Jakie są najczęstsze rodzaje rozpadu promieniotwórczego?Jak możemy uchronić się przed szkodliwym działaniem powstającego promieniowania?
W zależności od rodzaju cząstek lub fal, które jądro uwalnia, aby zachować stabilność, istnieją różne rodzaje rozpadu radioaktywnego prowadzącego do promieniowania jonizującego.Najpopularniejsze typy to cząstki alfa, cząstki beta, promienie gamma i neutrony.
Promieniowanie alfa
Rozpad alfa (infografika: A. Vargas/IAEA).
W promieniowaniu alfa rozpadające się jądra uwalniają ciężkie, dodatnio naładowane cząstki, aby stać się bardziej stabilnymi.Cząsteczki te nie mogą przeniknąć przez naszą skórę, aby wyrządzić szkody i często można je zatrzymać, używając nawet jednej kartki papieru.
Jeśli jednak materiały emitujące alfa przedostaną się do organizmu poprzez oddychanie, jedzenie lub picie, mogą bezpośrednio odsłonić tkanki wewnętrzne i w związku z tym mogą być szkodliwe dla zdrowia.
Ameryk-241 to przykład atomu, który rozpada się poprzez cząstki alfa i jest stosowany w czujnikach dymu na całym świecie.
Promieniowanie beta
Rozpad beta (Infografika: A. Vargas/IAEA).
W promieniowaniu beta jądra uwalniają mniejsze cząstki (elektrony), które są bardziej penetrujące niż cząstki alfa i mogą przedostać się przez np. 1-2 centymetry wody, w zależności od ich energii.Ogólnie rzecz biorąc, arkusz aluminium o grubości kilku milimetrów może zatrzymać promieniowanie beta.
Niektóre z niestabilnych atomów emitujących promieniowanie beta obejmują wodór-3 (tryt) i węgiel-14.Tryt stosuje się m.in. w oświetleniu awaryjnym, np. do oznaczania wyjść w ciemności.Dzieje się tak, ponieważ promieniowanie beta trytu powoduje świecenie materiału fosforowego podczas interakcji promieniowania, bez elektryczności.Węgla-14 używa się na przykład do datowania obiektów z przeszłości.
Promienie gamma
Promienie gamma (Infografika: A. Vargas/MAEA).
Promienie gamma, które mają różne zastosowania, np. w leczeniu nowotworów, to promieniowanie elektromagnetyczne, podobne do promieni rentgenowskich.Niektóre promienie gamma przechodzą przez ludzkie ciało, nie powodując szkód, podczas gdy inne są pochłaniane przez organizm i mogą powodować uszkodzenia.Intensywność promieni gamma można zmniejszyć do poziomu stwarzającego mniejsze ryzyko dzięki grubym ścianom z betonu lub ołowiu.Dlatego ściany pomieszczeń do radioterapii w szpitalach dla chorych na nowotwory są tak grube.
Neutrony
Rozszczepienie jądrowe w reaktorze jądrowym jest przykładem radioaktywnej reakcji łańcuchowej podtrzymywanej przez neutrony (grafika: A. Vargas/IAEA).
Neutrony to stosunkowo masywne cząstki, które są jednym z głównych składników jądra.Są nienaładowane i dlatego nie wytwarzają bezpośrednio jonizacji.Jednak ich interakcja z atomami materii może powodować powstawanie promieni alfa, beta, gamma lub rentgenowskich, które następnie powodują jonizację.Neutrony przenikają i mogą zostać zatrzymane jedynie przez gęste masy betonu, wody lub parafiny.
Neutrony można wytwarzać na wiele sposobów, na przykład w reaktorach jądrowych lub w reakcjach jądrowych inicjowanych przez cząstki o wysokiej energii w wiązkach akceleratorów.Neutrony mogą stanowić znaczące źródło pośredniego promieniowania jonizującego.
Czas publikacji: 11 listopada 2022 r