Muka surat 1
Fluks sinaran gamma, selepas melalui objek terkawal dan filem, memasuki unit kerja pengesanan, di mana ia ditukar menjadi denyutan elektrik teragih secara statistik. Kadar purata ketibaan nadi daripada output sensor adalah berkadar dengan kadar dos pendedahan. Ketumpatan penghitaman filem ditentukan oleh dos pendedahan, oleh itu, masa pendedahan yang diperlukan, yang memastikan ketumpatan penghitaman optimum filem, boleh ditetapkan mengikut bilangan denyutan.
Ketumpatan berlaku apabila aliran sinaran gamma berinteraksi dengan jirim.
Sumber sinaran mengion semasa letupan nuklear adalah fluks sinaran gamma dan neutron, yang mempunyai kesan merosakkan di kawasan letupan dalam masa 10 - 15 saat dari saat letupan, serta zarah gamma quanta, alfa dan beta bahan radioaktif - serpihan pembelahan bahan cas nuklear, jatuh di kawasan letupan dan di sepanjang laluan pergerakan awan radioaktif yang terhasil dan mencemarkan kawasan seluas puluhan dan ratusan kilometer. Tahap kerosakan ditentukan oleh dos sinaran mengion - jumlah tenaga yang diserap oleh 1 cm3 medium.
Pengesan tahap sinaran beroperasi atas prinsip bahawa keamatan fluks sinaran gamma bergantung pada ketumpatan persekitaran terkawal. Sumber dan penerima sinaran radioaktif dipasang pada tahap tertentu pada sisi bertentangan bekas terkawal. Peningkatan atau penurunan dalam aliran sinar gamma mencetuskan geganti eksekutif.
Prinsip pengendalian geganti gamma ialah keamatan kejadian fluks sinaran gamma pada elemen penukar bergantung kepada ketumpatan medium yang melaluinya ia menembusi. Stesen penerima dan unit sumber sinaran gamma dipasang pada sisi bertentangan dengan kapasiti yang diukur pada tahap terkawal.
Pengesahan eksperimen bagi teknik yang dibincangkan di atas telah dijalankan untuk kedua-dua kes modulasi fluks sinaran gamma, dan untuk kes modulasi fluks cahaya.
Jadi, kira-kira 1/4 (1/2 1/2) daripada jumlah kilauan akan diperhatikan sebagai fluks besar sinar gamma, dan selebihnya sebagai sinar-X lembut.
Blok sumber sinaran KO, K1, K2 dan KZ direka bentuk untuk menjana aliran sinaran gamma terarah, serta untuk melindungi kakitangan daripada aliran sinaran gamma yang bertindak ke arah lain.
Operasi peranti adalah berdasarkan sensor yang menukar aliran sinaran gamma yang datang dari unit sumber kepada isyarat elektrik yang dihantar melalui kabel ke unit geganti elektronik untuk mengaktifkan geganti. Keamatan fluks sinaran gamma yang mengenai sensor bergantung pada ketumpatan medium yang melaluinya ia menembusi.
Prinsip pengendalian geganti gamma ialah keamatan kejadian fluks sinaran gamma pada sensor bergantung kepada ketumpatan medium yang melaluinya ia menembusi. Penderia menukar aliran sinaran gamma kepada isyarat elektrik, menguatkannya dan menghantarnya melalui kabel ke unit geganti elektronik, di mana ia ditukarkan lagi kepada hasil yang ditunjukkan.
Sinaran gamma adalah salah satu jenis sinaran elektromagnet gelombang pendek. Oleh kerana panjang gelombang yang sangat pendek, sinaran sinar gamma telah menyatakan sifat korpuskular, manakala sifat gelombang secara praktikalnya tiada.
Gamma mempunyai kesan traumatik yang kuat pada organisma hidup, dan pada masa yang sama ia adalah mustahil untuk dikenali oleh deria.
Ia tergolong dalam kumpulan sinaran mengion, iaitu, ia menyumbang kepada transformasi atom stabil pelbagai bahan menjadi ion dengan caj positif atau negatif. Kelajuan sinaran gamma adalah setanding dengan kelajuan cahaya. Penemuan aliran sinaran yang tidak diketahui sebelum ini dibuat pada tahun 1900 oleh saintis Perancis Villard.
Huruf daripada abjad Yunani digunakan untuk nama. Sinaran, yang terletak pada skala sinaran elektromagnet selepas sinar-X, dipanggil gamma - huruf ketiga abjad.
Perlu difahami bahawa sempadan antara jenis sinaran yang berbeza adalah sangat sewenang-wenangnya.
Apakah sinaran gamma
Mari cuba, mengelakkan istilah tertentu, untuk memahami apa itu sinaran pengionan gamma. Mana-mana bahan terdiri daripada atom, yang seterusnya termasuk nukleus dan elektron. Atom, dan terutamanya nukleusnya, sangat stabil, jadi pemisahannya memerlukan keadaan khas.
Jika keadaan ini entah bagaimana timbul atau diperoleh secara buatan, proses pereputan nuklear berlaku, yang disertai dengan pembebasan sejumlah besar tenaga dan zarah asas.
Bergantung kepada apa sebenarnya yang dikeluarkan dalam proses ini, sinaran dibahagikan kepada beberapa jenis. Sinaran alfa, beta dan neutron dibezakan dengan pembebasan zarah asas, dan sinar-x dan sinar aktif gamma adalah aliran tenaga.
Walaupun, sebenarnya, sebarang sinaran, termasuk sinaran dalam julat gamma, adalah serupa dengan aliran zarah. Dalam kes sinaran ini, zarah fluks adalah foton atau kuark.
Mengikut undang-undang fizik kuantum, semakin pendek panjang gelombang, semakin tinggi tenaga kuanta sinaran.
Oleh kerana panjang gelombang sinar gamma adalah sangat pendek, boleh dikatakan bahawa tenaga sinaran gamma adalah sangat tinggi.
Kemunculan sinaran gamma
Sumber sinaran dalam julat gamma adalah pelbagai proses. Terdapat objek di alam semesta di mana tindak balas berlaku. Hasil daripada tindak balas ini ialah sinaran gamma kosmik.
Sumber utama sinar gamma Ini adalah quasar dan pulsar. Tindak balas nuklear dengan pelepasan besar tenaga dan sinaran gamma juga berlaku semasa proses bintang berubah menjadi supernova.
Sinaran elektromagnet gamma berlaku semasa pelbagai peralihan di kawasan kulit elektron atom, serta semasa pereputan nukleus beberapa unsur. Antara sumber sinar gamma, seseorang juga boleh menamakan persekitaran tertentu dengan medan magnet yang kuat, di mana zarah asas dihalang oleh rintangan persekitaran ini.
Bahaya sinar gamma
Oleh kerana sifatnya, sinaran spektrum gamma mempunyai keupayaan penembusan yang sangat tinggi. Untuk menghalangnya, anda memerlukan dinding plumbum setebal sekurang-kurangnya lima sentimeter.
Kulit dan mekanisme perlindungan lain bagi makhluk hidup bukanlah penghalang kepada sinaran gamma. Ia menembusi terus ke dalam sel, mempunyai kesan merosakkan pada semua struktur. Molekul dan atom yang disinari sesuatu bahan itu sendiri menjadi sumber sinaran dan mencetuskan pengionan zarah lain.
Hasil daripada proses ini, sesetengah bahan berubah menjadi yang lain. Daripada mereka sel-sel baru dengan genom yang berbeza dibuat. Tinggalan struktur lama yang tidak diperlukan semasa pembinaan sel baru menjadi toksin untuk badan.
Bahaya terbesar sinaran sinaran bagi organisma hidup yang telah menerima dos sinaran ialah mereka tidak dapat merasakan kehadiran gelombang maut ini di angkasa. Dan juga bahawa sel hidup tidak mempunyai perlindungan khusus terhadap tenaga pemusnah yang dibawa oleh sinaran pengionan gamma. Sinaran jenis ini mempunyai kesan yang paling besar terhadap keadaan sel kuman yang membawa molekul DNA.
Sel-sel badan yang berbeza berkelakuan berbeza dalam sinar gamma dan mempunyai tahap rintangan yang berbeza-beza terhadap kesan jenis tenaga ini. Walau bagaimanapun, satu lagi sifat sinaran gamma ialah keupayaan kumulatifnya.
Penyinaran tunggal dengan dos yang kecil tidak menyebabkan kesan pemusnahan yang tidak boleh diperbaiki pada sel hidup. Itulah sebabnya radiasi telah digunakan dalam sains, perubatan, industri dan bidang lain aktiviti manusia.
Aplikasi sinar gama
Fikiran ingin tahu para saintis telah menemui bidang aplikasi walaupun untuk sinaran yang mematikan. Pada masa ini, sinaran gamma digunakan dalam pelbagai industri, untuk faedah sains, dan juga berjaya digunakan dalam pelbagai peranti perubatan.
Keupayaan untuk mengubah struktur atom dan molekul telah terbukti bermanfaat dalam rawatan penyakit serius yang memusnahkan badan di peringkat sel.
Untuk rawatan tumor onkologi, sinar gamma sangat diperlukan, kerana ia boleh memusnahkan sel yang tidak normal dan menghentikan pembahagiannya yang cepat. Kadang-kadang adalah mustahil untuk menghentikan pertumbuhan sel-sel kanser yang tidak normal, kemudian sinaran gamma datang untuk menyelamatkan, di mana sel-sel itu musnah sepenuhnya.
