Kaj je gama sevanje. Gama sevanje

> Gama sevanje

Razmislite o moči, virih in meritvah gama sevanje. Naučite se, kaj je gama razpad, visokofrekvenčni elektromagnetni žarki, območje valovnih dolžin.

gama žarki- elektromagnetno valovanje, ki nastane pri radioaktivnem razpadu s frekvencami, večjimi od 10 19 Hz.

Učna naloga

• Ugotovite obseg žarkov gama in upoštevajte biološki vpliv.

Ključne točke

• To je najvišje elektromagnetno sevanje z energijo več kot 100 keV, frekvenco 10 19 Hz in valovno dolžino 10 pikometrov.
• Gama žarki pri radioaktivnem razpadu so opredeljeni s to kategorijo, ne temeljijo na energiji, zato ni spodnje meje.
• Značilnosti sovpadajo z rentgenskimi žarki, razlikujejo pa se po izvoru izvora.
• Naravni viri vključujejo radioizotope in kozmične žarke.
• To je ionizirajoča sorta, zato predstavlja biološko nevarnost.

Pogoji

• Gama žarki so visokofrekvenčno elektromagnetno sevanje, ki nastane zaradi radioaktivnosti.
• Gama razpad je jedrska reakcija, ki proizvaja gama žarke.
• Ionizirajoče sevanje - lahko povzroči ionizacijo v snoveh.

Gama sevanje

Gama sevanje - elektromagnetni žarki visoke frekvence in energije. Običajno indikatorji presegajo 10 eksahercev (10 19 Hz), energija - 100 keV in valovna dolžina - 10 pikometrov (manj kot premer atoma). Gama žarki pri radioaktivnem razpadu sodijo v to kategorijo ne glede na energijo, zato ni spodnje meje.

Emisija gama žarkov (γ) iz atomskega jedra

Govorimo o ionizirajočih žarkih, zato nosijo biološko nevarnost. Nastanejo z razpadom visokoenergijskih atomskih jeder (gama razpad) in drugimi procesi. Gama žarke je leta 1900 odkril Paul Villar, ki je preučeval razpad radija. Leta 1903 jim je Ernest Rutherford dal ime "gama".

Viri gama žarkov

Med naravnimi viri gama žarkov velja omeniti radioizotope, kot je kalij-40, pa tudi sekundarno sevanje atmosferskih stikov s kozmičnimi žarki. Nekateri kopenski viri proizvajajo gama žarke, vendar niso jedrske narave. To so udari strele in zeleni utripi gama žarkov.

Astronomski procesi ustvarjajo veliko gama žarkov. Gre za visokoenergijske elektrone, ki ustvarjajo sekundarne gama žarke v zavornem sevanju, inverznem Comptonovem sipanju in sinhronem sevanju. Večino jih odbija zemeljska atmosfera, nahajajo pa jih vesoljska plovila. Umetni viri so jedrski reaktorji in eksperimenti v fiziki visokih energij.

Gama in rentgenski žarki

Rentgensko in gama sevanje sta po značilnostih podobna, vendar se razlikujeta po viru. Pri višjih frekvencah gama žarki prodirajo močneje in povzročijo večjo škodo na živem tkivu. Uporabljajo se tudi na področju medicine za zdravljenje raka.

V zadnjih desetletjih se je pristop k njihovi drugačnosti močno spremenil. Prej je bil uporabljen kriterij valovne dolžine, kjer je indikator pod 10-11 m samodejno pripisal val gama. A umetnim virom je ta pojav uspelo reproducirati in ob poglobljenem preučevanju so se odločili, da jih ločijo glede na izvor izvora. Gama žarke proizvaja jedro, medtem ko rentgenske žarke proizvajajo elektroni zunaj jedra.

Izjeme najdemo v astronomiji, kjer se gama razpad lahko pojavi v naknadnem sijaju supernov in drugih visokoenergetskih procesov, ki ne vključujejo radioaktivnega razpada. Najbolj presenetljiv primer so dolgotrajni izbruhi gama žarkov, katerih generacijski mehanizem se ne konvergira z radioaktivnim razpadom. Povezani so s propadom zvezd - hipernov.

