Основы излучения
Оцените свою годовую дозу от наиболее распространенных источников ионизирующего излучения с помощью этого интерактивного онлайн-калькулятора дозы.
Радиация – это энергия. Он может исходить из нестабильных атомов, подвергающихся радиоактивному распаду, или может быть произведен машинами.Излучение распространяется от своего источника в виде энергетических волн или заряженных частиц. Существуют разные формы радиации, и они имеют разные свойства и эффекты.
На этой странице:
- Ионизирующее и неионизирующее излучение
- Электромагнитный спектр
- Виды ионизирующего излучения
- Периодическая таблица
Неионизирующее и ионизирующее излучение
Есть два вида излучения: неионизирующее излучение и ионизирующее излучение.
Неионизирующее излучение обладает достаточной энергией, чтобы перемещать атомы в молекуле или заставлять их вибрировать, но недостаточно для удаления электронов из атомов. Примерами такого излучения являются радиоволны, видимый свет и микроволны.
Ионизирующее излучение обладает такой большой энергией, что может выбивать электроны из атомов — процесс, известный как ионизация. Ионизирующее излучение может воздействовать на атомы живых существ, поэтому оно представляет опасность для здоровья, повреждая ткани и ДНК в генах. Ионизирующее излучение исходит от рентгеновских аппаратов, космических частиц из космоса и радиоактивных элементов. Радиоактивные элементы испускают ионизирующее излучение, когда их атомы подвергаются радиоактивному распаду.
Радиоактивный распад – это испускание энергии в виде ионизирующего излучения. Излучение с такой большой энергией, что оно может выбивать электроны из атомов. Ионизирующее излучение может воздействовать на атомы живых существ, поэтому оно представляет опасность для здоровья, повреждая ткани и ДНК в генах. . Испускаемое ионизирующее излучение может включать альфа-частицы Форма ионизирующего излучения в виде частиц, состоящая из двух нейтронов и двух протонов. Альфа-частицы не представляют прямой или внешней радиационной угрозы; однако они могут представлять серьезную угрозу для здоровья при проглатывании или вдыхании. , бета-частицы Форма ионизирующего излучения в виде твердых частиц, состоящая из мелких быстро движущихся частиц. Некоторые бета-частицы способны проникать через кожу и вызывать повреждения, такие как ожоги кожи. Бета-излучатели наиболее опасны при вдыхании или проглатывании.и/или гамма-лучи Форма ионизирующего излучения, состоящая из невесомых пакетов энергии, называемых фотонами. Гамма-лучи могут полностью проходить через тело человека; по мере прохождения они могут вызывать повреждение тканей и ДНК. . Радиоактивный распад происходит в нестабильных атомах, называемых радионуклидами.
Электромагнитный спектр
Энергия излучения, показанного на приведенном ниже спектре, увеличивается слева направо по мере увеличения частоты.
Миссия Агентства по охране окружающей среды в области радиационной защиты заключается в защите здоровья человека и окружающей среды от ионизирующего излучения, возникающего в результате использования человеком радиоактивных элементов. Другие агентства регулируют неионизирующее излучение, испускаемое электрическими устройствами, такими как радиопередатчики или сотовые телефоны (см.: Радиационные ресурсы за пределами Агентства по охране окружающей среды).
Виды ионизирующего излучения
Альфа-частицы
Альфа-частицы (α) заряжены положительно и состоят из двух протонов и двух нейтронов ядра атома. Альфа-частицы возникают в результате распада самых тяжелых радиоактивных элементов, таких как уран, радий и полоний. Несмотря на то, что альфа-частицы очень энергичны, они настолько тяжелы, что расходуют свою энергию на коротких расстояниях и не могут улететь очень далеко от атома.
