Радионуклиды

РАДИОНУКЛИДЫ, нуклиды, ядра к-рых радиоактивны. По типам радиоактивного распада различают a-Р., b-Р., Р., ядра к-рых распадаются по типу электронного захвата, и Р., ядра к-рых подвержены спонтанному делению (см. Радиоактивность). Испускание радиоактивными ядрами a- и b-частиц, а также электронный захват обычно сопровождаются испусканием рентгеновского или g-излучения, поэтому большинство Р. представляет собой источники электромагн. излучения. Напр., источником g-излучения являются ядра b-радиоактивного ⁶⁰Со, широко используемого в т. наз. кобальтовых пушках и др. радионуклидных приборах. Число "чистых" Р., при распаде ядер к-рых испускается только корпускулярное a- или b-излучение, не сопровождаемое электромагн. излучением, невелико. К "чистым" b-излучате-лям относятся Т (³Н), ¹⁴С, ³⁵S, ³²P и нек-рые др.

Общее число известных Р. превышает 1800; осуществление ядерных реакций приводит к синтезу новых Р. Сведения о типах распада и периодах полураспада Т_1/2 Р., имеющих практич. применение, приведены в статьях об отдельных хим. элементах.

В зависимости от устойчивости ядер Р. подразделяют на короткоживущие и долгоживущие; четкой границы между этими понятиями нет. Условно принимают, что Р., у к-рых Т_1/2 менее 10 сут, относятся к короткоживущим, а Р. с большими периодами полураспада - к долгоживущим. В связи с развитием экспрессной эксперим. техники все большее практич. значение приобретают Р. с малыми Т_1/2 (неск. секунд или десятки секунд, напр. ¹⁶N (T_1/2 7, 13 с), ¹⁹О (T_1/2 27 с). Важное преимущество таких Р. состоит в том, что их полный распад происходит за короткое время-неск. минут, поэтому такие Р. практически безвредны, их можно использовать для анализа продуктов, разл. потребительских товаров.

По Нормам радиационной безопасности (НРБ-76/87), все Р. подразделяются по своей радиотоксичности на 4 группы. Группу А составляют особо опасные для человека Р. тяжелых элементов, ядра к-рых испытывают спонтанное деление или a-распад; они имеют сравнительно большие Т_1/2 и способны накапливаться в жизненно важных органах человека. К их числу принадлежат ²¹⁰Ро, ²³⁸Pu, ²³⁹Pu, ²⁴⁰Pu, ²⁴²Pu, ²⁴⁴Pu, ²⁵²Cf и др. Группу Б с высокой токсичностью составляют такие Р., как ⁹⁰Sr, ¹⁰⁶Ku, ¹³¹I, ¹⁴⁴Ce, ²³⁵U. Группу В составляют Р. со средней токсичностью (⁴⁵Са, ⁶⁰Со, ⁹⁵Zr и др.). Наконец, в группу Г входят Р. с малой радиотоксич-ностыо (¹⁴С, ³Н и др.). Радио токсичность Р. характеризуется его допустимой концентрацией в воздухе рабочей зоны. Это есть отношение предельно допустимого поступления (ПДП) радиоактивного в-ва к объему u воздуха, с к-рым оно поступает в организм человека в течение года (у принимается равным 2,5·10⁶ л/год).

Р. могут быть природными (естественными) или искусственно полученными (техногенными). Природные Р. бывают долгоживущими (значения Т_1/2 сопоставимы с возрастом Земли) и короткоживущими. Прир. короткоживущие Р. либо являются членами прир. радиоактивных рядов (эти Р. постоянно образуются в цепочках радиоактивных превращений), либо непрерывно образуются в результате ядерных р-ций, вызываемых космич. излучением (напр., ядра ¹⁴С непрерывно образуются в результате взаимод. нейтронов космич. излучения с ядрами ¹⁴N атм. воздуха: ¹⁴N(n, p) ¹⁴С); кроме того, они м. б. продуктами спонтанного деления ядер прир. урана, поглощения ядрами урана нейтронов. В результате в природе в исчезающе малых кол-вах постоянно присутствуют Р. таких радиоактивных элементов, как Тс, Pm, Np, Pu.

Значит. кол-ва техногенных Р. образуются при работе ядерных реакторов, гл. обр. АЭС, в результате деления в реакторе ядер ²³⁵U, ²³⁸Pu. Кроме того, для искусств. получения Р. используют нейтронные источники, ускорители, изотопные генераторы-устройства, в к-рых можно отделять постоянно накапливающийся "дочерний" Р. от более долгоживущего "материнского" Р. С началом работ предприятий атомной пром-сти и проведений испытаний ядерного оружия (40-50-е гг. 20 в.) все большие кол-ва техногенных Р. стали попадать в окружающую среду (см. Радиоактивные горячие частицы, Радиоактивные отходы). Воздействие прир. и техногенных Р. окружающей среды на живые организмы и их сообщества изучает радиоэкология.

Хим. формы (состав соединения, степень окисления и т. п.), в виде к-рых существуют Р. после своего образования в ядерных р-циях, характеризуются большим разнообразием. Для их определения используют мёссбауэровекую спектроскопию, хроматографию и др. методы. Связь хим. формы Р. со св-вами среды, где происходила ядерная р-ция, т-рой и др. факторами изучает ядерная химия.

Все работы с Р. проводятся в соответствии с Основными санитарными правилами (ОСП-72/87) под контролем органов МВД и санитарных служб. С. С. Бердоносов.