Gammastråling er en strøm av noe. Penetrerende stråling

Side 1

Gammastrålingsfluksen, etter å ha passert gjennom det kontrollerte objektet og filmen, går inn i deteksjonsarbeidsenheten, hvor den omdannes til statistisk fordelte elektriske pulser. Gjennomsnittlig frekvens for pulsankomst fra sensorutgangen er proporsjonal med eksponeringsdosehastigheten. Svertingstettheten til filmen bestemmes av eksponeringsdosen, derfor kan den nødvendige eksponeringstiden, som sikrer den optimale svertingstettheten til filmen, stilles inn med antall pulser.

Tetthet oppstår når en strøm av gammastråling interagerer med materie.

Kilder til ioniserende stråling under en kjernefysisk eksplosjon er flukser av gammastråling og nøytroner, som har en skadelig effekt i eksplosjonsområdet innen 10 - 15 sekunder fra eksplosjonsøyeblikket, samt gammakvante-, alfa- og beta-partikler av radioaktive stoffer - fisjonsfragmenter av kjernefysisk ladningsstoff, som faller i eksplosjonens område og langs bevegelsesbanen til den resulterende radioaktive skyen og forurenser et område på titalls og hundrevis av kilometer. Graden av skade bestemmes av dosen av ioniserende stråling - mengden energi absorbert av 1 cm3 av mediet.

Strålingsnivådetektorer opererer etter prinsippet om at intensiteten til gammastrålingsfluksen avhenger av tettheten til det kontrollerte miljøet. Kilden og mottakeren av radioaktiv stråling er installert på et gitt nivå på motsatte sider av den kontrollerte beholderen. En økning eller reduksjon i strømmen av gammastråler utløser executive relé.

Prinsippet for drift av et gammarelé er at intensiteten til gammastrålingsfluksen som faller inn på konverteringselementet, avhenger av tettheten til mediet som det trenger gjennom. Mottaksstasjonen og gammastrålingskildeenheten er installert på motsatte sider av kapasitansen som måles på kontrollerte nivåer.

Eksperimentell verifisering av den ovenfor diskuterte teknikken ble utført både for modulasjon av gammastrålingsflukser og for modulasjon av lysflukser.

Så omtrent 1/4 (1/2 1/2) av den totale lysstyrken vil bli observert som en stor fluks av gammastråler, og resten som myke røntgenstråler.

Strålingskildeblokkene KO, K1, K2 og KZ er designet for å generere en rettet gammastrålingsstrøm, samt å beskytte personell mot gammastrålingsstrømmer som virker i andre retninger.

Driften av enhetene er basert på at sensoren konverterer gammastrålingsstrømmen som kommer fra kildeenheten til et elektrisk signal som sendes via en kabel til den elektroniske reléenheten for å aktivere reléet. Intensiteten til gammastrålingsfluksen som treffer sensoren avhenger av tettheten til mediet som den trenger gjennom.

Prinsippet for drift av et gammarelé er at intensiteten til gammastrålingsfluksen som faller inn på sensoren, avhenger av tettheten til mediet som den trenger gjennom. Sensoren konverterer gammastrålingsstrømmen til et elektrisk signal, forsterker den og sender den via en kabel til den elektroniske reléenheten, hvor den videre konverteres til et visningsresultat.

Gammastråling er en av kortbølgetypene av elektromagnetisk stråling. På grunn av den ekstremt korte bølgelengden har gammastråling uttalte korpuskulære egenskaper, mens bølgeegenskaper praktisk talt er fraværende.

Gamma har en kraftig traumatisk effekt på levende organismer, og samtidig er det helt umulig å gjenkjenne med sansene.

Den tilhører gruppen av ioniserende stråling, det vil si at den bidrar til transformasjonen av stabile atomer av forskjellige stoffer til ioner med positiv eller negativ ladning. Hastigheten til gammastråling er sammenlignbar med lysets hastighet. Oppdagelsen av tidligere ukjente strålingsstrømmer ble gjort i 1900 av den franske forskeren Villard.

Bokstaver fra det greske alfabetet ble brukt til navnene. Stråling, som ligger på skalaen til elektromagnetisk stråling etter røntgenstråler, kalles gamma - den tredje bokstaven i alfabetet.

Det skal forstås at grensene mellom ulike typer stråling er svært vilkårlige.

Hva er gammastråling

La oss prøve, unngå spesifikk terminologi, for å forstå hva gammaioniserende stråling er. Ethvert stoff består av atomer, som igjen inkluderer en kjerne og elektroner. Atomet, og spesielt dets kjerne, er svært stabile, så spaltningen krever spesielle forhold.

Hvis disse forholdene på en eller annen måte oppstår eller oppnås kunstig, oppstår en prosess med kjernefysisk forfall, som er ledsaget av frigjøring av en stor mengde energi og elementære partikler.

Avhengig av nøyaktig hva som frigjøres i denne prosessen, er stråling delt inn i flere typer. Alfa-, beta- og nøytronstråling utmerker seg ved frigjøring av elementærpartikler, og røntgen- og gamma-aktiv stråle er en strøm av energi.

Selv om faktisk all stråling, inkludert stråling i gammaområdet, ligner på en strøm av partikler. Når det gjelder denne strålingen, er flukspartikler fotoner eller kvarker.

I følge kvantefysikkens lover, jo kortere bølgelengden er, jo høyere er energien til strålingskvanta.

Siden bølgelengden til gammastråler er veldig kort, kan det hevdes at energien til gammastråling er ekstremt høy.

Fremveksten av gammastråling

Kilder til stråling i gammaområdet er ulike prosesser. Det er objekter i universet der reaksjoner oppstår. Resultatet av disse reaksjonene er kosmisk gammastråling.

Hovedkilder til gammastråler Dette er kvasarer og pulsarer. Kjernereaksjoner med massiv frigjøring av energi og gammastråling skjer også under prosessen med at en stjerne forvandles til en supernova.

Gamma elektromagnetisk stråling oppstår under forskjellige overganger i området av atomelektronskallet, så vel som under forfallet av kjernene til noen elementer. Blant kildene til gammastråler kan man også nevne et bestemt miljø med et sterkt magnetfelt, hvor elementærpartikler hemmes av motstanden til dette miljøet.

Farene ved gammastråler

Gammaspekterstråling har på grunn av sine egenskaper en meget høy penetrasjonsevne. For å stoppe henne trenger du en blyvegg som er minst fem centimeter tykk.

Huden og andre beskyttelsesmekanismer til en levende skapning er ikke et hinder for gammastråling. Den trenger direkte inn i cellene og har en ødeleggende effekt på alle strukturer. Bestrålte molekyler og atomer av et stoff blir i seg selv en kilde til stråling og provoserer ionisering av andre partikler.

Som et resultat av denne prosessen omdannes noen stoffer til andre. Fra dem lages nye celler med et annet genom. Rester av gamle strukturer som er unødvendige under bygging av nye celler blir giftstoffer for kroppen.

Den største faren for strålingsstråler for levende organismer som har mottatt en dose stråling, er at de ikke er i stand til å fornemme tilstedeværelsen av denne dødelige bølgen i verdensrommet. Og også at levende celler ikke har noen spesifikk beskyttelse mot den destruktive energien som bæres av gammaioniserende stråling. Denne typen stråling har størst innvirkning på tilstanden til kjønnsceller som bærer DNA-molekyler.

Ulike celler i kroppen oppfører seg forskjellig i gammastråler og har varierende grad av motstand mot effekten av denne typen energi. En annen egenskap ved gammastråling er imidlertid dens kumulative evne.

En enkelt bestråling med en liten dose forårsaker ikke uopprettelige destruktive effekter på en levende celle. Det er derfor stråling har blitt brukt i vitenskap, medisin, industri og andre områder av menneskelig aktivitet.

Anvendelser av gammastråler

De nysgjerrige sinnene til forskere har funnet bruksområder selv for dødelige stråler. For tiden brukes gammastråling i ulike bransjer, til fordel for vitenskapen, og brukes også med hell i ulike medisinske enheter.

Evnen til å endre strukturen til atomer og molekyler har vist seg å være gunstig i behandlingen av alvorlige sykdommer som ødelegger kroppen på cellenivå.

