У галузі ядерної фізики вивчаються різні види випромінювання, що існують. У цьому випадку ми зосередимося на вивченні гамма-промені. Саме електромагнітне випромінювання виробляється в результаті радіоактивного розпаду ядер атомів. Ці гамма-промені мають найвищу частоту випромінювання і є одними з найнебезпечніших для людей, а також інших іонізуючих випромінювань.
Тому ми присвятимо цю статтю, щоб розповісти вам, які характеристики, значення та використання гамма-променів.
ключові особливості
Підсумовуючи, ми збираємося перерахувати основні характеристики гамма-променів:
- Вони є частинками, у яких більше немає спокою, оскільки вони рухаються зі швидкістю світла.
- Вони також не мають електричного заряду, оскільки вони не відхиляються від електричних та магнітних полів.
- Вони мають дуже низьку до іонізуючої сили, хоча вони досить проникливі. Гамма-промені радону вони можуть пройти до 15 см сталі.
- Це хвилі, схожі на світло, але набагато енергійніші, ніж рентген.
- Радіоактивна сполука, яка поглинається залозою і уникає гамма-випромінювання, дозволяє вивчати цю залозу, отримуючи її на пляжі.
Вони мають дуже високочастотне випромінювання і є одним з найнебезпечніших випромінювань для людей, як і все іонізуюче випромінювання. Небезпека полягає в тому, що це високоенергетичні хвилі, які можуть безповоротно пошкодити молекули. які складають клітини, викликаючи генетичні мутації і навіть смерть. На Землі ми можемо спостерігати природні джерела гамма-променів при розпаді радіонуклідів та взаємодії космічних променів з атмосферою; дуже мало променів також виробляють цей тип випромінювання.
Властивості гамма-променів
Зазвичай частота цього випромінювання перевищує 1020 Гц, тому воно має енергію більше 100 кэВ і довжину хвилі менше 3 × 10 -13 м, набагато менше діаметра атома. Також вивчались взаємодії за участю гамма-променів енергії від TeV до PeV.
Гамма-промені проникають сильніше, ніж випромінювання, що виробляється іншими формами радіоактивного розпаду, або альфа-розпаду та бета-розпаду, через меншу тенденцію до взаємодії з речовиною. Гамма-випромінювання складається з фотонів. Це суттєва відмінність від альфа-випромінювання, яке складається з ядер гелію, та бета-випромінювання, яке складається з електронів.
Фотони, не наділені масою, вони менш іонізуються. На цих частотах опис явищ взаємодії між електромагнітним полем і речовиною не може ігнорувати квантову механіку. Гамма-промені відрізняються від рентгенівських променів своїм походженням. Вони у будь-якому випадку виробляються ядерними або субатомними переходами, тоді як рентгенівські промені виробляються енергетичними переходами завдяки електронам, які надходять на більше внутрішніх рівнів вільної енергії від зовнішніх квантованих рівнів енергії.
Оскільки деякі електронні переходи можуть перевищувати енергію деяких ядерних переходів, частота рентгенівських променів з більшою енергією може бути вищою, ніж частота гамма-променів з нижчою енергією. Але насправді всі вони є електромагнітними хвилями, як радіохвилі та світло.
Матеріали, виготовлені завдяки гамма-променям
Матеріал, необхідний для захисту гамма-променів, набагато товщі, ніж матеріал, необхідний для захисту альфа- і бета-частинок. Ці матеріали можна заблокувати простим аркушем паперу (α) або тонкою металевою пластиною (β). Матеріали з високим атомним номером і високою щільністю можуть краще поглинати гамма-промені. Насправді, якщо для зменшення потрібно 1 см свинцю інтенсивність гамма-променів на 50%, такий же ефект відбувається в 6 см цементу і 9 см пресованої землі.
Екрануючі матеріали, як правило, вимірюються з точки зору товщини, необхідної для зменшення інтенсивності випромінювання вдвічі. Очевидно, що чим вища енергія фотона, тим більша товщина необхідного екрану.
Тому для захисту людей потрібні товсті екрани, оскільки гамма-промені та рентген можуть викликати опіки, рак та генетичні мутації. Наприклад, на атомних електростанціях застосовується для захисту сталі та цементу у складі пелет, в той час як вода може запобігти випромінюванню під час зберігання паливних стержнів або транспортування активної зони реактора
Використання
Обробка іонізуючим випромінюванням - це фізичний метод, що використовується для досягнення стерилізації матеріалів медична та санітарна, дезактивація харчових продуктів, сировини та промислових продуктів та їх застосування в інших сферах, Ми побачимо пізніше.
Цей процес включає вплив остаточного упакованого або сипучого продукту або речовини на дії іонізуючої енергії. Це робиться у спеціальній кімнаті, яка називається кімнатою опромінення, для кожної конкретної ситуації та протягом певного періоду часу. Ці хвилі повністю проникають під відкриті продукти, включаючи багатошарові упаковані продукти.
Застосування кобальту 60 для лікування пухлинних захворювань є методом, який в даний час дуже поширений у моїй країні та у світі завдяки своїй ефективності та внутрішній безпеці. Це називається терапією кобальтом або терапією кобальтом і передбачає опромінення тканини пухлини гамма-променями.
Для цього використовується так званий пристрій для обробки кобальту, який оснащений броньованою головкою, обладнаною кобальтом 60, і оснащений пристроєм, який точно контролює вплив, необхідний у кожному конкретному випадку для адекватного лікування захворювання.
Перше комерційне застосування енергії іонізації відноситься до початку 1960-х рр. Сьогодні, у світі працює близько 160 опромінювальних установок, що розповсюджується у понад 30 країнах, надаючи широкий спектр послуг для все більшої кількості галузей.
Як бачите, хоча вони і небезпечні, людині вдається використовувати гамма-промені у багатьох областях, як це викликає медицина. Я сподіваюся, що за допомогою цієї інформації ви зможете дізнатись більше про гамма-промені та їх характеристики.