Sinaran pengion gama digunakan untuk memusnahkan mikroflora patogen dan pelbagai bahan cemar yang berpotensi berbahaya. Alat dan peranti perubatan disterilkan dalam sinar radioaktif. Sinaran jenis ini juga digunakan untuk membasmi kuman produk tertentu.
Sinar gamma digunakan untuk menerangi pelbagai produk semua logam untuk ruang dan industri lain untuk mengesan kecacatan tersembunyi. Dalam bidang pengeluaran yang memerlukan kawalan melampau ke atas kualiti produk, ujian jenis ini tidak boleh digantikan.
Menggunakan sinar gamma, saintis mengukur kedalaman penggerudian dan mendapatkan data tentang kemungkinan berlakunya pelbagai batu. Sinar gamma juga boleh digunakan dalam pemilihan. Tumbuhan terpilih tertentu disinari dengan aliran dos yang ketat untuk mendapatkan mutasi yang dikehendaki dalam genomnya. Dengan cara ini, penternak memperoleh baka tumbuhan baru dengan sifat yang mereka perlukan.
Menggunakan fluks gamma, kelajuan kapal angkasa dan satelit buatan ditentukan. Dengan menghantar rasuk ke angkasa lepas, saintis boleh menentukan jarak dan mensimulasikan laluan kapal angkasa.
Kaedah perlindungan
Bumi mempunyai mekanisme pertahanan semula jadi terhadap sinaran kosmik: lapisan ozon dan atmosfera atas.
Sinaran yang, mempunyai kelajuan yang sangat besar, menembusi ke dalam ruang terlindung bumi tidak menyebabkan banyak bahaya kepada makhluk hidup. Bahaya terbesar datang dari sumber dan sinaran gamma yang diterima dalam keadaan daratan.
Sumber bahaya yang paling penting daripada pencemaran sinaran kekal sebagai perusahaan di mana tindak balas nuklear terkawal dijalankan di bawah kawalan manusia. Ini adalah loji kuasa nuklear di mana tenaga dihasilkan untuk menyediakan penduduk dan industri dengan cahaya dan haba.
Langkah paling serius sedang diambil untuk menyediakan pekerja kemudahan ini. Tragedi yang berlaku di bahagian yang berlainan di dunia, akibat kehilangan kawalan manusia ke atas tindak balas nuklear, mengajar orang ramai untuk berhati-hati dengan musuh yang tidak kelihatan.
Perlindungan pekerja loji kuasa
Di loji tenaga nuklear dan industri yang melibatkan penggunaan sinaran gamma, masa sentuhan dengan sumber bahaya sinaran adalah terhad.
Semua pekerja yang mempunyai perniagaan perlu menghubungi atau berada berhampiran sumber sinaran gamma menggunakan sut pelindung khas dan menjalani beberapa peringkat pembersihan sebelum kembali ke kawasan "bersih".
Untuk perlindungan berkesan terhadap sinar gamma, bahan dengan kekuatan tinggi digunakan. Ini termasuk plumbum, konkrit berkekuatan tinggi, kaca plumbum, dan jenis keluli tertentu. Bahan-bahan ini digunakan dalam pembinaan litar pelindung loji kuasa.
Elemen daripada bahan ini digunakan untuk mencipta sut anti-radiasi untuk pekerja loji kuasa yang mempunyai akses kepada sumber sinaran.
Dalam zon yang dipanggil "panas", plumbum tidak dapat menahan beban, kerana takat leburnya tidak cukup tinggi. Di kawasan di mana tindak balas termonuklear berlaku, melepaskan suhu tinggi, logam nadir bumi yang mahal seperti tungsten dan tantalum digunakan.
Semua orang yang berurusan dengan sinaran gamma dibekalkan dengan alat pengukur individu.
Disebabkan kekurangan sensitiviti semula jadi kepada sinaran, seseorang boleh menggunakan dosimeter untuk menentukan berapa banyak dos sinaran yang diterimanya dalam tempoh tertentu.
Dos tidak melebihi 18-20 microroentgens sejam dianggap normal. Tiada apa-apa yang mengerikan akan berlaku apabila terdedah kepada dos sehingga 100 mikroroentgen. Jika seseorang menerima dos sedemikian, kesannya mungkin muncul selepas dua minggu.
Apabila menerima dos 600 roentgens, seseorang menghadapi kematian dalam 95% kes dalam masa dua minggu. Dos sebanyak 700 roentgens adalah maut dalam 100% kes.
Daripada semua jenis sinaran, sinar gamma menimbulkan bahaya terbesar kepada manusia. Malangnya, kemungkinan keracunan radiasi wujud untuk semua orang. Walaupun anda berada jauh dari loji industri yang menghasilkan tenaga melalui pembelahan nuklear, anda boleh terdedah kepada radiasi.
Sejarah mengetahui contoh tragedi sedemikian.
Radiasi penembusan adalah aliran sinar gamma dan neutron yang dipancarkan dari kawasan letupan nuklear.
Sumber sinaran menembusi adalah tindak balas nuklear dan pereputan radioaktif hasil letupan nuklear.
Tempoh tindakan sinaran menembusi tidak melebihi 10-15 sec sejak letupan itu. Pada masa ini, pereputan serpihan pembelahan jangka pendek yang terbentuk akibat tindak balas nuklear berakhir. Selain itu, awan radioaktif naik ke ketinggian yang tinggi dan sinaran radioaktif diserap oleh udara tanpa sampai ke permukaan bumi.
Radiasi penembusan dicirikan dos sinaran , iaitu, jumlah tenaga sinaran radioaktif yang diserap setiap unit isipadu persekitaran yang disinari. Dos sinaran secara kuantitatif mencirikan pengionan yang boleh dihasilkan oleh fluks sinar gamma dan neutron dalam isipadu udara.
Proses pengionan terdiri daripada "mengetuk" elektron daripada kulit elektron atom. Akibatnya, atom neutral elektrik bertukar menjadi zarah bercas berbeza - ion.
Sinaran penembusan ialah jumlah sinaran gamma dan dos neutron.
Sinaran gamma , membentuk sebahagian besar sinaran menembusi, ia berlaku secara langsung pada saat letupan dalam proses tindak balas nuklear letupan, dan selepas letupan akibat penangkapan radioaktif neutron oleh nukleus atom pelbagai unsur. Kesan sinaran gamma berlangsung 10-15 sec.
Unit untuk mengukur dos sinaran sinar gamma ialah unit dos fizikal antarabangsa khas sinar-X (jumlah tenaga).
X-ray - Ini adalah jumlah sinaran gamma yang pada suhu 0° dan tekanan 760 mm mencipta 2 bilion pasangan ion dalam 1 cm 3 udara kering (lebih tepat, 2.08-10 9). Ditandakan dengan huruf X-ray R. Seperseribu daripada roentgen dipanggil milliroentgen dan ditetapkan Encik.
Fluks neutron , berlaku semasa letupan nuklear, mengandungi neutron cepat dan perlahan, yang mempunyai kesan berbeza terhadap organisma hidup. Bahagian neutron dalam jumlah dos sinaran menembusi adalah kurang daripada bahagian sinar gamma. Ia meningkat sedikit dengan penurunan kuasa letupan nuklear.
Sumber utama neutron dalam letupan nuklear ialah tindak balas berantai nuklear. Aliran neutron dipancarkan dalam masa sepersekian saat selepas letupan dan boleh menyebabkan sinaran teraruh buatan dalam objek logam dan tanah. Keradioaktifan teraruh diperhatikan hanya di kawasan yang bersebelahan dengan tapak letupan.
Dos sinaran fluks neutron diukur dengan unit khas - setara biologi x-ray.
Setara biologi x-ray(BER) ialah dos neutron, kesan biologinya bersamaan dengan kesan 1 R sinaran gamma.
Kesan merosakkan sinaran menembusi pada orang disebabkan oleh penyinaran , yang mempunyai kesan biologi yang berbahaya pada sel hidup badan. Intipati kesan merosakkan sinaran menembusi pada organisma hidup ialah sinar gamma dan neutron mengionkan molekul sel hidup. Pengionan ini mengganggu fungsi normal sel dan, dalam dos yang besar, membawa kepada kematian mereka. Sel kehilangan keupayaan mereka untuk membahagi, menyebabkan seseorang menjadi sakit dengan apa yang dipanggil penyakit radiasi.
Kerosakan kepada orang dengan sinaran menembusi bergantung pada magnitud dos sinaran dan masa dos ini diterima.
Dos tunggal sinaran selama empat hari sehingga 50 R, serta dos sinaran sistematik - sehingga 100 R dalam tempoh sepuluh hari, tidak menyebabkan tanda-tanda luar penyakit dan dianggap selamat. Dos sinaran melebihi 100 R menyebabkan penyakit radiasi.
Bergantung kepada dos sinaran, terdapat tiga darjah penyakit radiasi: pertama (ringan), kedua (sederhana) dan ketiga (teruk).
Penyakit radiasi ijazah pertama berlaku pada jumlah dos sinaran 100 - 200 R Tempoh terpendam berlangsung dua hingga tiga minggu, selepas itu rasa tidak sihat, kelemahan umum, loya, pening, dan demam berkala muncul. Kandungan sel darah putih dalam darah berkurangan. Penyakit radiasi tahap pertama boleh diubati.
Penyakit radiasi tahap kedua berlaku pada jumlah dos pendedahan 200 - 300 R. Tempoh terpendam berlangsung kira-kira seminggu, selepas itu tanda-tanda penyakit yang sama muncul seperti penyakit radiasi tahap pertama, tetapi dalam bentuk yang lebih jelas. Dengan rawatan aktif, pemulihan berlaku dalam masa 1.5-2 bulan.
Penyakit radiasi tahap ketiga berlaku pada jumlah dos sinaran 300-500 R. Tempoh terpendam dikurangkan kepada beberapa jam. Penyakit ini berkembang dengan lebih teruk. Dengan rawatan aktif, pemulihan berlaku dalam beberapa bulan.
Dos sinaran melebihi 500 R bagi manusia ia biasanya dianggap membawa maut.
Dos sinaran menembusi bergantung pada jenis, kuasa letupan dan jarak dari pusat letupan. Nilai jejari di mana dos sinaran menembusi yang berbeza mungkin semasa letupan pelbagai kuasa diberikan dalam Jadual 8.
Sinaran mengion (selepas ini dirujuk sebagai IR) ialah sinaran yang interaksinya dengan jirim membawa kepada pengionan atom dan molekul, i.e. interaksi ini membawa kepada pengujaan atom dan pemisahan elektron individu (zarah bercas negatif) daripada petala atom. Akibatnya, kekurangan satu atau lebih elektron, atom bertukar menjadi ion bercas positif - pengionan primer berlaku. II termasuk sinaran elektromagnetik (sinar gamma) dan aliran zarah bercas dan neutral - sinaran korpuskular (sinaran alfa, sinaran beta, dan sinaran neutron).
Sinaran alfa merujuk kepada sinaran korpuskular. Ini adalah aliran zarah alfa bercas positif berat (nukleus atom helium) yang terhasil daripada pereputan atom unsur berat seperti uranium, radium dan torium. Oleh kerana zarahnya berat, julat zarah alfa dalam bahan (iaitu, laluan di mana ia menghasilkan pengionan) ternyata sangat pendek: seperseratus milimeter dalam media biologi, 2.5-8 cm di udara. Oleh itu, sehelai kertas biasa atau lapisan kulit mati luar boleh memerangkap zarah-zarah ini.
Walau bagaimanapun, bahan yang mengeluarkan zarah alfa adalah tahan lama. Akibat daripada bahan tersebut memasuki badan dengan makanan, udara atau melalui luka, ia dibawa ke seluruh badan melalui aliran darah, disimpan dalam organ yang bertanggungjawab untuk metabolisme dan perlindungan badan (contohnya, limpa atau nodus limfa), oleh itu menyebabkan penyinaran dalaman badan . Bahaya penyinaran dalaman badan sedemikian tinggi, kerana zarah alfa ini mencipta bilangan ion yang sangat besar (sehingga beberapa ribu pasang ion setiap 1 mikron laluan dalam tisu). Pengionan, seterusnya, menentukan beberapa ciri tindak balas kimia yang berlaku dalam jirim, khususnya dalam tisu hidup (pembentukan agen pengoksidaan yang kuat, hidrogen dan oksigen bebas, dll.).
Sinaran beta(sinar beta, atau aliran zarah beta) juga merujuk kepada jenis sinaran korpuskular. Ini ialah aliran elektron (sinar β-, atau, selalunya, sinaran β sahaja) atau positron (sinasi β+) yang dipancarkan semasa pereputan beta radioaktif nukleus atom tertentu. Elektron atau positron dihasilkan dalam nukleus apabila neutron bertukar kepada proton atau proton kepada neutron, masing-masing.
Elektron adalah jauh lebih kecil daripada zarah alfa dan boleh menembusi 10-15 sentimeter jauh ke dalam bahan (jasad) (rujuk perseratus milimeter untuk zarah alfa). Apabila melalui bahan, sinaran beta berinteraksi dengan elektron dan nukleus atomnya, menghabiskan tenaganya untuk ini dan memperlahankan pergerakan sehingga ia berhenti sepenuhnya. Disebabkan oleh sifat-sifat ini, untuk melindungi daripada sinaran beta, ia cukup untuk mempunyai skrin kaca organik dengan ketebalan yang sesuai. Penggunaan sinaran beta dalam perubatan untuk terapi sinaran cetek, interstisial dan intrakaviti adalah berdasarkan sifat yang sama ini.
Sinaran neutron- satu lagi jenis sinaran korpuskular. Sinaran neutron ialah aliran neutron (zarah asas yang tidak mempunyai cas elektrik). Neutron tidak mempunyai kesan pengionan, tetapi kesan pengionan yang sangat ketara berlaku disebabkan oleh penyerakan anjal dan tidak anjal pada nukleus jirim.
