Tout le monde doit avoir entendu parler de trois types de rayonnement radioactif - alpha, bêta et gamma. Tous surviennent au cours du processus de désintégration radioactive de la matière, et ils ont à la fois des propriétés communes et des différences. Le dernier type de rayonnement porte le plus grand danger. Qu'est-ce que c'est ?
Nature de la désintégration radioactive
Pour comprendre plus en détail les propriétés de la désintégration gamma, il est nécessaire de considérer la nature des rayonnements ionisants. Cette définition signifie que l'énergie de ce type de rayonnement est très élevée - lorsqu'il frappe un autre atome, appelé "atome cible", il assomme un électron se déplaçant sur son orbite. Dans ce cas, l'atome cible devient un ion chargé positivement (par conséquent, le rayonnement a été appelé ionisant). Ce rayonnement diffère de l'ultraviolet ou de l'infrarouge à haute énergie.
En général, les désintégrations alpha, bêta et gamma ont des propriétés communes. Vous pouvez considérer un atome comme une petite graine de pavot. Ensuite, l'orbite des électrons sera une bulle de savon autour d'elle. Dans les désintégrations alpha, bêta et gamma, une minuscule particule s'envole de ce grain. Dans ce cas, la charge du noyau change, ce qui signifie qu'un nouvel élément chimique s'est formé. Un grain de poussière se précipite à une vitesse gigantesque et s'écrasecouche électronique de l'atome cible. Ayant perdu un électron, l'atome cible devient un ion chargé positivement. Cependant, l'élément chimique reste le même, car le noyau de l'atome cible reste le même. L'ionisation est un processus de nature chimique, presque le même processus se produit lors de l'interaction de certains métaux qui se dissolvent dans les acides.
Où se produit la désintégration γ ?
Mais les rayonnements ionisants ne se produisent pas seulement dans la désintégration radioactive. Ils se produisent également dans les explosions atomiques et dans les réacteurs nucléaires. Sur le Soleil et d'autres étoiles, ainsi que dans la bombe à hydrogène, des noyaux légers sont synthétisés, accompagnés de rayonnements ionisants. Ce processus se produit également dans les équipements à rayons X et les accélérateurs de particules. La principale propriété des désintégrations alpha, bêta et gamma est l'énergie d'ionisation la plus élevée.
Et les différences entre ces trois types de rayonnement sont déterminées par leur nature. Le rayonnement a été découvert à la fin du 19e siècle. Alors personne ne savait ce qu'était ce phénomène. Par conséquent, les trois types de rayonnement ont été nommés par les lettres de l'alphabet latin. Le rayonnement gamma a été découvert en 1910 par un scientifique nommé Henry Gregg. La désintégration gamma a la même nature que la lumière du soleil, les rayons infrarouges, les ondes radio. De par leurs propriétés, les rayons γ sont des rayonnements photoniques, mais l'énergie des photons qu'ils contiennent est très élevée. En d'autres termes, il s'agit d'un rayonnement de très courte longueur d'onde.
Propriétésrayons gamma
Ce rayonnement est extrêmement facile à pénétrer à travers tous les obstacles. Plus le matériau est dense sur son chemin, mieux il le retarde. Le plus souvent, des structures en plomb ou en béton sont utilisées à cette fin. Dans l'air, les rayons γ franchissent facilement des dizaines voire des milliers de mètres.
La désintégration gamma est très dangereuse pour les humains. Lorsqu'ils y sont exposés, la peau et les organes internes peuvent être endommagés. Le rayonnement bêta peut être comparé au tir de petites balles et le rayonnement gamma peut être comparé au tir d'aiguilles. Lors d'une éruption nucléaire, en plus du rayonnement gamma, la formation de flux de neutrons se produit également. Les rayons gamma frappent la Terre avec les rayons cosmiques. En plus d'eux, il transporte des protons et d'autres particules vers la Terre.
L'effet des rayons gamma sur les organismes vivants
Si l'on compare les désintégrations alpha, bêta et gamma, cette dernière sera la plus dangereuse pour les organismes vivants. La vitesse de propagation de ce type de rayonnement est égale à la vitesse de la lumière. C'est à cause de sa grande vitesse qu'il pénètre rapidement dans les cellules vivantes, provoquant leur destruction. Comment ?
Sur le chemin, le rayonnement γ laisse un grand nombre d'atomes ionisés, qui à leur tour ionisent une nouvelle portion d'atomes. Les cellules qui ont été exposées à de puissants rayonnements gamma changent à différents niveaux de leur structure. Transformés, ils commencent à se décomposer et à empoisonner le corps. Et la toute dernière étape est l'apparition de cellules défectueuses qui ne peuvent plus remplir leurs fonctions normalement.
Chez l'homme, différents organes ontdifférents degrés de sensibilité au rayonnement gamma. Les conséquences dépendent de la dose de rayonnement ionisant reçue. En conséquence, divers processus physiques peuvent se produire dans le corps, la biochimie peut être perturbée. Les plus vulnérables sont les organes hématopoïétiques, les systèmes lymphatique et digestif, ainsi que les structures de l'ADN. Cette exposition est dangereuse pour l'homme et le fait que le rayonnement s'accumule dans le corps. Il a également une période de latence.
Formule de désintégration gamma
Pour calculer l'énergie des rayons gamma, vous pouvez utiliser la formule suivante:
E=hv=hc/λ
Dans cette formule, h est la constante de Planck, v est la fréquence d'un quantum d'énergie électromagnétique, c est la vitesse de la lumière, λ est la longueur d'onde.
