Radioaktiivisuuden mittaaminen

Välipala-aika! Aion ottaa banaanin. Haluatko myös yhden, Philip? - Eiiii! Älä syö tuota! Banaanit ovat radioaktiivisia! Philipilla on tässä pointti - banaanit ovat hieman radioaktiivisia, koska niissä on runsaasti kaliumia.

Joillain kaliumatomeilla on epävakaat ytimet. Tämä tarkoittaa, että ytimet "hajoavat", vapauttaen energiaa ja pieniä hiukkasia. Tätä prosessia kutsutaan radioaktiiviseksi hajoamiseksi ja se aiheuttaa ionisoivaa säteilyä. Kehomme voi imeä ionisoivaa säteilyä ja sillä voi olla haitallisia vaikutuksia. Se voi vahingoittaa eläviä soluja, ja voi johtaa vakaviin terveysongelmiin.

Tarkoittaako se, että banaanit ovat vaarallisia meille?! Ei suinkaan! Itse asiassa olemme jatkuvasti alttiina säteilylle - ei vain banaaneista, vaan melkein kaikesta ympärillämme: kosminen säteily ja radioaktiiviset alkuaineet maaperässä, ruoka ja jopa meidän kehomme! Mikä merkitsee on säteilyn määrä ja vahvuus, jolle altistumme. Joten on hyvin tärkeää, että voimme mitata sitä.

Oletetaan, että Philip seisoo lähellä jotain radioaktiivista esinettä. Atomit tällaisessa esineessä hajoavat ja vapauttavat ionisoivaa säteilyä. Jos me mittamme kuinka monta atomia hajoaa ajan kuluessa, voimme kertoa kuinka paljon säteilyä vapautuu. Voimme kuvata radioaktiivisuutta ranskalaisen fyysikon mukaan nimetyllä yksiköllä, Antoine Henri Becquerel, joka tutki luonnollista radioaktiivisuutta. Yksi becquerel tarkoittaa, että on yksi radioaktiivinen hajoaminen per sekunti.

Hajoamisen lukumäärän mittaaminen becquereleina kertoo meille vain kuinka paljon säteilyä vapautuu. Mutta jos Philip seisoo tarpeeksi lähellä, osa säteilystä saavuttaa hänet ja se voi imeytyä hänen kehoonsa. Selvittääksemme kuinka paljon säteily vaikuttaa Philipiin, meidän täytyy ottaa muitakin tekijöitä huomioon: säteilyn tyyppi, mikä osa Philipin kehosta altistuu säteilylle, ja kuinka paljon energiaa imeytyy yhteensä. Ottaen nämä tekijät huomioon, voimme mitata säteilyn määrän vaikutusta, säteilyn mahdollisten vaikutusten laskemiseksi. Tässä tapauksessa käytettävä kansainvälinen yksikkö on sievert, ruotsalaisen lääketieteen fyysikon Rolf Sievertin mukaan.

Mitä suurempi sievertmäärä, sitä suurempi mahdollinen riski Philipille. Ongelma on, että emme voi havaita ionisoivaa säteilyä aisteillamme. Vapautuneet hiukkaset ovat liian pieniä nähtäväksi. Emme voi koskea, tuntea tai haistaa säteilyä. Kuinka voimme tietää olemmeko joutuneet alttiiksi ionisoivalle säteilylle?

Tai onko ionisoivan säteilyn määrä turvallinen vai ei? Voimme havaita ja mitata erityisillä laitteilla radioaktiivisuutta! Yksi laite, jolla voimme mitata radioaktiivisuutta, on Geiger-Müller-mittari. Laite sisältää metalliputken, jossa on ohut metallilanka keskellä yhdistettynä sähköön. Putki on täytetty kaasulla, joka ei johda sähköä.

Kuitenkin jos putkeen osuu ionisoivaa säteilyä, tämä saa kaasut sisällä muodostamaan ioneita, jotka johtavat sähköä. Joka kerran kun ioneja muodostuu, syntyy pieni "kipinä" - sähköpulssi. Voimme kuulla sen "napsahtavan" tai "klikkaavan" mittariin yhdistetyssä kaiuttimessa. Mitä useammin säteily osuu Geiger-Müllerin putkeen, sitä enemmän ioneja syntyy, joten enemmän "klikkauksia" kuullaan. Tämä tuubi voidaan yhdistää automaattiseen laskuriin, antamaan tarkempia tuloksia. - Katso, Philip, banaanit ovat turvallisia! - Luultavasti voin ottaa yhden sitten.