Alla måste ha hört talas om tre typer av radioaktiv strålning - alfa, beta och gamma. Alla uppstår i processen för radioaktivt sönderfall av materia, och de har både gemensamma egenskaper och skillnader. Den sista typen av strålning är den största faran. Vad är det?
Radioaktivt sönderfalls natur
För att förstå egenskaperna hos gammasönderfall mer i detalj är det nödvändigt att överväga arten av joniserande strålning. Denna definition innebär att energin för denna typ av strålning är mycket hög – när den träffar en annan atom, som kallas "målatomen", slår den ut en elektron som rör sig i dess bana. I det här fallet blir målatomen en positivt laddad jon (därför kallades strålningen joniserande). Denna strålning skiljer sig från ultraviolett eller infraröd strålning med hög energi.
I allmänhet har alfa-, beta- och gammasönderfall gemensamma egenskaper. Du kan tänka på en atom som ett litet vallmofrö. Då kommer elektronernas bana att vara en såpbubbla runt den. I alfa-, beta- och gammasönderfall flyger en liten partikel ut ur detta korn. I det här fallet ändras kärnans laddning, vilket innebär att ett nytt kemiskt element har bildats. En dammfläck rusar i en gigantisk hastighet och kraschar inmålatomens elektronskal. Efter att ha förlorat en elektron blir målatomen en positivt laddad jon. Men det kemiska elementet förblir detsamma, eftersom kärnan i målatomen förblir densamma. Jonisering är en process av kemisk natur, nästan samma process sker under växelverkan mellan vissa metaller som löser sig i syror.
Var annars inträffar γ-förfall?
Men joniserande strålning förekommer inte bara vid radioaktivt sönderfall. De förekommer också i atomexplosioner och i kärnreaktorer. På solen och andra stjärnor, såväl som i vätebomben, syntetiseras lätta kärnor, åtföljda av joniserande strålning. Denna process förekommer även i röntgenutrustning och partikelacceleratorer. Den huvudsakliga egenskapen som alfa-, beta- och gammasönderfall har är den högsta joniseringsenergin.
Och skillnaderna mellan dessa tre typer av strålning bestäms av deras natur. Strålning upptäcktes i slutet av 1800-talet. Då visste ingen vad detta fenomen var. Därför namngavs de tre typerna av strålning med bokstäverna i det latinska alfabetet. Gammastrålning upptäcktes 1910 av en vetenskapsman vid namn Henry Gregg. Gammasönderfall har samma natur som solljus, infraröda strålar, radiovågor. Genom sina egenskaper är γ-strålar fotonstrålning, men energin hos fotonerna som finns i dem är mycket hög. Det är med andra ord strålning med mycket kort våglängd.
Propertiesgammastrålar
Denna strålning är extremt lätt att penetrera genom alla hinder. Ju tätare materialet står i vägen, desto bättre fördröjer det det. Oftast används bly- eller betongkonstruktioner för detta ändamål. I luften övervinner γ-strålar lätt tiotals och till och med tusentals meter.
Gamma-förfall är mycket farligt för människor. När de utsätts för det kan huden och de inre organen skadas. Betastrålning kan jämföras med att skjuta små kulor, och gammastrålning kan jämföras med skjutnålar. Under en kärnvapen uppstår förutom gammastrålning även bildning av neutronflöden. Gammastrålar träffar jorden tillsammans med kosmiska strålar. Förutom dem bär den protoner och andra partiklar till jorden.
effekten av gammastrålar på levande organismer
Om vi jämför alfa-, beta- och gammasönderfall kommer det senare att vara det farligaste för levande organismer. Utbredningshastigheten för denna typ av strålning är lika med ljusets hastighet. Det är på grund av dess höga hastighet som den snabbt kommer in i levande celler, vilket orsakar deras förstörelse. Hur?
På vägen lämnar γ-strålning ett stort antal joniserade atomer, som i sin tur joniserar en ny del av atomerna. Celler som har utsatts för kraftfull gammastrålning förändras på olika nivåer av sin struktur. Förvandlade börjar de sönderfalla och förgifta kroppen. Och det allra sista steget är uppkomsten av defekta celler som inte längre kan utföra sina funktioner norm alt.
Hos människor har olika organvarierande grad av känslighet för gammastrålning. Konsekvenserna beror på den mottagna dosen av joniserande strålning. Som ett resultat av detta kan olika fysiska processer inträffa i kroppen, biokemin kan störas. De mest sårbara är de hematopoetiska organen, lymf- och matsmältningssystemen samt DNA-strukturer. Denna exponering är farlig för människor och det faktum att strålningen ackumuleras i kroppen. Den har också en latensperiod.
Gamma decay formula
För att beräkna energin hos gammastrålar kan du använda följande formel:
E=hv=hc/λ
I denna formel är h Plancks konstant, v är frekvensen för ett kvantum av elektromagnetisk energi, c är ljusets hastighet, λ är våglängden.
