Toată lumea trebuie să fi auzit de trei tipuri de radiații radioactive - alfa, beta și gamma. Toate apar în procesul de dezintegrare radioactivă a materiei și au atât proprietăți comune, cât și diferențe. Ultimul tip de radiație prezintă cel mai mare pericol. Ce este?
Natura dezintegrarii radioactive
Pentru a înțelege proprietățile dezintegrarii gamma mai detaliat, este necesar să se ia în considerare natura radiațiilor ionizante. Această definiție înseamnă că energia acestui tip de radiație este foarte mare - atunci când lovește un alt atom, numit „atomul țintă”, elimină un electron care se mișcă pe orbita sa. În acest caz, atomul țintă devine un ion încărcat pozitiv (prin urmare, radiația a fost numită ionizantă). Această radiație diferă de ultraviolete sau infraroșii prin energie ridicată.
În general, dezintegrarile alfa, beta și gamma au proprietăți comune. Vă puteți gândi la un atom ca la o mică sămânță de mac. Atunci orbita electronilor va fi un balon de săpun în jurul ei. În dezintegrarea alfa, beta și gamma, o particule minuscule zboară din acest cereale. În acest caz, sarcina nucleului se modifică, ceea ce înseamnă că s-a format un nou element chimic. Un fir de praf se repezi cu o viteză gigantică și se izbește deînvelișul de electroni a atomului țintă. După ce a pierdut un electron, atomul țintă devine un ion încărcat pozitiv. Cu toate acestea, elementul chimic rămâne același, deoarece nucleul atomului țintă rămâne același. Ionizarea este un proces de natură chimică, aproape același proces are loc în timpul interacțiunii anumitor metale care se dizolvă în acizi.
Unde mai apare degradarea γ?
Dar radiațiile ionizante apar nu numai în dezintegrarea radioactivă. Ele apar și în explozii atomice și în reactoare nucleare. Pe Soare și alte stele, precum și în bomba cu hidrogen, se sintetizează nuclee de lumină, însoțite de radiații ionizante. Acest proces are loc și în echipamentele cu raze X și acceleratoarele de particule. Principala proprietate pe care o au descompunerea alfa, beta și gamma este cea mai mare energie de ionizare.
Și diferențele dintre aceste trei tipuri de radiații sunt determinate de natura lor. Radiația a fost descoperită la sfârșitul secolului al XIX-lea. Atunci nimeni nu a știut ce este acest fenomen. Prin urmare, cele trei tipuri de radiații au fost denumite cu literele alfabetului latin. Radiația gamma a fost descoperită în 1910 de un om de știință pe nume Henry Gregg. Dezintegrarea gamma are aceeași natură ca lumina soarelui, razele infraroșii, undele radio. Prin proprietățile lor, razele γ sunt radiații fotonice, dar energia fotonilor conținute în ele este foarte mare. Cu alte cuvinte, este o radiație cu o lungime de undă foarte scurtă.
Proprietățiraze gamma
Această radiație este extrem de ușor de pătruns prin orice obstacol. Cu cât materialul îi stă mai dens în cale, cu atât mai bine îl întârzie. Cel mai adesea, în acest scop sunt folosite structuri de plumb sau beton. În aer, razele γ depășesc cu ușurință zeci și chiar mii de metri.
Degradarea gamma este foarte periculoasă pentru oameni. Când sunt expuse la acesta, pielea și organele interne pot fi deteriorate. Radiația beta poate fi comparată cu tragerea de gloanțe mici, iar radiația gamma poate fi comparată cu ace de împușcare. În timpul unei erupții nucleare, pe lângă radiația gamma, are loc și formarea fluxurilor de neutroni. Razele gamma lovesc Pământul împreună cu razele cosmice. Pe lângă acestea, transportă protoni și alte particule pe Pământ.
Efectul razelor gamma asupra organismelor vii
Dacă comparăm descompunerea alfa, beta și gamma, acestea din urmă vor fi cele mai periculoase pentru organismele vii. Viteza de propagare a acestui tip de radiație este egală cu viteza luminii. Din cauza vitezei sale mari, pătrunde rapid în celulele vii, provocând distrugerea acestora. Cum?
Pe drum, radiația γ lasă un număr mare de atomi ionizați, care la rândul lor ionizează o nouă porțiune de atomi. Celulele care au fost expuse la radiații gamma puternice se modifică la diferite niveluri ale structurii lor. Transformați, încep să se descompună și să otrăvească corpul. Și ultima etapă este apariția celulelor defecte care nu își mai pot îndeplini funcțiile în mod normal.
La oameni, diferite organe audiferite grade de sensibilitate la radiațiile gamma. Consecințele depind de doza primită de radiații ionizante. Ca urmare a acestui fapt, în organism pot apărea diferite procese fizice, biochimia poate fi perturbată. Cele mai vulnerabile sunt organele hematopoietice, sistemele limfatic și digestiv, precum și structurile ADN. Această expunere este periculoasă pentru oameni și pentru faptul că radiațiile se acumulează în organism. Are și o perioadă de latență.
Formula de dezintegrare gamma
Pentru a calcula energia razelor gamma, puteți folosi următoarea formulă:
E=hv=hc/λ
În această formulă, h este constanta lui Planck, v este frecvența unui cuantum de energie electromagnetică, c este viteza luminii, λ este lungimea de undă.
