صفحه 1:
جنبه های بهداشتی پرتوهای
يونساز
006
صفحه 2:
0
معدمه
علم يرتوشناسى توسط ويلهلم ۱
يرتو ايكس بنا نهاده شد.
يك سال بعد از آن هائرى بكرلء يرتوزايى اورانيوم را كشف كرد.
ا ا ا ا ل ا
BSE Seay Seabury erence rics ct
Pte eee ee ee ee
وسعت كاربرد يرتوهاء تماسهاى وسيع و خطرناك با اين عامل را براى نسل
بشر به ارمغان آورد.
۱ hy ae epee mee Sere oe
۳
سود ومزاياى كاربرد يرتوها آنقدر زياد بوده و هست كه نمى توان از استفاده
ey ا ل ا ا ۱
كيهانى و يرتوهاى تابش شده از منابع طبيعى نيز قرار داشته؛ لذا سازمانهاى
حفاظتی شکل گرفته و در خصوص روشهای مختلف حفاظت از پرتوها به
فعالیت پرداختند.
صفحه 3:
Poe
: هراتم دارای دو قسمت زیر میباشد
۱
(CRS WUE eee a a) ciel a) لو
arenes De eee We SI 6 aS ieee Wee Owen
خورشيدى است.
جرم الكترونها نسبت به هسته بسياركم و برابر 9.1:1015-31 ( تقريباً
Wu) r) ا Rr Serre we
بار الکتریکی الکترونها منفی و بار الکتریکی هسته مثبت ( در شرایط عادی
اتم از بار الکتریکی خنثی است).
ein oY) ا ل ا ل ا ا ا
صفحه 4:
لم6
بین هسته و الکترونها بعلت تفاوت بارالکتریکی شان نیروی جاذبه وجود دارد.
" نيروى كريز از مركز ناشى از حركت الكترونها روى مدار باعث بقاء
ا ۳
حركت كنند.
بديهى است هرجه الكترون به هسته نزديك تر باشد نيروى الكتروستاتيكى
جذب به مرکز بیشتر خواهد بود, لذا بییستی نیروی گریز از مرکز نیز بیشتر
er] ل ل ل ا 0
خا ا ا ۱
0
0
به اين جهت الكترونها داراى سه نوع حركت مى باشند ( انتقالى» دورانى
(tla gis
صفحه 5:
لم6
لا نوع اتمها از نظر ذرات تشكيل دهنده هسته و تعداد الكترونها با هم
ا
Ie i لا 2 لت 2 سح مد
See TC ا ل
* هسته اتم:
2 در هسته دو نوع ذره اساسى و مهم به نامهاى يروتون و نوترون وجود
دارد.
پروتون دارای بار مثبت و جرم آن 1.072517-27 کیلوگرم است.
" نوترون از نظر بار الكتريكى خنثى است و جرم آن 1.67481-27
كيلوكرم است. 5
" لذا نوترون ويروتون از نظر جرم تقريباً با هم برابر و حدود (000©©
برابر جرم الكترون است.
لا كميت ديكرى كه درساختمان اتم مطرح است عدد جرمى (لر) است
که مجموع پروتونها و نوترونهای هسته است.
صفحه 6:
ذرات بنيادى دراتم
" ذرات بنيادى اتم عبارتند از الكترون » يروتون » نوترون» فوتون »
مزون و... كه حدود (0© يارتيكول و آنتى يارتيكول جزء ذرات
بنيادى اتم مى باشند.
مشخصات ذرات:
0 ال ا TOL TS teens re
(CHEB ل ies sores bier es)
جرم ذره در Beye
2 حال حرکت
Ss
سر كك
سرعت نور له
صفحه 7:
مشخصات ذرات
بر حسب جرم در حال سكون (ادامه)
* فوتونها : جریم در حال سكون آنها صفر است.
" ليتونها : جرم نزديك به صفر داررند مانند نوترينو.
۴ مزونها ۰ محروفترین آنها مزون | که پبون و همچنین
مزون ع[ كه كائون كفته مى شود.
"" باريونها : مانند يروتون بوده و جرمى كمى بيشتر از آن
ays
* هیپرونها
* . مشخصات کامل در جدول 0-1 کتاب ار ائه شده است
صفحه 8:
Pon wey ا
ب: بر حسب بار الكتريكى : مثبت» منفى و خنثى
O,% : 0 از 56
د: از لحاظ عمر متوسط :
ا لل لت
نوترون نا يايدار ( نيمه عمر ©0 دقيقه)
ساير ذرات بنيادى نيمه عمر بسيار كم ( در حدود 1158-6
ثانيه و يا كمتر دارند)
صفحه 9:
مدارهاى الكترونى
* الکترونها بر روی مدارهای مختلفی می چرخند.
" تعداد مدارها در اتمهاى مختلف متفاوت است.
" لايه هاى الكترونى نسبت به نزديكيشان به هسته عبارتند از:
Wie ار
الکترونها بر روی مدارهای مختلف دارای انرژی معینی هستند
Binding Energy Sia «5)!) (.
| Tee) TOPE Seas
بیشتری خواهد داشت.
" تعداد الكترون در هرمدار از اصل ياولى تبعيت ميكند و تعداد آن
6 6 ۰8 00 و... می باشد.
صفحه 10:
هسته و ساختار آن
Use SS Rese SS Os nO eee ار
DUR SS 1 ES
eee Dias
| ESS Re SET OTe OLE ore ere ETS)
علت قرار كيرى اين ذرات كنار همديكر , عليرغم وجود نيروى دافعه فوق » وجود يك
1 ا Tere
ا ا ل 6
گردد. بعبارتی همواره مجموع جرم نوکلئونهای تشکیل
است. اين کاهش جرم (انرژی معادل این جرم) تأمين
نیروی هسته ای از نوع جاذبه با برد کوتاه ( در حدود ابعاد هسته ) و مستقل از بار
Serre Terry Seg a RSE LE eee ieee eerie wee)
صفحه 11:
ترازهای انرژی ذرات
یکی از مدلهای ساده و مفید جهت ارائه ساختار هسته» ساختاری
REDS es Cee me aT eb Renee ran
در اين مدل نوكلوئونها در لايه هاى مختلف انرزى قرار دارند (لازم
به ذكر است كه حركت الكترونها در مدار در مدل اتمى را به مدل
6
در مدل هسته اى بايستى ترازهاى انرثى را با حداكثر تعداد در هر
pe) ا تم
در مورد هسته ها مي توان آرایش به ترتیب ۰6 ۰ ۰0 60
د 2ك زر راس رت
Be ۱۵ نوترونها و يروتونها را در لايه
هاى مجزا مى دانند.
صفحه 12:
ترازهاى انرزى ذرات
(ادامه)
ل 1۱
مانند هسته هليوم كه دو يروتون و دو نوترون دارد ( علت اينكه در
فروياشى عناصر آلفا دهنده هسته هليوم بصورت يك ذره خارج
ميشود همين يايدارى مى باشد)
ا 0200
است,
در حالت عادی معمولاً همه هسته ها در حالت پایه قرار دارند
0 EES ie ee be Cece ee eB Ee Ie
Se PS IC ES ee |S EI CO EC
صفحه 13:
طبقه بندی هسته ها
۴ معمولاً هسته را با نماد اتم یعنی 5250000
Tevet Sia ا ا Pee EVV me Wee
الف: طبقه بندى بر اساس تساوى اعداد يروتونى» نوترونى و جرمى :
" ايزوتويها : هسته هائى هستند كه تعداد يروتونهاى آنها يكسان است مثل :
ايزوتويهاى هيدروزن
(oer Ets
صفحه 14:
طبقه بندی هسته ها
(ادامه)
ایزوتونها:هسته هائی هستند که تعداد نوترونهای آنها یکسان است. مثل :
ایزوبارها: هسته هائی هستند که عدد جرمی آنها برابر ولی مقدار پروتونها
و نوترونهاى متفاوتى دارند. (خواص شيميائى متفاوتى دارند) مثل :
صفحه 15:
۳
(ادامه)
| WEST een Cee iel SET e meee ne Se al
ee كاري الك
ايزومرهاى هسته اى:
عدد جرمى و عدد اتمى يكسان ولى خواص هسته اى (از نظر نيمه عمر و ترازهاى
0
" ايزومر با انرزى بالاتر در يك حالت 722662513116 بوده و با نوشتن «, يس از عدد
جرمی 0 0 لكك
عمر 2.185 سال) ایزومرهسته ای یکدیگر هستند.
صفحه 16:
طبقه بندی هسته ها
(ادامه)
ب: طبقه بندی بر اساس پایداری (ناپایداری) هسته
۲ هسته هایی که بدلیل ترکیب ناپایدار پروتونها و نوترونها و پا
ايزومرهاى با انرزى بالاتر يايدار نيستء» دستخوش واياشى
ميشوند. اينكونه هسته ها ذاتاً نايايدار بوده و با كذشت زمان
۹ ESE]
هسته های پایدار آن دسته از هسته هابی هستند که برای هميشه ۷
ثابت هستند ( حداقل برای 1۳21 ) بدون توجه به اینکه
1 NOP 2 Ovn a PIPE Ea)
امل موثر در پايداري هسته ها در صفحات 00 تا 06 کتاب ارائه شده است)
صفحه 17:
نمودار 500۲6
از رسم تعداد نوترونها بر حسب تعداد يروتونها نمودار زير كه به نمودار
7 ۹ 020000
CN) les ise sla
تعداد پروتونها (2)
lee sa Aft Je
صفحه 18:
مواد رادیواکتیو
راديواكتيويته خاصيت هسته بعضى از اتمهايى است كه
خود بخود از آنها انرزى ساطع مى شود.
ا ا لك
هسدند
ايزوتويهاى نايايدارو ايزومرهاى هسته اى ٠ مواد
راديواكتيو را تشكيل مى دهند.
صفحه 19:
©
مواد راديو اكتيو
Oe ears ا ا NB)
: به دو كروه كلى نقسيم نمود
00 ی
00011 0 ا ا
كروه اول به خواست و اراده انسان توليد مى شوند ( همجون
محصولات شكافت هسته 1 3
صفحه 20:
د
راديو نوكلوئيدهاى طبيعى
كليات
رادیو تن طبيعى در غلظتهاى كم و بيش يكسان در سطح كره زمين
منتشر می با
بو قاط مان داراى غلظتهاى بيشتر از نرمال مى باشند.
شان تير را را را ۱
ری ار ار زر ارت بر تس رت
Camp rar iy لل شارك ره
نیروگاههای سوختهای فسیلی (عمدتاً ذغال سنگ) که در بسیاری موارد ذغال
ayy Gal ope, ا ار کاعس مرن وا ره
اين راديونوكلوئيدها مى نمايد.
ا ل 00
كاز طبيعى (به ويزبه در منازل) بدليل انتقال كاز رادن ©©© از اعماق
0
1 ew) Pe ere
صفحه 21:
رادیو نوکلوئیدهای طبیعی
موادى هستند كه از بدو خلقت كره خاكى در طبيعت وجود داشته
و یا حاصل پدیده های طبیعی در عالم می باشند.
اين راديونوكلوئيدها را به دو دسته تقسيم بندى مى كنند.
ا ل 2 0007
راديونوكلوئيدهاى داراى منشأ كيهاتىزهونامندونفمة مندهمومسدمع) +
حاصل برخورد ا ا ا ل 0
موجود و در اتمسفر زمین بوده و بطور مستمر تولید می شوند.
e Do) اک م
صفحه 22:
©
راديو نوكلوئيدهاى اوليه
اين را ديونوكلوئيدها داراى منشأ تحت الارضى بوده و به
آنها رادیونوکلونیدهای تحت الايضى ([1'©17©51112)
نين مى كويند و بدو شكل وجود داريند:
انفرادى 112010121161106 06611111120 51120177
زنجیره ای ( مهمترین آنها زنجیره اورانیوم 000 و
er 06
صفحه 23:
راديو نوكلوئيدهاى طبيعى
راديونوكلوئيدهاى انفرادى
ae) ا ل ل لدم
cece ا ا ال ا ا ا ا ا ل
0000© بيكو كورى به ازاء هر كيلوكرم وجود دارد. در صخره و خاك بين
9 تا 00 پیکوکوری بر گرم وجود دارد. نیمه عمر اين ماده 1.00 میلیارد
تا ee
دارا ميباشد. 9600 يتاسيم 620 در اثر و تابش بتای منفی به کلسی
60 بايدار و بقيه با تابش آلفا و كامل ( با انريى ©*0.6 7/65) به آركون
(600 تبديل مى شود.
روبیدیوم 08 نیز یک ماده رادیو اکتیو است که بطور انفرادی در طبیعت
وجود دارد. نيمه عمر آن © ميليارد سال است. در صخره و خاك بميزان ©
بيكوكورى بر كرم و در بدن انسان به ميزان (0©© بيكو كورى بر كيلوكرم
جود است. اين عنصر از نظر تشعشعات اهميت زيادى ندارد؛ زيرا هنكام
تجزیه» بتاى ضعیفی تابش نموده و سرانجام به استرانسیوم 68 تبدیل میشود.
