Todo mundo já deve ter ouvido falar de três tipos de radiação radioativa - alfa, beta e gama. Todos eles surgem no processo de decaimento radioativo da matéria e têm propriedades e diferenças comuns. O último tipo de radiação carrega o maior perigo. O que é?
Natureza do decaimento radioativo
Para entender as propriedades do decaimento gama com mais detalhes, é necessário considerar a natureza da radiação ionizante. Essa definição significa que a energia desse tipo de radiação é muito alta - quando atinge outro átomo, chamado de "átomo alvo", ele derruba um elétron que se move em sua órbita. Neste caso, o átomo alvo torna-se um íon carregado positivamente (portanto, a radiação foi chamada de ionizante). Esta radiação difere do ultravioleta ou infravermelho em alta energia.
Em geral, os decaimentos alfa, beta e gama têm propriedades comuns. Você pode pensar em um átomo como uma pequena semente de papoula. Então a órbita dos elétrons será uma bolha de sabão ao seu redor. No decaimento alfa, beta e gama, uma minúscula partícula sai desse grão. Neste caso, a carga do núcleo muda, o que significa que um novo elemento químico foi formado. Uma partícula de poeira corre a uma velocidade gigantesca e colide comcamada eletrônica do átomo alvo. Tendo perdido um elétron, o átomo alvo torna-se um íon carregado positivamente. No entanto, o elemento químico permanece o mesmo, porque o núcleo do átomo alvo permanece o mesmo. A ionização é um processo de natureza química, quase o mesmo processo ocorre durante a interação de certos metais que se dissolvem em ácidos.
Onde mais ocorre o decaimento γ?
Mas a radiação ionizante não ocorre apenas no decaimento radioativo. Eles também ocorrem em explosões atômicas e em reatores nucleares. No Sol e em outras estrelas, assim como na bomba de hidrogênio, são sintetizados núcleos leves, acompanhados de radiação ionizante. Esse processo também ocorre em equipamentos de raios X e aceleradores de partículas. A principal propriedade que os decaimentos alfa, beta e gama têm é a maior energia de ionização.
E as diferenças entre esses três tipos de radiação são determinadas por sua natureza. A radiação foi descoberta no final do século XIX. Então ninguém sabia o que era esse fenômeno. Portanto, os três tipos de radiação foram nomeados pelas letras do alfabeto latino. A radiação gama foi descoberta em 1910 por um cientista chamado Henry Gregg. O decaimento gama tem a mesma natureza da luz solar, raios infravermelhos, ondas de rádio. Por suas propriedades, os raios γ são radiação de fótons, mas a energia dos fótons contidos neles é muito alta. Em outras palavras, é uma radiação com comprimento de onda muito curto.
Propriedadesraios gama
Esta radiação é extremamente fácil de penetrar através de quaisquer obstáculos. Quanto mais denso o material estiver em seu caminho, melhor ele o atrasa. Na maioria das vezes, estruturas de chumbo ou concreto são usadas para esse fim. No ar, os raios γ superam facilmente dezenas e até milhares de metros.
O decaimento gama é muito perigoso para os humanos. Quando exposto a ele, a pele e os órgãos internos podem ser danificados. A radiação beta pode ser comparada ao disparo de pequenas balas, e a radiação gama pode ser comparada ao disparo de agulhas. Durante uma explosão nuclear, além da radiação gama, também ocorre a formação de fluxos de nêutrons. Os raios gama atingem a Terra junto com os raios cósmicos. Além deles, carrega prótons e outras partículas para a Terra.
O efeito dos raios gama nos organismos vivos
Se compararmos os decaimentos alfa, beta e gama, este último será o mais perigoso para os organismos vivos. A velocidade de propagação deste tipo de radiação é igual à velocidade da luz. É por causa de sua alta velocidade que ele entra rapidamente nas células vivas, causando sua destruição. Como?
No caminho, a radiação γ deixa um grande número de átomos ionizados, que por sua vez ionizam uma nova porção de átomos. As células que foram expostas a uma poderosa radiação gama mudam em vários níveis de sua estrutura. Transformados, eles começam a se decompor e envenenar o corpo. E o último estágio é o aparecimento de células defeituosas que não podem mais desempenhar suas funções normalmente.
Nos humanos, diferentes órgãos têmgraus variados de sensibilidade à radiação gama. As consequências dependem da dose recebida de radiação ionizante. Como resultado disso, vários processos físicos podem ocorrer no corpo, a bioquímica pode ser perturbada. Os mais vulneráveis são os órgãos hematopoiéticos, os sistemas linfático e digestivo, bem como as estruturas de DNA. Esta exposição é perigosa para os seres humanos e pelo fato de que a radiação se acumula no corpo. Também tem um período de latência.
Fórmula de decaimento gama
Para calcular a energia dos raios gama, você pode usar a seguinte fórmula:
E=hv=hc/λ
Nesta fórmula, h é a constante de Planck, v é a frequência de um quantum de energia eletromagnética, c é a velocidade da luz, λ é o comprimento de onda.
