Straling is energie die zich voortplant in de vorm van golven of deeltjes en deel uitmaakt van onze dagelijkse omgeving. Mensen worden blootgesteld aan straling van kosmische straling, evenals aan radioactieve stoffen die in de bodem, water, voedsel, lucht en ook in het lichaam worden aangetroffen. Door mensen gemaakte stralingsbronnen worden veel gebruikt in de geneeskunde, de industrie en onderzoek.
Leerdoelen:
Straling is energie die uit een bron komt en door de ruimte reist in de vorm van golven, stralen of deeltjes. Deze energie heeft een elektrisch veld en een daarmee verbonden magnetisch veld en heeft golfachtige eigenschappen. Je zou straling ook "elektromagnetische golven" kunnen noemen.
Deze methode van energieoverdracht is niet afhankelijk van enig contact tussen de energiebron en het object zoals het geval is bij geleiding en convectie. Ook wanneer de overdracht van energie door straling plaatsvindt, is er geen geleidend medium (zoals in de ruimte). Dat gebrek aan medium betekent dat er geen materie is waar de warmte doorheen kan. Er wordt geen massa uitgewisseld en er is geen medium nodig bij het bestralingsproces.
Straling is energie in beweging.
Er zijn twee hoofdtypen straling: niet-ioniserende straling en ioniserende straling
Niet-ioniserende straling is straling in het deel van het elektromagnetische spectrum waar onvoldoende energie is om ionisatie te veroorzaken. Het omvat elektrische en magnetische velden, radiogolven, microgolven en optische straling, die bestaat uit infrarood, zichtbare en ultraviolette straling.
Niet-ioniserende straling is langere golflengte/lagere frequentie lagere energie.
Ioniserende straling is een soort energie die vrijkomt door atomen die zich voortplant in de vorm van elektromagnetische golven (gamma of röntgenstraling) of deeltjes (neutronen, bèta of alfa). Ioniserende straling kan elektronen uit de atomen verwijderen, dat wil zeggen ze kunnen atomen ioniseren.
Ioniserende straling is korte golflengte/hoge frequentie hogere energie.
In termen van natuurlijke stralingsbronnen zijn er meer dan 60 verschillende natuurlijk voorkomende radioactieve materialen in het milieu, waarbij radongas de grootste bijdrage levert aan de blootstelling van mensen.
Er zijn drie soorten ioniserende straling:
| Alfa (α) straling | Deze zijn positief geladen en bestaan uit twee protonen en twee neutronen uit de atoomkern. Hoewel alfadeeltjes erg energetisch zijn, zijn ze zo zwaar dat ze hun energie over korte afstanden verbruiken en niet ver van het atoom kunnen reizen. Ze kunnen worden gestopt door de huid. Deeltjes die het lichaam binnendringen via voedsel of longen kunnen gevaarlijk zijn. |
| Bèta (β) straling | zijn kleine, snel bewegende deeltjes met een negatieve elektrische lading die worden uitgezonden door de atoomkern tijdens radioactief verval. Bètadeeltjes penetreren meer dan alfadeeltjes, maar zijn minder schadelijk voor levend weefsel en DNA omdat de ionisaties die ze produceren verder uit elkaar liggen. Ze reizen verder in de lucht dan alfadeeltjes, maar kunnen worden tegengehouden door een laag kleding of door een dunne laag van een stof zoals aluminium. |
| Gamma (γ) straling | Dit zijn gewichtloze energiepakketten die fotonen worden genoemd. In tegenstelling tot alfa- en bètadeeltjes, die zowel energie als massa hebben, zijn gammastralen pure energie. Gammastraling is vergelijkbaar met zichtbaar licht, maar heeft een veel hogere energie. Ze vormen een stralingsgevaar voor het menselijk lichaam. Gammastraling kan volledig door het menselijk lichaam gaan; als ze er doorheen gaan, kunnen ze ionisaties veroorzaken die weefsel en DNA beschadigen. |
Ioniserende straling heeft voldoende energie om op moleculair niveau ionen in materie te produceren. Als het om een mens gaat, kan dat aanzienlijke schade tot gevolg hebben, waaronder schade aan het DNA en denaturatie van eiwitten. Dit wil niet zeggen dat niet-ioniserende straling geen letsel kan veroorzaken bij mensen, maar het letsel is over het algemeen beperkt tot thermische schade, dwz brandwonden.
De volgende afbeelding laat zien hoe elektromagnetische straling interageert met het lichaam:
Wist je dat we in ons dagelijks leven voortdurend worden blootgesteld aan straling via verschillende bronnen?
Een zwart lichaam wordt gedefinieerd als een perfecte zender en absorber van straling. Bij een bepaalde temperatuur en golflengte kan geen enkel oppervlak meer energie uitstralen dan een zwart lichaam. Een zwart lichaam is een diffuse emitter, wat betekent dat het straling gelijkmatig in alle richtingen uitzendt. Ook absorbeert een zwart lichaam alle invallende straling, ongeacht de golflengte en richting.
Straling is het vrijkomen van energie, of het nu in de vorm van golven of deeltjes is. Radioactiviteit verwijst naar het verval of de splitsing van een atoomkern. Een radioactief materiaal geeft straling af wanneer het vervalt. Voorbeelden van verval zijn alfaverval, bètaverval, gammaverval, neutronenafgifte en spontane splijting. Alle radioactieve isotopen geven straling af, maar niet alle straling is afkomstig van radioactiviteit.
