RADIAȚII GAMMA (radiații γ), radiații electromagnetice cu undă scurtă (lungime de undă λ≤10 -10 m, mai scurtă decât radiația cu raze X). La un λ atât de mic, proprietățile de undă ale radiației gamma sunt slab manifestate, proprietățile corpusculare sunt de o importanță capitală. Radiația gamma este un flux de particule - cuante gamma, care, ca și alți fotoni, sunt caracterizate de energia E = hv (h - constanta lui Planck, v - frecvență vibratii electromagnetice). Radiația gamma a fost descoperită la începutul secolului al XX-lea ca o componentă a radiației din nucleele radioactive, care nu a fost deviată la trecerea printr-un câmp magnetic, spre deosebire de radiația α și ß. În 1914, E. Rutherford, împreună cu fizicianul englez E. Andrade, au demonstrat natura electromagnetică a radiațiilor gamma în experimente privind difracția razelor gamma pe un cristal.

Pot fi emise radiații gamma nuclee atomiceși particule elementare, precum și ca rezultat al reacțiilor nucleare și al reacțiilor dintre particule, în special anihilarea perechilor particule-antiparticule. Radiațiile gamma pot fi absorbite de nucleele atomice și pot provoca transformări ale particulelor. Studiul spectrelor radiațiilor gamma care apar în procesele de interacțiune a particulelor și radiația gamma a nucleelor ​​oferă informații despre structura acestor micro-obiecte.

Radiația gamma de la nuclee este emisă în timpul tranzițiilor nucleare de la o stare cu energie mai mare la o stare cu energie mai mică, iar energia cuantumului gamma emis, până la o energie de recul nesemnificativă a nucleului, este egală cu diferența de energii ale aceste stări (nivele) ale nucleului. Energia radiației gamma nucleare variază de la câțiva keV la câțiva MeV; spectrul acestei radiații este linie, adică este format dintr-un număr de linii discrete. Studierea spectrelor radiațiilor gamma nucleare face posibilă determinarea energiilor stărilor (nivelurilor) nucleului.

În timpul dezintegrarii particulelor și reacțiilor care le implică, cuante gamma cu energii de la zeci până la sute de MeV sunt de obicei emise.

Radiația gamma poate apărea și atunci când particulele încărcate rapid decelerează într-un mediu (bremsstrahlung) sau când se mișcă într-un mediu puternic. campuri magnetice(radiatie sincrotron). Radiația gamma Bremsstrahlung are un spectru continuu care scade odată cu creșterea energiei, a cărei limită superioară coincide cu energie kinetică particulă încărcată. La acceleratoarele de particule încărcate, energia radiației gamma bremsstrahlung atinge zeci de GeV.

Radiația gamma poate fi produsă prin ciocnirea electronilor energie mare de la acceleratoare cu raze laser intense. În acest caz, electronul își transferă energia unui foton optic, care se transformă într-un cuantic gamma. Un fenomen similar poate apărea în spațiul cosmic. Razele gamma cosmice provin de la pulsari, radiogalaxii, quasari, supernove (vezi astronomia cu raze gamma).

Radiația gamma are o mare putere de penetrare, adică poate trece prin grosimi mari de materie. Intensitatea unui fascicul îngust de cuante gamma monoenergetice scade exponențial odată cu creșterea distanței pe care o parcurge în materie. Principalele procese de interacțiune a radiațiilor gamma cu materia sunt absorbția fotoelectrică (efectul fotoelectric), împrăștierea Compton (efectul Compton) și formarea perechilor electron-pozitron.

Radiația gamma este utilizată în tehnologie (de exemplu, în detectarea defectelor), chimia radiațiilor pentru a iniția transformări chimice (de exemplu, în polimerizare), agricultură, Industria alimentară, medicina etc.

Lit.: De Benedetti S. Nuclear interactions. M., 1968; Frauenfelder G., Henley E. Fizică subatomică. M., 1979; Valentin L. Fizică subatomică: nuclei și particule. M., 1986. T. 2; Mukhin K. N. Experimental fizica nucleara. M., 1993. Cartea. 1. Partea 1.

I. M. Kapitonov.

Efect asupra organismului. Radiațiile gamma afectează celulele vii într-un mod similar cu alte tipuri de radiații ionizante. Deși biosfera este expusă în mod constant la radiații gamma în compoziția razelor cosmice și a radiațiilor din elementele radioactive care se găsesc în formă dispersată în sol, atmosferă și apă (radiația de fond a Pământului), intensitatea acestora este scăzută și nu prezintă pericol pentru organisme vii. Efectul radiației gamma se manifestă prin acumularea de electroni secundari în obiectul iradiat și transferați către structurile din apropiere. Iradierea totală cu neutroni gamma a organismelor, însoțitoare explozii nucleare, în funcție de doză, poate duce la moartea organismelor (la om doză letală- 100 Gy), dezvoltarea radiațiilor (la doze de 5-10 Gy). Expunerea la doze mai mici este periculoasă din cauza consecințelor pe termen lung: degenerarea malignă a celulelor, dezvoltarea leucemiei, nașterea unui descendent genetic inferior, etc. Radiațiile gamma sunt utilizate în medicină pentru tratament. boli oncologice(terapie gamma; vezi Terapie cu radiații). De asemenea, este utilizat în cercetarea genetică pentru a obține mutații în moleculele de ADN și selecția organismelor cu selecție economică ulterioară. forme utile. Astfel, de exemplu, s-au obținut tulpini foarte productive de microorganisme producătoare de antibiotice. Izotopii radioactivi naturali și artificiali (de obicei 60 Co, mai rar 137 Cs) sunt utilizați ca surse de radiații gamma.

Oriunde există descărcări electrice, se întâlnesc radiații dintr-un spectru sau altul. Radiația gamma este unul dintre tipurile de radiație electromagnetică, care are o lungime de undă foarte scurtă și este formată din fluxuri de cuante gamma (fotoni). S-a stabilit că acesta nu este un tip independent de radioactivitate, ci însoțește dezintegrarea radiațiilor alfa și beta. Radiațiile gamma pot apărea și în timpul unei reacții nucleare, când au loc decelerația particulelor încărcate, dezintegrarea lor și alte procese nucleare.

Conceptul de radiație gamma

Radiația radioactivă este radiatii ionizante, care se naște în timpul comportamentului instabil al particulelor dintr-un spectru diferit, atunci când pur și simplu se dezintegrează în părțile lor constitutive ale atomului– protoni, neutroni, electroni și fotoni. Radiațiile gamma, inclusiv razele X, sunt același proces. Radiațiile au efecte biologice diferite asupra corpului uman - daunele sale depind de capacitatea particulelor de a pătrunde prin diferite obstacole.

În acest sens, radiația gamma are cea mai pronunțată capacitate de penetrare, ceea ce îi permite să pătrundă chiar și într-un perete de plumb de cinci centimetri. Prin urmare, radiațiile gamma, sau razele gamma, sunt radiații radioactive care au un grad ridicat de efect radioactiv asupra unui organism viu. În timpul radiației, viteza lor este egală cu viteza luminii.

Frecvența radiațiilor gamma este > 3 10 18, care este cea mai scurtă undă, iar în clasificarea undelor electromagnetice se află chiar în partea de jos, chiar înaintea radiației cu raze X, a cărei radiație este puțin mai lungă și este 10 17 - 3 10 18

Razele alfa, beta și gamma sunt extrem de periculoase pentru oameni iar expunerea lor intensă duce la radiații, care se manifestă prin simptome caracteristice:

• leucocitoză acută;
• încetinirea pulsului, scăderea tonusului muscular, încetinirea tuturor proceselor vitale;
• Pierderea parului;
• insuficiență secvențială a tuturor organelor - mai întâi ficatul, rinichii, măduva spinării și apoi inima.

Intrând în organism, razele de radiație distrug și modifică celulele în așa fel încât, odată infectate, le infectează pe altele. Iar cei care au putut supraviețui renasc, nu mai sunt capabili de diviziune și alte funcții vitale. Razele alfa și beta sunt cele mai periculoase, dar particula gamma este insidioasă prin faptul că parcurge 300.000 de kilometri într-o secundă și este capabilă să parcurgă distanțe semnificative. Dacă nu doza mare radiații, o persoană nu simte impactul acesteia și nu detectează imediat influența sa distructivă. Poate dura câțiva ani sau mai multe generații - în funcție de doza și tipul de raze - înainte să apară deteriorarea. Cu toate acestea, cu o doză mare de radiații, boala se manifestă în câteva ore și are simptome pronunțate cu dureri abdominale, vărsături incontrolabile și dureri de cap.

