Ito ang pinakamalawak na hanay ng electromagnetic spectrum dahil hindi ito nalilimitahan ng mataas na enerhiya. Ang malambot na gamma radiation ay nabuo sa panahon ng mga paglipat ng enerhiya sa loob ng atomic nuclei, mas mahirap - sa panahon ng mga nuclear reaction. Ang mga sinag ng gamma ay madaling sumisira sa mga molekula, kabilang ang mga biyolohikal, ngunit, sa kabutihang palad, ay hindi dumaan sa kapaligiran. Maaari lamang silang obserbahan mula sa kalawakan.

Ang superhigh-energy gamma quanta ay nagagawa ng banggaan ng mga naka-charge na particle na dispersed ng malalakas na electromagnetic field ng mga space object o terrestrial particle accelerators. Sa atmospera, dinudurog nila ang nuclei ng mga atomo, na lumilikha ng mga cascade ng mga particle na lumilipad sa halos liwanag na bilis. Kapag bumababa, ang mga particle na ito ay naglalabas ng liwanag, na sinusunod ng mga espesyal na teleskopyo sa Earth.

May enerhiya na higit sa 10 14 eV ang mga avalanches ng mga particle ay pumapasok sa ibabaw ng Earth. Ang mga ito ay naitala ng mga scintillation sensor. Saan at paano nabuo ang ultrahigh-energy gamma rays ay hindi pa ganap na malinaw. Ang ganitong mga enerhiya ay hindi naa-access sa mga teknolohiyang terrestrial. Ang pinaka-energetic quanta - 10 20 –10 21 eV, ay nagmumula sa kalawakan na napakabihirang - humigit-kumulang isang quantum sa 100 taon bawat kilometro kuwadrado.

Mga pinagmumulan

Imahe na kinunan noong 2005 ng HESS gamma-ray telescope. Ito ay naging isang kumpirmasyon na ang mga labi ng supernova ay nagsisilbing mga mapagkukunan ng mga cosmic ray - mga masipag na sisingilin na mga particle na, nakikipag-ugnayan sa bagay, ay bumubuo ng gamma radiation (tingnan). Ang acceleration ng mga particle, tila, ay ibinibigay ng isang malakas na electromagnetic field ng isang compact object - isang neutron star, na nabuo sa site ng isang sumasabog na supernova.

Ang mga banggaan ng masiglang sisingilin na mga particle ng cosmic ray na may nuclei ng mga atom ng interstellar medium ay nagbubunga ng mga cascades ng iba pang mga particle, pati na rin ang gamma ray. Ang prosesong ito ay katulad ng mga cascade ng mga particle sa atmospera ng daigdig, na nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng mga cosmic ray (tingnan). Ang pinagmulan ng pinakamataas na enerhiya na cosmic ray ay pinag-aaralan pa, ngunit mayroon nang ebidensya na maaari silang mabuo sa mga labi ng supernova.

Isang accretion disk sa paligid ng napakalaking black hole ( kanin. artista)

Sa panahon ng ebolusyon ng malalaking kalawakan, nabubuo ang napakalaking black hole sa kanilang mga sentro, na may mass mula sa ilang milyon hanggang bilyun-bilyong solar mass. Lumalaki ang mga ito dahil sa pagdami (pagbagsak) ng interstellar matter at maging ang buong bituin sa isang black hole.

Sa matinding accretion, isang mabilis na umiikot na disk ang nabuo sa paligid ng black hole (dahil sa pag-iingat ng angular momentum ng bagay na bumabagsak sa butas). Dahil sa malapot na friction ng mga layer na umiikot sa iba't ibang bilis, ito ay umiinit sa lahat ng oras at nagsisimulang mag-radiate sa X-ray range.

Ang bahagi ng bagay sa panahon ng accretion ay maaaring ilabas sa anyo ng mga jet (jet) kasama ang axis ng umiikot na disk. Tinitiyak ng mekanismong ito ang aktibidad ng nuclei ng mga kalawakan at quasar. Mayroon ding black hole sa core ng ating Galaxy (ang Milky Way). Sa kasalukuyan, ang aktibidad nito ay minimal, ngunit ayon sa ilang mga indikasyon, mga 300 taon na ang nakalilipas ito ay mas mataas.

Mga tatanggap

Matatagpuan sa Namibia, binubuo ito ng 4 na parabolic dish na may diameter na 12 metro, na inilagay sa isang platform na may sukat na 250 metro. Ang bawat isa sa kanila ay may 382 bilog na salamin na may diameter na 60 cm, na tumutuon sa bremsstrahlung na nabuo sa pamamagitan ng paggalaw ng mga energetic na particle sa atmospera (tingnan ang diagram ng teleskopyo).

Nagsimulang gumana ang teleskopyo noong 2002. Maaari itong pantay na magamit upang makita ang masiglang gamma quanta at mga sisingilin na particle - mga cosmic ray. Ang isa sa kanyang mga pangunahing resulta ay isang direktang kumpirmasyon ng matagal nang pagpapalagay na ang mga labi ng supernova ay pinagmumulan ng mga cosmic ray.

Kapag ang isang masiglang gamma ray ay pumasok sa atmospera, ito ay bumangga sa nucleus ng isa sa mga atomo at sinisira ito. Sa kasong ito, maraming mga fragment ng atomic nucleus at gamma quanta ng mas mababang enerhiya ang nabuo, na, ayon sa batas ng konserbasyon ng momentum, ay gumagalaw sa halos parehong direksyon tulad ng orihinal na gamma ray. Ang mga debris at quanta na ito ay malapit nang bumangga sa iba pang nuclei, na bumubuo ng avalanche ng mga particle sa atmospera.

