Was ist ionisierende Strahlung?

ionisierende Strahlung ist eine Form der Energie, die durch chemische Elemente oder Verbindungen mit einer instabilen elektrischen Ladung emittiert wird, die entweder positiv oder negativ sein kann.Die emittierten elektrisch geladenen Partikel sind entweder Alpha-Partikel, Beta-Partikel oder Gammastrahlen bekannt, und jede Art von Strahlung hat verschiedene charakteristische Effekte.Einige schwere Elemente in der Natur produzieren diese Wirkungen natürlich wie Uran, Thorium und Radium, und das Vorhandensein oder die Nähe dieser Materialien in Bezug auf den menschlichen Körper kann sich nachteilig auf die menschliche Gesundheit auswirken.Dies liegt daranZu den kontrollierten Expositionen als relativ sicher betrachtet werden sichtbare Lichtwellen, Mikrowellenenergie und Infrarotlicht wie ein Toaster zum Heizen von Brot.Diese Strahlungsformen haben im Vergleich zur ionisierenden Strahlung extrem lange Wellenlängen und verlieren entweder schnell die Stromversorgung mit Abstand oder können leicht von einer Oberfläche reflektiert werden.Die Gefahr einer ionisierenden Strahlenexposition ist hauptsächlich auf die Hochfrequenzwellen zurückzuführen, von denen sie übertragen werden und die die meisten Materialien in gewissem Maße durchdringen und ihre chemische Struktur durch Abbau normaler chemischer Bindungen verändern können.

Die Arten von ionisierenden Strahlung, die üblicherweise auftreten, haben unterschiedliche Energiefreisetzungsniveaus.Ein typischer Ionisationsprozess für ein Atom oder ein Molekül setzt 33 Elektronenvolzen Energie in den Umgebungsbereich frei, was ausreicht, um die meisten Arten von chemischen Bindungen zu brechen.Dieses Energietendium wird als besonders wichtig angesehen, da sie in der Lage ist, die Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen zu brechen, auf denen alle Lebensformen auf der Erde basieren.

Alpha -Partikelemission, bei der zwei Protonen und zwei Neutronen beteiligt sind, werden von solchen radioaktiven Elementen wie Radon, Plutonium und Uran hergestellt.Sie sind die größten massenionisierenden Strahlenteilchen, und dies bedeutet, dass sie nicht weit reisen können, bevor sie von einer Barriere gestoppt werden.Sie fehlen die Energie, um in die äußeren Schichten menschlicher Haut zu durchdringen, aber wenn sie durch Luft oder Wasser aufgenommen werden, können sie Krebs verursachen.

Beta -Partikelstrahlung wird aus freien Partikeln in einem Atomkern erzeugt, der Elektronen ähnelt.Diese Partikel haben viel weniger Masse als Alpha -Partikel und können daher weiter reisen.Sie werden auch durch seltene Elemente wie Isotope von Strontium, Cäsium und Jod produziert.Die Auswirkungen ionisierender Strahlung aus Beta -Partikeln können in großen Dosen schwerwiegend sein, was zum Tod führt, und sie sind eine der Hauptbestandteile von radioaktiven Ausfällen durch Detonationen von Atomwaffen.In kleinen Mengen sind sie für die Krebsbehandlung und die medizinische Bildgebung nützlich.Diese Partikel sind auch in der archäologischen Forschung hilfreich, da instabile Kohlenstoffelemente wie Carbon-14 bisher fossile Überreste verwendet werden können..Obwohl es sich um eine Art Photon handelt, das Lichtenergie wie normales sichtbares Licht trägt, hat ein Gamma -Photon 10.000 -mal mehr Energie als ein Standard -weißes Lichtphoton.Diese Emissionen haben keine Masse wie Alpha -Partikel und können große Entfernungen zurücklegen, bevor sie ihre energetische Ladung verlieren.Während Gammastrahlen häufig mit Röntgenstrahlen klassifiziert werden, werden sie vom Atomkern emittiert, während Röntgenstrahlen durch Elektronenschalen um ein Atom emittiert werden.

ionisierende Strahlungsvorschriften begrenzen die Expositionsniveaus streng auf Gammastrahlen, obwohl sie natürlich bei niedrigen Werten auftreten und durch das Isotop von Kalium-40 produziert werden, das in Boden, Wasser und Lebensmitteln hoch im Element Kalium vorkommt.Die industriellen Verwendungen für die Gammastrahlung umfassen die Praxis der Radiographie zum Diagramm von Rissen undHohlräume in geschweißten Teilen und Metallverbundwerkstoffen wie in Hochgeschwindigkeitsstrahlmotorturbinen für Flugzeuge.Strahlung aus Gammastrahlen wird bei weitem als die gefährlichste Form der Strahlung für Lebewesen in großen Dosen angesehen, und es wurde postuliert, dass ein Gammastar -Stern 8.000 Lichtjahre von der Erde explodieren könnte, die die Hälfte der Hälfte der zerstören könnteErden -Ozonschicht, die der ionisierenden Strahlung aus unserer eigenen Sonne ausgesetzt ist.