صفحه 24:
رادیو نوکلوئیدهای طبیعی
EE) رس رت
پآ
به زنجیره های :
1 23817 (سریورلنیوم) (معروفبه سری41+2)
ESOS 1-100) 1
3 2321 (سرئتوريوم) (معروقفبهسرى42)
معروف مى باشند. البته يك سرى زنجيره اى ديكر نيز متصور
ال ل ا ا ا ل
241217 ||ازسر وتيتوتيوي ر معروقيه شر ى] + 42)
صفحه 25:
سرى نيتونيوم
8 [241۳1 که سر سلسله لینگروم لستدار لینیمه
عمرىمعادل 09 سالراستكه طبيعتا لكّر در لبتدلىوييدليش
كرهم زمينوجود دلشته تاكنوناز بينرفته لست
البته اين ماده را ان بمباران نوترونى 2397217 مى توان
توليد كرد.
" دراز عمرترين ايزوتوب در سرى نيتونيوم ايزوتوب
072 الست كه نيمه عمرى معادل ©.© ميليون سال
است كه از عمر زمين بسيار كمتر است و اين ماده نيز تا
كنون از بين رفته است.
صفحه 26:
سری اوراتیوم
99
|— رت
(Cay) RvO
صفحه 27:
۰(
م
صفحه 28:
Nuclide
22Th
4
سری 2327۳
(سرى توريوم)
فراوانترين ماده راديواكتيو طبيعى
© (تورون©)
© الإتورون @(
را 60
صفحه 29:
0
(از سه سری زنجیره ای)
خصوصیات مشترک سه سری زنجیره ای موجود :
" همكى از يك عنصر سنكين با نيمه عمر بالا و تابش كننده آلفا
شروع مى شوند ( كه اين در خصوص سرى نيتونيوم كه تابش كننده
0
" یکی از عناصر و اولادهای هر یک از سه سری یک گاز است
ا ل BSED See een
هر سه سرى نهايتاً به عنصر سرب (©00©» 08©):
©000)يايدار ميرسند( عدد اتمى سرب ©© است) (سرى نيتونيوم
به عنصر يايدار بيسموت ©(0© با عدد اتمى ©© مى رسد).
صفحه 30:
5: 00 wy
PISCE EEN B)
دارای منشاء
كيهانى
02s
مان ونور جهلی (مکا کوری)
۳1
6 Ue
08
fare
0000
0
صفحه 31:
رادرفورد در سال 4909 از طریق بمباران ازت با ذرات آلفاء اتم دیگری
(اكسيزن) را توليد كرد.
عنصر حاصل ايزوتوب يايدار اكسيزن بود.
CONC eA CHER OO ا ا ۱
فسفر 000 رادیواکتیو بوده و نیمه عمر آن 0.66 دقیق
مواد رادیو اکتیو مصنوعی را رادیوایزوتوپ نیز می نامند.
صفحه 32:
a8 57
stb ل ETS
" الف: واكنشهاى هسته اى:
" اثر فوتون:
ا ا ا ا ا ا
ال ا |
EST ع 1
" ذرات باردار:
ازذرات سريع باردار مثل آلفاء بروتون و دوترون استفاده كرده و آنها را در شتاب
دهنده سرعت داده و بعد عنصر هدف را بمباران مى كنند.
" امروزه دستكاه هايى وجود دارد كه انرى ذرات را تا es 1
بالا مى برد.
صفحه 33:
طرق تهیه رادیو ایزوتوپها
۳
" واكنشهاى هسته اى با نوترون : استفاده از نوترون رايجترين طريقه
براى توليد راديوايزوتويهاست. بازده عمل با نوترونهاى حرارتى
بمراتب بيشتر است.
"ا فسفر © اشعه بتاى يرانرثدى تابش كردهء يد 090 و طلاى
©06 هردو راديواكتيويته بتا و كَاما دارند.
ب: واکنشهای انشقاق: از انشقاق اورانیوم و استحاله های متوالی بعدی
S) ا را اس
ا ايزوتويهاى يدء استرانسيوم وباريم» سزيم وكّازهاى راديواكتيو
نام برد.