To je slika neba z močjo 100 MeV, posneta z instrumentom EGRET vesoljskega plovila CGRO. Svetle točke so pulsarji (rotirajoče se nevtronske zvezde z močnimi magnetnimi polji). Pod in nad ravnino - kvazarji (galaksije s supermasivnimi črnimi luknjami)

Vpliv na zdravje

Vsako ionizirajoče sevanje resno škoduje na celični ravni. Toda delci alfa in beta praktično ne prodrejo, zato je škoda storjena na lokalizirani ravni (sevalna opeklina). In gama žarki in nevtroni prodirajo močneje, kar povzroča razpršene poškodbe telesa. Najnevarnejše oblike gama žarkov nastanejo pri energijah 3-10 MeV.

Gama žarki so elektromagnetna nihanja zelo visoke frekvence, ki se v vesolju širijo s svetlobno hitrostjo. Ta sevanja oddaja jedro v obliki ločenih delov, imenovanih gama kvanti ali fotoni.

Energija gama kvantov je v območju od 0,05 do 5 MeV. Gama sevanje z energijo manj kot 1 MeV pogojno imenujemo mehko sevanje, z energijo več kot 1 MeV pa trdo sevanje.

Gama sevanje ni samostojna vrsta sevanja. Običajno gama sevanje spremlja beta razpad, redkeje alfa razpad. Z izločanjem alfa ali beta delcev se jedro osvobodi odvečne energije, vendar lahko še vedno ostane v vzbujenem stanju. Prehod iz vzbujenega v osnovno stanje spremlja oddajanje gama žarkov, medtem ko se sestava jedra ne spreminja.

V zraku se žarki gama širijo na dolge razdalje, merjene v desetinah in stotih metrih.

Prebojna moč gama žarkov je 50-100-krat večja od prodorne moči beta delcev in tisočkrat večja od prodorne moči alfa delcev.

Ionizirajte medij med prehodom gama žarkov skozi njega: samo s sekundarnimi elektroni, ki nastanejo kot posledica interakcije gama kvantov z atomi snovi. Ionizacijska sposobnost gama kvantov je določena z njihovo energijo. Na splošno daje en gama kvant toliko parov ionov, kolikor je beta ali alfa delcev enake energije. Zaradi manjše absorpcije gama žarkov pa se ioni, ki jih tvorijo, porazdelijo na večjo razdaljo. Zato je specifična ionizirajoča moč žarkov gama več stokrat manjša od specifične ionizacijske moči beta delcev, tisočkrat manjša od specifične ionizacijske moči alfa delcev in znaša nekaj parov ionov v zraku na 1 cm površine. pot.

Zaključek. Gama sevanje ima največjo prodorno moč v primerjavi s prodorno močjo drugih vrst radioaktivnega sevanja. Hkrati ima gama sevanje zelo nizko specifično ionizacijsko sposobnost, ki znaša več parov ionov v zraku na 1 cm poti žarkov gama.

Nevtronsko sevanje in njegove glavne lastnosti

Nevtronsko sevanje je korpuskularno sevanje, ki nastane v procesu cepitve ali fuzije jeder.

Nevtroni imajo močan škodljiv učinek, saj brez električnega naboja zlahka prodrejo v jedra atomov, ki sestavljajo živa tkiva, in jih ujamejo.

Več kot 99 % skupnega števila nevtronov pri jedrski eksploziji se sprosti v 10-14 s. Ti nevtroni se imenujejo hitri. Preostanek (približno 1%) nevtronov oddajo kasneje nekateri fisijski fragmenti med njihovim beta razpadom. Te nevtrone imenujemo zapozneli.

Hitrost širjenja nevtronov doseže 20.000 km/h. Čas, potreben, da vsi nevtroni prepotujejo razdaljo od točke eksplozije do mesta, kjer predstavljajo nevarnost uničenja, je približno eno sekundo po trenutku eksplozije.

Glede na energijo so nevtroni razvrščeni na naslednji način:

počasni nevtroni 0-0,1 keV;

vmesni energijski nevtroni 0,1-20 keV;

hitri nevtroni 20 keV-10 MeV;

visokoenergijski nevtroni nad 10 MeV.

Toplotni nevtroni - nevtroni, ki so v toplotnem ravnovesju z okoljem (z energijo, ki ne presega 1 eV), so vključeni v območje počasnih nevtronov.

Prehod nevtronov skozi snov spremlja oslabitev njihove intenzivnosti. Ta oslabitev je posledica interakcije nevtronov z jedri atomov snovi.

rentgensko sevanje

Rentgenski žarki nastanejo, ko hitri elektroni bombardirajo trdne tarče. Rentgenska cev je evakuiran balon z več elektrodami (slika 1.2). Tokovno segreta katoda K služi kot vir prostih elektronov, ki se oddajajo zaradi termoionske emisije. Cilindrična elektroda Z je zasnovana za fokusiranje elektronskega žarka.

Cilj je anoda A, ki ji pravimo tudi antikatoda. Izdelan je iz težkih kovin (W, C. Pt itd.). Elektrone pospešuje visoka napetost, ki nastane med katodo in antikatodo. Skoraj vsa energija elektronov se sprosti na antikatodi v obliki toplote (le 1-3 % energije se pretvori v sevanje).

Ko so v snovi antikatode, se elektroni močno upočasnijo in postanejo vir elektromagnetnih valov.

Pri dovolj visoki hitrosti elektronov se poleg zavornega sevanja (tj. sevanja, ki ga povzroča upočasnitev elektronov) vzbuja tudi karakteristično sevanje (ki ga povzroči vzbujanje notranjih elektronskih lupin antikatodnih atomov).

Intenzivnost rentgenskega sevanja lahko merimo tako s stopnjo fotografskega delovanja kot z ionizacijo, ki jo povzroči v plinastih medijih, zlasti v zraku. * Bolj intenzivno kot je sevanje, več ionizacije proizvede. Po mehanizmu interakcije s snovjo so rentgenski žarki podobni y-sevanju. Valovna dolžina rentgenskega sevanja je 10 -10 -10 -6 cm, gama sevanja -10-9 cm in manj.

Trenutno se rentgenski žarki uporabljajo kot nadzorno orodje. S pomočjo rentgenskih žarkov nadzorujejo kakovost varjenja, enakomernost ustreznih izdelkov itd. V medicini se rentgenski žarki pogosto uporabljajo za diagnostiko, v nekaterih primerih pa tudi kot sredstvo za vplivanje na rakave celice.

Predavanje št. 11 (možni 2 predavanji)

Gama sevanje je precej resna nevarnost za človeško telo in za vsa živa bitja na splošno.

To so elektromagnetni valovi z zelo majhno dolžino in visoko hitrostjo širjenja.

Zakaj so tako nevarni in kako se lahko zaščitite pred njihovimi učinki?

O gama sevanju

Vsakdo ve, da atomi vseh snovi vsebujejo jedro in elektrone, ki se vrtijo okoli njega. Jedro je praviloma dokaj stabilna tvorba, ki jo je težko poškodovati.

Hkrati obstajajo snovi, katerih jedra so nestabilna in z določenim vplivom nanje pride do sevanja njihovih komponent. Takšen proces se imenuje radioaktiven, ima določene komponente, poimenovane po prvih črkah grške abecede:

• gama sevanje.

Treba je opozoriti, da je proces sevanja razdeljen na dve vrsti, odvisno od tega, kaj točno se sprošča kot rezultat.

vrste:

1. Tok žarkov s sproščanjem delcev - alfa, beta in nevtronov;
2. Energija sevanja - rentgenski žarki in gama.

Gama sevanje je tok energije v obliki fotonov. Proces ločevanja atomov pod vplivom sevanja spremlja nastajanje novih snovi. V tem primeru imajo atomi na novo nastalega produkta precej nestabilno stanje. Postopoma, ko elementarni delci medsebojno delujejo, se ravnotežje vzpostavi. Posledično se odvečna energija sprosti v obliki gama.