Povești de la cititorii noștri

Vladimir
61 de ani

Pericolele radiațiilor gamma

Razele gamma pot pătrunde din spațiu; sursele de radiații gamma pot fi, de asemenea, degradarea anumitor roci radioactive - uraniu, granit, radon și altele.

Cel mai caz celebru otrăvirea cu raze gamma - acesta este cazul intoxicației cu Alexander Litvinenko, care avea poloniu adăugat la ceai. Poloniul este un element radioactiv, un derivat al uraniului, care este foarte radioactiv.

Energia cuantică a radiațiilor gamma are putere enormă, ceea ce le crește permeabilitatea în celulele vii și efectul lor distructiv. Cauzând moartea și transformarea celulelor, cuante gamma se acumulează în organism în timp, iar celulele deteriorate otrăvește simultan organismul cu toxinele lor, care apar în timpul descompunerii lor.

Un quantum gamma este radiația nucleară, o particulă fără masă sau sarcină, care este emisă în timpul unei reacții nucleare atunci când nucleul trece de la o stare de energie la alta. Când un cuantum de raze gamma trece printr-o anumită substanță și interacționează cu ea, energia cuantumului gamma este complet absorbită de această substanță și electronul său este eliberat.

Pericolul unei astfel de radiații este cel mai distructiv pentru oameni, deoarece capacitatea sa de penetrare nu lasă practic nicio șansă - un perete de plumb de 5 centimetri poate absorbi doar jumătate din radiația gamma. În acest sens, razele alfa și beta sunt mai puțin periculoase - radiațiile alfa pot fi oprite de o foaie obișnuită de hârtie, radiațiile beta nu pot pătrunde într-un perete de lemn și practic nu există nicio barieră în calea radiațiilor gamma. Prin urmare, este extrem de important să nu existe o expunere prelungită la aceste raze asupra corpului uman.

Cum să te protejezi de radiațiile gamma

Intrând în organism la un fundal gamma crescut, radiațiile încep să otrăvească imperceptibil organismul și, dacă dozele ultra-mari nu au fost consumate în un timp scurt, atunci este posibil ca primele semne să nu apară curând. În primul rând, are de suferit sistemul hematopoietic, care ia prima lovitură.. Numărul de leucocite din el scade brusc, drept urmare măduva spinării este afectată foarte rapid și eșuează. Impreuna cu măduva spinării ganglionii limfatici suferă, care ulterior eșuează și ei. O persoană își pierde părul, ADN-ul său este deteriorat. Are loc o mutație a genomului, care duce la tulburări în ereditate. Cu leziuni severe, moartea apare din cauza cancerului sau a insuficienței unuia sau mai multor organe.

Este necesar să se măsoare fondul gamma la terenuriînainte de cumpărare. Sub influența anumitor roci subterane, inclusiv în râurile subterane, în timpul proceselor tectonice Scoarta terestra Este foarte posibil ca suprafața pământului să fie infectată de radiații gamma.

Protecția împotriva radiațiilor gamma poate fi doar parțială. Dacă se permite o astfel de catastrofă, atunci în următorii 300 de ani zona afectată va fi complet otrăvită, până la câteva zeci de metri de sol. Nu există o protecție completă, dar puteți folosi subsolurile clădirilor rezidențiale, tranșee subterane și alte adăposturi, deși trebuie amintit că acest tip de protecție este doar parțial eficient.

Astfel, metodele de protecție împotriva radiațiilor gamma constau în principal în măsurarea fondului gamma cu echipamente speciale și nu vizitarea locurilor cu niveluri ridicate de radiații - de exemplu, Cernobîl sau împrejurimile orașului Fukushima.

Cea mai mare eliberare de radiații nucleare în apă din istoria omenirii a avut loc în 2011 la Fukushima, când un val de tsunami a provocat eșecul a trei reactoare nucleare. Deseuri radioactive au fost spălate în mare în cantitate de 300 de tone în fiecare zi pentru al șaptelea an. Amploarea acestei catastrofe este terifiantă. Deoarece această scurgere nu poate fi eliminată din cauza temperatura ridicataîn zona afectată, nu se știe cât timp va continua acest proces. Între timp, radiația se răspândise deja prin curentul subacvatic într-o parte semnificativă a Oceanului Pacific.

