Definition af stråling #
Stråling er frigivelse af energi i form af bølger eller partikler. Der er forskellige former for stråling, og de har forskellige egenskaber og virkninger. I overensstemmelse med deres energi er de klassificeret som ikke-ioniserende og ioniserende stråling.
Først og fremmest er der ikke noget, der hedder “radioaktiv stråling.” Men som vi ved fra andre udtryk, lever selv de mest dunkle og opfundne ord i vild dressur, og bruges flittigt i befolkningen.
Ikke-ioniserende stråling #
Ikke-ioniserende stråling er en type elektromagnetisk stråling, der ikke har nok energi til at ionisere atomer eller molekyler ved at fjerne en elektron (negativ partikel) fra et atom eller molekyle. Med andre ord har ikke-ioniserende stråling tilstrækkelig energi til at flytte atomer, men ikke skabe ioner. Disse former for stråling kan påvirke molekyler og atomer, men de henfalder ikke i den forstand, vi taler om for radioaktive isotoper.
Synligt lys #
Synligt lys er det område af elektromagnetisk stråling, som øjet kan opfatte. Det spænder fra lavere energier (rødt lys) til højere energier (violett lys). Synligt lys er ansvarligt for vores visuelle opfattelse og er normalt harmløst for mennesker.
Infrarød stråling #
Infrarød stråling har længere bølgelængder end synligt lys og er kendt for at producere varmevirkning. Den anvendes i termiske kameraer og fjernbetjeninger. Den kan give varme, men er normalt ikke skadelig for mennesker ved typiske eksponeringsniveauer.
Ultraviolet (UV) stråling #
Ultraviolet stråling har kortere bølgelængder og højere energi end synligt lys. Den kommer primært fra solen og er opdelt i UVA, UVB og UVC-bånd. UVC-stråling absorberes af atmosfæren, mens UVA og UVB kan nå jordoverfladen og påvirke vores hud og øjne. UVA-stråling er forbundet med aldring af huden, mens UVB-stråling er den primære årsag til solskoldning og øger risikoen for hudkræft.
Ioniserende stråling #
Ioniserende stråling er en type, der kan ionisere materialer – det vil sige, at når den interagerer med atomer, omdanner den atomerne til ioner (enten med flere eller færre elektroner end atomet). Det er ikke muligt ikke at blive udsat for ioniserende stråling, det er en naturlig del af vores verden, og vi udsættes for det dagligt fra både naturlige og menneskeskabte kilder.
Henfald og halveringstider #
Henfald gælder primært for ioniserende stråling hvor ustabile atomkerner omdannes til mere stabile former ved at frigive energi i form af stråling. Isotoper med en mere stabil atomkerne, dvs. en optimal balance mellem protoner og neutroner, har en længere halveringstid. Ustabile kerner, der har overskud eller underskud af neutroner, henfalder hurtigere, fordi de søger at opnå stabilitet.
Halveringstiden er tiden det tager for halvdelen af mængden af en radioaktiv isotop at henfalde, kaldes halveringstid. For eksempel, hvis en isotop har en halveringstid på 10 år, vil der efter 10 år være halvdelen tilbage, efter 20 år en fjerdedel, og så videre.
Ioniserende stråling kommer normalt i tre forskellige former: alfa-, beta- og gammastråling. Hver af disse har en forskellig sammensætning. De forskellige typer af ioniserende stråling har forskellige energier, og det påvirker, hvor langt de kan trænge ind.
Oversigt over alfa-, beta- og gammastrålings gennemtrængningsevne
Alfastråling (α) #
Alfastråling er udsendelse af store og tunge heliumkerner, fordi de er meget tunge, rejser de ikke ret langt, maksimalt kun 3-10 cm gennem luften, før de støder sammen med luftpartikler og stoppes.
De kan stoppes af meget tynde materialer – for eksempel noget så simpelt som et stykke papir. Alfa-emittere kan derfor opbevares sikkert i en forseglet beholder.
Når den møder kroppens ydre, er alfastråling harmløs. Det stoppes af kroppens yderste, normalt døde, hudlag. Det er kun, hvis en alfakilde skulle komme ind i kroppen, dvs. indåndes eller indtages og frigives inde i kroppen ved høje eksponeringer, det kan forårsage skade.
Alfa-henfald sker ved isotopen frigiver en heliumkerne (2 protoner og 2 neutroner) som reducerer atomnummeret med 2 og massen med 4.
Betastråling (β) #
Betastråling er emission af elektron- eller positronstråling. Den har en længere rækkevidde i luften, på omkring 2 meter, før den bliver stoppet.
De stoppes af et tyndt stykke aluminium, træ, tøj eller glas på få millimeters tykkelse, og kan derfor ikke trænge gennem vægge, eller gennem vinduer i et hus eller i en bil.
Hvis energiniveauet er højt nok, kan de nå under huden ind i kroppen, men ikke gå hele vejen igennem. Hvis mængden (dvs. antallet af beta-partikler) er stor nok, kan det give en effekt som solskoldning, men som er langsommere til at hele.
Beta-emittere kan også opbevares sikkert i passende forseglede beholdere.
Betastråling kan være nyttig til medicinsk billeddannelse, hvis de frigives af et materiale, der sprøjtes ind i kroppen. De kan også være meget nyttige i kræftbehandling, hvis man kan putte det radioaktive materiale i en tumor.
Beta-henfald er når en neutron omdannes til en proton, og der frigives en elektron (beta-partikel). Atomnummeret øges med 1, mens massen forbliver den samme.
Gammastråling (γ) #
Gammastråling er højenergi elektromagnetisk stråling og er den mest gennemtrængende type. Den rejser flere meter i luften, før den bliver stoppet. Det kan stoppes af en tyk blyplade, et lag beton eller stål.
Sammenlignet med skader fra alfa- og betastråling er indtagelse af en gammakilde ikke nær så skadelig, da det meste af gammastrålingen normalt blot passerer gennem kroppen uden at påvirke den.
Dette er grunden til, at gammastråler er nyttige i medicin – for at vise, om knogler er brækket, eller hvor der er huller i tænderne, eller for at lokalisere en tumor.
