Zawartość
Cząstki alfa / beta i promienie gamma to trzy najczęstsze formy promieniowania emitowane przez niestabilne lub radioaktywne izotopy. Wszystkie trzy zostały nazwane przez urodzonego w Nowej Zelandii fizyka Ernesta Rutherforda na początku XX wieku. Wszystkie trzy rodzaje radioaktywności są potencjalnie niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego, chociaż w każdym przypadku obowiązują inne względy.
Radioaktywność
Protony w jądrze są dodatnio naładowanymi cząsteczkami, więc się odpychają. Siła, która przezwycięża to odpychanie i utrzymuje je razem, nazywa się silną siłą lub silną siłą jądrową - siłą działającą między neutronami i protonami w jądrze, ale tylko w bardzo krótkim zasięgu. Jeśli jądro ma zbyt wysoki lub zbyt niski stosunek neutronów do protonów, zwykle będzie niestabilny, a zatem radioaktywny.
Cząstka alfa
Cząstka alfa to po prostu jądro helu bez elektronów - dwóch protonów i dwóch neutronów. Ma znacznie większą masę niż cząstki beta, a zatem znacznie krótszy zasięg. Zwykle podróżuje z prędkością około jednej dziesiątej prędkości światła. Kiedy jądro wyrzuca cząstkę alfa, jej liczba atomowa zmniejsza się o 2, a jej masa zmniejsza się o 4, więc jest to teraz inny element. Arkusz bibuły lub warstwa powierzchniowa skóry jest wystarczająca, aby zatrzymać cząsteczkę alfa, więc mają stosunkowo niewielką siłę penetracji. Są bardziej niebezpieczne, jeśli materiał emitujący cząstki alfa został wprowadzony do ludzkiego ciała, w którym to przypadku stają się niezwykle niebezpieczne.
Cząsteczki beta
Cząstka beta to elektron. Kiedy jądro emituje cząstkę beta, jeden z jego neutronów zmienia się w proton, więc liczba atomowa wzrasta o 1 i jest to teraz inny element. Cząstki beta przemieszczają się z prędkością około 90 procent prędkości światła i mają sto razy większą siłę penetracji niż cząstki alfa; arkusz aluminium powstrzyma ich jednak, a one wnikają tylko około centymetra w ludzkie ciało.
Promienie gamma
Promienie gamma są formą promieniowania elektromagnetycznego o wysokiej częstotliwości, więc poruszają się z prędkością światła. Emisja promieni gamma często następuje po emisji cząstek alfa lub beta; kiedy jądro wyrzuca cząstkę alfa lub beta, pozostaje w stanie wzbudzonym lub o wyższej energii i może spaść do stanu o niższej energii poprzez uwolnienie fotonu promieniowania gamma. Promienie gamma mają znacznie większą siłę przenikania niż cząstki alfa lub beta - tak bardzo, że mogą przenikać przez budynki lub ciała. Grube osłony betonowe lub ołowiowe są zwykle potrzebne do zapewnienia pełnej ochrony. Promienie gamma o wysokiej częstotliwości mają wystarczającą energię do jonizacji cząsteczek w twoim ciele, co może spowodować uszkodzenie ważnych makrocząsteczek, takich jak DNA w twoich komórkach.