Хүн бүр альфа, бета, гамма гэсэн гурван төрлийн цацраг идэвхт цацрагийн талаар сонссон байх. Тэд бүгд цацраг идэвхт бодисын задралын явцад үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь нийтлэг шинж чанар, ялгаатай талуудтай. Сүүлийн төрлийн цацраг нь хамгийн их аюул дагуулдаг. Энэ юу вэ?
Цацраг идэвхт задралын шинж чанар
Гамма задралын шинж чанарыг илүү нарийвчлан ойлгохын тулд ионжуулагч цацрагийн мөн чанарыг авч үзэх шаардлагатай. Энэ тодорхойлолт нь энэ төрлийн цацрагийн энерги маш өндөр байдаг - "зорилтот атом" гэж нэрлэгддэг өөр атомыг цохих үед энэ нь тойрог замд хөдөлж буй электроныг устгадаг. Энэ тохиолдолд зорилтот атом нь эерэг цэнэгтэй ион болдог (тиймээс цацрагийг ионжуулагч гэж нэрлэдэг). Энэ цацраг нь хэт ягаан эсвэл хэт улаан туяанаас өндөр эрчим хүчээр ялгаатай.
Ер нь альфа, бета, гамма задрал нь нийтлэг шинж чанартай байдаг. Атомыг жижиг намуу цэцгийн үр гэж ойлгож болно. Дараа нь электронуудын тойрог зам нь түүний эргэн тойронд савангийн хөөс байх болно. Альфа, бета, гамма задралын үед энэ үр тарианаас жижигхэн тоосонцор нисдэг. Энэ тохиолдолд цөмийн цэнэг өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь шинэ химийн элемент үүссэн гэсэн үг юм. Тоосонцрын тоос асар хурдтайгаар гүйж, мөргөнөзорилтот атомын электрон бүрхүүл. Электроноо алдсаны дараа зорилтот атом эерэг цэнэгтэй ион болно. Гэсэн хэдий ч зорилтот атомын цөм нь ижил хэвээр байгаа тул химийн элемент нь ижил хэвээр байна. Ионжилт нь химийн шинж чанартай процесс бөгөөд хүчилд уусдаг зарим металлын харилцан үйлчлэлийн үед бараг ижил процесс явагддаг.
Өөр хаана γ задрал үүсдэг вэ?
Гэхдээ ионжуулагч цацраг нь зөвхөн цацраг идэвхт задралд тохиолддоггүй. Тэд мөн атомын дэлбэрэлт болон цөмийн реакторуудад тохиолддог. Нар болон бусад одод, түүнчлэн устөрөгчийн бөмбөгөнд ионжуулагч цацраг дагалддаг хөнгөн цөмүүд нийлэгждэг. Энэ үйл явц нь рентген төхөөрөмж болон бөөмийн хурдасгуурт тохиолддог. Альфа, бета, гамма задралын гол шинж чанар нь хамгийн их иончлох энерги юм.
Мөн эдгээр гурван төрлийн цацрагийн ялгаа нь тэдгээрийн мөн чанараар тодорхойлогддог. Цацраг туяаг 19-р зууны төгсгөлд илрүүлсэн. Дараа нь энэ үзэгдэл юу болохыг хэн ч мэдэхгүй. Тиймээс гурван төрлийн цацрагийг латин цагаан толгойн үсгээр нэрлэсэн. Гамма цацрагийг 1910 онд Генри Грегг хэмээх эрдэмтэн нээжээ. Гамма задрал нь нарны гэрэл, хэт улаан туяа, радио долгионтой ижил шинж чанартай байдаг. Шинж чанараараа γ-туяа нь фотоны цацраг боловч тэдгээрт агуулагдах фотонуудын энерги маш өндөр байдаг. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь маш богино долгионы урттай цацраг юм.
Propertiesгамма туяа
Энэ цацраг нь ямар ч саад бэрхшээлийг даван туулахад маш хялбар байдаг. Материал нь илүү нягтралтай байх тусам түүнийг хойшлуулах болно. Ихэнхдээ энэ зорилгоор хар тугалга эсвэл бетонон бүтцийг ашигладаг. Агаарт γ-туяа хэдэн арван, бүр хэдэн мянган метрийг амархан даван туулдаг.
Гамма задрал нь хүний хувьд маш аюултай. Түүнд өртөх үед арьс, дотоод эрхтнүүд гэмтдэг. Бета цацрагийг жижиг сум харвахтай, гамма цацрагийг зүү харвахтай харьцуулж болно. Цөмийн гал асаах үед гамма цацрагаас гадна нейтроны урсгал үүсдэг. Гамма туяа нь сансрын туяатай хамт дэлхийд тусдаг. Тэднээс гадна протон болон бусад бөөмсийг дэлхий рүү зөөдөг.
Гамма цацрагийн амьд организмд үзүүлэх нөлөө
Хэрэв бид альфа, бета, гамма задралыг харьцуулж үзвэл сүүлийнх нь амьд организмд хамгийн аюултай байх болно. Энэ төрлийн цацрагийн тархалтын хурд нь гэрлийн хурдтай тэнцүү байна. Энэ нь өндөр хурдтай учраас амьд эсүүдэд хурдан нэвтэрч, тэдгээрийг устгахад хүргэдэг. Яаж?
Замдаа γ-цацраг нь олон тооны ионжсон атомуудыг орхиж, улмаар атомын шинэ хэсгийг ионжуулдаг. Хүчтэй гамма цацрагт өртсөн эсүүд бүтцийн янз бүрийн түвшинд өөрчлөгддөг. Өөрчлөгдсөн, тэд задарч, бие махбодийг хордуулж эхэлдэг. Хамгийн сүүлчийн үе шат бол хэвийн үйл ажиллагаагаа явуулахаа больсон гэмтэлтэй эсүүд гарч ирэх явдал юм.
Хүнд янз бүрийн эрхтэн байдаггамма цацрагт мэдрэмтгий байдлын янз бүрийн зэрэг. Үр дагавар нь ионжуулагч цацрагийн хүлээн авсан тунгаас хамаарна. Үүний үр дүнд бие махбодид янз бүрийн физик процессууд үүсч, биохими алдагдах боломжтой. Хамгийн эмзэг нь гематопоэтик эрхтнүүд, лимфийн болон хоол боловсруулах систем, түүнчлэн ДНХ-ийн бүтэц юм. Энэ өртөлт нь хүний хувьд аюултай бөгөөд цацраг нь биед хуримтлагддаг. Энэ нь бас хоцрох хугацаатай.
Гамма задралын томъёо
Гамма цацрагийн энергийг тооцоолохын тулд та дараах томьёог ашиглаж болно:
E=hv=hc/λ
Энэ томъёонд h нь Планкийн тогтмол, v нь цахилгаан соронзон энергийн квант давтамж, c нь гэрлийн хурд, λ нь долгионы урт.
