mik azok a gamma sugarak?

a gamma-sugár (g) egy csomag elektromágneses energia (foton), amelyet a mag néhány radionuklidok radioaktív bomlást követően. A Gamma fotonok az elektromágneses spektrum legenergetikusabb fotonjai.

melyek a gamma sugarak tulajdonságai?

a gammasugarak az elektromágneses sugárzás (EMR) egyik formája. Ezek hasonlóak a röntgensugarakhoz, csak az a tény, hogy egy izgatott magból bocsátanak ki. Az elektromágneses sugárzás leírható fotonok áramlásával, amelyek tömeg nélküli részecskék, amelyek mindegyike hullámszerű mintázatban halad, és fénysebességgel mozog. Minden foton tartalmaz egy bizonyos mennyiségű (vagy köteg) energiát, és minden elektromágneses sugárzás ezekből a fotonokból áll. A gammasugaras fotonok a legnagyobb energiával rendelkeznek az EMR spektrumban, hullámaik pedig a legrövidebb hullámhosszúak.

a tudósok mérik a fotonok energiáját elektronvoltban (eV). A röntgen fotonok energiája a 100 eV-100 000 eV (vagy 100 keV) tartományban van. A Gamma-sugár fotonok energiája általában nagyobb, mint 100 keV. Összehasonlításképpen, az ultraibolya sugárzás energiája néhány elektronvolttól körülbelül 100 eV-ig terjed, és nincs elég energiája ahhoz, hogy ionizáló sugárzásnak lehessen besorolni. A gammasugarak nagy energiája lehetővé teszi számukra, hogy sokféle anyagon áthaladjanak, beleértve az emberi szöveteket is. A nagyon sűrű anyagokat, például az ólmot általában árnyékolásként használják a gamma-sugarak lassítására vagy leállítására.

mi a különbség a gammasugarak és a röntgensugarak között?

a legfontosabb különbség a gammasugarak és a röntgensugarak között az, hogy hogyan keletkeznek. A Gamma-sugarak a radionuklid gerjesztett magjának ülepedési folyamatából származnak, miután radioaktív bomláson megy keresztül, míg a röntgensugarak akkor keletkeznek, amikor az elektronok célba érnek, vagy amikor az elektronok átrendeződnek egy atomon belül. A kozmikus sugarak nagy energiájú fotonokat is tartalmaznak, ezeket gammasugaraknak is nevezik, függetlenül attól, hogy nukleáris bomlásból vagy reakcióból származnak-e.

milyen egészségügyi hatásai vannak a gamma-sugárzásnak?

a Gamma-sugárzás erősen áthatol, és ionizáción keresztül kölcsönhatásba lép az anyaggal három folyamat révén: fotoelektromos hatás, Compton-szórás vagy páros termelés. Nagy behatolási képességük miatt a gamma-sugárzás hatása az egész testben előfordulhat, azonban kevésbé ionizálóak, mint az alfa-részecskék. A Gamma-sugárzást külső veszélynek tekintik a sugárvédelem szempontjából.

hasonlóan minden ionizáló sugárzásnak való kitettséghez, a magas expozíció közvetlen akut hatásokat okozhat a sejtek azonnali károsodása révén. Az alacsony expozíció sztochasztikus egészségügyi kockázatot hordoz, ahol a rák indukciójának valószínűsége növekszik a megnövekedett expozícióval.

melyek a gamma-sugárzás gyakori forrásai?

a Gamma-sugárzás az urán, a tórium és az aktínium természetes sugárzási bomlási sorozatában található radioizotópokból, valamint a természetben előforduló kálium-40 és szén-14 radioizotópokból szabadul fel. Ezek megtalálhatók minden kőzetben és talajban, sőt az ételeinkben és a vizeinkben is.

a mesterséges gamma-sugárzás forrásai atomreaktorok hasadásában, nagy energiájú fizikai kísérletekben, nukleáris robbanásokban és balesetekben keletkeznek.

milyen felhasználási lehetőségei vannak a gammasugár-kibocsátóknak?

a Gamma-kibocsátó radionuklidok a legszélesebb körben használt sugárforrások. A gamma-sugarak behatoló ereje számos alkalmazással rendelkezik. Bár a gamma-sugarak sok anyagba behatolnak, ez nem teszi őket radioaktívvá. A három radionuklid, amelyek messze a leghasznosabbak, a kobalt-60, a cézium-137, a technécium-99m és az amerícium-241.

a kobalt-60 felhasználása:

• orvosi berendezések sterilizálása kórházakban
• egyes élelmiszerek besugárzással történő pasztőrözése
• szintező vagy vastagságmérők (pl. élelmiszer-csomagolás, acélgyárak)
• ipari radiográfia.

a cézium-137 felhasználása:

• folyadékok áramlásának mérése és szabályozása ipari folyamatokban
• földalatti rétegek (pl. olaj, szén, gáz és egyéb mineralizáció) vizsgálata
• talajnedvesség-sűrűség mérése építkezéseken
• élelmiszerek, gyógyszerek és egyéb termékek csomagolására szolgáló szintmérők.

a technécium-99m felhasználása:

• a Tc-99m a legszélesebb körben használt radioaktív izotóp az orvosi diagnosztikai vizsgálatokhoz
• különböző kémiai formákat használnak az agy, a csont, a máj, a lép és a vese képalkotásához. Azt is használják a vér áramlását vizsgálatok.

az americium-241 felhasználása: