Semua orang pasti pernah mendengar tentang tiga jenis sinaran radioaktif - alfa, beta dan gamma. Kesemuanya timbul dalam proses pereputan bahan radioaktif, dan mereka mempunyai kedua-dua sifat dan perbezaan yang sama. Jenis sinaran terakhir menanggung bahaya yang paling besar. Apakah itu?
Sifat pereputan radioaktif
Untuk memahami sifat pereputan gamma dengan lebih terperinci, adalah perlu untuk mempertimbangkan sifat sinaran mengion. Takrifan ini bermakna tenaga sinaran jenis ini sangat tinggi - apabila ia mengenai atom lain, dipanggil "atom sasaran", ia mengetuk elektron yang bergerak di orbitnya. Dalam kes ini, atom sasaran menjadi ion bercas positif (oleh itu, sinaran itu dipanggil pengionan). Sinaran ini berbeza daripada ultraungu atau inframerah dalam tenaga tinggi.
Secara amnya, pereputan alfa, beta dan gamma mempunyai sifat yang sama. Anda boleh menganggap atom sebagai biji popi kecil. Kemudian orbit elektron akan menjadi gelembung sabun di sekelilingnya. Dalam pereputan alfa, beta dan gamma, zarah kecil terbang keluar dari bijirin ini. Dalam kes ini, caj nukleus berubah, yang bermaksud bahawa unsur kimia baru telah terbentuk. Setitik habuk menyerbu dengan kelajuan yang besar dan merempuhkulit elektron atom sasaran. Setelah kehilangan elektron, atom sasaran menjadi ion bercas positif. Walau bagaimanapun, unsur kimia kekal sama, kerana nukleus atom sasaran kekal sama. Pengionan ialah proses yang bersifat kimia, hampir sama proses berlaku semasa interaksi logam tertentu yang larut dalam asid.
Di manakah lagi pereputan γ berlaku?
Tetapi sinaran mengion berlaku bukan sahaja dalam pereputan radioaktif. Ia juga berlaku dalam letupan atom dan dalam reaktor nuklear. Pada Matahari dan bintang lain, serta dalam bom hidrogen, nukleus cahaya disintesis, disertai dengan sinaran mengion. Proses ini juga berlaku dalam peralatan sinar-X dan pemecut zarah. Sifat utama yang dimiliki oleh pereputan alfa, beta, gamma ialah tenaga pengionan tertinggi.
Dan perbezaan antara ketiga-tiga jenis sinaran ini ditentukan oleh sifatnya. Sinaran ditemui pada akhir abad ke-19. Kemudian tiada siapa yang tahu apakah fenomena ini. Oleh itu, ketiga-tiga jenis sinaran itu dinamakan mengikut huruf abjad Latin. Sinaran gamma ditemui pada tahun 1910 oleh seorang saintis bernama Henry Gregg. Pereputan gamma mempunyai sifat yang sama seperti cahaya matahari, sinar inframerah, gelombang radio. Dengan sifatnya, sinar-γ adalah sinaran foton, tetapi tenaga foton yang terkandung di dalamnya sangat tinggi. Dalam erti kata lain, ia adalah sinaran dengan panjang gelombang yang sangat pendek.
Hartanahsinar gamma
Radiasi ini amat mudah untuk ditembusi melalui sebarang halangan. Lebih padat bahan menghalangnya, lebih baik ia menangguhkannya. Selalunya, struktur plumbum atau konkrit digunakan untuk tujuan ini. Di udara, sinar-γ dengan mudah mengatasi puluhan malah beribu-ribu meter.
Reputan gamma sangat berbahaya bagi manusia. Apabila terkena, kulit dan organ dalaman boleh rosak. Sinaran beta boleh dibandingkan dengan menembak peluru kecil, dan sinaran gamma boleh dibandingkan dengan menembak jarum. Semasa suar nuklear, sebagai tambahan kepada sinaran gamma, pembentukan fluks neutron juga berlaku. Sinar gamma melanda Bumi bersama-sama dengan sinar kosmik. Sebagai tambahan kepada mereka, ia membawa proton dan zarah lain ke Bumi.
Kesan sinar gamma pada organisma hidup
Jika kita membandingkan pereputan alfa, beta dan gamma, yang terakhir akan menjadi yang paling berbahaya bagi organisma hidup. Kelajuan perambatan sinaran jenis ini adalah sama dengan kelajuan cahaya. Kerana kelajuannya yang tinggi, ia cepat memasuki sel hidup, menyebabkan kemusnahannya. Bagaimana?
Dalam perjalanan, sinaran-γ meninggalkan sejumlah besar atom terion, yang seterusnya mengionkan bahagian baru atom. Sel-sel yang telah terdedah kepada sinaran gamma yang kuat berubah pada pelbagai peringkat strukturnya. Berubah, mereka mula mereput dan meracuni badan. Dan peringkat terakhir ialah kemunculan sel yang rosak yang tidak lagi dapat melaksanakan fungsinya secara normal.
Pada manusia, organ yang berbeza mempunyaitahap kepekaan yang berbeza-beza kepada sinaran gamma. Akibatnya bergantung kepada dos sinaran mengion yang diterima. Akibatnya, pelbagai proses fizikal boleh berlaku di dalam badan, biokimia boleh terganggu. Yang paling terdedah ialah organ hematopoietik, sistem limfa dan pencernaan, serta struktur DNA. Pendedahan ini berbahaya untuk manusia dan fakta bahawa sinaran terkumpul di dalam badan. Ia juga mempunyai tempoh kependaman.
Formula pereputan gamma
Untuk mengira tenaga sinar gamma, anda boleh menggunakan formula berikut:
E=hv=hc/λ
Dalam formula ini, h ialah pemalar Planck, v ialah kekerapan kuantum tenaga elektromagnet, c ialah kelajuan cahaya, λ ialah panjang gelombang.
