Sayfa 1
Gama radyasyonu akışı, kontrol edilen nesneden ve filmden geçtikten sonra algılama çalışma ünitesine girer ve burada istatistiksel olarak dağıtılmış elektrik darbelerine dönüştürülür. Sensör çıkışından gelen ortalama darbe hızı, maruz kalma dozu oranıyla orantılıdır. Filmin kararma yoğunluğu, maruz kalma dozu ile belirlenir; bu nedenle, filmin optimum kararma yoğunluğunu sağlayan gerekli maruz kalma süresi, darbe sayısına göre ayarlanabilir.
Yoğunluk, bir gama radyasyonu akışı madde ile etkileşime girdiğinde ortaya çıkar.
Nükleer bir patlama sırasında iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları, patlama anından itibaren 10 - 15 saniye içinde patlama alanında zararlı etkiye sahip olan gama radyasyonu ve nötronların yanı sıra gama kuantumu, alfa ve beta parçacıklarıdır. radyoaktif maddelerin - patlama alanına ve ortaya çıkan radyoaktif bulutun hareket yolu boyunca düşen ve onlarca ve yüzlerce kilometrelik bir alanı kirleten nükleer yük maddesinin fisyon parçaları. Hasarın derecesi iyonlaştırıcı radyasyonun dozu ile belirlenir - ortamın 1 cm3'ü tarafından emilen enerji miktarı.
Radyasyon seviyesi dedektörleri, gama radyasyon akışının yoğunluğunun, kontrol edilen ortamın yoğunluğuna bağlı olması prensibiyle çalışır. Radyoaktif radyasyonun kaynağı ve alıcısı, kontrollü konteynerin karşıt taraflarında belirli bir seviyede kurulur. Gama ışınlarının akışındaki artış veya azalma, yürütme rölesini tetikler.
Bir gama rölesinin çalışma prensibi, dönüştürücü elemana gelen gama radyasyon akısının yoğunluğunun, içinden geçtiği ortamın yoğunluğuna bağlı olmasıdır. Alıcı istasyon ve gama radyasyon kaynağı ünitesi, kontrollü seviyelerde ölçülen kapasitansın karşıt taraflarına monte edilir.
Yukarıda tartışılan tekniğin deneysel doğrulaması, hem gama radyasyon akılarının modülasyonu durumunda hem de ışık akılarının modülasyonu durumunda gerçekleştirildi.
Yani toplam parlaklığın yaklaşık 1/4'ü (1/2 1/2) büyük bir gama ışını akışı olarak, geri kalanı ise yumuşak X-ışınları olarak gözlemlenecektir.
KO, K1, K2 ve KZ radyasyon kaynağı blokları, yönlendirilmiş bir gama radyasyonu akışı oluşturmak ve ayrıca personeli diğer yönlerde hareket eden gama radyasyonu akışlarından korumak için tasarlanmıştır.
Cihazların çalışması, sensörün kaynak üniteden gelen gama radyasyonu akışını, röleyi aktif hale getirmek için elektronik röle ünitesine bir kablo aracılığıyla iletilen elektrik sinyaline dönüştürmesine dayanmaktadır. Sensöre çarpan gama radyasyonu akısının yoğunluğu, içinden geçtiği ortamın yoğunluğuna bağlıdır.
Bir gama rölesinin çalışma prensibi, sensöre gelen gama radyasyon akısının yoğunluğunun, içinden geçtiği ortamın yoğunluğuna bağlı olmasıdır. Sensör, gama radyasyonu akışını bir elektrik sinyaline dönüştürür, güçlendirir ve bir kablo aracılığıyla elektronik röle ünitesine iletir, burada ayrıca bir gösterim sonucuna dönüştürülür.
Gama radyasyonu, elektromanyetik radyasyonun kısa dalga türlerinden biridir. Son derece kısa dalga boyu nedeniyle, gama ışını radyasyonu belirgin parçacık özelliklerine sahipken, dalga özellikleri pratikte yoktur.
Gama'nın canlı organizmalar üzerinde güçlü bir travmatik etkisi vardır ve aynı zamanda duyularla tanınması tamamen imkansızdır.
İyonlaştırıcı radyasyon grubuna aittir, yani çeşitli maddelerin kararlı atomlarının pozitif veya negatif yüklü iyonlara dönüşmesine katkıda bulunur. Gama radyasyonunun hızı ışığın hızıyla karşılaştırılabilir. Daha önce bilinmeyen radyasyon akışlarının keşfi 1900 yılında Fransız bilim adamı Villard tarafından yapıldı.
İsimlerde Yunan alfabesindeki harfler kullanıldı. X ışınlarından sonra elektromanyetik radyasyon ölçeğinde yer alan radyasyona alfabenin üçüncü harfi olan gama denir.
Farklı radyasyon türleri arasındaki sınırların çok keyfi olduğu anlaşılmalıdır.
Gama radyasyonu nedir
Belirli terminolojiden kaçınarak gama iyonlaştırıcı radyasyonun ne olduğunu anlamaya çalışalım. Herhangi bir madde, bir çekirdek ve elektronlar içeren atomlardan oluşur. Atom ve özellikle çekirdeği son derece kararlı olduğundan parçalanması özel koşullar gerektirir.
Bu koşullar bir şekilde ortaya çıkarsa veya yapay olarak elde edilirse, büyük miktarda enerji ve temel parçacıkların salınmasının eşlik ettiği bir nükleer bozunma süreci meydana gelir.
Bu süreçte tam olarak neyin salındığına bağlı olarak radyasyon birkaç türe ayrılır. Alfa, beta ve nötron radyasyonu, temel parçacıkların salınımıyla ayırt edilir ve x-ışını ve gama aktif ışını bir enerji akışıdır.
Aslında, gama aralığındaki radyasyon da dahil olmak üzere herhangi bir radyasyon, bir parçacık akışına benzer. Bu radyasyon durumunda akı parçacıkları fotonlar veya kuarklardır.
Kuantum fiziği yasalarına göre dalga boyu ne kadar kısa olursa radyasyon kuantumunun enerjisi de o kadar yüksek olur.
Gama ışınlarının dalga boyu çok kısa olduğundan gama ışınımının enerjisinin son derece yüksek olduğu ileri sürülebilir.
Gama radyasyonunun ortaya çıkışı
Gama aralığındaki radyasyon kaynakları çeşitli süreçlerdir. Evrende reaksiyonların meydana geldiği nesneler vardır. Bu reaksiyonların sonucu kozmik gama radyasyonudur.
Gama ışınlarının ana kaynakları Bunlar kuasarlar ve pulsarlardır. Bir yıldızın süpernovaya dönüşmesi sürecinde, büyük enerji salınımı ve gama radyasyonu içeren nükleer reaksiyonlar da meydana gelir.
Gama elektromanyetik radyasyon, atomik elektron kabuğu bölgesindeki çeşitli geçişler sırasında ve ayrıca bazı elementlerin çekirdeklerinin bozunması sırasında meydana gelir. Gama ışınlarının kaynakları arasında, temel parçacıkların bu ortamın direnci tarafından engellendiği, güçlü bir manyetik alana sahip belirli bir ortam da adlandırılabilir.
Gama ışınlarının tehlikeleri
Özellikleri nedeniyle gama spektrumu radyasyonu çok yüksek nüfuz etme kabiliyetine sahiptir. Onu durdurmak için en az beş santimetre kalınlığında bir kurşun duvara ihtiyacınız var.
Bir canlının derisi ve diğer koruyucu mekanizmaları gama radyasyonuna engel değildir. Doğrudan hücrelere nüfuz ederek tüm yapılar üzerinde yıkıcı bir etkiye sahiptir. Bir maddenin ışınlanmış molekülleri ve atomları bir radyasyon kaynağı haline gelir ve diğer parçacıkların iyonlaşmasını tetikler.
Bu işlem sonucunda bazı maddeler diğerlerine dönüşür. Onlardan farklı genoma sahip yeni hücreler oluşur. Yeni hücrelerin yapımı sırasında gereksiz olan eski yapıların kalıntıları vücut için toksin haline gelir.
Radyasyon dozu alan canlılar için radyasyon ışınlarının en büyük tehlikesi, bu ölümcül dalganın uzaydaki varlığını hissedememeleridir. Ayrıca canlı hücrelerin, gama iyonlaştırıcı radyasyonun taşıdığı yıkıcı enerjiye karşı herhangi bir özel koruması yoktur. Bu tür radyasyon, DNA moleküllerini taşıyan germ hücrelerinin durumu üzerinde en büyük etkiye sahiptir.
Vücudun farklı hücreleri gama ışınlarına karşı farklı davranır ve bu tür enerjinin etkilerine karşı farklı derecelerde direnç gösterirler. Ancak gama radyasyonunun bir başka özelliği de birikimli yeteneğidir.
Küçük dozda tek bir ışınlama, canlı hücre üzerinde onarılamaz yıkıcı etkilere neden olmaz. Radyasyonun bilimde, tıpta, endüstride ve insan faaliyetinin diğer alanlarında uygulama bulmasının nedeni budur.
Gama ışınlarının uygulamaları
Bilim adamlarının meraklı zihinleri, ölümcül ışınlar için bile uygulama alanları bulmuştur. Şu anda, gama radyasyonu çeşitli endüstrilerde bilimin yararına kullanılmaktadır ve aynı zamanda çeşitli tıbbi cihazlarda da başarıyla kullanılmaktadır.
Atom ve moleküllerin yapısını değiştirme yeteneğinin, vücudu hücresel düzeyde tahrip eden ciddi hastalıkların tedavisinde faydalı olduğu kanıtlanmıştır.
Onkolojik tümörlerin tedavisi için gama ışınları, anormal hücreleri yok edebildikleri ve hızlı bölünmelerini durdurabildikleri için vazgeçilmezdir. Bazen kanser hücrelerinin anormal büyümesini durdurmak imkansızdır, o zaman gama radyasyonu kurtarmaya gelir ve burada hücreler tamamen yok edilir.