Domeniul de aplicare al radiațiilor gamma

Dacă aplicați intenționat un flux de particule gamma, puteți distruge selectiv acele celule ale corpului care se află în acest moment timpul au reproducere activă. Acest efect de la utilizarea razelor gamma este folosit în medicină în lupta împotriva cancerului. Ca ultimă soluție și numai atunci când alte mijloace nu mai funcționează, ținește tumoare maligna se foloseste metoda iradierii. Cea mai eficientă utilizare a terapiei cu radiații gamma externe. Această metodă este concepută pentru a controla mai bine procesul, minimizând în același timp riscurile și deteriorarea țesutului sănătos.

Razele gamma sunt folosite și în alte domenii:

1. Aceste raze sunt folosite pentru a schimba energia. Dispozitivul pentru aceasta, care este folosit în fizica experimentală, se numește spectrometru gama. Poate fi magnetic, scintilație, semiconductor și difracție de cristal.
2. Studierea spectrului de radiații gamma nucleare oferă informații despre structura nucleară. Mediul extern, influenţând radiaţiile gamma, produce diverse efecte care au mare importanță pentru a înțelege procesele care au loc în timpul acestui proces. Prin urmare, toate aceste procese sunt studiate activ.
3. Tehnica folosește și raze gamma pentru a detecta defectele metalelor. Deoarece radiaţiile gamma au diverse niveluri absorbția în medii diferite, dar la aceeași distanță de propagare, atunci este posibil să se calculeze defectele folosind radiații de intensitate diferită.
4. Chimia radiațiilor folosește și această radiație pentru a iniția transformări chimice în diverse procese folosind izotopi radioactivi naturali sau artificiali și acceleratori de electroni - surse ale acestui tip de radiații.
5. Industria alimentară folosește sterilizarea produselor alimentare folosind radiații gamma în scopurile sale..
6. În creșterea plantelor, gamma quanta sunt utilizate pentru a se asigura că planta dobândește cea mai buna performanta prin mutatie.
7. Razele gamma sunt folosite pentru a crește și procesa anumite microorganisme și pentru a face medicamente, inclusiv unele antibiotice. Ei tratează semințele pentru a le scăpa de dăunători mici.

Până acum aproximativ 100 de ani, proprietățile radiațiilor gamma nu erau suficient studiate, iar acest lucru a condus la utilizarea neprotejată a elementelor radioactive ca echipamente medicale sau de măsurare. Radiațiile gamma au fost, de asemenea, folosite pentru a acoperi diverse bijuterii și produse ceramice, la fabricarea vitraliilor. Prin urmare, ar trebui să fiți atenți atunci când depozitați și cumpărați antichități - un lucru aparent inofensiv poate fi plin de o amenințare radioactivă.

Radiația gamma este un flux de unde electromagnetice. După caracteristicile lor, sunt aproape de razele X, dar au mai multă energie, deoarece frecvența lor de oscilație este mai mare (< 0,03нм).

Prin natura sa, radiațiile gamma sunt de origine nucleară . Însoțește dezintegrarea radioactivă a unui nucleu sau trecerea unui nucleu de la o stare de energie la alta.

Deoarece lungimea de undă a radiației gamma este comparabilă cu dimensiunea atomilor, iar energia cuantelor este de zeci de kiloelectroni volți (keV) sau mai mult, capacitatea sa de penetrare este foarte mare.

Trecând prin materie, undele electromagnetice ale radiațiilor gamma interacționează cu electronii atomului, câmpul electric al nucleului și nucleul însuși, sau mai precis cu protonii și neutronii nucleului.

Interacțiunea undelor electromagnetice ale radiațiilor gamma cu electronii atomul se reduce la absorbția energiei electromagnetice, din care o parte este cheltuită pentru excitarea atomilor și transformată în căldură, iar cealaltă parte pentru formarea de particule încărcate, adică pentru ionizarea atomilor. Acest proces se numește absorbția energiei fotoelectrice.

Dar, deoarece energia unui cuantum gamma depășește întotdeauna energia de legare a electronilor cu nucleul, electronii dezbrăcați au o cantitate suficientă de energie și produc ionizare secundară a atomilor neutri.

