不穩(wěn)定元素衰變時,從原子核中放射出來的有穿透性的粒子束,分甲種射線、乙種射線、丙種射線,其中丙種射線貫穿力最強。
放射線是什么?
貝克勒耳發(fā)現(xiàn)了放射線,居里夫婦又作出了新的貢獻。放射線本身
究竟是什么呢?這正是當(dāng)時科學(xué)界最關(guān)注的大問題。下面我們來講一下另一位偉大的物理學(xué)家盧瑟福的工作。湖南省馬王堆醫(yī)院放射科王琪
1895年,就在倫琴發(fā)現(xiàn)X射線的那一年,年輕的盧瑟福從新西蘭遠渡重洋來到英國,到有名的卡文迪許實驗室學(xué)習(xí)和工作。湯姆遜熱情地歡迎了他。
一開始,他研究剛發(fā)現(xiàn)的X射線。當(dāng)貝克勒耳發(fā)現(xiàn)放射線以后,在湯姆遜的建議下,盧瑟福立即轉(zhuǎn)而研究放射線。
盧瑟福把鈾裝在鉛罐里,罐上只留一個小孔,鈾的射線只能由小孔放出來,成為一小束。他用紙張、云母、玻璃、鋁箔以及各種厚度的金屬板去遮擋這束射線,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鈾的射線并不是由同一類物質(zhì)組成的。其中有一類射線只要一張紙就能完全擋住,他把它叫做“軟”射線;另一類射線則穿透性極強,幾十厘米厚的鋁板也不能完全擋住,他把它叫做“硬”射線。
正在這時候,居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鐳,并且用磁場來研究鐳的射 線。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在磁場的作用下,射線分成兩束。其中一束不被磁場偏轉(zhuǎn),仍然沿直線進行,就像X射線那樣;另一束在磁場的作 用下彎曲了,就像陰極射線一樣。
用磁場研究射線,在卡文迪許實驗室里可是拿手好戲,實驗 室主任湯姆遜在不久之前就是利用磁場、電場來研究陰極射線而發(fā)現(xiàn)電子的。居里夫婦的研究情況傳到了英國,盧瑟福立刻用更 強的磁場來研究鈾(這時他手中還沒有新發(fā)現(xiàn)的鐳)的射線。
結(jié)果,鈾的射線被分開了,不是兩股,而是三股。新發(fā)現(xiàn)的 一股略有彎曲,盧瑟福把它叫做a(阿耳法)射線;那一股彎曲得 很厲害的叫做p(貝他)射線;不被磁場彎曲的那一股叫做Y(伽 瑪)射線。
盧瑟福分別研究了三種射線的穿透本領(lǐng)。結(jié)果是:
a射線的穿透本領(lǐng)最差,它在空氣中最遠只能走7厘米。一薄 片云母,一張0.05毫米的鋁箔,一張普通的紙都能把它擋住。
p射線的穿透本領(lǐng)比a射線強一些,能穿透幾毫米厚的鋁片。
Y射線的穿透本領(lǐng)極強,1.3厘米厚的鉛板也只能使它的強度減弱一半。
這三種射線是什么物質(zhì)呢?
居里用湯姆遜研究陰極射線的方法去測定了R射線,證明了R 射線和陰極射線性質(zhì)一樣,是帶陰電的電子流,只不過速度更快 一些。
y射線和X射線類似,都是波長非常短的電磁波。
a射線是什么呢?一時還不清楚
由于a射線和R射線在磁場中彎曲的方向相反,顯然a射線帶的電荷和p射線正相反,a射線應(yīng)該是帶陽電(正電)荷的粒子流。
盧瑟福用了幾年時間專心研究a射線,最后才證明a射線是 失去兩個電子的氦原子(氦離子)流。
眾所周知,放射線、放射性物質(zhì)是有害的。究竟對人體有哪些危害呢?
人體受到放射線的照射,隨著射線作用劑量的增大,有可能隨機地出現(xiàn)某些有害效應(yīng)。例如它可能誘發(fā)白血病、甲狀腺癌、骨腫瘤等惡性腫瘤;也可能引起人體遺傳物質(zhì)發(fā)生基因突變和染色體畸變,造成先天性畸形、流產(chǎn)、死胎、不育等病癥。不過,這種情況發(fā)生的幾率很低,其危險度一般沒有超過目前人們可以接受的范圍。
在事故情況下,如果人體所受射線的劑量達到一定程度,就可能出現(xiàn)一些明確的預(yù)期的有害效應(yīng)。如人體眼晶體一次受到2戈瑞以上的X或γ射線的照射,在3周以后就可能出現(xiàn)晶狀體混濁,形成白內(nèi)障;人體皮膚受到不同劑量的照射,可分別出現(xiàn)脫毛、紅斑、水泡及潰瘍壞死等損害;另外,還可能引起貧血、免疫功能降低、壽命縮短以及內(nèi)分泌和生殖機能失調(diào)等。
當(dāng)人體在短時間(數(shù)秒至數(shù)日)受到大于1戈瑞劑量的射線照射后,就會產(chǎn)生急性放射病,危及生命;機體在較長時間內(nèi)受到超劑量限值的射線作用后可能導(dǎo)致慢性放射病,造成以造血組織損傷為主的全身慢性放射損傷。這種情況主要針對從事射線工作的職業(yè)人員,很少在公眾中發(fā)生,也不包括局部的醫(yī)療照射。
當(dāng)然,放射線也能為人類造福。醫(yī)院使用射線常常用于人體某些疾病的診斷和治療,可以起到獨特的效果。同時,它也廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、科研及國防建設(shè)等領(lǐng)域。我們關(guān)鍵是要做到科學(xué)地使用,嚴(yán)格地加強防護,從而使人體免受其危害。
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