Gama iyonlaştırıcı radyasyon, patojenik mikroflorayı ve çeşitli potansiyel olarak tehlikeli kirletici maddeleri yok etmek için kullanılır. Tıbbi alet ve cihazlar radyoaktif ışınlarda sterilize edilir. Bu tür radyasyon aynı zamanda belirli ürünleri dezenfekte etmek için de kullanılır.
Gama ışınları, gizli kusurları tespit etmek amacıyla uzay ve diğer endüstrilere yönelik çeşitli tamamen metal ürünleri aydınlatmak için kullanılır. Ürünlerin kalitesi üzerinde aşırı kontrolün gerekli olduğu üretim alanlarında bu tür testlerin yeri doldurulamaz.
Bilim adamları gama ışınlarını kullanarak sondajın derinliğini ölçüyor ve çeşitli kayaların oluşma olasılığı hakkında veriler elde ediyor. Gama ışınları da seçimde kullanılabilir. Seçilen bazı bitkiler, genomlarında istenen mutasyonları elde etmek için kesin dozlu bir akışla ışınlanır. Bu sayede yetiştiriciler ihtiyaç duydukları özelliklere sahip yeni bitki ırkları elde ederler.
Gama akısı kullanılarak uzay araçlarının ve yapay uyduların hızları belirlenir. Bilim insanları, uzaya ışın göndererek mesafeyi belirleyebiliyor ve uzay aracının yolunu simüle edebiliyor.
Koruma yöntemleri
Dünyanın kozmik radyasyona karşı doğal bir savunma mekanizması vardır: ozon tabakası ve üst atmosfer.
Muazzam hızlara sahip olan ve dünyanın korunan alanına giren ışınlar, canlılara fazla zarar vermez. En büyük tehlike, karasal koşullar altında alınan kaynaklardan ve gama radyasyonundan kaynaklanmaktadır.
Radyasyon kirliliğinden kaynaklanan tehlikenin en önemli kaynağı, kontrollü nükleer reaksiyonların insan kontrolü altında gerçekleştirildiği işletmelerdir. Bunlar, nüfusa ve sanayiye ışık ve ısı sağlamak için enerjinin üretildiği nükleer santrallerdir.
Bu tesislerin işçilerinin geçimini sağlamak için en ciddi önlemler alınıyor. Nükleer reaksiyon üzerinde insan kontrolünün kaybedilmesi nedeniyle dünyanın farklı yerlerinde meydana gelen trajediler, insanlara görünmez düşmana karşı dikkatli olmayı öğretti.
Enerji santrali çalışanlarının korunması
Gama radyasyonunun kullanıldığı nükleer santrallerde ve endüstrilerde, radyasyon tehlikesi kaynağıyla temas süresi kesinlikle sınırlıdır.
Bir gama radyasyonu kaynağıyla temasa geçmesi veya yakınında olması gereken bir işletmede çalışan tüm çalışanlar, özel koruyucu giysiler kullanıyor ve "temiz" alana dönmeden önce birkaç aşamadan temizleniyor.
Gama ışınlarına karşı etkili koruma için mukavemeti yüksek malzemeler kullanılır. Bunlara kurşun, yüksek dayanımlı beton, kurşun cam ve belirli çelik türleri dahildir. Bu malzemeler enerji santrallerinin koruyucu devrelerinin yapımında kullanılmaktadır.
Bu malzemelerden elde edilen unsurlar, radyasyon kaynaklarına erişimi olan enerji santrali çalışanları için radyasyon önleyici giysiler oluşturmak için kullanılıyor.
"Sıcak" bölge olarak adlandırılan bölgede kurşun, erime noktası yeterince yüksek olmadığından yüke dayanamaz. Yüksek sıcaklıklar açığa çıkaran termonükleer reaksiyonların meydana geldiği bölgede, tungsten ve tantal gibi pahalı nadir toprak metalleri kullanılır.
Gama radyasyonu ile ilgilenen herkese bireysel ölçüm aletleri sağlanmaktadır.
Radyasyona karşı doğal duyarlılığın olmaması nedeniyle kişi, belirli bir süre boyunca ne kadar radyasyon dozu aldığını belirlemek için dozimetre kullanabilir.
Saatte 18-20 mikroröntgeni aşmayan doz normal kabul edilir. 100 mikroröntgene kadar bir doza maruz kaldığında özellikle korkunç bir şey olmayacak. Kişi böyle bir doz alırsa etkiler iki hafta sonra ortaya çıkabilir.
600 röntgen dozu alındığında kişi vakaların %95'inde iki hafta içinde ölümle karşı karşıya kalır. 700 röntgenlik bir doz vakaların %100'ünde öldürücüdür.
