Ακτινοβολίες – Συνοπτικές Περιλήψεις (Mind Map)

Η ακτινοβολία είναι ενέργεια που ταξιδεύει είτε σαν κύμα είτε σαν μικρά σωματίδια. Μπορεί να είναι «ήπια» (μη ιοντίζουσα) ή «δυνατή» (ιοντίζουσα). Η διαφορά είναι στο αν έχει αρκετή ενέργεια για να βγάλει ηλεκτρόνια από τα άτομα.

Οι μη ιοντίζουσες ακτινοβολίες μεταφέρουν ενέργεια αλλά δεν μπορούν να «σπάσουν» άτομα. Οι ιοντίζουσες έχουν πολύ μεγαλύτερη ενέργεια και μπορούν να προκαλέσουν ιονισμό. Το όριο καθορίζεται από την ενέργεια του φωτονίου.

Η δραστηριότητα δείχνει πόσα ραδιενεργά άτομα «διασπώνται» κάθε δευτερόλεπτο. Όσο περισσότερες διασπάσεις, τόσο μεγαλύτερη δραστηριότητα. Μετριέται σε Becquerel (1 διάσπαση/δευτερόλεπτο).

Η ημιζωή είναι ο χρόνος που χρειάζεται για να μείνει η μισή ποσότητα ενός ραδιενεργού υλικού. Μικρή ημιζωή → γρήγορη μείωση, μεγάλη → αργή μείωση. Κάθε ημιζωή μειώνει την ποσότητα στο μισό.

Η απορροφώμενη δόση μετρά πόση ενέργεια από την ακτινοβολία απορροφάται ανά κιλό σώματος. Είναι καθαρά φυσική ποσότητα και δεν δείχνει πόσο «επικίνδυνη» είναι η ακτινοβολία. Μονάδα: Gray (Gy).

Η ισοδύναμη δόση δείχνει πόσο βλαβερή είναι η απορροφώμενη ενέργεια ανάλογα με το είδος της ακτινοβολίας. Μερικά σωματίδια είναι πιο επικίνδυνα από άλλα, ακόμη και με ίδια Gy. Μονάδα: Sievert (Sv).

Η αποτελεσματική δόση λαμβάνει υπόψη και ποιοι ιστοί/όργανα ακτινοβολούνται. Έτσι εκτιμάται ο συνολικός κίνδυνος για το σώμα. Είναι ο βασικός δείκτης στην ακτινοπροστασία.

Ο ρυθμός δόσης δείχνει πόσο γρήγορα «παίρνουμε» τη δόση ακτινοβολίας (π.χ. ανά ώρα). Η ίδια συνολική δόση μπορεί να είναι πιο επικίνδυνη αν δοθεί απότομα. Είναι κρίσιμος παράγοντας στη βιολογική επίδραση.

Το air kerma μετρά πόση ενέργεια μεταφέρουν τα φωτόνια στον αέρα γύρω από μας. Χρησιμοποιείται ευρέως σε ακτινολογικές μετρήσεις. Η «έκθεση» είναι παλαιότερη ποσότητα που μετρά τα παραγόμενα ιόντα στον αέρα.

Η fluence δείχνει πόσα σωματίδια περνούν από μια επιφάνεια. Μετρά την «πυκνότητα» της δέσμης. Χρησιμοποιείται για να υπολογίζονται πιθανότητες αλληλεπίδρασης.

Το LET δείχνει πόση ενέργεια αφήνει η ακτινοβολία ανά μικρό μήκος διαδρομής στο σώμα. Υψηλό LET σημαίνει πιο συμπυκνωμένη ζημιά και μεγαλύτερη βιολογική επίδραση.

Η stopping power δείχνει πόσο γρήγορα χάνει ενέργεια ένα φορτισμένο σωματίδιο όταν περνά μέσα από ένα υλικό. Μετρά ουσιαστικά πόσο "φρενάρεται" από το υλικό.

Η εξασθένηση είναι η μείωση της έντασης μιας δέσμης όσο περνά μέσα από υλικό. Όσο παχύτερο ή πυκνότερο το υλικό, τόσο λιγότερη ακτινοβολία περνά. Η μείωση είναι εκθετική.

Ο αριθμός των ραδιενεργών ατόμων μειώνεται εκθετικά με τον χρόνο. Κάθε στιγμή εξαφανίζεται ένα συγκεκριμένο ποσοστό, όχι σταθερή ποσότητα. Η δραστηριότητα μειώνεται με τον ίδιο τρόπο.

Η συχνότητα δείχνει πόσες ταλαντώσεις κάνει ένα κύμα ανά δευτερόλεπτο. Υψηλή συχνότητα σημαίνει περισσότερη ενέργεια στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Μονάδα: Hertz.

Το μήκος κύματος είναι η απόσταση μεταξύ δύο κορυφών του κύματος. Μικρό μήκος κύματος σημαίνει υψηλή ενέργεια και υψηλή συχνότητα. Το φάσμα κυμαίνεται από χιλιόμετρα μέχρι νανομέτρα.

Η irradiance δείχνει πόση ισχύς ακτινοβολίας πέφτει σε μια επιφάνεια. Όσο πιο δυνατή η πηγή, τόσο μεγαλύτερη η τιμή. Μετριέται σε W/m².

Το SAR δείχνει πόση ενέργεια απορροφά το σώμα μας ανά κιλό από ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (όπως κινητά). Μετρά το ρυθμό «θέρμανσης» των ιστών. Μονάδα: W/kg.

Το ηλεκτρονιοβόλτ (eV) είναι πολύ μικρή μονάδα ενέργειας που χρησιμοποιούμε στον μικρόκοσμο. Εκφράζει την ενέργεια που αποκτά ένα ηλεκτρόνιο όταν επιταχύνεται σε διαφορά δυναμικού 1 Volt. Είναι πρακτικό γιατί οι ενέργειες φωτονίων και σωματιδίων γράφονται πιο απλά σε keV, MeV ή GeV αντί για Joule.

Η διατομή (cross-section) εκφράζει ουσιαστικά την «πιθανότητα σύγκρουσης» ενός σωματιδίου με ένα άτομο ή πυρήνα· όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο πιο συχνές οι αλληλεπιδράσεις. Η ατομική μονάδα μάζας (amu ή u) είναι βολική μονάδα για μάζες ατόμων και μορίων αντί για kg.

Η τελευταία ενότητα συγκεντρώνει βασικούς όρους σε λεξιλόγιο (glossary) και ένα μικρό διαδραστικό quiz. Στόχος είναι ο μαθητής να ελέγξει αν έχει κατανοήσει τις βασικές έννοιες, τις μονάδες και τις σχέσεις που παρουσιάστηκαν στις προηγούμενες ενότητες.