Гамма випромінювання це потік чого. Проникаюча радіація

Сторінка 1


Потік гамма-випромінювання після проходження через контрольований об'єкт та плівку потрапляє на робочий блок детектування, де перетворюється на статистично розподілені електричні імпульси. Середня швидкість надходження імпульсів з виходу датчика пропорційна потужності експозиційної дози. Щільність почорніння плівки визначається експозиційною дозою, отже, необхідний час просвічування, за якого забезпечується оптимальна щільність почорніння плівки, можна задавати числом імпульсів.  


Щільність виникає, коли потік гамма-випромінювання взаємодіє із матерією.  

Джерелами іонізуючих випромінювань при ядерному вибуху є потоки гамма-випромінювань і нейтронів, що вражають вплив в районі вибуху протягом 10 - 15 секунд з моменту вибуху, а також гамма-кванти, альфа - і бета-частинки радіоактивних речовин - уламків поділу речовини ядерного заряду , що випадають у районі вибуху і шляхом руху радіоактивної хмари, що утворюється, і заражає територію на десятки і сотні кілометрів. Ступінь ураження визначається дозою іонізуючого опромінення - кількістю енергії, поглиненої 1 см3 середовища.  

Радіаційні сигналізатори рівня діють за принципом залежності інтенсивності потоку гамма-випромінювання від густини контрольованого середовища. Джерело та приймач радіоактивного випромінювання встановлюють на заданому рівні на протилежних сторонах контрольованої ємності. Збільшення чи зменшення потоку гамма-променів викликає спрацьовування виконавчого реле.  

Принцип роботи гамма-реле полягає в тому, що інтенсивність потоку гамма-випромінювання, що потрапляє на перетворювальний елемент, залежить від густини середовища, через яке він проникає. Приймальна станція та блок джерела гамма-випромінювання встановлюються на протилежних сторонах вимірюваної ємності на контрольованих рівнях.  


Експериментальну перевірку розглянутої вище методики було здійснено як для випадку модуляції потоків гамма-випромінювання, так і для випадку модуляції світлових потоків.  

Отже, приблизно 1/4 (1/2 1/2) всієї світності спостерігатиметься у вигляді рясного потоку гамма-випромінювання, а решта – у вигляді м'якого рентгена.  


Блоки джерела випромінювання КО, К1, К2 та КЗ призначені для формування спрямованого потоку гамма-випромінювання, а також для захисту персоналу від потоків гамма-випромінювання, що діють в інших напрямках.  

Дія приладів засноване на перетворенні датчиком потоку гамма-випромінювань, що надходить від блоку джерела, електричний сигнал, що передається по кабелю в електронно-релейний блок, для спрацьовування реле. Інтенсивність потоку гамма-випромінювання, що потрапляє на датчик, залежить від густини середовища, через яке він проникає.  

Принцип роботи гамма-реле полягає в тому, що інтенсивність потоку гамма-випромінювання, що потрапляє на датчик, залежить від густини середовища, через яке він проникає. Датчик перетворює потік гамма-випромінювання в електричний сигнал, посилює і передає його по кабелю в електронно-релейний блок, де здійснюється подальше перетворення в показує результат.  

Гамма-випромінюванням називається один з короткохвильових різновидів електромагнітних випромінювань. З-за вкрай малої довжини хвилі випромінювання гамма діапазону мають виражені корпускулярні властивості, при цьому хвильові властивості практично відсутні.

Гамма має потужну травмуючу дію на живі організми, і при цьому її зовсім неможливо розпізнати органами почуттів.

Воно відноситься до групи іонізуючих випромінювань, тобто сприяє перетворенню стійких атомів різних речовин на іони з позитивним або негативним зарядом. Швидкість гамма-випромінювання можна порівняти зі швидкістю світла. Відкриття раніше невідомих радіаційних потоків було зроблено в 1900 французьким вченим Вілларом.

Для назв були використані літери грецького алфавіту. Випромінювання, що знаходиться на шкалі електромагнітних випромінювань після рентгенівського, отримало назву гами - третьої літери алфавіту.

