Setiap orang pasti pernah mendengar tentang tiga jenis radiasi radioaktif - alfa, beta, dan gamma. Semuanya muncul dalam proses peluruhan radioaktif materi, dan mereka memiliki sifat dan perbedaan yang sama. Jenis radiasi terakhir menanggung bahaya terbesar. Apa itu?
Sifat peluruhan radioaktif
Untuk memahami sifat peluruhan gamma secara lebih rinci, perlu untuk mempertimbangkan sifat radiasi pengion. Definisi ini berarti bahwa energi jenis radiasi ini sangat tinggi - ketika mengenai atom lain, yang disebut "atom target", ia melumpuhkan elektron yang bergerak di orbitnya. Dalam hal ini, atom target menjadi ion bermuatan positif (oleh karena itu, radiasi disebut pengion). Radiasi ini berbeda dari ultraviolet atau inframerah dalam energi tinggi.
Secara umum, peluruhan alfa, beta, dan gamma memiliki sifat yang sama. Anda dapat menganggap atom sebagai biji poppy kecil. Kemudian orbit elektron akan menjadi gelembung sabun di sekitarnya. Dalam peluruhan alfa, beta, dan gamma, sebuah partikel kecil terbang keluar dari butir ini. Dalam hal ini, muatan inti berubah, yang berarti telah terbentuk unsur kimia baru. Setitik debu mengalir dengan kecepatan raksasa dan menabrakkulit elektron atom target. Setelah kehilangan elektron, atom target menjadi ion bermuatan positif. Namun, unsur kimianya tetap sama, karena inti atom target tetap sama. Ionisasi adalah proses yang bersifat kimia, proses yang hampir sama terjadi pada saat interaksi logam tertentu yang larut dalam asam.
Di mana lagi -decay terjadi?
Tetapi radiasi pengion tidak hanya terjadi pada peluruhan radioaktif. Mereka juga terjadi dalam ledakan atom dan di reaktor nuklir. Di Matahari dan bintang-bintang lain, serta di bom hidrogen, inti cahaya disintesis, disertai dengan radiasi pengion. Proses ini juga terjadi pada peralatan sinar-X dan akselerator partikel. Sifat utama peluruhan alfa, beta, gamma adalah energi ionisasi tertinggi.
Dan perbedaan antara ketiga jenis radiasi ini ditentukan oleh sifatnya. Radiasi ditemukan pada akhir abad ke-19. Kemudian tidak ada yang tahu apa fenomena ini. Oleh karena itu, ketiga jenis radiasi diberi nama dengan huruf-huruf alfabet Latin. Radiasi gamma ditemukan pada tahun 1910 oleh seorang ilmuwan bernama Henry Gregg. Peluruhan gamma memiliki sifat yang sama seperti sinar matahari, sinar infra merah, gelombang radio. Berdasarkan sifatnya, sinar- adalah radiasi foton, tetapi energi foton yang terkandung di dalamnya sangat tinggi. Dengan kata lain, itu adalah radiasi dengan panjang gelombang yang sangat pendek.
Propertisinar gamma
Radiasi ini sangat mudah menembus rintangan apa pun. Semakin padat materi yang menghalangi jalannya, semakin baik penundaannya. Paling sering, struktur timah atau beton digunakan untuk tujuan ini. Di udara, sinar dengan mudah menembus puluhan bahkan ribuan meter.
Pembusukan gamma sangat berbahaya bagi manusia. Saat terkena, kulit dan organ dalam bisa rusak. Radiasi beta dapat dibandingkan dengan menembakkan peluru kecil, dan radiasi gamma dapat dibandingkan dengan menembakkan jarum. Selama suar nuklir, selain radiasi gamma, pembentukan fluks neutron juga terjadi. Sinar gamma menghantam Bumi bersama dengan sinar kosmik. Selain itu, ia membawa proton dan partikel lain ke Bumi.
Pengaruh sinar gamma pada organisme hidup
Jika kita membandingkan peluruhan alfa, beta, dan gamma, yang terakhir akan menjadi yang paling berbahaya bagi organisme hidup. Kecepatan rambat radiasi jenis ini sama dengan kecepatan cahaya. Karena kecepatannya yang tinggi, ia dengan cepat memasuki sel-sel hidup, menyebabkan kehancurannya. Bagaimana?
Dalam perjalanannya, radiasi meninggalkan sejumlah besar atom terionisasi, yang pada gilirannya mengionisasi bagian atom baru. Sel yang telah terkena radiasi gamma yang kuat berubah pada berbagai tingkat strukturnya. Berubah, mereka mulai membusuk dan meracuni tubuh. Dan tahap terakhir adalah munculnya sel-sel cacat yang tidak dapat lagi menjalankan fungsinya secara normal.
Pada manusia, organ yang berbeda memilikiberbagai tingkat sensitivitas terhadap radiasi gamma. Konsekuensinya tergantung pada dosis radiasi pengion yang diterima. Akibatnya, berbagai proses fisik dapat terjadi di dalam tubuh, biokimia dapat terganggu. Yang paling rentan adalah organ hematopoietik, sistem limfatik dan pencernaan, serta struktur DNA. Paparan ini berbahaya bagi manusia dan fakta bahwa radiasi terakumulasi dalam tubuh. Ini juga memiliki periode latensi.
Rumus peluruhan gamma
Untuk menghitung energi sinar gamma, Anda dapat menggunakan rumus berikut:
E=hv=hc/λ
Dalam rumus ini, h adalah konstanta Planck, v adalah frekuensi kuantum energi elektromagnetik, c adalah kecepatan cahaya, adalah panjang gelombang.