– Strahlung ist Energie. Es kann von instabilen Atomen stammen, die radioaktiv zerfallen, oder es kann maschinell hergestellt werden. Strahlung wandert von ihrer Quelle in Form von Energiewellen oder energetisierten Teilchen. Es gibt verschiedene Formen der Strahlung und sie haben unterschiedliche Eigenschaften und Wirkungen.,
- Ionisierende und nichtionisierende Strahlung
- Elektromagnetisches Spektrum
- Arten ionisierender Strahlung
- Periodensystem
Nichtionisierende und ionisierende Strahlung
Es gibt zwei Arten von Strahlung: nichtionisierende Strahlung und ionisierende Strahlung.
Nichtionisierende Strahlung hat genug Energie, um Atome in einem Molekül zu bewegen oder sie zum Vibrieren zu bringen, aber nicht genug, um Elektronen aus Atomen zu entfernen. Beispiele für diese Art von Strahlung sind Radiowellen, sichtbares Licht und Mikrowellen.,
Ionisierende Strahlung hat so viel Energie, dass sie Elektronen aus Atomen schlagen kann, ein Prozess, der als Ionisation bekannt ist. Ionisierende Strahlung kann die Atome in Lebewesen beeinflussen, so dass sie ein Gesundheitsrisiko darstellt, indem sie Gewebe und DNA in Genen schädigt. Ionisierende Strahlung kommt von Röntgengeräten, kosmischen Teilchen aus dem Weltraum und radioaktiven Elementen. Radioaktive Elemente emittieren ionisierende Strahlung, wenn ihre Atome radioaktiv zerfallen.,
Radioaktiver Zerfall ist die Emission von Energie in Form ionisierender Strahlungionisierende strahlungStrahlung mit so viel Energie, dass Elektronen aus Atomen herausgeschlagen werden können. Ionisierende Strahlung kann die Atome in Lebewesen beeinflussen, so dass sie ein Gesundheitsrisiko darstellt, indem sie Gewebe und DNA in Genen schädigt.. Die emittierte ionisierende Strahlung kann Alphateilchen umfassenAlphateilcheneine Form von ionisierender Partikelstrahlung, die aus zwei Neutronen und zwei Protonen besteht., Alphateilchen stellen keine direkte oder externe Strahlungsgefahr dar; Sie können jedoch eine ernsthafte Gesundheitsbedrohung darstellen, wenn sie eingenommen oder eingeatmet werden., beta particlesbeta particleA form von partikel ionisierende strahlung aus kleinen, sich schnell bewegenden teilchen. Einige Beta-Partikel können in die Haut eindringen und Schäden wie Hautverbrennungen verursachen. Beta-Emitter sind am gefährlichsten, wenn sie eingeatmet oder geschluckt werden. und / oder GammastrahlenGammastrahleneine Form ionisierender Strahlung, die aus schwerelosen Energiepaketen besteht, die Photonen genannt werden., Gammastrahlen können vollständig durch den menschlichen Körper gelangen; Wenn sie durchgehen, können sie Gewebe und DNA schädigen.. Radioaktiver Zerfall tritt in instabilen Atomen auf, die als Radionuklide bezeichnet werden.
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Elektromagnetisches Spektrum
Mit steigender Frequenz steigt die Energie der unten abgebildeten Strahlung von links nach rechts.
Die Mission der EPA im Strahlenschutz besteht darin, die menschliche Gesundheit und die Umwelt vor der ionisierenden Strahlung zu schützen, die durch den Einsatz radioaktiver Elemente beim Menschen entsteht., Andere Agenturen regulieren die nichtionisierende Strahlung, die von elektrischen Geräten wie Funksendern oder Mobiltelefonen emittiert wird (siehe: Strahlungsressourcen außerhalb der EPA).
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Arten ionisierender Strahlung
Alphateilchen
Alphateilchen (α) sind positiv geladen und bestehen aus zwei Protonen und zwei Neutronen aus dem Atomkern. Alphateilchen stammen aus dem Zerfall der schwersten radioaktiven Elemente wie Uran, Radium und Polonium., Obwohl Alphateilchen sehr energetisch sind, sind sie so schwer, dass sie ihre Energie über kurze Entfernungen verbrauchen und nicht sehr weit vom Atom entfernt sein können.
Die gesundheitliche Wirkung der Exposition gegenüber Alphateilchen hängt stark davon ab, wie eine Person ausgesetzt ist. Alpha-Teilchen fehlt die Energie, auch die äußere Hautschicht zu durchdringen, so dass die Exposition gegenüber der Außenseite des Körpers ist kein großes Problem. Im Körper können sie jedoch sehr schädlich sein. Wenn Alpha-Emitter eingeatmet, verschluckt oder durch einen Schnitt in den Körper gelangen, können die Alpha-Partikel empfindliches lebendes Gewebe schädigen., Die Art und Weise, wie diese großen, schweren Partikel Schäden verursachen, macht sie gefährlicher als andere Arten von Strahlung. Die Ionisationen, die sie verursachen, liegen sehr nahe beieinander – sie können ihre gesamte Energie in wenigen Zellen freisetzen. Dies führt zu schwereren Schäden an Zellen und DNA.
Betateilchen
Betateilchen (β) sind kleine, sich schnell bewegende Teilchen mit einer negativen elektrischen Ladung, die während des radioaktiven Zerfalls vom Kern eines Atoms emittiert werden. Diese Partikel werden von bestimmten instabilen Atomen wie Wasserstoff-3 (Tritium), Kohlenstoff-14 und Strontium-90 emittiert.,
Betateilchen sind durchdringender als Alphateilchen, aber weniger schädlich für lebendes Gewebe und DNA, da die von ihnen erzeugten Ionisationen weiter voneinander entfernt sind. Sie reisen weiter in der Luft als Alphateilchen, können aber durch eine Kleidungsschicht oder durch eine dünne Schicht einer Substanz wie Aluminium gestoppt werden. Einige Beta-Partikel können in die Haut eindringen und Schäden wie Hautverbrennungen verursachen. Wie bei Alpha-Emittern sind Beta-Emitter jedoch am gefährlichsten, wenn sie eingeatmet oder geschluckt werden.,
Gammastrahlen
Gammastrahlen (γ) sind schwerelose Energiepakete, die Photonen genannt werden. Im Gegensatz zu Alpha-und Beta-Teilchen, die sowohl Energie als auch Masse haben, sind Gammastrahlen reine Energie. Gammastrahlen ähneln sichtbarem Licht, haben aber eine viel höhere Energie. Gammastrahlen werden oft zusammen mit Alpha-oder Betateilchen während des radioaktiven Zerfalls emittiert.
Gammastrahlen sind eine Strahlungsgefahr für den ganzen Körper. Sie können leicht Barrieren durchdringen, die Alpha-und Beta-Partikel wie Haut und Kleidung stoppen können., Gammastrahlen haben so viel durchdringende Kraft, dass mehrere Zoll eines dichten Materials wie Blei oder sogar ein paar Meter Beton erforderlich sein können, um sie zu stoppen. Gammastrahlen können vollständig durch den menschlichen Körper gelangen; Während sie durchgehen, können sie Ionisationen verursachen, die Gewebe und DNA schädigen.
Röntgenstrahlen
Aufgrund ihrer Verwendung in der Medizin hat fast jeder von Röntgenstrahlen gehört. Röntgenstrahlen ähneln Gammastrahlen insofern, als sie Photonen reiner Energie sind. Röntgenstrahlen und Gammastrahlen haben die gleichen grundlegenden Eigenschaften, stammen jedoch aus verschiedenen Teilen des Atoms., Röntgenstrahlen werden von Prozessen außerhalb des Kerns emittiert, Gammastrahlen stammen jedoch aus dem Kern. Sie sind auch in der Regel niedriger in der Energie und daher weniger durchdringend als Gammastrahlen. Röntgenstrahlen können auf natürliche Weise oder durch Maschinen mit Elektrizität erzeugt werden.
Buchstäblich Tausende von Röntgengeräten werden täglich in der Medizin eingesetzt. Computertomographie, allgemein bekannt als CT oder CAT-Scan, verwendet spezielle Röntgengeräte, um detaillierte Bilder von Knochen und Weichgewebe im Körper zu machen. Medizinische Röntgenstrahlen sind die größte Quelle künstlicher Strahlenbelastung., Erfahren Sie mehr über Strahlungsquellen und Dosen. Röntgenstrahlen werden auch in der Industrie für Inspektionen und Prozesskontrollen verwendet.
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Periodensystem
Elemente im Periodensystem können verschiedene Formen annehmen. Einige dieser Formen sind stabil; andere Formen sind instabil. Typischerweise ist die stabilste Form eines Elements die häufigste in der Natur. Alle Elemente haben jedoch eine instabile Form. Instabile Formen emittieren ionisierende Strahlung und sind radioaktiv. Es gibt einige Elemente ohne stabile Form, die immer radioaktiv sind, wie Uran., Elemente, die ionisierende Strahlung emittieren, werden Radionuklide genannt.
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