En skala som viser bølgelengde, fra brede bølger til små, tette bølger. Radiobølger er bredest, deretter følger mikrobølger, infrarød stårling, synlig lys, ultrafiolett lys, røntgenstråling og gammastråling. Under bølgene står det en skala som viser bølgelengde i meter.
Elektromagnetisk stråling har forskjellige bølgelengder. Røntgenstråling og gammastråling har svært høy energi og er eksempler på ioniserende stråling.
Illustrasjon
Av /Shutterstock.

Ioniserende stråling er stråling med svært høy energi som gjør at det dannes atomer med elektrisk ladning når strålingen passerer gjennom et stoff. Atomer med elektrisk ladning kalles ioner, og atomene i stoffet blir ionisert av strålingen. Både elektromagnetisk stråling og partikkelstråling kan være ioniserende stråling.

Faktaboks

Uttale

ioniserende stråling

Ioniserende stråling har høy nok energi til å forandre atomene ved å løsrive elektroner fra et atom. Radioaktiv stråling er definert ved at kilden til strålingen er ustabile atomer. I praksis har radioaktiv stråling så høy energi at den også er ioniserende.

Bruk

Ionisering: Når et stoff blir utsatt for elektromagnetisk stråling, vil elektroner (svarte kuler) blir truffet av fotoner (bølgende linje). Dersom strålingen har høy nok energi, vil elektronene løsrives fullstendig fra sin bane rundt atomkjernen og føre til at atomet ioniseres, som vil si at det blir elektrisk ladet.
Illustrasjon av ionisering av et atom via elektromagnetisk stråling.
Lisens: CC BY SA 3.0

Ioniserende stråling brukes innenfor flere områder i samfunnet.

Industri

Symbolet for radioaktivitet.

Av /Store norske leksikon ※.

Ioniserende stråling benyttes i stor utstrekning industrielt til sterilisering av medisinsk utstyr som ikke tåler varme, slik som sprøyter og bandasjer. Det brukes også til å teste om materialer inneholder defekter som ikke er synlige for det blotte øye.

Medisin

Røntgenstråling brukes på en kontrollert måte i medisinsk teknologi til å avbilde det indre av menneskekroppen.
Foto
Av /Shutterstock.
Siden Osebergskipet er laget av tre, kan det dateres med C-14-datering.
Osebergskipet
Av .

Ioniserende stråling brukes innenfor medisin, blant annet ved behandling av kreft. Den ioniserende strålingen har en svært ødeleggende effekt på celler i kroppen, og derfor brukes strålebehandling til å ødelegge kreftsvulster. Ioniserende stråling brukes også til diagnostikk. Røntgenstråler kan produsere bilder av kroppens indre, slik som skjelettet og organer.

Matvarer og røykvarslere

Ioniserende stråling kan brukes til å drepe bakterier i matvarer. Dette fører til at maten får lengre holdbarhet. Ioniserende stråling brukes også i røykvarslere, hvor en svakt radioaktiv kilde vil endre signalet det avgir hvis luften i røykvarsleren blir forurenset av røyk.

Helseskade

Ioniserende stråling har en ødeleggende effekt på celler og kroppsvev. Strålingen kan også forårsake mutasjoner i DNA. Hvor ødeleggende og farlig effekten er, kommer an på hvor nær man befinner seg en uskjermet kilde til ioniserende stråling, og i hvor lang tid man eksponeres.

Akutte konsekvenser

Eksponering for stråling kan forårsake brannskade på huden og kan gi kvalme, oppkast og feber samt at immunforsvaret svekkes.

Kroniske konsekvenser

Ioniserende stråling har alvorlige konsekvenser på lengre sikt, for eksempel flere ulike typer kreft samt hjerte- og karsykdommer. Sistnevnte skjer blant annet gjennom at vevet som dekker hjertet blir skadet av den ioniserende strålingen.

Typer ioniserende stråling

Det finnes flere typer ioniserende stråling som skiller seg fra hverandre, både i hva strålingen består av og hvor strålingen kommer fra. Ioniserende stråling kan bestå av enten partikler eller av elektromagnetiske bølger.

Når strålingen består av partikler, kan dette for eksempel være alfapartikler eller elektroner med svært høy energi. Denne typen ioniserende stråling oppstår blant annet fra radioaktive materialer.

Elektromagnetisk stråling kan også være ioniserende, spesielt gammastråling og røntgenstråling, som er elektromagnetisk stråling med svært høy energi.

Alfastråling

En radioaktiv atomkjerne som sender ut en alfapartikkel.
Illustrasjon
Lisens: CC BY NC SA 3.0

Alfastråling består av partikler som er bygget opp av to protoner og to nøytroner, akkurat som kjernen til et Helium-4 atom. Alfastråling oppstår i radioaktive prosesser og har typisk kort rekkevidde. Dette betyr at strålingen kan stoppes av huden eller av et par centimeter med luft. Alfastråling er derimot svært farlig dersom kilden til strålingen havner på innsiden av menneskekroppen.

Betastråling

Betastråling består av elektroner og oppstår i radioaktive prosesser hvor et nøytron omdannes til et proton. Betastråling har ikke like høy energi som alfastråling, og er dermed ikke like ioniserende, men den har lengre rekkevidde. Betastråling vil typisk kunne stoppes av et lag med klær. En vanlig kilde til betastråling er C-14 (karbon) som blant annet brukes til å bestemme alderen til organisk materiale gjennom C-14 datering.

Gammastråling

Krabbetåken er restene av en supernova som skjedde for nesten 1000 år siden. Gammastråling fra universet kommer fra supernovaer, pulsarer og svarte hull.
NASA, ESA, NRAO/AUI/NSF and G. Dubner (University of Buenos Aires).

Gammastråling er en type elektromagnetisk stråling med svært høy energi. Den oppstår typisk i radioaktive prosesser i atomer eller i bestemte kosmiske fenomener som supernovaer og nøytronstjerner. Gammastråling er mye vanskeligere å stoppe enn alfa- og betastråling og krever materialer med høy tetthet, slik som bly, for å stoppes. På grunn av den betydelige rekkevidden til strålingen er den svært helseskadelig for alt biologisk vev.

Røntgenstråling

Røntgenstråling har mange likhetstrekk med gammastråling. Røntgenstråling er også elektromagnetisk stråling og har i stor grad samme opphav som gammastråling. Forskjellen er at røntgenstråling har litt lavere energi, som gjør at den ikke er like ioniserende som gammastråling. Røntgenstråling brukes i medisinsk teknologi til å avbilde det indre av menneskekroppen. Strålingen genereres da på en kontrollert måte ved å la elektroner med høy energi bremses ned i et materiale.

Kosmisk stråling

Kosmisk stråling er partikler som kommer inn mot Jorden fra verdensrommet. Av alle typer ioniserende stråling, er kosmisk stråling den typen som kan inneholde høyest energi. Partiklene som kommer fra verdensrommet, består i all hovedsak av atomkjernene fra atomer med lavt atomnummer, for eksempel som protoner (som er atomkjernen i hydrogen) og alfapartikler (som er atomkjernen i helium). Når slike partikler treffer atmosfæren, kolliderer de med andre atomer og skaper en ny bølge av kosmiske partikler, som for eksempel myoner. Myonene har nok energi til å virke ioniserende på materie.

Direkte og indirekte ioniserende stråling

Det skilles mellom direkte og indirekte ioniserende stråling.

Direkte ioniserende stråling

Stråling av ladede partikler som elektroner, protoner og alfapartikler, vil etterlate seg et spor av ioner når de går gjennom et stoff. Stråling av slike partikler kalles derfor direkte ioniserende.

Indirekte ioniserende stråling

Gammastråling og stråling av nøytroner og andre nøytrale partikler som gjennom absorpsjon helt eller delvis overfører energien sin til ladde partikler, kalles indirekte ioniserende. Strålingen kalles indirekte siden det ikke er partiklene i selve strålingen som umiddelbart fører til ioniseringen. I stedet produserer strålingen nye, ladde partikler når den treffer et stoff, og det er de nye partiklene som forårsaker ioniseringen.

Måling og enheter

Ioniserende stråling kan detekteres ved hjelp av den elektriske spenningen som blir generert når strålingen passerer gjennom et materiale. Dette prinsippet benyttes både i geigertellere og ionisasjonskamre, hvor strålingen kommer inn i et rør fylt med gass og ioniserer molekylene i gassen.

Absorbert dose av ioniserende stråling måles i enheten gray (Gy). Tidligere ble måleenheten rad brukt, mens røntgen ble brukt for å måle eksponeringen av ioniserende stråling. I forbindelse med helseeffekter for mennesker og strålevern brukes derimot enheten sievert (Sv).

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg