a természetes és ember alkotta forrásokból származó összes sugárzás miatt meglehetősen ésszerűen aggódnunk kell amiatt, hogy az összes sugárzás hogyan befolyásolhatja egészségünket. Az élő rendszerek károsodása radioaktív kibocsátással történik, amikor a részecskék vagy sugarak szöveteket, sejteket vagy molekulákat ütköznek, és megváltoztatják őket. Ezek a kölcsönhatások megváltoztathatják a molekuláris struktúrát és a működést; a sejtek már nem végzik el a megfelelő működésüket, a molekulák, például a DNS, már nem hordozzák a megfelelő információkat. Nagy mennyiségű sugárzás nagyon veszélyes, még halálos is. A legtöbb esetben a sugárzás károsítja a sejtek egyetlen (vagy nagyon kis számát) azáltal, hogy megtöri a sejtfalat, vagy más módon megakadályozza a sejt reprodukcióját.

a sugárzás azon képességét, hogy károsítsa a molekulákat, az úgynevezett ionizáló teljesítmény szempontjából elemezzük. Amikor egy sugárzási részecske kölcsönhatásba lép az atomokkal, az interakció az atom elektronok elvesztését okozhatja, így ionizálódhat. Minél nagyobb a valószínűsége annak, hogy az interakció során károsodás következik be, a sugárzás ionizáló ereje.

a sugárzás veszélyének nagy része azzal jár, hogy könnyű vagy nehéz megvédeni magát a részecskéktől. Milyen vastag fal van szüksége, hogy elrejtse mögött, hogy biztonságban legyen? Az egyes típusú sugárzásnak az anyagon való áthaladásának képességét a behatolási teljesítmény szempontjából fejezzük ki. Minél több anyag jut át a sugárzáson, annál nagyobb a behatolási teljesítmény és annál veszélyesebbek. Általában minél nagyobb a tömeg, annál nagyobb az ionizáló teljesítmény, annál alacsonyabb a behatolási teljesítmény.

ábra \(\PageIndex{1}\) a különböző típusú sugárzás anyagon való áthaladásának képessége látható. A legkisebb behatolóktól kezdve alfa < béta < neutron < gamma. (CC BY-SA, OpenStax).

összehasonlítva csak a három közös típusú ionizáló sugárzás, alfa részecskék a legnagyobb tömeg. Az alfa-részecske nagy tömege miatt a legnagyobb ionizáló erővel és a legnagyobb szövetkárosodási képességgel rendelkezik. Ugyanez a nagy méretű alfa-részecskék azonban kevésbé képesek behatolni az anyagba. Az alfa-részecskék a legkisebb penetrációs erővel rendelkeznek, amelyet vastag papírlap vagy akár egy ruharéteg megállíthat. Az emberek holt bőrének külső rétege is megállítja őket. Ez úgy tűnik, hogy eltávolítja a veszélyt az alfa-részecskékből, de csak külső forrásokból. Olyan helyzetben, mint egy nukleáris robbanás vagy valamilyen nukleáris baleset, ahol a radioaktív kibocsátók terjednek a környezetben, a kibocsátók belélegezhetők vagy bevihetők étellel vagy vízzel, és ha az alfa-kibocsátó benned van, egyáltalán nincs védelem.

A béta-részecskék sokkal kisebbek, mint az alfa-részecskék, ezért sokkal kevesebb ionizáló erővel rendelkeznek (kevésbé képesek károsítani a szövetet), de kis méretük sokkal nagyobb penetrációs erőt ad nekik. A legtöbb erőforrás azt mondja, hogy a béta-részecskéket egy negyed hüvelyk vastag alumíniumlemezzel lehet megállítani. Ismét azonban a legnagyobb veszély akkor fordul elő, amikor a béta-kibocsátó forrás beléd kerül.

A Gamma-sugarak nem részecskék, hanem az elektromágneses sugárzás nagy energiájú formája (mint például a röntgensugarak, kivéve az erősebbeket). A Gamma sugarak olyan energia, amelynek nincs tömege vagy töltése. A gammasugarak hatalmas behatolási képességgel rendelkeznek, és több hüvelyk sűrű anyagot (például ólmot) igényelnek, hogy megvédjék őket. A Gamma-sugarak egészen az emberi testen áthaladhatnak anélkül, hogy bármit is megütnének. Úgy tekintik, hogy a legkisebb ionizáló erővel és a legnagyobb penetrációs erővel rendelkeznek.

az alfa-részecskék, a béta-részecskék és a gamma-sugarak összehasonlítása a \(\PageIndex{1}\) táblázatban található.

táblázat \ (\PageIndex{1}\) a behatoló erő,az ionizáló erő és az alfa-és béta-részecskék árnyékolása, valamint a Gamma-sugarak összehasonlítása.

az emberi test számára a legbiztonságosabb sugárzás nulla. Nem lehet ionizáló sugárzásnak kitéve, így a következő legjobb cél az, hogy a lehető legkisebbnek legyen kitéve. Az expozíció minimalizálásának két legjobb módja az expozíciós idő korlátozása, valamint a forrástól való távolság növelése.