Strålning är energi som färdas i form av vågor eller partiklar och är en del av vår vardagliga miljö. Människor utsätts för strålning från kosmisk strålning, såväl som för radioaktiva material som finns i marken, vatten, mat, luft och även inuti kroppen. Människogjorda strålkällor används i stor utsträckning inom medicin, industri och forskning.
Lärandemål:
Strålning är energi som kommer från en källa och färdas genom rymden i form av vågor, strålar eller partiklar. Denna energi har ett elektriskt fält och ett magnetfält associerat med det och har vågliknande egenskaper. Du kan också kalla strålning för "elektromagnetiska vågor".
Denna metod för energiöverföring är inte beroende av någon kontakt mellan energikällan och föremålet, vilket är fallet med ledning och konvektion. Dessutom, när överföringen av energi sker genom strålning, finns det inget ledande medium (som i rymden). Den bristen på medium betyder att det inte finns någon materia där för värmen att passera igenom. Ingen massa byts ut och inget medium krävs i strålningsprocessen.
Strålning är energi i rörelse.
Det finns två huvudtyper av strålning: icke-joniserande strålning och joniserande strålning
Icke-joniserande strålning är strålning i den del av det elektromagnetiska spektrumet där det inte finns tillräckligt med energi för att orsaka jonisering. Det inkluderar elektriska och magnetiska fält, radiovågor, mikrovågor och optisk strålning, som består av infraröd, synlig och ultraviolett strålning.
Icke-joniserande strålning är längre våglängd/lägre frekvens lägre energi.
Joniserande strålning är en typ av energi som frigörs av atomer som färdas i form av elektromagnetiska vågor (gamma eller röntgenstrålar) eller partiklar (neutroner, beta eller alfa). Joniserande strålning kan ta bort elektroner från atomerna, dvs de kan jonisera atomer.
Joniserande strålning är kortvågig/högfrekvent högre energi.
När det gäller naturliga strålningskällor finns det mer än 60 olika naturligt förekommande radioaktiva material i miljön, där radongas är den största bidragsgivaren till människors exponering.
Det finns tre typer av joniserande strålning:
| Alfa (α) strålning | Dessa är positivt laddade och består av två protoner och två neutroner från atomkärnan. Även om alfapartiklar är mycket energiska är de så tunga att de förbrukar sin energi över korta avstånd och inte kan resa särskilt långt från atomen. De kan stoppas av huden. Partiklar som kommer in i kroppen via mat eller lungor kan vara farliga. |
| Beta (β) strålning | är små, snabbt rörliga partiklar med en negativ elektrisk laddning som sänds ut från en atoms kärna under radioaktivt sönderfall. Beta-partiklar är mer penetrerande än alfapartiklar, men är mindre skadliga för levande vävnad och DNA eftersom joniseringarna de producerar är mer spridda. De färdas längre i luften än alfapartiklar, men kan stoppas av ett lager kläder eller av ett tunt lager av ett ämne som aluminium. |
| Gamma (γ) strålning | Dessa är viktlösa energipaket som kallas fotoner. Till skillnad från alfa- och beta-partiklar, som har både energi och massa, är gammastrålar ren energi. Gammastrålar liknar synligt ljus, men har mycket högre energi. De utgör en strålningsrisk för människokroppen. Gammastrålar kan passera helt genom människokroppen; när de passerar igenom kan de orsaka joniseringar som skadar vävnad och DNA. |
Joniserande strålning har tillräcklig energi för att producera joner i materia på molekylär nivå. Om det är en människa kan betydande skador uppstå, inklusive skador på DNA och denaturering av proteiner. Detta är inte att säga att icke-joniserande strålning inte kan orsaka skada på människor, men skadan är i allmänhet begränsad till termiska skador, dvs brännskador.
Följande illustration visar hur elektromagnetisk strålning interagerar med kroppen:
Vet du att vi ständigt utsätts för strålning genom olika källor i vår vardag?
En svartkropp definieras som en perfekt sändare och absorbator av strålning. Vid en specificerad temperatur och våglängd kan ingen yta avge mer energi än en svartkropp. En svartkropp är en diffus sändare vilket innebär att den sänder ut strålning jämnt i alla riktningar. Dessutom absorberar en svartkropp all infallande strålning oavsett våglängd och riktning.
Strålning är frigörandet av energi, oavsett om det tar formen av vågor eller partiklar. Radioaktivitet avser sönderfall eller splittring av en atomkärna. Ett radioaktivt material avger strålning när det sönderfaller. Exempel på sönderfall inkluderar alfa-sönderfall, beta-sönderfall, gamma-sönderfall, neutronfrisättning och spontan fission. Alla radioaktiva isotoper släpper ut strålning, men inte all strålning kommer från radioaktivitet.