Odată cu creșterea numărului atomic al unei substanțe, probabilitatea de absorbție fotoelectrică crește de Z de 4 ori, totuși, odată cu creșterea energiei cuantumului gamma, această probabilitate scade.

Având în vedere că electronii unui atom au o sarcină și o masă, o parte din energia cuantumului gamma se abate de la direcția mișcării sale cu un anumit unghi și trece dincolo de fascicul, dar mărimea acestei energii este nesemnificativă. Acest proces se numește disipare incoerentă a energiei.

Interacțiunea undelor electromagnetice ale cuantelor gamma cu câmpul nuclear provoacă o abatere la un anumit unghi de la direcția de mișcare a unei părți a energiei și plecarea acesteia în afara fasciculului, adică se întâmplă disipare incoerentă a energiei. Mai mult, cu cât densitatea substanței (numărul elementului) este mai mare, cu atât este mai mare cantitatea de energie cuantică gamma disipată.

Acest lucru trebuie luat în considerare la fabricarea structurilor de protecție.

Interacțiunea undelor electromagnetice ale cuantelor gamma cu protonii și neutronii nucleului poate duce la transformări nucleare, de ex. transformarea unui proton într-un neutron sau a unui neutron într-un proton și eliberarea unei particule beta în spațiul molecular. Dar acest lucru este posibil numai cu condiția ca energia cuantumului gamma să fie mai mare decât suma energiei asociate cu masa de repaus a electronului și pozitronului din nucleu. Energia de repaus a electronului și pozitronului din nucleu este foarte mare și egală cu 1,02 meV, ceea ce reduce probabilitatea acestui proces.

Astfel, atunci când radiația gamma interacționează cu materia, o parte din energie este absorbită, adică transformată în căldură și particule încărcate, iar o parte este disipată.

Protecție împotriva radiațiilor gamma: deoarece radiațiile gamma nu au masă și nicio sarcină electrică, atunci orice având în vedere grosimea stratului de materie, este imposibil să absorbiți complet fluxul undelor electromagnetice ale cuantelor gamma,nu poți decât să-i slăbești intensitatea de câte ori.

Grosimea unui strat de substanță, după trecerea prin care intensitatea radiației gamma este atenuată de De 2 ori, numit jumătate strat de atenuare.

La fabricarea structurilor de protecție împotriva radiațiilor gamma, acestea folosesc material densitate mare: plumb, beton etc.

Cel mai metode eficiente protecția împotriva radiațiilor gamma externe sunt:

Protecția timpului: efectuarea lucrărilor cu radiații gamma în cel mai scurt timp posibil;

Protecție la distanță: utilizarea telecomenzilor;

Protecția ecranului: utilizarea structurilor de protecție.

După descoperirea unor materiale capabile de emisie spontană particule elementare(emisia radio ca urmare a dezintegrarii), a început studiul proprietăților lor. Celebrii soți Curie au participat activ la căutarea de noi și sistematizarea cunoștințelor existente în fizică și el a fost primul care a descoperit razele gamma. Experimentul pe care l-a realizat a fost simplu și, în același timp, ingenios.

Radiul a fost luat ca sursă de radiație. O gaură îngustă a fost făcută într-un recipient de plumb cu pereți groși. Radiul a fost plasat în partea de jos a canalului rezultat. Pe la mica distanta un element fotosensibil - o placă - a fost amplasat din recipient perpendicular pe axa găurii. În golul dintre acesta și container, o instalație specială ar putea genera un câmp magnetic de mare intensitate, ale cărui linii de intensitate erau orientate paralel cu placa fotosensibilă. Toate elementele, cu excepția generatorului de câmp, au fost într-un mediu fără aer pentru a exclude influența atomilor de aer asupra rezultatului experimentului. Dacă Rutherford ar fi ignorat acest punct, atunci razele gamma ar fi putut fi descoperite de altcineva.

În absența influenței magnetice asupra plăcii, pată întunecată, indicând propagarea rectilinie a radiației (toate celelalte direcții au fost pur și simplu tăiate de pereții containerului de plumb). Dar de îndată ce a apărut, trei pete au apărut imediat pe elementul fotosensibil al sistemului. Aceasta însemna că anumite particule emise de radiu au fost deviate de câmp. Rutherford a sugerat că fasciculul este format din cel puțin trei componente. Natura deflexiunii a indicat că particulele celor două fascicule aveau o sarcină electrică, iar al treilea fascicul era neutru din punct de vedere electric. Mai mult, componenta negativă a radiației originale a deviat mult mai pronunțat decât cea pozitivă. Componenta neutră din punct de vedere electric sunt razele gamma. Componenta cu sarcină negativă se numește raze beta, iar ultima sarcină pozitivă se numește rază alfa.

