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radiazione


La radiazione è energia che viaggia sotto forma di onde o particelle e fa parte del nostro ambiente quotidiano. Le persone sono esposte alle radiazioni dei raggi cosmici, nonché ai materiali radioattivi presenti nel suolo, nell'acqua, nel cibo, nell'aria e anche all'interno del corpo. Le sorgenti di radiazioni prodotte dall'uomo sono ampiamente utilizzate in medicina, nell'industria e nella ricerca.

Obiettivi formativi:

Cos'è la radiazione?

La radiazione è energia che proviene da una fonte e viaggia attraverso lo spazio sotto forma di onde, raggi o particelle. Questa energia ha un campo elettrico e un campo magnetico ad essa associati e ha proprietà ondulatorie. Potresti anche chiamare la radiazione "onde elettromagnetiche".

Questo metodo di trasferimento di energia non si basa su alcun contatto tra la fonte di energia e l'oggetto come nel caso della conduzione e della convezione. Inoltre, quando il trasferimento di energia avviene per irraggiamento, non esiste un mezzo conduttivo (come nello spazio). Quella mancanza di mezzo significa che non c'è materia per il passaggio del calore. Nessuna massa viene scambiata e nessun mezzo è richiesto nel processo di irraggiamento.

Energia e radiazione

La radiazione è energia in movimento.

Tipi di radiazioni

Esistono due tipi principali di radiazioni: radiazioni non ionizzanti e radiazioni ionizzanti

La radiazione ionizzante è un tipo di energia rilasciata dagli atomi che viaggia sotto forma di onde elettromagnetiche (gamma o raggi X) o particelle (neutroni, beta o alfa). Le radiazioni ionizzanti possono rimuovere elettroni dagli atomi, cioè possono ionizzare gli atomi.

La radiazione ionizzante è un'energia più alta a lunghezza d'onda corta/alta frequenza.

In termini di sorgenti di radiazioni naturali, ci sono più di 60 diversi materiali radioattivi naturali presenti nell'ambiente, con il gas radon che contribuisce maggiormente all'esposizione delle persone.

Esistono tre tipi di radiazioni ionizzanti:

Radiazione alfa (α). Questi sono caricati positivamente e costituiti da due protoni e due neutroni dal nucleo dell'atomo. Anche se le particelle alfa sono molto energetiche, sono così pesanti che consumano la loro energia su brevi distanze e non sono in grado di viaggiare molto lontano dall'atomo. Possono essere fermati dalla pelle. Le particelle che entrano nel corpo attraverso il cibo oi polmoni possono essere pericolose.
Radiazione beta (β). sono piccole particelle in rapido movimento con una carica elettrica negativa che vengono emesse dal nucleo di un atomo durante il decadimento radioattivo. Le particelle beta sono più penetranti delle particelle alfa, ma sono meno dannose per i tessuti viventi e il DNA perché le ionizzazioni che producono sono più distanziate. Viaggiano più lontano nell'aria rispetto alle particelle alfa, ma possono essere fermate da uno strato di indumenti o da un sottile strato di una sostanza come l'alluminio.
Radiazione gamma (γ). Questi sono pacchetti di energia senza peso chiamati fotoni. A differenza delle particelle alfa e beta, che hanno sia energia che massa, i raggi gamma sono pura energia. I raggi gamma sono simili alla luce visibile, ma hanno un'energia molto più elevata. Sono un pericolo di radiazioni per il corpo umano. I raggi gamma possono attraversare completamente il corpo umano; mentre passano, possono causare ionizzazioni che danneggiano i tessuti e il DNA.

Le radiazioni ionizzanti hanno energia sufficiente per produrre ioni nella materia a livello molecolare. Se quella materia è umana, possono derivarne danni significativi, inclusi danni al DNA e denaturazione delle proteine. Questo non vuol dire che le radiazioni non ionizzanti non possano causare lesioni alle persone, ma le lesioni sono generalmente limitate a danni termici, ad esempio ustioni.

L'illustrazione seguente mostra come la radiazione elettromagnetica interagisce con il corpo:

Esempi di radiazioni nella nostra vita quotidiana

Sai che siamo costantemente esposti a radiazioni attraverso varie fonti nella nostra vita quotidiana?

