Gammasäteet

gammasäteet

Ydinfysiikan alalla tutkitaan olemassa olevia erityyppisiä säteilyjä. Tässä tapauksessa aiomme keskittyä tutkimaan gammasäteet. Se on sähkömagneettinen säteily, joka syntyy atomiatumien radioaktiivisen hajoamisen kautta. Näillä gammasäteillä on korkein taajuussäteily ja ne ovat vaarallisimpia ihmisille sekä muulle ionisoivalle säteilylle.

Siksi aiomme omistaa tämän artikkelin kertoa sinulle, mitkä ovat gammasäteiden ominaisuudet, merkitys ja käyttötarkoitukset.

Tärkeimmät ominaisuudet

säteilyn käyttötarkoitukset

Yhteenvetona aiomme luetella gammasäteiden tärkeimmät ominaisuudet:

  • Ne ovat hiukkasia, joilla ei ole enää lepoa, koska ne liikkuvat valon nopeudella.
  • Niillä ei ole myöskään sähkövarausta, koska sähkö- ja magneettikentät eivät ohjaa niitä.
  • Niillä on hyvin vähän ionisoivaa voimaa, vaikka ne ovatkin tunkeutuvia. Radon gammasäteet ne voivat käydä läpi jopa 15 cm terästä.
  • Ne ovat valon kaltaisia ​​aaltoja, mutta paljon energisempiä kuin röntgensäteet.
  • Radioaktiivinen yhdiste, joka imeytyy rauhaseen ja välttää gammasäteilyä, tekee mahdolliseksi tutkia mainittua rauhasia hankkimalla se rannalta.

Niillä on erittäin korkeataajuinen säteily ja ne ovat yksi vaarallisimmista ihmisille, kuten kaikki ionisoivat säteilyt. Vaara on siinä, että ne ovat suurenergisiä aaltoja, jotka voivat vahingoittaa molekyylejä peruuttamattomasti. jotka muodostavat soluja aiheuttaen geneettisiä mutaatioita ja jopa kuoleman. Maapallolla voimme havaita gammasäteilyn luonnollisia lähteitä radionuklidien hajoamisessa ja kosmisten säteiden vuorovaikutuksessa ilmakehän kanssa; hyvin harvat säteet tuottavat myös tämän tyyppistä säteilyä.

Gammasäteen ominaisuudet

gammasäteet avaruudessa

Normaalisti tämän säteilyn taajuus on suurempi kuin 1020 Hz, joten sen energia on yli 100 keV ja aallonpituus alle 3 × 10-13 m, paljon pienempi kuin atomin halkaisija. Yhteisvaikutuksia gammasäteilyn kanssa TeV: stä PeV: ään on myös tutkittu.

Gammasäteet ovat tunkeutuvampia kuin muiden radioaktiivisen hajoamisen eli alfa- ja beeta-hajoamisen muotojen tuottama säteily, mikä johtuu vähemmän taipumuksesta vuorovaikutukseen aineen kanssa. Gammasäteily koostuu fotoneista. Tämä on olennainen ero alfasäteilyyn, joka koostuu heliumin ytimistä, ja beetasäteilystä, joka koostuu elektronista.

Fotonit, koska niitä ei ole varustettu massalla, ne ovat vähemmän ionisoivia. Näillä taajuuksilla sähkömagneettisen kentän ja aineen välisten vuorovaikutusten ilmiöiden kuvaus ei voi jättää huomiotta kvanttimekaniikkaa. Gammasäteet erotetaan röntgensäteistä niiden alkuperän perusteella. Ne syntyvät joka tapauksessa ydin- tai subatomisilla siirtymillä, kun taas röntgensäteet syntyvät energiansiirtymillä, jotka johtuvat elektronien siirtymisestä enemmän sisäisiä vapaita energiatasoja ulkoisista kvantisoiduista energiatasoista.

Koska jotkut elektroniset siirtymät voivat ylittää joidenkin ydinsiirtymien energian, korkeamman energian röntgensäteiden taajuus voi olla suurempi kuin pienemmän energian gammasäteiden taajuus. Mutta itse asiassa ne kaikki ovat sähkömagneettisia aaltoja, kuten radioaaltoja ja valoa.