Слід розуміти, що межі між різними видами радіації дуже умовні.

Що таке гамма-випромінювання

Спробуємо, уникаючи специфічної термінології, розібратися, що таке гамма іонізуюче випромінювання. Будь-яка речовина складається з атомів, які в свою чергу включають ядро ​​і електрони. Атом, а тим більше його ядро ​​відрізняються високою стійкістю, тому для їхнього розщеплення потрібні особливі умови.

Якщо ці умови якимось чином виникають або одержані штучно, відбувається процес ядерного розпаду, який супроводжується виділенням великої кількості енергії та елементарних частинок.

Залежно від цього, що саме виділяється у цьому процесі, випромінювання діляться кілька видів. Альфа, бета та нейтронне випромінювання відрізняються виділенням елементарних частинок, а рентгенівські та гамма активний промінь – це потік енергії.

Хоча, насправді, будь-яке випромінювання, в тому числі і випромінювання в гамма-діапазоні, подібно до потоку частинок. У разі цього випромінювання частинками потоку є фотони чи кварки.

За законами квантової фізики, що менше довжина хвилі, то більш високу енергію мають кванти випромінювання.

Оскільки довжина хвилі гама променів дуже мала, можна стверджувати, що енергія гама випромінювання надзвичайно велика.

Виникнення гамма-випромінювання

Джерелами випромінювання в гамма-діапазон є різні процеси. У всесвіті існують об'єкти, у яких відбуваються реакції. Результатом цих реакцій є космічне гамма-випромінювання.

Основні джерела гамма-променів- це квазари та пульсари. Ядерні реакції з масивним виділенням енергії та гамма-випромінювання також відбуваються в процесі перетворення зірки на наднову.

Гамма електромагнітне випромінювання виникає за різних переходах у сфері атомної електронної оболонки, і навіть при розпаді ядер деяких елементів. Серед джерел гамма-променів можна назвати певне середовище з сильним магнітним полем, де елементарні частинки гальмуються опором цього середовища.

Небезпека гамма-променів

В силу своїх властивостей радіація гамма-спектру має дуже високу проникаючу здатність. Щоб її затримати, потрібна свинцева стіна завтовшки щонайменше п'ять сантиметрів.

Шкірні покриви та інші захисні механізми живої істоти не є перешкодою гамма-випромінювання. Воно проникає прямісінько у клітини, справляючи руйнівний вплив попри всі структури. Опромінені молекули та атоми речовини самі стають джерелом випромінювання та провокують іонізацію інших частинок.

Внаслідок цього процесу з одних речовин виходять інші. З них складаються нові клітини з іншим геномом. Непотрібні під час будівництва нових клітин залишки старих структур стають токсинами для організму.

Найбільша небезпека радіаційних променів для живих організмів, які отримали дозу радіації, у тому, що вони не здатні відчувати наявність у просторі цієї смертельної хвилі. А також у тому, що живі клітини не мають ніякого специфічного захисту від руйнівної енергії, яку несе гамма іонізуюче випромінювання. Найбільший вплив цей вид радіації має стан статевих клітин, що несуть молекули ДНК.

Різні клітини організму по-різному поводяться в гамма-променях, і мають різний ступінь стійкості до впливу цього виду енергії. Однак ще однією властивістю гамма-випромінювання є кумулятивна здатність.

Одноразове опромінення невеликою дозою не завдає непоправної руйнівної дії на живу клітину. Саме тому радіаційним випромінюванням знайшлося застосування у науці, медицині, промисловості та інших галузях людської діяльності.

Області застосування гамма-променів

Навіть смертоносним променям допитливі уми вчених знайшли сфери застосування. В даний час гамма-випромінювання використовується в різних галузях промисловості, йдуть на благо науки, а також успішно застосовуються у різних медичних приладах.

Здатність змінювати структуру атомів та молекул виявилася на благо при лікуванні важких захворювань, що руйнують організм на клітинному рівні.

