Διαφορά μεταξύ ιονίζουσας και μη ιονίζουσας ακτινοβολίας

Η ιονίζουσα και η μη ιονίζουσα ακτινοβολία είναι οι δύο μεγάλες κατηγορίες ακτινοβολίας. Η ιονίζουσα ακτινοβολία περιλαμβάνει υποατομικά σωματίδια και το υψηλής ενέργειας, μικρού μήκους κύματος τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Η μη ιονίζουσα ακτινοβολία περιλαμβάνει το ορατό φάσμα και το χαμηλής ενέργειας, μεγάλου μήκους κύματος τμήμα του φάσματος πέρα από το ορατό φως. Ακολουθεί μια πιο προσεκτική ματιά στη διαφορά μεταξύ ιονίζουσας και μη ιονίζουσας ακτινοβολίας και των κινδύνων για την υγεία που ενέχουν.

Ιοντίζουσα ακτινοβολία

Ιοντίζουσα ακτινοβολία έχει αρκετή ενέργεια για να ιονίσει άτομα. Συνήθως, αυτό σημαίνει ότι μπορεί να αφαιρέσει ηλεκτρόνια από τα άτομα, αν και ορισμένοι τύποι ακτινοβολίας προκαλούν πυρηνικές αντιδράσεις που περιλαμβάνουν πρωτόνια και νετρόνια. Το τμήμα υψηλότερης ενέργειας της υπεριώδους περιοχής του φάσματος είναι η ιονίζουσα ακτινοβολία, ενώ το τμήμα χαμηλότερης ενέργειας είναι η μη ιονίζουσα ακτινοβολία. Η διαχωριστική γραμμή δεν είναι ξεκάθαρη επειδή ο ιονισμός συμβαίνει σε διαφορετικές ενέργειες για διαφορετικά μόρια. Τα φωτόνια ή τα σωματίδια με ενέργειες μεγαλύτερες από 10-33 ηλεκτρον βολτ (EV) ιονίζονται.

Τύποι ιονίζουσας ακτινοβολίας

Ακολουθεί μια λίστα με τους τύπους ιονίζουσας ακτινοβολίας:

Υπεριώδες φως υψηλής ενέργειας
Ακτινογραφίες
Ακτίνες γάμμα
Σωματίδια άλφα
Σωματίδια βήτα
Νετρόνια
Πρωτόνια υψηλής ενέργειας
Φορτισμένοι ατομικοί πυρήνες από τις κοσμικές ακτίνες και τον Ήλιο
Ποζιτρόνια και άλλη αντιύλη
Ακτινοβολία παρασκηνίου

Επιδράσεις ιοντίζουσας ακτινοβολίας στην υγεία

Η ιονίζουσα ακτινοβολία είναι αυτό που οι περισσότεροι άνθρωποι πιστεύουν ως «ακτινοβολία». Επειδή έχει αρκετή ενέργεια για να ιονίσει άτομα και να σπάσει χημικούς δεσμούς, μπορεί να βλάψει ή να σκοτώσει τα κύτταρα και να αλλάξει το DNA και άλλα μόρια. Η ακτινοβολία άλφα, γάμμα και νετρονίων μπορεί να προκαλέσει ραδιενέργεια σε προηγουμένως μη ραδιενεργά υλικά και ακόμη και να μετατρέψει ένα στοιχείο σε ένα άλλο. Ο ιονισμός απελευθερώνει φορτισμένα σωματίδια, επομένως έχει ηλεκτρικά αποτελέσματα. Η ηλεκτρική εκκένωση μπορεί να βλάψει ανθρώπους και άλλα ζώα και να βλάψει τον εξοπλισμό.

Μη ιονίζουσα ακτινοβολία

Εξ ορισμού, μη ιονίζουσα ακτινοβολία είναι ακτινοβολία με ανεπαρκή ενέργεια για να ιονίσει άτομα ή μόρια. Ωστόσο, έχει αρκετή ενέργεια για διέγερση, η οποία ανεβάζει τα ηλεκτρόνια σε υψηλότερες ενεργειακές καταστάσεις.

Τύποι μη ιονίζουσας ακτινοβολίας

Ακολουθεί μια λίστα με τους τύπους ιονίζουσας ακτινοβολίας:

Σχεδόν υπεριώδες φως
Ορατό φως
Υπέρυθρη ακτινοβολία
Φούρνοι μικροκυμάτων
Ραδιοκύματα
Ακτινοβολία πολύ χαμηλής συχνότητας (VLF)
Ακτινοβολία εξαιρετικά χαμηλής συχνότητας (ELF)
Θερμική ακτινοβολία
Ακτινοβολία μαύρου σώματος

Επιδράσεις στην υγεία από μη ιονίζουσα ακτινοβολία

Η θέρμανση είναι η πιο κοινή επίδραση της μη ιονίζουσας ακτινοβολίας. Η υπερβολική θέρμανση προκαλεί βλάβη στους ιστούς, αλλά η χαμηλή έκθεση σε μη ιονίζουσα ακτινοβολία συνήθως δεν προκαλεί πρόβλημα. Για παράδειγμα, το ανθρώπινο σώμα απελευθερώνει αβλαβή θερμική ενέργεια, ενώ ένας φούρνος μικροκυμάτων παράγει αρκετή μη ιονίζουσα ακτινοβολία για να μαγειρέψει το φαγητό. Το τμήμα μεγάλου μήκους κύματος του φάσματος (ραδιόφωνο, VLF, ELF) σπάνια προκαλεί θέρμανση, αλλά μπορεί να προκαλέσει συσσώρευση ηλεκτρικού φορτίου στο σώμα. Σε ακραίες περιπτώσεις, η ακτινοβολία χαμηλής συχνότητας διαταράσσει τις αποκρίσεις των μυών και των νεύρων.

Παρόλο που το υπέρυθρο, το ορατό και το υπεριώδες φως δεν ιονίζουν τα άτομα, εξακολουθούν να παρέχουν αρκετή ενέργεια για να ξεκινήσουν χημικές αντιδράσεις. Το δυνατό φως μπορεί να προκαλέσει υπερμελάγχρωση του δέρματος, φωτογήρανση και καταρράκτη.

Αναφορές

Huether, Sue E.; McCance, Kathryn L. (2016). Κατανόηση Παθοφυσιολογίας (6η έκδ.). Σεντ Λούις, Μιζούρι:Elsevier. ISBN 9780323354097.
Ng, Kwan-Hoong (Οκτώβριος 2003). «Μη Ιονίζουσες Ακτινοβολίες – Πηγές, Βιολογικές Επιδράσεις, Εκπομπές και Εκθέσεις» (PDF). Πρακτικά του Διεθνούς Συνεδρίου για τις Μη Ιονίζουσες Ακτινοβολίες στο UNITEN ICNIR2003 Electromagnetic Fields and Our Health .
Woodside, Gayle (1997). Τεχνολογία Περιβάλλοντος, Ασφάλειας και Υγείας . ΗΠΑ:John Wiley &Sons. ISBN 978-0471109327.
Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (2016). Ιοντίζουσα ακτινοβολία, επιπτώσεις στην υγεία και προστατευτικά μέτρα.