Qu'est-ce que le rayonnement ionisant?

Le rayonnement

ionisant est une forme d'énergie émise par des éléments chimiques ou des composés qui ont une charge électrique instable, qui peut être positive ou négative. Les particules chargées électriquement émises sont appelées particules alpha, particules bêta ou rayons gamma, et chaque type de rayonnement a divers effets caractéristiques. Certains éléments lourds dans la nature produisent naturellement ces effets, tels que l'uranium, le thorium et le radium, et la présence ou la proximité de ces matériaux par rapport au corps humain peut être préjudiciable à la santé humaine. En effet, les rayonnements ionisants existent le long d'un spectre de rayonnement en général où il est responsable de niveaux beaucoup plus élevés d'émission d'énergie que les rayonnements non ionisants, tels que ceux produits par les émissions radio-ondes.

Les formes de rayonnement non ionisant qui sont considérées comme relativement sûres avec une exposition contrôlée comprennent des ondes lumineuses visibles, une énergie micro-ondes et une lumière infratée, telles que les utilisateurs de pain visibles. CesLes formes de rayonnement ont des longueurs d'onde extrêmement longues par rapport au rayonnement ionisant et perdent rapidement la puissance avec la distance ou peuvent être facilement réfléchies sur une surface. Le danger d'exposition aux rayonnements ionisants est largement dû aux ondes à haute fréquence dont il est transporté, ce qui peut pénétrer la plupart des matériaux dans une certaine mesure et modifier leur structure chimique en décomposant les liaisons chimiques normales.

Les types de rayonnement ionisant qui se produisent couramment ont différents niveaux de libération d'énergie. Un processus d'ionisation typique pour un atome ou une molécule libère 33 volts d'électrons d'énergie à la zone environnante, ce qui est suffisant pour rompre la plupart des types de liaisons chimiques. Ce niveau de libération d'énergie est considéré comme particulièrement important car il est capable de briser les liaisons entre les atomes de carbone sur lesquels toutes les formes de vie sur Terre sont basées.

Émission

alpha des particules, où deux protons et deux neutronsS sont impliqués, sont produits par de tels éléments radioactifs comme le radon, le plutonium et l'uranium. Ce sont les plus grandes particules de rayonnement ionisantes de masse, ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas voyager loin avant d'être arrêtés par une barrière. Ils n'ont pas d'énergie pour pénétrer les couches externes de la peau humaine, mais, si elles sont ingérées dans l'air ou dans l'eau, ils ont le potentiel de provoquer un cancer.

Le rayonnement

des particules bêta est produit à partir de particules libres dans un noyau atomique qui ressemblent aux électrons. Ces particules ont beaucoup moins de masse que les particules alpha et peuvent donc voyager plus loin. Ils sont également produits par des éléments rares tels que les isotopes du strontium, du césium et de l'iode. Les effets du rayonnement ionisant des particules bêta peuvent être graves à forte doses, entraînant la mort, et ils sont l'un des principaux composants des retombées radioactives des détonations des armes nucléaires. En petites quantités, ils sont utiles pour le traitement du cancer et l'imagerie médicale. Ces particules sont également utiles dans la recherche archéologiqueH, comme des éléments de carbone instables tels que le carbone-14 peuvent être utilisés pour dater le fossile.

Le rayonnement ionisant des rayons gamma

est produit par des photons gamma qui sont souvent émis à partir de noyaux atomiques instables avec des particules bêta. Bien qu'ils soient un type de photon qui transporte l'énergie lumineuse comme la lumière visible normale, un photon gamma a 10 000 fois plus d'énergie qu'un photon de lumière blanche standard. Ces émissions n'ont pas de masse comme des particules alpha, et elles peuvent parcourir de grandes distances avant de perdre leur charge énergique. Bien que souvent classés avec des rayons X, les rayons gamma sont émis par le noyau atomique, tandis que les rayons X sont émis par les coquilles d'électrons autour d'un atome.

Les réglementations de rayonnement ionisantes limitent strictement les niveaux d'exposition aux rayons gamma, bien qu'ils se produisent naturellement à de faibles niveaux et sont produits par l'isotope de potassium-40 que l'on trouve dans le sol, l'eau et les aliments élevés dans l'élément de potassium. Les utilisations industrielles du rayonnement gamma incluent la pratique de la radiographie à charT fissure et vides dans les pièces soudées et les composites métalliques tels que dans les turbines en moteur à jet à grande vitesse pour les avions. Les rayonnements des rayons gamma sont de loin considérés comme la forme de rayonnement la plus dangereuse aux êtres vivants à de grandes doses, et il a été postulé que, si un rayon gamma étoile 8 000 années-lumière de la Terre à exploser, il pourrait détruire la moitié de la couche d'ozone de la Terre, faisant une exposition à la radiation ionisante de notre propre Soleil beaucoup plus dégradant à la santé humaine.