Tüm radyasyon türlerinden gama ışınları insanlar için en büyük tehlikeyi oluşturur. Ne yazık ki herkes için radyasyon zehirlenmesi olasılığı mevcuttur. Nükleer fisyon yoluyla enerji üreten sanayi tesislerinden uzakta olsanız bile radyasyona maruz kalabilirsiniz.
Tarih bu tür trajedilerin örneklerini bilir.
Penetran radyasyon, nükleer patlama alanından yayılan gama ışınları ve nötronların akışıdır.
Nüfuz eden radyasyonun kaynakları nükleer reaksiyonlar ve nükleer patlama ürünlerinin radyoaktif bozunmasıdır.
Delici radyasyonun etki süresi 10-15'i geçmez saniye patlamadan beri. Bu süre zarfında nükleer reaksiyon sonucu oluşan kısa ömürlü fisyon parçalarının bozunması sona erer. Ayrıca radyoaktif bulut büyük bir yüksekliğe yükselir ve radyoaktif radyasyon, dünya yüzeyine ulaşmadan hava tarafından emilir.
Penetran radyasyon karakterize edilir radyasyon dozu , yani ışınlanmış ortamın birim hacmi başına emilen radyoaktif radyasyon enerjisi miktarı. Radyasyon dozu, gama ışınları ve nötron akışlarının hava hacminde üretebileceği iyonizasyonu niceliksel olarak karakterize eder.
İyonlaşma süreci, elektronların atomların elektron kabuğundan “çıkarılmasından” oluşur. Sonuç olarak, elektriksel olarak nötr atomlar farklı yüklü parçacıklara, yani iyonlara dönüşür.
Penetran radyasyon, gama radyasyonu ve nötron dozlarının toplamıdır.
Gama radyasyonu , Delici radyasyonun ana bölümünü oluşturan, hem patlayıcı bir nükleer reaksiyon sürecinde doğrudan patlama anında hem de çeşitli elementlerin atomlarının çekirdekleri tarafından nötronların radyoaktif olarak yakalanması sonucu patlamadan sonra meydana gelir. Gama radyasyonunun etkisi 10-15 sürer sn.
Gama ışını radyasyonunun dozunu ölçen birim, X-ışını özel uluslararası fiziksel doz birimidir (enerji miktarı).
Röntgen - Bu, 0° sıcaklıkta ve 760°C basınçta oluşan gama radyasyonunun miktarıdır. mm 1 cm3 kuru havada 2 milyar iyon çifti oluşturur (daha doğrusu 2,08-10 9). X-ışını harfiyle gösterilir R. Bir röntgenin binde birine miliröntgen adı verilir ve Bay.
Nötron akışı , Nükleer patlama sırasında meydana gelen, canlı organizmalar üzerinde farklı etkileri olan hızlı ve yavaş nötronlar içerir. Nötronların toplam delici radyasyon dozundaki payı, gama ışınlarının payından daha azdır. Nükleer patlamanın gücü azaldıkça biraz artar.
Nükleer patlamadaki nötronların ana kaynağı nükleer zincir reaksiyonudur. Nötron akımı patlamanın ardından saniyeden çok daha kısa bir sürede yayılır ve metal nesnelerde ve toprakta yapay olarak indüklenen radyasyona neden olabilir. İndüklenen radyoaktivite yalnızca patlama alanının hemen yakınındaki alanda gözlemlenir.
Bir nötron akışının radyasyon dozu, bir x-ışınının biyolojik eşdeğeri olan özel bir birim tarafından ölçülür.
Röntgen filminin biyolojik eşdeğeri(BER), biyolojik etkisi 1'in etkisine eşdeğer olan bir nötron dozudur. R gama radyasyonu.
Penetran radyasyonun insanlar üzerindeki zararlı etkisine şunlar neden olur: ışınlama , Vücudun canlı hücreleri üzerinde zararlı biyolojik etkiye sahip olan. Nüfuz eden radyasyonun canlı organizmalar üzerindeki zararlı etkisinin özü, gama ışınlarının ve nötronların canlı hücrelerin moleküllerini iyonize etmesidir. Bu iyonlaşma hücrelerin normal işleyişini bozar ve büyük dozlarda ölümlerine yol açar. Hücreler bölünme yeteneklerini kaybeder, bu da kişinin sözde hastalığa yakalanmasına neden olur. radyasyon hastalığı.
Penetran radyasyonun insanlara verdiği zarar, radyasyon dozunun büyüklüğüne ve bu dozun alındığı zamana bağlıdır.
Dört gün boyunca 50 güne kadar tek doz radyasyon R, sistematik radyasyon dozunun yanı sıra - 100'e kadar R on gün içinde dış hastalık belirtilerine neden olmaz ve güvenli kabul edilir. 100'ün üzerindeki radyasyon dozları R radyasyon hastalığına neden olur.
Radyasyon dozuna bağlı olarak üç derece radyasyon hastalığı vardır: birinci (hafif), ikinci (orta) ve üçüncü (şiddetli).
Radyasyon hastalığı birinci derece toplam 100 - 200 radyasyon dozunda meydana gelir R Gizli dönem iki ila üç hafta sürer ve ardından halsizlik, genel halsizlik, mide bulantısı, baş dönmesi ve periyodik ateş ortaya çıkar. Kandaki beyaz kan hücrelerinin içeriği azalır. Birinci derece radyasyon hastalığı tedavi edilebilir.
İkinci derece radyasyon hastalığı 200 - 300 toplam maruz kalma dozunda meydana gelir R. Gizli dönem yaklaşık bir hafta sürer, bundan sonra hastalığın aynı belirtileri birinci derece radyasyon hastalığında olduğu gibi, ancak daha belirgin bir biçimde ortaya çıkar. Aktif tedavi ile iyileşme 1,5-2 ay içerisinde gerçekleşir.
Üçüncü derece radyasyon hastalığı toplam 300-500 radyasyon dozunda meydana gelir R. Gizli süre birkaç saate düşürülür. Hastalık daha şiddetli ilerliyor. Aktif tedavi ile iyileşme birkaç ay içinde gerçekleşir.
Radyasyon dozu 500'ün üzerinde R insanlar için genellikle ölümcül kabul edilir.
Delici radyasyonun dozları patlamanın tipine, gücüne ve patlamanın merkezine olan mesafeye bağlıdır. Çeşitli güçlerdeki patlamalar sırasında farklı dozlarda nüfuz eden radyasyonun mümkün olduğu yarıçap değerleri Tablo 8'de verilmiştir.
İyonlaştırıcı radyasyon (bundan sonra IR olarak anılacaktır), madde ile etkileşimi atomların ve moleküllerin iyonlaşmasına yol açan radyasyondur; bu etkileşim atomun uyarılmasına ve bireysel elektronların (negatif yüklü parçacıklar) atom kabuklarından ayrılmasına yol açar. Sonuç olarak, bir veya daha fazla elektrondan yoksun kalan atom, pozitif yüklü bir iyona dönüşür - birincil iyonlaşma meydana gelir. II, elektromanyetik radyasyonu (gama radyasyonu) ve yüklü ve nötr parçacıkların akışlarını - parçacık radyasyonunu (alfa radyasyonu, beta radyasyonu ve nötron radyasyonu) içerir.
Alfa radyasyonu korpüsküler radyasyonu ifade eder. Bu, uranyum, radyum ve toryum gibi ağır elementlerin atomlarının bozunmasından kaynaklanan ağır pozitif yüklü alfa parçacıklarının (helyum atomlarının çekirdekleri) akışıdır. Parçacıklar ağır olduğundan, bir maddedeki alfa parçacıklarının aralığı (yani iyonlaşmayı ürettikleri yol) çok kısadır: biyolojik ortamda milimetrenin yüzde biri, havada 2,5-8 cm. Böylece normal bir kağıt parçası veya derinin dış ölü tabakası bu parçacıkları hapsedebilir.
Ancak alfa parçacıkları yayan maddeler uzun ömürlüdür. Bu tür maddelerin vücuda besinlerle, havayla veya yaralar yoluyla girmesi sonucu, kan yoluyla tüm vücutta taşınır, metabolizmadan ve vücudun korunmasından sorumlu organlarda (örneğin dalak veya lenf düğümleri) birikerek, vücudun iç ışınlanmasına neden olur. Vücudun bu tür dahili ışınlanması tehlikesi yüksektir, çünkü bu alfa parçacıkları çok fazla sayıda iyon oluşturur (dokulardaki 1 mikronluk yol başına birkaç bin iyon çiftine kadar). İyonlaşma ise maddede, özellikle canlı dokuda meydana gelen kimyasal reaksiyonların bir takım özelliklerini belirler (güçlü oksitleyici maddelerin oluşumu, serbest hidrojen ve oksijen vb.).
Beta radyasyonu(beta ışınları veya beta parçacıkları akışı) aynı zamanda parçacık tipi radyasyona da atıfta bulunur. Bu, belirli atomların çekirdeklerinin radyoaktif beta bozunması sırasında yayılan bir elektron (β-radyasyonu veya çoğu zaman sadece β-radyasyonu) veya pozitron (β+ radyasyonu) akışıdır. Çekirdekte sırasıyla bir nötron protona veya proton nötrona dönüştüğünde elektronlar veya pozitronlar üretilir.
Elektronlar alfa parçacıklarından çok daha küçüktür ve bir maddenin (gövdenin) 10-15 santimetre derinliğine nüfuz edebilir (alfa parçacıkları için bkz. milimetrenin yüzde biri). Beta radyasyonu maddenin içinden geçerken atomlarının elektronları ve çekirdekleri ile etkileşime girerek enerjisini buna harcar ve hareketi tamamen durana kadar yavaşlatır. Bu özelliklerinden dolayı beta radyasyonundan korunmak için uygun kalınlıkta organik cam ekrana sahip olmak yeterlidir. Beta radyasyonunun tıpta yüzeysel, interstisyel ve intrakaviter radyasyon terapisi için kullanımı da aynı özelliklere dayanmaktadır.
