В природе существует некоторое количество химических элементов, ядра которых самопроизвольно распадаются с испусканием невидимых лучей. Такие элементы принято называть радиоактивными, а саму способность к излучению ‑ радиоактивностью (от латинского радиус ‑ луч). В настоящее время известно несколько сотен радиоактивных изотопов элементов (изотоп ‑ “занимающий одинаковое место” ‑ разновидность химического элемента), большинство из которых получено искусственным путем.
Пучок лучей, испускаемых радиоактивным веществом, в магнитном поле разделяется на три части. Одна часть, называемая альфа-излучением, отклоняется к северному полюсу, вторая ‑ к южному (бета-излучение), третья, не отклоняющаяся магнитным полем (не имеет электрического заряда), называется гамма-излучением.
Альфа-излучение представляет собой поток положительно заряженных частиц (ядер атомов гелия), движущихся со скоростью около 20 тыс. км/с.
На пути движения альфа-частица взаимодействует с атомами среды, вызывая их ионизацию. В воздухе на 1 см пробега альфа-частица образует до 30 тыс. пар ионов, при этом ее энергия быстро расходуется, вследствие чего длина пробега ее в воздухе не превышает 10 см. В конце своего пробега альфа- частица превращается в атом гелия.
Бета-излучение ‑ поток электронов или позитронов, движущихся со скоростью, близкой к скорости света.
На 1 см пути в воздухе образует до 150 пар ионов. Длина пробега в воздухе может достигать до 20 м.
Гамма- излучение- коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны менее 0,1 ангстрем (10-10 м), скорость распространения которого равна скорости света (300 тыс. км/с).
На пути 1 см образуют всего несколько пар ионов. В воздухе распространяется на несколько сот метров (радиус воздействия гамма-излучения в составе проникающей радиации ядерного взрыва ‑ 2500 - 3000 м).
Альфа-излучение полностью задерживается листом писчей бумаги; бета- излучение значительно ослабляется одеждой и полностью поглощается в металлическом экране толщиной в несколько миллиметров; гамма-излучение ослабляется при взаимодействиях с атомами среды (степень ослабления зависит от толщины слоя среды и плотности вещества).
Радиоактивные излучения губительно воздействуют на все живые организмы, особенно на организм человека. Заболевание, вызываемое вредным биологическим воздействием ионизирующих излучений, называется лучевой болезнью. Человек может заболеть ею в результате облучения всего тела или большей его части, а также при попадании радиоактивных веществ внутрь организма. Основное проявление болезни- разнообразные функциональные расстройства в деятельности нервной системы, внутренних и кроветворных органов. Тяжесть заболевания зависит от полученной дозы облучения. Доза облучения порядка 600 рад для человека является смертельной.