Для лікування онкологічних новоутворень гамма-промені незамінні, оскільки здатні зруйнувати аномальні клітини, і припинити їх стрімкий поділ. Іноді зупинити аномальне зростання ракових клітин неможливо нічим, тоді на допомогу приходить гамма-випромінювання, де клітини знищуються повністю.

Застосовується гамма іонізуюче випромінювання для знищення патогенної мікрофлори та різних потенційно небезпечних забруднень. У радіоактивних променях стерилізують медичні інструменти та прилади. Також цей вид радіації застосовується для знезараження деяких продуктів.

Гамма-променями просвічують різні суцільнометалеві вироби для космічної та інших галузей промисловості з виявлення прихованих дефектів. У тих галузях виробництва, де необхідний граничний контроль якості виробів, цей вид перевірки просто незамінний.

За допомогою гамма-променів вчені вимірюють глибину буріння, одержують дані про можливість залягання різних порід. Гамма-промені можуть бути використані й у селекції. Строго дозованим потоком опромінюються певні відібрані рослини, щоб отримати потрібні мутації в їхньому геномі. У такий спосіб селекціонери отримують нові породи рослин із потрібними їм властивостями.

За допомогою гамма-потоку визначаються швидкості космічних апаратів та штучних супутників. Надсилаючи промені в космічний простір, вчені можуть визначити відстань і змоделювати шлях космічного апарату.

Способи захисту

Земля має природний механізм захисту від космічної радіації, це озоновий шар і верхні шари атмосфери.

Ті промені, які, володіючи величезними швидкостями, проникають у захищений простір землі, не завдають великої шкоди живим істотам. Найбільшу небезпеку становлять джерела та гамма-радіація, отримана в земних умовах.

Найголовнішим джерелом небезпеки радіаційного зараження залишаються підприємства, де під контролем людини здійснюється контрольована ядерна реакція. Це атомні електростанції, де виробляється енергія для забезпечення населення та промисловості світлом та теплом.

Для забезпечення працівників цих об'єктів вживаються найсерйозніші заходи. Трагедії, що сталися в різних точках світу через втрату людиною контролю за ядерною реакцією, навчили людей бути обережними з невидимим ворогом.

Захист працівників електростанцій

На підприємствах ядерної енергетики та виробництвах, пов'язаних із використанням гамма-випромінювання, суворо обмежується час контакту із джерелом радіаційної небезпеки.

Всі співробітники, які мають службову необхідність контактувати або знаходитися поблизу джерела гамма-випромінювання, використовують спеціальні захисні костюми і проходять кілька щаблів очищення перед тим, як повернутися до «чистої» зони.

Для ефективного захисту від гамма-променів використовуються матеріали, що мають високу міцність. До них відносяться свинець, міцний бетон, свинцеве скло, певні види сталі. Ці матеріали застосовуються у спорудженні захисних контурів електростанцій.

Елементи цих матеріалів використовуються при створенні протирадіаційних костюмів для співробітників електростанцій, які мають допуск до джерел радіації.

У так званій гарячій зоні свинець навантаження не витримує, так як його температура плавлення недостатньо висока. В області, де протікає термоядерна реакція з виділенням високих температур, використовуються дорогоцінні рідкісні метали, наприклад вольфрам і тантал.

Усі люди, які мають справу з гамма-випромінюванням, забезпечуються індивідуальними вимірювальними приладами.

Зважаючи на відсутність природної чутливості до радіації, людина може скористатися дозиметром, щоб визначити, яку дозу радіації вона отримала за певний період.

Нормальною вважається доза, що не перевищує 18-20 мікрорентгенів на годину. Нічого особливо страшного не станеться при опроміненні дозою до 100 мікрорентгенів. Якщо людина отримала таку дозу, можуть виявитися наслідки за два тижні.

При отриманні дози 600 рентген людині загрожує смерть у 95% випадків протягом двох тижнів. Доза у 700 рентген смертельна у 100% випадків.

З усіх видів радіації саме гамма-промені несуть найбільшу небезпеку для людини. На жаль, можливість радіаційного зараження існує для кожного. Навіть перебуваючи далеко від промислових підприємств, що виробляють енергію за допомогою розщеплення атомного ядра, можна наразитися на небезпеку опромінення.

Історія знає приклади таких трагедій.

Проникаюча радіація є потік гамма-променів і нейтронів, випромінюваних із зони ядерного вибуху.

Джерелами проникаючої радіації є ядерна реакція та радіоактивний розпад продуктів ядерного вибуху.

Час дії проникаючої радіації вбирається у 10-15 сікз моменту вибуху. За цей час закінчується розпад осколків, що коротко живуть, поділ, що утворилися в результаті ядерної реакції. Крім того, радіоактивна хмара піднімається на велику висоту і радіоактивні випромінювання поглинаються товщею повітря, не досягаючи поверхні землі.

Проникаюча радіація характеризується дозою випромінювання , т. е. кількістю енергії радіоактивних випромінювань, поглиненою одиницею обсягу опроміненого середовища. Доза випромінювання кількісно характеризує іонізацію, яку потоки гамма-променів і нейтронів можуть провести повітряному обсязі.

Процес іонізації полягає у «вибиванні» електронів з електронної оболонки атомів. Внаслідок цього нейтральні в електричному відношенні атоми перетворюються на різноіменно заряджені частинки - іони.

Проникаюча радіація є сумою доз гамма-випромінювання і нейтронів.

Гамма-випромінювання , що становить основну частину проникаючої радіації, виникає як у момент вибуху у процесі вибухової ядерної реакції, і після вибуху внаслідок радіоактивного захоплення нейтронів ядрами атомів різних елементів. Дія гамма-випромінювання триває 10-15 сек.

За одиницю виміру дози випромінювань гамма-променів прийнято рентген-спеціальну міжнародну фізичну одиницю дози (кількість енергії).

Рентген - це така кількість гамма-випромінювання, яке при температурі 0° та тиску 760 ммстворює в 1 см 3 сухого повітря 2 млрд пар іонів (точніше, 2,08-10 9). Позначається рентген буквою нар.Тисячна частина рентгена носить назву мілірентгена і позначається мр.

Потік нейтронів , що виникає при ядерному вибуху, містить швидкі та повільні нейтрони, які по-різному діють на живі організми. Частка нейтронів у загальній дозі проникаючої радіації менша за частку гамма-променів. Вона дещо збільшується із зменшенням потужності ядерного вибуху.

Основним джерелом нейтронів при ядерному вибуху є ланцюгова ядерна реакція. Потік нейтронів випромінюється протягом секунд після вибуху і може викликати штучну наведену радіацію в металевих предметах і грунті. Наведена радіоактивність спостерігається лише у зоні, що безпосередньо прилягає до місця вибуху.

Доза випромінювання потоком нейтронів вимірюється спеціальною одиницею – біологічним еквівалентом рентгену.

Біологічний еквівалент рентгену(БЕР) - це доза нейтронів, біологічна дія якої еквівалентна дії 1 ргамма-випромінювання.


Вражаюча дія проникаючої радіації на людей викликається опроміненням , яка надає шкідливу біологічну дію на живі клітини організму. Сутність вражаючої дії проникаючої радіації на живі організми полягає в тому, що гамма-промені та нейтрони іонізують молекули живих клітин. Ця іонізація порушує нормальну життєдіяльність клітин та при великих дозах призводить до їхньої загибелі. Клітини втрачають здатність до поділу, внаслідок чого людина занедужує так званою променевою хворобою.

Поразка людей проникаючою радіацією залежить від величини дози опромінення часу, протягом якого ця доза отримана.

Одноразова доза опромінення протягом чотирьох діб до 50 р,як і доза систематичного опромінення-до 100 рза десять днів, не викликає зовнішніх ознак захворювання та вважається безпечною. Дози опромінення понад 100 рвикликають захворювання на променеву хворобу.

Залежно від дози опромінення розрізняють три ступені променевої хвороби: першу (легку), другу (середню) та третю (важку).

Променева блюзнірня першого ступеня виникає за загальної дози опромінення 100 - 200 рПрихований період триває два-три тижні, після чого з'являється нездужання, загальна слабкість, нудота, запаморочення, періодичне підвищення температури. У крові зменшується вміст білих кров'яних кульок. Променева хвороба першого ступеня виліковна.

Променева хвороба другого ступеня виникає за загальної дози викриття 200 - 300 нар.Прихований період триває близько тижня, після чого з'являються такі ж ознаки захворювання, що і при променевій хворобі першого ступеня, у більш яскраво вираженій формі. При активному лікуванні настає одужання через 1,5-2 місяці.

Променева хвороба третього ступеня виникає за загальної дози опромінення 300-500 нар.Прихований період скорочується до кількох годин. Хвороба протікає інтенсивніше. При активному лікуванні одужання настає за кілька місяців.

Доза опромінення понад 500 рдля людини зазвичай вважається смертельною.

Дози проникаючої радіації залежать від виду, потужності вибуху та відстані від центру вибуху. Значення радіусів, на яких можливі різні дози проникаючої радіації під час вибухів різної потужності, наводяться в табл.

Іонізуюче випромінювання (далі - ІІ) - це випромінювання, взаємодія якого з речовиною призводить до іонізації атомів та молекул, тобто. ця взаємодія призводить до збудження атома та відриву окремих електронів (негативно заряджених частинок) з атомних оболонок. В результаті, позбавлений одного або декількох електронів, атом перетворюється на позитивно заряджений іон - відбувається первинна іонізація. До ІІ відносять електромагнітне випромінювання (гама-випромінювання) та потоки заряджених та нейтральних частинок - корпускулярне випромінювання (альфа-випромінювання, бета-випромінювання, а також нейтронне випромінювання).

Альфа-випромінюваннявідноситься до корпускулярних випромінювань. Це потік важких позитивно заряджених а-часток (ядер атомів гелію), що виникає внаслідок розпаду атомів важких елементів, таких як уран, радій та торій. Оскільки частки важкі, то пробіг альфа-частинок у речовині (тобто шлях, на якому вони виробляють іонізацію) виявляється дуже коротким: соті частки міліметра в біологічних середовищах, 2,5-8 см у повітрі. Таким чином, затримати ці частинки здатний звичайний аркуш паперу або зовнішній шар шкіри, що омертвів.

Однак речовини, що випускають альфа-частинки, є довгоживучими. Внаслідок попадання таких речовин усередину організму з їжею, повітрям або через поранення вони розносяться по тілу струмом крові, депонуються в органах, що відповідають за обмін речовин і захист організму (наприклад, селезінка або лімфатичні вузли), викликаючи, таким чином, внутрішнє опромінення організму . Небезпека внутрішнього опромінення організму висока, т.к. ці альфа-частинки створюють дуже велику кількість іонів (до кількох тисяч пар іонів на 1 мікрон шляху в тканинах). Іонізація, у свою чергу, зумовлює ряд особливостей тих хімічних реакцій, які протікають у речовині, зокрема, у живій тканині (утворення сильних окислювачів, вільного водню та кисню та ін.).

Бета-випромінювання(бета-промені, або потік бета-часток) також відноситься до корпускулярного типу випромінювання. Це потік електронів (β-випромінювання, або, найчастіше, просто β-випромінювання) або позитронів (β+-випромінювання), що випускаються при радіоактивному бета-розпаді ядер деяких атомів. Електрони або позитрони утворюються в ядрі при перетворенні нейтрону на протон або протона на нейтрон відповідно.

Електрони значно менші за альфа-частки і можуть проникати вглиб речовини (тіла) на 10-15 сантиметрів (пор. з сотими частками міліметра у а-часток). При проходженні через речовину бета-випромінювання взаємодіє з електронами і ядрами його атомів, витрачаючи це свою енергію і уповільнюючи рух до повної зупинки. Завдяки таким властивостям для захисту від бета-випромінювання достатньо мати відповідну товщину екран з органічного скла. На цих же властивостях засноване застосування бета-випромінювання в медицині для поверхневої, внутрішньотканинної та внутрішньопорожнинної променевої терапії.