Bahan yang disinari oleh neutron boleh memperoleh sifat radioaktif, iaitu, menerima apa yang dipanggil radioaktiviti teraruh. Sinaran neutron dijana semasa operasi pemecut zarah, dalam reaktor nuklear, pemasangan industri dan makmal, semasa letupan nuklear, dll. Sinaran neutron mempunyai keupayaan penembusan yang paling besar. Bahan terbaik untuk perlindungan daripada sinaran neutron ialah bahan yang mengandungi hidrogen.
Sinar gama dan x-ray tergolong dalam sinaran elektromagnet.
Perbezaan asas antara kedua-dua jenis sinaran ini terletak pada mekanisme kejadiannya. Sinaran X-ray berasal dari luar nuklear, sinaran gamma adalah hasil daripada pereputan nuklear.
Sinaran X-ray ditemui pada tahun 1895 oleh ahli fizik Roentgen. Ini adalah sinaran tidak kelihatan yang mampu menembusi, walaupun pada tahap yang berbeza-beza, ke dalam semua bahan. Ia adalah sinaran elektromagnet dengan panjang gelombang tertib - dari 10 -12 hingga 10 -7. Sumber sinar-X ialah tiub sinar-X, beberapa radionuklid (contohnya, pemancar beta), pemecut dan peranti penyimpanan elektron (sinarisasi segerak).
Tiub sinar-X mempunyai dua elektrod - katod dan anod (masing-masing elektrod negatif dan positif). Apabila katod dipanaskan, pelepasan elektron berlaku (fenomena pelepasan elektron oleh permukaan pepejal atau cecair). Elektron yang terlepas dari katod dipercepatkan oleh medan elektrik dan menyerang permukaan anod, di mana ia dinyahpecutan secara mendadak, mengakibatkan sinaran sinar-X. Seperti cahaya yang boleh dilihat, sinar-X menyebabkan filem fotografi menjadi hitam. Ini adalah salah satu sifatnya, asas untuk perubatan - bahawa ia adalah sinaran menembusi dan, dengan itu, pesakit boleh diterangi dengan bantuannya, dan kerana Tisu dengan ketumpatan yang berbeza menyerap sinar-X secara berbeza - kita boleh mendiagnosis pelbagai jenis penyakit organ dalaman pada peringkat awal.
Sinaran gamma berasal dari intranuklear. Ia berlaku semasa pereputan nukleus radioaktif, peralihan nukleus daripada keadaan teruja ke keadaan dasar, semasa interaksi zarah bercas pantas dengan jirim, penghapusan pasangan elektron-positron, dsb.
Kuasa penembusan tinggi sinaran gamma dijelaskan oleh panjang gelombangnya yang pendek. Untuk melemahkan aliran sinaran gamma, bahan dengan nombor jisim yang ketara (plumbum, tungsten, uranium, dll.) dan semua jenis komposisi berketumpatan tinggi (pelbagai konkrit dengan pengisi logam) digunakan.
Di mana sahaja terdapat nyahcas elektrik, sinaran satu spektrum atau yang lain ditemui. Sinaran gamma adalah salah satu jenis sinaran elektromagnet, yang mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek dan terdiri daripada aliran gamma quanta (foton). Telah ditetapkan bahawa ini bukan jenis radioaktiviti bebas, tetapi mengiringi pereputan sinaran alfa dan beta. Sinaran gamma juga boleh berlaku semasa tindak balas nuklear, apabila nyahpecutan zarah bercas, pereputannya dan proses nuklear lain berlaku.
Konsep sinaran gamma
Sinaran radioaktif ialah sinaran mengion yang terhasil semasa kelakuan zarah yang tidak stabil dengan spektrum yang berbeza, apabila ia hanya terurai menjadi bahagian penyusun atomnya.– proton, neutron, elektron dan foton. Sinaran gamma, termasuk sinar-X, adalah proses yang sama. Sinaran mempunyai kesan biologi yang berbeza pada tubuh manusia - kemudaratannya bergantung kepada keupayaan zarah untuk menembusi melalui pelbagai halangan.
Dalam hal ini, sinaran gamma mempunyai keupayaan penembusan yang paling ketara, yang membolehkan ia menembusi walaupun dinding plumbum lima sentimeter. Oleh itu, sinaran gamma, atau sinar gamma, adalah sinaran radioaktif yang mempunyai tahap kesan radioaktif yang tinggi pada organisma hidup. Semasa sinaran, kelajuan mereka adalah sama dengan kelajuan cahaya.
Kekerapan sinaran gamma ialah > 3 10 18, iaitu gelombang terpendek dan dalam klasifikasi gelombang elektromagnet ia berada di bahagian paling bawah, sejurus sebelum sinaran sinar-X, yang sinarannya lebih panjang sedikit dan 10 17 - 3 10 18
Sinar alfa, beta dan gamma amat berbahaya kepada manusia dan pendedahan sengit mereka membawa kepada penyakit radiasi, yang menunjukkan dirinya dengan gejala ciri:
- leukositosis akut;
- memperlahankan nadi, mengurangkan nada otot, melambatkan semua proses penting;
- keguguran rambut;
- kegagalan berurutan semua organ - pertama hati, buah pinggang, saraf tunjang, dan kemudian jantung.
Memasuki badan, sinaran sinaran memusnahkan dan memutasi sel sedemikian rupa sehingga, apabila dijangkiti, ia menjangkiti orang lain. Dan mereka yang mampu bertahan dilahirkan semula, tidak lagi mampu membahagikan dan fungsi penting lain. Sinar alfa dan beta adalah yang paling berbahaya, tetapi zarah gamma adalah berbahaya kerana ia bergerak sejauh 300,000 kilometer dalam 1 saat dan mampu mencapai jarak yang ketara. Dengan dos radiasi yang kecil, seseorang tidak merasakan kesannya, dan ia tidak segera mengesan kesan yang merosakkannya. Ia mungkin mengambil masa beberapa tahun atau beberapa generasi - bergantung pada dos dan jenis sinaran - sebelum kerosakan muncul. Walau bagaimanapun, dengan dos radiasi yang besar, penyakit ini menunjukkan dirinya dalam beberapa jam dan telah menyatakan gejala dengan sakit perut, muntah yang tidak terkawal, dan sakit kepala.
Cerita dari pembaca kami
Vladimir
61 tahun
Bahaya sinaran gamma
Sinar gamma boleh menembusi dari angkasa lepas sumber sinaran gamma juga boleh menjadi pereputan batuan radioaktif tertentu - uranium, granit, radon dan lain-lain.
Kes keracunan sinar gamma yang paling terkenal ialah Alexander Litvinenko., yang telah ditambah polonium pada tehnya. Polonium ialah unsur radioaktif, terbitan uranium, yang sangat radioaktif.
Tenaga kuantum sinaran gamma mempunyai kuasa yang sangat besar, yang meningkatkan penembusannya ke dalam sel hidup dan kesan pemusnahannya. Menyebabkan kematian dan transformasi sel, gamma quanta terkumpul di dalam badan dari masa ke masa, dan sel yang rosak secara serentak meracuni badan dengan toksinnya, yang muncul semasa penguraiannya.
Kuantum gamma ialah sinaran nuklear, zarah tanpa jisim atau cas, yang dipancarkan semasa tindak balas nuklear apabila nukleus berpindah dari satu keadaan tenaga ke keadaan tenaga yang lain. Apabila kuantum sinar gamma melalui bahan tertentu dan berinteraksi dengannya, tenaga kuantum gamma diserap sepenuhnya oleh bahan ini dan elektronnya dibebaskan.
Bahaya sinaran sedemikian adalah paling merosakkan manusia, kerana keupayaan menembusinya hampir tidak meninggalkan peluang - dinding plumbum 5 sentimeter boleh menyerap hanya separuh daripada sinaran gamma. Dalam hal ini, sinaran alfa dan beta kurang berbahaya - sinaran alfa boleh dihentikan oleh helaian kertas biasa, sinaran beta tidak dapat menembusi dinding kayu, dan hampir tiada halangan kepada sinaran gamma. Oleh itu, adalah sangat penting bahawa tiada pendedahan berpanjangan kepada sinaran ini pada tubuh manusia.
Bagaimana untuk melindungi diri anda daripada sinaran gamma
Memasuki badan pada latar belakang gamma yang meningkat, sinaran mula meracuni badan secara tidak dapat dilihat, dan jika dos ultra-tinggi tidak diambil dalam masa yang singkat, maka tanda-tanda pertama mungkin tidak akan muncul tidak lama lagi. Pertama sekali, sistem hematopoietik menderita, yang mengambil pukulan pertama. Bilangan leukosit di dalamnya berkurangan secara mendadak, akibatnya saraf tunjang sangat cepat terjejas dan gagal. Bersama-sama dengan saraf tunjang, nodus limfa menderita, yang kemudiannya juga gagal. Seseorang kehilangan rambutnya, DNAnya rosak. Mutasi genom berlaku, yang membawa kepada gangguan dalam keturunan. Dengan kerosakan teruk, kematian berlaku akibat kanser atau kegagalan satu atau lebih organ.
