| 
ΑΚΤΙΝΕΣ γ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Η ταχύτητα των ακτίνων γ στο κενό ισούται με την ταχύτητα των ηλεκτρομαγνητικών ακτίνων στο κενό και είναι c=299.792.458 m/s.
Το μήκος κύματός τους κυμαίνεται στα 10-10 έως 10-14 μέτρα,ώστε να είναι συγκρίσιμο με τη διάμετρο ενός πυρήνα ατόμου.
ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΑΚΤΙΝΩΝ γ
Είναι πολύ διεισδυτικές και βλάπτουν τους οργανισμούς που τους οποίους απορροφώνται.
.gif) |
| ΑΚΤΙΝΕΣ γ |
Οι ακτίνες γ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπεται από τις αποδιεγέρσεις ραδιενεργών πυρήνων,από τις πυρηνικές αντιδράσεις,από τις αντιδράσεις και τις διασπάσεις των στοιχειωδών σωματιδίων.
.png) |
| Οι ακτίνες γ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπεται από τις αποδιεγέρσεις ραδιενεργών πυρήνων,από τις πυρηνικές αντιδράσεις,από τις αντιδράσεις και τις διασπάσεις των στοιχειωδών σωματιδίων |
.gif) |
Το μήκος κύματός τους κυμαίνεται στα 10-10 έως 10-14 μέτρα,ώστε να είναι συγκρίσιμο με τη διάμετρο ενός πυρήνα ατόμου
|
ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΑΚΤΙΝΩΝ γ
Είναι πολύ διεισδυτικές και βλάπτουν τους οργανισμούς που τους οποίους απορροφώνται.
.gif) |
| Τα σωματίδια γ μπορούν να διαπεράσουν αρκετά εκατοστά μολύβδου |
Διασπούν τις ουσίες των κυττάρων και μεταλλάσσουν το DNA προκαλώντας θάνατο σε όλους σχεδόν τους οργανισμούς που εκτίθενται σε αυτήν.
ΠΗΓΕΣ ΑΚΤΙΝΩΝ γ
Οι ακτίνες γ παράγονται από ραδιενεργούς πυρήνες και από αστέρια στο διάστημα.Οι ραδιενεργοί πυρήνες προκύπτουν από ορυκτά με περιεκτικότητα σε ραδιενεργή ουσία,από απόβλητα πυρηνικών αντιδραστήρων.Επίσης,από την αντίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας με την ατμόσφαιρα,κατά την οποία παράγεται το ισότοπο Άνθρακας-14 το οποίο περνά στα φυτά κι από εκεί σε όλην την τροφική αλυσίδα.Γενικά,κάθε ουσία,περιέχει ένα ελάχιστο ραδιενεργό ποσοστό της που παράγει ακτίνες γ.Τα αστέρια εκπέμπουν ενέργεια με μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε όλα τα μήκη κύματος.
ΠΗΓΕΣ ΑΚΤΙΝΩΝ γ
Οι ακτίνες γ παράγονται από ραδιενεργούς πυρήνες και από αστέρια στο διάστημα.Οι ραδιενεργοί πυρήνες προκύπτουν από ορυκτά με περιεκτικότητα σε ραδιενεργή ουσία,από απόβλητα πυρηνικών αντιδραστήρων.Επίσης,από την αντίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας με την ατμόσφαιρα,κατά την οποία παράγεται το ισότοπο Άνθρακας-14 το οποίο περνά στα φυτά κι από εκεί σε όλην την τροφική αλυσίδα.Γενικά,κάθε ουσία,περιέχει ένα ελάχιστο ραδιενεργό ποσοστό της που παράγει ακτίνες γ.Τα αστέρια εκπέμπουν ενέργεια με μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε όλα τα μήκη κύματος.
|
| Διαστημική πηγή ακτινών γ |
Κυριότερες πηγές ακτίνων γ θεωρητικά είναι οι αστέρες νετρονίων και οι μαύρες τρύπες.Η ανακάλυψη ισχυρής πηγής ακτίνων γ από το κέντρο του γαλαξία μας ενισχύει την επιστημονική άποψη ότι στο κέντρο του βρίσκεται μια μεγάλη μαύρη τρύπα.
ΔΙΑΣΠΑΣΗ γ
Πολύ συχνά ένας πυρήνας,μετά από μία διάσπαση α ή β,μεταστοιχειώνεται σε άλλο πυρήνα,ο οποίος βρίσκεται σε μία διεγερμένη ενεργειακή στάθμη.Ο νέος πυρήνας τότε μεταπίπτει σε μία χαμηλότερη ενεργειακή στάθμη με ταυτόχρονη εκπομπή ενός ή περισσότερων φωτονίων.Η διαδικασία αυτή είναι παρόμοια με τη διαδικασία εκπομπής φωτός από άτομα,όταν ηλεκτρόνια μεταπίπτουν από ανώτερες ενεργειακές στάθμες σε χαμηλότερες.
ΔΙΑΣΠΑΣΗ γ
Πολύ συχνά ένας πυρήνας,μετά από μία διάσπαση α ή β,μεταστοιχειώνεται σε άλλο πυρήνα,ο οποίος βρίσκεται σε μία διεγερμένη ενεργειακή στάθμη.Ο νέος πυρήνας τότε μεταπίπτει σε μία χαμηλότερη ενεργειακή στάθμη με ταυτόχρονη εκπομπή ενός ή περισσότερων φωτονίων.Η διαδικασία αυτή είναι παρόμοια με τη διαδικασία εκπομπής φωτός από άτομα,όταν ηλεκτρόνια μεταπίπτουν από ανώτερες ενεργειακές στάθμες σε χαμηλότερες.
.png) |
| Αποδιέγερση πυρήνα Rn* με εκπομπή ακτινοβολίας γ |
Τα φωτόνια που εκπέμπονται κατά τις αποδιεγέρσεις πυρήνων ονομάζονται ακτίνες ή σωματίδια γ και έχουν πολύ υψηλές ενέργειες σε σχέση με τις ενέργειες των φωτονίων του ορατού φωτός.
Ένα παράδειγμα εκπομπής ακτίνων γ παριστάνεται ως εξής:
Ένα παράδειγμα εκπομπής ακτίνων γ παριστάνεται ως εξής:
222 86 Rn* → 222 86 Rn+γ
Το σύμβολο (*) δηλώνει διεγερμένη στάθμη.
Ας σημειωθεί ότι κατά την εκπομπή της ακτινοβολίας γ δεν αλλάζει ούτε το Ζ ούτε το Α του πυρήνα.
Στη φύση υπάρχουν πολλά ραδιενεργά στοιχεία που διασπώνται αυθόρμητα.Συχνά,όταν ένας ραδιενεργός πυρήνας διασπάται,ο θυγατρικός πυρήνας μπορεί να είναι κι αυτός ασταθής.Τότε συμβαίνει μια σειρά διαδοχικών διασπάσεων,μέχρι να καταλήξουμε σε ένα σταθερό πυρήνα.
Ας σημειωθεί ότι κατά την εκπομπή της ακτινοβολίας γ δεν αλλάζει ούτε το Ζ ούτε το Α του πυρήνα.
Στη φύση υπάρχουν πολλά ραδιενεργά στοιχεία που διασπώνται αυθόρμητα.Συχνά,όταν ένας ραδιενεργός πυρήνας διασπάται,ο θυγατρικός πυρήνας μπορεί να είναι κι αυτός ασταθής.Τότε συμβαίνει μια σειρά διαδοχικών διασπάσεων,μέχρι να καταλήξουμε σε ένα σταθερό πυρήνα.
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΑΚΤΙΝΩΝ γ
Οι ακτίνες γ έχουν ιατρικές εφαρμογές και χρησιμοποιούνται σε εργαστηριακές μελέτες.Χρησιμοποιούνται στις ακτινογραφίες για την απεικόνιση του εσωτερικού του σώματος.Στις ακτινογραφίες χρησιμοποιούνται οι ακτίνες Χ,οι οποίες παράγονται εκείνη τη στιγμή από εξωτερική πηγή και διαπερνούν το σώμα.Μία τεχνική που χρησιμοποιεί τις ακτίνες γ είναι το σπινθηρογράφημα,όπου η ακτινοβολία παράγεται από ένα ραδιενεργό υγρό που έχει χορηγηθεί στον εξεταζόμενο.
Οι ακτίνες γ έχουν ιατρικές εφαρμογές και χρησιμοποιούνται σε εργαστηριακές μελέτες.Χρησιμοποιούνται στις ακτινογραφίες για την απεικόνιση του εσωτερικού του σώματος.Στις ακτινογραφίες χρησιμοποιούνται οι ακτίνες Χ,οι οποίες παράγονται εκείνη τη στιγμή από εξωτερική πηγή και διαπερνούν το σώμα.Μία τεχνική που χρησιμοποιεί τις ακτίνες γ είναι το σπινθηρογράφημα,όπου η ακτινοβολία παράγεται από ένα ραδιενεργό υγρό που έχει χορηγηθεί στον εξεταζόμενο.
.gif) |
| Σπινθηρογράφημα |
Στην αποστείρωση χρησιμοποιείται στην πλήρη αποστείρωση τροφίμων εξοντώνοντας όλους τους μικροργανισμούς και διατηρώντας τις θρεπτικές ουσίες.Επίσης οι ακτίνες γ έχουν εφαρμογή και στην Ραδιοχρονολόγηση.Ο άνθρακας που κυκλοφορεί στους ζωντανούς οργανισμούς είναι το ισότοπο άνθρακας 14 που είναι ραδιενεργό.Αυτό αποθηκεύεται στους ιστούς και όταν ο οργανισμός πεθάνει,απολιθωθεί και ανακαλυφθεί ο οργανισμός,εκπέμπει εξαιτίας του άνθρακα ακτίνες γ,οι οποίες εξαρτώνται από τη διάρκεια της απολίθωσης.
.jpg) |
| Ο 146C δημιουργείται στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας ως αποτέλεσμα πυρηνικών αντιδράσεων που προκαλούνται από σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας.Η αναλογία του 146C προς τον 126C είναι σταθερή στην ατμόσφαιρα και ίση περίπου με 1,3×10-12 |
Τέλος οι ακτίνες γ έχουν εφαρμογή και στην Εξέλιξη.Η ραδιενεργή ακτινοβολία του διαστήματος,ειδικά πριν το σχηματισμό της ατμόσφαιρας,συνέβαλλε στις μεταλλάξεις των ειδών άρα και στην εξέλιξη.
