What if you could see gamma rays (photons with more than 40 million times the energy of visible light)? If you could, the Moon would appear brighter than the Sun! This startling notion is demonstrated by this image of the Moon from the Energetic Gamma Ray Experiment Telescope (EGRET) onboard NASA's orbiting Compton Gamma Ray Observatory. The most sensitive instrument of its kind, even EGRET can not see the quiet Sun which is faint at extreme gamma-ray energies. Why is the Moon so bright in gamma rays? High energy charged particles known as cosmic rays, constantly bombard the unprotected lunar surface generating gamma rays

Preliminarmente è necessario fare una distinzione tra le onde elettromagnetiche ad elevatissima energia e a frequenza elevatissima e tutte le altre.

Le prime sono dette ionizzanti in quanto la loro energia è sufficiente a determinare delle modificazioni irreversibili dello stato della materia che incontra lungo il loro cammino.

Appartengono a questa categoria i raggi X, i raggi Gamma e una parte dei raggi Ultravioletti.

I raggi gamma (spesso indicati con la lettera greca gamma, γ) sono una forma energetica di radiazione elettromagnetica prodotta dalla radioattività o da altri processi nucleari o subatomici, come l'annichilazione elettrone-positrone. I raggi gamma sono più penetranti sia della radiazione alpha sia della radiazione beta, ma sono meno ionizzanti. I raggi gamma si distinguono dai raggi X per la loro origine: i gamma sono prodotti da transizioni nucleari o comunque subatomiche, mentre gli X sono prodotti da transizione energetiche dovute ad elettroni in rapido movimento. Poiché è possibile per alcune transizioni elettroniche superare le energie di alcune transizioni nucleari, i raggi X più energetici si sovrappongono con i raggi gamma più deboli.

Una schermo per raggi γ richiede una massa notevole. Per ridurre del 50% l'intensità di un raggio gamma occorrono 1 cm di piombo, 6 cm di cemento o 9 cm di materiale pressato.

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Come detto, i raggi gamma sono meno ionizzanti di quelli alfa o beta. Nonostante ciò, occorrono schermi più spessi per la protezione degli esseri umani. I raggi gamma producono effetti simili a quelli dei raggi X come ustioni, cancri e mutazioni genetiche.

Impianti d’irradiazione a raggi gamma: elementi per il calcolo delle schermature necessarie

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Tabella 4

Spessore di attenuazione ad un decimo per la radiazione secondaria riflessa dalle pareti

Materiale di schermatura


Piombo


Ferro


Calcestruzzo


Calcestruzzo al bario


Densità (g/cm3)


11,3


7,8


2,3


3,2

Spessore di attenuazione ad un decimo Zw


0.5 cm


5 cm


14 cm


7 cm