2) сантиметров
3) сотен метров (+)
4) десятков метров
Гамма-излучение представляет собой поток высокоэнергетических фотонов, не имеющих электрического заряда и массы покоя. В отличие от альфа- и бета-частиц, гамма-кванты не расходуют энергию непрерывно по всей траектории, а взаимодействуют с веществом вероятностно — преимущественно посредством фотоэффекта, комптоновского рассеяния и образования электрон-позитронных пар. Низкая плотность воздуха обусловливает сравнительно малую вероятность таких взаимодействий, поэтому гамма-излучение способно распространяться на значительные расстояния, достигающие нескольких сотен метров.
Для гамма-квантов корректнее говорить не о строго определённой длине пробега, а об ослаблении интенсивности по экспоненциальному закону. Расстояние распространения зависит от энергии фотонов, состава и плотности среды, геометрии источника, начальной активности и чувствительности средств измерения. Чем выше энергия гамма-квантов и меньше плотность среды, тем меньше линейный коэффициент ослабления и тем дальше от источника может регистрироваться излучение.
| Вид излучения | Основной механизм взаимодействия | Ориентировочное распространение в воздухе | Проникающая способность | Типичная защита |
|---|---|---|---|---|
| Альфа-излучение | Интенсивная ионизация и возбуждение атомов | Несколько сантиметров | Очень низкая | Лист бумаги, одежда, наружный слой кожи |
| Бета-излучение | Ионизация, тормозное излучение | От десятков сантиметров до нескольких метров | Умеренная | Пластик, органическое стекло, тонкий алюминий |
| Гамма-излучение низкой энергии | Преимущественно фотоэффект и комптоновское рассеяние | Десятки метров | Высокая | Свинец, сталь, бетон |
| Гамма-излучение средней и высокой энергии | Комптоновское рассеяние, образование пар | До нескольких сотен метров | Очень высокая | Толстые слои бетона, свинца или стали |
| Рентгеновское излучение | Фотоэффект и комптоновское рассеяние | Зависит от напряжения на трубке; обычно десятки и сотни метров при мощных источниках | Высокая | Свинцовые экраны, защитные стены |
| Нейтронное излучение | Упругое и неупругое рассеяние, захват ядрами | Зависит от энергии; может распространяться на значительные расстояния | Очень высокая | Вода, полиэтилен, бетон, борсодержащие материалы |
В радиационной гигиене значительная дальность распространения гамма-излучения определяет необходимость соблюдения принципов времени, расстояния и экранирования. Мощность дозы при точечном источнике уменьшается приблизительно пропорционально квадрату расстояния, однако рассеянное излучение может изменять эту зависимость. Защитные барьеры рассчитывают с учётом энергии фотонов, коэффициента ослабления материала и требуемой кратности снижения дозы. Поэтому гамма-источники представляют опасность внешнего облучения даже на существенном удалении от места их нахождения.