Յուրաքանչյուր ոք պետք է լսած լինի երեք տեսակի ռադիոակտիվ ճառագայթման՝ ալֆա, բետա և գամմա: Դրանք բոլորն էլ առաջանում են նյութի ռադիոակտիվ քայքայման գործընթացում, և ունեն և՛ ընդհանուր հատկություններ, և՛ տարբերություններ։ Ամենամեծ վտանգը կրում է ճառագայթման վերջին տեսակը։ Ի՞նչ է դա:
Ռադիոակտիվ քայքայման բնույթ
Գամմա քայքայման հատկությունները ավելի մանրամասն հասկանալու համար անհրաժեշտ է դիտարկել իոնացնող ճառագայթման բնույթը: Այս սահմանումը նշանակում է, որ այս տեսակի ճառագայթման էներգիան շատ բարձր է. երբ այն հարվածում է մեկ այլ ատոմի, որը կոչվում է «թիրախային ատոմ», այն հարվածում է իր ուղեծրով շարժվող էլեկտրոնին: Այս դեպքում թիրախ ատոմը դառնում է դրական լիցքավորված իոն (հետևաբար, ճառագայթումը կոչվում էր իոնացնող)։ Այս ճառագայթումը տարբերվում է ուլտրամանուշակագույնից կամ ինֆրակարմիրից բարձր էներգիայով։
Ընդհանուր առմամբ, ալֆա, բետա և գամմա քայքայումներն ունեն ընդհանուր հատկություններ: Դուք կարող եք ատոմը պատկերացնել որպես փոքրիկ կակաչի սերմ: Այնուհետև էլեկտրոնների ուղեծրը նրա շուրջը օճառի պղպջակ կլինի: Ալֆա, բետա և գամմա քայքայման ժամանակ մի փոքրիկ մասնիկ դուրս է թռչում այս հատիկից: Այս դեպքում միջուկի լիցքը փոխվում է, ինչը նշանակում է, որ նոր քիմիական տարր է գոյացել։ Փոշու մի մասնիկը հսկա արագությամբ հոսում է ու մխրճվումթիրախ ատոմի էլեկտրոնային թաղանթ: Էլեկտրոն կորցնելով՝ թիրախ ատոմը դառնում է դրական լիցքավորված իոն։ Սակայն քիմիական տարրը մնում է նույնը, քանի որ թիրախ ատոմի միջուկը մնում է նույնը։ Իոնացումը քիմիական բնույթի գործընթաց է, գրեթե նույն գործընթացը տեղի է ունենում թթուներում լուծվող որոշակի մետաղների փոխազդեցության ժամանակ։
Ուրիշ որտե՞ղ է տեղի ունենում γ-քայքայումը:
Բայց իոնացնող ճառագայթումը տեղի է ունենում ոչ միայն ռադիոակտիվ քայքայման ժամանակ: Դրանք տեղի են ունենում նաև ատոմային պայթյունների և միջուկային ռեակտորների ժամանակ։ Արեգակի և այլ աստղերի վրա, ինչպես նաև ջրածնային ռումբում սինթեզվում են լույսի միջուկներ, որոնք ուղեկցվում են իոնացնող ճառագայթմամբ։ Այս գործընթացը տեղի է ունենում նաև ռենտգենյան սարքավորումներում և մասնիկների արագացուցիչներում: Հիմնական հատկությունը, որն ունեն ալֆա, բետա, գամմա քայքայումը, ամենաբարձր իոնացման էներգիան է։
Եվ այս երեք տեսակի ճառագայթման տարբերությունները պայմանավորված են դրանց բնույթով: Ճառագայթումը հայտնաբերվել է 19-րդ դարի վերջին։ Հետո ոչ ոք չգիտեր, թե ինչ է այս երեւույթը։ Ուստի ճառագայթման երեք տեսակները անվանվել են լատինական այբուբենի տառերով։ Գամմա ճառագայթումը հայտնաբերվել է 1910 թվականին Հենրի Գրեգ անունով գիտնականի կողմից: Գամմա քայքայումն ունի նույն բնույթը, ինչ արևի լույսը, ինֆրակարմիր ճառագայթները, ռադիոալիքները: Իր հատկություններով γ-ճառագայթները ֆոտոնային ճառագայթում են, սակայն դրանցում պարունակվող ֆոտոնների էներգիան շատ մեծ է։ Այլ կերպ ասած, դա շատ կարճ ալիքի երկարությամբ ճառագայթում է։
Հատկություններգամմա ճառագայթներ
Այս ճառագայթումը չափազանց հեշտ է թափանցել ցանկացած խոչընդոտի միջով: Որքան ավելի խիտ նյութը կանգնած է իր ճանապարհին, այնքան ավելի լավ է այն հետաձգում: Ամենից հաճախ այդ նպատակով օգտագործվում են կապարի կամ բետոնե կոնստրուկցիաներ: Օդում γ-ճառագայթները հեշտությամբ հաղթահարում են տասնյակ և նույնիսկ հազարավոր մետրեր:
Գամմայի քայքայումը շատ վտանգավոր է մարդկանց համար։ Դրան ենթարկվելիս մաշկը և ներքին օրգանները կարող են վնասվել։ Բետա ճառագայթումը կարելի է համեմատել փոքր փամփուշտներ կրակելու հետ, իսկ գամմա ճառագայթումը կարելի է համեմատել ասեղներ կրակելու հետ: Միջուկային բռնկման ժամանակ, բացի գամմա ճառագայթումից, տեղի է ունենում նաև նեյտրոնային հոսքերի ձևավորում։ Գամմա ճառագայթները տիեզերական ճառագայթների հետ մեկտեղ հարվածում են Երկրին: Բացի դրանցից, այն Երկիր է տեղափոխում պրոտոններ և այլ մասնիկներ։
Գամմա ճառագայթների ազդեցությունը կենդանի օրգանիզմների վրա
Եթե համեմատենք ալֆա, բետա և գամմա քայքայումները, ապա վերջինս ամենավտանգավորը կլինի կենդանի օրգանիզմների համար։ Այս տեսակի ճառագայթման տարածման արագությունը հավասար է լույսի արագությանը։ Իր բարձր արագության պատճառով է, որ այն արագորեն մտնում է կենդանի բջիջներ՝ առաջացնելով դրանց ոչնչացումը։ Ինչպե՞ս?
Ճանապարհին γ-ճառագայթումը թողնում է մեծ թվով իոնացված ատոմներ, որոնք իրենց հերթին իոնացնում են ատոմների նոր մասը։ Բջիջները, որոնք ենթարկվել են հզոր գամմա ճառագայթման, փոխվում են իրենց կառուցվածքի տարբեր մակարդակներում: Փոխակերպվելով՝ նրանք սկսում են քայքայվել ու թունավորել մարմինը։ Իսկ ամենավերջին փուլը թերի բջիջների ի հայտ գալն է, որոնք այլևս չեն կարող նորմալ կատարել իրենց գործառույթները։
Մարդկանց մոտ տարբեր օրգաններ ունենգամմա ճառագայթման նկատմամբ զգայունության տարբեր աստիճաններ: Հետևանքները կախված են իոնացնող ճառագայթման ստացված չափաբաժնից։ Սրա արդյունքում մարմնում կարող են տեղի ունենալ տարբեր ֆիզիկական պրոցեսներ, կարող է խախտվել կենսաքիմիան։ Առավել խոցելի են արյունաստեղծ օրգանները, ավշային և մարսողական համակարգերը, ինչպես նաև ԴՆԹ-ի կառուցվածքները։ Այս ազդեցությունը վտանգավոր է մարդկանց համար և այն փաստը, որ ճառագայթումը կուտակվում է մարմնում: Այն նաև ունի լատենտային շրջան։
Գամմայի քայքայման բանաձև
Գամմա ճառագայթների էներգիան հաշվարկելու համար կարող եք օգտագործել հետևյալ բանաձևը՝
E=hv=hc/λ
Այս բանաձևում h-ը Պլանկի հաստատունն է, v-ն էլեկտրամագնիսական էներգիայի քվանտի հաճախականությունն է, c-ն լույսի արագությունն է, λ-ն ալիքի երկարությունն է:
