Promieniowanie jonizujące definicja
Termin promieniowanie oznacza oddawanie energii w postaci fal lub cząstek. Promieniowanie jonizujące oddaje energię poprzez wybijanie elektronów z atomów, co powoduje, że atomy mają ładunek. Innym terminem określającym naładowaną cząstkę jest jon. Ładunki na cząstkach atomowych sprawiają, że promieniowanie jonizujące jest niestabilne i reaktywne. Cząstki promieniują, ponieważ próbują się ustabilizować. Promieniowanie jonizujące jest wysokoenergetycznym rodzajem promieniowania, ponieważ pochodzi z wysokoenergetycznego końca spektrum elektromagnetycznego. Powstawanie promieniowania jonizującego jest naturalnym procesem we wszechświecie.
Źródła promieniowania jonizującego
Promieniowanie jonizujące pochodzi z następujących głównych źródeł:
- Reakcje jądrowe na Słońcu Ziemi i w gwiazdach w kosmosie
- Rozpad promieniotwórczy w tkankach organizmu i w glebie
- Rozpad promieniotwórczy niestabilnych pierwiastków w skałach, zwłaszcza skałach zawierających rad i uwalniających gaz radon
- Źródła zawodowe z górnictwa, medycyny, badań naukowych i prac przemysłowych.
Typy promieniowania jonizującego
Typy promieniowania jonizującego obejmują:
- promienie x-.promienie/gamma
- cząstki alfa
- cząstki beta
- cząstki neutronowe
Powyższy obrazek pokazuje, gdzie w widmie elektromagnetycznym znajduje się promieniowanie jonizujące.
Przykłady promieniowania jonizującego
Promienie X/Promienie gamma
Promienie X i gamma podróżują w postaci „pakietów” energii zwanych fotonami. Podobnie jak światło, fotony poruszają się po linii prostej. Promienie rentgenowskie powstają w wyniku zmiany poziomów energetycznych w atomie. Medyczne promienie rentgenowskie pokazują kości i inne gęste struktury w ciele, ponieważ struktury te pochłaniają promieniowanie; tkanki miękkie, takie jak skóra i organy nie pochłaniają go. Promieniowanie gamma to fotony pochodzące z jądra atomu. Oba rodzaje promieniowania jonizującego mogą przejść przez ciało ludzkie, jeśli mają wystarczającą energię. Promieniowanie to może zniszczyć całe komórki i/lub uszkodzić DNA w jądrze komórki, co może prowadzić do mutacji DNA i możliwości wystąpienia raka.
Cząstki alfa
Cząstki alfa nie przenikają przez skórę tak jak promienie rentgenowskie i gamma. W rzeczywistości, kawałek papieru lub tkaniny może zatrzymać cząstki alfa. Cząstki te są cięższe i wolniejsze niż promienie rentgenowskie i gamma, ponieważ w ich jądrach znajdują się dwa protony i dwa neutrony. Cząstki te stają się jednak niebezpieczne, gdy są wdychane. Radon jest bezbarwnym, bezsmakowym i bezwonnym gazem, który pochodzi z rozpadu pierwiastka radu. Rad występuje naturalnie w skałach i glebie na Ziemi i składa się głównie z cząstek alfa, więc wdychanie radonu powoduje bezpośredni kontakt cząstek alfa z tkanką płucną. Cząstki alfa pochodzące z radonu (gdy są wdychane) są około 20 razy bardziej skuteczne w wywoływaniu raka niż promienie rentgenowskie i gamma.
Cząstki beta
Cząstki beta to elektrony, które są znacznie mniejsze i szybsze niż cząstki alfa. Większość obiektów stałych zatrzymuje je, ale mogą one łatwo przeniknąć przez ludzką skórę i spowodować uszkodzenie tkanek i oparzenia. Poważne oparzenia, których doznają ludzie narażeni na opady po eksplozjach reaktorów jądrowych i bombach atomowych, są spowodowane cząstkami beta. Oparzenia te nazywane są również oparzeniami beta. Cząstki beta mogą zostać połknięte lub wdychane, jeśli zanieczyszczą wodę i żywność, a ich połknięcie powoduje jeszcze poważniejsze szkody. Jednakże bardzo małe ilości niektórych rodzajów pierwiastków emitujących cząstki beta (takich jak jod 131) są wykorzystywane w medycynie do diagnozowania i leczenia chorób tarczycy.
Quiz
2. Gaz radon posiada głównie który rodzaj cząstek?
A. beta
B. rentgenowskie
C. alfa
D. neutronowe
3. Które z poniższych NIE jest źródłem promieniowania jonizującego?
A. ogień
B. skały
C. słońce
D. promieniowanie rentgenowskie