Τι είναι η ιονίζουσα ακτινοβολία;

Η ιονίζουσα ακτινοβολία είναι μια μορφή ενέργειας που εκπέμπεται από χημικά στοιχεία ή ενώσεις που έχουν ασταθές ηλεκτρικό φορτίο, το οποίο μπορεί να είναι είτε θετικό είτε αρνητικό.Τα ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια που εκπέμπονται είναι γνωστά είτε ως σωματίδια άλφα, βήτα σωματίδια ή ακτίνες γάμμα και κάθε τύπος ακτινοβολίας έχει διάφορα χαρακτηριστικά αποτελέσματα.Ορισμένα βαριά στοιχεία στη φύση παράγουν φυσικά αυτά τα αποτελέσματα, όπως το ουράνιο, το θόριο και το ραδίου, και η παρουσία ή η κοντινή εγγύτητα αυτών των υλικών σε σχέση με το ανθρώπινο σώμα μπορεί να είναι επιζήμια για την ανθρώπινη υγεία.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ιονίζουσα ακτινοβολία υπάρχει κατά μήκος ενός φάσματος για την ακτινοβολία γενικά, όπου είναι υπεύθυνο για πολύ υψηλότερα επίπεδα εκπομπής ενέργειας από την μη ιονίζουσα ακτινοβολία, όπως αυτή που παράγονται από ραδιοφωνικές εκπομπές.Θεωρείται σχετικά ασφαλής με ελεγχόμενη έκθεση περιλαμβάνει ορατά φωτεινά κύματα, ενέργεια μικροκυμάτων και υπέρυθρο φως, όπως μια τοστιέρα που χρησιμοποιεί για να θερμαίνει το ψωμί.Αυτές οι μορφές ακτινοβολίας έχουν εξαιρετικά μεγάλα μήκη κύματος σε σύγκριση με την ιονίζουσα ακτινοβολία και είτε χάνουν την ισχύ γρήγορα με απόσταση είτε μπορούν εύκολα να αντανακλούν από μια επιφάνεια.Ο κίνδυνος της έκθεσης της ιονίζουσας ακτινοβολίας οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στα κύματα υψηλής συχνότητας που μεταφέρεται, τα οποία μπορούν να διεισδύσουν σε κάποιο βαθμό σε κάποιο βαθμό και να μεταβάλλουν τη χημική δομή τους με τη διάσπαση των φυσιολογικών χημικών δεσμών.

Οι τύποι ιονίζουσας ακτινοβολίας που εμφανίζονται συνήθως έχουν ποικίλα επίπεδα απελευθέρωσης ενέργειας.Μια τυπική διαδικασία ιονισμού για ένα άτομο ή μόριο απελευθερώνει 33 ηλεκτρονικά βολτ ενέργειας στη γύρω περιοχή, η οποία αρκεί για να σπάσει τους περισσότερους τύπους χημικών δεσμών.Αυτό το επίπεδο απελευθέρωσης ενέργειας θεωρείται ιδιαίτερα σημαντικό επειδή είναι σε θέση να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ των ατόμων άνθρακα πάνω στα οποία βασίζονται όλες οι μορφές ζωής στη Γη.

Η εκπομπή σωματιδίων άλφα, όπου εμπλέκονται δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια, παράγεται από τέτοια ραδιενεργά στοιχεία όπως το ραδονικό, το πλουτώνιο και το ουράνιο.Είναι τα μεγαλύτερα σωματίδια ακτινοβολίας μάζας, και αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούν να ταξιδέψουν πολύ πριν σταματήσουν από ένα φράγμα.Δεν έχουν την ενέργεια για να διεισδύσουν στα εξωτερικά στρώματα του ανθρώπινου δέρματος, αλλά, αν τα καταναλώνονται μέσω του αέρα ή του νερού, έχουν τη δυνατότητα να προκαλέσουν καρκίνο.

Η ακτινοβολία σωματιδίων βήτα παράγεται από ελεύθερα σωματίδια σε έναν ατομικό πυρήνα που μοιάζει με ηλεκτρόνια.Αυτά τα σωματίδια έχουν πολύ λιγότερη μάζα από τα σωματίδια άλφα και επομένως μπορούν να ταξιδεύουν μακρύτερα.Παράγονται επίσης από σπάνια στοιχεία όπως ισότοπα στροντίου, καισίου και ιωδίου.Οι επιδράσεις της ιονίζουσας ακτινοβολίας από τα βήτα σωματίδια μπορεί να είναι σοβαρές σε μεγάλες δόσεις, οδηγώντας σε θάνατο και είναι ένα από τα κύρια συστατικά της ραδιενεργού φτωχού από πυρηνικά όπλα.Σε μικρές ποσότητες, είναι χρήσιμα για τη θεραπεία του καρκίνου και την ιατρική απεικόνιση.Αυτά τα σωματίδια είναι επίσης χρήσιμα στην αρχαιολογική έρευνα, καθώς τα ασταθή στοιχεία του άνθρακα όπως ο άνθρακας-14 μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέχρι τα απολιθωμένα υπολείμματα..Αν και είναι ένας τύπος φωτονίου που φέρει ελαφριά ενέργεια όπως το κανονικό ορατό φως, ένα φωτόνιο γάμμα έχει 10.000 φορές περισσότερη ενέργεια από ένα τυποποιημένο λευκό φως φωτόνιο.Αυτές οι εκπομπές δεν έχουν μάζα όπως τα σωματίδια άλφα και μπορούν να ταξιδεύουν τεράστιες αποστάσεις πριν χάσουν το ενεργητικό τους φορτίο.Ενώ συχνά ταξινομούνται με ακτίνες Χ, οι ακτίνες γάμμα εκπέμπονται από τον ατομικό πυρήνα, ενώ οι ακτίνες Χ εκπέμπονται από κελύφη ηλεκτρονίων γύρω από ένα άτομο.Οι κανονισμοί ιονισμού ακτινοβολίας περιορίζουν αυστηρά τα επίπεδα έκθεσης στις ακτίνες γάμμα, αν και φυσικά συμβαίνουν σε χαμηλά επίπεδα και παράγονται από το ισότοπο του καλίου-40 που βρίσκεται στο έδαφος, το νερό και τα τρόφιμα ψηλά στο κάλιο στοιχείων.Οι βιομηχανικές χρήσεις για την ακτινοβολία γάμμα περιλαμβάνουν την πρακτική της ακτινογραφίας για τη σύνταξη ρωγμών καιΤα κενά σε συγκολλημένα μέρη και μεταλλικά σύνθετα όπως σε στροβίλους υψηλής ταχύτητας κινητήρα για αεροσκάφη.Η ακτινοβολία από τις ακτίνες γάμμα θεωρείται μακράν ότι είναι η πιο επικίνδυνη μορφή ακτινοβολίας σε ζωντανά πράγματα σε μεγάλες δόσεις και έχει υποτεθεί ότι, αν ένα αστέρι Gamma Star 8.000 έτη φωτός από τη Γη έπρεπε να εκραγεί, θα μπορούσε να καταστρέψει το ήμισυ τουΤο στρώμα του όζοντος της Γης, καθιστώντας την έκθεση σε ιονίζουσα ακτινοβολία από τον ήλιο μας πολύ πιο επιζήμια για την ανθρώπινη υγεία.