Эффект для здоровья от воздействия альфа-частиц во многом зависит от того, как человек подвергается воздействию. Альфа-частицам не хватает энергии, чтобы проникнуть даже через внешний слой кожи, поэтому воздействие на тело снаружи не является серьезной проблемой. Однако внутри организма они могут быть очень вредными. Если альфа-излучатели вдыхаются, проглатываются или попадают в организм через порез, альфа-частицы могут повредить чувствительную живую ткань. То, как эти большие тяжелые частицы наносят ущерб, делает их более опасными, чем другие виды излучения. Вызываемые ими ионизации очень близки друг к другу — они могут высвободить всю свою энергию в нескольких клетках. Это приводит к более серьезному повреждению клеток и ДНК.
Бета-частицы
Бета-частицы (β) — это маленькие, быстро движущиеся частицы с отрицательным электрическим зарядом, испускаемые ядром атома во время радиоактивного распада. Эти частицы испускаются некоторыми нестабильными атомами, такими как водород-3 (тритий), углерод-14 и стронций-90.
Бета-частицы обладают большей проникающей способностью, чем альфа-частицы, но наносят меньший вред живым тканям и ДНК, потому что ионизация, которую они производят, происходит на большем расстоянии друг от друга. Они перемещаются в воздухе дальше, чем альфа-частицы, но их можно остановить слоем одежды или тонким слоем такого вещества, как алюминий. Некоторые бета-частицы способны проникать через кожу и вызывать повреждения, такие как ожоги кожи. Однако, как и альфа-излучатели, бета-излучатели наиболее опасны при вдыхании или проглатывании.
Гамма лучи
Гамма-лучи (γ) — это невесомые пакеты энергии, называемые фотонами. В отличие от альфа- и бета-частиц, обладающих как энергией, так и массой, гамма-лучи представляют собой чистую энергию. Гамма-лучи похожи на видимый свет, но имеют гораздо большую энергию. Гамма-лучи часто испускаются вместе с альфа- или бета-частицами во время радиоактивного распада.
Гамма-лучи представляют собой радиационную опасность для всего организма. Они могут легко проникать через барьеры, способные задерживать альфа- и бета-частицы, такие как кожа и одежда. Гамма-лучи обладают такой большой проникающей способностью, что для их остановки может потребоваться несколько дюймов плотного материала, такого как свинец, или даже несколько футов бетона. Гамма-лучи могут полностью проходить через тело человека; по мере прохождения они могут вызывать ионизацию, повреждающую ткани и ДНК.
рентгеновские лучи
Из-за их использования в медицине почти все слышали о рентгеновских лучах. Рентгеновские лучи похожи на гамма-лучи тем, что представляют собой фотоны чистой энергии. Рентгеновские и гамма-лучи имеют одни и те же основные свойства, но исходят из разных частей атома. Рентгеновские лучи испускаются в результате процессов вне ядра, а гамма-лучи возникают внутри ядра. Они также обычно имеют более низкую энергию и, следовательно, менее проникающие, чем гамма-лучи.Рентгеновские лучи могут быть получены естественным путем или с помощью машин, использующих электричество.
Буквально тысячи рентгеновских аппаратов ежедневно используются в медицине. Компьютерная томография, широко известная как компьютерная томография или компьютерная томография, использует специальное рентгеновское оборудование для получения подробных изображений костей и мягких тканей тела. Медицинские рентгеновские лучи являются крупнейшим источником техногенного радиационного облучения. Узнайте больше об источниках излучения и дозах. Рентгеновские лучи также используются в промышленности для контроля и контроля технологических процессов.
Периодическая таблица
Элементы периодической таблицы могут принимать различные формы. Некоторые из этих форм стабильны; другие формы неустойчивы. Как правило, самая стабильная форма элемента является наиболее распространенной в природе. Однако все элементы имеют нестабильную форму. Нестабильные формы излучают ионизирующее излучение и радиоактивны. Некоторые элементы, не имеющие стабильной формы, всегда радиоактивны, например уран. Элементы, испускающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами.
- Радиационная защита дома
- Основы излучения
- Защитите себя от радиации
- Воздействие радиации на здоровье
- Источники излучения и дозы
- Термины и единицы радиации
- Радионуклиды
