Gamma propad: vrsta sevanja, lastnosti, formula

Vsi so verjetno slišali za tri vrste radioaktivnih sevanj - alfa, beta in gama. Vsi se pojavljajo v procesu radioaktivnega razpada snovi in ​​imajo tako skupne lastnosti in razlike. Največjo nevarnost nosi zadnja vrsta sevanja. Kaj je to?

Narava radioaktivnega razpada

Da bi podrobneje razumeli lastnosti gama razkroja, je treba upoštevati naravo ionizirajočega sevanja. Ta definicija pomeni, da je energija takšnega sevanja zelo visoka - ko vstopi v drugi atom, ki se imenuje "ciljni atom", izklopi elektron, ki se giblje vzdolž svoje orbite. V tem primeru ciljni atom postane pozitivno nabit ion (zato je sevanje imenovano ioniziranje). Od ultravijoličnega ali infrardečega sevanja je za to sevanje značilna visoka energija.

Na splošno imajo alfa, beta in gama razpadi skupne lastnosti. Lahko si predstavljamo atom v obliki majhnega semena maka. Potem bo orbita elektrona milo okoli njega. Z alfa, beta in gama razkrojem iz tega zrna izhaja majhen delec. V tem primeru se obremenitev jedra spremeni, kar pomeni, da je bil oblikovan nov kemični element. Prah se spremeni z velikansko hitrostjo in se razreže v elektronsko lupino tarčnega atoma. Ko izgubi elektron, ciljni atom postane pozitivno nabit ion. Vendar kemični element ostaja isti, ker jedro tarčnega atoma ostane enako. Ionizacija je proces kemijske narave, praktično enak postopek se dogaja z interakcijo določenih kovin, ki se raztopijo v kislinah.

Kje drugje se dogaja gama - razpad?

Vendar se ionizirajoče sevanje pojavlja ne le pri radioaktivnem razpadu. Pojavljajo se tudi v jedrskih eksplozijah in v jedrskih reaktorjih. Na soncu in drugih zvezah ter v vodikovi bombi se sintetizirajo lahka jedra, ki jih spremlja ionizirajoče sevanje. V rentgenski opremi in pospeševalci nabitih delcev ta proces se zgodi tudi. Glavna lastnost, ki ima alfa, beta in gama razpad, je najvišja energija ionizacije.

Razlike med temi tremi vrstami sevanja so odvisne od njihove narave. Sevanje je bilo odkrito konec XIX. Stoletja. Potem nihče ni vedel, kaj je ta pojav. Zato so bile tri vrste sevanja in so imenovane črke latinske abecede. Gamma sevanje je leta 1910 odkril znanstvenik Henry Gregg. Gamma propad je iste vrste kot sončna svetloba, infrardeči žarki, radijski valovi. S svojimi lastnostmi gama žarki so fotonsko sevanje, vendar je energija fotonov v njih zelo visoka. Z drugimi besedami, to je sevanja z zelo kratko valovno dolžino.

Lastnosti gama žarkov

To sevanje je zelo enostavno prodreti skozi vse ovire. Bolj gosti material je na poti, bolje ga zadrži. V ta namen se najpogosteje uporabljajo svinčeve ali betonske konstrukcije. V zraku gama žarki zlahka premagajo desetine in celo tisoče metrov.

Gamma propad je za ljudi zelo nevaren. Ko je izpostavljen, lahko poškodujete kožo in notranje organe. Beta sevanje je mogoče primerjati s streljanjem majhnih kroglic in gama - s streljanjem igel. Med jedrsko vžigom se poleg gama sevanja pojavlja tudi nastanek nevtronskega toka. Gamma-žarki so skupaj z njim prizadeli Zemljo kozmično sevanje. Poleg njih nosi tudi protone in druge delce na Zemljo.

Učinek gama žarkov na žive organizme

Če primerjamo alfa, beta in gama razpade, bo slednja najbolj nevarna za žive organizme. Hitrost propagacije te vrste sevanja je enaka hitrosti svetlobe. Zaradi svoje visoke hitrosti hitro vstopi v žive celice in povzroči njihovo uničenje. Kako?

Na poti gama - sevanje pušča veliko število ioniziranih atomov, ki nato ionizirajo nov del atomov. Celice, ki so bile izpostavljene močni izpostavljenosti gama sevanju, se razlikujejo v različnih nivojih njihove strukture. Transformirani, začnejo razpadati in zastrupiti telo. Najnovejša faza pa je pojava okvarjenih celic, ki ne morejo več delati normalno.

Pri ljudeh imajo različni organi občutljivost na gama sevanja. Posledice so odvisne od prejetega odmerka ionizirajočega sevanja. Posledica tega je, da lahko v telesu pride do različnih fizičnih procesov, biološko vedenje pa je lahko kršeno. Najbolj ranljivi so organi hematopoeze, limfnih in prebavnih sistemov ter struktura DNK. Ta izpostavljenost je nevarna za ljudi in dejstvo, da se sevanje v telesu kopiči. In tudi ima latentno obdobje vpliva.

Gama-razpadna formula

Za izračun energije gama sevanja lahko uporabimo naslednjo formulo:

E = hv = hc / λ

V tej formuli je h Planckova konstanta, v je frekvenca kvanta elektromagnetne energije, c je hitrost svetlobe, lambda- je valovna dolžina.