Pe lângă faptul că s-au comportat diferit într-un câmp magnetic, razele aveau proprietăți diferite. Razele gamma sunt capabile să pătrundă materia pe distanțe destul de mari. Astfel, o placă de plumb de 1 cm grosime le reduce intensitatea doar la jumătate. Fasciculul alfa poate fi oprit chiar și de o foaie subțire de hârtie. Dar radiația beta ocupă o poziție intermediară: curgerea poate fi oprită cu metal gros de câțiva milimetri.

Ulterior s-a dovedit că:

• o rază beta este un flux de particule încărcate negativ (electroni) care călătoresc cu viteză mare;
• raza alfa este nuclee de heliu, o formațiune foarte stabilă;
• O rază gamma este una dintre varietăți. Prezentat sub formă de niveluri de distribuție a energiei cuante emise. Termenul „radiație gamma” este folosit din ce în ce mai mult nu numai pentru a descrie procese, ci și, în general, pentru orice radiație tare de natură electromagnetică în care fiecare cuantă corespunde unei energii de cel puțin 10 keV. Sursa acestui tip de radiație sunt electronii din structura atomilor excitați. Excesul de energie transferă electronii la niveluri mai înalte. De acolo ei revin la starea lor anterioară, eliberând radiații sub formă de raze X sau lumină (unde electromagnetice). Spectrul de radiații electromagnetice în cazul razelor gamma este extrem de mic și nu depășește 5 * 0,001 nm, motiv pentru care proprietățile particulelor, mai degrabă decât ale undelor, se manifestă mai clar.

În nucleele aceluiași element, numărul de neutroni poate fi diferit, dar numărul de protoni este întotdeauna același. Astfel de nuclee sunt numite izotopi. De exemplu, în nucleele de hidrogen există întotdeauna 1 proton, iar numărul de neutroni poate fi 0, 1, 2, 3, 4, 6.

Radioactivitate

Radioactivitate- fenomenul de transformare spontană a unui izotop instabil al unui element chimic într-un izotop al altui element. În acest caz, sunt emise particule cu putere mare de penetrare.

De exemplu, elementul radioactiv radiul se transformă în altul element chimic- radon cu eliberare de heliu.

În 1899 E. Rutherford a efectuat un experiment, în urma căruia s-a descoperit că radiațiile radioactive sunt eterogene. Există trei particule diferite cu taxe diferite. Particulă alfa- încărcat pozitiv (atomul de heliu lipsit de electroni), particulă beta- încărcat negativ (electron) și neutru particulă gama(foton).

Cele trei tipuri de radiații au puteri de penetrare diferite. Cele mai căzute sunt razele gamma. Ei trec ușor prin materie. Pentru a le opri, aveți nevoie de o placă de plumb de 5 cm grosime, sau 30 cm de beton, sau 60 cm de pământ.

Reacții nucleare

Dezintegrarea alfa

Exemplu:
unde - radiatii alfa - nuclee de heliu.

Această dezintegrare este observată pentru nucleele grele cu A>200. În timpul dezintegrarii alfa a unui element chimic, se formează un alt element chimic, care în tabelul periodic este situat cu 2 celule mai aproape de începutul său decât cel original.

Dezintegrare beta

Exemplu:
unde - radiația beta - electroni.

În timpul dezintegrarii beta a unui element chimic, se formează un alt element chimic, care se află în tabelul periodic în celula următoare după cea originală.

Radiația gamma

Emisia de radiații gamma nu duce la transformări ale elementelor.

În timpul unei reacții nucleare, sarcina electrică totală și numărul de nucleoni sunt conservate. Există două tipuri de reacții nucleare: endotermic(cu absorbție de energie) și exotermic(cu eliberare de energie). Dacă suma maselor nucleului inițial și particulelor este mai mare decât suma maselor nucleului final și particulelor emise, atunci energia este eliberată și invers.

Descoperirea protonului: