Gammasugarak: mik ezek, hatások, tulajdonságok, források, felhasználások

Ön sugarakgamma, gamma sugárzásnak is nevezik, egyfajta elektromágneses sugárzás nagy frekvenciájú, nagy behatolási erővel rendelkezik az anyagban és káros az egészségre. A sugárzás gammát a legtöbb esetben a radioaktív bomlás instabil atommagok.

A gammasugarak rendkívül energikusak és a hullámok az egész legmagasabb frekvenciájával elektromágneses spektrum (10 felett18 Hz). Ezt a fajta sugárzást használják a sebészeti eszközök sterilizálására, az élelmiszer besugárzására, a komplex műtétekre és a csillagászati ​​megfigyelésekre.

Óriási energiájuk miatt a gammasugarak sok anyagból elektronokat is képesek elszakítani károsíthatja az élőlények DNS-molekuláit, ezért mondjuk, hogy ez a fajta sugárzás ionizáló. A gamma-sugarak képesek az anyagot ionizálni:

  • Készültfotoelektromos: Ebben a folyamatban a gammasugár fotonok ütköznek az anyagok felületével, elektronjaikat a beeső gamma fotonok energiájánál alacsonyabb energiákkal dobják ki;

  • Compton-szórás: Ebben a folyamatban a gammasugárzású fotonokat elnyelik azok az atomok, amelyek alacsonyabb energiájú és frekvenciájú új fotonokat bocsátanak ki, mint a beeső fotonok;

  • Párok gyártása: Amikor a nagy energiájú gammafotonok ütköznek az atommaggal, azok energiája a keletkezését eredményezi egy elektron-pozitron pár, amely megsemmisíti egymást, és két másik alacsonyabb energiájú gammasugár fotont hoz létre.

Nézis:Mindennapi sugárforrások

Gammasugár tulajdonságai

A gammasugarakat a fényképen láthatóhoz hasonló eszközökkel lehet mérni.
A gammasugarakat a fényképen láthatóhoz hasonló eszközökkel lehet mérni.

Mivel elektromágneses sugárzásról van szó, a gammasugarak nem rendelkeznek elektromos töltés sem tömeg. Mivel ezek nincsenek elektromosan feltöltve, a gammasugarakat nem tudják eltéríteni elektromos és mágneses mezők.

Mivel nincs elektromos töltésük, a gammasugarakat nem tereli el a mágneses mező.
Mivel nincs elektromos töltésük, a gammasugarakat nem tereli el a mágneses mező.

A gammasugarak vákuumban terjednek a fénysebességgel, körülbelül 3,0.10-re8 Kisasszony. Továbbá, mivel hullámok, elméletileg a gammasugarak minden hullámjelenségnek ki vannak téve, amelyet más fényfrekvenciák mutatnak, mint pl. visszaverődés,fénytörés,diffrakció és polarizáció.

A sugárzás összes ismert formája közül a legnagyobb a behatolási erő, képes gyakorlatilag tovább terjedni Bármiegészen. Ha ötletet akarunk szerezni, ha a gammasugárzás intenzitását 1 milliárdszorosára akarjuk csökkenteni, akkor hozzávetőlegesen 40 cm ólomon kell átmennie.

Az ionizáló sugárzás közül a gammasugaraknak van a legnagyobb penetrációs ereje.
Az ionizáló sugárzás közül a gammasugaraknak van a legnagyobb penetrációs ereje.

Nézis: Atomfizika

Gamma sugárforrások

A gammasugarak fő forrásai a következők:

  • reakciókat nukleáris:A gammasugárzást az azonos nevű nukleáris bomlás, a gamma-bomlás hozza létre, amely alfa- és béta-bomlásokkal együtt is előfordulhat. Ennek a sugárzásnak a fotonjai megaelektronvolt nagyságrendű energiákat hordoznak (MeV - 106 eV). Nézzen meg egy példát a nukleáris bomlásra, amely a gammasugárzás fotonkibocsátását eredményezi:

Példa a gamma bomlásra, egy elektron és egy elektron neutrino emissziójával együtt.
Példa a gamma bomlásra, egy elektron és egy elektron neutrino emissziójával együtt.

