伽玛射线是什么 伽马射线是什么( 二 )


伽玛射线是什么  伽马射线是什么

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太阳的核聚变在体积半径1/4以内的核心里面持续不断进行,主要过程是发生氕核与氕核的链式反应,是从氕到氘再到氦-3,最后到氦-4的反应过程 。结局就是4个氕原子核聚变融合成一个氦-4原子核,并在这个过程中释放出伽马光子、中微子和正电子 。中微子由于穿透能力极强,很快逃逸出太阳表面到达太空,而携带巨大能量的伽马射线逃离并不容易 。
这就涉及到太阳内部光子漫步理论了 。光子的传播特点就是真空最快,达到每秒30万千米,但在介质中却磕磕碰碰 。太阳内部充满了质子,光子每走一步都会遇到质子,不断进行碰撞和交换 。因此,这些光子要穿透70万千米半径的太阳,要与质子碰撞交换10^26次之多,每交换一次就消耗都会衰减,经过几十万年甚至几百万年到达太阳表面的光子,主要就是可见光了 。
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所以各位不要奇怪,照在我们身上的阳光,其实是在几十万年甚至几百万年前就诞生的光子 。
据科学分析,阳光包括了整个电磁波全波段,但99.9%以上能量集中在200~10000nm波长范围,更大辐射能量位于480nm处,这正是可见光蓝色光的范围 。因此我们看到的天是蓝色的,海水也是蓝的 。
而200nm波段属于紫外线范畴,紫外线照多了对人体是有伤害的,但绝大部分紫外线经过大气层时被臭氧层吸收或反射掉了,到地表的极少 。但还是有点,因此阳光强烈时晒久了皮肤就会受到伤害 。
宇宙中的恒星都在核聚变,不断辐射着伽马射线;还有超新星爆发、大质量致密天体如中子星碰撞,会产生更多的伽马射线,甚至伽马射线暴,因此在太空中伽马射线很多 。但这些伽马射线被大气层阻隔,来到地表的极少 。
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如果在高空或大气层外活动,就很容易受到伽马射线及其他宇宙射线的伤害,因此宇航员们都要做好防护 。但伽马射线是很难阻隔的,在太空或外星球活动的宇航员,尽管有飞船和宇航服起到较好防护作用,受到的辐射量还是比地球地表要大很多 。
伽马射线穿透力极强,一般建筑物无法屏蔽,只有特制的高密度材料,如铅板等才有一定效果,而且根据伽马射线强度,铅板的厚度也需增加 。
在地球上,人们可能受到的伽马射线伤害主要是来自核裂变重核裂变过程会发生形变,如铀-235核吸收一个中子之后,就形成激发态的铀-236核,随即发生形变,最终断开向反方向飞离,经典库伦能则转化为两个碎片动能,但很快断裂碎片就收缩成球形,形变动能转化为内部激发能,发射出若干中子和γ射线,以平衡退激能量 。
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还有许多放射性元素衰变过程,就会发出伽马射线,如钴-60,通过β衰变释放出能量高达315keV的高速电子,衰变成镍60,同时放出两束伽马射线 。这些伽马射线如果管控不好,就会伤害人类 。
如 *** 爆炸或核电厂泄漏,前苏联切尔诺贝利核电厂爆炸,就导致了严重的放射性污染,威胁着几百万人的健康,辐射直接导致的死亡达7000多人 。
利用γ射线造福社会人类文明是在对大自然规律不断认识中提升的,γ射线本身就是一种自然现象,是元素在聚合或分裂过程释放出来的一种能量,人们认识了γ射线的内在本质,就可以应对和利用它 。
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任何科学既可用于造福人类,也可用于危害人类,伽马射线也一样,既可以置人于死地,也可以造福人类 。前面对γ射线的危害说了很多,现在说说造福人类的问题 。
现在比较常见为人类服务的γ射线有工业探伤和健康医疗运用 。工业探伤主要利用伽马射线的穿透力,查看工业品内部的结构是否有问题,比如探查钢板的焊缝,30毫米厚度的钢板焊缝可以采用X射线检查,但超过这个厚度就无能为力了,穿透力更强的伽马射线就大显身手了 。
γ射线可以探查300毫米厚度的钢板, *** 是在被检查物体后面放上感光胶片,采用伽马射线照射被检查物体,伽马射线透过物体会在胶片上感光,从而留下影像,人们通过对这些影像的分析,就能够了解这个物体有没有问题,是否合格 。
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