В физике излучение – передача энергии в форме волн или частиц через пространство или через материальную среду. Узнайте, что такое ионизирующее и неионизирующее излучение, как оно классифицируется, и какие источники излучения существуют. Более подробная информация доступна на NOCFN.
Cодержание
В физике излучение – передача энергии в форме волн или частиц через пространство или через материальную среду. Это понятие включает в себя:
Классификация излучения
Излучение часто классифицируется как ионизирующее или неионизирующее в зависимости от энергии излучаемых частиц. Ионизирующее излучение несёт более 10 эВ, что достаточно для ионизации атомов и молекул, а также разрыва химических связей. Это важное различие из-за большой разницы в пагубности для живых организмов.
Распространенным источником ионизирующего излучения являются радиоактивные материалы, которые испускают α, β или γ излучение, состоящее из ядер гелия, электронов или позитронов и фотонов соответственно. К другим источникам относятся рентгеновские лучи от медицинских исследований рентгенографии, а также мюоны, мезоны, позитроны, нейтроны и другие частицы, которые составляют вторичные космические лучи, образующиеся после взаимодействия первичных космических лучей с атмосферой Земли.
Гамма-лучи, рентгеновское излучение и более высокий энергетический диапазон ультрафиолетового (УФ) света составляют ионизирующую часть электромагнитного спектра. Слово «ионизировать» относится к отрыву одного или нескольких электронов от атома, процессу, который требует относительно высокой энергии, обеспеченной электромагнитными волнами.
Далее по спектру следуют неионизирующие источники энергии из нижнего ультрафиолетового спектра, которые не могут ионизировать атомы, но могут нарушать межатомные связи в молекулах, тем самым разрушая их. Примером такого излучения является солнечный ультрафиолет. Волны с большей длиной волны, чем УФ, в видимом, инфракрасном и микроволновом диапазоне частот не могут разорвать связи, но могут вызвать вибрации в связях, которые воспринимаются как тепло. Радиоволны и ниже, как правило, не рассматриваются как вредные для биологических систем.
Что такое радиация?
Радиация – это излучение, которое применяется не только в отношении радиоактивности, но и для ряда других физических явлений, например: солнечная радиация, тепловая радиация и др. Таким образом, в отношении радиоактивности необходимо использовать принятое МКРЗ (Международной комиссией по радиационной защите) и правилами радиационной безопасности словосочетание “ионизирующее излучение”.
См. также
Чему равен вес тела движущегося под действием силы тяжести?
Что такое ионизирующее излучение?
Ионизирующее излучение – это излучение (электромагнитное, корпускулярное), которое вызывает ионизацию (образование ионов обоих знаков) вещества (среды). Вероятность и количество образованных ионов зависит от энергии ионизирующего излучения.
Что такое радиоактивность?
Радиоактивность – это излучение возбужденных ядер или самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием частиц или гамма-квантов. Трансформация обычных нейтральных атомов в возбужденное состояние происходит под воздействием внешней энергии различного рода. Далее возбужденное ядро стремится снять избыточную энергию путем излучения, пока не достигнет стабильного состояния.
Многие тяжелые ядра (трансурановый ряд в таблице Менделеева – торий, уран, нептуний, плутоний и др.) изначально находятся в нестабильном состоянии и спонтанно распадаются, сопровождаясь излучением. Такие ядра называются естественными радионуклидами.
Источники излучения
Человек каждый день подвергается воздействию естественного и искусственного излучения. Естественное излучение имеет много источников, включая более 60 природных радиоактивных веществ, присутствующих в почве, воде и воздухе. Главным источником естественного излучения является радон – природный газ, выделяющийся из горных пород и почвы. Радионуклиды ежедневно вдыхаются человеком из воздуха и поступают в пищеварительный тракт с пищей и водой.
Человек подвергается также воздействию естественной радиации космических лучей, особенно на большой высоте. В среднем 80% ежегодной дозы, которую человек получает от фонового излучения, приходится на естественные наземные и космические источники излучения. Уровни такого излучения варьируются в разных географических зонах, а в некоторых районах его уровень может быть в 200 раз выше среднемирового показателя.
На человека воздействует также излучение из искусственных источников различного происхождения, от производства атомной энергии до использования радиации в медицинских целях при диагностике и лечении заболеваний. Самыми распространенными на сегодняшний день искусственными источниками ионизирующего излучения являются медицинские устройства, в частности рентгеновские аппараты.