Karamihan sa mga particle na ito ay naglalakbay nang mas mabilis kaysa sa bilis ng liwanag sa hangin. Bilang resulta, ang mga particle ay naglalabas ng bremsstrahlung, na umaabot sa ibabaw ng Earth at maaaring makita ng mga optical at ultraviolet telescope. Sa katunayan, ang atmospera mismo ng lupa ay nagsisilbing elemento ng gamma-ray telescope. Para sa ultrahigh-energy gamma rays, ang divergence ng beam na umaabot sa ibabaw ng Earth ay humigit-kumulang 1 degree. Tinutukoy nito ang resolusyon ng teleskopyo.

Sa isang mas mataas na enerhiya ng gamma rays, isang avalanche ng mga particle mismo ang umabot sa ibabaw - isang malawak na air shower (EAS). Ang mga ito ay naitala ng mga scintillation sensor. Ang isang obserbatoryo na pinangalanan kay Pierre Auger (bilang parangal sa nakatuklas ng EAS) ay kasalukuyang itinatayo sa Argentina upang obserbahan ang gamma radiation at ultra-high-energy cosmic rays. Kasama dito ang ilang libong tangke ng distilled water. Ang mga PMT na naka-install sa mga ito ay susubaybayan ang mga flash na nagaganap sa tubig sa ilalim ng impluwensya ng mga energetic na particle ng EAS.

Ang orbital observatory ay tumatakbo sa hanay mula sa hard X-ray hanggang sa malambot na gamma radiation (mula sa 15 keV hanggang 10 MeV), ay inilunsad sa orbit mula sa Baikonur Cosmodrome noong 2002. Ang obserbatoryo ay itinayo ng European Space Agency (ESA) na may partisipasyon ng Russia at United States. Ang disenyo ng istasyon ay gumagamit ng parehong platform tulad ng naunang inilunsad (1999) European X-ray observatory XMM-Newton.

Elektronikong aparato para sa pagsukat ng mahinang flux ng nakikita at ultraviolet radiation. Ang PMT ay isang vacuum tube na may photocathode at isang hanay ng mga electrodes, kung saan ang sunud-sunod na pagtaas ng boltahe ay inilalapat na may kabuuang pagbaba ng hanggang ilang kilovolts.

Ang radiation quanta ay nahuhulog sa photocathode at pinatumba ang mga electron mula dito, na lumipat sa unang elektrod, na bumubuo ng mahinang photoelectric current. Gayunpaman, sa kahabaan ng paraan, ang mga electron ay pinabilis ng inilapat na boltahe at nagpapatumba ng mas malaking bilang ng mga electron mula sa elektrod. Ito ay paulit-ulit nang maraming beses - ayon sa bilang ng mga electrodes. Bilang resulta, ang daloy ng elektron na nagmula sa huling elektrod hanggang sa anode ay tumataas ng ilang mga order ng magnitude kumpara sa paunang photoelectric current. Nagbibigay-daan ito sa iyo na magrehistro ng napakahinang light flux, hanggang sa indibidwal na quanta.

Ang isang mahalagang tampok ng PMT ay ang bilis ng pagtugon. Nagbibigay-daan ito sa mga ito na magamit upang makita ang mga lumilipas na phenomena, tulad ng mga pagkislap na nangyayari sa isang scintillator kapag na-absorb ang isang masiglang sisingilin na particle o quantum.

Pahina 1

Ang daloy ng gamma radiation pagkatapos na dumaan sa kinokontrol na bagay at ang pelikula ay pumapasok sa working detection unit, kung saan ito ay na-convert sa istatistikal na ipinamamahagi na mga electrical impulses. Ang average na rate ng pagdating ng mga pulso mula sa output ng sensor ay proporsyonal sa rate ng dosis ng pagkakalantad. Ang densidad ng pag-blackening ng pelikula ay tinutukoy ng dosis ng pagkakalantad; samakatuwid, ang kinakailangang oras ng paghahatid, na nagsisiguro sa pinakamainam na densidad ng blackening ng pelikula, ay maaaring itakda ng bilang ng mga pulso.

Ang densidad ay nangyayari kapag ang isang stream ng gamma ray ay nakikipag-ugnayan sa bagay.

Ang mga pinagmumulan ng ionizing radiation sa panahon ng nuclear explosion ay gamma radiation at neutron flux na may nakakapinsalang epekto sa lugar ng pagsabog sa loob ng 10 - 15 segundo mula sa sandali ng pagsabog, pati na rin ang gamma quanta, alpha at beta particle ng mga radioactive substance - fission fragment ng isang nuclear charge substance na bumabagsak sa lugar ng pagsabog at kasama ang landas ng paggalaw ng nabuong radioactive cloud at nahawahan ang teritoryo sa sampu at daan-daang kilometro. Ang antas ng pinsala ay tinutukoy ng dosis ng ionizing radiation - ang dami ng enerhiya na hinihigop ng 1 cm3 ng daluyan.

Ang mga detektor ng antas ng radyasyon ay nagpapatakbo sa prinsipyo ng pagtitiwala sa intensity ng gamma radiation flux sa density ng kinokontrol na daluyan. Ang pinagmulan at tagatanggap ng radioactive radiation ay naka-install sa isang partikular na antas sa magkabilang panig ng kinokontrol na lalagyan. Ang pagtaas o pagbaba sa daloy ng gamma ray ay nagiging sanhi ng pag-andar ng executive relay.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng gamma relay ay ang intensity ng daloy ng gamma radiation na bumabagsak sa elemento ng transducer ay depende sa density ng medium kung saan ito tumagos. Ang receiving station at ang gamma radiation source unit ay naka-install sa magkabilang panig ng sinusukat na kapasidad sa mga kontroladong antas.

Ang pang-eksperimentong pag-verify ng pamamaraan na isinasaalang-alang sa itaas ay isinagawa kapwa para sa kaso ng modulation ng gamma radiation fluxes at para sa kaso ng modulation ng light fluxes.

Kaya, humigit-kumulang 1/4 (1/2 1/2) ng kabuuang ningning ay masusunod sa anyo ng isang masaganang gamma-ray flux, at ang natitira - sa anyo ng malambot na X-ray.

Ang mga yunit ng pinagmulan ng radyasyon na KO, K1, K2 at KZ ay idinisenyo upang bumuo ng direktang daloy ng gamma radiation, gayundin upang protektahan ang mga tauhan mula sa mga daloy ng gamma radiation na kumikilos sa ibang direksyon.

Ang pagpapatakbo ng mga device ay batay sa pag-convert ng sensor ng daloy ng gamma radiation na nagmumula sa source unit sa isang electrical signal na ipinadala sa pamamagitan ng cable patungo sa electronic relay unit upang patakbuhin ang relay. Ang intensity ng daloy ng gamma radiation na bumabagsak sa sensor ay depende sa density ng medium kung saan ito tumagos.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng gamma relay ay ang intensity ng daloy ng gamma radiation na bumabagsak sa sensor ay depende sa density ng medium kung saan ito tumagos. Ang sensor ay nagko-convert ng daloy ng gamma radiation sa isang de-koryenteng signal, pinalalakas ito at ipinapadala ito sa pamamagitan ng cable sa electronic relay unit, kung saan ito ay higit na na-convert sa isang nagpapahiwatig na resulta.

Ang gamma radiation ay isa sa mga short-wave na uri ng electromagnetic radiation. Dahil sa napakaikling wavelength, ang gamma-ray radiation ay may binibigkas na corpuscular properties, habang ang wave properties ay halos wala.

Ang Gamma ay may malakas na traumatikong epekto sa mga nabubuhay na organismo, at sa parehong oras ay ganap na imposibleng makilala ito gamit ang mga pandama.

Nabibilang ito sa pangkat ng ionizing radiation, iyon ay, nag-aambag ito sa pagbabagong-anyo ng mga matatag na atomo ng iba't ibang mga sangkap sa mga ion na may positibo o negatibong singil. Ang bilis ng gamma radiation ay maihahambing sa bilis ng liwanag. Ang pagtuklas ng dati nang hindi kilalang radiation fluxes ay ginawa noong 1900 ng French scientist na si Villard.

Ang mga titik ng alpabetong Griyego ay ginamit para sa mga pangalan. Ang radiation, na nasa sukat ng electromagnetic radiation pagkatapos ng X-ray, ay tinatawag na gamma - ang ikatlong titik ng alpabeto.

Dapat itong maunawaan na ang mga hangganan sa pagitan ng iba't ibang uri ng radiation ay napaka-arbitrary.

Ano ang gamma radiation

Subukan natin, pag-iwas sa mga partikular na terminolohiya, upang maunawaan kung ano ang gamma-ionizing radiation. Ang anumang sangkap ay binubuo ng mga atomo, na kung saan ay may kasamang nucleus at mga electron. Ang isang atom, at higit pa sa nucleus nito, ay lubos na matatag, kaya ang mga espesyal na kondisyon ay kinakailangan para sa kanilang paghahati.

Kung ang mga kundisyong ito sa paanuman ay lumitaw o nakuha nang artipisyal, ang proseso ng pagkabulok ng nukleyar ay nangyayari, na sinamahan ng pagpapalabas ng isang malaking halaga ng enerhiya at elementarya na mga particle.

Depende sa kung ano ang eksaktong inilabas sa prosesong ito, nahahati ang radiation sa ilang uri. Ang alpha, beta at neutron radiation ay nakikilala sa pamamagitan ng paglabas ng mga elementary particle, at ang X-ray at gamma active beam ay isang daloy ng enerhiya.

Bagaman, sa katunayan, ang anumang radiation, kabilang ang radiation sa hanay ng gamma, ay tulad ng isang stream ng mga particle. Sa kaso ng radiation na ito, ang mga particle ng daloy ay mga photon o quark.

Ayon sa mga batas ng quantum physics, mas maikli ang wavelength, mas mataas ang enerhiya ng radiation quanta.

Dahil ang wavelength ng gamma rays ay napakaliit, maaari itong pagtalunan na ang enerhiya ng gamma radiation ay napakataas.

Ang paglitaw ng gamma radiation

Ang mga mapagkukunan ng radiation sa hanay ng gamma ay iba't ibang mga proseso. May mga bagay sa uniberso kung saan nagaganap ang mga reaksyon. Ang resulta ng mga reaksyong ito ay cosmic gamma radiation.

