รังสีไอออไนซ์: แนวคิด ผลกระทบ การใช้งาน

รังสีแตกตัวเป็นไอออน มันคือรังสีทุกรูปแบบที่มีพลังงานเพียงพอที่จะฉีก อิเล็กตรอน ของอะตอม สามารถผลิตได้เองตามธรรมชาติหรือเทียมก็ได้เช่นกันโดยธรรมชาติ แม่เหล็กไฟฟ้า หรือ corpuscular นั่นคือ เกิดขึ้นจากอนุภาค เช่น อิเล็กตรอน นิวเคลียสของอะตอม เป็นต้น ทั้งๆ ที่ เป็นอันตรายต่อร่างกายมีแอปพลิเคชั่นทางเทคโนโลยีจำนวนมาก

ดูด้วย: นิวเคลียร์ฟิชชัน - มันคืออะไรและการใช้งานหลัก

รังสีบำบัดเกี่ยวข้องกับการปล่อยรังสีไอออไนซ์เพื่อรักษาอาการบาดเจ็บที่เกี่ยวข้องกับมะเร็ง

คุณสมบัติ

รังสีไอออไนซ์มีพลังงานเพียงพอที่จะฉีกอิเล็กตรอนออกจาก อะตอม. เมื่อรังสีชนิดนี้ทำปฏิกิริยากับเนื้อเยื่ออินทรีย์ จะทำให้เกิดความแตกต่าง เอฟเฟกต์ตั้งแต่การกลายพันธุ์ของเซลล์จนถึงการเกิดขึ้นของ โรคมะเร็ง.

อยู่ตรงนั้นรึเปล่า สามารถผลิตได้ทั้งจากแหล่งธรรมชาติเช่นเดียวกับกรณีของอะตอมที่ประสบ เดคาผมทรัพยากรนิวเคลียร์หรือแม้แต่ในกระบวนการที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น การควบคุมการแยกตัวของยูเรเนียมในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ รังสีรูปแบบนี้ เกิดขึ้นได้จากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรืออนุภาค เช่นเดียวกับกรณีของรังสีอัลฟาและเบต้า

ในกรณีแรก หน่วยงานระหว่างประเทศปกป้องรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังงานมากกว่า 10 eV (1 อิเล็กตรอนโวลต์ = 1.6.10

^-19 J) ถือเป็นรังสีไอออไนซ์ พลังงานนี้คือ สอดคล้องกับ อัลตราไวโอเลตนั่นคือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใดๆ ที่มีความถี่ต่ำกว่าอัลตราไวโอเลตจะไม่สามารถทำให้เกิดไอออนของอะตอมได้ เช่นเดียวกับแสงที่มองเห็นได้ อินฟราเรด ไมโครเวฟ ฯลฯ

ในกรณีของการแผ่รังสี corpuscular ionizing ประกอบด้วย อนุภาคอัลฟ่า (นิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม) หรือ อนุภาคเบต้า (อิเล็กตรอนอิสระ) ถือเป็นอนุภาคไอออไนซ์ที่มีพลังงานมากกว่า 33 eV

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

ผลกระทบของการแผ่รังสีไอออไนซ์

รังสีไอออไนซ์สามารถ ก่อให้เกิดผลต่าง ๆ ต่อสิ่งมีชีวิต ผลกระทบเหล่านี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยโดยตรง เช่น เวลาในการสัมผัส ปริมาณรังสีที่ถูกดูดกลืน และความเข้มของแหล่งกำเนิดแสง ผลกระทบของรังสีต่อ ร่างกายมนุษย์ สามารถจำแนกได้เป็นเฉียบพลันและเรื้อรัง ท่ามกลางผลกระทบเฉียบพลันตามข้อมูลจากสถาบันมะเร็งแห่งชาติต่อไปนี้โดดเด่น:

• คลื่นไส้

• ความอ่อนแอ;

• ผมร่วง;

• ผิวหนังไหม้หรือการทำงานของอวัยวะลดลง

ผลกระทบเรื้อรังของรังสีเกี่ยวข้องกับการเกิดมะเร็งในอวัยวะต่างๆ ชนิดและความรุนแรงของมะเร็งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับชนิดของรังสีและการได้รับรังสี

