Радиационная безопасность

В процессе радиоактивного излучения ядра атомов могут испускать гамма-кванты. Испускание гамма-квантов не сопровождается распадом ядра атома. Гамма излучение зачастую сопровождает явления альфа- или бета-распада. При альфа- и бета-распаде новое возникшее ядро первоначально находится в возбужденном состоянии и, когда оно переходит в нормальное состояние, то испускает гамма-кванты (в оптическом или рентгеновском диапазоне волн).
Так как радиоактивное излучение состоит из альфа-частиц, бета-частиц и гамма-квантов (т.е. ядер атома гелия, электронов и гамма-квантов), то явление радиоактивности сопровождается  потерей массы и энергии  ядра, атома и вещества в целом. Доказательством того, что радиоактивное излучение несет энергию, является опыт, показывающий, что при поглощении радиоактивного излучения  вещество нагревается.
Явление радиоактивности обнаружил Антуан Анри Беккерель в 1896 г. Он установил, что урановые соли вызывают почернение фотографических пластинок даже завернутых в черную бумагу. Он обнаружил также, что эти соли способны ионизировать газы и таким образом разряжать электроскоп.
В 1898 г. Мария Склодовская-Кюри использовала этот способ ионизации для изучения радиоактивности руды, называемой смоляной обманкой. Кюри обнаружила, что радиоактивность какой-либо массы урановой руды больше, чем у такой же массы чистой урановой соли. Пользуясь химическими методами разделения, она сумела выделить из руды два новых радиоактивных элемента и дала им названия полоний и радий. Радиоактивность радия оказалась приблизительно в миллион раз больше, чем урана. Вскоре после этого (1899 г.) сотрудник Кюри, Андре Дебьерн, открыл еще один радиоактивный элемент—актиний.
Склодовская-Кюри предположила, что радиоактивность радия обусловлена распадом его атомов. Она обнаружила излучение двух типов, названное α- и ẞ-излучением и α-излучение можно отклонять от первоначального направления с помощью электрически заряженной пластинки. В 1900 г. Пьер Кюри открыл излучение третьего типа, получившее название γ-излучение.
В последующие несколько лет Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди выполнили ряд экспериментов по изучению радия, радона и урана. Они показали, что γ-излучение представляет собой поток заряженных частиц. Впоследствии было установлено, что эти частицы являются ядрами атомов гелия. Резерфорд и Содди продемонстрировали также, что радиоактивность приводит к образованию других элементов.
Уменьшение числа радиоактивных ядер со временем происходит по экспоненциальному закону, который называют законом радиоактивного распада:
N N0 − , (1)
где: N – число оставшихся нераспавшимися ядер к моменту времени t,
N0 –число ядер в начальный момент времени (при t0),
е – экспонента (exp); е 2,718…(иррациональное число), основание натурального логарифма,
–постоянная радиоактивного распада (константа, зависящая только от свойств вещества).
В соответствии с формулой (1) число ядер, распавшихся за время t, можно рассчитать, как:
N0NN0(1 − )(2)
Активность  радиоактивного вещества (нуклида) – это скорость его распада, т. е. число распадов за время 1с: