Hva er ioniserende stråling?

Ioniserende stråling er en form for energi som sendes ut av kjemiske elementer eller forbindelser som har en ustabil elektrisk ladning, som kan være positive eller negative.De elektrisk ladede partiklene som sendes ut er kjent som enten alfapartikler, beta-partikler eller gammastråler, og hver type stråling har forskjellige karakteristiske effekter.Noen tunge elementer i naturen gir naturlig disse effektene, som uran, thorium og radium, og tilstedeværelsen eller nærheten til disse materialene i forhold til menneskekroppen kan være skadelig for menneskers helse.Dette er fordi ioniserende stråling eksisterer langs et spekter for stråling generelt der det er ansvarlig for mye høyere nivåer av energiutslipp enn ikke-ioniserende stråling, slik som den produseres av radiobølgekringkasting.

Former for ikke-ioniserende stråling som erBetraktet som relativt trygt med kontrollert eksponering inkluderer synlige lysbølger, mikrobølgeenergi og infrarødt lys, for eksempel en brødrister for å varme opp brød.Disse strålingsformene har ekstremt lange bølgelengder sammenlignet med ioniserende stråling og mister enten kraft raskt med avstand eller kan lett reflekteres av en overflate.Faren for ioniserende strålingseksponering skyldes i stor grad høyfrekvensbølgene den blir ført av, noe som kan trenge gjennom de fleste materialer til en viss grad og endre deres kjemiske struktur ved å bryte ned normale kjemiske bindinger.

De typer ioniserende stråling som ofte forekommer har varierende nivåer av energifrigjøring.En typisk ioniseringsprosess for ett atom eller molekyl frigjør 33 elektronvolt av energi til det omkringliggende området, som er tilstrekkelig til å bryte de fleste typer kjemiske bindinger.Dette energifrigjøringsnivået anses som spesielt viktig fordi det er i stand til å bryte bindingene mellom karbonatomer som alle livsformer på jorden er basert på.

Alfa -partikkelutslipp, der to protoner og to nøytroner er involvert, produseres av slike radioaktive elementer som radon, plutonium og uran.De er de største masseioniserende strålingspartikler, og dette betyr at de ikke kan reise langt før de blir stoppet av en barriere.De mangler energi til å trenge gjennom de ytre lagene av menneskelig hud, men hvis de blir inntatt gjennom luft eller vann, har de potensial til å forårsake kreft.

Betapartikkelstråling produseres fra frie partikler i en atomkjerne som ligner elektroner.Disse partiklene har mye mindre masse enn alfapartikler, og kan derfor reise lenger.De er også produsert av sjeldne elementer som isotoper av strontium, cesium og jod.Effektene av ioniserende stråling fra beta -partikler kan være alvorlige i store doser, noe som fører til død, og de er en av de viktigste komponentene i radioaktivt nedfall fra atomvåpen -detonasjoner.I små mengder er de nyttige for kreftbehandling og medisinsk avbildning.Disse partiklene er også nyttige i arkeologisk forskning, ettersom ustabile elementer av karbon som karbon-14 kan brukes til å date fossile rester.

Gamma-stråleioniserende stråling produseres av gamma-fotoner som ofte sendes ut fra ustabile atomkjerner sammen med beta-partikler.Selv om de er en type foton som bærer lysenergi som normalt synlig lys, har et gamma -foton 10.000 ganger mer energi enn et standard hvitt lysfoton.Disse utslippene har ingen masse som alfapartikler, og de kan reise store avstander før de mister sin energiske ladning.Mens de ofte er klassifisert med røntgenstråler, sendes gammastråler av den atomkjernen, mens røntgenstråler sendes ut av elektronskall rundt et atom.

Ioniserende strålingsforskrifter begrenser strengt eksponeringsnivået for gammastråler, selv om de naturlig forekommer ved lave nivåer og produseres av isotopen av kalium-40 som finnes i jord, vann og matvarer høyt i elementet kalium.Industriell bruk for gammastråling inkluderer utøvelse av radiografi til kartsprekker ogHulrom i sveisede deler og metallkompositter som i høyhastighets jetmotor-turbiner for fly.Stråling fra gammastråler anses som langt for å være den farligste formen for stråling for levende ting i store doser, og det har blitt postulert at hvis en Gamma Ray -stjerne 8.000 lysår fra jorden skulle eksplodere, kan den ødelegge halvparten av denJordens ozonlag, noe som gjør eksponering for ioniserende stråling fra vår egen sol mye mer skadelig for menneskers helse.