ყველას უნდა გსმენიათ რადიოაქტიური გამოსხივების სამი სახის შესახებ - ალფა, ბეტა და გამა. ყველა მათგანი წარმოიქმნება მატერიის რადიოაქტიური დაშლის პროცესში და მათ აქვთ როგორც საერთო თვისებები, ასევე განსხვავებები. ბოლო ტიპის რადიაცია ყველაზე დიდ საფრთხეს შეიცავს. რა არის ეს?
რადიოაქტიური დაშლის ბუნება
გამა დაშლის თვისებების უფრო დეტალურად გასაგებად, აუცილებელია გავითვალისწინოთ მაიონებელი გამოსხივების ბუნება. ეს განსაზღვრება ნიშნავს, რომ ამ ტიპის გამოსხივების ენერგია ძალიან მაღალია – როდესაც ის სხვა ატომს, რომელსაც „სამიზნე ატომს“უწოდებენ, ურტყამს თავის ორბიტაზე მოძრავ ელექტრონს. ამ შემთხვევაში სამიზნე ატომი ხდება დადებითად დამუხტული იონი (ამიტომ გამოსხივებას მაიონებელი ეწოდა). ეს გამოსხივება ულტრაიისფერი ან ინფრაწითელისაგან განსხვავდება მაღალი ენერგიით.
ზოგადად, ალფა, ბეტა და გამა დაშლას საერთო თვისებები აქვს. თქვენ შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ ატომი, როგორც პატარა ყაყაჩოს თესლი. მაშინ ელექტრონების ორბიტა იქნება საპნის ბუშტი მის გარშემო. ალფა, ბეტა და გამა დაშლისას, ამ მარცვლიდან პატარა ნაწილაკი გაფრინდება. ამ შემთხვევაში იცვლება ბირთვის მუხტი, რაც ნიშნავს, რომ წარმოიქმნა ახალი ქიმიური ელემენტი. მტვრის ლაქა გიგანტური სისწრაფით მივარდება და ეჯახებასამიზნე ატომის ელექტრონული გარსი. ელექტრონის დაკარგვის შემდეგ, სამიზნე ატომი ხდება დადებითად დამუხტული იონი. თუმცა, ქიმიური ელემენტი იგივე რჩება, რადგან სამიზნე ატომის ბირთვი იგივე რჩება. იონიზაცია ქიმიური ბუნების პროცესია, თითქმის იგივე პროცესი ხდება გარკვეული ლითონების ურთიერთქმედების დროს, რომლებიც იხსნება მჟავებში.
სხვაგან სად ხდება γ-დაშლა?
მაგრამ მაიონებელი გამოსხივება ხდება არა მხოლოდ რადიოაქტიური დაშლის დროს. ისინი ასევე ხდება ატომურ აფეთქებებში და ბირთვულ რეაქტორებში. მზეზე და სხვა ვარსკვლავებზე, ისევე როგორც წყალბადის ბომბში, სინთეზირებულია მსუბუქი ბირთვები, რომლებსაც თან ახლავს მაიონებელი გამოსხივება. ეს პროცესი ასევე ხდება რენტგენის აღჭურვილობაში და ნაწილაკების ამაჩქარებლებში. ალფა, ბეტა, გამა დაშლის ძირითადი თვისება არის ყველაზე მაღალი იონიზაციის ენერგია.
და რადიაციის ამ სამ ტიპს შორის განსხვავება განისაზღვრება მათი ბუნებით. რადიაცია აღმოაჩინეს XIX საუკუნის ბოლოს. მაშინ არავინ იცოდა რა იყო ეს ფენომენი. აქედან გამომდინარე, გამოსხივების სამი ტიპი დასახელდა ლათინური ანბანის ასოებით. გამა გამოსხივება აღმოაჩინა მეცნიერმა ჰენრი გრეგმა 1910 წელს. გამა დაშლას ისეთივე ბუნება აქვს, როგორიც მზის სინათლე, ინფრაწითელი სხივები, რადიოტალღები. მათი თვისებებით γ-სხივები არის ფოტონის გამოსხივება, მაგრამ მათში შემავალი ფოტონების ენერგია ძალიან მაღალია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის ძალიან მოკლე ტალღის სიგრძის გამოსხივება.
თვისებებიგამა სხივები
ეს გამოსხივება ძალზედ ადვილია შეღწევა ნებისმიერი დაბრკოლებიდან. რაც უფრო მკვრივია მასალა მის გზაზე, მით უკეთესად აყოვნებს მას. ყველაზე ხშირად, ამ მიზნით გამოიყენება ტყვიის ან ბეტონის კონსტრუქციები. ჰაერში γ-სხივები ადვილად გადალახავს ათეულობით და ათასობით მეტრსაც კი.
გამა დაშლა ძალიან საშიშია ადამიანისთვის. მასზე ზემოქმედებისას შეიძლება დაზიანდეს კანი და შინაგანი ორგანოები. ბეტა გამოსხივება შეიძლება შევადაროთ მცირე ზომის ტყვიების სროლას, ხოლო გამა გამოსხივება შეიძლება შევადაროთ ნემსებს. ბირთვული აფეთქების დროს, გამა გამოსხივების გარდა, ხდება ნეიტრონული ნაკადების წარმოქმნაც. გამა სხივები დედამიწას კოსმოსურ სხივებთან ერთად მოხვდა. მათ გარდა, ის ატარებს პროტონებს და სხვა ნაწილაკებს დედამიწაზე.
გამა სხივების გავლენა ცოცხალ ორგანიზმებზე
თუ შევადარებთ ალფა, ბეტა და გამა დაშლას, ეს უკანასკნელი ყველაზე საშიში იქნება ცოცხალი ორგანიზმებისთვის. ამ ტიპის გამოსხივების გავრცელების სიჩქარე სინათლის სიჩქარის ტოლია. მისი მაღალი სიჩქარის გამო ის სწრაფად შედის ცოცხალ უჯრედებში, რაც იწვევს მათ განადგურებას. როგორ?
გზაში, γ-გამოსხივება ტოვებს იონიზებული ატომების დიდ რაოდენობას, რაც თავის მხრივ იონიზებს ატომების ახალ ნაწილს. უჯრედები, რომლებიც ექვემდებარებოდნენ ძლიერ გამა გამოსხივებას, იცვლება მათი სტრუქტურის სხვადასხვა დონეზე. გარდაქმნილი, ისინი იწყებენ დაშლას და სხეულის მოწამვლას. და ბოლო ეტაპი არის დეფექტური უჯრედების გამოჩენა, რომლებიც ვეღარ ასრულებენ თავიანთ ფუნქციებს ნორმალურად.
ადამიანებში სხვადასხვა ორგანოს აქვსსხვადასხვა ხარისხის მგრძნობელობა გამა გამოსხივების მიმართ. შედეგები დამოკიდებულია მაიონებელი გამოსხივების მიღებულ დოზაზე. ამის შედეგად ორგანიზმში შეიძლება მოხდეს სხვადასხვა ფიზიკური პროცესი, დაირღვეს ბიოქიმია. ყველაზე დაუცველია სისხლმბადი ორგანოები, ლიმფური და საჭმლის მომნელებელი სისტემები, ასევე დნმ-ის სტრუქტურები. ეს ზემოქმედება საშიშია ადამიანისთვის და ის ფაქტი, რომ რადიაცია გროვდება ორგანიზმში. მას ასევე აქვს ლატენტური პერიოდი.
გამა დაშლის ფორმულა
გამა სხივების ენერგიის გამოსათვლელად შეგიძლიათ გამოიყენოთ შემდეგი ფორმულა:
E=hv=hc/λ
ამ ფორმულაში h არის პლანკის მუდმივი, v არის ელექტრომაგნიტური ენერგიის კვანტის სიხშირე, c არის სინათლის სიჩქარე, λ არის ტალღის სიგრძე.