ดูด้วย: กัมมันตภาพรังสี - คุณสมบัติของอะตอมบางส่วนที่จะปล่อยพลังงานออกมาเองตามธรรมชาติ

แหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์

รังสีไอออไนซ์ที่มีแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติพบได้ใน รังสีคอสมิกมาจากทุกทิศทุกทางของอวกาศและใน นิวไคลด์กัมมันตรังสี, มีอยู่บนโลก ในอากาศ และในน้ำ รังสีไอออไนซ์ประดิษฐ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้นมีอยู่ในการตรวจภาพและในการบำบัดบางประเภท: เอ็กซ์เรย์เอกซเรย์,รังสีบำบัด เป็นต้น นอกจากนี้ รังสีประดิษฐ์ยังมีอยู่มากมายใกล้กับเครื่องปฏิกรณ์ของ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์.

จากรังสีอัลตราไวโอเลต รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจะกลายเป็นไอออไนซ์

ประเภทของรังสีไอออไนซ์

• เอ็กซ์เรย์: เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ผลิตในเครื่องเอ็กซ์เรย์ซึ่งมีความสามารถในการเจาะร่างกายมนุษย์สูง

• แกมมา: รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง มันถูกปล่อยออกมาจากไอโซโทปรังสีและโดยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ สามารถเจาะตะกั่วและคอนกรีตได้ไม่กี่นิ้ว

• นิวตรอน: เป็นอนุภาคที่ไม่มี ค่าไฟฟ้า และด้วยความเร็วของพวกมัน พวกมันสามารถทำลายเซลล์ได้ มักจะได้รับในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และเครื่องเร่งอนุภาค

• อนุภาคเบต้า: อิเล็กตรอนอิสระที่ปล่อยออกมาด้วยความเร็วสูง รังสีชนิดนี้ไม่สามารถเดินทางในระยะทางไกลและถูกเสื้อผ้าดูดซับได้ง่าย แต่สามารถกลายพันธุ์เซลล์ได้

• อัลตราไวโอเลต: เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ต่ำสุดที่สามารถแตกตัวเป็นไอออนอะตอมได้ รังสีชนิดนี้มีมากในแสงแดดและสามารถทำให้เกิด มะเร็งผิวหนัง.

อ่านด้วย: การใช้โทรศัพท์มือถือไม่ดีต่อสุขภาพของคุณหรือไม่?

การใช้รังสีไอออไนซ์

รังสีไอออไนซ์มีการใช้งานทางเทคโนโลยีมากมาย ดูบางส่วนของพวกเขาด้านล่าง

• การใช้ยา: การแผ่รังสีไอออไนซ์ใช้ในการถ่ายภาพรังสี, การสแกน CT, การตรวจความหนาแน่นของกระดูก, แมมโมแกรม การบำบัดที่เกี่ยวข้องกับเวชศาสตร์นิวเคลียร์ รวมถึงการฆ่าเชื้อด้วยเครื่องมือ แพทย์

• การใช้สุขาภิบาล: รังสีไอออไนซ์มีความสามารถในการกำจัดจุลินทรีย์ที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพ ดังนั้นจึงสามารถนำมาใช้ในการปรับปรุงคุณภาพน้ำทำให้ดื่มได้

• การอนุรักษ์และวิเคราะห์รายการทางประวัติศาสตร์: รังสีไอออไนซ์ใช้เพื่อฟื้นฟูงานศิลปะและเพื่อสร้างภาพวัตถุทางโบราณคดี เช่น กระดูกและวัตถุอื่นๆ นอกจากนี้ยังช่วยรักษาสิ่งของเหล่านี้ไว้ได้นานขึ้นเนื่องจากทำลายจุลินทรีย์ที่จะทำให้เสีย

• มาตรการทางอ้อม: มีอุปกรณ์ที่ปล่อยรังสีเพื่อตรวจจับระดับของอ่างเก็บน้ำที่เต็มไปด้วยของเหลวหรือของแข็งโดยไม่ต้องสัมผัสกับสาร โดยทั่วไปแล้วลำแสงรังสีแกมมาจะใช้ในการวัด

• อุตสาหกรรมอาหาร: รังสีไอออไนซ์ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในผลไม้ ผัก และพืชตระกูลถั่ว ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและมีสุขภาพดีขึ้นสำหรับการบริโภค

โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "รังสีไอออไนซ์"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/radiacao-ionizante.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.