Radioaktiivne kiirgus (0)

Radioaktiivne kiirgus
Karl-Randel Areng
9.klass
Simuna  kool
Radioaktiivne kiirgus
Radioaktiivne kiirgus ehk  radiatsioon  tekib looduslikes tingimustes radioaktiivsete 
elementide ebastabiilsete tuumade lagunemisel. Samuti tekib radioaktiivne kiirgus 
kergete tuumade ühinemisel  vesinikupommi  plahvatusel ja tähtede 
termotuumareaktsioonides. 
Radioaktiivne kiirgus
Radioaktiivse kiirguse moodustavad suure energiaga osakesed ( heelium , tuumad ehk 
alfaosakesed , elektronid või positronid ehk beetaosakesed, footonid ehk 
gammakvandid ja neutronid), mis tekivad tuumareaktsioonides. Teatavates 
tuumalagunemistes võib eralduda ka suuremaid  osakesi. Näiteks mõned raadiumi 
isotoobid kiirgavad süsiniku.
Radioaktiivne kiirgus
Radioaktiivne kiirgus on ioniseeriv kiirgus ja seetõttu inimesele ohtlik, kuna ta 
ioniseerib aatomeid ning lõhub seetõttu keemilisi sidemeid molekulide vahel.
Radioaktiivse kiirguse liigid
Radioaktiivsed  kiirgused  jaguneva otseselt ioniseerivateks kiirgusteks ja  kaudselt  
ioniseerivateks kiirgusteks. Ioniseerivad kiirgused on alfa-, beeta- ja  gammakiirgus . 
Neutronkiirgus on kaudselt ioniseeriv kiirgus, tema ioniseeriv toime tuleneb võimest 
tuuma ergastada ning  lagunema sundida .
Alfakiirgus
Alfakiirgus koosneb alfaosakestest – kahest prootonist ja kahest neutronist 
koosnevatest heeliumi aatomituumadest. Alfaosakesed on rasked, suure laenguga ja 
suhteliselt aeglased, mistõttu on tõenäosus, et nad oma teel mõne teise aatomi vastu 
põrkavad, suur.  Piisab   tavalisest  paberilehest või mõnesentimeetrisest õhukihist, et kõik 
alfaosakesed põrkuks mõne ees seisva aatomi vastu ning ioniseeriks selle.
Beetakiirgus
Beetakiirgus koosneb beetaosakestest – sõltuvalt lagunemise tüübist kas elektronist või 
positronist. Beetaosakeste läbimisvõime on alfaosakeste omast suurem. Aatomiga 
kokku põrganud beetaosakesed võivad neelduda aatomi elektronkattes tekitades 
negatiivse iooni või pidurduda aatomi  elektronkatte negatiivses elektriväljas. Viimasel 
juhul annab beetaosake osa oma liikumise energiast üle aatomi elektronkatte 
elektronidele (ergastades neid), kuid ise aatomiga ei ühine. Ergastatud  aatom  läheb 
tagasi oma põhiolekusse, kiirates footoni. Sellisel moel tekkinud röndgenkiirgust 
nimetatakse teiseks kiirguseks.
Gammakiirgus
Gammakiirgus koosneb suure energiaga gammakvantidest. See on inimesele kõige 
ohtlikum kiirgus, kuna tema läbimisvõime on suur (gammakiirguse peatamiseks on 
vaja paksu pliikihti) ning ta on tugeva ioniseeriva toimega. Gammakiirgus lõhub 
inimese kehas orgaanilisi molekule põhjustades kiiritustõbe. Lõhkudes DNA molekuli 
võib gammakiirgus põhjustada geneetilisi  mutatsioone  ja vähki. Eriti ohtlik on 
gammakiirgus arenevatele organismidele (lapsed), kuna arenevate organismide aktiivse 
rakupooldumise tulemusena levib gammakiirguse tekitatud geneetiline  defekt  kiiresti.
Gammakiirgus
Gammakvantide läbimisvõime on kõige suurem. Et gammakvandil (footonil) puudub 
elektrilaend, siis gammakvandid (erinevalt alfa- või beetaosakestest) aatomituuma või 
aatomi elektronkatte elektromagnetväljas ei pidurdu. Gammakvant neeldub ainult siis, 
kui ta põrkab kokku  aatomituumas  oleva prootoniga või aatomi elektronkattes oleva 
elektroniga. 
Gammakiirgus
Seetõttu on gammakiirguse neeldumise tõenäosuse suurendamiseks tarvis varjestamisel 
kasutada võimalikult suure aatomnumbriga (palju elektrone ja prootoneid samas 
aatomis) ja võimalikult suure tihedusega (palju aatomeid tihedasti koos) ainet. 
Gammakiirguse varjestamiseks kasutatakse tavaliselt hästi pakse pliiplaate.
Neutronkiirgus
Neutronkiirgus, mis tekib raskete aatomituumade spontaansel lõhustumisel, koosneb 
neutronitest . Neutronkiirgus on kaudselt ioniseeriv kiirgus. Et elektriliselt 
neutraalsetest neutronitest koosnev kiirgus võib  tungida  palju sügavamale ainesse kui 
ükski teine radioaktiivne kiirgus, on neutronkiirgus kõige ohtlikum radioaktiivse 
kiirguse liik (kuni kümme korda ohtlikum kui sama tugev gammakiirgus).
Neutronkiirgus
Neutronkiirgus (tulenevalt oma neutraalsest elektrilaengust) ei lase ennast mõjutada 
aatomi elektronkatte elektromagnetväljast. Suure kiirusega liikuv  neutron neeldub 
ainult aatomituumas. Erinevalt gammakiirgusest ei mõjuta neutroni neeldumist tuumas 
mitte tuuma  aatomnumber  (ega varjestava aine tihedus), vaid tuuma võime lisada 
tuumale veel üks neutron. See tähendab, et parimad neutronkiirguse neelajad on ained, 
mille ühe võrra suurema neutronite arvuga isotoop on energeetiliselt tasemelt 
võimalikult lähedal varjestajas kasutatud isotoobile.
Neutronkiirgus
Näiteks on väga hea neutronite neelaja  vesinik , kus neutroni neelamise tagajärjel tekib 
deuteerium. Seega on tavaline vesi väga hea neutronkiirguse neelaja. Et aga neutronite 
neelamisel osalevad ainult  aatomituumad , siis on neutronkiirguse efektiivseks 
neelamiseks vaja väga paksu varjestava aine kihti.
Neutronkiirgus
Neutronkiirguse  ohtlikus  tuleneb neutronite võimest muuta aatomituumas neeldudes 
aatom ebastabiilseks ja ergastada teda. Ergastatud aatom vabaneb neelatud  neutroni 
kineetilisest energiast kiirates gammakvandi (neutronkiirgus tekitab teisest 
gammakiirgust). 
Neutronkiirgus
Kui tekkinud isotoop on ebastabiilne, siis ta laguneb (enamasti beetalagunemise teel) 
ning kiirgab beetaosakese (neutronkiirgus võib tekitada teisest beetakiirgust). Seega on 
neutronkiirgus ohtlik eelkõige tema tekitatud teisese kiirguse tõttu. Eriti ohtlik on 
neutronkiirguse puhul veel see, et ta muudab radioaktiivseks ka varem 
mitteradioaktiivset ainet!
Dosimeeter
Dosimeeter on mõõteriist kiirgusdooside mõõtmiseks. Neid on väga mitmesuguseid, 
olenevalt otstarbest, mõõdetavast kiirgusest ja kiirguse registreerimise põhimõttest. 
Väikeste nn. Taskudosimeetritega mõõdetakse üksikisiku poolt saadud kiirgusdoosi.

Document Outline

• Slide 1
• Radioaktiivne kiirgus
• Radioaktiivne kiirgus
• Radioaktiivne kiirgus
• Radioaktiivse kiirguse liigid