Nötron radyasyonu- başka bir tür korpüsküler radyasyon türü. Nötron radyasyonu, nötronların (elektrik yükü olmayan temel parçacıklar) akışıdır. Nötronların iyonlaştırıcı etkisi yoktur ancak maddenin çekirdeğindeki elastik ve elastik olmayan saçılma nedeniyle çok önemli bir iyonlaştırıcı etki meydana gelir.
Nötronlar tarafından ışınlanan maddeler radyoaktif özellikler kazanabilir, yani indüklenmiş radyoaktiviteyi alabilir. Nötron radyasyonu, parçacık hızlandırıcıların çalışması sırasında, nükleer reaktörlerde, endüstriyel ve laboratuvar tesislerinde, nükleer patlamalar vb. Sırasında üretilir. Nötron radyasyonu en büyük nüfuz etme kabiliyetine sahiptir. Nötron radyasyonuna karşı koruma için en iyi malzemeler hidrojen içeren malzemelerdir.
Gama ışınları ve x-ışınları elektromanyetik radyasyona aittir.
Bu iki radyasyon türü arasındaki temel fark, bunların oluşma mekanizmasında yatmaktadır. X-ışını radyasyonu nükleer olmayan kökenlidir, gama radyasyonu nükleer bozunmanın bir ürünüdür.
X-ışını radyasyonu 1895 yılında fizikçi Roentgen tarafından keşfedildi. Bu, değişen derecelerde de olsa tüm maddelere nüfuz edebilen görünmez radyasyondur. Dalga boyu 10-12'den 10-7'ye kadar olan elektromanyetik radyasyondur. X-ışınlarının kaynağı bir X-ışını tüpü, bazı radyonüklidler (örneğin beta yayıcılar), hızlandırıcılar ve elektron depolama cihazlarıdır (senkrotron radyasyonu).
X-ışını tüpünde iki elektrot bulunur: katot ve anot (sırasıyla negatif ve pozitif elektrotlar). Katot ısıtıldığında elektron emisyonu meydana gelir (bir katı veya sıvının yüzeyinden elektron emisyonu olgusu). Katottan kaçan elektronlar elektrik alanı tarafından hızlandırılır ve anot yüzeyine çarparak burada keskin bir şekilde yavaşlayarak X-ışını radyasyonuna neden olurlar. Görünür ışık gibi, X ışınları da fotoğraf filminin siyaha dönmesine neden olur. Bu, tıp için temel olan özelliklerinden biridir - nüfuz eden radyasyondur ve buna göre hasta onun yardımıyla aydınlatılabilir ve çünkü Farklı yoğunluktaki dokular X ışınlarını farklı şekilde emer; iç organların birçok hastalığını çok erken bir aşamada teşhis edebiliriz.
Gama radyasyonu intranükleer kökenlidir. Radyoaktif çekirdeklerin bozunması, çekirdeğin uyarılmış durumdan temel duruma geçişi, hızlı yüklü parçacıkların madde ile etkileşimi, elektron-pozitron çiftlerinin yok olması vb. sırasında meydana gelir.
Gama radyasyonunun yüksek nüfuz etme gücü, kısa dalga boyuyla açıklanmaktadır. Gama radyasyonunun akışını zayıflatmak için önemli kütle numarasına sahip maddeler (kurşun, tungsten, uranyum vb.) ve her türlü yüksek yoğunluklu bileşimler (metal dolgulu çeşitli betonlar) kullanılır.
Elektrik deşarjının olduğu her yerde, şu veya bu spektrumun radyasyonuyla karşılaşılır. Gama radyasyonu, çok kısa dalga boyuna sahip olan ve gama kuantum (foton) akışlarından oluşan elektromanyetik radyasyon türlerinden biridir. Bunun bağımsız bir radyoaktivite türü olmadığı, alfa ve beta radyasyonunun bozunumlarına eşlik ettiği tespit edilmiştir. Gama radyasyonu, yüklü parçacıkların yavaşlaması, bozunması ve diğer nükleer süreçlerin meydana geldiği bir nükleer reaksiyon sırasında da meydana gelebilir.
Gama radyasyonu kavramı
Radyoaktif radyasyon, farklı bir spektrumdaki parçacıkların kararsız davranışı sırasında, bir atomu oluşturan parçalara kolayca parçalandıklarında üretilen iyonlaştırıcı radyasyondur.– protonlar, nötronlar, elektronlar ve fotonlar. X ışınlarını da içeren gama radyasyonu da aynı süreçtir. Radyasyonun insan vücudu üzerinde farklı biyolojik etkileri vardır - zararı, parçacıkların çeşitli engellerden geçme yeteneğine bağlıdır.
Bu bakımdan gama radyasyonu, beş santimetrelik bir kurşun duvara bile nüfuz etmesine izin veren en belirgin nüfuz etme kabiliyetine sahiptir. Bu nedenle gama radyasyonu veya gama ışınları, canlı bir organizma üzerinde yüksek derecede radyoaktif etkiye sahip olan radyoaktif radyasyondur. Radyasyon sırasında hızları ışık hızına eşittir.
