Gama raspad

Gama raspad je za razliku od alfa i beta raspada malo specifičniji. Ovde ne dolazi do pravog raspada jezgra na drugo jezgro, već je gama raspad neke vrste emisija gama zraka. Pri tome jezgro prelazi iz pobuđenog stanja u konačno stanje sa emisijom gama čestica, koje zovemo fotoni.

Gama zraci dobijaju se i prilikom anihilacije.

---

Primjer zapisa u fizici :

${}^{60}{\hbox{Ni*}}\;\to \;^{60}{\hbox{Ni}}\;+\;\gamma$

Zvezdica označava pobuđeni atom nikla, koji razultuje zračenjem gama čestice. Ona ima energiju tačno onoliku koliko je razlika energije atoma nikla pre i posle reakcije. U ovom primjeru foton odleti energijom oko 1,3 MeV (megaelektronvolta).

Istorija

Gama čestice otkrio je 1900. godine francuski fizičar Pol Urlih Vilar (Paul Ulrich Villard) prilikom promatranja uranijuma. Tada je i otkrio, da se gama čestice ne otklanjaju u elektromagnetnom polju, što znači da nemaju električni naboj. Po de Broljevom modelu iz 1923. godine, gama čestice možemo shvatati kao materiju.

Ime im je dao Ernest Raderford, po grčkom alfabetu, jer su otkriveni nakon alfa i beta čestica.

Fiziološki efekt Gama čestica

Iako je red energije gama čestica sličan alfa i beta česticama, fotoni nemaju električni naboj. Zato ih odlikuje ogromna prodirnost kroz većinu materijala. Intenzitet gama čestice eksponencialno pada dok putuje kroz neki materijal - i vazduh.

Intenzitet : $I(d)=I_{0}\cdot e^{-\mu d}$

$\mu$ - raspolovna širina materijala

d - širina materijala

$I_{0}$ - početni intenzitet (početna energija gama čestice)

Gama čestice su najštetnije čestice, jer imaju i najveću frekvenciju i tako leže u krajnjom (levom) djelu EM spektra. Najefektivnija zaštita su teški metali, recimo olovo. Tek nekoliko centimetara olova zaustavlja gama česticu. Gama-zračenje ima veliku prodornu moć a njegova interakcija sa materijalnom sredinom je statističke prirode. Zato ne možemo govoriti o zaustavnom putu gama-čestice, a samim tim ni o debljini sloja supstancije koja ga potpuno apsorbuje. Medjutim, ovde se proračunava debljina sloja supstancijalne sredine koja intenzitet gama-zračenja smanjuje na bezopasnu količinu. Pošto taj intenzitet zavisi od upadnog, to je za različite intenzitete potrebno imati različite debljine zaštitnih slijeva. U principu, za zaštitu od gama-zračenja koriste se materijali napravljeni od elemenata velikog rednog broja koji dobro apsorbuju gama-zračenje čija se debljina odredjuje prema očekivanim maksimalnim intenzitetima zračenja. Takvi materijali su olovo, betonski zidovi, zemljane prepreke, itd.

Vidi još

• Alfa-raspad
• Beta-raspad
• Spontani raspad
• Radioaktivnost