Vad är joniserande strålning?
joniserande strålning är en form av energi som släpps ut av kemiska element eller föreningar som har en instabil elektrisk laddning, som kan vara antingen positiv eller negativ. De elektriskt laddade partiklarna som släpps ut är kända som antingen alfapartiklar, beta-partiklar eller gammastrålar, och varje typ av strålning har olika karakteristiska effekter. Vissa tunga element i naturen ger naturligtvis dessa effekter, såsom uran, thorium och radium, och närvaron eller närheten av dessa material i förhållande till människokroppen kan vara skadliga för människors hälsa. Detta beror på att joniserande strålning finns längs ett spektrum för strålning i allmänhet där det är ansvarigt för mycket högre nivåer av energiutsläpp än icke-joniserande strålning, såsom den som produceras av radiovågsändningar.
former av icke-joniserande strålning som betraktas som relativt säker med kontrollerad exponering inkluderar synliga ljusvågor, mikrovågsenergi, och infrared ljus, såsom en to-toaster-användningsanvändning. DessaFormer av strålning har extremt långa våglängder jämfört med joniserande strålning och antingen tappar kraft snabbt med avstånd eller kan lätt reflekteras bort från en yta. Faran med joniserande strålningsexponering beror till stor del på de högfrekventa vågorna som den bärs av, som kan tränga igenom de flesta material till viss del och förändra deras kemiska struktur genom att bryta ner normala kemiska bindningar.
De typer av joniserande strålning som vanligtvis förekommer har olika nivåer av energifrisättning. En typisk joniseringsprocess för en atom eller molekyl frigör 33 elektronvolt energi till det omgivande området, vilket är tillräckligt för att bryta de flesta typer av kemiska bindningar. Denna energifrisättningsnivå anses vara särskilt viktig eftersom den kan bryta bindningarna mellan kolatomer som alla liv bildas på jorden är baserade på.
alfa -partikelemission, där två protoner och två neutronS är involverade, produceras av sådana radioaktiva element som radon, plutonium och uran. De är de största massjoniserande strålningspartiklarna, och det innebär att de inte kan resa långt innan de stoppas av en barriär. De saknar energi för att penetrera de yttre skikten av mänsklig hud, men om de intas genom luft eller vatten har de potential att orsaka cancer.
beta -partikelstrålning produceras från fria partiklar i en atomkärna som liknar elektroner. Dessa partiklar har mycket mindre massa än alfapartiklar och kan därför resa längre. De produceras också av sällsynta element som isotoper av strontium, cesium och jod. Effekterna av joniserande strålning från beta -partiklar kan vara allvarliga i stora doser, vilket leder till dödsfall, och de är en av de viktigaste komponenterna i radioaktivt nedfall från kärnvapendetonationer. I små mängder är de användbara för cancerbehandling och medicinsk avbildning. Dessa partiklar är också till hjälp i arkeologiska researcH, eftersom instabila element i kol som kol-14 kan användas för att datera fossila rester.
Gamma Ray -joniserande strålning produceras av gamma -fotoner som ofta släpps ut från instabila atomkärnor tillsammans med beta -partiklar. Även om de är en typ av foton som bär ljusenergi som normalt synligt ljus, har en gamma -foton 10 000 gånger mer energi än en standardvitt ljusfoton. Dessa utsläpp har ingen massa som alfapartiklar, och de kan resa stora avstånd innan de tappar sin energiska laddning. Även om de ofta klassificeras med röntgenstrålar, släpps gammastrålar av atomkärnan, medan röntgenstrålar släpps ut av elektronskal runt en atom.
joniserande strålningsregler begränsar strikt exponeringsnivåer för gammastrålar, även om de förekommer naturligt på låga nivåer och produceras genom isotopen av kalium-40 som finns i jord, vatten och livsmedel högt i elementets kalium. Industriella användningsområden för gammastrålning inkluderar praxis av radiografi till chart-sprickor och tomrum i svetsade delar och metallkompositer såsom i höghastighetsstråle-turbiner för flygplan. Strålning från gammastrålar anses överlägset vara den farligaste formen av strålning till levande saker i stora doser, och det har antagits att, om en gammastrålstjärna är 8 000 ljusår från jorden skulle explodera, kan det förstöra hälften av jordens ozonskikt, vilket gör exponering för joniserande strålning från vår egen sol mycket mer skadlig för mänsklig hälsa.