Gammasäteiden ansiosta valmistetut materiaalit

sähkömagneettinen spektri

Gammasäteiden suojaamiseen tarvittava materiaali on paljon paksumpaa kuin alfa- ja beeta-hiukkasten suojaamiseen. Nämä materiaalit voidaan tukkia yksinkertaisella paperiarkilla (a) tai ohuella metallilevyllä (β). Materiaalit, joilla on suuri atomiluku ja suuri tiheys, voivat paremmin absorboida gammasäteitä. Itse asiassa, jos 1 cm lyijyä tarvitaan vähentämään gammasäteilyn voimakkuus 50%, sama vaikutus esiintyy 6 cm: ssä sementtiä ja 9 cm: ssä puristettua maata.

Suojamateriaalit mitataan yleensä paksuuden perusteella, joka tarvitaan säteilyn voimakkuuden puolittamiseen. On selvää, että mitä suurempi on fotonin energia, sitä suurempi on tarvittavan suojan paksuus.

Siksi tarvitaan paksuja näyttöjä ihmisten suojelemiseksi, koska gammasäteet ja röntgensäteet voivat aiheuttaa palovammoja, syöpää ja geneettisiä mutaatioita. Esimerkiksi, ydinvoimaloissa sitä käytetään teräksen ja sementin suojaamiseen pellettien suojarakennuksessa, kun taas vesi voi estää säteilyn polttoainesauvan varastoinnin tai reaktorisydämen kuljetuksen aikana.

sovellukset

Ionisoiva sädehoito on fysikaalinen menetelmä materiaalien sterilointiin lääketiede ja saniteetti, elintarvikkeiden, raaka-aineiden ja teollisuustuotteiden puhdistaminen ja soveltaminen muilla aloilla, Näemme myöhemmin.

Tämä prosessi käsittää lopullisen pakatun tai irtotavaran tai aineen altistamisen ionisoivalle energialle. Tämä tehdään erityisessä huoneessa, jota kutsutaan säteilytyshuoneeksi jokaiselle tilanteelle ja tietyn ajanjakson sisällä. Nämä aallot tunkeutuvat kokonaan paljaisiin tuotteisiin, mukaan lukien monikerroksiset pakatut tuotteet.

Koboltti 60: n käyttö tuumorisairauksien hoidossa on menetelmä, joka on tällä hetkellä hyvin yleistä maassani ja maailmassa tehokkuuden ja sisäisen turvallisuuden vuoksi. Sitä kutsutaan kobolttiterapiaksi tai kobolttiterapiaksi ja sisältää tuumorikudoksen altistamisen gammasäteille.

Tätä varten käytetään ns. Koboltin käsittelylaitetta, joka on varustettu koboltilla 60 varustetulla panssaroidulla päällä ja joka on varustettu laitteella, joka ohjaa tarkasti kussakin yksittäistapauksessa vaadittavaa altistusta taudin riittävään hoitoon.

Ensimmäinen kaupallinen ionisaatioenergian käyttö on peräisin 1960-luvun alusta. maailmassa on toiminnassa noin 160 säteilytyslaitosta, jaetaan yli 30 maassa, tarjoten laajan valikoiman palveluja yhä useammalle teollisuudelle.

Kuten näette, vaikka ihmiset ovat vaarallisia, ihminen onnistuu hyödyntämään gammasäteitä monilla alueilla, kuten lääke aiheuttaa. Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää gammasäteistä ja niiden ominaisuuksista.


Ole ensimmäinen kommentti

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

*

*

  1. Vastuussa tiedoista: Miguel Ángel Gatón
  2. Tietojen tarkoitus: Roskapostin hallinta, kommenttien hallinta.
  3. Laillistaminen: Suostumuksesi
  4. Tietojen välittäminen: Tietoja ei luovuteta kolmansille osapuolille muutoin kuin lain nojalla.
  5. Tietojen varastointi: Occentus Networks (EU) isännöi tietokantaa
  6. Oikeudet: Voit milloin tahansa rajoittaa, palauttaa ja poistaa tietojasi.