Lõhkudes DNA molekuli võib gammakiirgus põhjustada geneetilisi mutatsioone ja vähki. Eriti ohtlik on gammakiirgus arenevatele organismidele (lapsed), kuna arenevate organismide aktiivse rakupooldumise tulemusena levib gammakiirguse tekitatud geneetiline defekt kiiresti. [3] Tuumareaktsioonide puhul kannavad gammakvandid ära tuumareaktsioonil tekkinud üleliigse energia. Näiteks aatomituumade lagunemisel muutub osa laguneva tuuma seoseenergiast lagunemisjääkide (tuumapoolte ja vabade neutronite) kineetiliseks energiaks ning ülejäänud osa energiast eraldub gammakiirgusena. Levinuim tuumareaktsioon, millega gammakiirgust tekitatakse, on koobalt-60 beetalagunemine. [2] Kui aatomituum neelab kineetilist energiat omava osakese (näiteks alfaosakese või neutroni), siis tuum ergastub. Selleks, et tuum läheks tagasi oma põhiolekusse, peab ta lisaenergiast vabanema, ehk kiirgama gammakvandi
Seoseenergia = mc2 Kus m on massidefekt ning c valguse kiirus vaakuumis. Vaakuumis oleva heeliumituuma (-osakese) jaoks on seoseenergiaks m = 0.0304 u , mille suuruseks on 28.3 MeV, arvestades u väärtust: 1 u = 931.434 M eV C-2. Tuuma seoseenergiad on miljoneid kordi suuremad kui aatomis elektronide sidumiseks vajalikud energiad. Näiteks on vesiniku aatomi ioniseerimiseks vajalik energia 13.6 eV , mis on ca 2 miljonit korda heeliumituuma seoseenergiast väiksem. Tuumareaktsioonid Mitmesugused tuumareaktsioonid tekivad, kui neelatakse tuumaosake (neutron või prooton) või ka gammakiirguse mõju tagajärjel. Sarnaselt keemiliste reaktsioonidega kirjeldatakse tuumareaktsioone võrrandite abil, näiteks: a + X Y + b või X (a, b) Y näitab , et tuuma X pommitamisel osakesega a toimunud reaktsiooni tulemusena tekib tuum Y ning eraldub osake b
Seoseenergiale ekvivalentset massi (seisumass), mille võrra on tuum kergem tema koostisosade masside summast, nimetatakse massidefektiks. Massidefekt Z prootoni ja N neutroni puhul: ΔM=ZmP+NmN-M Seoseenergia on töö, mida on vaja teha tuuma lõhkumisel algosakesteks. Täpselt sama suur energiahulk vabaneb algosakeste tuumaks liitumisel. Tuumaühinemine (ehk tuumafusioon) on kergete aatomituumade ühinemine raskemateks tuumadeks. Sõltuvalt tekkiva tuuma seoseenergiast võib selle reaktsiooni tulemusena energiat vabaneda (uue tuuma seoseenergia on väiksem kui ühinevate tuumade seoseenergia) või neelduda (uue tuuma seoseenergia on suurem kui ühinevatel tuumadel). Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Tuumareaktsioonid võivad olla eksotermilised (soojuse eraldumisega) või endotermilised (soojus neeldub). Tuumareaktsioon: 1
* raud 0,16% * neoon 0,12% * lämmastik 0,09% * räni 0,07% * magneesium 0,05% * väävel 0,04% Päike jagatakse ehituslikult ja funktsionaalselt erinevateks piirkondadeks – vöönditeks. Päikese keskel asub tuum, mis moodustab umbes 1/3 Päikese läbimõõdust. Tuuma tihedus on umbes 150 g/cm3 ning seal valitseb umbes 15 miljoni kelvini kraadine temperatuur ning toimuvad prooton-prooton tüüpi termotuumareaktsioonid. Just nendes reaktsioonides vabanevast seoseenergiast saabki Päike oma energia.Kuna keskkonna temperatuur on niivõrd kõrge, on kogu Päikese aine täielikult ioniseeritud kujul ehk plasmana.Tuumas vabanev energia antakse kõigepealt edasi kiirgusvööndile, kus tekkinud energia antakse edasi elektromagnetkiirguse kvantide järjestikkuse neeldumise ja kiirgumisena kiht-kihilt väljapoole. Kiirgusvööndi läbimõõt ulatub umbes 1/3 … 2/3 Päikese keskpunktist arvatuna.
räni 0,07% magneesium 0,05% väävel 0,04% Päike jagatakse ehituslikult ja funktsionaalselt erinevateks piirkondadeks – vöönditeks. Päikese keskel asub tuum, mis moodustab umbes 1/3 Päikese läbimõõdust. Tuuma tihedus on umbes 150 g/cm3 ning seal valitseb umbes 15 miljoni kelvini kraadine temperatuur ning toimuvad prooton-prooton tüüpi termotuumareaktsioonid. Just nendes reaktsioonides vabanevast seoseenergiast saabki Päike oma energia. Kuna keskkonna temperatuur on niivõrd kõrge, on kogu Päikese aine täielikult ioniseeritud kujul ehk plasmana. Tuumas vabanev energia antakse kõigepealt edasi kiirgusvööndile, kus 37 tekkinud energia antakse edasi elektromagnetkiirguse kvantide järjestikkuse neeldumise ja kiirgumisena kiht-kihilt väljapoole. Kiirgusvööndi läbimõõt ulatub umbes 1/3 … 2/3 Päikese keskpunktist arvatuna.