Millised on radioaktiivse lagunemise kõige levinumad tüübid? Kuidas saame end kaitsta tekkiva kiirguse kahjulike mõjude eest?
Sõltuvalt osakeste või lainete tüübist, mida tuum stabiliseerumiseks eraldab, on ioniseeriva kiirguse tekkeks mitut tüüpi radioaktiivset lagunemist. Kõige levinumad tüübid on alfaosakesed, beetaosakesed, gammakiired ja neutronid.
Alfakiirgus
Alfa lagunemine (infograafik: A. Vargas/IAEA).
Alfakiirguses eraldavad lagunevad tuumad stabiilsemaks muutumiseks raskeid, positiivselt laetud osakesi. Need osakesed ei saa meie nahast läbi tungida ja kahju tekitada ning neid saab sageli peatada isegi ühe paberilehega.
Kui aga alfakiirgust kiirgavaid materjale satub kehasse hingamise, söömise või joomise kaudu, võivad need otseselt paljastada sisemisi kudesid ja seega kahjustada tervist.
Americium-241 on näide aatomist, mis laguneb alfaosakeste kaudu ja seda kasutatakse suitsuandurites üle maailma.
Beetakiirgus
Beeta lagunemine (infograafik: A. Vargas/IAEA).
Beetakiirguse korral eraldavad tuumad väiksemaid osakesi (elektrone), mis on alfaosakestest läbitungivamad ja suudavad oma energiast olenevalt läbida näiteks 1–2 sentimeetrit vett. Üldiselt suudab mõne millimeetri paksune alumiiniumleht beetakiirguse peatada.
Mõned ebastabiilsed aatomid, mis kiirgavad beetakiirgust, on vesinik-3 (triitium) ja süsinik-14. Triitiumi kasutatakse muuhulgas avariivalgustuses näiteks pimedas väljapääsude tähistamiseks. See on nii seetõttu, et triitiumi beetakiirgus paneb fosformaterjali kiirgusega vastastikmõjus ilma elektrita helendama. Süsinik-14 kasutatakse näiteks mineviku objektide dateerimiseks.
Gammakiired
Gammakiired (infograafik: A. Vargas/IAEA).
Gammakiired, millel on mitmesuguseid rakendusi, näiteks vähiravis, on elektromagnetiline kiirgus, mis sarnaneb röntgenikiirgusega. Mõned gammakiired läbivad inimkeha otse kahjustamata, teised aga neelduvad kehas ja võivad kahju tekitada. Gammakiirte intensiivsust saab vähendada väiksema riskiga tasemeni paksude betoon- või pliiseinte abil. Seetõttu on vähihaiglate kiiritusraviruumide seinad nii paksud.
Neutronid
Tuumareaktoris toimuv tuumalõhustumine on näide neutronite abil toimuvast radioaktiivsest ahelreaktsioonist (Graafika: A. Vargas/IAEA).
Neutronid on suhteliselt massiivsed osakesed, mis on tuuma üks peamisi koostisosi. Nad on laenguta ja seetõttu ei tekita nad otseselt ionisatsiooni. Kuid nende interaktsioon aine aatomitega võib põhjustada alfa-, beeta-, gamma- või röntgenikiiri, mis omakorda põhjustavad ionisatsiooni. Neutronid on läbistavad ja neid saab peatada ainult paksu betooni-, vee- või parafiinikihiga.
Neutroneid saab tekitada mitmel viisil, näiteks tuumareaktorites või kiirendikiirtes olevate suure energiaga osakeste poolt algatatud tuumareaktsioonides. Neutronid võivad olla oluliseks kaudse ioniseeriva kiirguse allikaks.
Postituse aeg: 11. november 2022