Radioactivitate

Una forță puternică care guvernează lumea naturală și care a fost exploatată de om în ultimele decenii, radioactivitatea este un subiect de interes major în știință și inginerie nucleară. Întreaga natură este străbătută de fenomene radioactive care sunt cruciale pentru viață, dar și pentru aplicațiile noastre tehnologice.

În acest articol vom explora principalele noțiuni legate de radioactivitatea, de la aspectele sale fundamentale la cele mai avansate aplicații la nivel mondial.

Ce este radioactivitatea?

Radioactivitatea este o proprietate a materiei care se referă la faptul că anumite elemente chimice (numite izotopi) sunt capabile să elibereze particule subatomice sau radiații, cum ar fi razele X sau razele gamma. Acestea sunt produse în urma dezintegrării nucleare, un proces prin care nucleul atomic se descompune în particule mai mici.

Există trei tipuri principale de dezintegrări nucleare: alfa, beta și gamma. Dezintegrarea alfa implică eliberarea unui nucleu de heliu, format din doi protoni și doi neutroni; dezintegrarea beta implică transformarea unui neutron într-un proton sau invers, cu eliberarea unei particule beta; dezintegrarea gamma implică eliberarea unei radiații electromagnetice cu energie mare.

Când un izotop se dezintegrează, el își schimbă identitatea, transformându-se într-un alt element chimic și eliberând energie sub formă de radiație. Acest proces poate fi utilizat în modul cel mai direct pentru generarea de energie nucleară în centralele nucleare.

Ce înseamnă radioactivitate naturală și radioactivitatea artificială?

Radioactivitatea poate fi naturală (prezentă în natură) sau artificială (creat de om). Cea mai mare parte a radiației nucleare care ne este expusă provine din sursele naturale, precum roci și sol, precum și din radonul din interiorul Pământului sau din surse cosmice precum razele cosmice solare.

Crizele nucleare din trecut au fost cauzate de radiația artificială care a rezultat din manipularea și dezvoltarea tehnicilor nucleare pentru creșterea puterii bclombelor atomice. Aceasta include, de asemenea, depozitarea deșeurilor radioactive generate de centralele nucleare.

De ce este radioactivitatea periculoasă?

Radioactivitatea poate fi periculoasă pentru sănătatea umană dacă este prezentă în cantități mari și pentru o perioadă lungă de timp. Aceasta se datorează faptului că radiația nucleară poate deteriora structurile biologice importante, cum ar fi ADN-ul. În ceea ce privește întrebarea referitoare la efectele radiației asupra ADN-ului, răspunsul este că, în funcție de concentrația și de timpul de expunere, poate să apară mutația genetica sau la nivelul ADN-ului.

Oamenii care sunt expuși la radiația nucleară pe termen lung pot dezvolta boli precum cancerul - în special cancerul de piele, tiroidă sau leucemie - sau alte afecțiuni ale sistemului nervos, cardiovasculare și respiratory. Aceste boli pot fi progressive și dificil de tratat și pot avea efecte negative asupra duratei și calității de viață.

De ce este radioactivitatea benefică?

În ciuda riscurilor, radioactivitatea este importantă în mai multe aplicații medicale, industriale și de cercetare.

În medicină, iradierea poate fi utilizată în tratamentul cancerului (radiația terapeutică) sau pentru diagnosticarea bolilor (examinări imagistice, cum ar fi radiografia sau tomografia computerizată). De asemenea, utilizarea de traceri radioactivi în medicină pentru determinarea proceselor interne ale organismului reprezintă o încă opțiune utilă.

În industrie, radioactivitatea poate fi utilizată pentru măsurarea grosimii materialelor sau a densității fluidelor. Acesta poate fi utilizat și pentru a detecta fum și alte particule in aer sau apa și pentru a depista eventualele pierderi prin fisuri sau în zonele greu accesibile.

În domeniul cercetării, radioactivitatea poate fi folositoare pentru datarea vechimii si a altor calculații istorice a materiei și a obiectelor. Este posibil să se dateze orice materie de la milioane de ani, la o varsta de un secol în ceea ce privește scurtarea timpului necesar schimbarii de starea în care se află materia.

Concluzie

Radioactivitatea este unul dintre cele mai puternice fenomene ale naturii și joacă un rol important în mediul nostru natural și în aplicațiile omului moderne. Deși este periculoasă în cantități și expuneri neregulate, aceasta poate fi benefică în mai multe instituții medicale, industriale și de cercetare.

Acesta este motivul pentru care studiul și înțelegerea radioactivității și a dezintegrării nucleare rămân o prioritate în științele naturale și știința nucleară.