Le rayonnement ionisant est une forme d'énergie émise par les éléments chimiques ou des composés qui ont une charge électrique instable, qui peut être positive ou négative. Les particules électriquement chargées émises sont connus en tant que particules alpha, particules bêta, soit, ou gamma, et chaque type de rayonnement a plusieurs effets caractéristiques. Certains éléments lourds dans la nature produisent naturellement ces effets, tels que l'uranium, le thorium et le radium, et la présence ou de la proximité de ces matériaux par rapport au corps humain peut être préjudiciable à la santé humaine. C'est parce que les rayonnements ionisants existe le long d'un spectre de rayonnement en général, où il est responsable des niveaux beaucoup plus élevés de l'émission d'énergie que les rayonnements non ionisants, comme celle produite par des ondes radio diffuse.
Les formes de rayonnements non ionisants qui sont considérés comme relativement sûr avec exposition momentanée maîtrisée comprennent les ondes de la lumière visible, l'énergie micro-ondes et la lumière infrarouge, comme un grille-pain utilise pour chauffer le pain. Ces formes de rayonnement ont des longueurs d'onde très longues par rapport aux rayonnements ionisants et non plus perdre de la puissance rapidement avec la distance ou peuvent être facilement réfléchi par une surface. Le danger d'une exposition aux rayonnements ionisants est en grande partie due aux ondes de haute fréquence, il est porté par, qui peuvent pénétrer la plupart des matériaux dans une certaine mesure et de modifier leur structure chimique par briser les liens chimiques normales.
Les types de rayonnements ionisants qui se produisent fréquemment ont différents niveaux de libération d'énergie. Un processus d'ionisation typique pour un atome ou une molécule libère 33 volts d'électrons d'énergie à la région environnante, ce qui est suffisant pour briser la plupart des types de liaisons chimiques. Ce niveau est considéré comme la libération d'énergie particulièrement important, car il est capable de briser les liaisons entre les atomes de carbone sur lesquels toutes les formes de vie sur Terre sont fondées.
L'émission de particules alpha, où deux protons et deux neutrons sont impliqués, est produite par des éléments radioactifs comme le radon, le plutonium et l'uranium. Ce sont les plus grosses particules de masse de rayonnements ionisants, ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas aller bien loin avant d'être arrêté par une barrière. Ils n'ont pas l'énergie de pénétrer dans les couches externes de la peau humaine, mais, si elles sont ingérées par l'air ou l'eau, ils ont le potentiel de causer le cancer.
Le rayonnement bêta est produite à partir de particules libres dans un noyau atomique qui ressemblent à des électrons. Ces particules ont beaucoup moins de masse que les particules alpha, et peuvent donc voyager plus loin. Ils sont produits par des éléments rares tels que les isotopes de strontium, le césium et l'iode. Les effets des rayonnements ionisants émis par les particules bêta peuvent être graves à des doses élevées, conduisant à la mort, et ils sont l'une des principales composantes de retombées radioactives de détonations d'armes nucléaires. En petites quantités, ils sont utiles pour le traitement du cancer et l'imagerie médicale. Ces particules sont également utiles dans la recherche archéologique, comme des éléments instables de carbone tels que le carbone-14 peut être utilisée pour dater les restes fossiles.
De rayons gamma rayonnement ionisant est produite par les photons gamma qui sont souvent émis par les noyaux atomiques instables avec des particules bêta. Même si elles sont un type de photon qui transporte de l'énergie lumière comme la lumière visible normale, un photon gamma possède une énergie 10.000 fois plus qu'un photon de lumière blanche standard. Ces émissions n'ont pas de masse comme les particules alpha, et ils peuvent parcourir de grandes distances avant de perdre leur charge énergétique. Bien que souvent classés avec les rayons X, les rayons gamma sont émis par le noyau atomique, alors que les rayons X sont émis par les couches électroniques autour d'un atome.Règlements de rayonnements ionisants limiter strictement les niveaux d'exposition aux rayons gamma, même si elles sont d'origine naturelle à des niveaux faibles et sont produites par l'isotope de potassium-40 qui se trouve dans le sol, l'eau et les aliments riches en potassium élément.
Les utilisations industrielles pour le rayonnement gamma inclure la pratique de la radiographie à des fissures et des vides dans les graphiques pièces soudées et composites métalliques tels que de la grande vitesse des turbines de réacteurs d'avions. Le rayonnement des rayons gamma est considéré par beaucoup comme la forme la plus dangereuse de rayonnement pour les êtres vivants dans de grandes doses, et il a été postulé que, si une étoile de rayons gamma 8.000 années-lumière de la Terre était le point d'exploser, il pourrait détruire la moitié de la couche d'ozone de la Terre, ce qui rend l'exposition aux rayonnements ionisants à partir de notre propre Soleil beaucoup plus préjudiciable à la santé humaine.