Pangunahing pinagmumulan ng gamma ray ay mga quasar at pulsar. Ang mga reaksyong nuklear na may napakalaking paglabas ng enerhiya at gamma ray ay nagaganap din sa panahon ng pagbabago ng isang bituin sa isang supernova.

Ang gamma electromagnetic radiation ay nangyayari sa panahon ng iba't ibang mga transition sa rehiyon ng atomic electron shell, gayundin sa panahon ng pagkabulok ng nuclei ng ilang mga elemento. Kabilang sa mga pinagmumulan ng gamma rays, maaari ding pangalanan ang isang tiyak na daluyan na may malakas na magnetic field, kung saan ang mga elementarya na particle ay nababawasan ng bilis ng paglaban ng daluyan na ito.

Panganib ng gamma ray

Dahil sa mga katangian nito, ang gamma radiation ay may napakataas na lakas ng pagtagos. Upang ihinto ito, kailangan mo ng lead wall na hindi bababa sa limang sentimetro ang kapal.

Ang balat at iba pang mga mekanismo ng proteksyon ng isang buhay na nilalang ay hindi isang hadlang sa gamma radiation. Direkta itong tumagos sa mga selula, na may mapangwasak na epekto sa lahat ng mga istruktura. Ang mga irradiated molecule at atoms ng isang substance mismo ay nagiging source ng radiation at pumukaw ng ionization ng iba pang particle.

Bilang resulta ng prosesong ito, ang iba pang mga sangkap ay nakuha mula sa ilang mga sangkap. Bumubuo sila ng mga bagong selula na may ibang genome. Hindi kinakailangan sa pagtatayo ng mga bagong selula, ang mga labi ng mga lumang istruktura ay nagiging mga lason para sa katawan.

Ang pinakamalaking panganib ng radiation rays para sa mga buhay na organismo na nakatanggap ng dosis ng radiation ay ang hindi nila maramdaman ang presensya ng nakamamatay na alon na ito sa kalawakan. At gayundin sa katotohanan na ang mga buhay na selula ay walang anumang partikular na proteksyon mula sa mapanirang enerhiya na dinadala ng gamma ionizing radiation. Ang ganitong uri ng radiation ay may pinakamalaking epekto sa estado ng mga selula ng mikrobyo na nagdadala ng mga molekula ng DNA.

Iba't ibang mga cell ng katawan ang kumikilos sa mga gamma ray, at may iba't ibang antas ng paglaban sa mga epekto ng ganitong uri ng enerhiya. Gayunpaman, ang isa pang katangian ng gamma radiation ay ang pinagsama-samang kakayahan.

Ang isang solong pag-iilaw na may maliit na dosis ay hindi nagdudulot ng hindi na maibabalik na mapanirang epekto sa isang buhay na selula. Iyon ang dahilan kung bakit natagpuan ng radiation ang aplikasyon sa agham, medisina, industriya at iba pang larangan ng aktibidad ng tao.

Mga aplikasyon ng gamma ray

Kahit na ang nakamamatay na mga sinag ng mapagtanong isip ng mga siyentipiko ay nakahanap ng mga lugar ng aplikasyon. Sa kasalukuyan, ginagamit ang gamma radiation sa iba't ibang industriya, para sa kapakinabangan ng agham, at matagumpay ding ginagamit sa iba't ibang kagamitang medikal.

Ang kakayahang baguhin ang istraktura ng mga atomo at molekula ay naging kapaki-pakinabang sa paggamot ng mga malubhang sakit na sumisira sa katawan sa antas ng cellular.

Para sa paggamot ng mga oncological neoplasms, ang gamma ray ay kailangang-kailangan, dahil nagagawa nilang sirain ang mga abnormal na selula at itigil ang kanilang mabilis na paghahati. Minsan imposibleng pigilan ang abnormal na paglaki ng mga selula ng kanser, pagkatapos ay sumagip ang gamma radiation, kung saan ang mga selula ay ganap na nawasak.

Ang gamma-ionizing radiation ay ginagamit upang sirain ang pathogenic microflora at iba't ibang potensyal na mapanganib na contaminants. Sa radioactive ray, ang mga medikal na instrumento at kagamitan ay isterilisado. Gayundin, ang ganitong uri ng radiation ay ginagamit upang disimpektahin ang ilang mga produkto.

Ang mga sinag ng gamma ay kumikinang sa iba't ibang produktong metal para sa kalawakan at iba pang mga industriya upang makita ang mga nakatagong depekto. Sa mga lugar ng produksyon kung saan ang lubos na kontrol sa kalidad ng mga produkto ay kinakailangan, ang ganitong uri ng pag-verify ay kailangan lang.

Sa tulong ng gamma rays, sinusukat ng mga siyentipiko ang lalim ng pagbabarena, kumuha ng data sa posibilidad ng paglitaw ng iba't ibang mga bato. Ang gamma ray ay maaari ding gamitin sa pag-aanak. Ang ilang mga piling halaman ay pinaiinitan ng isang mahigpit na dosed na daloy upang makuha ang ninanais na mga mutasyon sa kanilang genome. Sa ganitong paraan, nakakakuha ang mga breeder ng mga bagong lahi ng halaman na may mga katangiang kailangan nila.

Sa tulong ng gamma flux, natutukoy ang bilis ng spacecraft at mga artipisyal na satellite. Sa pamamagitan ng pagpapadala ng mga beam sa outer space, matutukoy ng mga siyentipiko ang distansya at mai-modelo ang landas ng spacecraft.

