Jonizujuće zračenje

Uvod

Jonizujuće zračenje je elektromagnetno ili čestično zračenje koje može da jonizuje materiju i izazove oštećenje ćelija živih organizama. Tako nastali joni narušavaju biohemijske procese u ćelijama, što može dovesti do raznih poremećaja u njihovom funkcionisanju i deljenju (razmnožavanju), te konačno do nastanka ozbiljnih bolesti, poput tumora. U jonizujuće zračenje spadaju α, β, γ i H zraci, kosmičko zračenje i neutron.

Vrste jonizujućeg zračenja

Jonizujuća zračenja su one vrste radioaktivnog zračenja koje imaju dovoljnu energiju da jonizuju neke atome u telu. U jonizujuća zračenja spadaju α (alfa), β (beta), γ (gama) , H (rendgenski zraci), kosmičko zračenje i neutroni.
Proučavajući prodornu moć zračenja koja emituje uranijum, fizičar Ernest Raderford je utvrdio da postoje dve vrste zračenja (alfa i beta). Alfa-zračenje lakše se apsorbuje od beta-zračenja, ali više jonizuje sredinu kroz koju prolazi. Alfa i beta zraci različito skreću umagnetnom polju, na osnovu čega je zaključeno da je reč o česticama suprotnog naeletrisanja i različite mase. Treći oblik prirodne radioaktivnosti (gama-zračenje) otkrio je P. Vilar utvrdivši da ono ne skreće u magnetnom polju, a da se odlikuje izuzetnom prodornošću.
•    α (alfa) zračenje se sastoji od dvostruko pozitivno naelektrisanih čestica (dva protona i dva neutrona) identičnih jezgara helijuma. Šire se brzinom od oko 1/20 brzine svetlosti, što je dovoljno sporo da mogu relativno dugo međudejstvovati sa materijom. Zato imaju jako jonizujuće delovanje. Zbog svoje veličine brzo se sudaraju sa nekim od atoma nakon čega gube energiju, pa im je domet mali (svega nekoliko cm), i zato ih može zaustaviti list papira i koža. Ukoliko se α čestice unesu u telo hranom ili udisanjem, mogu biti opasne zbog svog jakog jonizujućeg dejstva.
•    β (beta) zračenje čine elektroni, negativno naelektrisane čestice, koje putuju velikim brzinama. Njihovo jonizujuće dejstvo je dosta slabije od delovanja α zračenja, ali im je domet u vazduhu puno veći (nekoliko metara). Zaustavlja ga metalna ploča od nekoliko mm debljine. U ljudsko telo β čestice prodiru do nekoliko santimetara dubine. Opasno je za zdravlje ako se izvor unese u organizam.
•    γ (gama) zračenje je elektromagnetno zračenje velike energije, koje potiče iz jezgra atoma, a širi se brzinom svetlosti. Njegovo jonizujuće delovanje je još slabije od delovanja β čestica, ali mu je domet znatno veći. Gama zrak je kvant elektromagnetne energije, tj. foton. Gama fotoni nemaju masu i naelektrisanje, ali imaju vrlo visoku energiju, oko 10.000 puta veću od energije fotona u vidljivom delu elektromagnetnog spektra. Zbog visoke energije gama čestice kreću se brzinom svetlosti i u vazduhu mogu preći stotine hiljada metara pre nego što potroše energiju. Mogu proći kroz mnoge materijale, pa tako prolaze kroz ljudsko telo. Njihovo dejstvo se može redukovati pomoću, gustog materijala, npr debelog sloja olova, betona ili vode.
•    H (rendgensko) zračenje ima ista svojstva kao i γ zračenje, ali i nešto veću talasnu dužinu. Razlikuje se od γ zračenja po tome što potiče iz elektronskog omotača, a ne iz jezgra. X-zračenje je elektromagnetno zračenje slično svetlosti, ali sa višom energijom.