Ionizující záření

Ionizující záření je souhrnné označení pro záření , jehož kvanta mají energii postačující k ionizaci atomů nebo molekul ozářené látky. Za energetickou hranici ionizujícícho záření se obvykle považuje energie 5 keV pro

· fotonové záření (X,γ)

· elektronové záření β-

· α záření

Pro neutronové záření a záření β+ je kvantifikace obtížnější, neboť i velmi pomalé částice (v případě neutronů) vstupují do jader a vyvolávají sekundární ionizaci prostřednictvím jaderných reakcí. Obdobný případ nastává v případě pozitronů, anihilujících s elektrony za vzniku velmi tvrdého záření γ.

S ohledem na charakter ionizačního pocesu je možno ionizující záření rozdělit na přímo ionizující a nepřímo ionizující. Přímo ionizující záření je tvořeno nabitými částicemi (protony, elektrony, pozitrony atp.) Nepřímo ionizující záření zahrnuje nenabité částice (neutrony, fotony atp.), které prostředí samy neionizují, ale při interakci s prostředím uvolňují sekundární přímo ionizující částice. Ionizace prostředí je zde tedy způsobena těmito sekundárními částicemi. Vznik ionizujícího záření souvisí se strukturou atomů a jejich jader.

Druhy ionizujícího záření

· Záření alfa – proud α-částic, tj. jader helia

· Záření beta – záření urychlených elektronů nebo pozitronů

· Záření gama – energetické fotony, tj. druh elektromagnetického záření

· neutronové záření

Zdroje ionizujícího záření

Přírodní zdroje

· kosmické záření

· sluneční záření

· přírodní radioizotopy

Umělé zdroje

· Cyklotron

· Synchrotron

· Jaderný reaktor

· Rentgen a zařízení, používající rentgenky (CT, mamografy)

· Zařízení pro scintilační a stopovací diagnostické metody

· Terapeutická zařízení - rtg ozařovače, cesiové a kobaltové gamma ozařovače, Leksellův gama-nůž

· Radiofarmaka a tracery

· Zařízení, pracující s brzdným či rtg zářením (mimo jiné barevné CRT zobrazovače)

Účinky na živé organismy

Ionizující záření, ve formě jak dlouhodobého slabého tak i krátkodobého intenzivního ozáření, má negativní účinky na člověka a živé organismy. Působí-li na biologický materiál, dochází k absorbci ionizujících částic nebo vlnění atomy daného materiálu. To způsobuje vyrážení elektronů z jejich orbit a tvorbu negativně nabitých aniontů. Ionizované části molekul se stávají vysoce reaktivní a vedou k řadě chemických rekací, které buňku buď rovnou usmrtí, nebo vedou ke změnám na genetické informaci ( reakce radikálů s DNA způsobuje porušení fosfodiesterových vazeb a tím zpřetrhání jejího řetězce ) K měření jeho účinků se používají tyto jednotky:

· Sievert

· gray

· rem

· bequerel

Jednou z veličin charakterizujících ionizující záření je lineární přenos energie.