Raios gamma

No campo da física nuclear, estúdanse os diferentes tipos de radiación que existen. Neste caso, imos centrarnos en estudar o raios gamma. É a radiación electromagnética que se produce pola desintegración radioactiva dos núcleos atómicos. Estes raios gamma teñen a radiación de maior frecuencia e son dos máis perigosos para os humanos e outras radiacións ionizantes.

Polo tanto, imos dedicar este artigo a dicirche cales son as características, importancia e usos dos raios gamma.

características clave

En resumo, imos enumerar as principais características dos raios gamma:

• Son partículas que xa non teñen repouso xa que se moven á velocidade da luz.
• Tampouco teñen carga eléctrica xa que non están desviados por campos eléctricos e magnéticos.
• Teñen moi pouco poder ionizante aínda que son bastante penetrantes. Raios gamma de radón poden pasar ata 15 cm de aceiro.
• Son ondas coma a luz pero moito máis enerxéticas que os raios X.
• Un composto radioactivo que se absorbe nunha glándula e evita a radiación gamma permite estudar a devandita glándula obténdoa nunha praia.

Teñen radiacións de moi alta frecuencia e son unha das radiacións máis perigosas para os humanos, como toda radiación ionizante. O perigo reside no feito de que son ondas de alta enerxía que poden danar as moléculas de forma irreversible. que forman as células, causando mutacións xenéticas e incluso a morte. Na Terra podemos observar fontes naturais de raios gamma na desintegración dos radionúclidos e a interacción dos raios cósmicos coa atmosfera; moi poucos raios tamén producen este tipo de radiación.

Propiedades dos raios gamma

Normalmente, a frecuencia desta radiación é superior a 1020 Hz, polo que ten unha enerxía superior a 100 keV e unha lonxitude de onda inferior a 3 × 10 -13 m, moito menor que o diámetro dun átomo. Tamén se estudaron as interaccións que inclúen raios gamma de enerxía de TeV a PeV.

Os raios gamma son máis penetrantes que a radiación producida por outras formas de desintegración radioactiva, ou desintegración alfa e beta, debido á menor tendencia a interactuar coa materia. A radiación gamma está formada por fotóns. Esta é unha diferenza substancial da radiación alfa que está composta por núcleos de helio e a radiación beta que está composta por electróns.

Fotóns, ao non ter masa, son menos ionizantes. A estas frecuencias, a descrición dos fenómenos das interaccións entre o campo electromagnético e a materia non pode ignorar a mecánica cuántica. Os raios gamma distínguense dos raios X pola súa orixe. Prodúcense mediante transicións nucleares ou subatómicas, en calquera caso, mentres que os raios X prodúcense por transicións de enerxía debido a electróns que a partir de niveis de enerxía cuantificados externos entran en niveis de enerxía libre máis internos.

Dado que algunhas transicións electrónicas poden superar a enerxía dalgunhas transicións nucleares, a frecuencia dos raios X de maior enerxía pode ser maior que a frecuencia dos raios gamma de menor enerxía. Pero, de feito, todas son ondas electromagnéticas, como as ondas de radio e a luz.

Materiais fabricados grazas aos raios gamma

O material necesario para protexer os raios gamma é moito máis groso que o necesario para protexer as partículas alfa e beta. Estes materiais pódense bloquear cunha simple folla de papel (α) ou cunha fina placa metálica (β). Os materiais con alto número atómico e alta densidade poden absorber mellor os raios gamma. De feito, se se necesita 1 cm de chumbo para reducir a intensidade dos raios gamma nun 50%, o mesmo efecto prodúcese en 6 cm de cemento e 9 cm de terra prensada.

Os materiais de protección adoitan medirse en termos do espesor necesario para reducir a intensidade de radiación á metade. Obviamente, canto maior sexa a enerxía do fotón, maior será o espesor do escudo necesario.

Polo tanto, son necesarias pantallas grosas para protexer aos humanos, porque os raios gamma e os raios X poden causar queimaduras, cancro e mutacións xenéticas. Por exemplo, nas centrais nucleares úsase para protexer o aceiro e o cemento na contención de pellets, mentres que a auga pode evitar a radiación durante o almacenamento de barras de combustible ou o transporte do núcleo do reactor.

Usos

O tratamento con radiacións ionizantes é un método físico empregado para lograr a esterilización de materiais médicos e sanitarios, a descontaminación de alimentos, materias primas e produtos industriais e a súa aplicación noutros campos, Verémolo máis adiante.

Este proceso consiste en expoñer o produto ou substancia envasada ou a granel a enerxía ionizante. Isto faise nunha sala especial chamada sala de irradiación para cada situación específica e nun período de tempo específico. Estas ondas penetran completamente nos produtos expostos, incluídos os produtos empaquetados de varias capas.

O uso de Cobalto 60 para o tratamento de enfermidades tumorales é un método que actualmente está moi estendido no meu país e no mundo debido á súa eficacia e seguridade intrínseca. Chámase terapia de cobalto ou terapia de cobalto e consiste en expoñer o tecido tumoral aos raios gamma.

Para iso utilízase o chamado dispositivo de tratamento do cobalto, que está equipado cunha cabeza blindada equipada con cobalto 60 e está equipado cun dispositivo que controla con precisión a exposición requirida en cada caso concreto para tratar adecuadamente a enfermidade.

A primeira aplicación comercial de enerxía de ionización remóntase a principios dos anos 1960. Hoxe en día, hai ao redor de 160 plantas de irradiación en funcionamento no mundo, distribuído en máis de 30 países, ofrecendo unha ampla gama de servizos para cada vez máis industrias.

Como podes ver, aínda que son perigosos, o ser humano consegue facer uso dos raios gamma en moitas áreas como induce a medicina. Espero que con esta información poida aprender máis sobre os raios gamma e as súas características.