Kas ir pozitrons?

Tāpat kā elektroni, pozitroni reaģē uz elektromagnētiskajiem laukiem, un tos var ierobežot, izmantojot ieslodzījuma metodes. Tie var savienoties ar antiprotoniem un antineitroniem, veidojot antiatomus un antimolekulas, lai gan ir novēroti tikai vienkāršākie no tiem. Pozitroni pastāv zemā blīvumā visā kosmiskajā vidē, un ir pat ierosinātas antimateriālu savākšanas metodes to enerģijas izmantošanai.

Pozitrona esamību pirmo reizi postulēja slavenais fiziķis Pols Diraks 1930. gadā un atklāja tikai divus gadus vēlāk, 1932. gadā, eksperimentā ar daļiņu paātrinātāju. Tā kā pozitroni ir mazi un reaģē uz magnētiskajiem laukiem, tie ir tikpat jutīgi pret to izmantošanu daļiņu paātrinātāju eksperimentos kā elektroni.

Mūsdienās pozitronus visbiežāk izmanto pozitronu emisijas tomogrāfijā, kur pacientam tiek injicēts neliels daudzums radioizotopa ar īsu pussabrukšanas periodu, un pēc neliela nogaidīšanas perioda radioizotops koncentrējas interesējošajos audos un sāk sadalīties, atbrīvo pozitronus. Šie pozitroni organismā pārvietojas dažus milimetrus, pirms saduras ar elektronu un atbrīvo gamma starus, kurus var uztvert skeneris. To izmanto dažādiem diagnostikas mērķiem, lai pētītu smadzenes vai izsekotu zāļu kustībai visā organismā.

Futūristiski ierosinātie pozitronu pielietojumi ietver antimateriālu karu un enerģijas ražošanu. Tomēr abas lietojumprogrammas, visticamāk, netiks plaši izmantotas, jo tām ir neviennozīmīga ietekme karadarbībā – mūsdienu karadarbība vairāk ir saistīta ar precizitāti – un radioaktīvās emisijas, kas līdzīgas kodolbumbām. Ja vien netiks izstrādāti īpaši efektīvi līdzekļi pozitronu iegūšanai no kosmosa, pozitroni, visticamāk, netiks izmantoti enerģijas iegūšanai, jo to radīšanai ir nepieciešams gandrīz tikpat daudz enerģijas, cik tas tiktu iegūts, tos iznīcinot ar parasto vielu.