Prebojna moč takšnega toka žarkov je zelo visoka. Lahko prodre skozi kožo, tkiva, oblačila. Težje bo prodiranje skozi kovino. Za zamudo takšnih žarkov je potrebna precej debela stena iz jekla ali betona. Vendar je valovna dolžina γ-sevanja zelo majhna in je manjša od 2·10 −10 m, njena frekvenca pa je v območju 3*1019 - 3*1021 Hz.

Gama delci so fotoni z dokaj visoko energijo. Raziskovalci trdijo, da lahko energija gama sevanja presega 10 5 eV. V tem primeru meja med rentgenskimi in γ-žarki še zdaleč ni ostra.

Viri:

• Različni procesi v vesolju,
• Razpad delcev v procesu eksperimentov in raziskav,
• Prehod jedra elementa iz stanja visoke energije v stanje mirovanja ali z manj energije,
• Proces upočasnjevanja nabitih delcev v mediju ali njihovo gibanje v magnetnem polju.

Gama sevanje je odkril francoski fizik Paul Villard leta 1900, ko je preučeval sevanje radija.

Zakaj je gama sevanje nevarno?

Gama sevanje je nevarnejše od alfa in beta.

Mehanizem delovanja:

• Gama žarki lahko prodrejo skozi kožo v žive celice, kar povzroči njihovo poškodbo in nadaljnje uničenje.
• Poškodovane molekule izzovejo ionizacijo novih enakih delcev.
• Posledično pride do spremembe v strukturi snovi. V tem primeru se prizadeti delci začnejo razpadati in se spreminjajo v strupene snovi.
• Posledično nastanejo nove celice, ki pa že imajo določeno napako in zato ne morejo v celoti delovati.

Gama sevanje je nevarno, ker takšne interakcije človeka z žarki na noben način ne čuti. Dejstvo je, da vsak organ in sistem človeškega telesa drugače reagira na γ-žarke. Najprej trpijo celice, ki se lahko hitro delijo.

sistemi:

• limfni,
• srčno,
• prebavni,
• hematopoetski,
• Spolni.

Negativen učinek je tudi na genetski ravni. Poleg tega se takšno sevanje nagiba k kopičenju v človeškem telesu. Hkrati se sprva praktično ne pojavi.

Kje se uporablja gama sevanje?

Kljub negativnemu vplivu so znanstveniki odkrili pozitivne vidike. Trenutno se takšni žarki uporabljajo na različnih področjih življenja.

Gama sevanje - uporaba:

• V geoloških študijah se uporabljajo za določanje dolžine vrtin.
• Sterilizacija različnih medicinskih instrumentov.
• Uporablja se za nadzor notranjega stanja različnih stvari.
• Natančno modeliranje poti vesoljskega plovila.
• V rastlinski pridelavi se uporablja za razvoj novih sort rastlin iz tistih, ki mutirajo pod vplivom žarkov.

Sevanje gama delcev je našlo svojo uporabo v medicini. Uporablja se pri zdravljenju bolnikov z rakom. Ta metoda se imenuje "sevalna terapija" in temelji na učinku žarkov na hitro deljive celice. Posledično je s pravilno uporabo mogoče zmanjšati razvoj patoloških tumorskih celic. Vendar se ta metoda praviloma uporablja, ko so drugi že nemočni.

Ločeno je treba omeniti njegov učinek na človeške možgane.

Sodobne raziskave so pokazale, da možgani nenehno oddajajo električne impulze. Znanstveniki verjamejo, da se gama sevanje pojavi, ko mora oseba hkrati delati z različnimi informacijami. Hkrati majhno število takšnih valov vodi do zmanjšanja spominske sposobnosti.

Kako se zaščititi pred gama sevanjem

Kakšna zaščita obstaja in kaj je mogoče storiti, da se zaščitimo pred temi škodljivimi žarki?

