Desintegración gamma: naturaleza de la radiación, propiedades, fórmula

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Desintegración gamma: naturaleza de la radiación, propiedades, fórmula
Desintegración gamma: naturaleza de la radiación, propiedades, fórmula
Anonim

Todos deben haber oído hablar de tres tipos de radiación radiactiva: alfa, beta y gamma. Todos ellos surgen en el proceso de desintegración radiactiva de la materia y tienen propiedades comunes y diferencias. El último tipo de radiación conlleva el mayor peligro. ¿Qué es?

decaimiento gamma
decaimiento gamma

Naturaleza de la desintegración radiactiva

Para comprender las propiedades de la desintegración gamma con más detalle, es necesario considerar la naturaleza de la radiación ionizante. Esta definición significa que la energía de este tipo de radiación es muy alta: cuando golpea otro átomo, llamado "átomo objetivo", elimina un electrón que se mueve en su órbita. En este caso, el átomo objetivo se convierte en un ion cargado positivamente (por lo tanto, la radiación se denominó ionizante). Esta radiación difiere de la ultravioleta o la infrarroja en alta energía.

En general, las desintegraciones alfa, beta y gamma tienen propiedades comunes. Puedes pensar en un átomo como una pequeña semilla de amapola. Entonces la órbita de los electrones será una burbuja de jabón a su alrededor. En la desintegración alfa, beta y gamma, una pequeña partícula sale volando de este grano. En este caso, la carga del núcleo cambia, lo que significa que se ha formado un nuevo elemento químico. Una mota de polvo se precipita a una velocidad gigantesca y choca contracapa de electrones del átomo objetivo. Habiendo perdido un electrón, el átomo objetivo se convierte en un ion cargado positivamente. Sin embargo, el elemento químico sigue siendo el mismo, porque el núcleo del átomo objetivo sigue siendo el mismo. La ionización es un proceso de naturaleza química, casi el mismo proceso ocurre durante la interacción de ciertos metales que se disuelven en ácidos.

desintegración alfa beta gamma
desintegración alfa beta gamma

¿Dónde más ocurre el decaimiento de γ?

Pero la radiación ionizante ocurre no solo en la desintegración radiactiva. También ocurren en explosiones atómicas y en reactores nucleares. En el Sol y otras estrellas, así como en la bomba de hidrógeno, se sintetizan núcleos ligeros, acompañados de radiación ionizante. Este proceso también ocurre en equipos de rayos X y aceleradores de partículas. La propiedad principal que tienen las desintegraciones alfa, beta y gamma es la energía de ionización más alta.

Y las diferencias entre estos tres tipos de radiación están determinadas por su naturaleza. La radiación fue descubierta a finales del siglo XIX. Entonces nadie sabía qué era este fenómeno. Por lo tanto, los tres tipos de radiación fueron nombrados por las letras del alfabeto latino. La radiación gamma fue descubierta en 1910 por un científico llamado Henry Gregg. La desintegración gamma tiene la misma naturaleza que la luz solar, los rayos infrarrojos y las ondas de radio. Por sus propiedades, los rayos γ son radiación de fotones, pero la energía de los fotones contenidos en ellos es muy alta. En otras palabras, es una radiación con una longitud de onda muy corta.

decaimiento alfa beta y gamma
decaimiento alfa beta y gamma

Propiedadesrayos gamma

Esta radiación es extremadamente fácil de penetrar a través de cualquier obstáculo. Cuanto más denso se interpone el material en su camino, mejor lo retrasa. En la mayoría de los casos, se utilizan estructuras de plomo u hormigón para este propósito. En el aire, los rayos γ superan fácilmente decenas e incluso miles de metros.

La descomposición gamma es muy peligrosa para los humanos. Cuando se expone a él, la piel y los órganos internos pueden dañarse. La radiación beta se puede comparar con disparar balas pequeñas, y la radiación gamma se puede comparar con disparar agujas. Durante una llamarada nuclear, además de la radiación gamma, también se produce la formación de flujos de neutrones. Los rayos gamma golpean la Tierra junto con los rayos cósmicos. Además de ellos, transporta protones y otras partículas a la Tierra.

fórmula de descomposición gamma
fórmula de descomposición gamma

El efecto de los rayos gamma en los organismos vivos

Si comparamos las desintegraciones alfa, beta y gamma, esta última será la más peligrosa para los organismos vivos. La velocidad de propagación de este tipo de radiación es igual a la velocidad de la luz. Es por su alta velocidad que entra rápidamente en las células vivas, provocando su destrucción. ¿Cómo?

En el camino, la radiación γ deja una gran cantidad de átomos ionizados, que a su vez ionizan una nueva porción de átomos. Las células que han estado expuestas a una poderosa radiación gamma cambian en varios niveles de su estructura. Transformados, comienzan a descomponerse y envenenar el cuerpo. Y la última etapa es la aparición de células defectuosas que ya no pueden realizar sus funciones con normalidad.

En los humanos, diferentes órganos tienendiversos grados de sensibilidad a la radiación gamma. Las consecuencias dependen de la dosis recibida de radiación ionizante. Como resultado de esto, pueden ocurrir varios procesos físicos en el cuerpo, la bioquímica puede verse alterada. Los más vulnerables son los órganos hematopoyéticos, los sistemas linfático y digestivo, así como las estructuras del ADN. Esta exposición es peligrosa para los humanos y el hecho de que la radiación se acumula en el cuerpo. También tiene un período de latencia.

Fórmula de descomposición gamma

Para calcular la energía de los rayos gamma, puedes usar la siguiente fórmula:

E=hv=hc/λ

En esta fórmula, h es la constante de Planck, v es la frecuencia de un cuanto de energía electromagnética, c es la velocidad de la luz, λ es la longitud de onda.

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