Tothom ha d'haver sentit a parlar de tres tipus de radiació radioactiva: alfa, beta i gamma. Tots ells sorgeixen en el procés de desintegració radioactiva de la matèria, i tenen propietats comunes i diferències. L'últim tipus de radiació comporta el major perill. Què és?
Natura de la desintegració radioactiva
Per entendre les propietats de la desintegració gamma amb més detall, cal tenir en compte la naturalesa de la radiació ionitzant. Aquesta definició vol dir que l'energia d'aquest tipus de radiació és molt alta: quan colpeja un altre àtom, anomenat "àtom objectiu", elimina un electró que es mou en la seva òrbita. En aquest cas, l'àtom objectiu es converteix en un ió carregat positivament (per tant, la radiació es va anomenar ionitzant). Aquesta radiació difereix de l'ultraviolada o l'infraroja en alta energia.
En general, les desintegracions alfa, beta i gamma tenen propietats comunes. Podeu pensar en un àtom com una petita llavor de rosella. Aleshores, l'òrbita dels electrons serà una bombolla de sabó al seu voltant. En la desintegració alfa, beta i gamma, una partícula diminuta vola fora d'aquest gra. En aquest cas, la càrrega del nucli canvia, la qual cosa significa que s'ha format un nou element químic. Una part de pols es precipita a una velocitat gegantina i s'estavella contracapa d'electrons de l'àtom objectiu. Després d'haver perdut un electró, l'àtom objectiu es converteix en un ió carregat positivament. Tanmateix, l'element químic continua sent el mateix, perquè el nucli de l'àtom objectiu continua sent el mateix. La ionització és un procés de naturalesa química, gairebé el mateix procés es produeix durant la interacció de certs metalls que es dissolen en àcids.
On més es produeix la desintegració γ?
Però la radiació ionitzant no només es produeix en la desintegració radioactiva. També es produeixen en explosions atòmiques i en reactors nuclears. Al Sol i altres estrelles, així com a la bomba d'hidrogen, es sintetitzen nuclis lleugers, acompanyats de radiació ionitzant. Aquest procés també es produeix en equips de raigs X i acceleradors de partícules. La propietat principal que tenen les desintegracions alfa, beta i gamma és l'energia d'ionització més alta.
I les diferències entre aquests tres tipus de radiació estan determinades per la seva naturalesa. La radiació es va descobrir a finals del segle XIX. Aleshores ningú sabia què era aquest fenomen. Per tant, els tres tipus de radiació van ser nomenats amb les lletres de l'alfabet llatí. La radiació gamma va ser descoberta l'any 1910 per un científic anomenat Henry Gregg. La desintegració gamma té la mateixa naturalesa que la llum solar, els raigs infrarojos i les ones de ràdio. Per les seves propietats, els raigs γ són radiació fotogràfica, però l'energia dels fotons continguts en ells és molt elevada. En altres paraules, és una radiació amb una longitud d'ona molt curta.
Propietatsraigs gamma
Aquesta radiació és molt fàcil de penetrar a través de qualsevol obstacle. Com més dens s'interposi el material en el seu camí, millor el retarda. Molt sovint, s'utilitzen estructures de plom o formigó per a aquest propòsit. A l'aire, els raigs γ superen fàcilment desenes i fins i tot milers de metres.
La desintegració gamma és molt perillosa per als humans. Quan s'hi exposen, la pell i els òrgans interns es poden danyar. La radiació beta es pot comparar amb disparar bales petites i la radiació gamma es pot comparar amb disparar agulles. Durant una erupció nuclear, a més de la radiació gamma, també es produeix la formació de fluxos de neutrons. Els raigs gamma arriben a la Terra juntament amb els raigs còsmics. A més d'ells, transporta protons i altres partícules a la Terra.
L'efecte dels raigs gamma en els organismes vius
Si comparem les desintegracions alfa, beta i gamma, aquestes últimes seran les més perilloses per als organismes vius. La velocitat de propagació d'aquest tipus de radiació és igual a la velocitat de la llum. És a causa de la seva gran velocitat que entra ràpidament a les cèl·lules vives, provocant-ne la destrucció. Com?
En el camí, la radiació γ deixa un gran nombre d'àtoms ionitzats, que al seu torn ionitzen una nova porció d'àtoms. Les cèl·lules que han estat exposades a una potent radiació gamma canvien a diversos nivells de la seva estructura. Transformats, comencen a descompondre's i enverinar el cos. I l'última etapa és l'aparició de cèl·lules defectuoses que ja no poden fer les seves funcions amb normalitat.
En els humans, diferents òrgans ho tenendiferents graus de sensibilitat a la radiació gamma. Les conseqüències depenen de la dosi rebuda de radiació ionitzant. Com a resultat d'això, es poden produir diversos processos físics al cos, la bioquímica es pot alterar. Els més vulnerables són els òrgans hematopoètics, els sistemes limfàtic i digestiu, així com les estructures de l'ADN. Aquesta exposició és perillosa per als humans i pel fet que la radiació s'acumuli al cos. També té un període de latència.
Fórmula de desintegració gamma
Per calcular l'energia dels raigs gamma, podeu utilitzar la fórmula següent:
E=hv=hc/λ
En aquesta fórmula, h és la constant de Planck, v és la freqüència d'un quàntic d'energia electromagnètica, c és la velocitat de la llum, λ és la longitud d'ona.