V sodobnem svetu je človek z vseh strani obdan z različnimi sevanji. Vendar imajo gama delci iz vesolja minimalen vpliv. Toda to, kar je okoli, je veliko večja nevarnost. To še posebej velja za ljudi, ki delajo v različnih jedrskih elektrarnah. V tem primeru je zaščita pred gama sevanjem sestavljena iz uporabe nekaterih ukrepov.

Ukrepi:

• Ne zadržujte se dlje časa na mestih s takšnim sevanjem. Dlje ko je človek pod vplivom teh žarkov, več škode se bo pojavilo v telesu.
• Ne bi smeli biti tam, kjer se nahajajo viri sevanja.
• Uporabiti je treba zaščitna oblačila. Sestavljen je iz gume, plastike s svinčevimi polnili in njenimi spojinami.

Upoštevati je treba, da je koeficient dušenja gama sevanja odvisen od materiala, iz katerega je izdelana zaščitna pregrada. Na primer, svinec velja za najboljšo kovino zaradi svoje sposobnosti, da absorbira sevanje v velikih količinah. Vendar se topi pri dokaj nizkih temperaturah, zato se v nekaterih pogojih uporablja dražja kovina, kot sta volfram ali tantal.

Drug način za zaščito je merjenje moči gama sevanja v vatih. Poleg tega se moč meri tudi v sivertih in rentgenih.

Norma gama sevanja ne sme presegati 0,5 mikrosieverta na uro. Vendar je bolje, če ta kazalnik ni višji od 0,2 mikrosiverta na uro.

Za merjenje gama sevanja se uporablja posebna naprava - dozimeter. Takih naprav je kar nekaj. Pogosto se uporablja aparat, kot je "dozimeter gama sevanja dkg 07d drozd". Zasnovan je za hitro in kakovostno merjenje gama in rentgenskega sevanja.

Takšna naprava ima dva neodvisna kanala, ki lahko merita DER in ekvivalent doze. DER gama sevanja je ekvivalentna moč doziranja, to je količina energije, ki jo snov absorbira na enoto časa, ob upoštevanju učinka žarkov na človeško telo. Za ta kazalnik obstajajo tudi določene norme, ki jih je treba upoštevati.

Sevanje lahko negativno vpliva na človeško telo, a tudi to je našlo uporabo na nekaterih področjih življenja.

Video: Gama sevanje

To je najširši razpon elektromagnetnega spektra, saj ni omejen z visokimi energijami. Mehko gama sevanje nastane med energetskimi prehodi znotraj atomskih jeder, trše - med jedrskimi reakcijami. Gama žarki zlahka uničijo molekule, vključno z biološkimi, vendar na srečo ne prehajajo skozi ozračje. Opaziti jih je mogoče le iz vesolja.

Supervisokoenergetski gama kvanti se rodijo pri trku nabitih delcev, ki jih razpršijo močna elektromagnetna polja vesoljskih objektov ali zemeljskih pospeševalnikov delcev. V ozračju zdrobijo jedra atomov in ustvarijo kaskade delcev, ki letijo s skoraj svetlobnimi hitrostmi. Pri upočasnjevanju ti delci oddajajo svetlobo, ki jo opazujejo posebni teleskopi na Zemlji.

Z energijo nad 10 14 eV plazovi delcev se prebijajo na površje Zemlje. Zapisujejo jih scintilacijski senzorji. Kje in kako nastajajo ultravisokoenergetski gama žarki, še ni povsem jasno. Takšne energije so nedostopne zemeljskim tehnologijam. Najbolj energični kvanti - 10 20 – 10 21 eV, prihajajo iz vesolja izjemno redko - približno en kvant na 100 let na kvadratni kilometer.

Viri

Slika je bila posneta leta 2005 s teleskopom gama žarkov HESS. Postalo je potrditev, da ostanki supernove služijo kot vir kozmičnih žarkov - energijsko nabitih delcev, ki v interakciji s snovjo ustvarjajo gama sevanje (glej). Pospešek delcev očitno zagotavlja močno elektromagnetno polje kompaktnega predmeta - nevtronske zvezde, ki nastane na mestu eksplodirajoče supernove.

