Los estallidos de rayos γ y los estallidos de rayos X ocurren a menudo en el universo. ¿Por qué nunca hemos oído hablar de estallidos de rayos alfa y beta?

Los rayos son núcleos de helio de alta velocidad y los rayos ? son electrones de alta velocidad. Ambos están cargados, por lo que los rayos ? y los rayos ? tienen un poder de penetración limitado y son fácilmente bloqueados por el gas y el polvo interestelares. Las longitudes de onda muy cortas no están cargadas y los fotones de alta energía tienen un gran poder de penetración, por lo que los rayos emitidos por los cuerpos celestes del universo pueden alcanzar fácilmente la superficie de la Tierra.

Cuando se trata de radiación nuclear, escucharemos algunos términos, como rayos X, rayos gamma, ? rayos, ? rayos, radiación de neutrones, etc.; )Estallidos de rayos, pero nunca he oído hablar de ráfagas de rayos o ráfagas de rayos. Entendamos la naturaleza de estos rayos uno por uno.

? Los rayos son en realidad núcleos de helio que se mueven a alta velocidad, compuestos por dos protones y dos neutrones, con una carga positiva de dos unidades; muchos núcleos atómicos pesados ​​son inestables y se liberarán durante la desintegración. en núcleos más ligeros hasta que se estabilicen.

Por ejemplo, la vida media del polonio-210 es de 138 días, el tipo de desintegración es? y la ecuación de desintegración es:

Po(210,84)?Pb (206,82) He(4 , 2);

Poder de penetración: El núcleo de helio está cargado positivamente y tiene una gran masa. El poder de penetración del rayo correspondiente es muy débil, pero puede ionizar otros fácilmente. sustancias Un trozo de papel puede Los rayos pueden bloquearse y ni siquiera pueden penetrar la piel y solo pueden viajar unos pocos centímetros en el aire.

Las sustancias que liberan rayos ? tienen un daño limitado fuera del cuerpo humano, pero una vez que ingresan al cuerpo humano, causarán un gran daño, matando células e interrumpiendo el ADN de las células circundantes.

Los rayos ? son en realidad flujos de electrones de alta velocidad, divididos en rayos ? y rayos ?. Los primeros son electrones negativos de alta velocidad y los segundos son positrones de alta velocidad que transportan una unidad de negativo. carga o carga positiva Suelen producirse cuando la materia se desintegra.

Por ejemplo, el carbono 14 tiene una vida media de 5730 años y se convertirá en nitrógeno-14 después de la desintegración ?; el sodio 22 tiene una vida media de 2,6 años y se convertirá en neón-22 después. ?-decaimiento. Las ecuaciones son:

C(14,6)?N(14,7) e(-);

Na(22,11)?Ne(22). ,10) e ( );

Poder de penetración: La masa de los electrones es mucho menor que la de los núcleos de helio, y la carga que transportan es sólo la mitad de la de los rayos, por lo que la penetración de los rayos. Es más fuerte que el de los rayos ? y puede atravesar fácilmente un trozo de papel. También puede penetrar la piel humana, pero será bloqueado por papel de aluminio de varios milímetros de espesor.

Debido a su fuerte poder de penetración, los rayos ? causan un gran daño. La ingestión de una cierta cantidad de ?

Los rayos X y los rayos ?

Ambos son fotones de alta energía u ondas electromagnéticas con longitudes de onda muy cortas. La longitud de onda de los rayos X está entre 0,001 y 10 nm, menos de 0,001. nm. Las ondas electromagnéticas se llaman rayos ?, por lo que la energía de los rayos ? es mayor que la de los rayos X.

En términos generales, los rayos X se producen principalmente por la transición de electrones fuera del núcleo desde niveles de energía altos a niveles de energía bajos. Los rayos X a menudo se producen cuando el núcleo se desintegra y se desintegra en algunos fenómenos astronómicos extremos; En el universo también se producen rayos X y rayos ?.

Poder de penetración: Los fotones no tienen masa en reposo, no tienen carga y su masa dinámica es muy pequeña. El poder de penetración de los rayos X es muy fuerte, incluso pueden penetrar paredes de cemento de 1 metro. y láminas de plomo de 20 cm de espesor.

Dado que los rayos ? tienen una energía extremadamente alta y pueden ingresar fácilmente al cuerpo humano, los rayos ? son muy dañinos; por ejemplo, la espantosa bomba de cobalto utiliza la desintegración del cobalto-60 para liberar 1,17 MeV y 1,33 MeV. ?Rayo para causar daño a los seres vivos. Se dice que una bomba de cobalto que explota en la estratosfera puede matar a todas las personas en la tierra.

Radiación de neutrones

Inesperadamente, es un neutrón de alta velocidad. Dado que los neutrones no están cargados, solo pueden interactuar con ellos a través de una fuerza fuerte que tiene un fuerte poder de penetración. Es más dañina para el cuerpo humano que los rayos ? También es la más dañina entre las radiaciones nucleares y la más difícil de prevenir.

Resumen

Conocemos las características de los diversos rayos anteriores. Entre ellos, los rayos ? y los rayos ? están cargados y afectados por la fuerza de Coulomb, por lo que son fácilmente absorbidos por el gas interestelar. y el polvo bloquea, incluso si puede llegar a la tierra, será bloqueado por el campo magnético de la tierra. Incluso si pasa a través del campo magnético de la tierra, no puede atravesar la atmósfera espesa.

Aunque la radiación de neutrones tiene un gran poder de penetración, en muchos casos no produce radiación de neutrones, y la vida útil promedio de los neutrones libres es de solo unos 15 minutos, y luego se convertirán en protones a través de un electrón. y un antineutrino.

Los fotones son mensajeros importantes en el universo, ya sean luz visible u ondas electromagnéticas invisibles, pueden viajar largas distancias en el universo. En particular, los rayos X son casi impermeables al gas interestelar. El bloqueo y las intensas actividades celestes producirán una gran cantidad de rayos X y rayos ?, por lo que a menudo se pueden detectar en la Tierra explosiones de rayos X y ráfagas de rayos ?