伽瑪射線是什么 伽馬射線是什么( 二 )


伽瑪射線是什么  伽馬射線是什么

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太陽的核聚變在體積半徑1/4以內的核心里面持續不斷進行,主要過程是發生氕核與氕核的鏈式反應,是從氕到氘再到氦-3,最后到氦-4的反應過程 。結局就是4個氕原子核聚變融合成一個氦-4原子核,并在這個過程中釋放出伽馬光子、中微子和正電子 。中微子由于穿透能力極強,很快逃逸出太陽表面到達太空,而攜帶巨大能量的伽馬射線逃離并不容易 。
這就涉及到太陽內部光子漫步理論了 。光子的傳播特點就是真空最快,達到每秒30萬千米,但在介質中卻磕磕碰碰 。太陽內部充滿了質子,光子每走一步都會遇到質子,不斷進行碰撞和交換 。因此,這些光子要穿透70萬千米半徑的太陽,要與質子碰撞交換10^26次之多,每交換一次就消耗都會衰減,經過幾十萬年甚至幾百萬年到達太陽表面的光子,主要就是可見光了 。
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所以各位不要奇怪,照在我們身上的陽光,其實是在幾十萬年甚至幾百萬年前就誕生的光子 。
據科學分析,陽光包括了整個電磁波全波段,但99.9%以上能量集中在200~10000nm波長范圍,更大輻射能量位于480nm處,這正是可見光藍色光的范圍 。因此我們看到的天是藍色的,海水也是藍的 。
而200nm波段屬于紫外線范疇,紫外線照多了對人體是有傷害的,但絕大部分紫外線經過大氣層時被臭氧層吸收或反射掉了,到地表的極少 。但還是有點,因此陽光強烈時曬久了皮膚就會受到傷害 。
宇宙中的恒星都在核聚變,不斷輻射著伽馬射線;還有超新星爆發、大質量致密天體如中子星碰撞,會產生更多的伽馬射線,甚至伽馬射線暴,因此在太空中伽馬射線很多 。但這些伽馬射線被大氣層阻隔,來到地表的極少 。
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如果在高空或大氣層外活動,就很容易受到伽馬射線及其他宇宙射線的傷害,因此宇航員們都要做好防護 。但伽馬射線是很難阻隔的,在太空或外星球活動的宇航員,盡管有飛船和宇航服起到較好防護作用,受到的輻射量還是比地球地表要大很多 。
伽馬射線穿透力極強,一般建筑物無法屏蔽,只有特制的高密度材料,如鉛板等才有一定效果,而且根據伽馬射線強度,鉛板的厚度也需增加 。
在地球上,人們可能受到的伽馬射線傷害主要是來自核裂變重核裂變過程會發生形變,如鈾-235核吸收一個中子之后,就形成激發態的鈾-236核,隨即發生形變,最終斷開向反方向飛離,經典庫倫能則轉化為兩個碎片動能,但很快斷裂碎片就收縮成球形,形變動能轉化為內部激發能,發射出若干中子和γ射線,以平衡退激能量 。
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還有許多放射性元素衰變過程,就會發出伽馬射線,如鈷-60,通過β衰變釋放出能量高達315keV的高速電子,衰變成鎳60,同時放出兩束伽馬射線 。這些伽馬射線如果管控不好,就會傷害人類 。
如 *** 爆炸或核電廠泄漏,前蘇聯切爾諾貝利核電廠爆炸,就導致了嚴重的放射性污染,威脅著幾百萬人的健康,輻射直接導致的死亡達7000多人 。
利用γ射線造福社會人類文明是在對大自然規律不斷認識中提升的,γ射線本身就是一種自然現象,是元素在聚合或分裂過程釋放出來的一種能量,人們認識了γ射線的內在本質,就可以應對和利用它 。
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任何科學既可用于造福人類,也可用于危害人類,伽馬射線也一樣,既可以置人于死地,也可以造福人類 。前面對γ射線的危害說了很多,現在說說造福人類的問題 。
現在比較常見為人類服務的γ射線有工業探傷和健康醫療運用 。工業探傷主要利用伽馬射線的穿透力,查看工業品內部的結構是否有問題,比如探查鋼板的焊縫,30毫米厚度的鋼板焊縫可以采用X射線檢查,但超過這個厚度就無能為力了,穿透力更強的伽馬射線就大顯身手了 。
γ射線可以探查300毫米厚度的鋼板, *** 是在被檢查物體后面放上感光膠片,采用伽馬射線照射被檢查物體,伽馬射線透過物體會在膠片上感光,從而留下影像,人們通過對這些影像的分析,就能夠了解這個物體有沒有問題,是否合格 。
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