Bức xạ có mặt khắp nơi. Nhưng nó không phải lúc nào cũng xấu ##Bứcxạ #Sựkiệnngày #HômNay
Đối với nhiều nguồn bức xạ mà bạn gặp phải trong cuộc sống hàng ngày, lượng bức xạ thấp đến mức bạn không cần phải lo lắng về nó. Tuy nhiên, bức xạ ion hóa cũng có thể là nguy hiểm, vì các electron tự do này tác động với các phân tử trong tế bào và các mô của cơ thể con người. Thêm một electron bổ sung có thể phá vỡ các liên kết hóa học giữ các phân tử lại với nhau. Đó là lý do vì sao các chất phóng xạ liên quan đến vũ khí hạt nhân và sự sạt nổ của nhà máy điện hạt nhân có thể tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư.
Có tứ loại bức xạ ion hóa: bức xạ alpha, beta, gamma và neutron. Dưới đây là thông tin về từng loại và cách phát hiện chúng.
Hạt Alpha
Vào năm 1896, không ai thực sự biết gì về bức xạ. Họ không biết liệu nó là một hạt hay một loại sóng điện từ nào đó, giống như ánh sáng. Vì vậy, họ quyết định sử dụng thuật ngữ “tia” trong một ý nghĩa tổng quát, giống như tia sáng. Đó là cách chúng ta có các thuật ngữ cũ như tia alpha hoặc tia gamma.
Nhưng – CẢNH BÁO SPOILER – tia alpha không phải là sóng. Thực tế, chúng là các hạt mang điện. Một hạt alpha được tạo thành từ hai proton và hai neutron. Điều này có nghĩa là một hạt alpha là một nguyên tử helium mà không có electron. (Đúng, họ nên gọi chúng là “hạt helium,” nhưng không ai biết chuyện gì đang diễn ra.)
Làm sao bạn có thể nhận biết đó là bức xạ alpha mà không phải là loại khác? Câu trả lời là các hạt alpha có thể bị dễ dàng chặn chỉ bằng một tờ giấy mỏng. Vì vậy, nếu bạn có một nguồn phát ra các hạt alpha, bạn có thể che chắn bộ cảm biến – chẳng hạn như màng phim quang – bằng một lượng vật liệu rất nhỏ.
Lý do hạt alpha được chặn dễ dàng đến vậy là vì chúng nặng nề, vì vậy chúng thường được ném ra từ nguồn phóng xạ với tốc độ tương đối chậm. Ngoài ra, với một điện tích bằng hai proton, có một lực điện tĩnh đáng kể giữa hạt alpha và hạt nhân dương của tờ giấy che chắn. (Chúng ta gọi đây là một điện tích bằng 2e, trong đó e là điện tích cơ bản của một electron hoặc proton.) Chỉ cần một số nguyên tử này trong tờ giấy thì hạt alpha gần như dừng lại.
Bạn có biết một điều khác cũng có thể chặn một hạt alpha? Da người. Đó là lý do tại sao bức xạ alpha thường được coi là ít gây hại nhất trong các loại bức xạ.
Hạt Beta
Vào năm 1899, Ernest Rutherford phân loại ba loại bức xạ: alpha, beta và gamma. Trong khi hạt alpha dễ dàng bị chặn, hạt beta và gamma có thể đi qua một số lượng vật liệu kim loại, thâm nhập sâu hơn vào vật liệu vì chúng có khối lượng nhỏ hơn nhiều. Thực tế, hạt beta là electron – các hạt cơ bản có điện tích âm. Khối lượng của một hạt alpha lớn hơn hơn 7.000 lần so với một hạt beta. Điều này có nghĩa là hạt beta rất nhẹ có thể phát ra với tốc độ rất cao làm cho chúng có khả năng xuyên qua các vật thể, bao gồm cơ thể con người.
Tia Gamma
Tia gamma thực chất là tia, không phải là hạt. Chúng là loại bức xạ thứ ba và là kiểu sóng elektromagnet – giống như ánh sáng có thể nhìn thấy.