Gama radyasyonunun frekansı > 3 10 18 olup, en kısa dalgadır ve elektromanyetik dalgalar sınıflandırmasında en altta, radyasyonu biraz daha uzun olan ve 10 17 - 3 10 18 olan X-ışını radyasyonundan hemen önce yer alır.
Alfa, beta ve gama ışınları insanlar için son derece tehlikelidir ve bunlara yoğun maruz kalma, karakteristik semptomlarla kendini gösteren radyasyon hastalığına yol açar:
- akut lökositoz;
- nabzın yavaşlaması, kas tonusunun azalması, tüm hayati süreçlerin yavaşlaması;
- saç kaybı;
- tüm organların ardışık yetmezliği - önce karaciğer, böbrekler, omurilik ve sonra kalp.
Vücuda giren radyasyon ışınları hücreleri yok eder ve öyle bir şekilde değiştirir ki, enfekte olduklarında başkalarına da bulaşırlar. Ve hayatta kalmayı başaranlar yeniden doğuyorlar; artık bölünme ve diğer hayati işlevleri yerine getiremiyorlar. Alfa ve beta ışınları en tehlikeli olanlardır ancak gama parçacığı sinsidir çünkü 1 saniyede 300.000 kilometre yol kat eder ve önemli mesafelere çarpabilir. Küçük bir doz radyasyon ile kişi etkilerini hissetmez ve yıkıcı etkisini hemen tespit etmez. Hasarın ortaya çıkması, ışınların dozuna ve türüne bağlı olarak birkaç yıl veya birkaç nesil sürebilir. Bununla birlikte, yüksek dozda radyasyonla hastalık birkaç saat içinde kendini gösterir ve karın ağrısı, kontrol edilemeyen kusma ve baş ağrıları gibi belirgin semptomlara neden olur.
Okuyucularımızdan hikayeler
Vladimir
61 yaşında
Gama radyasyonunun tehlikeleri
Gama ışınları uzaydan nüfuz edebilir; gama radyasyonunun kaynakları aynı zamanda bazı radyoaktif kayaların (uranyum, granit, radon ve diğerleri) bozunması da olabilir.
Gama ışını zehirlenmesinin en ünlü vakası Alexander Litvinenko'nun vakasıdır.Çayına polonyum katan kişi. Polonyum, oldukça radyoaktif olan uranyumun bir türevi olan radyoaktif bir elementtir.
Gama radyasyonunun kuantum enerjisi, canlı hücrelere nüfuzunu ve yıkıcı etkisini artıran muazzam bir güce sahiptir. Hücrelerin ölümüne ve dönüşümüne neden olan gama kuantumlar, zamanla vücutta birikir ve aynı zamanda hasar gören hücreler, ayrışmaları sırasında ortaya çıkan toksinlerle vücudu zehirler.
Gama kuantumu, nükleer reaksiyon sırasında çekirdek bir enerji durumundan diğerine geçerken yayılan, kütlesi veya yükü olmayan bir parçacık olan nükleer radyasyondur. Bir gama ışını kuantumu belirli bir maddeden geçip onunla etkileşime girdiğinde, gama kuantumunun enerjisi bu madde tarafından tamamen emilir ve elektronu serbest bırakılır.
Bu tür radyasyon tehlikesi insanlar için en yıkıcıdır, çünkü nüfuz etme yeteneği neredeyse hiç şans bırakmaz - 5 santimetrelik bir kurşun duvar, gama radyasyonunun yalnızca yarısını emebilir. Bu bağlamda, alfa ve beta ışınları daha az tehlikelidir - alfa radyasyonu sıradan bir kağıt parçasıyla durdurulabilir, beta radyasyonu ahşap bir duvara nüfuz edemez ve pratikte gama radyasyonuna karşı hiçbir engel yoktur. Bu nedenle insan vücudunun bu ışınlara uzun süre maruz kalmaması son derece önemlidir.
Kendinizi gama radyasyonundan nasıl korursunuz?
Artan gama arka planıyla vücuda giren radyasyon, vücudu fark edilmeden zehirlemeye başlar ve kısa sürede ultra yüksek dozlar tüketilmezse ilk belirtiler yakında görünmeyebilir. Her şeyden önce, ilk darbeyi alan hematopoietik sistem zarar görür. İçindeki lökosit sayısı keskin bir şekilde azalır, bunun sonucunda omurilik çok çabuk etkilenir ve başarısız olur. Omuriliğin yanı sıra, daha sonra başarısız olan lenf düğümleri de zarar görür. İnsanın saçı dökülür, DNA'sı zarar görür. Kalıtım bozukluklarına yol açan bir genom mutasyonu meydana gelir. Ciddi hasarla ölüm, kanserden veya bir veya daha fazla organın başarısızlığından kaynaklanır.
