Gama ışınları, Gama ışınlarının Kaynağı, Atomun çekirdeği
 

Gama ışınları, Gama ışınlarının kaynağı, atomun çekirdeği



Henri Becquerel'in 1896'da RADYOAKTİFLİK'i bulmasından sonra, Pierre ve Marie CURİE, radyoaktif atom çekirdeğinden salınan ışınımları araştırmaya başladılar. Curie'ler alfa ve beta ışınlarını keşfettiler. Bir süre sonra da, bunların, helyum çekirdeğinden yayılan çok hızlı elektronlar oldukları gösterildi.

Üçüncü bir tür ışınımın varlığıysa ancak 1900 yılında, Paul Villard tarafından ortaya kondu. Söz konusu ışınımın elektrik yükü yoktu ve 30 cm kalınlığındaki bir demir bloktan geçebiliyordu. Bu ışınıma gama ışını adı verildi. Daha sonra da bunun bir tür ELEKTROMAGNETİK iŞINIM olduğu kanıtlandı. Gama ışını, elektromaghetik tayfta dalgaböyu en kısa olan ışındır (0,01 nm'den ya da 0,1 angströmden kısa) ve enerjisi X ışmınkinden bile yüksektir.

Gama ışını, atom ÇEKİRDEK'i içindeki proton ve nötronların yeniden düzenlenmesi sonucu oluşur. Radyoaktif elementlerin çekirdeğindeki bir nötron, zamanla proton, elektron ya da nötrinoya dönüşebilir. Elektron ve nötrino, çekirdekten kaçar (bu durumda elektrona «beta taneciği» adı verilir). Bu sırada çekirdekte açığa çıkan enerji de, gama ışını fo-tonları yaymaya başlar.

Gama ışınları çoğunlukla, GEİGER SAYACI'yla saptanır. Bu sayaçlarda yüksek enerjili ışınımlar, elektronları, bağlı bulundukları atomlardan koparıp uzaklaştırır (Bk. İYON VE İYONLAŞMA) ve elektronların oluşturduğu akım yükseltilerek, sinyal halinde kaydedilir. Başka bir yol da, gama ışınlarına duyarlı bir emülsiyon («nükleer emülsiyon» da denir) kullanmaktır.

İyonlaşma beden dokularında da oluşabilir. Alfa, beta ve gama ışınları (ışınım şiddetliyse), dokularda ışınım yanıklarına, kansere, hattâ ölüme neden olabilir. Gama ışınları, bedene girip yaşamsal organlara kolayca ulaşmaları bakımından, özellikle tehlikeli olurlar. Bu yüzden, gama ışınlarıyla çalışmak zorunda olanlar, kişinin ne kadar ışınıma uğradığını gösteren emülsiyon şeritleri takarlar. Işınımın en üst güvenlik dozu, organdan organa değişir: Sözgelimi, kollar ve ayaklar, kan yapıcı organlardan 15 kez daha çok ışınıma dayanabilir.

Son yıllarda, uzaydan da gama ışınları geldiği saptanmıştır. Bunlar, Gökada'mızın merkezinden ve Yengeç bulutsusundan (İ.S.1054'te parçalanan bir yıldız kalıntısıdır) kaynaklanmaktadır. Ayrıca, kökenleri henüz tam olarak saptanamayan bazı gama ışını patlamalarına da raslanılmaktadır?


Gama ışınlarının yararları: Tehlikelerine karşılık,-gama ışınlarından çeşitli yararlar da sağlanmaktadır. Tıpta bçyin, tiroyit bezi, böbrek, karaciğer ve pankreas gibi organlardaki düzensizlikleri araştırma amacıyla, X ışınları yerine kullanılırlar. Gama ışınlarından, organizma içindeki kanserli dokuları yok etmede de yararlanılır. Söz konusu ışınlar, endüstride döküm ve kaynak işlerinin denetiminde de işe yarar:

İncelenecek cismin önüne bir gama ışını kaynağı yerleştirilir, arkasına konan fotoğraf tabakasına, görüntü düşürülür. Bu tür uygulamalarda, gama ışınları, X ışınlarına yeğlenmektedir; çünkü X ışını veren makinalar, gama aygıtlarına oranla hem daha büyük, hem de daha pahalıdır.

Besin maddeleri ve ameliyat araçları, şiddetli gama ışımmıyla mikroptan arındırılabilir. Bu yöntemle, zararlı bakteriler büyük ölçüde yok edilir. Plastik endüstrisinde, politen ve öteki polimerleri sağlamlaştırmak için gama ışınları kullanılır, çünkü bu ışınlar, plastiği oluşturan uzun molekül zincirlerini, çapraz yönde de birbirine bağlar. Plastiğin özellikleri, uygulanan ışınım miktarına göre değişir.