Tú rayosgama, también llamada radiación gamma, son un tipo de radiación electromagnética de alta frecuencia, que tiene un alto poder de penetración en la materia y es perjudicial para la salud. LA radiación gamma es producido, en la mayoría de los casos, por el desintegración radioactiva de núcleos atómicos inestables.
Los rayos gamma son extremadamente energéticos y son los ondas con las frecuencias más altas de todo el espectro electromagnético (más de 1018 Hz). Este tipo de radiación se utiliza en la esterilización de instrumentos quirúrgicos, irradiación de alimentos, cirugías complejas y observaciones astronómicas.
Debido a su enorme energía, los rayos gamma pueden arrancar electrones de muchos materiales, así como causar daño a las moléculas de ADN en los seres vivos, por eso decimos que este tipo de radiación es ionizante. Los procesos mediante los cuales los rayos gamma pueden ionizar la materia son:
Está hechofotoeléctrico: En este proceso, los fotones de rayos gamma chocan con la superficie de los materiales, expulsando sus electrones con energías inferiores a la energía de los fotones gamma incidentes;
Dispersión de Compton: En este proceso, los fotones de radiación gamma son absorbidos por átomos que emiten nuevos fotones de menor energía y frecuencia que los fotones incidentes;
Producción de pares: Cuando los fotones gamma de alta energía chocan con el núcleo atómico, su energía da como resultado la generación de un par de electrones y positrones que se aniquilan entre sí, produciendo otros dos fotones de rayos gamma de menor energía.
veaademás:Fuentes de radiación cotidianas
Propiedades de los rayos gamma
Los rayos gamma se pueden medir con dispositivos como el que se muestra en la foto.
Debido a que es radiación electromagnética, los rayos gamma no tienen carga eléctrica ni misa. Debido a que no están cargados eléctricamente, los rayos gamma no pueden ser desviados por campos eléctricos y magnéticos.
Debido a que no tienen carga eléctrica, los rayos gamma no son desviados por el campo magnético.
Los rayos gamma se propagan en el vacío con la velocidad de la luz, aproximadamente 3.0.108 Sra. Además, debido a que son ondas, en teoría, los rayos gamma están sujetos a todos los fenómenos ondulatorios que exhiben otras frecuencias de luz, como reflexión,refracción,difracción y polarización.
Entre todas las formas conocidas de radiación, tiene el mayor poder de penetración, pudiendo propagarse en prácticamente algunabastante. Para hacernos una idea, si quisiéramos reducir la intensidad de la radiación gamma en un factor de mil millones, tendría que atravesar aproximadamente 40 cm de plomo.
Entre las radiaciones ionizantes, los rayos gamma tienen el mayor poder de penetración.
veaademás: Física nuclear
Fuentes de rayos gamma
Las principales fuentes de rayos gamma son:
reacciones nuclear:La radiación gamma es producida por una desintegración nuclear del mismo nombre, desintegración gamma, que puede ocurrir junto con desintegraciones alfa y beta. Los fotones de esta radiación transportan energías del orden de megaelectrones-voltios (MeV - 106 eV). Vea un ejemplo de desintegración nuclear que resulta en la emisión de fotones de radiación gamma:
Ejemplo de desintegración gamma junto con la emisión de un electrón y un neutrino electrónico.
Aniquilación de pares: Cuando las partículas y las antipartículas se encuentran, como los electrones y los antielectrones, se aniquilan entre sí produciendo fotones gamma de alta energía;
Rayos cósmicos: Los rayos gamma provenientes de todas las direcciones del espacio, provenientes de otras galaxias o producidos por explosiones de las estrellas chocan con los átomos de la atmósfera, lo que resulta en la producción de pares que se aniquilan entre sí poco tiempo después;
Rayos: Las descargas atmosféricas son capaces de calentar átomos hasta el punto de hacerlos emitir breves pulsos de radiación gamma;
Magnetares y púlsares: Los púlsares y magnetares son estrellas de neutrones extremadamente densas y calientes que giran a velocidades enormes, emitiendo rayos X y radiación gamma a través de sus polos;
Erupciones solares: La actividad de la superficie solar y la atmósfera hace que el Sol produzca una gran cantidad de rayos gamma.
Vea también: Conoce la física moderna
Efectos de rayos gamma
La radiación gamma es capaz de producir varios efectos biológicos. Sin embargo, estos efectos están determinados por algunos factores, como el tipo de tejido que se irradia, el tiempo de exposición y la intensidad de la radiación.
Cuando la radiación gamma interactúa con las moléculas presentes en los tejidos, les quita electrones, formando iones. En algunos casos, los enlaces químicos pueden romperse, dando lugar a radicales libres: moléculas capaces de degradar las células y causar daño al cuerpo, afectando el proceso de división celular. Las consecuencias de estas mutaciones son la aparición de tumores, anemia, mutaciones genéticas, entre otras.
→ ¿Es ionizante la radiación gamma?
La radiación se considera ionizante cuando es capaz de arrancar electrones de átomos y moléculas. Sin embargo, diferentes átomos y moléculas tienen diferentes valores para sus energías de ionización y, por lo tanto, la definición de radiación ionizante es algo imprecisa.
Sin embargo, sabemos que las ondas de radio, microondas, luz visible y rayos infrarrojos no tienen suficiente energía para ionizar moléculas. Además, los tipos de ondas que están más allá de la frecuencia de la luz visible: ultravioleta, rayos X y Los rayos gamma son capaces de ionizar moléculas si la energía de sus fotones tiene energías superiores a 10 eV. Por lo tanto, la radiación gamma es, de hecho, radiación ionizante.
Beneficios y daños de los rayos gamma
Vea algunos beneficios y daños del uso de radiación gamma:
→ Beneficios
La radiación gamma se puede utilizar para esterilizar diferentes tipos de equipos, matando microorganismos;
Los rayos gamma pueden destruir tumores complejos de extirpar, lo que reduce los riesgos quirúrgicos;
Podemos usar radiación gamma para irradiar alimentos como vegetales, matando microorganismos que reducen la vida útil;
Puede utilizarse para determinar diversas características físicas de materiales sólidos.
→ dañar
El uso de la radiación gamma debe realizarse con precaución y seguridad, debido a su gran capacidad de penetración;
La radiación gamma es ionizante y puede causar graves daños a los organismos vivos, como la aparición de tumores.
Radiación alfa, beta y gamma
A Radiación alfa, beta y gamma en su mayoría son producidos por desintegraciones nucleares. Mientras que la radiación alfa y beta son corpusculares (están formadas por partículas), la radiación gamma es de naturaleza electromagnética.
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Radiación alfa: está formada por núcleos de átomos de helio (He), es decir, dos protones y dos neutrones. Esta forma de radiación tiene un poder de penetración bajo, sin embargo, puede ser ionizante si la energía cinética de las partículas alfa es suficientemente alta.
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Radiación beta: está formada por electrones. Este tipo de radiación es ionizante y tiene un poder de penetración moderado.
Radiación gamma: está formada por fotones de alta energía y frecuencia. Es una radiación ionizante con alto poder de penetración.
Por mí. Rafael Helerbrock