For behandling av onkologiske svulster er gammastråler uunnværlige, da de kan ødelegge unormale celler og stoppe deres raske deling. Noen ganger er det umulig å stoppe den unormale veksten av kreftceller, da kommer gammastråling til unnsetning, hvor cellene blir fullstendig ødelagt.

Gamma-ioniserende stråling brukes til å ødelegge patogen mikroflora og ulike potensielt farlige forurensninger. Medisinske instrumenter og enheter steriliseres i radioaktive stråler. Denne typen stråling brukes også til å desinfisere visse produkter.

Gammastråler brukes til å belyse ulike helmetallprodukter for verdensrommet og andre industrier for å oppdage skjulte feil. I de produksjonsområdene hvor ekstrem kontroll over kvaliteten på produktene er nødvendig, er denne typen testing rett og slett uerstattelig.

Ved å bruke gammastråler måler forskere boredybden og får data om muligheten for forekomst av forskjellige bergarter. Gammastråler kan også brukes i seleksjon. Enkelte utvalgte planter bestråles med en strengt dosert strømning for å oppnå de ønskede mutasjonene i genomet. På denne måten skaffer oppdrettere nye planteraser med de egenskapene de trenger.

Ved hjelp av gammafluksen bestemmes hastighetene til romfartøyer og kunstige satellitter. Ved å sende stråler ut i verdensrommet, kan forskere bestemme avstanden og simulere banen til romfartøyet.

Metoder for beskyttelse

Jorden har en naturlig forsvarsmekanisme mot kosmisk stråling: ozonlaget og den øvre atmosfæren.

De strålene som, med enorme hastigheter, trenger inn i det beskyttede rommet på jorden, forårsaker ikke mye skade på levende vesener. Den største faren kommer fra kilder og gammastråling mottatt under terrestriske forhold.

Den viktigste kilden til fare fra strålingsforurensning er fortsatt virksomheter der kontrollerte kjernefysiske reaksjoner utføres under menneskelig kontroll. Dette er atomkraftverk hvor det produseres energi for å gi befolkningen og industrien lys og varme.

De mest alvorlige tiltakene blir tatt for å forsørge arbeiderne ved disse anleggene. Tragediene som skjedde i forskjellige deler av verden, på grunn av tap av menneskelig kontroll over atomreaksjonen, lærte folk å være forsiktige med den usynlige fienden.

Beskyttelse av kraftverksarbeidere

Ved kjernekraftverk og industrier som involverer bruk av gammastråling, er tiden for kontakt med en kilde til strålingsfare strengt begrenset.

Alle ansatte som har en virksomhet trenger å kontakte eller være i nærheten av en kilde til gammastråling, bruker spesielle beskyttelsesdrakter og gjennomgår flere trinn med rengjøring før de returnerer til det "rene" området.

For effektiv beskyttelse mot gammastråler brukes materialer med høy styrke. Disse inkluderer bly, høyfast betong, blyglass og visse typer stål. Disse materialene brukes i konstruksjonen av beskyttelseskretser til kraftverk.

Elementer fra disse materialene brukes til å lage anti-strålingsdrakter for kraftverksansatte som har tilgang til strålekilder.

I den såkalte "varme" sonen tåler ikke bly belastningen, siden smeltepunktet ikke er høyt nok. I området der termonukleære reaksjoner oppstår, som avgir høye temperaturer, brukes dyre sjeldne jordmetaller som wolfram og tantal.

Alle personer som arbeider med gammastråling er utstyrt med individuelle måleinstrumenter.

På grunn av mangelen på naturlig følsomhet for stråling, kan en person bruke et dosimeter for å bestemme hvor mye stråledose han mottok over en viss periode.

En dose som ikke overstiger 18-20 mikroentgener per time anses som normal. Ingenting spesielt forferdelig vil skje når den utsettes for en dose på opptil 100 mikroenter. Hvis en person får en slik dose, kan effektene vises etter to uker.

Når en person mottar en dose på 600 roentgener, står en person overfor døden i 95 % av tilfellene innen to uker. En dose på 700 røntgener er dødelig i 100 % av tilfellene.

