Vilka är de vanligaste typerna av radioaktivt sönderfall? Hur kan vi skydda oss mot de skadliga effekterna av den resulterande strålningen?
Beroende på vilken typ av partiklar eller vågor som kärnan släpper ut för att stabilisera sig, finns det olika typer av radioaktivt sönderfall som leder till joniserande strålning. De vanligaste typerna är alfapartiklar, betapartiklar, gammastrålar och neutroner.
Alfastrålning
Alfasönderfall (Infografik: A. Vargas/IAEA).
Vid alfastrålning frigör de sönderfallande kärnorna tunga, positivt laddade partiklar för att bli mer stabila. Dessa partiklar kan inte penetrera vår hud och orsaka skada och kan ofta stoppas med hjälp av bara ett enda pappersark.
Men om alfastrålande ämnen tas in i kroppen genom att andas, äta eller dricka, kan de exponera inre vävnader direkt och därför skada hälsan.
Americium-241 är ett exempel på en atom som sönderfaller via alfapartiklar, och den används i rökdetektorer över hela världen.
Betastrålning
Betasönderfall (Infografik: A. Vargas/IAEA).
Vid betastrålning släpper kärnorna ifrån sig mindre partiklar (elektroner) som är mer penetrerande än alfapartiklar och kan passera genom t.ex. 1–2 centimeter vatten, beroende på deras energi. Generellt sett kan en aluminiumplåt som är några millimeter tjock stoppa betastrålning.
Några av de instabila atomer som avger betastrålning inkluderar väte-3 (tritium) och kol-14. Tritium används bland annat i nödljus för att till exempel markera utgångar i mörkret. Detta beror på att betastrålningen från tritium får fosformaterial att glöda när strålningen interagerar, utan elektricitet. Kol-14 används till exempel för att datera föremål från det förflutna.
Gammastrålar
Gammastrålar (Infografik: A. Vargas/IAEA).
Gammastrålar, som har olika tillämpningar, såsom cancerbehandling, är elektromagnetisk strålning, liknande röntgenstrålning. Vissa gammastrålar passerar rakt igenom människokroppen utan att orsaka skada, medan andra absorberas av kroppen och kan orsaka skador. Intensiteten hos gammastrålarna kan minskas till nivåer som utgör mindre risk genom tjocka väggar av betong eller bly. Det är därför väggarna i strålbehandlingsrum på sjukhus för cancerpatienter är så tjocka.
Neutroner
Kärnklyvning inuti en kärnreaktor är ett exempel på en radioaktiv kedjereaktion som upprätthålls av neutroner (Grafik: A. Vargas/IAEA).
Neutroner är relativt massiva partiklar som är en av kärnans primära beståndsdelar. De är oladdade och producerar därför inte direkt jonisering. Men deras interaktion med materiens atomer kan ge upphov till alfa-, beta-, gamma- eller röntgenstrålning, vilket sedan resulterar i jonisering. Neutroner är penetrerande och kan endast stoppas av tjocka massor av betong, vatten eller paraffin.
Neutroner kan produceras på ett antal olika sätt, till exempel i kärnreaktorer eller i kärnreaktioner som initieras av högenergipartiklar i acceleratorstrålar. Neutroner kan representera en betydande källa till indirekt joniserande strålning.
Publiceringstid: 11 november 2022