Trki energijsko nabitih delcev kozmičnih žarkov z jedri atomov medzvezdnega medija povzročajo kaskade drugih delcev, pa tudi žarke gama. Ta proces je podoben kaskadam delcev v zemeljski atmosferi, ki nastanejo pod vplivom kozmičnih žarkov (glej). Izvor kozmičnih žarkov najvišje energije še preučujejo, vendar že obstajajo dokazi, da jih je mogoče ustvariti v ostankih supernove.

Akrecijski disk okoli supermasivne črne luknje ( riž. umetnik)

Med evolucijo velikih galaksij v njihovih središčih nastanejo supermasivne črne luknje z maso od nekaj milijonov do milijard sončnih mas. Rastejo zaradi akrecije (padca) medzvezdne snovi in ​​celo celih zvezd na črno luknjo.

Pri intenzivni akreciji se okrog črne luknje (zaradi ohranjanja kotne količine snovi, ki pade na luknjo) oblikuje hitro vrteči se disk. Zaradi viskoznega trenja plasti, ki se vrtijo z različnimi hitrostmi, se ves čas segreje in začne sevati v rentgenskem območju.

Del snovi med akrecijo se lahko izvrže v obliki curkov (šokov) vzdolž osi vrtljivega diska. Ta mehanizem zagotavlja delovanje jeder galaksij in kvazarjev. V jedru naše galaksije (Mlečna cesta) je tudi črna luknja. Trenutno je njegova aktivnost minimalna, po nekaterih navedbah pa je bila pred približno 300 leti veliko večja.

Sprejemniki

Nahaja se v Namibiji in je sestavljen iz 4 paraboličnih posod s premerom 12 metrov, postavljenih na platformo, ki meri 250 metrov. Vsak od njih ima 382 okroglih ogledal s premerom 60 cm, ki koncentrirajo zavorno svetlobo, ki nastane pri gibanju energijskih delcev v atmosferi (glej diagram teleskopa).

Teleskop je začel delovati leta 2002. Enako se lahko uporablja za zaznavanje energijskih gama kvantov in nabitih delcev – kozmičnih žarkov. Eden njegovih glavnih rezultatov je bila neposredna potrditev dolgoletne domneve, da so ostanki supernove vir kozmičnih žarkov.

Ko energijski žarek gama vstopi v atmosfero, trči v jedro enega od atomov in ga uniči. V tem primeru nastane več drobcev atomskega jedra in gama kvantov nižje energije, ki se po zakonu o ohranitvi gibalne količine premikajo skoraj v isti smeri kot izvirni gama žarek. Ti ostanki in kvanti kmalu trčijo z drugimi jedri in tvorijo plaz delcev v atmosferi.

Večina teh delcev potuje hitreje od svetlobne hitrosti v zraku. Posledica tega je, da delci oddajajo zavorno svetlobo, ki doseže zemeljsko površino in jo je mogoče zaznati z optičnimi in ultravijoličnimi teleskopi. Dejstvo je, da zemeljska atmosfera sama služi kot element teleskopa z gama žarki. Za ultravisokoenergijske žarke gama je razhajanje žarka, ki doseže zemeljsko površino, približno 1 stopinjo. To določa ločljivost teleskopa.

Pri še višji energiji žarkov gama plaz delcev sam doseže površje - ekstenzivna zračna prha (EAS). Zapisujejo jih scintilacijski senzorji. V Argentini trenutno gradijo observatorij poimenovan po Pierru Augerju (v čast odkritelju EAS) za opazovanje gama sevanja in ultravisokoenergetskih kozmičnih žarkov. Vključeval bo več tisoč rezervoarjev destilirane vode. V njih nameščeni PMT bodo spremljali bliske, ki se pojavljajo v vodi pod vplivom energijskih delcev EAS.

