Ionizující záření

Mezinárodní výstražný symbol, označující zdroj ionizujícího záření.

+more_února_2007_Mezinárodní_agentura_pro_atomovou_energii|Mezinárodní_agenturou_pro_atomovou_energii_(IAEA)_a_Mezinárodní_organizace_pro_normalizaci'>Mezinárodní organizací pro normalizaci (ISO). Klasický žluto-černý symbol radioaktivity nahrazuje jen v určitých případech. .

Ionizující záření je souhrnné označení pro záření, jehož kvanta mají energii postačující k ionizaci atomů nebo molekul ozářené látky. Ionizující záření vzniká při radioaktivním rozpadu, vlivem kosmického záření nebo jej lze vytvořit uměle. +more Působení ionizujícího záření poškozuje organickou tkáň a může způsobit mutace, rakovinu, nemoc z ozáření i smrt. Využití ionizujícího záření je ve více lidských oborech, například v lékařství nebo výzkumu. K měření ionizujícího záření se využívají dozimetry.

Charakteristika

Pro neutronové záření a záření beta je kvantifikace obtížnější, neboť i velmi pomalé částice (v případě neutronů) vstupují do jader a vyvolávají sekundární ionizaci prostřednictvím jaderných reakcí. Obdobný případ nastává v případě pozitronů, anihilujících s elektrony za vzniku velmi tvrdého záření γ.

S ohledem na charakter ionizačního procesu je možno ionizující záření rozdělit na přímo ionizující a nepřímo ionizující. Přímo ionizující záření je tvořeno nabitými částicemi (protony, elektrony, pozitrony atp. +more), které mají dostatečnou kinetickou energii k tomu, aby mohly vyvolat ionizaci. Nepřímo ionizující záření zahrnuje nenabité částice (neutrony, fotony atp. ), které prostředí samy neionizují, ale při interakci s prostředím uvolňují sekundární přímo ionizující částice. Ionizace prostředí je zde tedy způsobena těmito sekundárními částicemi. Vznik ionizujícího záření souvisí se strukturou atomů a jejich jader.

Za energetickou hranici ionizujícího záření se obvykle považuje energie 12 eV (tj. vlnová délka 100 nm) pro α, β a γ záření.

Jednou z veličin charakterizujících ionizující záření je lineární přenos energie.

Druhy ionizujícího záření

helia-4 (4He) zastaví i list papíru. +more Záření beta (β), elektrony (β−) nebo pozitrony (β+), zastaví až například hliníková deska. Záření gama (γ), energetické fotony, pohltí až jedině hustý materiál. Neutronové záření (n), volné neutrony, zastaví lehké prvky, jako je vodík, který je zpomaluje a/nebo zachycuje. .

* Záření alfa (α) - samovolné odštěpení stabilních α-částic, tj. jader helia * Záření beta (β) - záření urychlených elektronů nebo pozitronů, probíhá u jader s nadbytkem neutronů a dochází zde k tomu, že vzniklý neutrin zůstává v jádře a elektron částice beta jádro opustí * Záření gama (γ) - energetické fotony, tj. +more druh elektromagnetického záření * Rentgenové záření (X) - elektromagnetické záření, které se částečně kryje se zářením gama * Neutronové záření (n) - proud volných neutronů * Kosmické záření - energeticky nabitá jádra, jako jsou protony, jádra helia a vysoce nabitá jádra těžších prvků (anglicky HZE ions).

Záření se dělí na přímo ionizující, které tvoří proud elektricky nabitých částic (alfa, beta), a nepřímo ionizující, kde neutrální částice interaguje a k ionizaci dochází druhotně z výsledku této interakce, například elektrony uvolněnými při fotoelektrickém jevu.

Dále lze ionizační záření dělit na elektromagnetické záření, které tvoří proud nehmotných fotonů, a záření tvořící proud hmotných částic, jakými jsou jádra helia, elektrony, pozitrony a neutrony.

Zdroje ionizujícího záření

Přírodní zdroje

kosmické záření * sluneční záření * přírodní radioizotopy

Umělé zdroje

Rentgenka.

* Urychlovače částic - Cyklotron, Synchrotron, případně lineární urychlovače mezi něž patří i rentgenky (Rentgen, CT, mamograf) a CRT obrazovky * Jaderné zbraně * Jaderný reaktor * Uměle vytvořené nestabilní chemické prvky (neptunium, plutonium, americium, kalifornium atp.) * Zařízení pro scintilační a stopovací diagnostické metody * Terapeutická zařízení - cesiové a kobaltové gama ozařovače, Leksellův gama-nůž * Radiofarmaka a tracery

Účinky na živé organismy

Ionizující záření, ve formě jak dlouhodobého slabého, tak i krátkodobého intenzivního ozáření, má negativní účinky na člověka a ostatní živé organismy. Působí-li na biologický materiál, dochází k absorpci ionizujících částic nebo vlnění atomy daného materiálu. +more To způsobuje vyrážení elektronů z jejich orbitalů a tvorbu kladně nabitých iontů (kationtů). Ionizované části molekul se stávají vysoce reaktivními a vedou k řadě chemických reakcí, které buňku buď rovnou usmrtí, nebo vedou ke změnám genetické informace (reakce radikálů s DNA způsobuje porušení fosfodiesterových vazeb a tím zpřetrhání jejího řetězce).

Detekce a měření

Detektory ionizujícího záření se dělí podle nesené informace na detektory počtu částic (nespektrometrické detektory, určují pouze počet částic, nezjistí energii ionizačního záření) a na detektory spektrometrické (zjistí počet částic i jejich energii). Příkladem spektrometrického detektoru jsou scintilační detektory.

K měření jeho účinků se používají tyto jednotky: * Sievert * Gray * Rem * Bequerel

Reference

Související články

Dozimetrie * Radioaktivita: Druhy vznikajícího záření

Externí odkazy

[url=http://www. simopt. +morecz/energyweb/web/index. php. display_page=2&subitem=1&ee_chapter=3. 5. 9]Přehled použití ionizujícího záření[/url] * [url=http://atominfo. cz/2012/02/ionizujici-zareni-kolem-nas-proc-je-clovek-vystaven-radiaci-po-cely-zivot/]Ionizující záření kolem nás - proč je člověk vystaven radiaci po celý život[/url].

Kategorie:Biofyzika Kategorie:Elektromagnetické záření Kategorie:Ionty Kategorie:Jaderná fyzika Kategorie:Nukleární medicína Kategorie:Radiologie Kategorie:Radioterapie Kategorie:Vesmírné počasí