Виды ионизирующих излучений. Общая физическая характеристика. Граница между ионизирующим и неионизирующим электромагнитным излучением.

Ионизирующее излучение— любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. Оно представляет собой поток заряженных и (или) незаряженных частиц. Различают непосредственно ионизирующее и косвенно ионизирующее излучение. Непосредственно ионизирующее излучение состоит из заряженных частиц, кинетическая энергия которых достаточна для ионизации при столкновении с атомами вещества (α- и β-излучение радионуклидов, протонное излучение ускорителей). Косвенно ионизирующее излучение состоит из незаряженных (нейтральных) частиц, взаимодействие которых со средой приводит к возникновению заряженных частиц, способных непосредственно вызывать ионизацию (нейтронное излучение, гамма-излучение). Ионизирующее излучение, состоящее из частиц одного вида одинаковой энергии, называется однородным моноэнергетическим излучением; состоящее из частиц одного вида различных энергий, — немоноэнергетическим излучением; состоящее из частиц различного вида, — смешанным излучением.

Ионизирующее излучение наблюдается как среди корпускулярных излучений (альфа-, бэта-излучения, протонное, нейтронное), так и среди электромагнитных (рентгеновское и гамма-излучение). Среди электромагнитных есть и неионизирующие излучения (видимое, инфракрасное, микроволновое, радиочастотное). УФ-излучение можно отнести и к ионизирующим, и к неионизирующим. 12,5 эВ – граница между ионизирующим и неионизирующим электромагнитного излучения (соответствует энергии кванта, необходимой для ионизации молекулы H₂O). Значению энергии кванта 12,5 эВ соответствует длина волны l ≈ 100 нм: (6.2.1)

(c – скорость света (3 · 10⁸ м/с), h – постоянная Планка (6,626 · 10^-34 Дж · с; 1 Дж = 6,24 · 10¹⁸ эВ).

УФ-излучение — это электромагнитное излучение в диапазоне от 10 нм до 400 нм. Низковолновую область УФ-излучения (10-100 нм) можно отнести к ионизирующим излучениям.

Природные источники ионизирующего излучения: спонтанный радиоактивный распад радионуклидов, термоядерные реакции, например на Солнце, индуцированные ядерные реакции в результате попадания в ядро высокоэнергетичных элементарных частиц или слияния ядер, космические лучи. Искусственные источники ионизирующего излучения: искусственные радионуклиды, ядерные реакторы, ускорители элементарных частиц (генерируют потоки заряженных частиц, а также тормозное фотонное излучение), рентгеновский аппарат как разновидность ускорителей, генерирует тормозное рентгеновское излучение.