Ionisoiva säteily: Johdatus

Kun jokin törmää meihin, saatamme saada mustelman tai haavan, jos se siis on tarpeeksi iso ja lentää tarpeeksi kovaa. Kun jokin pieni ja höyhenenkevyt osuu meihin, tuskin huomaammekaan sitä. Mutta jos meihin osuu jokin todella pieni, mutta silti se osuu meihin todella kovaa ja suurella energialla, se voi aiheuttaa tietynlaista vahinkoa. Näin tapahtuu, kun meihin osuu ionisoivaa säteilyä. Ionisoivaa säteilyä kutsutaan juuri sillä nimellä, koska sillä on niin paljon energiaa, joka voi murtaa löysässä olevat elektronit atomeista ja molekyyleistä, muuttaen ne ioneiksi.

Se voi satuttaa ihmisiä ja muita eläviä asioita. Nämä merkit varoittavat meitä ionisoivasta säteilystä. Se, kuinka pahasti säteily satuttaa meitä, riippuu siitä, mitkä elimet ja kuinka suurelle määrälle säteilyä ne ovat altistuneet. Jos säteilyannos on suurempi, syntyy enemmän vahinkoa. Jos altistut säteilylle, syöpäriskisi myöhemmin elämässä kasvaa.

Sukusolusi, eli gameetit, voivat vahingoittua. Ja jos raskaana oleva nainen altistuu säteilylle, sikiö voi vahingoittua tai kuolla. Erittäin suuri säteilyannos voi johtaa kohtauksiin, kramppeihin tai välittömään kuolemaan. Ionisoiva säteily vaikuttaa myös elottomiin asioihin. Esimerkiksi metallit tulevat hauraiksi ja hajoavat nopeammin.

Elektroniikka voi vaurioitua ja jotkin säteilymuodot voivat tehdä materiaaleista radioaktiivisia, jolloin ne itsessään alkavat säteillä. Tässä on atomiydin, joka on radioaktiivinen. Radioaktiivisuus tarkoittaa, että se menee palasiksi, hajoaa. Ytimen hajoaminen tarkoittaa, että pieni osa siitä tulee ulos ja lentää pois. Kun ydin hajoaa, se muuttuu, ja se saa eri lukumäärän protoneja.

Ja eri määrällä protoneja atomi muuttuu toiseksi alkuaineeksi. Ytimestä ulos tuleva pieni osa lentää pois valtavalla energialla. Tämä ydin lähettää ionisoivaa säteilyä. Radioaktiivinen hajoaminen voi aiheuttaa kolmea erilaista muotoa ionisoivasta säteilystä. Kaksi niistä koostuu hiukkasista.

Yksi on sähkömagneettinen säteily. Kolmella säteilyn muodolla on erilaisia ominaisuuksia, mutta ne kaikki ionisoivat. Alfasäteily säteilee hiukkasia, joilla on kaksi protonia ja kaksi neutronia - eli alfahiukkasia. Alfasäteily ei yllä kovin kauas. Se ei voi kulkea kovin pitkälle ilman läpi eikä se pysty läpäisemään ihmisen ihoa.

Mutta jos syö tai hengittää jotain, joka säteilee alfasäteilyä, se voi satuttaa, koska suojana ei ole enää ihoa ja säteily saavuttaa suoraan kehosi sisällä olevat solut. Beetasäteily säteilee myös hiukkasia - joko elektroneja tai positiivisesti varautuneita positroneja. Molempia kutsutaan beetahiukkasiksi. Beetasäteily yltää pidemmälle kuin alfasäteily. Se läpäisee ihon, muttei pääse kovin syvälle kehoon.

Aivan kuten alfasäteily, beetasäteily on haitallisinta tullessaan kehon sisältä. Aineet, jotka säteilevät beetasäteilyä, voivat kerääntyä kehoon pitkällä aikavälillä, usein kilpirauhaseen, jossa ne vahingoittavat läheisiä soluja. Kolmatta ionisoivan säteilyn muotoa, joka syntyy hajoavasta atomiytimestä, kutsutaan gammasäteilyksi. Gammasäteily on eräs sähkömagneettisen säteilyn muoto, jolla on erittäin korkea taajuus ja energia. Gammasäteilyssä ei ole hiukkasia.

Se ei koostu ytimen kappaleista, vaan energiasta, joka esiintyy sähkömagneettisten aaltojen muodossa, tavallisten valo- tai radioaaltojen tapaan. Mutta gammasäteilyllä on erittäin korkea taajuus ja sen lisäksi lyhyt aallonpituus. Jokaisella gammasäteellä on siis paljon enemmän energiaa kuin tavallisella valonsäteellä. Tämä tekee siitä ionisoivan. Gammasäteily yltää pidemmälle kuin alfa- ja beetasäteily.

Sen pysäyttämiseksi tarvitaan lyijystä tehty levy, joka on useita senttejä paksu. Kolme erilaista säteilymuotoa, joilla on kaksi yhteistä asiaa: Kaikki kolme syntyvät, kun radioaktiivisen alkuaineen ydin hajoaa ja kaikki kolme ovat ionisoivia. Kutsumme niitä alfa-, beeta-, ja gammasäteilyksi kreikkalaisten aakkosten kolmen ensimmäisen kirjaimen mukaan.