Av alle typer stråling utgjør gammastråler den største faren for mennesker. Dessverre finnes muligheten for stråleforgiftning for alle. Selv om du er borte fra industrianlegg som produserer energi gjennom kjernefysisk fisjon, kan du bli utsatt for stråling.

Historien kjenner eksempler på slike tragedier.

Penetrerende stråling er en strøm av gammastråler og nøytroner som sendes ut fra området for en atomeksplosjon.

Kildene til penetrerende stråling er kjernefysiske reaksjoner og radioaktivt forfall av produktene fra en atomeksplosjon.

Varigheten av virkningen av penetrerende stråling overstiger ikke 10-15 sek siden eksplosjonen. I løpet av denne tiden slutter forfallet av kortlivede fisjonsfragmenter dannet som et resultat av en kjernefysisk reaksjon. I tillegg stiger den radioaktive skyen til stor høyde og radioaktiv stråling absorberes av luften uten å nå jordoverflaten.

Penetrerende stråling er karakterisert stråledose , dvs. mengden radioaktiv strålingsenergi absorbert per volumenhet av det bestrålte miljøet. Stråledosen karakteriserer kvantitativt ioniseringen som flukser av gammastråler og nøytroner kan produsere i et luftvolum.

Ioniseringsprosessen består i å "slå ut" elektroner fra elektronskallet til atomer. Som et resultat blir elektrisk nøytrale atomer til forskjellig ladede partikler - ioner.

Penetrerende stråling er summen av gammastråling og nøytrondoser.

Gammastråling , utgjør hoveddelen av penetrerende stråling, det skjer både direkte i eksplosjonsøyeblikket i prosessen med en eksplosiv kjernefysisk reaksjon, og etter eksplosjonen som et resultat av radioaktiv fangst av nøytroner av kjernene til atomer av forskjellige elementer. Effekten av gammastråling varer 10-15 sek.

Enheten for å måle dosen av gammastråler er den røntgenspesielle internasjonale fysiske doseenheten (mengde energi).

Røntgen - Dette er mengden gammastråling som ved en temperatur på 0° og et trykk på 760 mm skaper 2 milliarder ionepar i 1 cm 3 tørr luft (mer presist, 2,08-10 9). Betegnes med bokstaven røntgen R. En tusendels røntgen kalles en milliroentgen og er betegnet MR.

Nøytronfluks , som oppstår under en atomeksplosjon, inneholder raske og langsomme nøytroner, som har forskjellige effekter på levende organismer. Andelen nøytroner i den totale dosen av penetrerende stråling er mindre enn andelen gammastråler. Den øker litt med synkende kraft til en atomeksplosjon.

Hovedkilden til nøytroner i en atomeksplosjon er en kjernefysisk kjedereaksjon. Nøytronstrømmen sendes ut innen en brøkdel av et sekund etter eksplosjonen og kan forårsake kunstig indusert stråling i metallgjenstander og jord. Indusert radioaktivitet observeres kun i området rett ved siden av eksplosjonsstedet.

Strålingsdosen til en nøytronfluks måles av en spesiell enhet - den biologiske ekvivalenten til en røntgenstråle.

Biologisk ekvivalent til røntgen(BER) er en dose av nøytroner, hvis biologiske effekt tilsvarer effekten av 1 R gammastråling.

Den skadelige effekten av penetrerende stråling på mennesker er forårsaket av bestråling , som har en skadelig biologisk effekt på levende celler i kroppen. Essensen av den skadelige effekten av penetrerende stråling på levende organismer er at gammastråler og nøytroner ioniserer molekylene til levende celler. Denne ioniseringen forstyrrer den normale funksjonen til cellene og fører i store doser til deres død. Celler mister sin evne til å dele seg, noe som fører til at en person blir syk med den såkalte strålingssykdom.

Skaden på mennesker ved penetrerende stråling avhenger av størrelsen på stråledosen og tiden denne dosen mottas.

Enkeltdose med stråling over fire dager opp til 50 R, samt dosen av systematisk stråling - opptil 100 R innen ti dager, forårsaker ikke ytre tegn på sykdom og anses som trygt. Stråledoser over 100 R forårsake strålesyke.

