Gamma propadanje: priroda zračenja, svojstva, formula

Svatko je vjerojatno čuo za tri vrste radioaktivnog zračenja - alfa, beta i gama. Svi oni nastaju u procesu radioaktivnog raspadanja materije, i imaju oba zajednička svojstva i razlike. Najveću opasnost snosi posljednji tip radijacije. Što je to?

Priroda radioaktivnog raspadanja

Da bismo detaljnije razumjeli svojstva gama raspada, potrebno je razmotriti prirodu ionizirajućeg zračenja. Ova definicija znači da je energija ove vrste zračenja vrlo visoka - kada ulazi u drugi atom, nazvan "ciljani atom", kuca elektron koji se kreće duž svoje orbite. U tom slučaju, ciljani atom postaje pozitivan naboj iona (dakle, radijacija se zvala ionizirajuća). Od ultraljubičastog ili infracrvenog zračenja, ovo zračenje karakterizira visoka energija.

Općenito, propadanja alfa, beta i gama imaju zajednička svojstva. Može se zamisliti atom u obliku malog sjemena maka. Zatim će orbita elektrona biti mjehur sapunice oko nje. Uz gubitak alfa, beta i gama, iz ovog zrna dolazi iz male čestice. U ovom slučaju, naboj jezgre se mijenja, što znači da je formiran novi kemijski element. Prašina se širi s divovskom brzinom i smanjuje se u elektronsku ljusku ciljnog atoma. Nakon što je izgubio elektron, ciljani atom postaje pozitivan naboj iona. Međutim, kemijski element ostaje isti, jer jezgra ciljnog atoma ostaje ista. Ionizacija je proces kemijske prirode, praktički isti proces nastaje kod interakcije određenih metala koji se otapaju u kiselinama.

Gdje se drugdje događa gama - propadanje?

Ali ionizirajuće zračenje događa se ne samo u radioaktivnom raspadu. Također se javljaju u nuklearnim eksplozijama i nuklearnim reaktorima. Na Suncu i drugim zvijezdama, kao iu vodikovoj bombi, sintetiziraju se svjetlosne jezgre, praćene ionizirajućim zračenjem. U X-zračnoj opremi i ubrzivače nabijenih čestica ovaj se proces također javlja. Glavna svojstva koja imaju alfa, beta, gama raspad je najveća ionizacijska energija.

A razlike između ove tri vrste zračenja određene su po svojoj prirodi. Zračenje je otkriven krajem XIX stoljeća. Tada nitko nije znao što je to fenomen. Stoga, tri vrste zračenja i zovu se slova latinske abecede. Gamma zračenje otkrio je 1910. godine znanstvenik Henry Gregg. Gamma propadanje je iste prirode poput sunčeve svjetlosti, infracrvenih zraka, radio valova. Svojim svojstvima Gama zrake su fotonska zračenja, ali energija fotona sadržanih u njima je vrlo visoka. Drugim riječima, to je zračenje s vrlo kratkom valnom duljinom.

Svojstva gama zraka

Ovo zračenje je izuzetno lako prodrijeti kroz sve prepreke. Što je gusti materijal na putu, to ga bolje zadržava. Najčešće se u tu svrhu koriste olovne ili betonske strukture. U zraku gama zrake lako prevladaju desetke, pa čak i tisuće metara.

Propadanje gamme je vrlo opasno za ljude. Kada je izložena, koža i unutarnji organi mogu biti oštećeni. Beta zračenje može se usporediti sa snimanjem malih metaka i gama - s igličastim iglama. Tijekom nuklearne flare, osim gama zračenja, nastaje i stvaranje neutronskog toka. Gama zrake pogodile su Zemlju zajedno kozmičko zračenje. Pored njih, ona nosi protone i druge čestice Zemlji.

Učinak gama zračenja na žive organizme

Ako usporedimo alfa, beta i gama raspad, potonji će biti najopasniji za žive organizme. Brzina širenja ove vrste zračenja jednaka je brzini svjetlosti. To je zbog svoje velike brzine da brzo uđe u žive stanice, uzrokujući njihovo uništenje. Kako?

Na putu Gama zračenje ostavlja veliki broj ioniziranih atoma, što zauzvrat ionizira novi dio atoma. Stanice koje su podvrgnute snažnoj izloženosti gama zračenju razlikuju se na različitim razinama njihove strukture. Transformirani, počinju raspadati i otrovati tijelo. A posljednja faza je pojava neispravnih stanica koje više ne mogu funkcionirati normalno.

Kod ljudi, različiti organi imaju različite stupnjeve osjetljivosti na gama zračenje. Posljedice ovise o primljenoj dozi ionizirajućeg zračenja. Zbog toga se u tijelu mogu pojaviti razni fizikalni procesi, može se kršiti biokemija. Najranjiviji su organi hematopoeze, limfni i probavni sustavi, kao i struktura DNA. Ova izloženost je opasna za ljude i činjenicu da se zračenje akumulira u tijelu. I također ima latentno razdoblje utjecaja.

Formula gama-propadanja

Za izračunavanje energije gama zračenja, možemo upotrijebiti sljedeću formulu:

E = hv = hc / λ

U ovoj formuli, h je Planckova konstanta, v je frekvencija kvantne elektromagnetske energije, c brzina svjetlosti, lambda- je valna duljina.