Innen kjernefysisk felt studeres de forskjellige typer stråling som eksisterer. I dette tilfellet skal vi fokusere på å studere gammastråler. Det er den elektromagnetiske strålingen som produseres ved radioaktivt forfall av atomkjerner. Disse gammastrålene har den høyeste frekvensen og er blant de farligste for mennesker, så vel som annen ioniserende stråling.
Derfor skal vi vie denne artikkelen for å fortelle deg hva som er kjennetegn, betydning og bruk av gammastråler.
Hovedkarakteristikker
Oppsummert skal vi liste opp hovedegenskapene til gammastråler:
- De er partikler som ikke har mer i ro siden de beveger seg med lysets hastighet.
- De har heller ingen elektrisk ladning siden de ikke avbøyes av elektriske og magnetiske felt.
- De har veldig lite ioniseringskraft, selv om de er ganske gjennomtrengende. Gammastråler av radon de kan gå gjennom opptil 15 cm stål.
- De er bølger som lys, men mye mer energiske enn røntgenstråler.
- En radioaktiv forbindelse som absorberes i kjertelen og unngår gammastråling, gjør det mulig å studere kjertelen ved å skaffe den på en strand.
De har veldig høyfrekvent stråling og er en av de farligste strålene for mennesker, som all ioniserende stråling. Faren ligger i at de er høyenergibølger som uopprettelig kan skade molekyler. som utgjør celler, forårsaker genetiske mutasjoner og til og med død. På jorden kan vi observere naturlige kilder til gammastråler i forfallet av radionuklider og samspillet mellom kosmiske stråler med atmosfæren; svært få stråler produserer også denne typen stråling.
Gamma-stråleegenskaper
Normalt er frekvensen av denne strålingen større enn 1020 Hz, så den har en energi større enn 100 keV og en bølgelengde mindre enn 3 × 10-13 m, mye mindre enn diameteren til et atom. Interaksjoner som involverer gammastråler av energi fra TeV til PeV har også blitt studert.
Gamma-stråler er mer gjennomtrengende enn stråling produsert av andre former for radioaktivt forfall, eller alfa-forfall og beta-forfall, på grunn av mindre tendens til å samhandle med materie. Gamma-stråling består av fotoner. Dette er en betydelig forskjell fra alfastråling som består av heliumkjerner og beta-stråling som består av elektroner.
Fotoner, ettersom de ikke er utstyrt med masse, er de mindre ioniserende. På disse frekvensene kan ikke beskrivelsen av fenomenet interaksjoner mellom det elektromagnetiske feltet og materien ignorere kvantemekanikken. Gamma-stråler skiller seg ut fra røntgen etter deres opprinnelse. De produseres i alle fall ved kjernefysiske eller subatomære overganger, mens røntgenstråler produseres ved energioverganger på grunn av at elektroner kommer inn i flere interne frie energinivåer fra eksterne kvantiserte energinivåer.
Siden noen elektroniske overganger kan overstige energien til noen kjernefysiske overganger, kan frekvensen av røntgen med høyere energi være høyere enn frekvensen til gammastråler med lavere energi. Men faktisk er de alle elektromagnetiske bølger, som radiobølger og lys.
Materialer laget takket være gammastråler
Materialet som kreves for å beskytte gammastråler er mye tykkere enn det som kreves for å beskytte alfa- og beta-partikler. Disse materialene kan blokkeres med et enkelt papirark (α) eller en tynn metallplate (β). Materialer med høyt atomnummer og høy tetthet kan bedre absorbere gammastråler. Faktisk, hvis det kreves 1 cm bly for å redusere intensiteten av gammastråler med 50%, den samme effekten oppstår i 6 cm sement og 9 cm presset jord.
Skjermingsmaterialer måles vanligvis når det gjelder tykkelsen som trengs for å kutte strålingsintensiteten i to. Jo høyere energien til fotonet er, jo større er tykkelsen på det nødvendige skjoldet.
Derfor er det nødvendig med tykke skjermer for å beskytte mennesker, fordi gammastråler og røntgenstråler kan forårsake forbrenning, kreft og genetiske mutasjoner. For eksempel, i kjernekraftverk brukes den til å beskytte stål og sement i inneslutningen av pellets, mens vann kan forhindre stråling under lagring av drivstoffstenger eller transport av reaktorkjerne.
Usos
Ioniserende strålebehandling er en fysisk metode som brukes for å oppnå sterilisering av materialer medisinsk og sanitær, dekontaminering av mat, råvarer og industriprodukter, og deres anvendelse på andre feltVi får se det senere.
Denne prosessen innebærer å utsette det endelige pakket eller bulkproduktet eller stoffet for ioniserende energi. Dette gjøres i et spesialrom som kalles et bestrålingsrom for hver spesifikke situasjon og innen en bestemt tidsperiode. Disse bølgene trenger fullstendig inn i utsatte produkter, inkludert flerlagspakkede produkter.
Bruk av Cobalt 60 for behandling av svulstsykdommer er en metode som for tiden er veldig utbredt i mitt land og i verden på grunn av dens effektivitet og egen sikkerhet. Det kalles koboltterapi eller koboltterapi og innebærer å utsette tumorvev for gammastråler.
For dette brukes den såkalte koboltbehandlingsenheten, som er utstyrt med et pansret hode utstyrt med kobolt 60, og er utstyrt med en enhet som nøyaktig kontrollerer eksponeringen som kreves i hvert spesifikke tilfelle for tilstrekkelig behandling av sykdommen.
Den første kommersielle anvendelsen av ioniseringsenergi dateres tilbake til begynnelsen av 1960-tallet. det er rundt 160 bestrålingsanlegg i drift i verden, distribuert i mer enn 30 land, og tilbyr et bredt spekter av tjenester for stadig flere bransjer.
Som du kan se, selv om de er farlige, klarer mennesket å bruke gammastråler på mange områder som medisin induserer. Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om gammastråler og deres egenskaper.