Mga paraan ng proteksyon

Ang mundo ay may likas na mekanismo ng pagtatanggol laban sa cosmic radiation, ito ay ang ozone layer at ang itaas na kapaligiran.

Ang mga sinag na iyon, na may napakalaking bilis, ay tumagos sa protektadong espasyo ng mundo, ay hindi nagdudulot ng malaking pinsala sa mga buhay na nilalang. Ang pinakamalaking panganib ay kinakatawan ng mga pinagmumulan at gamma radiation na nakuha sa mga kondisyong panlupa.

Ang pinakamahalagang pinagmumulan ng panganib ng kontaminasyon ng radiation ay nananatiling mga negosyo kung saan ang isang kontroladong reaksyong nuklear ay isinasagawa sa ilalim ng kontrol ng tao. Ito ay mga nuclear power plant, kung saan ang enerhiya ay ginawa upang magbigay ng liwanag at init sa populasyon at industriya.

Ang pinakaseryosong mga hakbang ay ginagawa upang mabigyan ang mga manggagawa ng mga pasilidad na ito. Ang mga trahedyang naganap sa iba't ibang bahagi ng mundo, dahil sa pagkawala ng kontrol ng tao sa isang nuclear reaction, ay nagturo sa mga tao na maging maingat sa isang hindi nakikitang kaaway.

Proteksyon ng mga manggagawa sa mga planta ng kuryente

Sa mga nuclear power plant at industriya na nauugnay sa paggamit ng gamma radiation, ang oras ng pakikipag-ugnay sa isang mapagkukunan ng panganib sa radiation ay mahigpit na limitado.

Ang lahat ng empleyado na may negosyo ay kailangang makipag-ugnayan o malapit sa pinagmumulan ng gamma radiation ay gumagamit ng mga espesyal na protective suit at dumaan sa ilang yugto ng paglilinis bago bumalik sa "malinis" na lugar.

Para sa epektibong proteksyon laban sa gamma ray, ginagamit ang mga materyales na may mataas na lakas. Kabilang dito ang lead, high-strength concrete, lead glass, at ilang uri ng bakal. Ang mga materyales na ito ay ginagamit sa pagtatayo ng mga proteksiyon na circuit ng mga power plant.

Ang mga elemento mula sa mga materyales na ito ay ginagamit upang lumikha ng mga anti-radiation suit para sa mga empleyado ng mga power plant na may access sa mga mapagkukunan ng radiation.

Sa tinatawag na "mainit" na zone, ang tingga ay hindi makatiis sa pagkarga, dahil ang punto ng pagkatunaw nito ay hindi sapat na mataas. Sa lugar kung saan nagpapatuloy ang isang thermonuclear reaction sa pagpapalabas ng mataas na temperatura, ang mga mamahaling rare earth metal, tulad ng tungsten at tantalum, ay ginagamit.

Ang lahat ng taong nakikitungo sa gamma radiation ay binibigyan ng indibidwal na mga instrumento sa pagsukat.

Dahil sa kakulangan ng natural na sensitivity sa radiation, ang isang tao ay maaaring gumamit ng dosimeter upang matukoy kung gaano karaming radiation ang natanggap niya sa isang tiyak na panahon.

Ang isang dosis na hindi hihigit sa 18-20 microroentgens bawat oras ay itinuturing na normal. Walang partikular na kakila-kilabot na mangyayari kapag na-irradiated na may dosis na hanggang 100 microroentgens. Kung ang isang tao ay nakatanggap ng ganoong dosis, ang mga epekto ay maaaring lumitaw sa loob ng dalawang linggo.

Kapag tumatanggap ng isang dosis ng 600 roentgens, ang isang tao ay pinagbantaan ng kamatayan sa 95% ng mga kaso sa loob ng dalawang linggo. Ang isang dosis ng 700 roentgens ay nakamamatay sa 100% ng mga kaso.

Sa lahat ng uri ng radiation, ang gamma ray ang pinaka-delikado sa tao. Sa kasamaang palad, ang posibilidad ng kontaminasyon ng radiation ay umiiral para sa lahat. Kahit na malayo sa mga pang-industriyang halaman na gumagawa ng enerhiya sa pamamagitan ng paghahati ng atomic nucleus, maaaring malantad ang isa sa panganib ng pagkakalantad sa radiation.

Alam ng kasaysayan ang mga halimbawa ng gayong mga trahedya.

Saanman mayroong mga paglabas ng kuryente, mayroong radiation ng isang spectrum o iba pa. Ang gamma radiation ay isang uri ng electromagnetic radiation na may napakaikling wavelength at binubuo ng mga stream ng gamma quanta (photon). Ito ay itinatag na ito ay hindi isang independiyenteng uri ng radyaktibidad, ngunit isang saliw ng mga pagkabulok ng alpha at beta radiation. Ang gamma radiation ay maaari ding mangyari sa panahon ng isang nuclear reaction, kapag ang mga sisingilin na particle ay bumababa, nabubulok, at iba pang mga nuclear na proseso.

Ang konsepto ng gamma radiation

Ang radioactive radiation ay ionizing radiation, na nagagawa ng hindi matatag na pag-uugali ng mga particle ng iba't ibang spectra, kapag sila ay nabubulok lamang sa kanilang mga constituent na bahagi ng isang atom.- mga proton, neutron, electron at photon. Ang gamma radiation, kabilang ang mga x-ray, ay ang parehong proseso. Ang radyasyon ay may ibang biological na epekto sa katawan ng tao - ang pinsala nito ay nakasalalay sa kakayahan ng mga particle na tumagos sa iba't ibang mga hadlang.

