Was ist ionisierende Strahlung?
ionisierende Strahlung ist eine Energieform, 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 Strahlentyp 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 daran, dass ionisierende Strahlung entlang eines Spektrums zur Bestrahlung im Allgemeinen vorhanden ist, wo sie für viel höhere Energieemission verantwortlich ist als für nichtionisierende Strahlung, wie die durch Radio-Wellen-Sendungen erzeugt. DieseStrahlungsformen 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, was die meisten Materialien bis zu einem gewissen Grad durchdringen und ihre chemische Struktur durch Abbau normaler chemischer Bindungen verändern kann.
Die Arten von ionisierenden Strahlung, die üblicherweise auftreten, haben unterschiedliche Energiefreisetzungsniveaus. Ein typischer Ionisationsprozess für ein Atom oder ein Molekül füllt 33 Elektronenvolzen Energie in den Umgebungsbereich, das 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, wobei zwei Protonen und zwei NeutronS sind beteiligt, wird 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 die äußeren Schichten menschlicher Haut zu durchdringen, aber wenn sie durch Luft oder Wasser aufgenommen werden, können sie Krebs verursachen.
Beta -Partikelstrahlung erzeugt aus freien Partikeln in einem Atomkern, der Elektronen ähnelt. Diese Partikel haben viel weniger Masse als Alpha -Partikel und können daher weiter reisen. Sie werden auch von seltenen Elementen wie Isotopen 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 bei archäologischen Forschungen hilfreichH, da instabile Kohlenstoffelemente wie Carbon-14 bisher verwendet werden können, bleibt Fossil verbleibt.
Gammastrahlen -ionisierende Strahlung wird von Gamma -Photonen erzeugt, die häufig aus instabilen Atomkern zusammen mit Beta -Partikeln emittiert werden. Obwohl es sich um eine Art Photon handelt, das wie normales sichtbares Licht leicht Energie 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 oft mit Röntgenstrahlen klassifiziert werden, werden 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 erzeugt werden, das in Boden, Wasser und Lebensmitteln hoch im Element Kalium vorkommt. Industrielle Verwendungszwecke für die Gammastrahlung umfassen die Praxis der Radiographie für CharT-Risse und Hohlräume in geschweißten Teilen und Metallverbundwerkstoffen wie in Hochgeschwindigkeitsstrahlmotoren-Turbinen für Flugzeuge. Die Strahlung aus Gammastrahlen wird bei weitem als die gefährlichste Form der Strahlung für Lebewesen in großen Dosen angesehen, und es wurde postuliert, dass ein Gammastartstern von 8.000 Lichtjahren von der Erde explodieren könnte, sondern die Hälfte der Ezonschicht der Erde zerstören könnte, wodurch die Ionisierung der Ionisierung der Strahlung aus unserer eigenen Sonne viel liegsamer zur menschlichen Gesundheit.