Promieniowaniem nazywamy każdą formę energii wysyłaną w postaci fal (np. promieniowanie radiowe, mikrofalowe, podczerwone, światło widzialne, ultrafioletowe, rentgenowskie, gamma) lub strumienia cząstek (np. promieniowanie alfa, beta, neutronowe). Jest to zjawisko, które może występować zarówno w sposób naturalny, jak i być generowane sztucznie.

Najczęściej pojęcie promieniowania kojarzone jest ze światłem, ciepłem oraz substancjami promieniotwórczymi. Jednym z istotnych rodzajów promieniowania jest promieniowanie jonizujące. Jest ono niewidzialne dla ludzkich zmysłów, jednak jego efekty mogą być obserwowane w postaci jonizacji, czyli powstawania ładunków elektrycznych w materii, przez którą promieniowanie przenika.

Rodzaje promieniowania jonizującego

Do głównych rodzajów promieniowania jonizującego należą:

• promieniowanie alfa – to strumień jąder helu, które składają się z dwóch protonów i dwóch neutronów. Charakteryzuje się stosunkowo małym zasięgiem i niską zdolnością przenikania przez materię. Może być zatrzymane już przez kartkę papieru lub cienką warstwę skóry,
• promieniowanie beta – to strumień elektronów (beta-minus) lub pozytonów (beta-plus). Jest bardziej przenikliwe niż promieniowanie alfa, ale można je zatrzymać za pomocą cienkiej warstwy aluminium lub szkła,
• promieniowanie gamma – to fala elektromagnetyczna o bardzo krótkiej długości fali i wysokiej energii. Jest bardzo przenikliwe i wymaga zastosowania grubych warstw materiałów o dużej gęstości, takich jak ołów czy beton, aby skutecznie je osłabić.

Źródła promieniowania jonizującego

Promieniowanie jonizujące występuje zarówno w naturze, jak i jest wytwarzane przez człowieka.

• Naturalne źródła promieniowania:
  • promieniowanie kosmiczne, które dociera do Ziemi z przestrzeni kosmicznej,
  • promieniowanie emitowane przez radionuklidy obecne w skorupie ziemskiej, atmosferze i wodach gruntowych, takie jak radon, uran czy tor.
• Sztuczne źródła promieniowania:
  • aparaty rentgenowskie używane w diagnostyce medycznej,
  • akceleratory cząstek stosowane w nauce i technologii,
  • reaktory jądrowe wytwarzające energię elektryczną.

Zastosowania promieniowania jonizującego

Promieniowanie jonizujące znajduje szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach ludzkiej działalności np. w energetyce, hutnictwie, przemyśle elektronicznym, chemicznym, wydobywczym. Urządzenia i źródła promieniowania jonizującego są też powszechnie stosowane we współczesnej medycynie, zarówno w diagnostyce jak i w leczeniu. Więcej informacji na ten temat znajdziecie w dedykowanych rozdziałach.

Wpływ promieniowania jonizującego na organizmy żywe

Promieniowanie jonizujące może uszkadzać komórki organizmów żywych, co niesie ze sobą potencjalne skutki zdrowotne.

• Wysokie dawki: Mogą prowadzić do choroby popromiennej, objawiającej się m.in. uszkodzeniami układu krwiotwórczego, pokarmowego oraz układu nerwowego.
• Niskie dawki: Nie powodują natychmiastowych objawów, jednak mogą zwiększać ryzyko zachorowania na nowotwory. Ryzyko to jest stosunkowo małe w porównaniu z innymi czynnikami, takimi jak palenie papierosów, wdychanie pyłów azbestowych czy nadmierna ekspozycja na promieniowanie ultrafioletowe.

Jednostki miary promieniowania

Narażenie na promieniowanie jonizujące mierzy się za pomocą dawek:

• Dawka równoważna (H): Uwzględnia rodzaj pr/omieniowania i jego skutki biologiczne.
• Dawka skuteczna (E): Uwzględnia dodatkowo wrażliwość różnych tkanek na promieniowanie.

Jednostką obu dawek jest siwert (Sv). W praktyce używa się jednak mniejszych jednostek, takich jak milisiwerty (mSv) i mikrosiwerty (µSv).

• Mała dawka: Do 100 mSv – uznawana za bezpieczną w kontekście jednorazowej ekspozycji.
• Duża dawka: Kilka siwertów lub więcej – wiąże się z wysokim ryzykiem zdrowotnym.

Średnie roczne dawki promieniowania

Według danych Prezesa Panstwowej Agencji Atomistyki za 2023 rok, 41,27% średniej rocznej dawki skutecznej od wszystkich źródeł promieniowania dla statystycznego Polaka (4,37 mSv) pochodziła z zastosowań medycznych (1,80 mSV). Warto zaznaczyć, że udział medycznych źródeł promieniowania w dawce rocznej systematycznie rośnie wraz z rozwojem technik diagnostycznych i terapeutycznych (za 2007 rok roczna dawka skuteczna wynosiła w Polsce ok. 2,5 mSv a udział zastosowań medycznych - 25,4%).