Zbërthimi i gamës: natyra e rrezatimit, vetitë, formula

Përmbajtje:

Zbërthimi i gamës: natyra e rrezatimit, vetitë, formula
Zbërthimi i gamës: natyra e rrezatimit, vetitë, formula
Anonim

Të gjithë duhet të kenë dëgjuar për tre lloje të rrezatimit radioaktiv - alfa, beta dhe gama. Të gjitha ato lindin në procesin e zbërthimit radioaktiv të materies, dhe ato kanë si veti ashtu edhe dallime të përbashkëta. Lloji i fundit i rrezatimit mbart rrezikun më të madh. çfarë është?

zbërthimi i gamës
zbërthimi i gamës

Natyra e kalbjes radioaktive

Për të kuptuar më në detaje vetitë e zbërthimit të gama, është e nevojshme të merret parasysh natyra e rrezatimit jonizues. Ky përkufizim do të thotë se energjia e këtij lloji rrezatimi është shumë e lartë - kur godet një atom tjetër, të quajtur "atom i synuar", ai rrëzon një elektron që lëviz në orbitën e tij. Në këtë rast, atomi i synuar bëhet një jon i ngarkuar pozitivisht (prandaj, rrezatimi u quajt jonizues). Ky rrezatim ndryshon nga rrezet ultravjollcë ose infra të kuqe në energji të lartë.

Në përgjithësi, prishjet alfa, beta dhe gama kanë veti të përbashkëta. Ju mund të mendoni për një atom si një farë lulekuqeje të vogël. Atëherë orbita e elektroneve do të jetë një flluskë sapuni rreth saj. Në kalbjen alfa, beta dhe gama, një grimcë e vogël fluturon nga kjo kokërr. Në këtë rast, ngarkesa e bërthamës ndryshon, që do të thotë se është formuar një element i ri kimik. Një grimcë pluhuri nxiton me një shpejtësi gjigante dhe përplaset brendapredha elektronike e atomit të synuar. Duke humbur një elektron, atomi i synuar bëhet një jon i ngarkuar pozitivisht. Megjithatë, elementi kimik mbetet i njëjtë, sepse bërthama e atomit të synuar mbetet e njëjtë. Jonizimi është një proces i natyrës kimike, pothuajse i njëjti proces ndodh gjatë bashkëveprimit të disa metaleve që treten në acide.

kalbje alfa beta gama
kalbje alfa beta gama

Ku tjetër ndodh kalbja γ?

Por rrezatimi jonizues nuk ndodh vetëm në zbërthimin radioaktiv. Ato ndodhin gjithashtu në shpërthimet atomike dhe në reaktorët bërthamorë. Në Diell dhe yje të tjerë, si dhe në bombën e hidrogjenit, sintetizohen bërthama të lehta, të shoqëruara nga rrezatimi jonizues. Ky proces ndodh gjithashtu në pajisjet me rreze X dhe përshpejtuesit e grimcave. Vetia kryesore që kanë zbërthimet alfa, beta, gama është energjia më e lartë e jonizimit.

Dhe ndryshimet midis këtyre tre llojeve të rrezatimit përcaktohen nga natyra e tyre. Rrezatimi u zbulua në fund të shekullit të 19-të. Atëherë askush nuk e dinte se çfarë ishte ky fenomen. Prandaj, tre llojet e rrezatimit u emëruan me shkronjat e alfabetit latin. Rrezatimi gama u zbulua në vitin 1910 nga një shkencëtar i quajtur Henry Gregg. Prishja e gama ka të njëjtën natyrë si rrezet e diellit, rrezet infra të kuqe, valët e radios. Nga vetitë e tyre, rrezet γ janë rrezatim foton, por energjia e fotoneve që përmbahen në to është shumë e lartë. Me fjalë të tjera, është rrezatim me një gjatësi vale shumë të shkurtër.

kalbja alfa beta dhe gama
kalbja alfa beta dhe gama

Propertiesrrezet gama

Ky rrezatim është jashtëzakonisht i lehtë për t'u depërtuar përmes çdo pengese. Sa më i dendur materiali të qëndrojë në rrugën e tij, aq më mirë e vonon atë. Më shpesh, për këtë qëllim përdoren struktura plumbi ose betoni. Në ajër, rrezet γ kapërcejnë lehtësisht dhjetëra dhe madje mijëra metra.

Prishja e gamës është shumë e rrezikshme për njerëzit. Kur ekspozohet ndaj tij, lëkura dhe organet e brendshme mund të dëmtohen. Rrezatimi beta mund të krahasohet me gjuajtjen e plumbave të vegjël dhe rrezatimi gama mund të krahasohet me gjilpërat e qitjes. Gjatë një shpërthimi bërthamor, përveç rrezatimit gama, ndodh edhe formimi i flukseve të neutroneve. Rrezet gama godasin Tokën së bashku me rrezet kozmike. Përveç tyre, ajo mbart protone dhe grimca të tjera në Tokë.

formula e zbërthimit të gama
formula e zbërthimit të gama

Efekti i rrezeve gama në organizmat e gjallë

Nëse krahasojmë kalbjet alfa, beta dhe gama, kjo e fundit do të jetë më e rrezikshmja për organizmat e gjallë. Shpejtësia e përhapjes së këtij lloji të rrezatimit është e barabartë me shpejtësinë e dritës. Është për shkak të shpejtësisë së tij të lartë që ai shpejt hyn në qelizat e gjalla, duke shkaktuar shkatërrimin e tyre. Si?

Gjatë rrugës, rrezatimi γ lë një numër të madh atomesh të jonizuar, të cilët nga ana e tyre jonizojnë një pjesë të re atomesh. Qelizat që janë ekspozuar ndaj rrezatimit të fuqishëm gama ndryshojnë në nivele të ndryshme të strukturës së tyre. Të transformuar, ato fillojnë të dekompozohen dhe helmojnë trupin. Dhe faza e fundit është shfaqja e qelizave të dëmtuara që nuk mund të kryejnë më funksionet e tyre normalisht.

Tek njerëzit, organe të ndryshme kanëshkallë të ndryshme të ndjeshmërisë ndaj rrezatimit gama. Pasojat varen nga doza e marrë e rrezatimit jonizues. Si rezultat i kësaj, procese të ndryshme fizike mund të ndodhin në trup, biokimia mund të shqetësohet. Më të prekshmet janë organet hematopoietike, sistemi limfatik dhe tretës, si dhe strukturat e ADN-së. Ky ekspozim është i rrezikshëm për njerëzit dhe për faktin që rrezatimi grumbullohet në trup. Ajo gjithashtu ka një periudhë latente.

Formula e zbërthimit të gamës

Për të llogaritur energjinë e rrezeve gama, mund të përdorni formulën e mëposhtme:

E=hv=hc/λ

Në këtë formulë, h është konstanta e Plankut, v është frekuenca e një kuantike të energjisë elektromagnetike, c është shpejtësia e dritës, λ është gjatësia e valës.

Recommended: