Regimul Radiațiilor Ionizante

Radiatiile ionizante sunt, prin definitie, acele radiatii (electromagnetice sau corpusculare) care au suficienta energie pentru a ioniza atomii (moleculele) substantei cu care interactioneaza.

Pentru a o putea intelege, este util sa întelegem structura atomului. Un atom se compune dintr-un nucleu (încarcat pozitiv) în jurul caruia orbiteaza electroni (încarcati negativ).

În mod normal, numarul sarcinilor pozitive din nucleu (protoni) este egal cu numarul electronilor din jurul nucleului si atomul este neutru din punct de vedere electric.

Daca un electron este expulzat de pe orbita atomului, rezulta un electron negativ liber si un ion încarcat pozitiv. Radiatia ionizanta este radiatia care are suficienta energie pentru ca în urma interactiei sale cu un atom sa poata expulza un electron de pe orbita atomului, formând ioni; de aici si numele sau.

În nucleul atomului se gasesc neutroni si protoni. Toti atomii aceluiasi element au acelasi numar de protoni ; numarul de neutroni poate însa diferit.Atomii aceluiasi element care au un numar diferit de neutroni se numesc izotopi.. În unii atomi, nucleul este instabil ; asta înseamna ca el are un exces de energie. Acestia sunt atomii radioactivi. Ei elibereaza surplusul de energie prin dezintegrare. Dupa eliberarea întregului surplus de energie, atomii devin stabili si nu mai sunt radioactivi. Timpul necesar pentru dezintegrarea unei jumatati dintr-o proba de substanta radioactiva se numeste timp de înjumatatire.

Caracteristica importanta a radiatiilor ioninate este depunerea localizata a unor cantitati de energie în mediile pe care le strabat, având ca rezultat producerea de ionizari si exercitari atomice sau moleculare.

Diferentele dintre raspunsurile biologice la radiatile neionizante si cele la radiatiile ionizante din spectrul electromagnetic sunt semnificative. Astfel, organismul uman poate tolera foarte bine o doza totala de radiatii infrarosii care cauzeaza o crestere a temperaturii corporale de 10C, în timp ce o doza de 400 rad de radiatii X, corespunzatoare unei absorbtii de energie ce ar ridica temperatura corporala cu numai 0,0010 C, este letala. Efectele produse în mediile biologice traversate de radiatiile ionizante îsi au originea în particularitatile fizice ale interactiunii acestor radiatii cu mediile respective.

Exista mai multe tipuri de radiatii ionizante: raze X, raze gama, raze cosmice, particule alfa si beta precum si neutroni. Toate aceste tipuri de radiatii au caracteristici diferite. În primul rând capacitatea lor de penetrare variaza. Particulele alfa pot fi stopate cu ajutorul unei foi de hârtie sau a câtorva milimetri de aer, în timp ce pentru o radiatie gama este necesar un perete gros de beton, o anumita zona de apa sau un alt material care poate fi folosit ca protectie împotriva acestei radiatii.

1 Radiatia alfa.

Cercetarile experimentale au aratat ca radiatiile alfa sunt constituite din particule încarcate pozitiv care s-au dovedit a fi nuclee de He în miscare rapida. Majoritatea nuclizilor radioactivi naturali emit radiatii alfa. Cele mai multe particule alfa îsi vor consuma întreaga energie la traversarea unei simple foi de hârtie. Principalul efect asupra sanatatii corelat cu particulele alfa apare cand materialele alfa-emitatoare sunt ingerate sau inhalate iar energia particulelor alfa afecteaza tesuturile interne, cum ar fi plamânii.

2 Radiatia beta

Reprezinta cei mai rapizi electroni; sunt mai mici decât particulele alfa, având o putere de patrundere mai mare decât acestea din urma. Efectele asupra sanatatii asociate particulelor beta se manifesta în principal atunci cand materialele beta-emitatoare sunt ingerate sau inhalate

3 Radiatia gama.

Radiatiile gama sunt utilizate în medicina în tratamentul cancerului si au o putere de patrundere mai mare decât a radiatiilor X. Radiatia gama (raza gama) se prezinta sub forma de unde electromagnetice sau fotoni emisi din nucleul unui atom. Ei pot traversa complet corpul uman, putând fi oprite doar de un perete de beton sau de o placa de plumb groasa de 15 cm. Radiatia gama este oprita de: apa, beton si, in special, de materiale dense, cum ar fi uraniul si plumbul, care sunt folosite ca protectie împotriva expunerii la acest tip de radiatie.