  1. Sole - Una delle più importanti fonti di energia è il sole. La radiazione cosmica emessa dal Sole è una miscela di onde elettromagnetiche; che vanno dai raggi infrarossi (IR) ai raggi ultravioletti (UV). Inoltre, emette anche luce visibile. La maggior parte della radiazione emessa dal Sole viene assorbita dall'atmosfera. Tuttavia, la parte che non viene assorbita dall'atmosfera raggiunge la terra. Gli esseri umani sono esposti a questa parte della radiazione quasi sempre.
  2. Bruciatore - Mentre fai bollire l'acqua o cuoci il cibo, sei nuovamente esposto alle radiazioni. Il segno visibile della radiazione è quando riscaldi una sostanza il più possibile, diciamo, ad esempio, riscaldare a lungo una stufa la farà diventare rossa. Questo è un segno visibile di radiazioni. Tuttavia, anche se visibilmente non brilla, irradia calore.
  3. Televisione - La televisione ha costituito una delle forme più comuni di intrattenimento negli ultimi anni. Anche la televisione emette radiazioni. I vecchi televisori emettono raggi X che possono essere facilmente assorbiti dal corpo umano, oltre che dannosi. Tuttavia, i televisori moderni utilizzano display a cristalli liquidi (LCD) o schermi al plasma che non solo sono meno dannosi dei vecchi apparecchi, ma sono anche incapaci di produrre raggi X.
  4. Falò e candela - Ogni volta che saresti andato in campeggio, avresti avuto la possibilità di allestire un falò e crogiolarti insieme ai tuoi amici. Mentre sei seduto intorno al fuoco, sei esposto alle radiazioni. Lo stesso accade quando accendi una candela. L'esposizione al fuoco porta anche all'esposizione alle radiazioni
  5. Imaging medico - Non c'è dubbio che durante l'imaging medico, un individuo è esposto a radiazioni ad alto livello. Durante una radiografia, una TC e un imaging nucleare, gli organi e le strutture interne del corpo vengono rivelati dalla penetrazione di lunghezze d'onda o particelle ad alta energia.
  6. Stereo - Le onde radio sono più comunemente utilizzate nella comunicazione. Televisione, telefoni cellulari e radio utilizzano le onde radio e, a loro volta, le convertono in vibrazioni in modo da poter creare onde sonore. Le fonti artificiali di onde radio includono generatori elettrici, linee elettriche, apparecchi e trasmettitori radio.
  7. Forno - Per riscaldare il cibo in un forno a microonde, vengono impiegati alti livelli di radiazione. Il cibo nel forno a microonde viene riscaldato quando le microonde vengono assorbite dal contenuto di acqua presente nel cibo. L'assorbimento delle microonde fa vibrare le molecole d'acqua e, quindi, produce calore.
  8. Telefoni cellulari - Potrebbe non sorprenderti che i telefoni cellulari emettano radiazioni non ionizzanti dalle loro antenne. L'esposizione alle radiazioni a radiofrequenza provoca il riscaldamento della zona del corpo in cui viene tenuto un telefono cellulare, ad esempio vicino all'orecchio. Tuttavia, la quantità di calore irradiata non è sufficiente per aumentare la temperatura del corpo.
  9. Router Wi-Fi - Con il progresso della tecnologia, i router Wi-Fi hanno trovato la loro strada in ogni casa. Non si può negare il fatto che il wifi sia diventato una parte importante della nostra vita quotidiana. Tuttavia, potresti essere sorpreso di sapere che anche i router wifi emettono radiazioni elettromagnetiche. L'esposizione a tali radiazioni elettromagnetiche può avere conseguenze anche sulla salute umana.
  10. Raggio laser - Anche l'emissione stimolata di radiazione con amplificazione della luce (LASER) produce radiazioni. L'esposizione al laser è stata spesso causa di cecità temporanea, disorientamento e mal di testa. Tuttavia, i laser hanno trovato usi diffusi nella stampa, nell'ottica, nel sequenziamento del DNA, nella medicina e chirurgia e nel taglio laser.

Radiazione di corpo nero

Un corpo nero è definito come un perfetto emettitore e assorbitore di radiazioni. A una temperatura ea una lunghezza d'onda specificate, nessuna superficie può emettere più energia di un corpo nero. Un corpo nero è un emettitore diffuso, il che significa che emette radiazioni uniformemente in tutte le direzioni. Inoltre, un corpo nero assorbe tutta la radiazione incidente indipendentemente dalla lunghezza d'onda e dalla direzione.

Differenza tra radiazioni e radioattività

La radiazione è il rilascio di energia, sia che assuma la forma di onde o particelle. La radioattività si riferisce al decadimento o alla scissione di un nucleo atomico. Un materiale radioattivo rilascia radiazioni quando decade. Esempi di decadimento includono il decadimento alfa, il decadimento beta, il decadimento gamma, il rilascio di neutroni e la fissione spontanea. Tutti gli isotopi radioattivi rilasciano radiazioni, ma non tutte le radiazioni provengono dalla radioattività.

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