Зрачењето е енергија која патува во форма на бранови или честички и е дел од нашето секојдневие. Луѓето се изложени на зрачење од космичките зраци, како и на радиоактивни материјали кои се наоѓаат во почвата, водата, храната, воздухот, а исто така и во телото. Изворите на радијација создадени од човекот се широко користени во медицината, индустријата и истражувањето.
Цели на учење:
Зрачењето е енергија што доаѓа од извор и патува низ вселената во форма на бранови, зраци или честички. Оваа енергија има електрично и магнетно поле поврзани со него и има својства слични на бранови. Зрачењето може да го наречете и „електромагнетни бранови“.
Овој метод на пренос на енергија не се потпира на никаков контакт помеѓу изворот на енергија и објектот како што е случајот со спроводливоста и конвекцијата. Исто така, кога преносот на енергија се случува со зрачење, нема спроводлив медиум (како во вселената). Недостатокот на медиум значи дека таму нема материја за да помине топлината. Не се разменува маса и не е потребен медиум во процесот на зрачење.
Зрачењето е енергија во движење.
Постојат два главни типа на зрачење: нејонизирачко зрачење и јонизирачко зрачење
Нејонизирачко зрачење е зрачење во делот на електромагнетниот спектар каде што нема доволно енергија за да предизвика јонизација. Вклучува електрични и магнетни полиња, радио бранови, микробранови и оптичко зрачење, кое се состои од инфрацрвено, видливо и ултравиолетово зрачење.
Нејонизирачкото зрачење е со подолга бранова должина/пониска фреквенција помала енергија.
Јонизирачкото зрачење е вид на енергија ослободена од атомите која патува во форма на електромагнетни бранови (гама или Х-зраци) или честички (неутрони, бета или алфа). Јонизирачкото зрачење може да ги отстрани електроните од атомите, односно да ги јонизира атомите.
Јонизирачкото зрачење е поголема енергија со кратка бранова должина/висока фреквенција.
Во однос на природните извори на зрачење, постојат повеќе од 60 различни природни радиоактивни материјали присутни во животната средина, при што гасот радон е најголем придонесувач за изложеноста на луѓето.
Постојат три типа на јонизирачко зрачење:
| Алфа (α) зрачење | Тие се позитивно наелектризирани и составени од два протони и два неутрони од јадрото на атомот. Иако алфа честичките се многу енергични, тие се толку тешки што ја трошат својата енергија на кратки растојанија и не можат да патуваат многу далеку од атомот. Тие можат да бидат запрени од кожата. Честичките кои влегуваат во телото преку храната или белите дробови може да бидат опасни. |
| Бета (β) зрачење | се мали честички кои брзо се движат со негативен електричен полнеж кои се испуштаат од јадрото на атомот за време на радиоактивното распаѓање. Бета честичките се попродорни од алфа честичките, но се помалку штетни за живото ткиво и ДНК бидејќи јонизациите што ги произведуваат се пошироко распоредени. Тие патуваат подалеку во воздухот од алфа честичките, но можат да бидат запрени со слој облека или со тенок слој на супстанција како што е алуминиумот. |
| Гама (γ) зрачење | Овие се бестежински пакети на енергија наречени фотони. За разлика од алфа и бета честичките, кои имаат и енергија и маса, гама зраците се чиста енергија. Гама зраците се слични на видливата светлина, но имаат многу поголема енергија. Тие претставуваат опасност од радијација за човечкото тело. Гама зраците можат целосно да поминат низ човечкото тело; додека минуваат, тие можат да предизвикаат јонизации кои ги оштетуваат ткивото и ДНК. |
Јонизирачкото зрачење има доволно енергија за да произведе јони во материјата на молекуларно ниво. Ако таа работа е човечка, може да предизвика значителна штета, вклучувајќи оштетување на ДНК и денатурација на протеините. Ова не значи дека нејонизирачкото зрачење не може да предизвика повреди на луѓето, но повредата генерално е ограничена на термичко оштетување, т.е. изгореници.
Следната илустрација покажува како електромагнетното зрачење комуницира со телото:
Дали знаете дека постојано сме изложени на радијација преку различни извори во нашиот секојдневен живот?
Црното тело се дефинира како совршен емитер и апсорбер на зрачење. На одредена температура и бранова должина, ниту една површина не може да емитува повеќе енергија од црното тело. Црното тело е дифузен емитер што значи дека емитира зрачење подеднакво во сите правци. Исто така, црното тело го апсорбира целото инцидентно зрачење без оглед на брановата должина и насока.
Зрачењето е ослободување на енергија, без разлика дали има форма на бранови или честички. Радиоактивноста се однесува на распаѓање или расцепување на атомско јадро. Радиоактивниот материјал ослободува зрачење кога се распаѓа. Примери за распаѓање вклучуваат алфа распаѓање, бета распаѓање, гама распаѓање, ослободување на неутрони и спонтана фисија. Сите радиоактивни изотопи ослободуваат зрачење, но не целото зрачење доаѓа од радиоактивност.
