Čo je gama žiarenie?

Žiarenie gama alebo lúče gama sú vysokéenergiefotóny ktoré sú emitované rádioaktívny rozpad z atómové jadrá. Žiarenie gama je vysokoenergetická forma ionizujúceho žiarenia, s najkratšou vlnová dĺžka.

Kľúčové cesty: gama žiarenie

Francúzsky chemik a fyzik Paul Villard objavil gama žiarenie v roku 1900. Villard študoval žiarenie vyžarované týmto prvkom rádium. Zatiaľ čo Villard zistil, že žiarenie z rádia bolo energetickejšie ako alfa lúče opísané Rutherfordom v 1899 alebo beta žiarenie, ktoré Becquerel poznamenal v roku 1896, neidentifikoval gama žiarenie ako novú formu radiácie.

Ernest Rutherford, ktorý rozprával podľa Villardovho slova, nazval energetické žiarenie v roku 1903 „gama lúčmi“. Názov odráža úroveň prieniku žiarenia do hmoty, pričom alfa je najmenej prenikajúci, beta je prenikavejší a gama žiarenie prechádza hmotou najľahšie.

Žiarenie gama predstavuje významné zdravotné riziko. Lúče sú formou ionizujúceho žiarenia, čo znamená, že majú dostatok energie na odstránenie elektrónov z atómov a molekúl. Je však menej pravdepodobné, že dôjde k poškodeniu ionizáciou ako menej prenikajúce alfa alebo beta žiarenie. Vysoká energia žiarenia tiež znamená, že gama lúče majú vysokú penetračnú silu. Prechádzajú kožou a poškodzujú vnútorné orgány a kostnú dreň.

Až do určitého bodu môže ľudské telo po vystavení gama žiareniu opraviť genetické poškodenie. Zdá sa, že opravné mechanizmy sú po vystavení vysokej dávke účinnejšie ako pri vystavení nízkym dávkam. Genetické poškodenie z ožiarenia gama žiarením môže viesť k rakovine.

Existuje mnoho prírodných zdrojov gama žiarenia. Tie obsahujú:

Rozpad gama: Toto je uvoľňovanie gama žiarenia z prírodných rádioizotopov. Zvyčajne dochádza k rozpadu gama po rozpade alfa alebo beta, keď je dcérske jadro vzrušené a pri emisii fotónu gama žiarenia klesá na nižšiu energetickú úroveň. Z toho však vyplýva aj rozpad gama jadrová fúzia, jadrové štiepeniea neutrónové snímanie.

Ničenie antihmoty: Elektrón a Positron navzájom sa ničia, uvoľňujú sa gama lúče s extrémne vysokou energiou. Iné subatomické zdroje žiarenia gama okrem rozkladu gama a antihmoty zahŕňajú bremsstrahlung, synchrotrónové žiarenie, neutrálny rozklad piónov a Comptonov rozptyl.

blesk: Zrýchlené elektróny blesku produkujú tzv. Pozemský gama záblesk.

Slnečné svetlice: Slnečná erupcia môže uvoľňovať žiarenie cez elektromagnetické spektrum, vrátane žiarenia gama.

Kozmické lúče: Interakcia medzi kozmickými lúčmi a hmotou uvoľňuje gama lúče z bremsstrahlungu alebo párovej produkcie.

Lúče gama žiarenia: Pri zrážaní neutrónových hviezd alebo pri interakcii neutrónovej hviezdy s čiernou dierou môžu vzniknúť silné výbuchy gama žiarenia.

Iné astronomické zdroje: Astrofyzika tiež študuje gama žiarenie z pulzarov, magnetarov, kvasarov a galaxií.

Gama lúče aj x-lúče sú formy elektromagnetického žiarenia. Ich elektromagnetické spektrum sa prekrýva, tak ako ich môžete rozoznať? Fyzici rozlišujú dva typy žiarenia na základe ich zdroja, kde gama lúče pochádzajú z jadra z úpadku, zatiaľ čo röntgenové lúče pochádzajú z elektrónový oblak okolo jadra. Astrofyzici rozlišujú medzi lúčmi gama a röntgenovými lúčmi striktne podľa energie. Žiarenie gama má energiu fotónu vyššiu ako 100 keV, zatiaľ čo röntgenové lúče majú energiu až 100 keV.

• L'Annunziata, Michael F. (2007). Rádioaktivita: úvod a história. Elsevier BV. Amsterdam, Holandsko. ISBN 978-0-444-52715-8.
• Rothkamm, K.; Löbrich, M. (2003). „Dôkaz o nedostatku opravy dvojreťazcových zlomov DNA v ľudských bunkách vystavených veľmi nízkym dávkam rôntgenového žiarenia“. Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických. 100 (9): 5057–62. doi: 10,1073 / pnas.0830918100
• Rutherford, E. (1903). "Magnetická a elektrická odchýlka ľahko absorbovaných lúčov z rádia." Filozofický časopis, Series 6, zv. 5, č. 26, strany 177 až 187.
• Villard, P. (1900). "Na obrazovkách a katódiách a na lúčoch sú k dispozícii radia." Comptes rendus, zv. 130, strany 1010 - 1012.