Alle må ha hørt om tre typer radioaktiv stråling - alfa, beta og gamma. Alle oppstår i prosessen med radioaktivt forfall av materie, og de har både felles egenskaper og forskjeller. Den siste typen stråling utgjør den største faren. Hva er det?
Naturen til radioaktivt forfall
For å forstå egenskapene til gammaforfall mer detaljert, er det nødvendig å vurdere arten av ioniserende stråling. Denne definisjonen betyr at energien til denne typen stråling er svært høy – når den treffer et annet atom, k alt «målatomet», slår det ut et elektron som beveger seg i bane. I dette tilfellet blir målatomet et positivt ladet ion (derfor ble strålingen k alt ioniserende). Denne strålingen skiller seg fra ultrafiolett eller infrarød i høy energi.
Generelt har alfa-, beta- og gammaforfall felles egenskaper. Du kan tenke på et atom som et lite valmuefrø. Da vil elektronenes bane være en såpeboble rundt den. Ved alfa-, beta- og gammaforfall flyr en liten partikkel ut av dette kornet. I dette tilfellet endres ladningen til kjernen, noe som betyr at et nytt kjemisk grunnstoff er blitt dannet. Et støvkorn suser i en gigantisk hastighet og braker innelektronskall til målatomet. Etter å ha mistet et elektron, blir målatomet et positivt ladet ion. Imidlertid forblir det kjemiske elementet det samme, fordi kjernen til målatomet forblir den samme. Ionisering er en prosess av kjemisk natur, nesten den samme prosessen skjer under interaksjonen mellom visse metaller som løses opp i syrer.
Hvor ellers oppstår γ-forfall?
Men ioniserende stråling forekommer ikke bare ved radioaktivt forfall. De forekommer også i atomeksplosjoner og i atomreaktorer. På solen og andre stjerner, så vel som i hydrogenbomben, syntetiseres lette kjerner, ledsaget av ioniserende stråling. Denne prosessen skjer også i røntgenutstyr og partikkelakseleratorer. Hovedegenskapen som alfa-, beta-, gammaforfall har er den høyeste ioniseringsenergien.
Og forskjellene mellom disse tre typene stråling bestemmes av deres natur. Stråling ble oppdaget på slutten av 1800-tallet. Da visste ingen hva dette fenomenet var. Derfor ble de tre typene stråling navngitt etter bokstavene i det latinske alfabetet. Gammastråling ble oppdaget i 1910 av en forsker ved navn Henry Gregg. Gammaforfall har samme natur som sollys, infrarøde stråler, radiobølger. Av egenskapene deres er γ-stråler fotonstråling, men energien til fotonene i dem er veldig høy. Det er med andre ord stråling med veldig kort bølgelengde.
Propertiesgammastråler
Denne strålingen er ekstremt lett å trenge gjennom alle hindringer. Jo tettere materialet står i veien, jo bedre forsinker det det. Oftest brukes bly- eller betongkonstruksjoner til dette formålet. I luften overvinner γ-stråler lett titalls og til og med tusenvis av meter.
Gamma-forfall er svært farlig for mennesker. Når de utsettes for det, kan huden og indre organer bli skadet. Betastråling kan sammenlignes med å skyte små kuler, og gammastråling kan sammenlignes med å skyte nåler. Under en kjernefysisk fakkel skjer det i tillegg til gammastråling også dannelsen av nøytronflukser. Gammastråler treffer jorden sammen med kosmiske stråler. I tillegg til dem frakter den protoner og andre partikler til jorden.
effekten av gammastråler på levende organismer
Hvis vi sammenligner alfa-, beta- og gammaforfall, vil sistnevnte være den farligste for levende organismer. Utbredelseshastigheten til denne typen stråling er lik lysets hastighet. Det er på grunn av den høye hastigheten at den raskt kommer inn i levende celler, og forårsaker ødeleggelse av dem. Hvordan?
På veien etterlater γ-stråling et stort antall ioniserte atomer, som igjen ioniserer en ny del av atomene. Celler som har blitt utsatt for kraftig gammastråling endres på ulike nivåer av strukturen. Forvandlet begynner de å brytes ned og forgifte kroppen. Og det aller siste stadiet er utseendet til defekte celler som ikke lenger kan utføre funksjonene sine norm alt.
Hos mennesker har forskjellige organervarierende grad av følsomhet for gammastråling. Konsekvensene avhenger av den mottatte dosen ioniserende stråling. Som et resultat av dette kan ulike fysiske prosesser oppstå i kroppen, biokjemi kan bli forstyrret. De mest sårbare er de hematopoietiske organene, lymfe- og fordøyelsessystemet, samt DNA-strukturer. Denne eksponeringen er farlig for mennesker og det faktum at strålingen samler seg i kroppen. Den har også en ventetid.
Gamma-forfallsformel
For å beregne energien til gammastråler, kan du bruke følgende formel:
E=hv=hc/λ
I denne formelen er h Plancks konstant, v er frekvensen til et kvantum av elektromagnetisk energi, c er lysets hastighet, λ er bølgelengden.
