Радиологические свойства урановых руд (часть 2)

Проникающая способность β-частиц значительно выше, чем α-частиц. Она характеризуется не длиной пробега частицы, так как пробег β-частицы не прямолинеен, а толщиной поглощающего вещества (энергия β-частиц расходуется на ионизацию и возбуждение электронных оболочек атомов, что вместе с рассеянием частиц приводит к быстрому их поглощению), β-излучение поглощается слоем горной породы толщиной менее 1 см или слоем воздуха толщиной около 10 м.
Благодаря электромагнитной природе и очень большой энергии фотонов γ-излучение обладает очень высокой проникающей способностью, которая также характеризуется толщиной слоя поглощения. γ-излучение поглощается слоем горной породы толщиной 50—60 см, а толщина слоя полного поглощения в воздухе составляет 800 м.
Естественный радиоактивный распад характеризуется такими физическими величинами, как постоянная распада, период полураспада, средняя продолжительность жизни атома радиоактивного элемента, скорость распада. Постоянная распада — это отношение числа распадающихся атомов в единицу времени к общему числу атомов распадающегося элемента. Время, за которое первоначальное число атомов распадающегося элемента уменьшится в два раза, называется периодом полураспада. Скорость радиоактивного распада выражается числом распадающихся атомов (равным числу испускаемых α- или β-частиц) в единицу времени и называется активностью. За единицу активности принят 1 кюри — активность любого вещества, в котором распадается 3,7•10в10 атомов в 1 сек.
В рядах радиоактивных превращений урана — радия, тория и актиноурана — образуются промежуточные радиоактивные элементы в виде газов — радиоактивные эманации. К ним относятся эманация радия — радон, эманация тория — торон и эманация актиния — актинон. Эти газы в виде свободных атомов проникают в деформированные кристаллические решетки минералов, заполняют пустоты и капилляры в горных породах или свободно выделяются в окружающее пространство. Эманации тория и актиния, имеющие небольшой период полураспада (соответственно 54,5 и 3,92 сек), могут находиться только в непосредственной близости к эманирующему источнику. Радон, у которого значительно больший период полураспада (3,82 суток), в результате диффузии или конвекции переносится на значительно большие расстояния от источника эманирования. Выделение радона из урановых руд в окружающее пространство характеризуется коэффициентом эманирования.
Коэффициент эманирования — это отношение количества выделившегося из пробы радона ко всему количеству радона, накопившегося в ней за тот же промежуток времени. Коэффициент эманирования выражают в процентах; он зависит от содержания радия в руде, природы рудной минерализации, микроструктуры, трещиноватости и разрушенности руд и пород, от температуры и влажности окружающей среды.

---