Was ist Strahlung?

Strahlung es ist ein physikalischer Prozess der Emission (Ausgabe) und Ausbreitung (Verdrängung) von Energie durch bewegte Teilchen oder elektromagnetische Wellen. Dieser Vorgang kann in einem materiellen Medium oder im Raum (Vakuum) stattfinden.

sind Beispiele für Strahlungen gut bekannt und kommentiert: Alpha, Beta, Gamma, Röntgen, Ultraviolett, sichtbares Licht, Radiowellen, Infrarot, Mikrowelle usw.

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1- Klassifizierung der Strahlungen

Nach ihrer Herkunft sind die Strahlungen werden als natürlich oder künstlich klassifiziert.

1.1- Natürlich

sind diejenigen Strahlungen die aus einer Quelle stammen, die nicht durch menschliche Technologie erzeugt wurde und die spontan auftreten. Unter einigen Beispielen haben wir Kernstrahlung, die aus dem Inneren des Atomkerns eines chemischen Elements entfernt wird.

Natürliche radioaktive Elemente finden sich beispielsweise in Gesteinen oder Sedimenten. Ein weiteres Beispiel für natürliche Strahlung ist die kosmische Strahlung (

Protonen, Elektronen, Neutronen, Mesonen, Neutrinos, leichte Kerne und Gammastrahlung) von Sonnen- und Sternexplosionen.

1.2- Künstlich

Es handelt sich um Strahlungen, die von elektrischen Geräten erzeugt werden, in denen Teilchen, wie beispielsweise Elektronen, beschleunigt werden. Dies ist der Fall bei Rohren von Röntgen in der Radiodiagnostik verwendet.

Es gibt auch Strahlungen, die von nichtelektrischen Geräten erzeugt werden, bei denen es sich um chemische Elemente handelt, die durch die Beschleunigung von Teilchen abgestrahlt werden.

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1.3- Nuklear

Dies sind Strahlungen, die aus dem Inneren des Kerns eines instabilen Atoms kommen. Der Kern ist instabil, wenn das Atom im Durchschnitt 84 oder mehr Protonen enthält. Es gibt nur drei Kernstrahlungen: Alpha (α), Beta (β) und Gamma (γ).

2- Strahlungsarten

Entsprechend ihrer Fähigkeit, mit Materie zu interagieren, wird Strahlung in ionisierend, nichtionisierend und elektromagnetisch eingeteilt.

2.1- Ionisatoren

Sie sind Strahlungen dass sie, wenn sie mit Atomen in Kontakt kommen, den Austritt von Elektronen aus den Bahnen fördern, wodurch das Atom zu einem Kation, dh einem Atom mit Elektronenmangel, wird.

Diese Strahlungen können eine Ionisierung und Anregung von Atomen und Molekülen bewirken, was (zumindest vorübergehend) zu einer Veränderung der Molekülstruktur führt. Der wichtigste Schaden ist, was mit der DNA passiert.

Zu den wichtigsten Beispielen für ionisierende Strahlung gehören:

• Alphastrahlung: Es besteht aus zwei Protonen und zwei Neutronen und hat eine geringe Durchschlagskraft.

• Betastrahlung: es wird von einem Elektron gebildet und hat ein Durchdringungsvermögen gegenüber Alpha-, Gamma- und Röntgenstrahlung.

• Gammastrahlung und Röntgenstrahlung: Sie sind elektromagnetische Strahlung die sich nur durch ihre Herkunft unterscheiden (Gamma ist nuklear und Röntgen ist künstlich) und haben eine hohe Durchdringungskraft.

2.2- Nichtionisierend

Dies sind Strahlungen, die nicht in der Lage sind, Elektronen aus den Bahnen (Elektrosphären) ihrer Atome zu entfernen. Sie bleiben also stabile Atome. Diese Strahlungen können keine Ionisierung und Anregung von Atomen und Molekülen bewirken. Somit verändern sie (zumindest vorübergehend) die Struktur von Molekülen nicht. Zu den wichtigsten Beispielen für diese Art von Strahlung gehören:

• Infrarot: ist eine Strahlung, die im Energiediagramm unter dem Rot liegt, mit einer Wellenlänge zwischen 700 nm und 50000 nm.

• Mikrowelle: sind Strahlungen, die von elektronischen Systemen von Oszillatoren erzeugt werden und eine höhere Frequenz aufweisen als Radiowellen. Sie werden im Haushalt zum Erhitzen von Lebensmitteln verwendet und können Fernseh- oder elektronische Kommunikationssignale übertragen.

• Sichtbares Licht: hat eine Frequenz zwischen 4,6 x 10¹⁴ Hz und 6,7 x 10^{14 Hz}, mit einer Wellenlänge von 450 nm bis 700 nm. Es ist in der Lage, unser Sehen zu sensibilisieren.

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• Ultraviolett: Strahlung, die von einigen Atomen emittiert wird, wenn sie nach der Emission von Licht angeregt werden. Es hat eine Wellenlänge zwischen 10 nm bis 700 nm. Beispiel: Quecksilberdampflampen (Hg).

• Radiowellen: sind niederfrequente Strahlung, etwa 10⁸ Hz, mit einer Wellenlänge von 1 cm bei 10000 nm. Sie werden für Funkübertragungen verwendet.

2.3- Elektromagnetisch

Es sind Wellen mit magnetischem und elektrischem Feld, die sich in der Luft oder im Vakuum mit einer Geschwindigkeit von 300 000 km/s ausbreiten. Diese Strahlungen (Gammastrahlen, Röntgenstrahlen, Ultraviolett, Infrarot, Mikrowellen) unterscheiden sich durch ihre Wellenlängen, wie wir im Bild des. sehen können elektromagnetisches Spektrum unten:

Wellenlängen verschiedener Arten elektromagnetischer Strahlung.

3- Schäden durch Strahlung

Tiere, Pflanzen, Boden, Wasser und Luft können alle auf unterschiedliche Weise von Strahlung beeinflusst werden. Boden, Wasser und Luft werden in Wirklichkeit, wenn sie mit radioaktiven Stoffen kontaminiert sind, zu einem Mittel, um Strahlung auf Lebewesen zu übertragen.

Bei Lebewesen führt Strahlung grundsätzlich zu zwei Effekten:

• Genmutationen: Die Einwirkung von Strahlung ist in der Lage, die DNA der Zelle zu verändern, wodurch eine Zelle ihre Funktion verliert oder eine neue Funktion ausführt. Beispiel: Genmutationen können zur Bildung von neuem Gewebe führen oder einer Zelle eine neue Rolle geben und so das Auftreten eines Tumors begünstigen.

• Molekülbrüche: Strahlung kann die DNA der Moleküle brechen und den Vermehrungsprozess der Zelle beeinträchtigen. Dieser Prozess kann dazu führen, dass die Zellen während ihrer Vermehrung nicht mehr in der Lage sind, ihr genetisches Erbe weiterzugeben. Die Zellfunktion kann beeinträchtigt sein oder nicht.

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Es ist erwähnenswert, dass das Ausmaß des durch Strahlung verursachten Schadens von zwei sehr wichtigen Faktoren abhängt: der Dosis (Strahlungsmenge, die der Körper erhielt) und der Expositionszeit.

→ kurzfristiger Schaden

• Übelkeit

• Erbrechen

• Durchfall

• Fieber

• Kopfschmerzen

• brennt

• Veränderung der Blutproduktion

• Thrombozytenbruch

• Abfall der Immunresistenz

→ Langzeitschaden

• Haut-, Lungen- und andere Krebsarten

• Präsenz von Strahlung in der gesamten Nahrungskette

• Verminderte Fruchtbarkeit

4- Verwendung von Strahlung

Unabhängig von Art (ionisierend oder nicht-ionisierend) und Herkunft (nuklear oder nicht-nuklear) hat Strahlung mehrere Verwendungszwecke. Unter ihnen können wir hervorheben:

• Sterilisation von chirurgischem Material (medizinisch oder zahnmedizinisch);

• Sterilisation von verarbeiteten Lebensmitteln;

Hinweis: Die Sterilisation erfolgt mit dem Ziel der Eliminierung von Mikroorganismen wie Pilzen und Bakterien.

Tomographie ist ein Test, der ionisierende Strahlung verwendet, um Krankheiten oder Krankheiten zu erkennen.

• Anwendung in der Strahlentherapie (Alternative zur Krebsbehandlung);

• Durchführung medizinischer Bildgebungsuntersuchungen (Mammographie, Röntgen und Computertomographie);

• Verwendung in der Qualitätskontrolle der Produktion von Metallteilen, hauptsächlich für Flugzeuge;

• Kohlenstoff-14-Datierung von Fossilien und historischen Artefakten;

• Studium des Pflanzenwachstums;

• Studium des Insektenverhaltens.

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Von mir. Diogo Lopes Dias