Номер 3, страница 87 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Самостоятельные работы. СР-66. Биологическое действие радиации. Вариант 2 - номер 3, страница 87.

Условие.

3. Какое излучение обладает наибольшей проникающей способностью? Каким образом можно защититься от этого излучения?

Решение.

Какое излучение обладает наибольшей проникающей способностью?
Существует несколько видов ионизирующего излучения, основными из которых являются альфа-, бета- и гамма-излучение. Они различаются по своей природе и, как следствие, по проникающей способности.
Альфа-излучение ($ \alpha $-излучение) — это поток тяжелых, положительно заряженных частиц (ядер атомов гелия). Из-за своей большой массы и заряда альфа-частицы активно взаимодействуют с веществом, быстро теряют энергию и имеют очень малую проникающую способность. Слой бумаги или даже несколько сантиметров воздуха могут полностью их поглотить.
Бета-излучение ($ \beta $-излучение) — это поток электронов или позитронов. Эти частицы намного легче альфа-частиц и имеют меньший заряд, поэтому они проникают в вещество глубже. Для защиты от бета-излучения может потребоваться слой алюминия толщиной в несколько миллиметров.
Гамма-излучение ($ \gamma $-излучение) — это коротковолновое электромагнитное излучение с очень высокой энергией. Гамма-кванты не имеют массы и электрического заряда, поэтому они слабее взаимодействуют с веществом по сравнению с заряженными частицами и обладают наибольшей проникающей способностью. Они могут проходить через значительные толщи материалов.
Таким образом, наибольшей проникающей способностью обладает гамма-излучение.
Ответ: Наибольшей проникающей способностью обладает гамма-излучение ($ \gamma $-излучение).

Каким образом можно защититься от этого излучения?
Защита от гамма-излучения, обладающего высокой проникающей способностью, основывается на трех основных принципах: защита временем, расстоянием и экранированием.
1. Защита временем — сокращение продолжительности нахождения вблизи источника излучения. Чем меньше время облучения, тем меньше полученная доза.
2. Защита расстоянием — увеличение дистанции до источника. Интенсивность излучения ослабевает обратно пропорционально квадрату расстояния от точечного источника.
3. Защита экранированием — использование поглощающих материалов для создания барьера между источником излучения и человеком. Эффективность экрана зависит от материала и его толщины. Для защиты от гамма-излучения применяют плотные материалы с высоким атомным номером, так как они наиболее эффективно поглощают энергию гамма-квантов. К таким материалам относятся:
- Свинец: благодаря высокой плотности и большому атомному номеру является одним из самых эффективных материалов для защиты от гамма-излучения.
- Бетон и железобетон: широко используются в строительстве защитных сооружений (например, в атомной энергетике) из-за своей доступности и прочности, хотя для достижения того же уровня защиты, что и у свинца, требуются значительно более толстые слои.
- Сталь, вольфрам, обедненный уран: также применяются в качестве эффективных защитных экранов.
Ответ: Для защиты от гамма-излучения необходимо сокращать время пребывания у источника, увеличивать расстояние до него и использовать защитные экраны из плотных материалов, таких как свинец, толстый слой бетона или сталь.