Orbitalni observatorij, ki deluje v območju od trdih rentgenskih žarkov do mehkega gama sevanja (od 15. keV do 10 MeV), je bil leta 2002 izstreljen v orbito s kozmodroma Baikonur. Observatorij je zgradila Evropska vesoljska agencija (ESA) ob sodelovanju Rusije in ZDA. Zasnova postaje uporablja isto platformo kot predhodno lansiran (1999) evropski rentgenski observatorij XMM-Newton.

Elektronska naprava za merjenje šibkih tokov vidnega in ultravijoličnega sevanja. PMT je elektronska sijalka s fotokatodo in sklopom elektrod, na katero se dovaja zaporedno naraščajoča napetost s skupnim padcem do nekaj kilovoltov.

Kvanti sevanja padejo na fotokatodo in iz nje izločijo elektrone, ki se premaknejo na prvo elektrodo in tvorijo šibek fotoelektrični tok. Vendar pa na poti elektrone pospešuje uporabljena napetost in iz elektrode izbije veliko večje število elektronov. To se večkrat ponovi – glede na število elektrod. Posledično se tok elektronov, ki je prišel od zadnje elektrode do anode, poveča za nekaj vrst velikosti v primerjavi z začetnim fotoelektričnim tokom. To vam omogoča, da registrirate zelo šibke svetlobne tokove, do posameznih kvantov.

Pomembna značilnost PMT je odzivna hitrost. To jim omogoča, da se uporabljajo za odkrivanje prehodnih pojavov, kot so utripi, ki se pojavijo v scintilatorju, ko se absorbira energijsko nabiti delec ali kvant.

Med obilico različnih sevanj so poleg rentgenskih žarkov zelo kratki valovi - gama žarki. Ker ima enako naravo kot svetloba, lahko doseže hitrost do 300 tisoč kilometrov na sekundo. Glede na posebne lastnosti imajo ti delci škodljiv učinek na vse žive organizme, in sicer travmatični, strupeni. Zato je pomembno, da se naučite, kako in kako se lahko zaščitite pred takšno izpostavljenostjo.

Lastnosti žarka

Gama sevanje je v primerjavi z beta, alfa delci najbolj nevarno, zato je potrebna močna in zanesljiva zaščita. Gama sevanje ima posebne vire - kozmične žarke, razpad jedrskih atomov, pa tudi njihovo interakcijo. Frekvenca gama sevanja je večja od 3·10 18 Hz.

Obsevanje ima umetne, naravne vire.

Gama sevanje prihaja iz globin vesolja, se rodi na zemlji in ima zato nevarno ionizirajoče delovanje na človeško telo. Kar zadeva odmerek gama sevanja, je odvisen od številnih dejavnikov.

Ne pozabite na poseben vzorec, ki pravi, da krajša kot je valovna dolžina gama sevanja, večja je energija ekvivalenta doze. Zato lahko mirno rečemo, da je gama sevanje neke vrste kvantni tok, ki ima zelo visoko energijo.

Gama sevanje ima uničujoč učinek, ki je sestavljen iz naslednjega:

• Zaradi visoke prodorne sposobnosti sevalne enote zlahka prodrejo v celice in žive organizme ter povzročijo poškodbe, hude zastrupitve.
• V procesu gibanja tok delcev zapusti poškodovane ione, molekule, ki začnejo ionizirati nove odmerke molekul.
• Takšna celična transformacija povzroči velike spremembe v strukturi. Kar zadeva uničene, spremenjene dele celic, ki so prejele odmerke sevanja, se zaradi strupa začne zastrupitev.
• Končna faza je rojstvo novih, okvarjenih celic, ki ne morejo opravljati svojih funkcij, saj je moč lezije prevelika.

Gama sevanje nosi posebno nevarnost, ki jo še poslabša dejstvo, da človek ne more samostojno občutiti celotne moči vpliva radioaktivnega vala. Podoben pojav se pojavi do smrtonosnega odmerka.

