги бүхий өдөөгдсөн цөм үүсдэг. Энэ энерги нь цөм дэх протон, нейтроны тоог өөрчлөхгүйгээр гамма туяа хэлбэрээр ялгарах үед гамма задрал үүсдэг.

Цацраг идэвхт бодисын задралыг математикийн хувьд задралын хуулиар тодорхойлсон бөгөөд үүнийг тэгшитгэлээр илэрхийлж болно: \(N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t}\) Үүнд:

• \(N(t)\) нь \(t\) үеийн задралгүй цөмийн тоо,
• \(N_0\) нь цөмийн анхны тоо,
• \(\lambda\) нь цацраг идэвхт бодис тус бүрийн өвөрмөц задралын тогтмол юм.
• \(e\) нь натурал логарифмын суурь юм ( \(\approx 2.718\) ).

Цацраг идэвхт бодисын хагас задралын хугацаа нь цацраг идэвхт цөмийн хагас задрах хугацаа юм. Үүнийг задралын тогтмолыг \(\lambda\) ашиглан дараах тэгшитгэлээр тооцоолж болно: \(t_{1/2} = \frac{\ln(2)}{\lambda}\)

Цацрагийн эх үүсвэр ба үр нөлөө

Цацраг нь байгалийн болон хүний ​​гараар бүтээгдсэн янз бүрийн эх үүсвэрээс үүсдэг. Байгалийн цацрагийн эх үүсвэрт сансар огторгуйн туяа, дэлхийн царцдасын радоны хий орно. Хүний гараар бүтээгдсэн эх үүсвэрт эмнэлгийн рентген туяа, цөмийн реактор орно.

Цацраг нь олон ашигтай хэрэглээтэй хэдий ч хэт их өртөх нь амьд организмд хор хөнөөл учруулдаг. Ялангуяа ионжуулагч цацраг нь ДНХ-г гэмтээж, хорт хавдар үүсгэдэг. Тиймээс эрүүл мэндийг хамгаалахад чиглэсэн заавар, дүрмийг дагаж, цацрагийг аюулгүй ашиглах нь маш чухал юм.

Цацраг ба цацраг идэвхт бодисын хэрэглээ

Эмнэлгийн дүрслэл, эмчилгээнээс гадна цацраг туяа, цацраг идэвхт бодис нь олон төрлийн хэрэглээтэй байдаг. Тухайлбал, цацраг идэвхт бодисыг илрүүлэгчийг хөдөө аж ахуйд ургамлын шим тэжээлийг шимтэх чадварыг судлахад ашигладаг. Аж үйлдвэрийн салбарт гамма цацрагийг материал, бүтээгдэхүүнийг үл эвдэх сорилтод ашигладаг. Нэмж дурдахад цацрагийг эмнэлгийн хэрэгслийг ариутгах, хоол хүнс хадгалахад ашигладаг.

Цацраг болон цацраг идэвхт байдлын зарчмуудыг ойлгох нь бидэнд тэдний ашиг тусыг ашиглахад тусалдаг төдийгүй холбогдох эрсдлийг үр дүнтэй удирдах боломжийг олгодог.