Satın almadan önce arsalardaki gama arka planını ölçmek gerekir. Yer kabuğunun tektonik süreçleri sırasında, yer altı nehirleri de dahil olmak üzere bazı yeraltı kayalarının etkisi altında, dünya yüzeyinin gama radyasyonu ile enfekte olması oldukça mümkündür.
Gama radyasyonundan korunma yalnızca kısmi olabilir. Böyle bir felaketin gerçekleşmesine izin verilirse, önümüzdeki 300 yıl içinde etkilenen bölge, onlarca metrelik toprağa kadar tamamen zehirlenecek. Tam bir koruma yoktur, ancak konut binalarının bodrumlarını, yer altı hendeklerini ve diğer barınakları kullanabilirsiniz, ancak bu tür korumanın yalnızca kısmen etkili olduğu unutulmamalıdır.
Bu nedenle, gama radyasyonuna karşı korunma yöntemleri esas olarak gama arka planını özel ekipmanlarla ölçmekten ve yüksek düzeyde radyasyona sahip yerleri (örneğin Çernobil veya Fukushima çevresi) ziyaret etmemekten ibarettir.
İnsanlık tarihindeki en büyük nükleer radyasyonun suya salınması, 2011 yılında Fukushima'da meydana geldi; bir tsunami dalgası üç nükleer reaktörün arızalanmasına yol açtı. Yedinci yıldır her gün 300 ton radyoaktif atık denize yıkanıyor. Bu felaketin boyutu dehşet verici. Etkilenen bölgedeki yüksek sıcaklıktan dolayı bu sızıntı onarılamadığı için bu sürecin ne kadar süre devam edeceği bilinmiyor. Bu arada radyasyon, su altı akıntısı yoluyla Pasifik Okyanusu'nun önemli bir kısmına yayılmıştı.
Gama radyasyonunun uygulama kapsamı
Bir gama parçacıkları akışı bilinçli olarak uygulanırsa, o zaman aktif olarak çoğalan vücut hücrelerini seçici olarak yok etmek mümkündür. Gama ışınlarının kullanımından kaynaklanan bu etki tıpta kanserle mücadelede kullanılmaktadır. Son çare olarak ve yalnızca diğer yöntemler çalışmayı bıraktığında, radyasyon özellikle kötü huylu tümörü hedeflemek için kullanılır. Harici gama radyasyon tedavisinin en etkili kullanımı. Bu yöntem, riskleri ve sağlıklı dokuya verilen zararı en aza indirirken süreci daha iyi kontrol etmek için tasarlanmıştır.
Gama ışınları başka alanlarda da kullanılır: 
- Bu ışınlar enerjiyi değiştirmek için kullanılır. Bunun için deneysel fizikte kullanılan cihaza gama spektrometresi denir. Manyetik, sintilasyon, yarı iletken ve kristal kırınımı olabilir.
- Nükleer gama radyasyonunun spektrumunu incelemek nükleer yapı hakkında bilgi sağlar. Gama radyasyonunu etkileyen dış ortam, bu durumda meydana gelen süreçlerin anlaşılması için büyük önem taşıyan çeşitli etkiler üretir. Bu nedenle tüm bu süreçler aktif olarak incelenmektedir.
- Teknik aynı zamanda metallerdeki kusurları tespit etmek için gama ışınlarını da kullanıyor. Gama radyasyonu farklı ortamlarda farklı soğurma seviyelerine sahip olduğundan, ancak aynı yayılma mesafesinde olduğundan, değişen yoğunluktaki radyasyonu kullanarak kusurları hesaplamak mümkündür.
- Radyasyon kimyası ayrıca bu radyasyonu, doğal veya yapay radyoaktif izotopları ve elektron hızlandırıcılarını (bu tür radyasyonun kaynakları) kullanarak çeşitli işlemlerde kimyasal dönüşümleri başlatmak için kullanır.
- Gıda endüstrisi, kendi amaçları doğrultusunda gıda ürünlerinin gama radyasyonu kullanılarak sterilizasyonunu kullanır..
- Bitki yetiştirmede gama ışınlarından yararlanılarak bitkinin mutasyon yoluyla daha iyi özellikler kazanması sağlanır.
- Gama ışınları, belirli mikroorganizmaları büyütmek, işlemek ve bazı antibiyotikler de dahil olmak üzere ilaç yapmak için kullanılır. Tohumları küçük zararlılardan kurtarmak için işliyorlar.
Yaklaşık 100 yıl öncesine kadar gama radyasyonunun özellikleri yeterince araştırılmamıştı ve bu durum radyoaktif elementlerin tıbbi veya ölçüm ekipmanı olarak korunmasız kullanılmasına yol açmıştı. Gama radyasyonu ayrıca çeşitli mücevherleri, seramikleri ve vitrayları kaplamak için de kullanılmıştır. Bu nedenle antikaları saklarken ve satın alırken dikkatli olmalısınız - görünüşte zararsız bir şey radyoaktif bir tehditle dolu olabilir.