Wat zijn de meest voorkomende vormen van radioactief verval?Hoe kunnen we ons beschermen tegen de schadelijke effecten van de resulterende straling?
Afhankelijk van het type deeltjes of golven dat de kern vrijgeeft om stabiel te worden, zijn er verschillende soorten radioactief verval die tot ioniserende straling leiden.De meest voorkomende typen zijn alfadeeltjes, bètadeeltjes, gammastraling en neutronen.
Alfa straling
Alfaverval (Infographic: A. Vargas/IAEA).
Bij alfastraling laten de rottende kernen zware, positief geladen deeltjes vrij om stabieler te worden.Deze deeltjes kunnen onze huid niet binnendringen en schade veroorzaken en kunnen vaak worden tegengehouden door zelfs maar een enkel vel papier te gebruiken.
Als alfa-emitterende materialen echter in het lichaam worden opgenomen door te ademen, te eten of te drinken, kunnen ze interne weefsels direct blootleggen en daardoor de gezondheid schaden.
Americium-241 is een voorbeeld van een atoom dat vervalt via alfadeeltjes, en wordt gebruikt in rookmelders over de hele wereld.
Bètastraling
Bètaverval (Infographic: A. Vargas/IAEA).
Bij bètastraling laten de kernen kleinere deeltjes (elektronen) vrij die meer doordringend zijn dan alfadeeltjes en bijvoorbeeld door 1-2 centimeter water kunnen dringen, afhankelijk van hun energie.Over het algemeen kan een aluminiumplaat van enkele millimeters bètastraling tegenhouden.
Enkele van de onstabiele atomen die bètastraling uitzenden zijn waterstof-3 (tritium) en koolstof-14.Tritium wordt onder meer gebruikt in noodverlichting om bijvoorbeeld uitgangen in het donker te markeren.Dit komt omdat de bètastraling van tritium ervoor zorgt dat fosformateriaal gaat gloeien wanneer de straling op elkaar inwerkt, zonder elektriciteit.Koolstof-14 wordt bijvoorbeeld gebruikt om objecten uit het verleden te dateren.
Gamma stralen
Gammastraling (Infographic: A. Vargas/IAEA).
Gammastraling, die verschillende toepassingen heeft, zoals de behandeling van kanker, is elektromagnetische straling, vergelijkbaar met röntgenstraling.Sommige gammastralen gaan dwars door het menselijk lichaam heen zonder schade aan te richten, terwijl andere door het lichaam worden geabsorbeerd en schade kunnen veroorzaken.De intensiteit van gammastraling kan worden teruggebracht tot niveaus die minder risico opleveren door dikke muren van beton of lood.Dit is de reden waarom de muren van behandelkamers voor radiotherapie in ziekenhuizen voor kankerpatiënten zo dik zijn.
Neutronen
Kernsplijting in een kernreactor is een voorbeeld van een radioactieve kettingreactie die in stand wordt gehouden door neutronen (grafiek: A. Vargas/IAEA).
Neutronen zijn relatief massieve deeltjes die een van de belangrijkste bestanddelen van de kern zijn.Ze zijn ongeladen en veroorzaken daarom geen directe ionisatie.Maar hun interactie met de atomen van de materie kan aanleiding geven tot alfa-, bèta-, gamma- of röntgenstralen, die vervolgens resulteren in ionisatie.Neutronen dringen binnen en kunnen alleen worden tegengehouden door dikke massa's beton, water of paraffine.
Neutronen kunnen op een aantal manieren worden geproduceerd, bijvoorbeeld in kernreactoren of in kernreacties die worden geïnitieerd door hoogenergetische deeltjes in versnellerbundels.Neutronen kunnen een belangrijke bron van indirect ioniserende straling vertegenwoordigen.
Posttijd: 11 november 2022