Ioniserende stråling

Ioniserende stråling er en form for stråling som har nok energi til å ionisere andre atomer. Ioniserende stråling kan være hvilken som helst form for stråling, men den forbindes hovedsakelig med radioaktiv stråling.

Vi deler ioniserende stråling inn i de samme tre gruppene som radioaktiv stråling: alfastråling, betastråling og gammastråling. Se artiklene Alfastråling, Betastråling og Gammastråling for en beskrivelse av disse. I tillegg til disse tre gruppene finnes også den radioaktive strålingen nøytronstråling.

Nøytronstråling skjer ved spontan fisjon eller ved nøytronemisjon. Spontan fisjon skjer når en tung, ustabil kjerne plutselig faller fra hverandre. Kjernen deles i mindre deler, og ofte vil en eller flere nøytroner bli skutt ut med høy energi.

Nøytronemisjon er en form for henfall hvor en ustabil atomkjerne avgir et nøytron. Nøytronet blir skjøvet ut av den sterke kjernekraften. Den sterke kjernekraften er den kraften som holder atomkjerner sammen fordi den virker tiltrekkende ved veldig små avstander. Men ved enda mindre avstander virker denne kraften frastøtende. Når en kjerne har for mange nøytroner, vil de ligge så tett på hverandre at den sterke kjernekraften begynner å virke frastøtende. Etter nøytronemisjon forblir atomet det samme grunnstoffet, men skifter isotop-type.

Røntgenstråling er også ioniserende, i større eller mindre grad, avhengig av strålingens energi.

Ioniserende stråling er i de fleste tilfeller veldig skadelig for kroppen. Ioniseringen av molekyler i vevet kan føre til mutasjoner som kan føre til kreft. For alfa- og betastråling er gjennomtrengningsevnen mindre enn for gammastråling, så de største skadene skjer ved direkte absorpsjon av disse.

Man måler mengden av stråling et legeme har absorbert som en dose. En dose er lik energien absorbert fra strålingen dividert med legemets masse: D = E/m. Standardenheten for målingsdose heter Gray (Gy). Oftest vil man ta høyde for typen av stråling, fordi noen typer er mere skadelige enn andre. Dette gjør man med en kvalitetsfaktor. De forskjellige former for stråling har forskjellige kvalitetsfaktorer. Når man har ganget kvalitetsfaktoren Q med dosen D, regner man den biologiske effekten av ioniserende stråling i enheten sievert (Sv).

Selv om ioniserende stråling kan være skadelig for kroppen, kan den også være svært nyttig. Den brukes til medisinsk behandling og diagnostisering. Disse metodene kalles nukleærmedisin. Et eksempel er røntgenstråling, som har blitt brukt i mange år og er utrolig nyttig innen forkjellige medisinske grener.

Man bruker også såkalt strålebehandling til å behandle kreft. Stråling skader celler som er i ferd med å dele seg langt mere enn den skader de andre cellene. Fordi kreftceller deler seg mye mer enn normale celler, vil strålingen skade dem mere enn de friske cellene.