У пољу нуклеарне физике проучавају се различите врсте зрачења које постоје. У овом случају, фокусираћемо се на проучавање гама зраци. Електромагнетно зрачење настаје радиоактивним распадом атомских језгара. Ови гама зраци имају зрачење највише фреквенције и међу најопаснијим су за људе, као и друго јонизујуће зрачење.
Стога ћемо посветити овај чланак да бисмо вам рекли које су карактеристике, значај и употреба гама зрака.
Главне карактеристике
Укратко, навешћемо главне карактеристике гама зрака:
- Они су честице које више не мирују јер се крећу брзином светлости.
- Они такође немају електрични набој, јер их електрична и магнетна поља не одбијају.
- Имају врло мало јонизујуће снаге, иако су прилично продорне. Гама зраци радона могу проћи до 15 цм челика.
- Они су таласи попут светлости, али много енергичнији од рендгенских зрака.
- Радиоактивно једињење које се апсорбује у жлезди и избегава гама зрачење омогућава проучавање поменуте жлезде добијањем на плажи.
Имају зрачење врло високе фреквенције и једно су од најопаснијих зрачења за људе, попут свих јонизујућих зрачења. Опасност лежи у чињеници да су то високоенергетски таласи који неповратно могу оштетити молекуле. које чине ћелије, узрокујући генетске мутације, па чак и смрт. На Земљи можемо посматрати природне изворе гама зрака у распадању радионуклида и интеракцији космичких зрака са атмосфером; врло мало зрака такође производи ову врсту зрачења.
Особине гама зрака
Уобичајено је да је фреквенција овог зрачења већа од 1020 Хз, па има енергију већу од 100 кеВ и таласну дужину мању од 3 × 10 -13 м, много мању од пречника атома. Такође су проучаване интеракције које укључују гама зраке енергије од ТеВ до ПеВ.
Гама зраци су продорнији од зрачења произведеног другим облицима радиоактивног распада, или алфа распада и бета распада, због мање тенденције интеракције са материјом. Гама зрачење се састоји од фотона. Ово је значајна разлика од алфа зрачења које чине језгра хелијума и бета зрачења која се састоји од електрона.
Фотони, пошто нису опремљени масом, мање су јонизујући. На овим фреквенцијама, опис појава интеракција између електромагнетног поља и материје не може занемарити квантну механику. Гама зраци се разликују од рендгенских зрака по свом пореклу. Они се производе нуклеарним или субатомским прелазима, у сваком случају, док се рендгенски зраци производе енергетским прелазима услед електрона који улазе у више унутрашњих нивоа слободне енергије од спољних квантизованих нивоа енергије.
Будући да неки електронски прелази могу премашити енергију неких нуклеарних прелаза, фреквенција Кс-зрака веће енергије може бити већа од фреквенције гама зрака ниже енергије. У ствари, сви су то електромагнетни таласи, попут радио таласа и светлости.
Материјали направљени захваљујући гама зрацима
Материјал потребан за заштиту гама зрака је много дебљи од материјала потребног за заштиту алфа и бета честица. Ови материјали се могу блокирати једноставним листом папира (α) или танком металном плочицом (β). Материјали са великим атомским бројем и великом густином могу боље да апсорбују гама зраке. У ствари, ако је за смањење потребно 1 цм олова интензитет гама зрака за 50%, исти ефекат се јавља код 6 цм цемента и 9 цм пресоване земље.
Заштитни материјали се углавном мере у смислу дебљине потребне да се интензитет зрачења преполови. Очигледно је да што је већа енергија фотона, већа је дебљина потребног штита.
Због тога су за заштиту људи потребни дебели екрани, јер гама зраци и рендгенски зраци могу изазвати опекотине, рак и генетске мутације. На пример, у нуклеарним електранама користи се за заштиту челика и цемента у садржају пелета, док вода може спречити зрачење током складиштења штапа за гориво или транспорта језгра реактора.
Употребе
Третман јонизујућим зрачењем је физичка метода која се користи за постизање стерилизације материјала медицинске и санитарне, деконтаминација хране, сировина и индустријских производа и њихова примена у другим областима, Видећемо касније.
Овај поступак укључује излагање јонизујућој енергији коначног пакованог или расутог производа или супстанце. То се ради у посебној соби која се назива соба за озрачивање за сваку специфичну ситуацију и у одређеном временском периоду. Ови таласи у потпуности продиру у изложене производе, укључујући вишеслојне производе упаковане у паковање.
Употреба Цобалт 60 за лечење туморских болести је метода која је тренутно веома раширена у мојој земљи и свету због своје ефикасности и суштинске сигурности. Назива се терапијом кобалтом или терапијом кобалтом и укључује излагање туморског ткива гама зрацима.
За ово се користи такозвани уређај за третман кобалта, који је опремљен оклопном главом опремљен кобалтом 60, и опремљен је уређајем који прецизно контролише изложеност која је потребна у сваком конкретном случају за адекватно лечење болести.
Прва комерцијална примена јонизационе енергије датира из раних 1960-их. у свету постоји око 160 постројења за озрачивање, дистрибуиран у више од 30 земаља, пружајући широк спектар услуга за све више и више индустрија.
Као што видите, иако су опасни, људско биће успева да искористи гама зраке у многим областима како их индукује медицина. Надам се да ћете са овим информацијама сазнати више о гама зрацима и њиховим карактеристикама.