Sa pagsasaalang-alang na ito, ang gamma radiation ay may pinaka-binibigkas na kakayahang tumagos, na nagpapahintulot sa ito na tumagos kahit na sa pamamagitan ng limang sentimetro na lead wall. Samakatuwid, ang gamma radiation, o gamma rays, ay radioactive radiation na may mataas na antas ng radioactive effect sa isang buhay na organismo. Sa panahon ng radiation, ang kanilang bilis ay katumbas ng bilis ng liwanag.

Ang dalas ng gamma radiation ay > 3 10 18 , na siyang pinakamaikling alon at nasa pinakailalim sa klasipikasyon ng mga electromagnetic wave, bago ang X-ray radiation, na ang radiation ay bahagyang mas mahaba at 10 17 - 3 10 18

Ang mga alpha, beta at gamma ray ay lubhang mapanganib sa mga tao at ang kanilang matinding pagkakalantad ay humahantong sa radiation sickness, na nagpapakita ng sarili sa mga katangiang sintomas:

• talamak na leukocytosis;
• pagsugpo sa pulso, pagbaba sa tono ng kalamnan, paghina sa lahat ng mahahalagang proseso;
• pagkawala ng buhok;
• sunud-sunod na kabiguan ng lahat ng mga organo - una ang atay, bato, spinal cord, at pagkatapos ay ang puso.

Sa sandaling nasa katawan, ang mga sinag ng radiation ay sumisira at nagbabago ng mga selula sa paraang, na nahawahan, nahawahan nila ang iba. At ang mga nakaligtas ay isinilang na muli na wala nang kakayahan sa paghahati at iba pang mahahalagang tungkulin. Ang mga alpha at beta ray ay ang pinaka-mapanganib, ngunit ang gamma particle ay mapanlinlang dahil ito ay sumasaklaw sa layo na 300,000 kilometro sa loob ng 1 segundo at may kakayahang tumama sa malalaking distansya. Sa isang maliit na dosis ng radiation, ang isang tao ay hindi nararamdaman ang epekto nito, at hindi agad natutukoy ang mapanirang epekto nito. Maaaring tumagal ng ilang taon o ilang henerasyon - depende sa dosis at uri ng mga sinag - bago lumitaw ang mga kaguluhan. Gayunpaman, sa isang mataas na dosis ng radiation, ang sakit ay nagpapakita ng sarili sa loob ng ilang oras at binibigkas ang mga sintomas na may pananakit ng tiyan, hindi makontrol na pagsusuka, at pananakit ng ulo.

Mga kwento mula sa aming mga mambabasa

Vladimir
61 taong gulang

Panganib ng gamma radiation

Ang gamma ray ay maaaring tumagos mula sa kalawakan, ang mga pinagmumulan ng gamma radiation ay maaari ding pagkabulok ng ilang radioactive na bato - uranium, granite, radon at iba pa.

Ang pinakatanyag na kaso ng pagkalason ng gamma-ray ay ang kay Alexander Litvinenko., na winisikan ng polonium sa tsaa. Ang polonium ay isang radioactive na elemento, isang derivative ng uranium, na mataas ang radioactive.

Ang dami ng enerhiya ng gamma radiation ay may napakalaking kapangyarihan, na nagpapataas ng kanilang pagtagos sa mga buhay na selula at ang kanilang mapanirang epekto. Nagiging sanhi ng pagkamatay at pagbabago ng mga selula, ang gamma quanta ay naipon sa katawan sa paglipas ng panahon, at sa parehong oras, ang mga nasirang selula ay nilalason ang katawan ng kanilang mga lason, na lumilitaw sa proseso ng kanilang pagkabulok.

Ang gamma-ray quantum ay isang nuclear radiation, isang particle na walang masa at singil, na ibinubuga sa panahon ng isang nuclear reaction kapag ang nucleus ay nagbabago mula sa isang estado ng enerhiya patungo sa isa pa. Kapag ang isang quantum ng pag-aaral ng gamma-ray ay dumaan sa isang tiyak na substansiya at nakikipag-ugnayan dito, ang enerhiya ng gamma-quantum ay ganap na nasisipsip ng sangkap na ito sa paglabas ng elektron nito.

Ang panganib ng naturang pagkakalantad ay ang pinakanakakapinsala sa mga tao, dahil ang kakayahang tumagos nito ay halos walang pagkakataon - ang isang 5-sentimetro na lead wall ay maaaring sumipsip lamang ng kalahati ng gamma radiation. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang alpha at beta ray ay hindi gaanong mapanganib - ang alpha radiation ay maaaring maantala ang isang ordinaryong sheet ng papel, ang beta radiation ay hindi maaaring madaig ang isang kahoy na pader, at halos walang hadlang sa gamma radiation. Samakatuwid, napakahalaga na walang matagal na pagkakalantad sa mga sinag na ito sa katawan ng tao.

Paano protektahan ang iyong sarili mula sa gamma radiation

Ang pagpasok sa katawan na may mas mataas na background ng gamma, ang radiation ay nagsisimulang hindi mahahalata na lason ang katawan, at kung ang mga ultra-high na dosis ay hindi natupok sa maikling panahon, kung gayon ang mga unang palatandaan ay maaaring hindi lumitaw sa lalong madaling panahon. Una sa lahat, ang hematopoietic system ay naghihirap, na tumatagal ng unang suntok. Malinaw nitong binabawasan ang bilang ng mga leukocytes, bilang isang resulta kung saan ang spinal cord ay napakabilis na apektado at nabigo. Kasama ang spinal cord, ang mga lymph node ay nagdurusa, na kalaunan ay nabigo din. Ang isang tao ay nawalan ng buhok, ang kanyang DNA ay nasira. May dumating na mutation ng genome, na humahantong sa mga paglabag sa pagmamana. Sa matinding sugat, ang kamatayan ay nangyayari mula sa kanser o mula sa pagkabigo ng isa o higit pang mga organo.

Kinakailangang sukatin ang background ng gamma sa lupa bago bumili. Sa ilalim ng impluwensya ng ilang mga bato sa ilalim ng lupa, kabilang ang mga ilog sa ilalim ng lupa, sa panahon ng mga tectonic na proseso ng crust ng lupa, ang kontaminasyon ng ibabaw ng lupa na may gamma radiation ay posible.

Ang proteksyon laban sa gamma radiation ay maaaring bahagyang lamang. Kung pinahihintulutan ang ganitong sakuna, sa susunod na 300 taon ang apektadong lugar ay ganap na lason, hanggang sa ilang sampu-sampung metro ng layer ng lupa. Ang kumpletong proteksyon ay hindi umiiral, gayunpaman, ang mga cellar ng mga gusali ng tirahan, underground trenches at iba pang mga silungan ay maaaring gamitin, bagaman dapat tandaan na ang ganitong uri ng proteksyon ay bahagyang epektibo lamang.

Kaya, ang mga paraan ng proteksyon laban sa gamma radiation ay pangunahing binubuo sa pagsukat ng gamma background gamit ang mga espesyal na kagamitan at hindi pagbisita sa mga lugar na may mataas na antas ng radiation - halimbawa, Chernobyl o sa paligid ng Fukushima.

Ang pinakamalaking paglabas ng nuclear radiation sa tubig sa kasaysayan ng sangkatauhan ay naganap noong 2011 sa Fukushima, nang ang tsunami wave ay humantong sa pagkabigo ng tatlong nuclear reactors. Ang radioactive waste ay nahuhugasan sa dagat sa halagang 300 tonelada araw-araw para sa ikapitong taon na ngayon. Ang mga sukat ng sakuna na ito ay kakila-kilabot. Dahil hindi maaayos ang pagtagas na ito dahil sa mataas na temperatura sa apektadong lugar, hindi alam kung gaano katagal ang prosesong ito ay magpapatuloy. Samantala, ang undercurrent radiation ay kumalat na sa malaking bahagi ng Pacific Ocean.

Saklaw ng gamma radiation

Kung sinasadya mong ilapat ang daloy ng mga particle ng gamma, maaari mong piliing sirain ang mga selula ng katawan na aktibong dumarami sa isang partikular na oras. Ang epektong ito mula sa paggamit ng gamma ray ay ginagamit sa gamot sa paglaban sa oncology. Bilang isang huling paraan, at kapag nabigo ang ibang paraan, ang paraan ng pag-iilaw ay ginagamit nang may layunin sa isang malignant na tumor. Ang pinaka-epektibong paggamit ng remote gamma radiation therapy. Idinisenyo ang paraang ito upang mas mahusay na makontrol ang proseso habang pinapaliit ang mga panganib at pinsala sa malusog na tissue.

Ginagamit din ang gamma quanta sa ibang mga lugar:

1. Sa tulong ng mga sinag na ito, nagbabago ang enerhiya. Ang isang instrumento para dito, na ginagamit sa pang-eksperimentong pisika, ay tinatawag na gamma spectrometer. Ito ay magnetic, scintillation, semiconductor at crystal diffraction.
2. Ang pag-aaral ng spectrum ng nuclear gamma radiation ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa nuclear structure. Ang panlabas na kapaligiran, na nakakaimpluwensya sa gamma radiation, ay gumagawa ng iba't ibang mga epekto na napakahalaga para sa pag-unawa sa mga prosesong nagaganap sa kasong ito. Samakatuwid, ang lahat ng mga prosesong ito ay aktibong pinag-aralan.
3. Gumagamit din ang pamamaraan ng mga gamma ray upang makita ang mga depekto sa mga metal. Dahil ang gamma radiation ay may iba't ibang antas ng pagsipsip sa iba't ibang media, ngunit sa parehong distansya ng pagpapalaganap, posibleng kalkulahin ang mga depekto gamit ang radiation ng iba't ibang intensity.
4. Ginagamit din ng kimika ng radyasyon ang radiation na ito upang himukin ang pagbabagong-anyo ng kemikal sa iba't ibang proseso sa tulong ng natural o artipisyal na radioactive isotopes at mga electron accelerators - mga pinagmumulan ng ganitong uri ng radiation.
5. Ang isterilisasyon ng mga produktong pagkain gamit ang gamma radiation ay ginagamit para sa sarili nitong mga layunin ng industriya ng pagkain.
6. Sa produksyon ng pananim, ang gamma quanta ay ginagamit upang matiyak na ang halaman ay nakakakuha ng mas mahusay na pagganap sa pamamagitan ng mutation.
7. Sa tulong ng gamma rays, lumalago at pinoproseso ang ilang mikroorganismo, ginagawa ang mga gamot, kabilang ang ilang antibiotic. Pinoproseso nila ang mga buto upang maalis ang mga maliliit na peste.

Hanggang sa humigit-kumulang 100 taon na ang nakalilipas, ang mga katangian ng gamma radiation ay hindi sapat na pinag-aralan, at ito ay humantong sa hindi protektadong paggamit ng mga radioactive na elemento bilang medikal o kagamitan sa pagsukat. Ginamit din ang radiation ng gamma sa iba't ibang mga alahas at ceramic na produkto, at sa paggawa ng stained glass. Samakatuwid, ang isa ay dapat na maging maingat sa pag-iimbak at pagkuha ng mga antigo - ang isang tila hindi nakakapinsalang bagay ay maaaring puno ng isang radioactive na banta.

tumatagos na radiation. Ang penetrating radiation ay nauunawaan bilang ang daloy ng gamma rays at neutrons na ibinubuga mula sa zone ng isang nuclear explosion papunta sa panlabas na kapaligiran.

Sa ilalim ng matalim na radiation, maunawaan ang daloy ng gamma rays at neutrons na ibinubuga mula sa zone ng isang nuclear explosion sa kapaligiran. Ayon sa kanilang mga pisikal na katangian, ang mga uri ng radiation na ito ay naiiba sa bawat isa, ngunit mayroon silang magkakatulad na kakayahang magpalaganap sa hangin sa lahat ng direksyon sa mga distansya hanggang sa 2.5-3 km. Ang oras ng pagkilos ng penetrating radiation ay 15-20 segundo at natutukoy sa oras na ang pagsabog ng ulap ay tumaas sa ganoong taas kung saan ang gamma radiation ay ganap na nasisipsip ng hangin at hindi umabot sa ibabaw ng lupa. Kinakailangang makilala ang pagitan ng matalim na radiation, na kumikilos lamang ng ilang segundo, at radioactive na kontaminasyon ng lugar, ang nakakapinsalang epekto nito ay nagpapatuloy sa mahabang panahon. Ang pangunahing pinagmumulan ng gamma radiation ay ang mga fission fragment ng nuclear fuel; ang mga neutron na matatagpuan sa explosion zone at isang radioactive cloud sa panahon ng nuclear explosion ay nabuo sa panahon ng fission reactions (sa panahon ng chain reaction), sa panahon ng thermonuclear fusion, at bilang resulta din ng pagkabulok ng mga fragment ng fission. Ang mga neutron na ginawa sa mga reaksyon ng fission at fusion ay ibinubuga sa loob ng mga fraction ng isang microsecond at tinatawag na instant, at mga neutron na nabuo sa panahon ng pagkabulok ng mga fragment ng fission - nahuhuli. Sa ilalim ng impluwensya ng mga neutron, ang ilang mga non-radioactive substance ay nagiging radioactive. Ang prosesong ito ay tinatawag sapilitan aktibidad.

Halos sabay-sabay na kumikilos ang mga neutron at gamma radiation. Bagama't ang mga neutron ay pangunahing inilalabas sa unang ilang segundo, at ang gamma radiation ay tumatagal ng ilang segundo pa, ang katotohanang ito ay hindi mahalaga. Sa koneksyon na ito, ang nakapipinsalang epekto ng penetrating radiation ay tinutukoy ng kabuuang dosis na nakuha mula sa pagdaragdag ng mga dosis ng gamma radiation at neutrons. Kaya tinatawag mga bala ng neutron, ay mga sandatang nuklear na may mababang singil na thermonuclear, na nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng ani ng neutron radiation. Sa isang neutron munition, ang mga nakakapinsalang salik tulad ng shock wave, light radiation, radioactive contamination ng lugar ay pangalawang kahalagahan, at ang pangunahing nakapipinsalang salik sa pagsabog ng isang neutron munition ay penetrating radiation. Bilang bahagi ng tumatagos na radiation sa naturang mga bala, ang neutron flux ay nananaig sa gamma radiation.

Ang nakapipinsalang epekto ng pagtagos ng radiation sa mga tao ay nakasalalay sa natanggap na radiation. mga dosis ng radiation, ibig sabihin. sa dami ng enerhiya na hinihigop ng katawan at ang antas ng tissue ionization na nauugnay dito. Ang resulta ng pagkakalantad sa iba't ibang dosis ng radiation sa isang tao ay acute radiation sickness (ARS) .

Para sa proteksyon laban sa matalim na radiation iba't ibang materyales ang ginagamit na nagpapahina sa pagkilos ng gamma radiation at neutrons. Ang kakayahang ito ng mga materyales ay nailalarawan sa pamamagitan ng halaga kalahating attenuation layer . Ito ay nauunawaan bilang ang kapal ng materyal, na dumadaan kung saan ang gamma radiation at neutron flux ay humina ng 2 beses. Dapat alalahanin na ang gamma radiation ay mas pinahina, mas siksik ang sangkap, halimbawa, tingga, kongkreto, bakal. Ang neutron flux ay mas pinahina ng mga magaan na materyales (tubig, polyethylene, paraffin, fiberglass) na naglalaman ng nuclei ng mga light elements tulad ng hydrogen, carbon, atbp. Ito ay pinaniniwalaan na ang isang layer ng tubig na 70 cm ang kapal o isang layer ng paraffin 650 cm attenuates ang neutron flux ng 100 beses ( Tab. isa).