קרינה היא תופעה בטבע בה נפלטים תת חלקיקים או אנרגיה בקו ישר, קֶרֶן. קרינת גמא γ היא קרינה של אנרגיה שנפלטת מגרעין אטום לא יציב. בדעיכה מסוג אלפא α או בטא β גרעין-האם של האטום בלתי יציב. התוצר שיתקבל מדעיכה גם הוא בדרך כלל לא יציב ולכן בכדי לחזור למצבו היציב הגרעין "מסתדר מחדש". כתוצאה מכך נפלטת אנרגיה חזקה במיוחד בצורת קרינה לא חלקיקית, קרינה אנרגטית. בשונה מדעיכות אלפא α וְבטא β בדעיכת גמא γ כמות הפרוטונים וניטרונים בגרעין אינה משתנה. רק הסידור של תת החלקיקים בגרעין אטום משתנה.
עוצמת קרינה
קרינת גמא γ היא הקטלנית ביותר מבין שלושת הקרינות. קרינת זו חזקה יותר מקרני רנטגן (X-ray) ויכולה לחדור כל סוג של חומר. בכדי לעצור קרינה זו לרוב עושים שימוש בשכבות מגון עבות במיוחד של עופרת או בטון.
מקורות של קרינת גמא
קרינת גמא γ יכולה להימצא גם בטבע וגם בתהליכיים תעשייתיים או מחקר.
- מקורות טבעיים כוללים את איזוטופ אשלגן-40 שבתהליך רדיואקטיבי מורכב יהפוך לְארגון-40 שיפלוט קרינת גמא. אשלגן-40 יכול להימצא במזונות רבים בינהם בננה, אבוקדו, תפו"א ועוד. אך אין חשש אמיתי כי לאיזוטופ אשלגן-40 שכיחות נמוכה בטבע (פחות מ-0.1%).
קרינת גמא γ מגיע גם מהחלל החיצון, מהתפרצות סולארית לדוגמה. מכיוון שקרינה זו עוצמתית במיוחד ויכולה לנוע מרחקים אדירים חוקרים מתבססים על קרינה זו לחקר החלל. - בתהליכים תעשייתיים בהם יש שימוש במתקני גרעין (רֵאַקְטוֹר) נפלטת קרינת גמא כתוצר לוואי במקרים מסוימים.
- בעולם המחקר, בעיקר פיזיקה גרעינית, חוקרים נעזרים בקרינת גמא לחקר מבנה החומר. מחקרים כאלו נערכים בין היתר במתקן מאיץ החלקיקים הגדול של CERN בגבול שוויץ-צרפת.
איזוטופים נפוצים שעוברים דעיכת גמא
- קובלט-60 הוא איזוטופ סינתטי. איזוטופ זה מיוצר על ידי לכידת ניטרון באיזוטופ קובלט-59, האיזוטופ הטבעי היחיד של קובלט. האיזוטופ קובלט-60 בלתי יציב ועובר דעיכת בטא ליצירת ניקל-60 שבהמשך לכך פולט קרינת גמא.
- טכנציום-99 מעורר (בלתי יציב בגלל אנרגיה) יעבור דעיכת גמא ליצירת איזוטופ טכנציום-99 יציב. האיזוטופ משמש לדימות בעולם הרפואה.
בכתיבת תגובה נהוג לסמן את המגיב בכוכבית המציינת כי מדובר בגרעין בלתי יציב.
