183075400 Ionizirajuće Zračenje PDF

  • View
    222

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of 183075400 Ionizirajuće Zračenje PDF

  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    1/13

    Ionizirajue zraenje 1

    Ionizirajue zraenje

    Ionizirajue zraenje je pojava prijenosaenergije u obliku fotona (kvantielektromagnetskog zraenja) ili masenihestica, a koje ima dovoljno energije da umeudjelovanju s kemijskom tvari ionizira tutvar Ionizirajue zraenje posljedica jepromjene stanja materije u mikrosvijetu !osu promjene u energiji ili u sastavu atoma iliatomske jezgre, pri emu se emitiraju fotoniili druge estice " meudjelovanju s tvaridolazi do izmjene energije i izmjenestrukture ozraene tvari !akve posljedicemogu biti korisne, ali i vrlo #tetne

    Ionizirajue zraenje je pojava za kojuljudska osjetila nisu razvijena, za razliku od

    mnogih drugih pojava u prirodi Izravneposljedice djelovanja ionizirajueg zraenjana $ivi svijet veinom su zaka#njele i te#koih je povezati s uzrokom %ovjek mo$e bitiizlo$en ismrtonosnoj dozi ionizirajueg zraenja, a da u samom trenutku ozraivanja ni#ta ne osjeti&osljedice ozraivanja, bez osjetilne veze s uzrokom zapa$aju se tek nakon nekog vremena,od nekoliko sati do nekoliko dana ili ak godina, #to ovisi o vrsti i svojstvima tog zraenja'tuda je razumljiv ovjekov strah, a poznavanje osnovnih svojstava ionizirajueg zraenja,meudjelovanja zraenja s tvari, a posebno djelovanja zraenja na $iva bia, je neobinova$no u strunom i psiholo#kom smislu

    Ionizirajue zraenje se mo$e sastojati od snopa estica visokih energija (protona, alfaestica ili betaestica) ili elektromagnetskoga zraenja visoke frekvencije (gamazraenje,rendgensko zraenje, ultraljubiasto zraenje) Ionizirajue zraenje mo$e imati pogubanuinak na molekule tvari, a posebno na biolo#ka tkiva

    Ionizirajue zraenje

    Vrste ionizirajueg zraenja

    *lektromagnetsko ionizirajue zraenje obuhvaarendgensko zraenje i gama zraenje, iako ionizacijunekih tvari mo$e uzrokovati i ultraljubiastoelektromagnetsko zraenje

    [1]

    Rendgensko zraenje

    +endgensko zraenje ine elektromagnetski valovikratkih valnih duljina, od 1-10do oko 1-13m %estose naziva i -zraenjem &osebna vrsta rendgenskogzraenja je tzv zakono zraenje (njembremsstrahlung) koje nastaje kad elektroni znaajnomijenjaju svoju brzinu u blizini atomske jezgre, biloiznos, bilo smjer gibanja

    Gama-zraenje

    .amazraenje ine elektromagnetski valovi valnih

    duljina kraih od 1-13

    m, nazvani prema jednoj odkomponenti zraenja prirodno radioaktivnih tvari, adanas se openito gamazraenjem naziva svakoelektromagnetsko zraenje tih valnih duljina, bez

    obzira na porijeklo 'sim valnom duljinom, gamazraenje esto se opisuje i energijom fotona togzraenja .ama zraenje nastaje energijskim

    prijelazima nestabilnihatomskih jezgriradioaktivnih tvari,anihilacijom estica iusporavanjem vrlo brzihnabijenih estica &rinuklearnim reakcijama uzvijezdama nastajufotoni vrlo velikihenergija, i oni su jednaod komponentikozmikog zraenja #topro$ima /vemir !oprimarno kozmikozraenje kontinuiranogje spektra, a umeudjelovanju satmosferom 0emljestvara sekundarnokozmiko zraenje jo#uvijek je velikih energija

    Znak za opasnost od radioaktivnosti

  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    2/13

    lfaestice su brze jezgrehelija i mo$e ih zaustavitipapir2 betaestice su brzi

    elektroni i mo$e ih zaustavitialuminijski lim debljine nekolikomilimetara2 gamazraenje je

    oblik tvrdog rendgenskogzraenja i veinu mo$e

    zaustaviti desetakcentimetara debela

    olovna ploa2 aneutronsko zraenjeprestavljaju slobodnineutroni koje mogu

    zaustaviti laki kemijskielementi, kao vodik, koji

    ih usporava i hvata

    Zraenje masenimesticama

    0raenje masenim esticamanastaje raspadom atomske jezgre,

    a osnovnasvojstva subrzina, koliinagibanja,elektrini naboj,

    energija esticei masa estice3rzina masenihestica, iakovrlo velika,manja je odbrzine svjetlosti

    4oliinagibanjaumno$ak jemase ibrzine

    estice*lektrininaboj jesvojstvomnogihestica kojeine

    zraenje (elektrona, pozitrona,protona, atomskih jezgri), iuvijek je cjelobrojni umno$ak

    elementarnog naboja, e 51,61

    -197

    [2]

    Alfa zraenje

    lfa zraenje roj je esticakoje se sastoje od dva

    protona idvaneutrona,

    tj jezgrehelija8*nergija

    alfaestica kojeizbacuju atomske jezgreiznosi nekoliko 9e: "

    zraku mogu prei teknekoliko centimetara

    [3]

  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    3/13

    Ionizirajue zraenje ;

    Beta zraenje

    3eta zraenje je svako zraenje koje se sastoji od elektrona (eutronsko zraenje mo$e biti posljedica nuklearnihreakcija 4omponenta je kozmikog zraenja i zraenja iz nestabilnih te#kih jezgri :rlosna$no neutronsko zraenje nastaje u nuklearnim reaktorima tijekom nuklearne lananereakcije *nergija neutrona kod neutronskih zraenja iznosi od oko 1 9e: pa nani$e ko seenergija neutrona smanji na energije manje od 1 e:, nazivaju se termikim neutronima

    'stala zraenja se nazivaju prema esticama od kojih se sastoje? protonsko, deuterijsko,tricijsko, te#koionsko, i drugo !akva zraenja mogu nastati u nuklearnim procesima, dio su

    kozmikog zraenja, a nastaju i u nuklearnim reaktorima ili nuklearnim eksplozijama[5]

    !tjecaj ionizirajueg zraenja na "i#e organizme

    /vijet u kojem $ivimo

    radioaktivan je od svogpostanka &ostoji oko 6radionuklida (radioaktivnihelemenata), koje mo$emopronai u tlu, zraku, vodi,hrani, a time i u svim $ivimbiima &o tome kako su nastalidijele se na one koji suoduvijek prisutni na 0emlji, onekoji nastaju kao posljedicadjelovanja kozmikih zraka, teone koji su posljedica ljudske

    tehnologije[6]

    " prvoj su skupini radioaktivnielementi poput uranija;@,uranija;A, torija;, radija6, radona ili kalija8'ni potjeu jo# iz vremenastvaranja 0emlje, akarakterizira ih vrlo dugovrijemepoluraspada, ak i do milijardu godina (iznimka je plin radon, iji je polu$ivot ;,A dana)4ozmiko zraenje nas neprestano pogaa Izvor mu je uglavnom izvan na#eg /unevog

    sustava, a sastoji se od raznih oblika zraenja? od vrlo brzih te#kih estica, pa dovisokoenergijskih fotona i miona 'no meudjeluje s atomima u gornjim slojevima atmosferei tako proizvodi radionuklide, koji su naje#e kraih vremena polu$ivota !o su, na primjer,ugljik18, tricij, berilijB i drugi

    Cjudi su svojim djelovanjem, poglavito razvojem nuklearnih reaktora i testiranjem nuklearnogoru$ja, stvorili jo# neke radioaktivne elemente, poput stroncijaD, joda1D, joda1;1, cezija1;B, plutonija;D itd

    Ionizirajue zraenje 8

    $jerne jedinice ionizirajueg zraenja

    Podrobniji lanak o temi: Mjerne jedinice ionizirajueg zraenja

    ktivnost radioaktivnog uzorka mjeri se u bekerelima (3E) ktivnost od 1 3E znai jedan

    raspad atomske jezgre u sekundi 4ako su aktivnosti uzoraka esto vrlo velike u upotrebi je ivea jedinica, kiri (7i) 1 7i iznosi ;,B 1

    103E

    :rste ionizirajueg zraenja gamazraenje je prikazano valovitimlinijama, alfaestica, betaestica i neutron su prikazani ravnim

    linijama 9ali krugovi prikazuju gdje se ionizirajue zraenje pojavljuje

    https://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Mjerne_jedinice_ioniziraju%C4%87eg_zra%C4%8Denjahttps://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Mjerne_jedinice_ioniziraju%C4%87eg_zra%C4%8Denjahttps://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Mjerne_jedinice_ioniziraju%C4%87eg_zra%C4%8Denja
  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    4/13

    Fa bi se mjerila energija, koju putem zraenja apsorbira odreena tvar, koristi se jedinicagrej (.G) 'mjer te energije i mase tijela koje ju apsorbira zove se apsorbirana doza ko seenergija od 1 H apsorbira u 1 kg tvari govorimo o apsorbiranoj dozi od 1 .G 'vako deniranadoza ne govori ni#ta o biolo#kim uincima apsorbiranog zraenja /vaka vrsta zraenja (J,

  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    5/13

    ionizirajueg zraenja L ovisi o linearnom prijenosu energije (C&*) pojedinih vrsta zraka, Nproizvod svih ostalih modikacijskih imbenika, za sada se uzima > 5 1

    &ovijesti radi, potrebno je spomenuti staru jedinicu za dozni ekvivalent !o je bio rem (englRentgen Equivalent forMen) 1/v 5 1 rem ili rem je sto puta manja jedinica od /v'kvirno, male doze zraenja su do , .G gama zraenja 4ada se radi o uincima malih dozaionizacijskog zraenja, nije dovoljno poznavati samo F, nego treba znati o kojoj vrstiionizacijskog zraenja se radi >aime, uinci nee biti isti ukoliko je F ista, a razliito jeionizacijsko zraenje, jer je razliit linearni prijenos energije, pa je razliit L

    Faktor kvalitete Qko neka estica preda ;,@ 9e: pri 1 mikrometar prijeenog puta, onda e njen faktorkvaliteta biti 1 "koliko vi#e energije predaje L e biti vei i obrnuto

    L 51 (C&* 5 @,6 N 1B HMm)*fektivni faktor kvalitete (.) za pojedine vrste zraenje iznosi?1 rendgensko zraenje, gamazraenje, betaestice, elektroni, pozitroni? . 5 12 termalni neutron? . 5 ;3 neutroni nepoznate energije? . 5 14 protoni? . 5 15 alfaestice? . 5 1ko smo u prvi organizam unijeli radionuklid, gamaestice doze 1 .G, a u drugi organizamunijeli radionuklid alfaestice iste doze (1 .G) uinci e biti vei (oko 1 putaQ) kod $ivotinje

    koja je apsorbirala 1 .G alfaesticeIonizirajue zraenje 6

    Efektivna ekvivalentna doza

    *fektivna ekvivalentna doza**F (P 5 R StPt) se odnosi za pojedina tkiva Ptje srednja ekvivalentna

    doza u tkivu t /vatko tkivo ima svoju ekvivalentnu dozu S tje te$inski faktor, odnosno faktor rizika za

    tkivo t Stpredstavlja udio #tetnosti stohastikih uinaka koja se razvija u tkivu t, a u odnosu na cijeliorganizam

    0raenje uz odmah vidljive uinke izaziva i kasne uinke koji se mogu iskazati i vi#e godinanakon prestanka zraenja !o su stohastiki uinci (eng stochastic koji se ne mo$epredvidjeti) kasne promjene nastale kao posljedica zraenja2 karcinomi, leukemija, genetskepromjene &ri tome se ne radi o velikim dozama zraenja koje mogu izazvati vidljivao#teenja, ve o malim dozama

    4ada je ozraeno cijelo tijelo onda je rizik (#tetnost) od stohastikih uinaka 1 (1T) Uaktorrizikate$inski faktor za pojedine dijelove tijela (I7+& 1DBB)?1 cijelo tijelo? St 512jajnik, testis? St5 ,@ (@T)3 ko#tana sr$? St5 ,1 (1T)4 povr#ina kostiju? St5 ,; (;T)5 #titna $lijezda? St5 ,; (;T)6 grudi? St 5 ,[email protected] ([email protected])7 plua? St 5 ,1 (1T)8 ostala tkiva? St 5 ,; (;T)

    >a primjer ako cijelo tijelo (sva tkiva) budu kontaminirana zraenjem intenziteta 1 /v, rizikod stohastikih uinaka e biti 1 (1T) , ako se ovjek pijui mlijeko kontaminirao sjodom1;1 i ako je samo #titna $lijezda primila dozu od i 1 /v #teta (opasnost od #tete) e bititakva kao da je cijeli organizam primio dozu od ,; /v !u smo dozu dobili tako da dozukontaminacije #titnjae pomno$imo s te$inskim faktorom

    0a svaki organizam je potrebno izraunati ekvivalentnu dozu *kvivalentna doza potpunijepokazuje kolika je stvarna opasnost od #teta koje zraenje izaziva (ekvivalentna doza 5 dozazraenja N faktor kvalitete zraenja)*kvivalentna doza se odnosi samo na vanjsko zraenje I7+& (engl International Commission forRadioactivityProtection) preporuke za granice ekvivalentnih doza na godinu?1 profesionalno ozraenje? @ m/v2 ozraenje pojedinca? @ m/v3 ozraenje stanovni#tva? 1 m/v

    *fektivna ekvivalentna doza je vea jer se radionuklidi unose u organizam hranom, vodom,zrakom i ugrauju se u tijelo >eki radionuklidi se ugrade u kosti, neki u plua2 svaki dio tijelaje ozraen, ali ne jednako &ostoji pravilnik o za#titi od ionizacijskog zraenja koji je donijela

  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    6/13

    I7+&

    Doza opravdanog rizika

    " sluaju veih nuklearnih nezgoda doi e do kontaminacije u polumjer od barem ; kmFoza opravdanog rizika (F'+) je doza koju mo$e primiti pojedinac koji se upuuje nakontaminirano podruje s odreenim zadatkom, a da pri tome posljedice tog ozraivanja nebudu odve #tetne 'soba koja je primila F'+ ne smije se ozraivati naredna ; mjesecaF'+ za jednokratno oznaivanje je 1; m7Mkg ili @ + F'+ za vi#ekratno oznaivanje je 6m7Mkg ili [email protected] + ([email protected] + 5 ;D m7Mkg) /vaka pojedinana dnevna doza ne smije biti vea od,@A m7Mkg (5,@A 7Mg 5 1 +)

    Ionizirajue zraenje B

    *oliko smo ozraeni+

    'd zraenja se nikamo ne mo$emo sakriti /toga svaki ovjek prima godi#nju ekvivalentnudozu zraenja od pribli$no ;,@ m/v !o je prosjena doza, a sastoji se od sljedeih doprinosa?1"disanje radona m/v2'stali radionuklidi uneseni u tijelo ,;D m/v30emljino zraenje ,A m/v44ozmiko zraenje ,A m/v!ako ispada da je ukupna doza od prirodnih izvora ; m/v, a ukupna doza od umjetnih izvora

    ,@ m/v "kupna doza od umjetnih izvora proraunata je prema prosjenoj izlo$enostimedicinskom zraenju, kori#tenju raznih aparata, te doprinosu od testiranja nuklearnogoru$ja i rada nuklearnih elektrana >ajvei doprinos od umjetnih izvora daje medicinskozraenje

    &rosjena doza koju primi stanovni#tvo u pojedinim dijelovima Prvatske od vanjskog ozraivanja?1'sijek (najvi#e)? 1,; m/vMgodina20agreb? 1,18 m/vMgodina3:ara$din? 1,1 m/vMgodina4+abac (najmanje)? ,66 m/vMgodina5 prosjek? oko 1, m/vMgodina

    Za,to i koliko je zraenje opasno+

    4ad se govori o opasnostima od zraenja uglavnom se misli na ionizirajue zraenje !o jezraenje koje ima dovoljnu energiju da ionizira neke atome u tijelu !ako nastali ioninaru#avaju biokemijske procese u stanicama, #to mo$e dovesti do raznih poremeaja unjihovom funkcioniranju i dijeljenju, te konano do nastanka ozbiljnih bolesti, poput raka?

    1lfazraenje se #iri brzinom od oko 1M brzine svjetlosti, #to je dovoljno sporo da mogurelativno dugo meudjelovati s materijom 0ato imaju jako ionizirajue djelovanje 0bogsvoje e se veliine brzo sudariti s nekim od atoma i izgubiti energiju, pa im je doseg mali(nekoliko cm), a zaustavlja ih ve ko$a ili komad papira >o, ako se unesu u tijelo hranomili udisanjem, mogu biti opasne zbog svog jakog ionizirajueg djelovanja

    23etazraenje ine elektroni, negativno nabijene estice, koje putuju velikim brzinama>jegovo je ionizirajue djelovanje puno slabije od djelovanja alfazraenja, ali mu jedomet u zraku puno vei (nekoliko metara) 0austavlja ga ve metalna ploa od

    nekoliko mm debljine " ljudsko tijelo prodire do nekoliko centimetara dubine 'pasno jeza zdravlje ako se izvor unese u organizam

    3.amazraenje je elektromagnetsko zraenje velike energije, koje potjee iz jezgreatoma, a #iri se brzinom svjetlosti >jegovo ionizirajue djelovanje je jo# slabije oddjelovanja betaestica, ali mu je domet jo# vei &rolazi kroz ljudsko tijelo, a mo$e sereducirati pomou debelog sloja olova, betona ili vode

    4+endgensko zraenje ima ista svojstva kao i gamazraenje, no ne#to veu valnuduljinu +azlikuje se od gamazraenja po tome #to potjee od elektrona, a ne izatomske jezgre

    54ozmiko zraenje ine razne visokoenergijske estice Intenzivnije je na veim nadmorskimvisinama

    6>eutroni se kao zraenje javljaju uglavnom u nuklearnim reaktorima, a kao za#tita od njihkoristi se voda i beton

    .lavni prirodni izvor zraenja na kojeg mo$emo donekle utjecati je radon +adon jeplemeniti plin, koji nastaje raspadom uranija;A "ranij je normalan sastojak tla, kao i raznihgraevnih materijala, od kojih se grade kue +adon difundira iz tla i zidova, i nakuplja se uprostorijama, a njegovi se radioaktivni potomci (polonij, bizmut, olovo) lijepe za estice

  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    7/13

  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    8/13

    &roporcionalni broja jemjerni instrument koji sekoristi za brojanje esticaionizirajueg zraenja i zamjerenje njihove energije !oje ureaj vrlo slian.eigerovom brojau, istospada u grupu

  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    9/13

    Ionizirajue zraenje D

    plinskoVionizirajuih detektora, ali su elektrode namanjem naponu od napona okidanja, pa seizbjegava zasienje i ne dolazi do prostiranja lavinadu$ cijele $ice /naga signala je razmjerna energijiupadnog zraenja, pa se mo$e odrediti upadnaenergija (ako je cjelokupno zraenje apsorbirano)

    $aglena komora

    9aglena komora ili Wilsonova komora je mjerniinstrument kojim se prate tragovi ionizirajuegzraenja (alfaestice, betaestice, gama zrake,rendgenske zrake itd), a sastoji se od komore u kojojje je prezasiena vodena para, kojoj da bi sekondenzirala nedostaju centri kondenzacije, te je zaoko i kameru nevidljiva Ioni koje stvori prolazionizirajue estice, postaju centri kondenzacije iprolaz estice postaje vidljiv u obliku gustog nizasitnih kapljica 9aglenu komoru je 1D11 konstruirao

    britanski ziar i meteorolog 7harles Silson, koji jeza to otkrie dobio >obelovu nagradu za ziku 1DB

    *omora na mjehurie

    4omora na mjehurie je mjerni instrument kojim seprate tragovi ionizirajueg zraenja (alfaestice,betaestice, gama zrake, rendgenske zrake itd), asastoji se od komore u kojoj je je prozirna pregrijanatekuina u kojoj ioni stvoreni prolaskom ionizirajueestice omoguuju stvaranje mjehuria bilje$ei nataj nain stazu estice 4omoru na mjehurie jekonstruirao Fonald .laser [email protected], za #to je dobio>obelovu nagradu za ziku 1D6 4omora namjehurie radi vrlo slino kao maglena komora, stom razlikom da se njen rad zasniva nasuperzasienoj tekuini, dok kod maglene komore serad zasniva na superzasienoj pari

    Vi,eanodni proporcionalni )roja

    9aglena komora s vidljivimtragovima ionizirajuegzraenja (kratki debelitragovi su alfaestice, adugi i tanki tragovi su betaestice)

    4omorana

    mjehurie

    :i#eanodni proporcionalni broja(engl multi-ire !ro!orcional counter -M"PC) je mjerni instrument za

    otkrivanje imjerenjeelementarnih

    esticaionizirajueg

    zraenja, aprestavljausavr#eni

    oblik.eigerovog

    brojaa i proporcionalnogbrojaa &roporcionalni brojaiobino su naprave koaksijalnog

    geometrijskog

  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    10/13

    Ionizirajue zraenje 1rasporeda? tanka $ica (anoda), postavljena je uzdu$osi valjkaste katode /ustav je nepropustan za zrak ipuni se inertnim plinom (obino smjesa argona iugljikovog dioksida, argona i metana i sli$no)

    *omora na iskre

    4omora na iskre sastoji se od niza paralelnih vrlo

    tankih elektroda izmeu kojih vlada visoki napon, none dovoljno visok da bi se dogodio elektrini izbojmeu njima Ioni, koje stvori prolaz nabijene estice,omoguuju lokalni izboj u obliku niza iskri te na tajnain kamera mo$e registrirati stazu estice

    .olu#odiki detektor

    &oluvodiki detektor je ureaj koji radi na temeljupromjene elektrine vodljivosti poluvodikog kristalazbog ionizacije zraenjem 9asena estica ili fotonkoji prou kroz zaporni sloj uzrokuju strujni impuls0raenje uzrokuje mnogo veu ionizaciju upoluvodikom kristalu nego u plinu zbog toga #to jegustoa mnogo vea, a energija potrebna zaproizvodnju parova mnogo manja Hedna od glavnimsvojstava poluvodikih brojaa je visoka moenergijskog razluivanja estica, a nedostaci surelativno dugo vrijeme regeneracije

    &cintilacijski detektori

    /cintilatori su obino vrsta tijela (iako mogu biti itekuine i plinovi) koja proizvode svjetlost primeudjelovanju sa zraenjem /vjetlost se pretvara u

    elektrini signal koji se dalje obrauje elektronikom iraunalom 4oriste se u istra$ivakim centrima,medicini, te zraenja u okoli#u

    /cintilatorski kristalokru$en s raznimscintilatorskim ureajima

    &ovlana komora(9uzejumjetnosti u&arizu) jedanoblik

    vi#eanodnogproporcionalnog brojaa

  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    11/13

    Ionizirajue zraenje 11

    (etektori rendgenskog i gama-zraenja

    /ilikonski detektori, pri niskim temperaturama (oko BB 4) su prikladni za rendgensko zraenjeenergije do oko ke: .ermanijevi detektori se mogu koristiti za mjerenja energija preko 1ke: pa sve do nekoliko 9e: !akvi detektori imaju primjenu kod zraenja u okoli#u i tra$enjuradioaktivnih elemenata u prirodi

    (etektori nisko-energijskih na)ijenih estica

    /ilikonski detektori pri sobnim temperaturama igraju najva$niju ulogu u registriranju nisko

    energijskih elektrikih nabijenih estica &ojedinano mogu odrediti energiju upadnogzraenja :i#e njih u kombinaciji mogu odrediti naboj (0) i masu () upadne estice(zraenja) 'vakav tip detektora koristi se u otkriu alfaestica kod zraenja u okoli#u (nprkod radija)

    eutronski detektori

    >eutrone je izuzetno te#ko otkriti jer nemaju elektrini naboj 'ni se otkrivaju pomounuklearnih reakcija kojima se stvaraju sekundarne nabijene estice &onekad se koristiparan za usporenje neutrona kako bi se poveala ekasnost uhvata neutrona 'vakvi sedetektori koriste za promatranje neutronskih zraenja u blizini nuklearnih elektrana iakceleratora estica !ekui scintilatori mogu mjeriti i neutrone i gama zraenja, a pa$ljivimse analizama mo$e prepoznati razlika ovih zraenja

    eutrino detektori

    >eutrini meudjeluju vrlo slabo s materijom, te ih je stoga te#ko registrirati >eutrinodetektori moraju biti obujmom izuzetno veliki >a primjer, za otkrie /unevih neutrina estose koriste tisue tona deuterijevog oksida (te#ka voda) ko se dogodi meudjelovanjeneutrina s materijom, stvorit e se elektron koji se giba br$e od svjetlosti u toj materiji !akavelektron prizvede sto$ac svjetlosti koja se koristi za odreivanje energije i smjera neutrina

    (etektori #isokoenergijskih na)ijenih estica

    4ako se energija estica poveava, tako se grade sve slo$eniji detektori koji ukljuujupraenje putanje mno#tva estica dok prolaze kroz detektor Izuzetno brzi raunalni sustaviobrauju i spremaju podatke koji su dobiveni tim detektorima

    Primjena

    (etektor dima

    >aje#i detektori dima sadr$e male koliine radioaktivnog izotopa americija81, koji seproizvede nuklearnim reakcijama lfaestica, koja se emitira u raspadu americija81,ionizira zrak i stvori malu struju naboja koja se mjeri osjetljivim ureajem 4ada dim ue udetektor, ioni se uhvate esticama dima #to umanji struju naboja u detektoru ko se todogodi, alarm se ukljui 4ako je prevaljena udaljenost alfaestica izuzetno mala u zraku, nepostoji rizik zraenja od ovakvih detektora >akon svoje uporabe, ovi se detektori morajuprikladno odlagati, kao radioaktivni otpad

    *ozmiko zraenje

    &ostojanje kozmikog zraenja je poznato od ;1 prosinca [email protected], kada je prvi svemirski brodupuen sa 0emlje "oeno je ogromno zraenje &oslije toga, mnogi sateliti su o#teeni timzraenjem >o, uinci kozmikih zraenja vidljivi su i na povr#ini 0emlje Iako atmosferaapsorbira gotovu svu koliinu kozmikog zraenja, pojedina sekundarna estica (nastala ureakcijama s molekulama zraka) mo$e dosei povr#inu 0emlje te uzrokovati o#teenja napoluvodiima i elektronikim ipovima 9emorijski ipovi kompjutera su podlo$nio#teenjima

    Ionizirajue zraenje 1

    Istra"i#anje materijala

  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    12/13

    ko se odreene vrste plastike izlo$e nuklearnim zraenjima, na plastici e se stvoriti mikrotragovi (; nm do A nm) &rimjena ove vrste plastike koristi se za odreivanje prisutnostiradona &rimjena ide od znanosti o 0emlji, oceanograji, biologiji, medicini, arheologiji, teastrozici

    uklearna medicina/ dijagnostika

    Hedna od glavnih uporaba radioizotopa je u nuklearnoj medicini .otovo se jedna treinabolesnika podvrgava nuklearnoj medicini &ostoji gotovo stotinu razliitih radioizotopa ije sebeta iMili gama zraenje koristi u dijagnostici, terapiji ili istra$ivanjima nuklearne medicine

    >ajkori#teniji izotopi su jod1;1 (otkriven 1D;A), kobalt6 (otkriven 1D;B), tehnecijDD(1D;A), cezij1;B (1D81) Fanas je tehnecijDD, s vremenom poluraspada od oko 6 sati,najkori#teniji u nuklearnoj medicini

    :rlo uinkovito je kori#tenje kratko$ivuih pozitronskih emitera, kao #to su ugljik11, du#ik1;, [email protected] ili Wuor1A u procesu koji je nazvan pozitronska emisiona tomograja ili &*! (englPositron Emission #omogra!hy) ko se ugrade u kemijske sastojke koji odlaze u specineorgane u tijelu, dijagnoza se odreuje detekcijom dviju gamazraka identinih energija kadase elektron i positron poni#te i pretvore u energiju Fetekcijom obiju gamazraka (koje imajutono suprotnu orijentaciju) mo$e se odrediti mjesto gdje se dogodila reakcija ko sepozitronski emiter ugradi u glukozu, i tijelu ga apsorbira, mogu se istra$ivati funkcije vitalnihorgana, kao #to je ljudski mozak (raunalna tomograja)

    uklearna medicina/ terapija+adiaktivni izotop kobalt6 emitira gamazrake koje se koriste za razbijanje stanica raka, aslino tome i cezij1;B " posljednjih desetak godina terapija uni#tenja stanica raka vr#i sepod izravnim snopom masivnih iona iz akceleratora 0a razliku od gamazraka, koje dijelesvoju energiju podjednako na zdravo i nezdravo tkivo, masivne estice poput protona i alfaestica ostavljaju svoju energiju neposredno tamo gdje se zaustave ko se energijaprikladno odabere, najvei dio energije mo$e se ostaviti u nezdravom tkivu, a ne u zdravomtkivu

    0dre1i#anje starosti

    !ehnika odreivanja omjera radioaktivnih izotopa u odnosu na referentni izotop daje starostmaterijala 9nogi izotopi su se istra$ivali Izotop ugljik18 se proizvodi u gornjim slojevima

    atmosfere !o se dogaa kad neutron udari u du#ik18 i izbaci proton Izotop ugljik18 seprenosi kao 7'2kroz biljke i $ivotinje ko danas izmjerimo omjer ugljik18 u odnosu naugljik1 prona#li bismo vrijednost od oko 1 na bilijun 'mjer je isti za sva $iva bia Hednomkad $ivi organizam umre vi#e nije u stanju izmjenjivati ugljik s okolinom Izotop ugljik18 jeradioaktivan s vremenom poluraspada od @B; godina !o znai da e nakon @B; godinapolovica izotopa ostati, a nakon 1186 godina samo etvrtina ko se pouzdano odredi omjerdvaju izotopa, mo$e se odrediti starost organskog materijala datiranjem ugljikom180a ne$ive materijale druge se metode koriste Izotop kalij8 se raspada, s vremenompoluraspada od 1,;1

    9godina, u argon8 koji se hvata u stijenama Iz omjera broja izotopa

    argona8 koji izlaze iz kalija8 i broja izotopa kalija8 koji su ostali u stijeni mo$e seodrediti starost stijene I starost galaksije i 0emlje mogu se odrediti na slian nain&ronaeno je da je starost na#e galaksije izmeu 1 i milijardi godina, a 0emlje oko 8,6milijardi godina 0a /vemir se vjeruje da je star oko [email protected] milijardi godina

    Ionizirajue zraenje 1;

    Primjena u industriji

    &rimjene radioizotopa u industriji su mnogobrojne 4ako s debljinom nekog materijala opadakoliina gamazraenja, to je mogue odrediti debljinu materijala odreivanjem opadanjagama zraenja !o se koristi u industriji kao #to je?

    1 automobilska industrija, za testiranje kvalitete elika i prikladne debljine aluminija i drugihmaterijala

    2 zrakoplovstvo, za testiranje mlaznih motora3 konstrukciji, za odreivanje gustoe materijala cesta na povr#ini i ispod povr#ine4 industriji nafte, plina i rudarstva5 dizala i $iara, testiranje kabela

  • 8/10/2019 183075400 Ionizirajue Zraenje PDF

    13/13

    Izotop [email protected] (neutronski emiter) koristi se za aktiviranje drugih izotopa neutronima,kojima se provjerava prtljaga putnika u zrakoplovima na eventualne eksplozive0animljiva primjena radioizotopa je u umjetnosti :rlo su korisne u identiciranju kemijskihelemenata u kovanicama i drugim eksponatima >eutronska raspr#enja su se dokazala kaodobar alat za istra$ivanje molekulske strukture i gibanja molekula kceleratori i reaktoriproizvode spore neutrone prikladnih valnih duljina za prepoznavanje strukture F> molekule

    Odstranjenje mina

    +atovi se vode po cijeloj 0emlji, a minska polja se koriste redovito za razdvajanje neprijateljau ratu /lino kod tra$enja eksploziva kod avio prtljage radi se i s minskim poljima

    Radioaktivni izvori energije

    Fugo$ivui izvori energije su potrebni za ureaje koji su na dulje vrijeme daleko i nedostupni(npr umjetni sateliti) 3irajui radioaktivne elemente koji imaju vea vremena poluraspada,mogu se napraviti dugo$ivui izvori energije Izmeu mnogih, dobri primjeri su plutonij;A(AB,B godina) i kurij88 (1A,1 godina) :e nekoliko grama takvih izotopa daje intenzivanizvor topline sve do nekoliko stotina vati

    zvori

    [1](http?M M chem grf unizg hrM mediaM doXnloadYgallerGM predavanjeYD pdf) Z4emija IZ, chemgrfunizghr, 11

    [2](http?M M XXX nek siM hrM oYnuklearnojYtehnologijiM nuklearnoYgorivoM odYrudeYdoYzutogYkolacaM ) Z'd rudedo $utog kolaaZ, >uklearna elektrana 4r#ko, 11

    [3](http?M M eskola hfd hrM zYsvaYstvaM nekM sija html) Z81 UI0I4 >*4a UisijaZ, >uklearna elektrana 4r#ko, e#kola,11

    [4](http?M M XXX fer unizg hrM YdoXnloadM repositorGM ">*YcomplYr1YYverY8YFU pdf) Z"vod u nuklearnuenergetikuZ, &rof dr sc Fanilo Uereti, 11

    [5](http?M M ahGco [ri hrM povijestzikeM Yatomska htm) Z&ovijest zikeZ, Ivan /upek, 11[6](http?M M personal unizd hrM \mdzelaM nastavaM 4!U pdf) ZIonizirajue zraenje u biosferiZ, 9ile F$elalija,

    4emijskotehnolo#ki fakultet, /veuili#te u /plitu, 11

    [7](http?M M XXX radiobiologija vef unizg hrM skriptaM +F11 htm) ZHedinica radioaktivnostiZ,XXXradiobiologijavefunizghr, 11

    Izvori rabljeni u lanku i suradnici 18

    Iz#ori ra)ljeni u lanku i suradniciIonizirajue zraenje I$vor: https://hr!ikip"diaor#/!/ind"$php%o&did'41(0059Do!rinositel%i: )*+*ra, .arr", aa, 2 anoni.n" iz."n"

    Iz#ori2 licencije i suautori slika(atoteka/Radioacti#e3s#g I$vor: https://hr!ikip"diaor#/!/ind"$php%tit&"'atot"ka:adioativ"sv#&icenci%a: *+&i o.ainDo!rinositel%i: ar 8ass

    (atoteka/Alfa )eta gamma neutron radiation3s#g I$vor: https://hr!ikip"diaor#/!/ind"$php%tit&"'atot"ka:&a;+"ta;#a..a;n"*tron;radiationsv#&icenci%a: r"ativ" o..onsttri+*tion-har" &ik" Do!rinositel%i: A @"n"ra& *+&i Bi"ns"Do!rinositel%i: pro,ok"t000, o.ain", asat"anovi, =rinst"&, 1 anoni.n" iz."n"(atoteka/Geiger counter3jpg I$vor: https://hr!ikip"diaor#/!/ind"$php%tit&"'atot"ka:@"i#"r;o*nt"rp#&icenci%a: @>A Cr"" o*."ntation Bi"ns"Do!rinositel%i: 8o +(atoteka/Geiger3png I$vor: https://hr!ikip"diaor#/!/ind"$php%tit&"'atot"ka:@"i#"rpn#&icenci%a: @>A Cr"" o*."ntation Bi"ns"Do!rinositel%i: Dri#ina& *p&oad"r

    !as =h"r"sa knottat "n!ikip"dia(atoteka/7loud cham)er )ionerd3jpg I$vor: https://hr!ikip"diaor#/!/ind"$php%tit&"'atot"ka:&o*d;ha.+"r;+ion"rdp#&icenci%a: r"ativ" o..ons ttri+*tion-har"a&ik" 30Do!rinositel%i: D!n !ork

    (atoteka/Bu))le7ham)er-fnal3jpgI$vor: https://hr!ikip"diaor#/!/ind"$php%tit&"'atot"ka:8*++&"ha.+"r-na&p#&icenci%a: *+&i o.ainDo!rinositel%i:antons-d"-&EFst, Garp,i"t"r )*ip"r, vd.o&"n, =oto8a##ins, Zso*t370, 1 anoni.n" iz."n"(atoteka/&G7at899:9-scint-gris3noir;tBlanc3jpg I$vor: https://hr!ikip"diaor#/!/ind"$php%tit&"'atot"ka:@at24454-sint-#risnoirFt8&anp#&icenci%a: *+&io.ainDo!rinositel%i:[email protected]+ain rsta&s

    (atoteka/7ham)re-a-deri#e-I$G icencijar"ativ" o..ons ttri+*tion-har" &ik"

    30 //r"ativ"o..onsor#/&i"ns"s/+-sa/30/