Avhengig av stråledosen er det tre grader av strålesyke: første (mild), andre (moderat) og tredje (alvorlig).

Strålesyke første grad forekommer ved en total stråledose på 100 - 200 R Den latente perioden varer i to til tre uker, hvoretter ubehag, generell svakhet, kvalme, svimmelhet og periodisk feber oppstår. Innholdet av hvite blodlegemer i blodet avtar. Førstegrads strålesyke er helbredelig.

Andregrads strålesyke forekommer ved en total eksponeringsdose på 200 - 300 R. Den latente perioden varer omtrent en uke, hvoretter de samme tegnene på sykdommen vises som ved strålesyke av første grad, men i en mer uttalt form. Ved aktiv behandling skjer utvinning innen 1,5-2 måneder.

Strålesykdom av tredje grad oppstår ved en total stråledose på 300-500 R. Den latente perioden reduseres til flere timer. Sykdommen utvikler seg mer intenst. Ved aktiv behandling skjer utvinning innen få måneder.

Stråledose over 500 R for mennesker anses det vanligvis som dødelig.

Doser av penetrerende stråling avhenger av eksplosjonens type, kraft og avstanden fra sentrum av eksplosjonen. Verdiene av radiene der forskjellige doser av penetrerende stråling er mulig under eksplosjoner med forskjellige styrker er gitt i tabell 8.

Ioniserende stråling (heretter kalt IR) er stråling hvis interaksjon med materie fører til ionisering av atomer og molekyler, dvs. denne interaksjonen fører til eksitasjon av atomet og separasjon av individuelle elektroner (negativt ladede partikler) fra atomskall. Som et resultat, fratatt ett eller flere elektroner, blir atomet til et positivt ladet ion - primær ionisering skjer. II inkluderer elektromagnetisk stråling (gammastråling) og strømmer av ladede og nøytrale partikler - korpuskulær stråling (alfastråling, betastråling og nøytronstråling).

Alfastråling refererer til korpuskulær stråling. Dette er en strøm av tunge positivt ladede alfapartikler (kjerner av heliumatomer) som er et resultat av nedbrytning av atomer av tunge grunnstoffer som uran, radium og thorium. Siden partiklene er tunge, viser rekkevidden av alfapartikler i et stoff (det vil si banen de produserer ionisering) å være veldig kort: hundredeler av en millimeter i biologiske medier, 2,5-8 cm i luft. Dermed kan et vanlig ark papir eller det ytre døde hudlaget fange disse partiklene.

Stoffer som avgir alfapartikler har imidlertid lang levetid. Som et resultat av at slike stoffer kommer inn i kroppen med mat, luft eller gjennom sår, blir de båret gjennom hele kroppen av blodet, avsatt i organer som er ansvarlige for metabolisme og beskyttelse av kroppen (for eksempel milten eller lymfeknuter), og dermed forårsaker indre bestråling av kroppen. Faren for slik indre bestråling av kroppen er høy, fordi disse alfapartiklene skaper et veldig stort antall ioner (opptil flere tusen par ioner per 1 mikron bane i vev). Ionisering bestemmer på sin side en rekke trekk ved de kjemiske reaksjonene som oppstår i materie, spesielt i levende vev (dannelsen av sterke oksidasjonsmidler, fritt hydrogen og oksygen, etc.).

Betastråling(beta-stråler, eller strøm av beta-partikler) refererer også til den korpuskulære typen stråling. Dette er en strøm av elektroner (β-stråling, eller oftest bare β-stråling) eller positroner (β+-stråling) som sendes ut under det radioaktive beta-nedfallet av kjernene til visse atomer. Elektroner eller positroner produseres i kjernen når et nøytron omdannes til henholdsvis et proton eller et proton til et nøytron.

Elektroner er betydelig mindre enn alfapartikler og kan trenge 10-15 centimeter dypt inn i et stoff (kropp) (jf. hundredeler av en millimeter for alfapartikler). Når den passerer gjennom materie, samhandler betastråling med elektronene og kjernene til atomene, bruker energien på dette og bremser bevegelsen til den stopper helt. På grunn av disse egenskapene, for å beskytte mot betastråling, er det nok å ha en organisk glassskjerm av passende tykkelse. Bruken av betastråling i medisin for overfladisk, interstitiell og intrakavitær strålebehandling er basert på de samme egenskapene.