Нейтронне випромінювання- Ще один вид корпускулярного типу випромінювань. Нейтронне випромінювання є потік нейтронів (елементарних частинок, що не мають електричного заряду). Нейтрони не надають іонізуючої дії, проте дуже значний іонізуючий ефект відбувається за рахунок пружного та непружного розсіювання на ядрах речовини.

Речовини, що опромінюються нейтронами, можуть набувати радіоактивних властивостей, тобто отримувати так звану наведену радіоактивність. Нейтронне випромінювання утворюється під час роботи прискорювачів елементарних частинок, в ядерних реакторах, промислових і лабораторних установках, при ядерних вибухах тощо. буд. Нейтронне випромінювання має найбільшу проникаючу здатність. Найкращими для захисту від нейтронного випромінювання є водородсодержащие матеріали.

Гамма випромінювання та рентгенівське випромінюваннявідносяться до електромагнітних випромінювань.

Принципова різниця між цими двома видами випромінювання полягає в механізмі їх виникнення. Рентгенівське випромінювання - позаядерне походження, гамма випромінювання - продукт розпаду ядер.

Рентгенівське випромінювання відкрито в 1895 році фізиком Рентгеном. Це невидиме випромінювання, здатне проникати, хоч і по-різному, у всі речовини. Є електромагнітним випромінюванням з довжиною хвилі порядку від - від 10 -12 до 10 -7 . Джерело рентгенівських променів - рентгенівська трубка, деякі радіонукліди (наприклад, бета-випромінювачі), прискорювачі та накопичувачі електронів (синхротронне випромінювання).

У рентгенівській трубці є два електроди - катод та анод (негативний та позитивний електроди відповідно). При нагріванні катода відбувається електронна емісія (явище випромінювання електронів поверхнею твердого тіла чи рідини). Електрони, що вилітають з катода, прискорюються електричним полем і ударяються поверхню анода, де відбувається їх різке гальмування, внаслідок чого виникає рентгенівське випромінювання. Як і видиме світло, рентгенівське випромінювання викликає почорніння фотоплівки. Це одна з властивостей, основне для медицини - те, що воно є проникаючим випромінюванням і відповідно пацієнта можна просвічувати з його допомогою, а т.к. різні за щільністю тканини по-різному поглинають рентгенівське випромінювання - ми можемо діагностувати на ранній стадії багато видів захворювань внутрішніх органів.

Гамма випромінювання має внутрішньоядерне походження. Воно виникає при розпаді радіоактивних ядер, переході ядер із збудженого стану в основний, при взаємодії швидких заряджених частинок з речовиною, анігіляції електронно-позитронних пар тощо.

Висока проникаюча здатність гамма-випромінювання пояснюється малою довжиною хвилі. Для ослаблення потоку гамма-випромінювання використовуються речовини, що відрізняються значним масовим числом (свинець, вольфрам, уран та ін.) та всілякі склади високої густини (різні бетони з наповнювачами з металу).

Скрізь, де є електричні розряди, трапляється випромінювання тієї чи іншої спектра. Гамма-випромінювання – це один із видів електромагнітного випромінювання, яке відрізняється дуже короткою довжиною хвилі та складається з потоків гамма-квантів (фотонів). Встановлено, що це не самостійний вид радіоактивності, а супровід розпадів альфа- та бета-випромінювань. Гамма-випромінювання може виникнути під час ядерної реакції, коли відбувається гальмування заряджених частинок, їх розпад та інші ядерні процеси.

Поняття про гама-випромінювання

Радіоактивне випромінювання – це іонізуюче випромінювання, яке народжується при нестабільній поведінці часток різного спектру, коли ті просто розпадаються на складові атома– протони, нейтрони, електрони та фотони. Гамма-випромінювання, зокрема і рентгенівське, є тим самим процесом. Радіація має різний біологічний вплив на організм людини – його шкода залежить від здатності частинок проникати через різні перешкоди.

У цьому плані гамма-випромінювання має найбільш виражену проникливу здатність, що дозволяє йому проникати навіть крізь п'ятисантиметрову свинцеву стіну. Тому гамма-випромінювання, або гамма-промені – це радіоактивне випромінювання, що має високий рівень радіоактивного впливу на живий організм. Під час випромінювання їхня швидкість дорівнює швидкості світла.

Частота гамма-випромінювання складає > 3·10 18 , що є найбільш короткою хвилею і в класифікації електромагнітних хвиль стоїть у самому низу, відразу перед рентгенівським випромінюванням, випромінювання якого трохи довше і становить 10 17 - 3·10 18

Альфа-, бета- та гамма-промені вкрай небезпечні для людинита їх інтенсивний вплив веде до променевої хвороби, яка проявляється характерними симптомами:

  • гострий лейкоцитоз;
  • гальмування пульсу, зниження м'язового тонусу, уповільнення всіх процесів життєдіяльності;
  • випадання волосся;
  • почергова відмова всіх органів - спочатку печінки, нирок, спинного мозку, а потім серця.

Потрапляючи в організм, промені радіації знищують і мутують клітини таким чином, що, заразившись, ті заражають інші. А ті, що змогли вижити, перероджуються вже нездатними до поділу та інших функцій життєдіяльності. Альфа- та бета-промені є найбільш небезпечними, проте гамма-частка підступна тим, що за 1 секунду долає відстань 300 000 кілометрів і здатна вражати значні відстані. При невеликій дозі радіації людина не відчуває її впливу, і свій руйнівний вплив вона виявляє не відразу. Може пройти як кілька років, так і кілька поколінь – залежно від дози та типу променів – перш ніж виявляться порушення. Однак при великій дозі опромінення хвороба проявляється протягом декількох годин і має яскраво виражену симптоматику з болями в животі, нестримним блюванням, головними болями.

Історії наших читачів

Володимир
61 рік

Небезпека гамма-випромінювання

Гамма-промені можуть проникати з космосу, джерела гамма-випромінювання можуть бути також розпадом деяких радіоактивних порід – урану, граніту, радону та інших.

Найбільш відомий випадок отруєння гамма-променями – це випадок отруєння Олександра Литвиненка, якому підсипали в чай ​​полоній Полоній – радіоактивний елемент, похідний урану, який має високу радіоактивність.

Квантова енергія гамма-випромінювання має величезну силу, яка збільшує їх проникність у живі клітини та руйнівну дію. Викликаючи смерть і трансформацію клітин, гамма-кванти з часом накопичуються в організмі, а пошкоджені клітини одночасно з цим отруюють організм своїми токсинами, які з'являються в процесі розкладання.

Гамма-квант - це ядерне випромінювання, частка без маси і заряду, яка випромінюється при ядерній реакції, коли ядро ​​переходить з одного енергетичного стану до іншого. Коли квант гамма-вивчення проходить через певну речовину і вступає з нею у взаємодію, відбувається повне поглинання енергії гамма-кванта цій речовині з викидом його електрона.

Небезпека такого опромінення найбільш згубна для людини, оскільки його здатність практично не залишає шансів - 5-сантиметрова свинцева стіна здатна поглинути лише половину гамма-випромінювання. У цьому відношенні альфа-і бета-промені менш небезпечні – альфа-випромінювання може затримати звичайний аркуш паперу, бета-випромінювання не подолати дерев'яної стіни, а від гамма-випромінювання практично немає перешкоди. Тому дуже важливо, щоб не відбувалося тривалого впливу цих променів на організм людини.

Як захиститися від гамма-випромінювання

Потрапляючи в організм при підвищеному гамма-фоні, радіація починає непомітно отруювати організм, і якщо не відбулося споживання надвисоких доз за короткий час, то перші ознаки можуть виявитися нескоро. Насамперед страждає система кровотворення, яка бере перший удар на себе. У ній різко скорочується кількість лейкоцитів, внаслідок чого дуже швидко уражається і виходить із ладу спинний мозок. Разом зі спинним мозком страждають лімфатичні вузли, які надалі також виходять із ладу. Людина втрачає волосся, його ДНК ушкоджується. Настає мутація геному, що веде до порушень у спадковості. При сильних ураженнях настає смерть від раку або від виходу з ладу одного або кількох органів.

Необхідно вимірювати гамма-фон на земельних ділянках перед покупкою. Під впливом деяких підземних порід, зокрема у підземних річках, при тектонічних процесах земної кори цілком можливо зараження гамма-випромінюванням поверхні землі.

Захист від гамма-випромінювання може бути лише частковим. Якщо допустити подібну катастрофу, то найближчі 300 років уражена територія буде повністю отруєна, аж до кількох десятків метрів шару ґрунту. Повного захисту не існує, проте можна скористатися підвалами житлових будинків, підземними окопами та іншими сховищами, хоча слід пам'ятати, що цей вид захисту діє лише частково.

Таким чином, способи захисту від гамма-випромінювання полягають головним чином у вимірі гамма-фону спеціальним обладнанням і невідвідуванням місць з підвищеним рівнем радіації – наприклад, Чорнобиля або околиць Фукусіми.

Найбільший викид у воду ядерної радіації в історії людства стався у 2011 році на Фукусімі, коли хвиля цунамі призвела до виходу з ладу трьох ядерних реакторів. Радіоактивні відходи змиваються в морі в кількості 300 тонн щодня ось уже сьомий рік. Розміри цієї катастрофи жахають. Оскільки цей витік неможливо усунути через високу температуру в зоні ураження, невідомо, скільки ще відбуватиметься цей процес. А тим часом підводною течією радіація поширилася вже на значну частину моря.

Область застосування гамма-випромінювання

Якщо цілеспрямовано застосовувати потік гамма-частинок, можна вибірково знищувати ті клітини організму, які у час мають активне розмноження. Цей ефект від застосування гамма-променів використовується в медицині у боротьбі з онкологією. Як останній захід і тільки коли інші засоби перестають працювати, цілеспрямовано на злоякісну пухлину застосовують метод опромінення. Найефективніше використання дистанційної гамма-променевої терапії. Такий спосіб розроблено для кращого управління процесом з мінімізацією ризиків та пошкоджень здорових тканин.

Гамма-кванти також використовують в інших сферах:

  1. З допомогою цих променів змінюють енергію. Прилад для цього, що використовується в експериментальній фізиці, називається гамма-спектрометром. Він буває магнітним, сцинтиляційним, напівпровідниковим та кристал-дифракційним.
  2. Вивчення спектра ядерного гамма-випромінювання дає інформацію про ядерну структуру. Зовнішнє середовище, впливаючи на гамма-випромінювання, виробляє різні ефекти, які мають значення для розуміння процесів, що відбуваються при цьому. Тому всі ці процеси активно вивчаються.
  3. Техніка також застосовує гамма-випромінювання для виявлення дефектів металів. Так як гамма-випромінювання має різного рівня поглинання в різному середовищі, але при однаковій відстані поширення, то можна обчислити дефекти за допомогою різного інтенсивності випромінювання.
  4. Радіаційна хімія також використовує це випромінювання для збудження хімічного перетворення у різних процесах з допомогою природних чи штучних радіоактивних ізотопів та електронних прискорювачів – джерел цього радіації.
  5. Стерилізацію харчових продуктів за допомогою гамма-випромінювань використовує у своїх цілях харчова промисловість.
  6. У рослинництві використовуються гамма-кванти для того, щоб рослина набула кращих показників шляхом мутації.
  7. За допомогою гамма-променів вирощують та обробляють деякі мікроорганізми, роблять ліки, у тому числі деякі антибіотики. Ними обробляють насіння, щоб позбавити їх від дрібних шкідників.

Ще близько 100 років тому властивості гамма-випромінювання не були достатньо вивчені, і це призводило до незахищеного використання радіоактивних елементів як медичне або вимірювальне обладнання. Гамма-випромінювання також використовували для покриттів різних ювелірних та керамічних виробів при виготовленні вітражного скла. Тому слід бути обережним у зберіганні та придбанні предметів старовини – нешкідлива на вигляд річ може таїти в собі радіоактивну загрозу.