Следовательно, атомная энергия образуется при распаде различных неустойчивых химических элементов. Одни из них обладают естественной радиоактивностью — речь идет о таких элементах, как радий, уран, торий и т. д. Другие неустойчивые элементы получают искусственным путем в атомных реакторах.
К лучам высоких энергий относятся и рентгеновы, которые применяются в медицине для диагностики и лечения различных заболеваний.
Все виды ядерных излучений отличаются одним общим физическим свойством — они вызывают ионизацию любого вещества, с которым взаимодействуют. Ионизация, как известно, — это процесс образования электрически заряженных частиц (ионов).
Для того чтобы, например, в воздухе при температуре 0 градусов и давлении 760 миллиметров ртутного столба образовалась одна пара ионов, то есть частицы со знаком «+» и со знаком «—», необходима энергия не меньше 32,5 электроновольта. Инфракрасные и ультрафиолетовые лучи видимой части спектра обладают энергией не больше 1–5 электроновольт, поэтому они не вызывают ионизации. Лучи высоких энергий иногда обладают энергией в несколько тысяч и даже миллионов электроновольт: этим и объясняется их воздействие на живой организм. Таким образом, ясно, почему только различные виды ионизирующих излучений при некоторых условиях могут вызывать лучевую болезнь.
Ничтожное количество ионизирующего излучения постоянно воздействует на человека как внешне, так и внутренне в виде так называемого естественного фона радиации. Сюда входят (космические лучи, радиоактивность почвы, воды, воздуха и т. д.
Естественное внешнее облучение, получаемое человеком в год, равно 0,1–0,15 рентгена. Если учесть действие постоянно присутствующих в организме естественных радиоактивных веществ, то общее облучение возрастет до 0,2 рентгена. Так, например, в состав клеток нашего тела входит радиоактивный калий. Ряд ученых на основании экспериментальных данных высказал даже такую гипотезу: радиоактивный калий является необходимым веществом для нормальной деятельности сердца, обеспечивая его ритмичное сокращение.
Однако под влиянием атомных взрывов естественный фон радиации постоянно повышается, в высоких слоях атмосферы скапливается большое количество радиоактивных изотопов. Продолжительность жизни радиоактивных изотопов определяется периодом их полураспада, то есть временем, в течение которого распадается половина атомов элемента. Так, период полураспада изотопов стронция >90 равен примерно 25 годам, цезия >137— 33 годам, прометия >147 — 4 годам. После взрыва эти и многие другие изотопы в виде радиоактивной пыли поднимаются ввысь до 30 километров и затем постепенно оседают с дождем и снегом на землю.