Nøytronstråling- en annen type korpuskulær type stråling. Nøytronstråling er en strøm av nøytroner (elementærpartikler som ikke har noen elektrisk ladning). Nøytroner har ikke en ioniserende effekt, men en meget betydelig ioniserende effekt oppstår på grunn av elastisk og uelastisk spredning på materiekjernene.

Stoffer bestrålet av nøytroner kan få radioaktive egenskaper, det vil si motta såkalt indusert radioaktivitet. Nøytronstråling genereres under drift av partikkelakseleratorer, i atomreaktorer, industri- og laboratorieinstallasjoner, ved atomeksplosjoner etc. Nøytronstråling har størst penetreringsevne. De beste materialene for beskyttelse mot nøytronstråling er hydrogenholdige materialer.

Gammastråler og røntgenstråler tilhører elektromagnetisk stråling.

Den grunnleggende forskjellen mellom disse to typene stråling ligger i mekanismen for deres forekomst. Røntgenstråling er av ekstranukleær opprinnelse, gammastråling er et produkt av kjernefysisk forfall.

Røntgenstråling ble oppdaget i 1895 av fysikeren Roentgen. Dette er usynlig stråling som kan trenge inn i alle stoffer, men i varierende grad. Det er elektromagnetisk stråling med en bølgelengde i størrelsesorden - fra 10 -12 til 10 -7. Kilden til røntgenstråler er et røntgenrør, noen radionuklider (for eksempel beta-emittere), akseleratorer og elektronlagringsenheter (synkrotronstråling).

Røntgenrøret har to elektroder - katoden og anoden (henholdsvis negative og positive elektroder). Når katoden varmes opp, oppstår elektronemisjon (fenomenet med utslipp av elektroner fra overflaten til et fast stoff eller væske). Elektroner som slipper ut fra katoden akselereres av det elektriske feltet og treffer overflaten av anoden, hvor de bremses kraftig, noe som resulterer i røntgenstråling. I likhet med synlig lys forårsaker røntgenstråler at fotografisk film blir svart. Dette er en av dens egenskaper, grunnleggende for medisin - at den trenger gjennom stråling og følgelig kan pasienten belyses med dens hjelp, og fordi Vev med ulik tetthet absorberer røntgenstråler ulikt - vi kan diagnostisere mange typer sykdommer i indre organer på et veldig tidlig stadium.

Gammastråling er av intranukleær opprinnelse. Det skjer under forfallet av radioaktive kjerner, overgangen av kjerner fra en eksitert tilstand til grunntilstanden, under interaksjonen av hurtigladede partikler med materie, utslettelse av elektron-positron-par, etc.

Den høye penetreringskraften til gammastråling forklares av dens korte bølgelengde. For å svekke strømmen av gammastråling, brukes stoffer med et betydelig massetall (bly, wolfram, uran, etc.) og alle slags høydensitetssammensetninger (ulike betonger med metallfyllstoffer).

Uansett hvor det er elektriske utladninger, påtreffes stråling fra ett eller annet spektrum. Gammastråling er en av typene elektromagnetisk stråling, som har svært kort bølgelengde og består av strømmer av gammakvanter (fotoner). Det er slått fast at dette ikke er en uavhengig type radioaktivitet, men følger med forfallet av alfa- og betastråling. Gammastråling kan også oppstå under en kjernefysisk reaksjon, når retardasjonen av ladede partikler, deres forfall og andre kjernefysiske prosesser skjer.

Konseptet med gammastråling

Radioaktiv stråling er ioniserende stråling som genereres under den ustabile oppførselen til partikler med et annet spektrum, når de rett og slett går i oppløsning i deres bestanddeler av et atom– protoner, nøytroner, elektroner og fotoner. Gammastråling, inkludert røntgen, er den samme prosessen. Stråling har forskjellige biologiske effekter på menneskekroppen - skaden avhenger av partiklers evne til å trenge gjennom ulike hindringer.

I denne forbindelse har gammastråling den mest uttalte penetreringsevnen, som gjør at den kan trenge inn til og med en fem centimeter blyvegg. Derfor er gammastråling, eller gammastråler, radioaktiv stråling som har høy grad av radioaktiv effekt på en levende organisme. Under stråling er hastigheten deres lik lysets hastighet.

Frekvensen av gammastråling er > 3 10 18, som er den korteste bølgen og i klassifiseringen av elektromagnetiske bølger er den helt nederst, like før røntgenstråling, hvis stråling er litt lengre og er 10 17 - 3 10 18

Alfa-, beta- og gammastråler er ekstremt farlige for mennesker og deres intense eksponering fører til strålesyke, som manifesterer seg med karakteristiske symptomer:

akutt leukocytose;
nedgang i pulsen, redusert muskeltonus, nedbremsing av alle vitale prosesser;
hårtap;
sekvensiell svikt i alle organer - først leveren, nyrene, ryggmargen og deretter hjertet.

Når de kommer inn i kroppen, ødelegger og muterer stråling celler på en slik måte at de, når de først er infisert, infiserer andre. Og de som var i stand til å overleve blir gjenfødt, ikke lenger i stand til deling og andre vitale funksjoner. Alfa- og beta-stråler er de farligste, men gamma-partikkelen er lumsk ved at den reiser 300 000 kilometer på 1 sekund og er i stand til å treffe betydelige avstander. Med en liten dose stråling føler en person ikke effektene, og den oppdager ikke umiddelbart dens ødeleggende effekt. Det kan ta flere år eller flere generasjoner – avhengig av dose og type stråler – før skaden oppstår. Men med en stor dose stråling viser sykdommen seg i løpet av flere timer og har uttalte symptomer med magesmerter, ukontrollerbare oppkast og hodepine.

Historier fra våre lesere

Vladimir
61 år gammel

Farene ved gammastråling

Gammastråler kan trenge inn fra verdensrommet; kilder til gammastråling kan også være nedbrytning av visse radioaktive bergarter - uran, granitt, radon og andre.

Det mest kjente tilfellet av gammastråleforgiftning er Alexander Litvinenko., som hadde tilsatt polonium i teen sin. Polonium er et radioaktivt grunnstoff, et derivat av uran, som er svært radioaktivt.

Kvanteenergien til gammastråling har enorm kraft, noe som øker dens penetrasjon inn i levende celler og dens ødeleggende effekt. Gammakvanter akkumuleres i kroppen over tid, og forårsaker død og transformasjon av celler, og skadede celler forgifter kroppen samtidig med giftstoffene, som vises under nedbrytningen.

Et gammakvante er kjernefysisk stråling, en partikkel uten masse eller ladning, som sendes ut under en kjernefysisk reaksjon når kjernen går fra en energitilstand til en annen. Når et gammastrålekvantum passerer gjennom et bestemt stoff og interagerer med det, absorberes energien til gammakvantet fullstendig av dette stoffet og dets elektron frigjøres.

Faren for slik stråling er mest ødeleggende for mennesker, siden dens penetreringsevne gir praktisk talt ingen sjanse - en 5-centimeters blyvegg kan bare absorbere halvparten av gammastrålingen. I denne forbindelse er alfa- og betastråler mindre farlige - alfastråling kan stoppes av et vanlig ark, betastråling kan ikke trenge gjennom en trevegg, og det er praktisk talt ingen barriere for gammastråling. Derfor er det ekstremt viktig at det ikke er langvarig eksponering for disse strålene på menneskekroppen.

Hvordan beskytte deg mot gammastråling

Når den kommer inn i kroppen med økt gammabakgrunn, begynner stråling å umerkelig forgifte kroppen, og hvis ultrahøye doser ikke har blitt konsumert på kort tid, kan det hende at de første tegnene ikke vises snart. Først av alt lider det hematopoietiske systemet, som tar det første slaget. Antallet leukocytter i den reduseres kraftig, som et resultat av at ryggmargen blir svært raskt påvirket og svikter. Sammen med ryggmargen lider lymfeknutene, som senere også svikter. En person mister håret, hans DNA er skadet. Det oppstår en genommutasjon som fører til forstyrrelser i arvelighet. Ved alvorlig skade oppstår døden fra kreft eller svikt i ett eller flere organer.

Det er nødvendig å måle gammabakgrunnen på tomter før kjøp. Under påvirkning av noen underjordiske bergarter, inkludert i underjordiske elver, under tektoniske prosesser av jordskorpen, er det ganske mulig for jordoverflaten å bli infisert med gammastråling.

Beskyttelse mot gammastråling kan bare være delvis. Hvis en slik katastrofe får skje, vil det berørte området i løpet av de neste 300 årene være fullstendig forgiftet, ned til flere titalls meter jord. Det er ingen fullstendig beskyttelse, men du kan bruke kjellerne til boligbygg, underjordiske grøfter og andre tilfluktsrom, selv om det bør huskes at denne typen beskyttelse bare er delvis effektiv.

Metoder for beskyttelse mot gammastråling består således hovedsakelig i å måle gammabakgrunnen med spesialutstyr og ikke besøke steder med høye strålingsnivåer - for eksempel Tsjernobyl eller omegn av Fukushima.

Det største utslippet av kjernefysisk stråling til vann i menneskets historie skjedde i 2011 i Fukushima, da en tsunamibølge førte til at tre atomreaktorer sviktet. Radioaktivt avfall har blitt vasket ut i havet i en mengde på 300 tonn hver dag for sjuende år nå. Omfanget av denne katastrofen er skremmende. Siden denne lekkasjen ikke kan repareres på grunn av den høye temperaturen i det berørte området, er det ukjent hvor lenge denne prosessen vil fortsette å pågå. I mellomtiden hadde strålingen allerede spredt seg gjennom undervannsstrømmen til en betydelig del av Stillehavet.

Bruksområde for gammastråling

Hvis en strøm av gamma-partikler brukes målrettet, er det mulig å selektivt ødelegge de cellene i kroppen som for tiden reproduserer aktivt. Denne effekten fra bruk av gammastråler brukes i medisin i kampen mot kreft. Som en siste utvei og bare når andre midler slutter å virke, brukes stråling spesifikt for å målrette mot den ondartede svulsten. Den mest effektive bruken av ekstern gammastrålebehandling. Denne metoden er utviklet for å bedre kontrollere prosessen og samtidig minimere risiko og skade på sunt vev.

Gammastråler brukes også på andre områder:

Disse strålene brukes til å endre energi. Enheten for dette, som brukes i eksperimentell fysikk, kalles et gammaspektrometer. Det kan være magnetisk, scintillasjons-, halvleder- og krystalldiffraksjon.
Å studere spekteret av kjernefysisk gammastråling gir informasjon om kjernefysisk struktur. Det ytre miljøet, som påvirker gammastråling, gir ulike effekter som er av stor betydning for å forstå prosessene som skjer i dette tilfellet. Derfor blir alle disse prosessene aktivt studert.
Teknikken bruker også gammastråler for å oppdage feil i metaller. Siden gammastråling har forskjellig absorpsjonsnivå i ulike miljøer, men på samme forplantningsavstand, er det mulig å beregne defekter ved hjelp av stråling med varierende intensitet.
Strålingskjemi bruker også denne strålingen til å sette i gang kjemiske transformasjoner i ulike prosesser ved bruk av naturlige eller kunstige radioaktive isotoper og elektronakseleratorer – kilder til denne typen stråling.
Næringsmiddelindustrien bruker sterilisering av matprodukter med gammastråling til sine formål..
I plantedyrking brukes gammastråler for å sikre at planten får bedre egenskaper gjennom mutasjon.
Gammastråler brukes til å vokse og behandle visse mikroorganismer og lage medisiner, inkludert noen antibiotika. De behandler frø for å kvitte dem med små skadedyr.

Inntil for rundt 100 år siden ble ikke gammastrålingens egenskaper studert tilstrekkelig, og dette førte til ubeskyttet bruk av radioaktive grunnstoffer som medisinsk eller måleutstyr. Gammastråling har også blitt brukt til å belegge ulike smykker, keramikk og farget glass. Derfor bør du være forsiktig når du oppbevarer og kjøper antikviteter - en tilsynelatende harmløs ting kan være beheftet med en radioaktiv trussel.