Con tutte le radiazioni provenienti da fonti naturali e artificiali, dovremmo ragionevolmente preoccuparci di come tutte le radiazioni possano influire sulla nostra salute. Il danno ai sistemi viventi è fatto da emissioni radioattive quando le particelle oi raggi colpiscono tessuti, cellule o molecole e li alterano. Queste interazioni possono alterare la struttura e la funzione molecolare; le cellule non svolgono più la loro funzione corretta e le molecole, come il DNA, non portano più le informazioni appropriate. Grandi quantità di radiazioni sono molto pericolose, persino mortali. Nella maggior parte dei casi, le radiazioni danneggiano un singolo (o un numero molto piccolo) di cellule rompendo la parete cellulare o impedendo in altro modo la riproduzione di una cellula.

La capacità delle radiazioni di danneggiare le molecole viene analizzata in termini di ciò che viene chiamato potere ionizzante. Quando una particella di radiazione interagisce con gli atomi, l’interazione può causare l’atomo a perdere elettroni e quindi diventare ionizzato. Maggiore è la probabilità che il danno si verifichi da un’interazione è il potere ionizzante della radiazione.

Gran parte della minaccia da radiazioni è coinvolto con la facilità o la difficoltà di proteggersi dalle particelle. Quanto spesso di muro hai bisogno di nasconderti dietro per essere al sicuro? La capacità di ogni tipo di radiazione di passare attraverso la materia è espressa in termini di potenza di penetrazione. Più materiale la radiazione può passare attraverso, maggiore è il potere di penetrazione e più sono pericolosi. In generale, maggiore è la massa presente maggiore è la potenza ionizzante e minore è la potenza di penetrazione.

Figura \(\PageIndex{1}\) Viene mostrata la capacità di diversi tipi di radiazioni di passare attraverso il materiale. Dal minimo al più penetrante, sono alfa< beta< neutron< gamma. (CC BY-SA, OpenStax).

Confrontando solo i tre tipi comuni di radiazioni ionizzanti, le particelle alfa hanno la massa maggiore. A causa della grande massa della particella alfa, ha il più alto potere ionizzante e la più grande capacità di danneggiare il tessuto. Quella stessa grande dimensione di particelle alfa, tuttavia, li rende meno in grado di penetrare la materia. Le particelle alfa hanno il minor potere di penetrazione e possono essere fermate da uno spesso foglio di carta o anche da uno strato di vestiti. Sono anche fermati dallo strato esterno di pelle morta sulle persone. Questo può sembrare per rimuovere la minaccia da particelle alfa, ma solo da fonti esterne. In una situazione come un’esplosione nucleare o una sorta di incidente nucleare in cui gli emettitori radioattivi sono sparsi nell’ambiente, gli emettitori possono essere inalati o presi con cibo o acqua e una volta che l’emettitore alfa è dentro di te, non hai alcuna protezione.

Le particelle beta sono molto più piccole delle particelle alfa e quindi hanno molto meno potere ionizzante (meno capacità di danneggiare i tessuti), ma le loro piccole dimensioni conferiscono loro un potere di penetrazione molto maggiore. La maggior parte delle risorse dice che le particelle beta possono essere fermate da un foglio di alluminio spesso un quarto di pollice. Ancora una volta, tuttavia, il pericolo più grande si verifica quando la fonte che emette beta entra dentro di te.

I raggi gamma non sono particelle ma una forma ad alta energia di radiazione elettromagnetica (come i raggi X tranne quelli più potenti). I raggi gamma sono energia che non ha massa o carica. I raggi gamma hanno un enorme potere di penetrazione e richiedono diversi pollici di materiale denso (come il piombo) per proteggerli. I raggi gamma possono passare tutto il percorso attraverso un corpo umano senza colpire nulla. Sono considerati avere il minimo potere ionizzante e il più grande potere di penetrazione.

Un confronto tra particelle alfa, particelle beta e raggi gamma è dato nella Tabella \(\PageIndex{1}\).

Tabella \ (\PageIndex{1}\) Confronto tra potere penetrante, potere ionizzante e schermatura di particelle alfa e beta e raggi gamma.

La quantità più sicura di radiazioni per il corpo umano è zero. Non è possibile essere esposti a nessuna radiazione ionizzante, quindi il prossimo obiettivo migliore è quello di essere esposti al meno possibile. I due modi migliori per ridurre al minimo l’esposizione è quello di limitare il tempo di esposizione e per aumentare la distanza dalla fonte.