Cosa sta ionizzante le radiazioni?
La radiazione ionizzante è una forma di energia emessa da elementi chimici o composti che hanno una carica elettrica instabile, che può essere positiva o negativa. Le particelle caricate elettricamente emesse sono note come particelle alfa, particelle beta o raggi gamma e ogni tipo di radiazione ha vari effetti caratteristici. Alcuni elementi pesanti in natura producono naturalmente questi effetti, come uranio, torio e radio, e la presenza o la stretta vicinanza di questi materiali in relazione al corpo umano possono essere dannosi per la salute umana. Questo perché esiste radiazioni ionizzanti lungo uno spettro per le radiazioni in generale in cui è responsabile di livelli molto più elevati di emissione di energia rispetto alle radiazioni non ionizzanti, come quelle prodotte dalle trasmissioni a onde radio.
Forme di radiazione non-ionizzante che sono considerate relativamente sicure con esposizione controllata comprendono le onde della luce visibile, l'energia a microonde e QuestiLe forme di radiazione hanno lunghezze d'onda estremamente lunghe rispetto alle radiazioni ionizzanti e perdono rapidamente la potenza con la distanza o possono essere facilmente riflesse da una superficie. Il pericolo di esposizione a radiazioni ionizzanti è in gran parte dovuto alle onde ad alta frequenza da cui viene trasportato, che può penetrare in una certa misura la maggior parte dei materiali e altera la struttura chimica rompendo i normali legami chimici.
I tipi di radiazioni ionizzanti che si verificano comunemente hanno livelli variabili di rilascio di energia. Un processo di ionizzazione tipico per un atomo o molecola rilascia 33 volt di elettroni di energia nell'area circostante, che è sufficiente per rompere la maggior parte dei tipi di legami chimici. Questo livello di rilascio di energia è considerato particolarmente importante perché è in grado di rompere i legami tra atomi di carbonio su cui si basano tutte le forme di vita sulla Terra.
emissione di particelle alfa, dove due protoni e due neutroniS sono coinvolti, è prodotto da tali elementi radioattivi come il radon, il plutonio e l'uranio. Sono le più grandi particelle di radiazione a ionizzazione di massa e questo significa che non possono viaggiare lontano prima di essere fermati da una barriera. Mancano l'energia per penetrare negli strati esterni della pelle umana, ma, se ingeriti attraverso l'aria o l'acqua, hanno il potenziale per causare il cancro.
La radiazione delle particelle beta è prodotta da particelle libere in un nucleo atomico che assomiglia a elettroni. Queste particelle hanno molto meno massa rispetto alle particelle alfa e possono quindi viaggiare più lontano. Sono anche prodotti da elementi rari come isotopi di stronzio, cesio e iodio. Gli effetti delle radiazioni ionizzanti dalle particelle beta possono essere gravi a grandi dosi, che portano alla morte, e sono uno dei principali componenti delle ricadute radioattive dalle detonazioni di armi nucleari. In piccole quantità, sono utili per il trattamento del cancro e l'imaging medico. Queste particelle sono utili anche nella ricerca archeologicaH, poiché gli elementi instabili di carbonio come il carbonio-14 possono essere usati fino ad oggi resti fossili.
Radiazione ionizzante a raggi gamma è prodotta da fotoni gamma che vengono spesso emessi da nuclei atomici instabili insieme a particelle beta. Sebbene siano un tipo di fotone che trasporta energia luminosa come la normale luce visibile, un fotone gamma ha 10.000 volte più energia di un fotone di luce bianca standard. Queste emissioni non hanno massa come le particelle alfa e possono percorrere vaste distanze prima di perdere la loro carica energica. Sebbene spesso classificati con raggi X, i raggi gamma vengono emessi dal nucleo atomico, mentre i raggi X vengono emessi da gusci di elettroni attorno a un atomo.
I regolamenti di radiazioni ionizzanti limitano rigorosamente i livelli di esposizione ai raggi gamma, sebbene si verifichino naturalmente a livelli bassi e sono prodotti dall'isotopo di potassio-40 che si trova nel suolo, nell'acqua e negli alimenti ricchi nell'elemento di potassio. Gli usi industriali per le radiazioni gamma comprendono la pratica della radiografia per carbonizzareT crepe e vuoti in parti saldate e compositi metallici come nelle turbine a motore a getto ad alta velocità per gli aeromobili. Le radiazioni dai raggi gamma sono di gran lunga considerate la forma più pericolosa di radiazioni agli esseri viventi in grandi dosi, ed è stato ipotizzato che, se una stella di raggi gamma 8000 anni luce dalla Terra dovesse esplodere, potrebbe distruggere la metà dello strato di ozono della Terra, rendendo l'esposizione a radiazione ionizzante dalla nostra stessa Sole.