Ионизирующее излучение представляет собой излучение, вызывающее ионизацию вещества.
Это электромагнитные волны, которые обладают достаточной энергией для отделения электронов от атомов и изменения их структуры. В результате такого воздействия атомы получают электрический заряд. Данный процесс называется ионизацией.
Источником ионизирующего излучения являются радиоактивные элементы, космические лучи, ускорители заряженных частиц, ядерные реакторы. При нормальном режиме эксплуатации рентгеновских аппаратов Ионизирующее излучение не несет радиационной опасности.
Характерные свойства
Ионизирующее излучение возникает при распаде изотопов, которые нашли применение в атомной промышленности и электронике. С течением времени изотопы естественным образом распадаются. Энергия, высвобождающаяся при распаде, становится ионизирующим излучением. Оно проникает в разные структуры, выбивая из них ионы.
Энергия частиц ионизирующего излучения лежит в диапазоне от сотен электронвольт до тысяч электронвольт. Проникающая способность и длина пробега сильно отличаются — от микрометров до многих километров.
Основные виды
Существует несколько типов ионизирующего излучения, с которыми приходится сталкиваться: α-, β-, γ-излучение. Каждый тип излучения обладает своими характеристиками (различной массой, зарядами и энергией) и оказывает различное воздействие на организм человека.
Источники радиоактивности бывают искусственными или природными. Искусственные источники ионизирующего излучения образуются в ускорителях заряженных частиц или ядерных реакторах. Также некоторые приборы являются источниками искусственных ионизирующего излучения. Например, рентгеновская трубка, кинескоп телевизора, кенотрон и пр.
Природные источники ионизирующего излучения (радий, уран, торий и др.) –– радиоактивные элементы, которые вместе с космическим излучением образуют природный радиационный фон и находятся в земной коре. Радиоактивные элементы могут присутствовать в виде жидкостей, твердых тел и газов, поэтому обладают свойствами этих состояний. Они способны распространяться в воздухе, образовывать пары, загрязнять спецодежду, кожу рабочих и т.п.
Ионизирующая радиация имеет силу проникновения согласно своему типу и энергии. Если для α-частиц препятствием станет обычный лист бумаги, то для β-частиц понадобится защита в несколько миллиметров фольги, в то время как γ-излучение, которое обладает большой энергией, потребует твердых материалов.
Ионизирующая радиация может возникать в ходе радиоактивного распада газа радона. Данный процесс осуществляется со скоростью, которая называется «полураспад» — период времени, который необходим для распада радиоактивного материала на 1/2. В зависимости от типа радионуклида данный период варьируется от долей секунды до миллионов лет.
Радиоактивность разных материалов можно измерить. Радиоактивный материал в пище, воде, почве, воздухе и пр. легко выделяется, степень радиоактивности выражается в виде концентрации. Доза облучения в системе единиц измерения измеряется в единице зиверт (Зв).