Vsak človeški organ ima določeno občutljivost na vpliv sevalnega vala, ki ga daje sevanje gama. Posebno ranljivost opazimo pri deljenih krvnih celicah, bezgavkah in prebavilih, DNK in lasnih mešičkih. Pretok gama delcev je sposoben uničiti skladnost vseh procesov, ki delujejo v živem organizmu. Gama sevanje vodi do resne mutacije, ki vpliva na genetski mehanizem. Pomembno je vedeti, da se gama sevanje v katerem koli odmerku lahko kopiči in nato začne delovati.

Moč obsevanja

Kar zadeva enoto ekvivalentne doze v okolju, je to posebna biološka doza nevtronskega sevanja iz delcev gama. Ekvivalent je normalizirana količina škode, ki jo povzroči gama sevanje. Žal ga ni mogoče izmeriti, zato je v praksi običajno uporabljati posebne dozimetrične vrednosti, ki jih je mogoče približati normaliziranim. Glavna količina je ekvivalent doze v okolju.

Ambientalni ekvivalent je dozni ekvivalent, ustvarjen v globularnem fantomu na določeni globini od površine, ob upoštevanju razmerja do premera, ki je usmerjen vzporedno s sevanjem. Ekvivalent se obravnava v polju sevanja, ki je identično fluencu, porazdelitvi energije in sestavi. Takšen ekvivalent lahko razkrije odmerek sevanja, njegovo moč, ki jo lahko oseba prejme. Enota takega ekvivalenta je sivert. Opozoriti je treba, da se enota skupnega odmerka šteje za človek-sivert, če je enota nesistemska, potem man-rem.

Intenzivnost, moč takšne izpostavljenosti kaže povečanje doze pod vplivom sevanja za določeno časovno enoto. Odmerna enota je običajno deljena s časovno enoto. Uporabite lahko različne enote - 3v / h, m3v / leto in tako naprej. Preprosto povedano, lahko ekvivalentno hitrost odmerka označimo z odmerkom, ki smo ga dobili zaradi enote časa.

Moč merimo z različnimi instrumenti, ki imajo kemične sisteme, ionizacijske komore, pa tudi tiste komore, ki vsebujejo luminiscentno snov. Moč se meri na višini enega metra od tal.

Zaščitni ukrepi

Gama sevanje in njegovi viri so izjemno nevarni za človeško telo. Človeško življenje poteka v ozadju naravnih elektromagnetnih sevanj, ki imajo različne valovne dolžine in frekvence. Kljub izbruhu je taka škoda za ljudi minimalna, saj ogromna razdalja deluje kot zaščita, ki ločuje vire sevanja od vseh živih bitij.

Povsem drugo so viri zemlje. Na primer, takšni viri, kot so jedrske elektrarne, nosijo največjo nevarnost: tehnološka vezja, reaktorji itd. Takšni umetni viri lahko povzročijo težave in povzročijo žalostne posledice, zato je pomembno vedeti o ukrepih za zaščito pred valom sevanja gama delcev. Zaščita pred gama sevanjem je organizirana pri usposabljanju osebja, povezanega s takšnim virom.

Glavne dejavnosti:

• Zaščiten s časom in razdaljo.
• Uporaba pregrade, posebnega materiala z visoko gostoto - jeklo, beton in svinec, svinčeno steklo.

Svinec ima najboljšo moč absorpcije sevanja.

Moč žarkov lahko oslabite za polovico na naslednji način: uporabite svinčeno ploščo, katere debelina je 1 centimeter, voda - najmanj 10 cm in beton - 5 centimetrov. Vendar te ovire ni mogoče imenovati nepremostljive. Svinec ne prenese visokih temperatur, zato so za vroča območja potrebne druge kovine: tantal in volfram.

Za izdelavo zaščitnih oblačil za osebje je potrebno uporabiti poseben material. Osnova bo guma, plastika ali guma. Uporabljajo se lahko zasloni proti sevanju. Gama sevanje je priznano kot najnevarnejše, zato lahko klet hiše služi kot zavetišče. Zavetje bo bolj zanesljivo, če so stene debele. Klet, ki se nahaja v stolpnicah, zmanjša vpliv in moč sevanja za tisočkrat.