Spectrul electromagneticIată enumerate toate particulele cu care ai interacţionat vreodată: protoni, neutroni, electroni şi fotoni*. Radiaţie periculoasă nu este nimic altceva decât una dintre aceste particule mişcându-se nebunesc de repede.

 

 

 

Nucleele unora dintre atomi sunt instabile şi, dacă li se lasă suficient timp, se reaşează şi stabilizează la o energie mai joasă, într-o formă mai stabilă. Instabilitatea vine de la un dezechilibru între numărul neutronilor şi cel al protonilor.

Cele mai obişnuite forme de "dezintegrare radioactivă" sunt beta+ şi beta- şi aceasta se întâmplă deoarece un nucleu are fie prea mulţi protoni, fie prea mulţi neutroni. Beta- constă în transformarea unui neutron într-un proton, un electron şi un surplus de energie. Beta+ este un proton tranformându-se într-un neutron, un pozitron (anti-electron) şi un surplus de energie. Protonii şi neutronii stau în nucleu şi noul electron sau pozitron (anti-electron) preia cea mai mare parte din acea energie suplimentară şi se îndepărtează. Acel electron sau pozitron rapid este radiaţie.

Descompunere tritiu

Tritiul este un tip de hidrogen radioactiv alcătuit dintr-un proton şi doi neutroni. Din când în când unul dintre aceşti neutroni se iveşte pe neaşteptate şi se transformă într-un alt proton şi un electron. Rezultatul este un atom de heliu-3 şi un electron cu adevărat rapid.

Uneori este expulzat un neutron (radiaţie neutronică), de obicei când întregul nucleu se sparge (ceea ce este fisiune nucleară). Radiaţia neutronică este foarte incitantă pentru fizicieni deoarece neutronii sunt particule simpatice, fără ifose. Fără sarcină electrică, neutronii sunt cele mai potrivite "gloanţe" atomice pe care le avem la dispoziţie.

Fisiunea nucleara

Cea mai comună sursă de radiaţie neutronică este fisiunea, care în general expulzează câţiva neutroni în plus. Această imagine este a unei reacţii controlate (activată de o sursă alăturată de neutroni).

În sfârşit, un alt tip de dezintegrare radioactivă are loc când o "particulă alfa" este uneori expulzată. Particulele alfa sunt o pereche de protoni şi o pereche de neutroni, care sunt ţinute împreună. Aceasta este de fapt un nucleu de heliu, astfel că practic vorbim de "heliu de mare viteză". "Dezintegrarea alfa" este motivul pentru care există heliu pe Pământ. Heliul aflat în preajma Pământului la formarea acestuia şi-a croit cale până la atmosfera superioară şi de acolo a fost expulzat în spaţiu urmare ciocnirilor cu radiaţia şi vântul solar. Spre deosebire de hidrogen, care poate să formeze legături chimice (vezi “H” în “H2O”), heliul este un gaz nobil şi nu se combină cu nimic. Tot heliul care bolboroseşte uşor la suprafaţa solului provine de la dezintegrarea radioactivă a elementelor mai grele din interiorul Pământului. Astfel că, atunci când umpleţi un balon cu heliu, îl umpleţi cu ceva ce a fost cândva radiaţie. Lucru de semnalat: "picurarea" uşoară a heliului nu se ridică la mult, astfel încât suntem pe cale de a-l epuiza.



Cea mai comună şi mai periculoasă radiaţie este lumina de înaltă frecvenţă. Lumina de înaltă energie se numeşte "raze X", iar la energie şi mai înaltă avem "radiaţie gama", tipuri de radiaţie care pătrund prin ecranele protectoare mult mai uşor decât alte feluri de radiaţie (de aceea razele X pot fi folosite pentru "a privi" prin lucruri). Radiaţiile alfa, beta şi neutronică sunt din materie şi sunt încetinite atunci când lovesc obiecte. Două foi de hârtie opresc suficient de bine particulele alfa, iar câţiva centimetri de apă opresc radiaţia neutronică şi beta remarcabil de bine. Pe de altă parte, pentru radiaţia gama sunt necesare ecrane protectoare din plumb.

