Charakterystyka promieniowania jonizującego
Najkrócej rzecz ujmując promieniowanie jest to wysyłanie i przekazywanie energii na odległość. Promieniowanie dzielimy na dwie zasadnicze grupy: tj. jonizujące i niejonizujące. Do tej ostatniej ostatniej możemy zaliczyć promieniowanie radiowe, mikrofalowe, podczerwone oraz światłą widzialne. Natomiast promieniowanie jonizujące powstaje w bardzo wielu procesach, np.: w substancjach promieniotwórczych, gdzie jest wynikiem przemian jądrowych, a więc zmiany w układzie nukleonów w jądrze, której to zmianie towarzyszy zmiana energii układu. Nie każdy jednak izotop jest zdolny do takich przemian. Taką cechę posiadają tylko izotopy o nieodpowiedniej liczbie neutronów w jądrze. Gdy jednak liczba neutronów w jądrze jest nieodpowiednia, atom dąży do pozbycia się zbędnych cząstek, a zarazem energii, którą nazywamy promieniowaniem.
Rodzaje promieniowania jonizującego
Promieniowanie alfa
Jest to strumień cząstek złożonych z 2 neutronów i 2 protonów (jądra helu) wysyłanych w następstwie przemian zachodzących w jądrze. Jeżeli atom emituje cząstkę alfa, to z jego jądra ubywają 4 nukleony. Zasięg promieniowania alfa wynosi od kilku do kilkunastu mg/cm2.
Promieniowanie beta
Jest to strumień cząsteczek beta (elektronów dodatnich lub ujemnych) emitowanych przez jądra atomów promieniotwórczych. Emisja cząstki beta - występuje przy przemianie neutronu w proton.Przemianie tej towarzyszy emisja antyneutrino.Pierwiastek pochodny ma więc tę samą liczbę masową A, a liczbę atomową Z mniejszą o 1.
Emisja cząstki beta+ występuje przy przemianie protonu w neutron z emisją neutrino. Pierwiastek pochodny ma wtedy tę samą liczbę masową A, natomiast liczba atomowa Z jest mniejsza o 1. Takie przeobrażenia zachodzą w sztucznych jądrach promieniotwórczych powstających w reakcjach jądrowych oraz przez występujący w naszym środowisku, w niewielkiej ilości kosmopochodny izotop sodu 22Na.
Promieniowanie gamma
Jest to promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez jądra wzbudzonych atomów promieniotwórczych. W przeciwieństwie do promieniowania cząstkowego, zasięg promieniowania elektromagnetycznego jest duży. Kwanty promieniowanie gamma przenikając ośrodek materialny tracą swą energię w wyniku zjawiska fotoelektrycznego, zjawiska Comptona, zjawiska tworzenia par, a dla dużych energii w skutek występowania reakcji jądrowych.
Promieniowanie alfa zatrzymuje nawet cienka kartka papieru, przeszkodą dla promieni jest blacha aluminiowa, natomiast zaporę dla promieni stanowi dopiero gruba płyta ołowiana.
Promieniowanie rentgenowskie (X)
Jest również strumieniem kwantów promieniowania elektromagnetycznego , powstającym w wyniku oddziaływania strumieni elektronów z jądrami atomów materii. Promienie rentgenowskie są niewidoczne dla oka, przebiegają prostolinijnie, mają zdolność przenikania ciał, jonizują gazy, wywierają działanie niszczące na tkanki żywe , itd.
Promieniowanie neutronowe (N)
Jest to strumień neutronów powstających w wyniku procesu rozszczepiania jąder atomowych ciężkich pierwiastków np. uranu i pierwiastków transuranowych. Ładunek neutronu równy jest zero, a masa wynosi g.
Promieniotwórczość naturalna- została odkryta przez A.H. Becquerela (fizyk francuski, 1852-1908) i miała bardzo istotne znaczenie dla rozwoju fizyki atomowej i jądrowej. Jest to zjawisko obecności w środowisku naturalnym substancji promieniotwórczych, niezależnie od działalności człowieka, W środowisku można zaobserwować ponad 60 izotopów promieniotwórczych.
Promieniotwórczość sztuczna- zjawisko promieniotwórczości obserwowane dla izotopów promieniotwórczych innych niż występujące w naturalnym środowisku ziemi, otrzymanych najczęściej w wyniku aktywacji izotopów stabilnych. Może być ona również wytwarzana przez aparaturę rentgenowską lub inną, lecz wytwarzającą promieniowanie jonizujące na podobnej zasadzie.