  • Peer megsemmisítés: Amikor a részecskék és az antirészecskék találkoznak, mint az elektronok és az antielektronok, megsemmisítik egymást, és nagy energiájú gammafotonokat hoznak létre;

  • Kozmikus sugarak: Az űr minden irányából érkező, más galaxisokból érkező vagy a a csillagok az atmoszférában lévő atomokkal ütköznek, és olyan párok keletkeznek, amelyek röviddel ezután megsemmisítik egymást;

  • Sugarak: A légköri kisülések képesek az atomokat addig hevíteni, hogy rövid gamma-sugárzási impulzusokat bocsátanak ki;

  • Mágnesek és pulzárok: A pulzerek és a mágnesek rendkívül sűrű, forró típusú neutroncsillagok, amelyek hatalmas sebességgel forognak, pólusaikon keresztül röntgensugarat és gammasugárzást bocsátanak ki;

  • Napkitörések: A napfelszín és a légkör aktivitása miatt a Nap nagy mennyiségű gammasugarat termel.

Lásd még: Ismerje meg a modern fizikát

Gammasugár effektusok

A gammasugárzás számos biológiai hatást képes produkálni. Ezeket a hatásokat azonban néhány tényező határozza meg, például a besugárzott szövet típusa, az expozíciós idő és a sugárzás intenzitása.

Amikor a gammasugárzás kölcsönhatásba lép a szövetekben jelenlévő molekulákkal, az elektronokat leveszi róluk, így képződik ionok. Bizonyos esetekben a kémiai kötések megszakadhatnak, így létrejöhetnek szabad radikálisok: molekulák, amelyek képesek lebontani a sejteket és károsítani a testet, befolyásolva a sejtosztódás. Ezen mutációk következményei többek között a daganatok megjelenése, vérszegénység, genetikai mutációk.

A gammasugárzás ionizál?

A sugárzást akkor tekintjük ionizálónak, ha képes elektronokat hasítani az atomokból és molekulákból. Ugyanakkor a különböző atomok és molekulák eltérő értékeket mutatnak ionizációs energiájuk szempontjából, ezért az ionizáló sugárzás meghatározása némileg pontatlan.

Tudjuk azonban, hogy a rádióhullámoknak, a mikrohullámoknak, a látható fénynek és az infravörös sugaraknak nincs elegendő energiájuk a molekulák ionizálásához. Továbbá, a látható fény frekvenciáján túli hullámtípusok - az ultraibolya, röntgensugarak és a gammasugarak képesek ionizálni a molekulákat, ha fotonjaik energiája 10-nél nagyobb energiával rendelkezik eV. Ezért a gammasugárzás valójában ionizáló sugárzás.

A gammasugarak előnyei és ártalmai

Nézze meg a gammasugárzás használatának néhány előnyét és kárát:

Előnyök

  • A gammasugárzással különböző típusú eszközök sterilizálhatók, megölve a mikroorganizmusokat;

  • A gammasugarak elpusztíthatják a komplexet eltávolító daganatokat, csökkentve a műtéti kockázatokat;

  • Gamma-sugárzást használhatunk olyan élelmiszerek besugárzására, mint a zöldségek, elpusztítva az eltarthatóságot csökkentő mikroorganizmusokat;

  • Használható szilárd anyagok különböző fizikai jellemzőinek meghatározására.

sérelem

  • A gammasugárzást óvatossággal és biztonsággal kell használni, nagy behatolási képessége miatt;

  • A gammasugárzás ionizáló, és súlyos károkat okozhat az élő organizmusokban, például a daganatok megjelenését.

Alfa, béta és gamma sugárzás

Nál nél alfa, béta és gamma sugárzás többnyire nukleáris bomlásokkal keletkeznek. Míg az alfa- és béta-sugárzás korpuszkuláris (részecskékből állnak), a gammasugárzás elektromágneses természetű.

  • Alfa sugárzás: hélium atommagok (He) alkotják, vagyis két proton és két neutron. Ennek a sugárzási formának alacsony penetrációs ereje van, azonban ionizálódhat, ha az alfa-részecskék mozgási energiája kellően magas.

  • Béta sugárzás: elektronok alkotják. Ez a fajta sugárzás ionizáló és mérsékelt behatolási erővel rendelkezik.

  • Gammasugárzás: nagy energiájú és frekvenciájú fotonok alkotják. Ez egy nagy penetrációs képességű ionizáló sugárzás.

Általam. Rafael Helerbrock

Az Egyesült Államoknak hamarosan be kell tiltania a gáztűzhely használatát; megérteni az okot

Elképzelted-e valaha, hogy egy olyan világban élj, ahol nem használnak hagyományos kályhákat? kon...

read more

Tanuld meg, hogyan kell petrezselymet otthon ültetni!

A petrezselyem vagy petrezselyem olyan gyógynövény, amely számos jótékony hatással van az emberi ...

read more

Betilthatják a gáztűzhelyeket az Egyesült Államokban; tudni miért

A gáztűzhely népszerű háztartási készülék a világ számos otthonában. Még itt, Brazíliában is, aho...

read more
instagram viewer