Læringsmål
- sammenlign kvalitativt ioniserende og penetreringskraft av alfa partikler \(\venstre( \alfa \høyre)\), beta partikler \(\venstre( \beta \høyre)\) og gammastråler \(\venstre( \gamma \høyre)\).
med all stråling fra naturlige og menneskeskapte kilder, bør vi ganske rimelig være bekymret for hvordan all stråling kan påvirke helsen vår. Skaden på levende systemer gjøres ved radioaktive utslipp når partiklene eller strålene rammer vev, celler eller molekyler og endrer dem. Disse interaksjonene kan endre molekylær struktur og funksjon; celler utfører ikke lenger sin rette funksjon og molekyler, SOM DNA, bærer ikke lenger den riktige informasjonen. Store mengder stråling er svært farlig, selv dødelig. I de fleste tilfeller vil stråling skade et enkelt (eller svært lite antall) celler ved å bryte cellevegget eller på annen måte hindre en celle i å reprodusere.
strålingens evne til å skade molekyler analyseres i form av det som kalles ioniserende kraft. Når en strålingspartikkel interagerer med atomer, kan samspillet føre til at atomet mister elektroner og dermed blir ionisert. Jo større sannsynligheten for at skade vil oppstå ved en interaksjon, er strålingens ioniserende kraft.Mye av trusselen fra stråling er involvert med letthet eller vanskeligheter med å beskytte seg mot partiklene. Hvor tykk vegg trenger du å gjemme deg bak for å være trygg? Evnen til hver type stråling til å passere gjennom materie uttrykkes når det gjelder penetreringskraft. Jo mer materiale strålingen kan passere gjennom, desto større penetreringskraft og jo farligere er de. Generelt er jo større masse tilstede jo større ioniserende kraft og jo lavere penetreringskraft.
Figur \(\PageIndex{1}\) evnen til ulike typer stråling for å passere gjennom materialet er vist. Fra minst til mest gjennomtrengende er de alfa < beta < neutron< gamma. (CC BY-SA, OpenStax).
Ved Å Sammenligne bare de tre vanlige typene ioniserende stråling, har alfa partikler størst masse. På grunn av den store massen av alfapartikkelen har den den høyeste ioniserende kraften og den største evne til å skade vev. Den samme store størrelsen på alfa partikler gjør dem imidlertid mindre i stand til å trenge inn i saken. Alfa partikler har minst penetreringskraft og kan stoppes av et tykt ark eller til og med et lag med klær. De stoppes også av det ytre laget av død hud på mennesker. Dette kan synes å fjerne trusselen fra alfa partikler, men bare fra eksterne kilder. I en situasjon som en atomeksplosjon eller en slags atomulykke der radioaktive emittere er spredt rundt i miljøet, kan emitterne inhaleres eller tas inn med mat eller vann, og når alfa-emitteren er inne i deg, har du ingen beskyttelse i det hele tatt.Beta-partikler er mye mindre enn alfa-partikler og har derfor mye mindre ioniserende kraft (mindre evne til å skade vev), men deres lille størrelse gir dem mye større penetreringskraft. De fleste ressurser sier at betapartikler kan stoppes av et kvart tommers tykt ark av aluminium. Igjen, derimot, den største faren oppstår når beta emitting kilde kommer inni deg.Gammastråler Er ikke partikler, Men en høy energi form for elektromagnetisk stråling(som røntgenstråler unntatt kraftigere). Gamma stråler er energi som ikke har masse eller ladning. Gamma stråler har enorm penetreringskraft og krever flere tommer tett materiale (som bly) for å skjerme dem. Gammastråler kan passere hele veien gjennom en menneskekropp uten å slå på noe. De anses å ha minst ioniserende kraft og størst penetreringskraft.
en sammenligning Av Alfa partikler, beta partikler og gammastråler er gitt I Tabell \(\PageIndex{1}\). Tabell \ (\PageIndex{1}\) Sammenligning Av Penetrerende Kraft, Ioniserende Kraft og Skjerming Av Alfa-Og Beta-Partikler og Gammastråler.
den sikreste mengden stråling til menneskekroppen er null. Det er ikke mulig å bli utsatt for ioniserende stråling, så det nest beste målet er å bli utsatt for så lite som mulig. De to beste måtene å minimere eksponering er å begrense eksponeringstiden og øke avstanden fra kilden.
Sammendrag
- typer stråling varierer i deres evne til å trenge inn i materiale og skade vev, med alfa partikler minst gjennomtrengende, men potensielt mest skadelige og gammastråler mest gjennomtrengende.
-
de to beste måtene å minimere eksponering er å begrense eksponeringstiden og øke avstanden fra kilden.
Bidragsytere og Attribusjoner
- TextMap: Innledende Kjemi (Tro et al.Paul Flowers (University Of North Carolina-Pembroke), Klaus Theopold (University Of Delaware) og Richard Langley (Stephen F. Austin State University) med bidragsytere. Lærebokinnhold produsert Av OpenStax College er lisensiert under En Creative Commons Attribution License 4.0 lisens. Last ned gratis på http://cnx.org/contents/85abf193-2bd…[email protected]).
Elizabeth R. Gordon (Furman University)
Marisa Alviar-Agnew (Sacramento City College)