Joniserande strålning – Enkel förklaring med exempel!

Vad är Joniserande strålning?

Joniserande strålning, även känd som radioaktiv strålning, är strålning med tillräckligt hög energi för att kunna rycka loss tätt bundna elektroner från atomer, vilket resulterar i joner. (Joner är en atom eller molekyl som har en elektrisk laddning). Processen där en atom omvandlas till en jon kallas jonisering. Denna strålning är kraftfull nog att skada levande vävnad, inklusive att orsaka skador på det genetiska materialet (DNAt) i korppens celler, vilket i sin tur kan leda till allvarliga sjukdomar som cancer.

[schematisk bild på joniserande strålning]

De tre huvudtyperna av Joniserande strålning

Det finns tre huvudtyper av joniserande strålning:

1. Alfastrålning: Denna typ av strålning består av laddade heliumkärnor. Trots att alfastrålning kan vara skadlig om den kommer in i kroppen, så kan den stoppas av huden eller till och med ett vanligt papper. Detta gör den relativt ofarlig, om vi inte råkar äta eller andas in dem.
2. Betastrålning: Denna strålning består av höghastighetselektroner. Betastrålning kan tränga igenom huden men stoppas av en tunn metallplåt, vilket gör den mer penetrerande än alfastrålning, men mindre än den tredje typen – gammastrålning.
3. Gammastrålning: Detta är en form av elektromagnetisk strålning av mycket hög energi, identisk med röntgenstrålning men med ett annat ursprung. Den kan tränga djupt in i material och kräver tjocka lager av bly eller betong för att stoppas. Gammastrålning är den typ av joniserande strålning som är svårast att stoppa.

Varifrån kommer Joniserande strålning?

Joniserande strålning finns överallt omkring oss, inte bara i form av strålning från mänskliga aktiviteter, men också från helt naturliga källor. Dessa källor bidrar till vad vi kallar för ”bakgrundsstrålning” och de har alltid funnits. Här är några av de mest vanliga naturliga källorna.

1. Radon: Radon är en radioaktiv gas som finns naturligt i marken och i stenar. Den kommer från sönderfallet av uran och är den största naturliga källan till joniserande strålning som vi utsätts för. Radon kan samlas i slutna utrymmen som hem och arbetsplatser och kan utgöra en hälsorisk om den inte ventileras ut.
2. Kosmisk strålning: Kosmisk strålning består av högenergetiska partiklar från solen och andra himlakroppar i universum. På jorden skyddar atmosfären oss till viss del från denna strålning, men om du till exempel flyger på hög höjd, eller bor i en hög höjd över havet, kan du utsättas för högre nivåer av kosmisk strålning.
3. Naturligt förekommande radionuklider: Vår egen kropp innehåller också naturligt förekommande radionuklider. Till exempel är kalium-40, en radioaktiv isotop av kalium, närvarande i alla människokroppar. Denna isotop bidrar till den stråldos vi alla får.
4. Strålning från marken: Andra ämnen i jordskorpan, såsom torium och uran, ger också upp joniserande strålning. Dessa ämnen kan finnas i byggnadsmaterial och bidrar till vår totala exponering för strålning.

Så även om vi kanske tänker på joniserande strålning som något farligt och onaturligt, är det faktiskt en naturlig del av vår miljö.. Artificiella källor å andra sidan, inkluderar medicinsk bildteknik och behandlingar, kärnkraftverk, och forskningslaboratorier.

Joniserande strålning inom sjukvården

Radioaktiv strålning används mycket inom sjukvården. Till exempel används den inom bildteknik som röntgen och PET-skanningar för att diagnostisera olika sjukdomar. Dessutom används det inom strålbehandling för att behandla cancer genom att döda cancerceller.

Mätning av Joniserande strålning

Joniserande strålning mäts i flera olika enheter. Bland dem är Bequerel (Bq) som mäter radioaktivitet, gray (Gy) som mäter den absorberade dosen och sievert (Sv) som mäter den biologiska effekten av strålningen på levande vävnad.

Effekter av Joniserande strålning på hälsa och miljö

Joniserande strålning påverkar både hälsa och miljö. I mindre doser kan joniserande strålning, som vi tidigare nämnt, vara användbart inom medicin för att diagnostisera och behandla sjukdomar som cancer. Men för höga doser av joniserande strålning kan vara skadliga och till och med livshotande.

Effekter på hälsa – På en molekylär nivå kan joniserande strålning skada celler i kroppen genom att jonisera atomer i DNA-molekyler, vilket kan orsaka mutationer. Detta kan i sin tur leda till cancer och andra genetiska sjukdomar. Strålning kan också orsaka strålsjuka, en sjukdom som inkluderar symtom som illamående, kräkningar, huvudvärk och trötthet. I mer extrema fall kan det leda till blödningar, infektioner, diarré och till och med död.

[bild på tjernobyl]

Ett tragiskt exempel på effekterna av joniserande strålning på hälsan är olyckan vid kärnkraftverket i Tjernobyl i Ukraina 1986. Människor som bodde nära kraftverket och de som arbetade där utsattes för extremt höga doser av joniserande strålning. Tusentals människor dog eller blev sjuka till följd av strålningsexponering, och det finns fortfarande människor idag som lider av hälsoeffekterna.

Effekter på miljö – Joniserande strålning kan också ha skadliga effekter på miljön. Det kan leda till mutationer hos växter och djur, skada ekosystem och förorena vatten och mark.

Efter Tjernobylolyckan drabbades också miljön hårt. Den omedelbara effekten var massdöd bland växter och djur nära olycksplatsen. Området runt kraftverket blev så radioaktivt att det förklarades obebodd. Även om några arter har återvänt, har den totala biologiska mångfalden minskat betydligt. Dessutom har radioaktiva partiklar transporterats långt bort från olycksplatsen genom luften och vattnet.

Quiz – Har du förstått?

1. Vad är den korrekta definitionen av joniserande strålning? a) Strålning som kan värma upp objekt b) Strålning som kan avlägsna elektroner från atomer c) Strålning som kan synas med blotta ögat
2. Vilken typ av joniserande strålning är svårast att stoppa?
   • a) Gammastrålning
   • b) Betastrålning
   • c) Alfastrålning
3. Vilken enhet används för att mäta den biologiska effekten av strålning?
   • a) Bequerel
   • b) Gray
   • c) Sievert

Facit:

1. b) Strålning som kan avlägsna elektroner från atomer
2. a) Gammastrålning
3. c) Sievert

För mer hjälp med fysik besök vår begreppssamling med förklaringar eller uppgiftsbank med övningsuppgifter om fysikbegrepp och koncept och såklart finns det lösningar! Allt för att du ska förstå fysiken så bra som möjligt. Du hittar även en komplett formelsamling som du får ta med dig till Kursprovet! Och kom ihåg, oavsett om du är en student som behöver hjälp med dina fysikuppgifter eller bara nyfiken på ett begrepp, finns det alltid hjälp att få, och nya saker att lära!