Gamma-decay: natura radiației, proprietățile, formula

Toată lumea a auzit probabil despre trei tipuri de radiații radioactive - alfa, beta și gamma. Toate acestea apar în procesul de dezintegrare radioactivă a materiei și au atât proprietăți și diferențe comune. Cel mai mare pericol este suportat de ultimul tip de radiație. Ce este?

Natura dezintegrării radioactive

Pentru a înțelege în detaliu proprietățile degradării gama, este necesar să se ia în considerare natura radiațiilor ionizante. Această definiție înseamnă că energia acestui tip de radiație este foarte mare - când intră într-un alt atom, numit "atomul țintă", bate un electron care se deplasează de-a lungul orbitei sale. În acest caz, atomul țintă devine un ion încărcat pozitiv (prin urmare, radiația se numește ionizare). De la ultraviolete sau în infraroșu, această radiație este caracterizată de energie înaltă.

În general, dezintegrările alfa, beta și gamma au proprietăți comune. Vă puteți imagina un atom sub forma unei sămânțe mici de mac. Apoi orbita electronilor va fi un balon de sapun in jurul ei. În decăderea alfa, beta și gamma, o particulă mică izvorăște din acest boabe. Încărcarea nucleului se modifică, ceea ce înseamnă că sa format un element chimic nou. Praful urcă cu o viteză uriașă și taie în coajă 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, practic același proces apare și prin interacțiunea anumitor metale care se dizolvă în acizi.

Unde altceva se produce degradarea γ?

Dar radiația ionizantă se produce nu numai în decăderea radioactivă. Acestea se produc, de asemenea, în explozii nucleare și în reactoare nucleare. Pe soare și alte stele, precum și într-o bombă cu hidrogen, nucleele ușoare sunt sintetizate, însoțite de radiații ionizante. În echipamentul pentru raze X și acceleratoare de particule încărcate , acest proces are loc, de asemenea. Proprietatea principală care are decolări alfa, beta, 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 știa ce este acest fenomen. Prin urmare, trei tipuri de radiații și au fost numite literele alfabetului latin. Gama de radiații a fost descoperită în 1910 de un om de știință pe nume Henry Gregg. Degradarea gama este de aceeași natură ca lumina soarelui, razele infraroșii, undele radio. Prin proprietățile lor, razele gamma sunt radiații fotonice, dar energia fotonilor din ele este foarte mare. Cu alte cuvinte, este o radiație cu o lungime de undă foarte scurtă.

Proprietățile razelor gamma

Această radiație este extrem de ușor de penetrat prin orice obstacole. Cu cât este mai dens materialul, cu atât îl retine mai bine. Cel mai adesea, în acest scop sunt utilizate structuri de plumb sau beton. În aer, razele y depășesc cu ușurință zeci și chiar mii de metri.

Degradarea gama este foarte periculoasă pentru oameni. Poate deteriora pielea și organele interne. Radiația beta poate fi comparată cu împușcarea gloanțelor mici și gamma - cu acele de fotografiere. În timpul unei erupții nucleare, pe lângă radiația gamma, are loc și formarea fluxului de neutroni. Gama de raze a lovit Pamantul impreuna cu radiatia cosmica. În plus față de ele, ea poartă protoni și alte particule pe Pământ.

Acțiunea razelor gamma asupra organismelor vii

Dacă comparăm descompunerea alfa, beta și gama, aceasta din urmă va fi cea mai periculoasă pentru organismele vii. Viteza de propagare a acestui tip de radiații este egală cu viteza luminii. Este din cauza vitezei sale mari, devine rapid în celulele vii, provocând distrugerea lor. În ce fel?

Pe drum, radiația γ lasă un număr mare de atomi ionizați, care la rândul lor ionizează o nouă porțiune de atomi. Celulele care au suferit o expunere puternică la raze gama variază la niveluri diferite ale structurii lor. Transformate, încep să se descompună și otrăvesc corpul. Și cea mai recentă etapă este apariția celulelor defecte, care nu mai pot funcționa în mod normal.

La om, organele diferite au grade diferite de sensibilitate la radiațiile gamma. Consecințele depind de doza primită de radiații ionizante. Ca rezultat, pot apărea diverse procese fizice în organism, biochimia poate fi încălcată. Cele mai vulnerabile sunt organele de hematopoieză, sistemele limfatic și digestiv, precum și structura ADN-ului. Această expunere este periculoasă pentru oameni și faptul că radiațiile se acumulează în organism. Și, de asemenea, are o perioadă latentă de impact.

Formula de dezintegrare gamma

Pentru a calcula energia radiației gamma, putem folosi următoarea formulă:

E = hv = hc / λ

În această formulă, h este constanta Planck, v este frecvența cuantumului energiei electromagnetice, c este viteza luminii și λ este lungimea de undă.