Tuy nhiên, ánh sáng mà bạn có thể nhìn thấy bằng mắt có bước sóng từ khoảng 400 đến 700 nanomet. Trong khi đó, tia gamma có bước sóng nhỏ hơn nhiều. Một tia gamma thông thường có bước sóng khoảng 100 picomet. (Lưu ý: 1 picomet = 10^-12 mét và 1 nanomet = 10^-9 mét.) Điều này có nghĩa là bước sóng của bức xạ gamma có thể nhỏ gấp 1.000 lần so với ánh sáng nhìn thấy. Với bước sóng nhỏ gấp đôi và tần số rất cao, tia gamma có thể tương tác với vật chất ở mức năng lượng rất cao. Chúng cũng có thể xuyên qua khá sâu vào hầu hết các vật liệu, nên thường cần một miếng chặn chứa plumb lớn để ngăn chặn bức xạ này.
Nguồn: https://www.wired.com/story/radiation-is-everywhere-but-its-not-all-bad/
For many of the sources you encounter in everyday life, the amount of radiation is so low that you don’t need to worry about it. But ionizing radiation can also be dangerous, because these free electrons interact with the molecules in the cells and tissues of the human body. Adding an extra electron can break the chemical bonds that hold molecules together. That is why the radioactive substances associated with nuclear weapons and power plant meltdowns can raise the risk of cancer.
There are four types of ionizing radiation: alpha, beta, gamma, and neutron radiation. Here’s what’s going on with each type and how they can be detected.
Alpha Particles
In 1896, no one really knew anything about radiation. They didn’t know if it was a particle or some type of electromagnetic wave, like light. So they decided to use the term “rays” in the generic sense—like light rays. That’s how we get holdover terms like alpha rays or gamma rays.
But—SPOILER ALERT—alpha rays are not waves. They are actually electrically charged particles. An alpha particle is made of two protons and two neutrons. This means that an alpha particle is a helium atom without the electrons. (Yes, they should have called them “helium particles,” but no one knew what was going on.)
How can you tell that it’s alpha radiation, and not some other type? The answer is that alpha particles can easily be blocked by something as thin as a sheet of paper. So if you have a source that produces alpha particles, you can shield the detector—like photographic film—with a very small amount of material.
The reason that alpha particles are so easily blocked is that, because they are so heavy, they are often ejected from the radioactive source with a relatively slow speed. Also, with an electrical charge equal to two protons, there is a significant electrostatic force between the alpha particle and the positive nucleus of the shielding paper. (We call this a charge of 2e, where e is the fundamental charge of an electron or proton.) It doesn’t take too many of these atoms in the paper to essentially bring the alpha particle to a stop.
Do you know what else can stop an alpha particle? Human skin. That’s why alpha radiation is often considered to be the least harmful of the radiation types.
Beta Particles
In 1899, Ernest Rutherford classified three types of radiation: alpha, beta, and gamma. While the alpha particles were easily stopped, beta and gamma particles could go through some amount of metal shielding, penetrating further into material because they are much lower mass. In fact, beta particles are electrons—the fundamental particles with a negative charge. The mass of an alpha particle is more than 7,000 times larger than that of a beta particle. This means that very low-mass beta particles can be emitted with very high speeds that give them the ability to penetrate objects, including the human body.
Gamma Rays
Gamma rays are actually rays, not particles. They are the third class of radiation, and a type of electromagnetic wave—just like visible light.
However, the light that you can see with your eyes has a wavelength between 400 and 700 nanometers, while gamma rays have a much smaller wavelength. A typical gamma ray might have a wavelength of 100 picometers. (Note: 1 picometer = 10-12 meter, and 1 nanometer = 10-9 meter.) This means that the wavelength of gamma radiation can be around 1,000 times smaller than visible light. With such a small wavelength, and a very high frequency, gamma rays can interact with matter at very high energy levels. They can also penetrate quite deep into most materials, so it usually takes a large chunk of lead to block this radiation.
