Գամմա քայքայումը. Ճառագայթման բնույթը, հատկությունները, բանաձեւը

Յուրաքանչյուր ոք, հավանաբար, լսել է ռադիոակտիվ ճառագայթման երեք տեսակ `ալֆա, բետա եւ գամմա: Բոլորն առաջանում են նյութի ռադիոակտիվ քայքայման գործընթացում, եւ նրանք ունեն ընդհանուր հատկություններ եւ տարբերություններ: Առավելագույն վտանգը կրում է ճառագայթման վերջին տեսակը: Ինչ է դա:

Ռադիոակտիվ աղքատության բնույթը

Գամմայի քայքայման առանձնահատկությունները ավելի մանրամասնորեն հասկանալու համար անհրաժեշտ է դիտարկել իոնացնող ճառագայթման բնույթը: Այս սահմանումը նշանակում է, որ այս տիպի ճառագայթման էներգիան շատ բարձր է, երբ այն մտնում է մեկ այլ ատոմ, որը կոչվում է «թիրախային ատոմ», այն բեկում է իր ուղեծրով շարժվող էլեկտրոնին: Այս դեպքում թիրախային ատոմը դառնում է դրական լիցքավորված իոն (հետեւաբար, ճառագայթումը կոչվում է ionizing): Ուլտրամանուշակագույն կամ ինֆրակարմիր, այս ճառագայթումը բնութագրվում է բարձր էներգիայով:

Ընդհանուր առմամբ ալֆա, բետա եւ գամմա քայքայումները ընդհանուր հատկություններ ունեն: Դուք կարող եք պատկերացնել, որ ատոմը փոքրիկ սերմացու տեսքով: Այնուհետեւ էլեկտրոնների ուղեծրը կլինի դրա շուրջ օճառի պղպջակ: Ալֆա, բետա եւ գամմա քայքայումից հետո այս հացահատիկից առաջանում է փոքրիկ մասնիկը: Ճնշման մեղադրանքը փոխվում է, ինչը նշանակում է, որ նոր քիմիական տարր է ձեւավորվել: Փոշը հսկայական արագությամբ ձգվում է եւ կրճատվում է թիրախային ատոմի էլեկտրոնային շերտը: Էլեկտրոնը կորցնելու դեպքում թիրախային ատոմը դառնում է դրական լիցքավորված իոն: Այնուամենայնիվ, քիմիական տարրը մնում է նույնը, քանի որ թիրախային ատոմի կորիզը մնում է նույնը: Իոնացիան քիմիական բնույթի գործընթաց է, գրեթե նույն պրոցեսը տեղի է ունենում այնպիսի մետաղների փոխազդեցության արդյունքում, որոնք թթուներով լուծվում են:

Որտեղ այլ բան է տեղի ունենում:

Սակայն իոնացնող ճառագայթումը տեղի է ունենում ոչ միայն ռադիոակտիվ քայքայմամբ: Դրանք նաեւ տեղի են ունենում միջուկային պայթյունների եւ միջուկային ռեակտորներում: Արեւի եւ այլ աստղերի, ինչպես նաեւ ջրածնի ռումբի վրա, լույսի միջուկները սինթեզվում են, ուղեկցվում է իոնացնող ճառագայթմամբ: Ռենտգենյան ճառագայթների եւ լիցքավորված մասնիկների արագացուցիչների սարքավորումների մեջ այս գործընթացը տեղի է ունենում: Հիմնական հատկությունը, որը ունի ալֆա, բետա, գամմա անկում, ամենաբարձր իոնացնող էներգիան է:

Եվ այս երեք տիպի ճառագայթի միջեւ տարբերությունները որոշվում են իրենց բնույթով: Ռադիացիան հայտնաբերվել է XIX դարի վերջում: Այնուհետեւ ոչ ոք չգիտեր, թե ինչ է այս երեւույթը: Հետեւաբար, ճառագայթման երեք տեսակ եւ կոչվում էին լատինական այբուբենի տառերը: Գամմա ճառագայթումը հայտնաբերվել է 1910 թ. Գիտնական Հենրի Գրգգ անունով: Գամմայի քայքայումը նույն բնույթն է, ինչպես արեւի լույսը, ինֆրակարմիր ճառագայթները, ռադիո ալիքները: Գամմա ճառագայթներն իրենց հատկություններով են ֆոտոնային ճառագայթումը, սակայն դրանց մեջ առկա ֆոտոնների էներգիան շատ բարձր է: Այլ կերպ ասած, դա ճառագայթ է, շատ կարճ ալիքի երկարությամբ:

Գամմա ճառագայթների հատկությունները

Այս ճառագայթումը չափազանց հեշտ է ներթափանցել ցանկացած խոչընդոտների միջոցով: Որքան ավելի խիտ նյութ է իր ճանապարհին, այնքան ավելի լավ է այն կախված: Այդ նպատակով օգտագործվում են հիմնականում կապարի կամ կոնկրետ կառուցվածքներ: Օդի մեջ γ-ճառագայթները հեշտությամբ հաղթահարում են տասնյակ եւ նույնիսկ հազարավոր մետր:

Գամմայի քայքայումը շատ վտանգավոր է մարդկանց համար: Այն կարող է վնասել մաշկը եւ ներքին օրգանները: Բետա-ճառագայթումը կարելի է համեմատել կրակոցների փոքր փամփուշտների հետ, իսկ գամմա `կրակոցների ասեղներով: Միջուկային բռնկման ժամանակ, ի լրումն գամմա ճառագայթման, տեղի է ունենում նաեւ նեյտրոնային հոսքի ձեւավորում: Գամմա ճառագայթները տիեզերական ճառագայթների հետ միասին հարվածեցին Երկրի վրա: Բացի դրանցից, այն կրում է պրոտոններ եւ այլ մասնիկներ Երկրի վրա:

Գամմա ճառագայթների ակցիան կենդանի օրգանիզմների վրա

Եթե համեմատենք ալֆա, բետա եւ գամմա քայքայմանը, վերջինս կենդանի օրգանիզմների համար առավել վտանգավոր կլինի: Այս տիպի ճառագայթման տարածման արագությունը հավասար է լույսի արագությանը: Դա բարձր արագության պատճառով է, որ արագանում է կենդանի բջիջները, պատճառելով դրանց ոչնչացումը: Ինչով:

Ճանապարհին γ-ճառագայթումը թողնում է մեծ քանակությամբ ionized ատոմներ, որոնք, իր հերթին, ոնց են ատոմների նոր մասն: Հզոր գամմա-ճառագայթման ենթարկված բջիջները տարբեր են իրենց կառուցվածքի տարբեր մակարդակներում: Փոխակերպված, նրանք սկսում են դիմանալ եւ թունավորել մարմինը: Եվ ամենավերջին փուլը դեֆեկտիվ բջիջների տեսք է, որը այլեւս չի կարող գործել նորմալ:

Մարդկանց շրջանում տարբեր օրգաններ ունեն գամմա ճառագայթման զգայունության տարբեր աստիճաններ: Արդյունքը կախված է ստացված ոսկրային ճառագայթման դոզայից: Արդյունքում մարմնում կարող են տարբեր ֆիզիկական գործընթացներ առաջանալ, կենսաքիմիան կարող է խախտվել: Առավել խոցելի են հեմատոպոեզի, լիմֆատիկ եւ մարսողական համակարգի օրգանները, ինչպես նաեւ ԴՆԹ-ի կառուցվածքը: Այս վտանգը մարդկանց համար վտանգավոր է եւ այն, որ ճառագայթումը կուտակվում է մարմնում: Եվ նաեւ այն ունի լուրջ ազդեցություն:

Գամմա-անկման բանաձեւը

Գամմա ճառագայթման էներգիան հաշվարկելիս կարող ենք օգտագործել հետեւյալ բանաձեւը.

E = hv = hc / λ

Այս բանաձեւում h է Պլանկի կայունությունը, v է էլեկտրամագնիսական էներգիայի քվանտի հաճախականությունը, գ - լույսի արագությունը, եւ λ է ալիքի երկարությունը: