Ni lazima kila mtu awe amesikia kuhusu aina tatu za mionzi ya mionzi - alpha, beta na gamma. Wote hujitokeza katika mchakato wa kuoza kwa mionzi ya jambo, na wana sifa za kawaida na tofauti. Aina ya mwisho ya mionzi ina hatari kubwa zaidi. Ni nini?
Hali ya kuoza kwa mionzi
Ili kuelewa sifa za kuoza kwa gamma kwa undani zaidi, ni muhimu kuzingatia asili ya miale ya ioni. Ufafanuzi huu unamaanisha kuwa nishati ya aina hii ya mionzi ni ya juu sana - inapopiga atomi nyingine, inayoitwa "atomi inayolengwa", hupiga elektroni inayotembea katika obiti yake. Katika kesi hiyo, atomi inayolengwa inakuwa ion yenye chaji (kwa hiyo, mionzi hiyo iliitwa ionizing). Mionzi hii hutofautiana na mionzi ya jua au infrared katika nishati ya juu.
Kwa ujumla, miozo ya alpha, beta na gamma ina sifa zinazofanana. Unaweza kufikiria atomi kama mbegu ndogo ya poppy. Kisha obiti ya elektroni itakuwa Bubble ya sabuni kuzunguka. Katika kuoza kwa alpha, beta na gamma, chembe ndogo huruka kutoka kwenye nafaka hii. Katika kesi hiyo, malipo ya kiini hubadilika, ambayo ina maana kwamba kipengele kipya cha kemikali kimeundwa. Kidogo cha vumbi hutiririka kwa kasi kubwa na kugongashell ya elektroni ya atomi inayolengwa. Baada ya kupoteza elektroni, atomi inayolengwa inakuwa ioni iliyo na chaji chanya. Hata hivyo, kipengele cha kemikali kinabakia sawa, kwa sababu kiini cha atomi inayolengwa inabakia sawa. Ionization ni mchakato wa asili ya kemikali, karibu mchakato sawa hutokea wakati wa mwingiliano wa metali fulani ambazo huyeyuka katika asidi.
Uozo unatokea wapi kwingine?
Lakini mionzi ya ionizing hutokea si tu katika kuoza kwa mionzi. Pia hutokea katika milipuko ya atomiki na katika vinu vya nyuklia. Kwenye Jua na nyota zingine, na vile vile kwenye bomu ya hidrojeni, nuclei nyepesi huunganishwa, ikifuatana na mionzi ya ionizing. Utaratibu huu pia hutokea katika vifaa vya X-ray na accelerators za chembe. Sifa kuu ambayo alpha, beta, miozo ya gamma inayo nishati ya juu zaidi ya ioni.
Na tofauti kati ya aina hizi tatu za miale hubainishwa na asili yake. Mionzi iligunduliwa mwishoni mwa karne ya 19. Kisha hakuna mtu aliyejua jambo hili lilikuwa nini. Kwa hiyo, aina tatu za mionzi ziliitwa na barua za alfabeti ya Kilatini. Mionzi ya Gamma iligunduliwa mwaka wa 1910 na mwanasayansi aitwaye Henry Gregg. Uozo wa Gamma una asili sawa na mwanga wa jua, miale ya infrared, mawimbi ya redio. Kwa mali zao, γ-rays ni mionzi ya photon, lakini nishati ya photons zilizomo ndani yao ni kubwa sana. Kwa maneno mengine, ni mionzi yenye urefu mfupi sana wa wimbi.
Malimionzi ya gamma
Mionzi hii ni rahisi sana kupenya kupitia vizuizi vyovyote. Dense nyenzo inasimama kwa njia yake, ni bora kuichelewesha. Mara nyingi, miundo ya risasi au saruji hutumiwa kwa kusudi hili. Angani, miale ya γ hushinda kwa urahisi makumi na hata maelfu ya mita.
Kuoza kwa Gamma ni hatari sana kwa wanadamu. Inapofunuliwa nayo, ngozi na viungo vya ndani vinaweza kuharibiwa. Mionzi ya beta inaweza kulinganishwa na kurusha risasi ndogo, na mionzi ya gamma inaweza kulinganishwa na sindano za kurusha. Wakati wa moto wa nyuklia, pamoja na mionzi ya gamma, uundaji wa fluxes ya neutron pia hutokea. Miale ya Gamma iligonga Dunia pamoja na miale ya ulimwengu. Mbali nao, hubeba protoni na chembe nyingine hadi Duniani.
Athari ya miale ya gamma kwa viumbe hai
Tukilinganisha miozo ya alpha, beta na gamma, ya pili itakuwa hatari zaidi kwa viumbe hai. Kasi ya uenezi wa aina hii ya mionzi ni sawa na kasi ya mwanga. Ni kwa sababu ya kasi yake ya juu ambayo huingia haraka seli hai, na kusababisha uharibifu wao. Vipi?
Njiani, γ-mnururisho huacha idadi kubwa ya atomi zenye ioni, ambayo nayo hufanya ionize sehemu mpya ya atomi. Seli ambazo zimeathiriwa na mionzi ya gamma yenye nguvu hubadilika katika viwango mbalimbali vya muundo wao. Wakibadilishwa, huanza kuoza na sumu mwilini. Na hatua ya mwisho kabisa ni kuonekana kwa seli zenye kasoro ambazo haziwezi tena kufanya kazi zake kama kawaida.
Kwa wanadamu, viungo tofauti vinaviwango tofauti vya unyeti kwa mionzi ya gamma. Matokeo hutegemea kipimo kilichopokelewa cha mionzi ya ionizing. Kutokana na hili, michakato mbalimbali ya kimwili inaweza kutokea katika mwili, biochemistry inaweza kuvuruga. Hatari zaidi ni viungo vya hematopoietic, mifumo ya lymphatic na utumbo, pamoja na miundo ya DNA. Mfiduo huu ni hatari kwa wanadamu na ukweli kwamba mionzi hujilimbikiza kwenye mwili. Pia ina kipindi cha kusubiri.
Mchanganyiko wa kuoza kwa Gamma
Ili kukokotoa nishati ya miale ya gamma, unaweza kutumia fomula ifuatayo:
E=hv=hc/λ
Katika fomula hii, h ni sawa na Planck, v ni masafa ya kiasi cha nishati ya sumakuumeme, c ni kasi ya mwanga, λ ni urefu wa mawimbi.