Adalah perlu untuk mengukur latar belakang gamma pada plot tanah sebelum membeli. Di bawah pengaruh beberapa batu bawah tanah, termasuk di sungai bawah tanah, semasa proses tektonik kerak bumi, adalah agak mungkin untuk permukaan bumi dijangkiti sinaran gamma.
Perlindungan daripada sinaran gamma mungkin hanya separa. Jika malapetaka seperti itu dibiarkan berlaku, maka dalam tempoh 300 tahun akan datang kawasan yang terjejas akan diracun sepenuhnya, sehingga beberapa puluh meter tanah. Tidak ada perlindungan lengkap, tetapi anda boleh menggunakan ruang bawah tanah bangunan kediaman, parit bawah tanah dan tempat perlindungan lain, walaupun harus diingat bahawa perlindungan jenis ini hanya berkesan sebahagiannya.
Oleh itu, kaedah perlindungan terhadap sinaran gamma terdiri terutamanya dalam mengukur latar belakang gamma dengan peralatan khas dan tidak melawat tempat yang mempunyai tahap sinaran yang tinggi - contohnya, Chernobyl atau kawasan sekitar Fukushima.
Pembebasan sinaran nuklear terbesar ke dalam air dalam sejarah manusia berlaku pada 2011 di Fukushima, apabila gelombang tsunami membawa kepada kegagalan tiga reaktor nuklear. Sisa radioaktif telah dihanyutkan ke laut dalam jumlah 300 tan setiap hari untuk tahun ketujuh sekarang. Skala malapetaka ini amat menakutkan. Memandangkan kebocoran ini tidak dapat dibaiki kerana suhu tinggi di kawasan yang terjejas, tidak diketahui berapa lama proses ini akan terus berlaku. Sementara itu, sinaran telah merebak melalui arus bawah air ke bahagian penting Lautan Pasifik.
Skop penggunaan sinaran gamma
Jika aliran zarah gamma digunakan secara sengaja, maka adalah mungkin untuk memusnahkan sel-sel badan yang sedang aktif membiak secara terpilih. Kesan daripada penggunaan sinar gamma ini digunakan dalam perubatan dalam memerangi kanser. Sebagai pilihan terakhir dan hanya apabila cara lain berhenti berfungsi, radiasi digunakan secara khusus untuk menyasarkan tumor malignan. Penggunaan terapi sinaran gamma luaran yang paling berkesan. Kaedah ini direka untuk mengawal proses dengan lebih baik sambil meminimumkan risiko dan kerosakan pada tisu yang sihat.
Sinar gamma juga digunakan di kawasan lain: 
- Sinar ini digunakan untuk menukar tenaga. Peranti untuk ini, yang digunakan dalam fizik eksperimen, dipanggil spektrometer gamma. Ia boleh menjadi magnet, kilauan, semikonduktor dan pembelauan kristal.
- Mengkaji spektrum sinaran gamma nuklear memberikan maklumat tentang struktur nuklear. Persekitaran luaran, yang mempengaruhi sinaran gamma, menghasilkan pelbagai kesan yang sangat penting untuk memahami proses yang berlaku dalam kes ini. Oleh itu, semua proses ini sedang dikaji secara aktif.
- Teknik ini juga menggunakan sinar gamma untuk mengesan kecacatan pada logam. Memandangkan sinaran gamma mempunyai tahap penyerapan yang berbeza dalam persekitaran yang berbeza, tetapi pada jarak perambatan yang sama, adalah mungkin untuk mengira kecacatan menggunakan sinaran dengan intensiti yang berbeza-beza.
- Kimia sinaran juga menggunakan sinaran ini untuk memulakan transformasi kimia dalam pelbagai proses menggunakan isotop radioaktif semula jadi atau buatan dan pemecut elektron - sumber sinaran jenis ini.
- Industri makanan menggunakan pensterilan produk makanan menggunakan sinaran gamma untuk tujuannya..
- Dalam pertumbuhan tumbuhan, sinar gamma digunakan untuk memastikan tumbuhan memperoleh ciri yang lebih baik melalui mutasi.
- Sinar gamma digunakan untuk membesar dan memproses mikroorganisma tertentu dan membuat ubat, termasuk beberapa antibiotik. Mereka merawat benih untuk menyingkirkan mereka daripada perosak kecil.
Sehingga kira-kira 100 tahun yang lalu, sifat sinaran gamma tidak dikaji dengan secukupnya, dan ini membawa kepada penggunaan unsur radioaktif tanpa perlindungan sebagai peralatan perubatan atau pengukur. Sinaran gamma juga telah digunakan untuk melapisi pelbagai barang kemas, seramik, dan kaca berwarna. Oleh itu, anda harus berhati-hati apabila menyimpan dan membeli barangan antik - perkara yang kelihatan tidak berbahaya boleh dipenuhi dengan ancaman radioaktif.