Bức xạ ion hóa là gì?

Bức xạ ion hóa là một dạng năng lượng phát ra từ các yếu tố hóa học hoặc các hợp chất có điện tích không ổn định, có thể dương hoặc âm.Các hạt sạc điện phát ra được gọi là các hạt alpha, hạt beta hoặc tia gamma và mỗi loại bức xạ có tác dụng đặc trưng khác nhau.Một số yếu tố nặng trong tự nhiên tạo ra các hiệu ứng này một cách tự nhiên, chẳng hạn như uranium, thorium và radium, và sự hiện diện hoặc sự gần gũi của các vật liệu này liên quan đến cơ thể con người có thể gây bất lợi cho sức khỏe con người.Điều này là do bức xạ ion hóa tồn tại dọc theo phổ cho bức xạ nói chung, nơi nó chịu trách nhiệm cho mức phát xạ năng lượng cao hơn nhiều so với bức xạ không ion hóa, chẳng hạn như được tạo ra bởi các phát sóng sóng vô tuyến.Được coi là tương đối an toàn với phơi sáng có kiểm soát bao gồm sóng ánh sáng nhìn thấy được, năng lượng vi sóng và ánh sáng hồng ngoại, chẳng hạn như máy nướng bánh mì sử dụng để làm nóng bánh mì.Các dạng bức xạ này có bước sóng cực kỳ dài so với bức xạ ion hóa và mất điện nhanh chóng với khoảng cách hoặc có thể dễ dàng phản xạ ra khỏi bề mặt.Nguy hiểm của phơi nhiễm bức xạ ion hóa phần lớn là do sóng tần số cao mà nó được mang theo, có thể xuyên qua hầu hết các vật liệu ở một mức độ nào đó và thay đổi cấu trúc hóa học của chúng bằng cách phá vỡ các liên kết hóa học bình thường.Các loại bức xạ ion hóa thường xảy ra có mức độ giải phóng năng lượng khác nhau.Một quá trình ion hóa điển hình cho một nguyên tử hoặc phân tử phát hành 33 volt điện tử năng lượng vào khu vực xung quanh, đủ để phá vỡ hầu hết các loại liên kết hóa học.Mức phát hành năng lượng này được coi là đặc biệt quan trọng vì nó có khả năng phá vỡ các liên kết giữa các nguyên tử carbon mà tất cả các dạng sống trên trái đất đều dựa trên.Sự phát xạ hạt alpha, trong đó có hai proton và hai neutron có liên quan, được sản xuất bởi các yếu tố phóng xạ như radon, plutoni và uranium.Chúng là các hạt bức xạ ion hóa khối lượng lớn nhất và điều này có nghĩa là chúng không thể di chuyển xa trước khi bị chặn bởi một rào cản.Chúng thiếu năng lượng để thâm nhập vào các lớp bên ngoài của da người, nhưng, nếu ăn qua không khí hoặc nước, chúng có khả năng gây ung thư.Bức xạ hạt beta được sản xuất từ các hạt tự do trong một nhân nguyên tử giống với các electron.Các hạt này có khối lượng ít hơn nhiều so với các hạt alpha, và do đó có thể di chuyển xa hơn.Chúng cũng được sản xuất bởi các nguyên tố hiếm như đồng vị của strontium, cesium và iốt.Ảnh hưởng của bức xạ ion hóa từ các hạt beta có thể nghiêm trọng với liều lượng lớn, dẫn đến tử vong và chúng là một trong những thành phần chính của bụi phóng xạ từ phát nổ vũ khí hạt nhân.Với số lượng nhỏ, chúng rất hữu ích cho điều trị ung thư và hình ảnh y tế.Các hạt này cũng hữu ích trong nghiên cứu khảo cổ học, vì các yếu tố không ổn định của carbon như carbon-14 có thể được sử dụng cho đến nay vẫn còn các hóa thạch..Mặc dù chúng là một loại photon mang năng lượng ánh sáng như ánh sáng nhìn thấy bình thường, một photon gamma có năng lượng cao hơn 10.000 lần so với một photon ánh sáng trắng tiêu chuẩn.Những khí thải này không có khối lượng như các hạt alpha và chúng có thể di chuyển khoảng cách rộng lớn trước khi mất điện tích năng lượng.Mặc dù thường được phân loại bằng tia X, các tia gamma được phát ra bởi hạt nhân nguyên tử, trong khi tia X được phát ra từ vỏ electron xung quanh một nguyên tử.Các quy định bức xạ ion hóa hạn chế nghiêm ngặt mức độ phơi nhiễm với tia gamma, mặc dù chúng xuất hiện tự nhiên ở mức thấp và được sản xuất bởi đồng vị của kali-40 được tìm thấy trong đất, nước và thực phẩm cao trong kali.Sử dụng công nghiệp cho bức xạ gamma bao gồm thực hành X quang để lập biểu đồ các vết nứt vàCác khoảng trống trong các bộ phận hàn và vật liệu tổng hợp kim loại như trong tuabin động cơ phản lực tốc độ cao cho máy bay.Bức xạ từ các tia gamma được coi là hình thức bức xạ nguy hiểm nhất đối với các sinh vật sống với liều lượng lớn, và nó đã được yêu cầu rằng, nếu một ngôi sao tia gamma 8.000 năm ánh sáng từ Trái đất phát nổ, nó có thể phá hủy một nửa củaLớp ozone đất, làm cho việc tiếp xúc với bức xạ ion hóa từ mặt trời của chúng ta gây bất lợi hơn nhiều đối với sức khỏe con người.