Ιονίζουσα ακτινοβολία
Η ιονίζουσα ακτινοβολία είναι μια διαδικασία στη φυσική κατά την οποία κάτι εκπέμπει σωματίδια ή κύματα που μπορούν να ιονίσουν ένα άτομο ή μόριο μέσω ατομικών αλληλεπιδράσεων.
Η ισχύς της ιοντίζουσας ακτινοβολίας εξαρτάται από την ενέργεια των μεμονωμένων σωματιδίων ή κυμάτων και όχι από τον αριθμό των σωματιδίων ή κυμάτων που υπάρχουν.
Η ιονίζουσα ακτινοβολία μπορεί να είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία ή υποατομικά σωματίδια. Ηλεκτρομαγνητική:
- Οι ακτίνες γάμμα είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα υψηλότερης ενέργειας.
- Οι ακτίνες Χ είναι λιγότερο ενεργητικές.
- Η υπεριώδης ακτινοβολία ιονίζει μόνο ορισμένα υλικά.
Η ακτινοβολία υποατομικών σωματιδίων περιλαμβάνει:
- Ακτινοβολία σωματιδίων άλφα, από πυρήνες ηλίου
- Ακτινοβολία σωματιδίων βήτα, που αποτελείται από ενεργητικά ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια
- Ακτινοβολία νετρονίων, που αποτελείται από νετρόνια
Ορισμένες ακτινοβολίες μπορούν να διαπεράσουν το ανθρώπινο σώμα και άλλα αντικείμενα. Συνήθως όταν οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τον όρο ακτινοβολία, μιλούν συγκεκριμένα για δυνητικά επιβλαβείς τύπους ιονίζουσας ακτινοβολίας. Αν κάτι παράγει αυτού του είδους την ακτινοβολία, μπορούμε να πούμε ότι είναι ραδιενεργό.
Γύρω μας υπάρχει συνεχώς λίγη ακτινοβολία, στην οποία ο οργανισμός των ανθρώπων είναι συνηθισμένος, αλλά μεγαλύτερες ποσότητες ακτινοβολίας μπορούν να αρρωστήσουν ή να σκοτώσουν τους ανθρώπους. Η φυσική ιονίζουσα ακτινοβολία παράγεται από τη ραδιενεργό διάσπαση ορισμένων χημικών στοιχείων, όπως το ουράνιο. Τα αστέρια και άλλα πράγματα στο διάστημα παράγουν επίσης ακτινοβολία. Βλέπε κοσμική ακτινοβολία. Ορισμένα ισότοπα που είναι ραδιενεργά παραμένουν ραδιενεργά μόνο για πολύ λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο. Άλλα πράγματα μπορούν να παραμείνουν ραδιενεργά για χιλιάδες χρόνια.
Οι άνθρωποι και οτιδήποτε ζει εκπέμπουν ακτινοβολία με φυσικό τρόπο, λόγω του καλίου και του άνθρακα-14 στο εσωτερικό τους.
Ορισμένα από τα μηχανήματα που παράγουν ακτινοβολία ονομάζονται επιταχυντές σωματιδίων. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν αυτές τις μηχανές για να παράγουν ακτινοβολία ώστε να μπορούν να τη μελετήσουν. Τα μηχανήματα ακτίνων Χ παράγουν επίσης ακτινοβολία, ώστε οι γιατροί να μπορούν να δουν το εσωτερικό του ανθρώπινου σώματος και να βοηθήσουν τους ανθρώπους. Τα πυρηνικά όπλα (ατομικά όπλα) χρησιμοποιούν μια πυρηνική αντίδραση για να παράγουν τεράστια ποσά ενέργειας, με τη μορφή θερμότητας, φωτός και ακτινοβολίας. Αυτή η ακτινοβολία διαδίδεται από τη σκόνη, τη στάχτη και τον καπνό που παράγονται από την έκρηξη.
Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Παράγουν πολλή ακτινοβολία, αλλά οι αντιδραστήρες είναι κατασκευασμένοι προσεκτικά ώστε να διατηρούν την ακτινοβολία μέσα στον αντιδραστήρα. Πολλοί άνθρωποι όμως φοβούνται ότι αν υπήρχε κάποιο πρόβλημα με τον αντιδραστήρα, ραδιενεργά υλικά θα μπορούσαν να διαφύγουν στο περιβάλλον, βλάπτοντας ή σκοτώνοντας πολλά ζώα και ανθρώπους. Επίσης, τα μέρη του αντιδραστήρα παραμένουν ραδιενεργά και μπορούν να σκοτώσουν ανθρώπους για εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια, οπότε οι άνθρωποι δεν είναι σίγουροι πού μπορούν να φυλάξουν τα μέρη των παλαιών αντιδραστήρων με ασφάλεια μακριά από τους ανθρώπους.
Σύμβολο κινδύνου ιονίζουσας ακτινοβολίας
2007 ISO λογότυπο κινδύνου ραδιενέργειας. Το λογότυπο αυτό σχεδιάστηκε εν μέρει για τους μακροχρόνιους χώρους αποθήκευσης ραδιενεργών αποβλήτων, οι οποίοι ενδέχεται να επιβιώσουν σε μια μακρινή μελλοντική εποχή κατά την οποία θα έχει χαθεί κάθε γνώση της σημασίας των σημερινών κοινών συμβόλων και σημείων κινδύνου ραδιενέργειας.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Q: Τι είναι η ιονίζουσα ακτινοβολία;
A: Η ιονίζουσα ακτινοβολία είναι μια διαδικασία στη φυσική όπου κάτι στέλνει σωματίδια ή κύματα που μπορούν να ιονίσουν ένα άτομο ή μόριο μέσω ατομικών αλληλεπιδράσεων.
Ερ: Πώς εξαρτάται η ισχύς της ιοντίζουσας ακτινοβολίας από;
Α: Η ισχύς της ιοντίζουσας ακτινοβολίας εξαρτάται από την ενέργεια των μεμονωμένων σωματιδίων ή κυμάτων και δεν είναι συνάρτηση του αριθμού των σωματιδίων ή των κυμάτων που υπάρχουν.
Ερ: Ποια είναι μερικά παραδείγματα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας;
Α: Παραδείγματα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι οι ακτίνες γάμμα, οι ακτίνες Χ και η υπεριώδης ακτινοβολία.
Ερ: Ποια είναι μερικά παραδείγματα ακτινοβολίας υποατομικών σωματιδίων;
Α: Παραδείγματα ακτινοβολίας υποατομικών σωματιδίων περιλαμβάνουν την ακτινοβολία σωματιδίων άλφα (που αποτελείται από πυρήνες ηλίου), την ακτινοβολία σωματιδίων βήτα (που αποτελείται από ενεργητικά ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια) και την ακτινοβολία νετρονίων (που αποτελείται από νετρόνια).
Ερ: Μπορούν να βλάψουν τους ανθρώπους μεγάλες ποσότητες ιοντίζουσας ακτινοβολίας;
Α: Ναι, μεγαλύτερες ποσότητες ιοντίζουσας ακτινοβολίας μπορούν να αρρωστήσουν τους ανθρώπους ή ακόμη και να τους σκοτώσουν.
Ερ: Από πού προέρχονται οι φυσικές ιοντίζουσες ακτινοβολίες;
Α: Οι φυσικές ιοντίζουσες ακτινοβολίες παράγονται από τη ραδιενεργό διάσπαση ορισμένων χημικών στοιχείων όπως το ουράνιο, τα αστέρια και άλλα πράγματα στο διάστημα παράγουν επίσης αυτό το είδος ακτινοβολίας.
Ερ: Πόσο καιρό παραμένουν ραδιενεργά ορισμένα ισότοπα;
Α: Ορισμένα ισότοπα που είναι ραδιενεργά παραμένουν ραδιενεργά μόνο για πολύ λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο, ενώ άλλα μπορούν να παραμείνουν ραδιενεργά για χιλιάδες χρόνια.