Radiaţia este periculoasă pentru că ea ionizează, adică rupe legăturile chimice. Dacă acest lucru se petrece, peste un anumit nivel, în interiorul unei celule vii, atunci celula va fi distrusă. Cu suficient de multe "componente" chimice deteriorate, celulele nu mai funcţionează. "Otrăvirea prin radiaţie" este ceea ce se întâmplă atunci când deodată ai prea multe celule moarte în corpul tău şi prea multe dintre celulele rămase sunt prea deteriorate pentru a se reproduce.

Când faci o arsură de la Soare practic suferi o vătămare uşoară datorată radiaţiei. Lumina UV (ultravioletă) are suficientă energie pentru a omorâ celulele, ceea ce explică în mare parte de ce straturile noastre exterioare de piele sunt un mănunchi de celule moarte: celulele moarte radiate nu dăunează prea mult, astfel încât corpul le păstrează pentru a proteja staturile de piele de dedesubt. Acesta este, de asemenea, motivul pentru care insectele foarte mici nu pot suporta expunerea directă la lumina solară (sunt mai mici chiar decât stratul protector ce le-ar fi necesar).

Pentru aceia dintre voi îngrijoraţi de radiaţie: purtaţi materiale de protecţie solară. Este mult mai probabil să fiţi vătămaţi de poluanţi chimici. Alte forme de lumină, ca undele radio, microundele sau chiar lumina vizibilă nu au fotoni suficient de puternici pentru a produce ionizarea. Drept rezultat, tot ceea ce fac este să încălzească obiectele (nu să le distrugă). Pentru ca telefonul celular să vă dăuneze ar trebui să vă "coacă" capul "pentru o perioadă atât de îndelungată încât până atunci oricum aţi muri". Din acest punct de vedere o cameră încălzită este mult mai "periculoasă".

Radiator
Caloriferele: mult mai periculoase decât telefoanele celulare sau antenele radio.

Fiecare vieţuitoare de pe Pământ a dezvoltat, mai mult sau mai puţin, abilitatea de a face faţă unui nivel scăzut de radiaţie care este inevitabilă (unele dintre ele sunt ridicol de bune la chestia asta). Fiecare celulă a corpului tău are mecanisme de corectare a degradării codului genetic (ADN distrus datorită radiaţiei ionizante) şi chiar când o mică fracţiune dintre celulele tale mor: nici o problemă. Sunt transferate în sânge, filtrate şi....eliminate. Aşa se ajunge ca hematiile moarte să contribuie hotărâtor la culoarea ....eliminării... din colon. Sunt şanse să reţineţi în mod deosebit această explicaţie aşa că ...sorry.

Sunteţi lovit de aproximativ 1 particulă de radiaţie ionizantă, în fiecare secundă pe centimetru pătrat. Mai multe la altitudine mare şi mai multe în cursul zilei decât al nopţii. De departe cea mai periculoasă sursă de radiaţie peste care puteţi da (în afară unui spital) este Soarele. Din fericire, Soarele este uşor de localizat şi de evitat. Umbră şi protecţie. Simplu.

*Mai există şi alte particule în afara acestor patru, ca de exemplu, gluoni sau bosoni W sau chiar Higgs, care apar tot timpul. Dar ele sunt particule de tipul "din culise", care apar numai pentru fracţiuni de secundă nesemnificative şi sunt virtuale. Dacă eşti în situaţia de a interacţiona cu aceste particule rare, atunci probabil lucrezi la CERN şi şti mai bine aceste lucruri.



Traducere de Marian Stanică după what-is-radioactivity-and-why-is-it-sometimes-dangerous, cu acordul autorului.