Svi su sigurno čuli za tri vrste radioaktivnog zračenja - alfa, beta i gama. Svi oni nastaju u procesu radioaktivnog raspada materije i imaju zajednička svojstva i razlike. Najveću opasnost nosi posljednja vrsta zračenja. Šta je to?
Priroda radioaktivnog raspada
Da bismo detaljnije razumjeli svojstva gama raspada, potrebno je razmotriti prirodu jonizujućeg zračenja. Ova definicija znači da je energija ove vrste zračenja vrlo visoka - kada udari u drugi atom, nazvan "ciljani atom", izbacuje elektron koji se kreće u svojoj orbiti. U ovom slučaju, ciljni atom postaje pozitivno nabijeni ion (zbog toga se zračenje naziva ionizirajuće). Ovo zračenje se razlikuje od ultraljubičastog ili infracrvenog po visokoj energiji.
Općenito, alfa, beta i gama raspad imaju zajednička svojstva. Atom možete zamisliti kao malo makovo zrno. Tada će orbita elektrona biti mjehur od sapunice oko nje. U alfa, beta i gama raspadu, sićušna čestica izleti iz ovog zrna. U tom slučaju se mijenja naboj jezgra, što znači da je formiran novi hemijski element. Prašina juri gigantskom brzinom i zabija se u njuelektronska ljuska ciljnog atoma. Nakon gubitka elektrona, ciljni atom postaje pozitivno nabijeni ion. Međutim, hemijski element ostaje isti, jer jezgro ciljnog atoma ostaje isto. Ionizacija je proces hemijske prirode, skoro isti proces se dešava tokom interakcije određenih metala koji se rastvaraju u kiselinama.
Gdje se još događa γ-raspad?
Ali jonizujuće zračenje se ne javlja samo u radioaktivnom raspadu. Također se javljaju u atomskim eksplozijama i u nuklearnim reaktorima. Na Suncu i drugim zvijezdama, kao i u hidrogenskoj bombi, sintetišu se laka jezgra, praćena jonizujućim zračenjem. Ovaj proces se također događa u rendgenskoj opremi i akceleratorima čestica. Glavno svojstvo koje imaju alfa, beta, gama raspad je najveća energija jonizacije.
A razlike između ove tri vrste zračenja su određene njihovom prirodom. Zračenje je otkriveno krajem 19. veka. Tada niko nije znao šta je to bilo. Stoga su tri vrste zračenja nazvane slovima latinske abecede. Gama zračenje je 1910. godine otkrio naučnik po imenu Henry Gregg. Gama raspad ima istu prirodu kao sunčeva svetlost, infracrveni zraci, radio talasi. Po svojim svojstvima, γ-zraci su fotonsko zračenje, ali je energija fotona sadržanih u njima vrlo visoka. Drugim riječima, to je zračenje vrlo kratke talasne dužine.
Propertiesgama zraci
Ovo zračenje se izuzetno lako probija kroz sve prepreke. Što mu je materijal gušći na putu, to ga bolje odlaže. Najčešće se u tu svrhu koriste olovne ili betonske konstrukcije. U vazduhu, γ-zraci lako savladavaju desetine, pa čak i hiljade metara.
Gama raspad je veoma opasan za ljude. Kada je izložen, može doći do oštećenja kože i unutrašnjih organa. Beta zračenje se može uporediti sa ispaljivanjem malih metaka, a gama zračenje se može uporediti sa pucanjem iglama. Tokom nuklearne baklje, osim gama zračenja, dolazi i do stvaranja neutronskih fluksa. Gama zraci pogađaju Zemlju zajedno sa kosmičkim zracima. Osim njih, nosi protone i druge čestice na Zemlju.
Uticaj gama zraka na žive organizme
Ako uporedimo alfa, beta i gama raspad, potonji će biti najopasniji za žive organizme. Brzina širenja ove vrste zračenja jednaka je brzini svjetlosti. Zbog svoje velike brzine brzo ulazi u žive ćelije, uzrokujući njihovo uništenje. Kako?
Na putu, γ-zračenje ostavlja veliki broj jonizovanih atoma, koji zauzvrat jonizuju novi deo atoma. Ćelije koje su bile izložene snažnom gama zračenju mijenjaju se na različitim nivoima svoje strukture. Transformisani, počinju da se razgrađuju i truju telo. I zadnja faza je pojava defektnih ćelija koje više ne mogu normalno obavljati svoje funkcije.
Kod ljudi, različiti organi imajurazličiti stepen osetljivosti na gama zračenje. Posljedice zavise od primljene doze jonizujućeg zračenja. Kao rezultat toga, u tijelu se mogu javiti različiti fizički procesi, može biti poremećena biohemija. Najranjiviji su hematopoetski organi, limfni i probavni sistem, kao i strukture DNK. Ovo izlaganje opasno je za ljude i činjenicom da se zračenje akumulira u tijelu. Takođe ima period kašnjenja.
Formula gama raspada
Da biste izračunali energiju gama zraka, možete koristiti sljedeću formulu:
E=hv=hc/λ
U ovoj formuli, h je Plankova konstanta, v je frekvencija kvanta elektromagnetne energije, c je brzina svjetlosti, λ je talasna dužina.
