Radioaktiv stråling

Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket

Varselsymbol og skilt for ioniserande stråling. Unicode teikn: U+2622 (☢).

Radioaktiv stråling er ioniserande stråling frå ustabile atomkjernar i form av alfastråling, nøytronstråling, betastråling eller gammastråling. Strålinga oppstår når ustabile atomkjernar blir spalta til andre atomkjernar og samstundes sender ut energi.

SI-eininga for radioaktivitet er becquerel (Bq), der 1 Bq tilsvarer ei partikkel sendt ut pr. sekund. Megabecquerel (MBq) er ingen uvanlig storleik. Ei eldre måleeining er curie (Ci), der 1 Ci = 3,7×10¹⁰ Bq, eller 1 mCi = 37 MBq.

Som vern mot radioaktiv stråling, og røntgenstråling, brukar ein ofte bly rundt strålingskjelda og/eller i påkleding åt personellet. Tjukkleiken på blyet må tilpassast strålingstypen (alfa, beta, gamma, røntgen) og strålingseffekten (keV pr. partikkel). Mot nøytronstråling hjelper det ikkje med blykappe då nøytrona ikkje vekselverkar med ladde partiklar, men berre kan slakkast ned gjennom ei rekkje elastiske kollisjonar.

[endre] Typar av radioaktiv stråling

[endre] Alfastråling

Alfastråling er heliumkjernar (⁴He²⁺ med 2 proton og 2 nøytron) i høg fart. Rekkjevidda av alfastråling i luft er nokre få centimeter, i vatn og biologisk vev nokre hundredels millimeter. Alfastråling kan stansast av papir, men har høg energi og kan vere svært øydeleggjande om dei radioaktive atoma held til inni kroppen.

[endre] Nøytronstråling

Nøytronstråling er frie nøytron (¹n⁰). Oppstår i fisjonsprosessar, dessutan sender ustabile isotopar som beryllium-13 ut nøytronstråling. Rekkjevidda av nøytronstråling varierer mellom 1/2 og 2 meter i vatn og vev alt etter om nøytrona er såkalla hurtige eller langsame, men dei er generelt svært gjennomtrengande fordi partiklane er nøytrale og ikkje blir forstyrra av elektron i atoma. Nøytronstråling er noko mindre skadelig pr. partikkel enn alfastråling. Tunge atomkjernar har ein tendens til å fange opp langsame nøytron og vert ofte sjølv radioaktive.

[endre] Betastråling

Betastråling er elektron (⁰e^- eller ⁰β^-) eller positron (⁰e⁺ eller ⁰β⁺) i høg fart. Rekkjevidda i vatn og vev er typisk 1/2 cm, men energien er lågare enn i alfa- eller nøytronstråling. Sidan positronet er antipartikkelen åt elektronet, vil eit positron i den verkelege verda kollidere med eit elektron og dei to blir tilinkjegjort samtidig som dei sender ut to identiske foton i kvar si retning.

[endre] Gammastråling

Gammastråling er høgenergetisk elektromagnetisk stråling, foton (⁰γ⁰), som blir danna ved endringar i energinivå i atomkjernar. Gammastråling har høgare energi enn røntgenstråling, som blir danna når det skjer forandringar i energinivå for elektron. Gammastrålinga er den mest gjennomtrengande av dei vanlige radioaktive strålingane, ca. 1/2 m i vatn og vev, men har lågare energi pr. partikkel enn dei andre strålingstypane.

[endre] Måling av stråledosar

Ein geigerteljar. (Foto: Horst Frank)

Det finst ulike typar detektorar for radioaktiv stråling. Partikkelteljaren, også kalla ein geigerteljar, måler aktiviteten som desintegrasjonar pr. sekund. Andre typar detektorar som fotodiode, fotomultiplikator, elektroskop og scintillator kan nyttast til å måle doseraten. Filmdosemeter og termoluminescensdosemeter vert ofte bruka til å måle absorbert dose.

Menneske og dyr tar skade av radioaktivitet. Ein skil mellom deterministiske skadeverknader og stokastiske skadeverknader (skadeverknader som kan reknast ut statistisk). Deterministiske skadar vert større dess større dose ein blir utsett for. For desse skadane, som berre oppstår ved store doser over ein viss terskel, er det ein klar årsakssamanheng mellom dose og skadeverknad. For stokastiske skadeverknader er det ingen samanheng mellom dose og skadeverknad. Derimot er det ein klar samanheng mellom absorbert dose og risiko for å utvikle kreft. Det finst ingen nedre terskel for stokastiske skadeverknader, og ein må derfor konkludere at all stråling er skadelig, utan omsyn til dose eller doserate.

Måleeininga for absorbert dose er gray (Gy). Måleeininga for effektiv doseekvivalent er sievert (Sv). Den effektive dosen er lik den absorberte dosen multiplisert med ein kvalitetsfaktor. Kvalitetsfaktoren seier kor skadelig ei bestemt type stråling er (sjå energi og rekkjevidde som nemnt ovafor). 1 J alfastråling absorbert per kg kroppsvev har ein effekt på 20 Sv, og 1 J/kg nøytronstråling 10 Sv, og 1 J/kg beta- eller gammastråling 1 Sv.