Promieniowanie jonizujące: Wprowadzenie

Kiedy uderzy nas coś, co jest wystarczająco duże i rzucone odpowiednio mocno, to możemy mieć potem siniaka albo skaleczenie. Kiedy uderza nas coś małego i lekkiego, prawie tego nie zauważamy. Ale jeśli zostajemy uderzeni przez coś, co jest bardzo, bardzo małe, ale mimo wszystko uderza w nas bardzo, bardzo mocno, z dużą energią, to może wyrządzić nam szczególny rodzaj szkody. Tak dzieje się, kiedy uderza w nas promieniowanie jonizujące. Promieniowanie jonizujące nosi taką nazwę, ponieważ ma ono tak dużą energię, że może odrywać elektrony od atomów i cząsteczek, zamieniając je w jony.

To może być szkodliwe dla ludzi i innych żywych istot. Te oznaczenia ostrzegają nas przed promieniowaniem jonizującym. To, jak bardzo promieniowanie będzie dla nasz szkodliwe zależy od tego, które organy są poddane jego działaniu i tego, jak dużo go przyjmują. Jeśli dawka promieniowania jest większa, to większe jest też uszkodzenie. Jeśli jesteś wystawiony na działanie promieniowania, to wzrasta ryzyko zachorowania na raka w przyszłości.

Twoje komórki rozrodcze, czyli gamety, mogą zostać uszkodzone. A jeżeli kobieta w ciąży zostaje wystawiona na działanie promieniowania, płód może zostać uszkodzony lub umrzeć. Bardzo duża dawka promieniowania może wywołać drgawki, skurcze albo spowodować natychmiastową śmierć. Promieniowanie jonizujące wpływa także na przedmioty. Na przykład metale stają się bardziej kruche i szybciej się psują.

Sprzęt elektroniczny może zostać uszkodzony, a niektóre typy promieniowania mogą zamienić zwykłe substancje w promieniotwórcze tak, że same zaczynają promieniować. Oto jądro atomowe, które jest promieniotwórcze. To, że jest promieniotwórcze oznacza, że jądro rozpadnie się. Rozpad jądra oznacza, że jego mała część odłącza się od reszty i odlatuje. Kiedy jądro rozpada się, to zmienia się i ma inną liczbę protonów, a zmiana liczby protonów oznacza, że atom staje się już innym pierwiastkiem.

Mała część, która odłącza się jest wyrzucana z ogromną energią. Takie odłączone jądro emituje promieniowanie jonizujące. Rozpad promieniotwórczy może wyemitować trzy różne rodzaje promieniowania jonizującego. Dwa z nich składają się z cząsteczek. Jedno jest promieniowaniem elektromagnetycznym.

Te trzy rodzaje promieniowania mają różne właściwości, ale wszystkie są jonizujące. Promieniowanie alfa emituje cząsteczki, które posiadają dwa protony i dwa neutrony, czyli cząsteczki alfa. Promieniowanie alfa nie sięga zbyt daleko. Bardzo słabo przenika powietrze i nie jest w stanie przejść przez ludzka skórę. Ale jeśli jesz lub wdychasz coś, co emituje promieniowanie alfa, to może być to dla ciebie szkodliwe, ponieważ twoja skóra cię nie chroni, a promieniowanie ma bezpośredni kontakt z komórkami w twoim ciele.

Promieniowanie beta również emituje cząsteczki, są to elektrony albo dodatnio naładowane pozytony. Oba te rodzaje cząsteczek nazywane są cząsteczkami beta. Promieniowanie beta sięga dalej niż promieniowanie alfa. Może przeniknąć przez skórę, ale nie dotrze daleko wewnątrz ciała. Podobnie do promieniowania alfa, promieniowanie beta jest najbardziej szkodliwe, gdy jest emitowane z wnętrza ciała.

Substancje, które emitują promieniowanie beta mogą gromadzić się w ciele przez długi czas, bardzo często w tarczycy, gdzie uszkadzają sąsiednie komórki. Trzeci rodzaj promieniowania jonizującego, które może pochodzić z rozpadającego się jądra atomowego, to promieniowanie gamma. Promieniowanie gamma to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, o bardzo wysokiej częstotliwości i dużej energii. Promieniowanie gamma to nie cząsteczki. Nie składa się z fragmentów jądra, ale z energii, która ma postać fal elektromagnetycznych, podobnych do tych, które tworzą zwykłe światło czy fale radiowe.

Jednak promieniowanie gamma ma niesamowicie wysoką częstotliwość, co sprawia, że jego fale są krótkie. Każdy promień gamma ma zatem dużo większą energię niż zwykły promień światła. To sprawia, że to promieniowanie jest jonizujące. Promieniowanie gamma sięga dalej niż promieniowanie alfa czy beta. Żeby je zatrzymać, potrzebujesz warstwy ołowiu o grubości kilku centymetrów. Trzy różne rodzaje promieniowania, które mają dwie wspólne cechy: wszystkie trzy powstają, gdy jądro promieniotwórczego pierwiastka rozpada się, i wszystkie trzy są jonizujące.

Nazywamy je promieniowaniem alfa, beta i gamma od pierwszych trzech liter greckiego alfabetu.