Co je ionizující záření?

ionizující záření je forma energie emitované chemickými prvky nebo sloučeninami, které mají nestabilní elektrický náboj, který může být buď pozitivní nebo negativní. Elektricky nabité emitované částice jsou známé jako alfa částice, částice beta nebo gama paprsky a každý typ záření má různé charakteristické účinky. Některé těžké prvky v přírodě přirozeně vytvářejí tyto účinky, jako je uran, thorium a radium, a přítomnost nebo těsná blízkost těchto materiálů ve vztahu k lidskému tělu může poškodit lidské zdraví. Je to proto, že ionizující záření existuje podél spektra pro záření obecně tam, kde je zodpovědné za mnohem vyšší úrovně energetické emise než neionizující záření, jako je například vyvolaná vysíláním rádiových vln. TytoFormy záření mají ve srovnání s ionizujícím zářením extrémně dlouhé vlnové délky a buď rychle ztratí výkon s vzdáleností, nebo se lze snadno odrazit z povrchu. Nebezpečí ionizující radiační expozice je do značné míry způsobeno vysokofrekvenčními vlnami, které nese, které mohou do jisté míry proniknout většinou materiálů a změnit jejich chemickou strukturu rozbitím normálních chemických vazeb.

Typy ionizujícího záření, ke kterému se běžně vyskytují, mají různé úrovně uvolňování energie. Typický ionizační proces pro jeden atom nebo molekulu uvolňuje 33 elektronové volty energie do okolí, což je dostatečné k přerušení většiny typů chemických vazeb. Tato úroveň uvolňování energie je považována za obzvláště důležitá, protože je schopna rozbít vazby mezi atomy uhlíku, na nichž jsou založeny všechny formy života na Zemi.

emise alfa částic, kde dva protony a dva neutronjsou zapojeny, je produkováno takovými radioaktivními prvky, jako je radon, plutonium a uran. Jsou to největší hmotnostní ionizující částice záření, což znamená, že nemohou cestovat daleko před zastavením bariéry. Chybí jim energie k pronikání vnějších vrstev lidské pokožky, ale pokud jsou požití vzduchem nebo vodou, mají potenciál způsobit rakovinu.

záření částic beta je produkováno z volných částic v atomovém jádru, které se podobají elektronů. Tyto částice mají mnohem menší hmotnost než alfa částice, a proto mohou cestovat dále. Rovněž jsou produkovány vzácnými prvky, jako jsou izotopy stroncia, cesia a jódu. Účinky ionizujícího záření z částic beta mohou být závažné ve velkých dávkách, což vede k smrti a jsou jednou z hlavních složek radioaktivního spadku z detonace jaderných zbraní. V malém množství jsou užitečné pro léčbu rakoviny a lékařské zobrazování. Tyto částice jsou také užitečné v archeologickém researkuH, protože nestabilní prvky uhlíku, jako je uhlík-14, lze použít k datu fosilních zbytků.

Ionizující záření gama je produkováno gama fotony, které jsou často emitovány z nestabilních atomových jader spolu s beta částicemi. Přestože se jedná o typ fotonu, který nese světelnou energii jako normální viditelné světlo, gama foton má 10 000krát více energie než standardní foton bílého světla. Tyto emise nemají žádnou hmotu jako alfa částice a před ztrátou energetického náboje mohou cestovat na obrovské vzdálenosti. I když jsou často klasifikovány rentgenovou paprsky, gama paprsky jsou emitovány atomovým jádrem, zatímco rentgenové paprsky jsou emitovány elektronovými skořápkami kolem atomu.

ionizující radiační předpisy přísně omezují úrovně expozice gama paprskům, i když se přirozeně vyskytují při nízkých hladinách a jsou produkovány izotopem draselného-40, který se nachází v půdě, vodě a potravinách vysoko v draslíku. Průmyslová využití pro záření gama patří praxe radiografie na charT trhliny a dutiny ve svařovaných dílech a kovových kompozitách, jako například ve vysokorychlostních turbínách proudových motorů pro letadla. Záření z gama paprsků je zdaleka považováno za nejnebezpečnější formu záření na živé věci ve velkých dávkách a předpokládalo se, že pokud by se hvězda Gamma Ray Star 8 000 světelných let od Země mohla explodovat, mohla by zničit polovinu ozonové vrstvy Země, čímž by se vystavila ionizační záření od našeho vlastního slunce pro lidské zdraví.