Promieniotwórczość naturalna

Promieniotwórczością naturalną nazywa się zdolność do samoistnego wysyłania promieniowania jonizującego przez jądra niektórych pierwiastków, która występuje w przyrodzie bez ingerencji człowieka.
Do podstawowych typów przemian promieniotwórczych, w trakcie których powstaje promieniowanie jonizujące należą:
· rozpad
· rozpad ,
· rozpad ,
· wychwycenie elektronu,
· rozszczepienie samorzutne,
· promieniotwórczość protonowa
Promieniowanie Cząstki Prędkość poruszania się Przenikalność
jądra helu szybko b. mała (zasięg kilka cm w powietrzu) silnie jonizuje ośrodek przez który przechodzi
elektrony szybko zasięg kilka metrów w powietrzu, może przeniknąć kilkumilimetrową osłonę metalową jonizuje ośrodek, słabiej niż promieniowanie alfa
pozytony szybko zasięg kilka metrów w powietrzu, może przeniknąć kilkumilimetrową osłonę metalową jonizuje ośrodek dodatnio słabiej niż promieniowanie alfa
promieniowanie elektromagne-tyczne bardzo duża mniejsze niż

Promieniowanie występuje najczęściej jako zjawisko towarzyszące promieniowaniu i . W wyniku emisji cząstek i jądro może pozostać w stanie wzbudzonym. W wyniku przejścia jądra do stanu normalnego emitowane jest promieniowanie . Promieniotwórczość naturalna występuje w pierwiastkach ciężkich (Z=81 do 92). Sporadycznie promieniotwórczość naturalna występuje również dla lżejszych pierwiastków: promieniotwórcze: (tryt), (węgiel), (neodym), (samar) i (platyna) i - promieniotwórcze: (potas), (rubid), (ind), (ren).
Biologiczne skutki promieniowania
Rozróżnia się bezpośrednie i pośrednie skutki pochłaniania energii promieniowania w żywych tkankach.
Wielkość skutków biologicznych zależy od wielu czynników:
· wielkości dawki (na przykład jednorazowa dawka większa od 0,75 Sv powoduje objawy choroby popromiennej),
· rodzaju promieniowania,
· czasu biologicznego połowicznego zaniku radioizotopu (przykładowo dla 137Cs fizyczny czas połowicznego zaniku wynosi 30 lat, natomiast biologiczny tylko około 2 lat),
· mocy dawki,
· rodzaju napromieniowanej tkanki (różne narządy i tkanki wykazują rozmaitą wrażliwość na działanie promieniowania),
· sposobu ekspozycji (zewnętrznej lub wewnętrznej) - skażenie wewnętrzne powoduje zdecydowanie większe szkody w organizmie,
· ogólnego stanu organizmu,
· czasu pochłaniania (dawka jednorazowa czy też kilka mniejszych),
· skutki promieniowania nie ujawniają się poniżej pewnej wielkości dawki - zwanej dawką progową, a międzynarodowe normy podają dopuszczalne graniczne wielkości dawek, znacznie mniejsze od progowych.
Skutki bezpośrednie występują wtedy, gdy cząstki promieniowania zrywają wiązania molekularne w ważnych cząsteczkach na przykład kwasu nukleinowego. Skutki pośrednie polegają na rozbiciu mniej ważnych molekuł wody (tzw. radioliza wody), co prowadzi do powstania aktywnych jonów i wolnych rodników.
Szkodliwe skutki dzieli się na somatyczne, ujawniające się bezpośrednio u osoby napromieniowanej (choroba popromienna) i genetyczne, ujawniające się dopiero w następnym pokoleniu.
Skutki somatyczne dalej można podzielić na wczesne i późne oraz stochastyczne (odznaczają się tym, że ich wystąpienie zależne jest od wielkości dawki, ale stopień ich nasilenia nie zależy od dawki; należą do nich białaczka lub inne nowotwory) i niestochastyczne (stopień nasilenia tych skutków zwiększa się wraz z dawką pochłoniętą).
Skutki te dotknęły naszą rodaczkę Marię Skłodowską-Curie, która była jedną z pierwszych ofiar promieniowania. W jej czasach początkowo nie zdawano sobie sprawy z biologicznych skutków dużych dawek promieniowania.
BIBLIOGRAFIA:
“Fizyka dla kandydatów na wyższe uczelnie” Jan Blinowski, Jarosław Trylski
“Ilustrowana encyklopedia dla wszystkich. Fizyka” Andrzej Januszajtis
“Astronomia ogólna” Eugeniusz Rybka