Ακτινοβολία, παντού γύρω μας !!
Με τον όρο ακτινοβολία περιγράφεται η διάδοση ενέργειας στο χώρο είτε με τη μορφή σωματιδίων (π.χ. ηλεκτρόνια) είτε…
… με τη μορφή κυμάτων (π.χ. ραδιοκύματα).
Συνυπάρχουμε με τις ακτινοβολίες σε όλη τη διάρκεια της ζωής μας, καθώς μας περιβάλλει ένα μεγάλο σύνολο, φυσικών και τεχνητών πηγών ακτινοβολίας. Με τις αισθήσεις μας, αντιλαμβανόμαστε μόνο μια πολύ μικρή περιοχή του φάσματος των ακτινοβολιών: το ορατό φως μέσω της όρασης και τις υπέρυθρες ακτινοβολίες μέσω της θερμότητας.Ο κόσμος τους άρχισε να γίνεται αντιληπτός τον τελευταίο αιώνα, λόγω της ανάπτυξης τεχνητών μέσων ανίχνευσής τους.
Φυσικές πηγές ακτινοβολίας είναι τα φυσικά ραδιοϊσότοπα τα οποία βρίσκονται στο έδαφος και στο υπέδαφος, στον αέρα, στο νερό και υπάρχουν από το σχηματισμό της γης. Φυσική πηγή ακτινοβολίας είναι και ο ήλιος, αλλά και η κοσμική ακτινοβολία που εκπέμπουν τα ουράνια σώματα.
Τεχνητές πηγές ακτινοβολίας είναι τα μηχανήματα παραγωγής ακτινοβολιών, π.χ. τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται σε ιατρικές εφαρμογές, οι λαμπτήρες, τα ραντάρ, οι κεραίες κ.α.
Η ακτινοβολία χαρακτηρίζεται από το μήκος κύματος ή τη συχνότητά της και την ενέργεια που φέρει. Ανάλογα με την ενέργειά της και τις επιδράσεις που επάγει στην ύλη, η ακτινοβολία διακρίνεται σε δυο μεγάλες κατηγορίες: την ιοντίζουσα ακτινοβολία και τη μη ιοντίζουσα ακτινοβολία.
Η ακτινοβολία ονομάζεται ιοντίζουσα όταν έχει ενέργεια ικανή να εισχωρήσει στην ύλη και να προκαλέσει ιοντισμό των ατόμων της. Οι ακτίνες-Χ, οι ακτίνες-γ, τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια, τα νετρόνια είναι ιοντίζουσες ακτινοβολίες.
Όταν η ακτινοβολία μεταφέρει σχετικά χαμηλή ενέργεια, η οποία δεν μπορεί να προκαλέσει ιοντισμό της ύλης, ονομάζεται μη-ιοντίζουσα. Η ενέργεια ωστόσο που μεταφέρει η μη-ιοντίζουσα ακτινοβολία είναι ικανή να προκαλέσει ηλεκτρικές, χημικές και θερμικές επιδράσεις στην ύλη. Μη-ιοντίζουσα είναι η ακτινοβολία που καλύπτει το φάσμα από τα χαμηλόσυχνα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία μέχρι την υπεριώδη ακτινοβολία.
Η ακτινοβολία επιδρά στον οργανισμό κατά τρόπο πολύπλοκο, άλλοτε ευεργετικά και άλλοτε βλαβερά, ανάλογα με το είδος, την έντασή της και την ενέργεια που μεταφέρει.
Η ιοντίζουσα ακτινοβολία
Ιοντίζουσες είναι οι ακτινοβολίες που μεταφέρουν ενέργεια ικανή να εισχωρήσει στην ύλη, να προκαλέσει ιοντισμό των ατόμων, να διασπάσει βίαια χημικούς δεσμούς και να προκαλέσει βιολογικές βλάβες στον ανθρώπινο οργανισμό.
Ο ιοντισμός ενός ουδέτερου ατόμου είναι η βίαιη απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από τις στοιβάδες του, λόγω εξωτερικού αιτίου, με αποτέλεσμα την παραγωγή δύο αντίθετα φορτισμένων ιόντων, του θετικού ατόμου και του αρνητικού ηλεκτρονίου.
Οι γνωστότερες ιοντίζουσες ακτινοβολίες είναι οι ακτίνες Χ που χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική, καθώς και οι ακτινοβολίες α, β, και γ που εκπέμπονται από τους ασταθείς πυρήνες ατόμων.
Ακτινοβολία α: Σωματιδιακή ακτινοβολία που αποτελείται από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια. Έχει μικρή διεισδυτικότητα και μπορεί να αποκοπεί από ένα φύλλο χαρτί. Είναι δύσκολα ανιχνεύσιμη και αποτελεί σημαντικό κίνδυνο εσωτερικής έκθεσης.
Ακτινοβολία β: Σωματιδιακή ακτινοβολία που αποτελείται από αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια ή θετικά φορτισμένα ποζιτρόνια. Είναι πιο διεισδυτική από την ακτινοβολία α, αλλά μπορεί να αποκοπεί από φύλλα πλαστικού ή λεπτά μεταλλικά φύλλα. Αποτελεί κίνδυνο εξωτερικής έκθεσης ματιών και δέρματος και κίνδυνο εσωτερικής έκθεσης. Ο βαθμός ανίχνευσης εξαρτάται από την ενέργεια των β σωματιδίων.
Ακτινοβολία Χ ή γ: Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία ενέργειας ικανής να προκαλέσει ιοντισμό. Για θωράκιση χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί χάλυβας, μόλυβδος ή σκυρόδεμα (ή ένας συνδυασμός). Είναι πολύ πιο διεισδυτική από την β ακτινοβολία και αποτελεί κίνδυνο εξωτερικής και εσωτερικής έκθεσης. Μπορεί να ανιχνευθεί ευκολότερα από την ακτινοβολία α και β.
Η μη ιοντίζουσα ή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία
Μη ιοντίζουσα, ή γνωστή και ως ηλεκτρομαγνητική, είναι η ακτινοβολία που μεταφέρει σχετικά μικρή ενέργεια, που δεν προκαλεί ιοντισμό, είναι ικανή όμως να προκαλέσει ηλεκτρικές, χημικές και θερμικές επιδράσεις στον οργανισμό.
Πρόκειται για ταλαντώσεις ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων που διαδίδονται στο χώρο υπό τη μορφή κύματος. Τα διάφορα είδη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας διακρίνονται μεταξύ τους ανάλογα με τη συχνότητα ή το μήκος του διαδιδόμενου κύματος.
Στην κατηγορία αυτή ανήκουν:
- τα στατικά ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία, όπως είναι αυτά που δημιουργούνται στο φυσικό περιβάλλον,
- τα χαμηλόσυχνα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία που δημιουργούνται στο περιβάλλον διατάξεων ηλεκτρικής ενέργειας,
- τα ραδιοκύματα και τα μικροκύματα που εκπέμπονται από κεραίες επικοινωνιών (π.χ. κεραίες ραδιοφωνίας και τηλεόρασης, σταθμοί βάσης κινητής τηλεφωνίας συστήματα ραντάρ κ.ά)
- το ορατό φως,
- η υπεριώδης ακτινοβολία,
- η υπέρυθρη ακτινοβολία.
Υπεριώδης Ακτινοβολία
Στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα η υπεριώδης ακτινοβολία βρίσκεται ανάμεσα στις ακτίνες Χ και στην ορατή περιοχή του φάσματος. Είναι η ακτινοβολία με τη μεγαλύτερη ενέργεια στο οπτικό φάσμα και καλύπτει την περιοχή μήκων κύματος από 100-400nm.
Χωρίζεται σε τρείς υποπεριοχές:
α) τη UVC (100-280nm) η οποία είναι εξαιρετικά επικίνδυνη αλλά δε φτάνει στην επιφάνεια της γής καθώς απορροφάται απο το στρώμα του όζοντος στην ατμόσφαιρα.
β) τη UVB (280-320nm) η οποία ευθύνεται για τις σοβαρότερες επιδράσεις της υπεριώδους ακτινοβολίας στην υγεία του ανθρώπου, όπως είναι το ερύθημα, ο καταρράκτης και οι καρκίνοι του δέρματος
γ) τη UVA (320 – 400nm) η οποία φέρει 3 – 4 τάξεις μεγέθους μικρότερη ενέργεια από τη UVB και ευθύνεται για την πρόωρη γήρανση ενώ θεωρείται ότι προκαλεί και καρκινογένεση.
Μολονότι η υπεριώδης ακτινοβολία είναι μόλις το 5% της ηλιακής οπτικής ακτινοβολίας είναι υπεύθυνη για τις σοβαρότερες επιδράσεις της ηλιακής ακτινοβολίας στην υγεία του ανθρώπου. Επιπλέον, παρότι η υπεριώδης ακτινοβολία έχει ταξινομηθεί στις μη-ιοντίζουσες ακτινοβολίες, έχει ενέργεια επαρκή ώστε να προκαλέσει χημικές αντιδράσεις, ιονισμό βιολογικών μορίων και φωτοχημικά φαινόμενα, έχει δηλαδή ενέργεια ικανή να βλάψει σοβαρά τον ανθρώπινο οργανισμό.
Η υπεριώδης ακτινοβολία έχει χαρακτηριστεί από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας ως καρκινογενής για τον άνθρωπο.
Πηγή: eeae.gr