Всеки сигурно е чувал за три вида радиоактивно излъчване - алфа, бета и гама. Всички те възникват в процеса на радиоактивен разпад на материята и имат както общи свойства, така и разлики. Последният вид радиация носи най-голяма опасност. Какво е?
Природа на радиоактивния разпад
За да разберем по-подробно свойствата на гама разпада, е необходимо да се разгледа естеството на йонизиращото лъчение. Тази дефиниция означава, че енергията на този вид излъчване е много висока – когато удари друг атом, наречен „целеви атом“, той избива електрон, движещ се по своята орбита. В този случай целевият атом се превръща в положително зареден йон (следователно излъчването се нарича йонизиращо). Това излъчване се различава от ултравиолетовото или инфрачервеното по висока енергия.
По принцип алфа, бета и гама разпада имат общи свойства. Можете да мислите за атома като за малко маково семе. Тогава орбитата на електроните ще бъде сапунен мехур около него. При алфа, бета и гама разпад, малка частица излита от това зърно. В този случай зарядът на ядрото се променя, което означава, че се е образувал нов химичен елемент. Прашинка се втурва с гигантска скорост и се разбиваелектронна обвивка на целевия атом. След като загуби електрон, целевият атом се превръща в положително зареден йон. Въпреки това, химичният елемент остава същият, тъй като ядрото на целевия атом остава същото. Йонизацията е процес от химическо естество, почти същият процес протича при взаимодействието на определени метали, които се разтварят в киселини.
Къде другаде възниква γ-разпад?
Но йонизиращото лъчение се появява не само при радиоактивен разпад. Те се срещат и при атомни експлозии и в ядрени реактори. На Слънцето и други звезди, както и във водородната бомба, се синтезират леки ядра, придружени от йонизиращо лъчение. Този процес се среща и в рентгеново оборудване и ускорители на частици. Основното свойство, което имат алфа, бета, гама разпада е най-високата йонизираща енергия.
И разликите между тези три вида радиация се определят от тяхната природа. Радиацията е открита в края на 19 век. Тогава никой не знаеше какво е това явление. Следователно трите вида радиация бяха наречени с буквите на латинската азбука. Гама лъчението е открито през 1910 г. от учен на име Хенри Грег. Гама разпадът има същата природа като слънчевата светлина, инфрачервените лъчи, радиовълните. По своите свойства γ-лъчите са фотонно излъчване, но енергията на съдържащите се в тях фотони е много висока. С други думи, това е излъчване с много къса дължина на вълната.
Свойствагама лъчи
Това излъчване е изключително лесно за проникване през всякакви препятствия. Колкото по-плътен материалът стои на пътя му, толкова по-добре го забавя. Най-често за тази цел се използват оловни или бетонни конструкции. Във въздуха γ-лъчите лесно преодоляват десетки и дори хиляди метри.
Гама разпадът е много опасен за хората. При излагане на него може да се увредят кожата и вътрешните органи. Бета радиацията може да се сравни със стрелба с малки куршуми, а гама лъчението може да се сравни със стрелба с игли. При ядрено изригване освен гама-лъчение се получава и образуването на неутронни потоци. Гама лъчите удрят Земята заедно с космическите лъчи. В допълнение към тях, той носи протони и други частици към Земята.
Ефектът на гама-лъчите върху живите организми
Ако сравним алфа, бета и гама разпад, последният ще бъде най-опасният за живите организми. Скоростта на разпространение на този вид излъчване е равна на скоростта на светлината. Именно поради високата си скорост той бързо навлиза в живите клетки, причинявайки тяхното унищожаване. Как?
По пътя γ-лъчението оставя голям брой йонизирани атоми, които от своя страна йонизират нова част от атомите. Клетките, които са били изложени на мощно гама-лъчение, се променят на различни нива на своята структура. Преобразени, те започват да се разлагат и тровят тялото. И последният етап е появата на дефектни клетки, които вече не могат да изпълняват функциите си нормално.
При хората има различни органиразлична степен на чувствителност към гама лъчение. Последиците зависят от получената доза йонизиращо лъчение. В резултат на това в тялото могат да се появят различни физически процеси, биохимията може да бъде нарушена. Най-уязвими са хемопоетичните органи, лимфната и храносмилателната система, както и ДНК структурите. Това облъчване е опасно за хората и факта, че радиацията се натрупва в тялото. Има и период на латентност.
Формула за разпадане на гама
За да изчислите енергията на гама-лъчите, можете да използвате следната формула:
E=hv=hc/λ
В тази формула h е константата на Планк, v е честотата на кванта електромагнитна енергия, c е скоростта на светлината, λ е дължината на вълната.
