Radyasyon, dalgalar veya parçacıklar şeklinde hareket eden ve günlük çevremizin bir parçası olan enerjidir. İnsanlar kozmik ışınlardan gelen radyasyonun yanı sıra toprakta, suda, yiyeceklerde, havada ve ayrıca vücut içinde bulunan radyoaktif maddelere maruz kalmaktadır. İnsan yapımı radyasyon kaynakları tıpta, endüstride ve araştırmada yaygın olarak kullanılmaktadır.
Öğrenme hedefleri:
Radyasyon, bir kaynaktan gelen ve uzayda dalgalar, ışınlar veya parçacıklar şeklinde yayılan enerjidir. Bu enerjinin bir elektrik alanı ve bununla ilişkili bir manyetik alanı vardır ve dalga benzeri özelliklere sahiptir. Radyasyona “elektromanyetik dalgalar” da diyebilirsiniz.
Bu enerji transferi yöntemi, iletim ve konveksiyonda olduğu gibi, enerji kaynağı ile nesne arasındaki herhangi bir temasa dayanmaz. Ayrıca, enerji transferi radyasyonla gerçekleştiğinde, iletken bir ortam yoktur (uzayda olduğu gibi). Ortamın olmaması, ısının içinden geçebileceği hiçbir maddenin olmadığı anlamına gelir. Radyasyon sürecinde kütle değiş tokuşu yapılmaz ve ortam gerekmez.
Radyasyon hareket halindeki enerjidir.
İki ana radyasyon türü vardır: İyonlaştırıcı olmayan radyasyon ve İyonlaştırıcı radyasyon
İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, elektromanyetik spektrumun iyonlaşmaya neden olmak için yeterli enerjinin olmadığı kısmındaki radyasyondur. Kızılötesi, görünür ve ultraviyole radyasyondan oluşan elektrik ve manyetik alanları, radyo dalgalarını, mikrodalgaları ve optik radyasyonu içerir.
İyonlaştırıcı olmayan radyasyon daha uzun dalga boyu/düşük frekans daha düşük enerjidir.
İyonlaştırıcı radyasyon, elektromanyetik dalgalar (gama veya X-ışınları) veya parçacıklar (nötronlar, beta veya alfa) şeklinde hareket eden atomlar tarafından salınan bir enerji türüdür. İyonlaştırıcı radyasyon atomlardan elektron koparabilir, yani atomları iyonize edebilir.
İyonlaştırıcı radyasyon, kısa dalga boyu/yüksek frekanslı yüksek enerjidir.
Doğal radyasyon kaynakları açısından, çevrede 60'tan fazla farklı doğal olarak oluşan radyoaktif madde vardır ve radon gazı insanların maruz kalmasına en yüksek katkıyı yapan gazdır.
Üç tür iyonlaştırıcı radyasyon vardır:
| Alfa (α) radyasyonu | Bunlar pozitif yüklüdür ve atom çekirdeğinden çıkan iki proton ve iki nötrondan oluşur. Alfa parçacıkları çok enerjik olmalarına rağmen o kadar ağırdırlar ki kısa mesafelerde enerjilerini tüketirler ve atomdan çok uzağa gidemezler. Deri tarafından durdurulabilirler. Vücuda yiyecek veya akciğer yoluyla giren parçacıklar tehlikeli olabilir. |
| Beta (β) radyasyon | radyoaktif bozunma sırasında bir atomun çekirdeğinden yayılan, negatif elektrik yüklü küçük, hızlı hareket eden parçacıklardır. Beta parçacıkları, alfa parçacıklarından daha fazla nüfuz eder, ancak ürettikleri iyonlaşmalar daha geniş aralıklı olduğundan canlı dokuya ve DNA'ya daha az zarar verir. Havada alfa parçacıklarından daha uzağa giderler, ancak bir giysi tabakası veya alüminyum gibi ince bir madde tabakası tarafından durdurulabilirler. |
| Gama (γ) radyasyonu | Bunlar foton adı verilen ağırlıksız enerji paketleridir. Hem enerjiye hem de kütleye sahip olan alfa ve beta parçacıklarının aksine, gama ışınları saf enerjidir. Gama ışınları görünür ışığa benzer, ancak çok daha yüksek enerjiye sahiptir. İnsan vücudu için radyasyon tehlikesi oluştururlar. Gama ışınları insan vücudundan tamamen geçebilir; geçerken doku ve DNA'ya zarar veren iyonizasyonlara neden olabilirler. |
İyonlaştırıcı Radyasyon, moleküler düzeyde maddede iyon üretmek için yeterli enerjiye sahiptir. Bu bir insansa, DNA hasarı ve proteinlerin denatürasyonu dahil olmak üzere önemli hasarlar meydana gelebilir. Bu, iyonlaştırıcı olmayan radyasyonun insanlarda yaralanmaya neden olamayacağı anlamına gelmez, ancak yaralanma genellikle termal hasar, yani yanıklarla sınırlıdır.
Aşağıdaki çizim, elektromanyetik radyasyonun vücutla nasıl etkileşime girdiğini göstermektedir:
Günlük hayatımızda çeşitli kaynaklardan sürekli olarak radyasyona maruz kaldığımızı biliyor musunuz?
Bir kara cisim, mükemmel bir radyasyon yayıcısı ve soğurucusu olarak tanımlanır. Belirli bir sıcaklıkta ve dalga boyunda, hiçbir yüzey bir kara cisimden daha fazla enerji yayamaz. Bir kara cisim, her yöne düzgün bir şekilde radyasyon yaydığı anlamına gelen dağınık bir yayıcıdır. Ayrıca, bir kara cisim dalga boyu ve yönü ne olursa olsun gelen tüm radyasyonu soğurur.
Radyasyon, dalga veya parçacık şeklinde olsun, enerjinin salınmasıdır. Radyoaktivite, bir atom çekirdeğinin bozunmasını veya parçalanmasını ifade eder. Radyoaktif bir malzeme bozunduğunda radyasyon yayar. Bozunma örnekleri arasında alfa bozunması, beta bozunması, gama bozunması, nötron salınımı ve kendiliğinden fisyon bulunur. Tüm radyoaktif izotoplar radyasyon yayar, ancak tüm radyasyon radyoaktiviteden gelmez.
