3.1 Straling kan andere materialen beschadigen.

 

Als je materiaal plaatst in een bundel röntgenstraling, of in de buurt van een radioactieve bron, dan wordt het bestraald door ioniserende straling. Doordat de straling een hoge energie heeft, kan het materiaal binnendringen en daar de bouwstenen aantasten.

 

De basisbouwstenen van alle materie zijn de atomen. Een atoom heeft min of meer de opbouw van een klein zonnestelseltje: in het midden zit een grote atoomkern en er omheen cirkelen veel kleinere deeltjes. De atoomkern, die bestaat uit positief geladen protonen en ongeladen neutronen, is zwaar en compact. De meeste soorten ioniserende straling kunnen hier niet veel mee, alleen neutronenstraling uit kernreactoren en straling met heel hoge energie uit deeltjesversnellers kunnen atoomkernen veranderen of kapotmaken. De andere stralingssoorten kunnen wel iets met de kleine, negatief geladen deeltjes die om de atoomkern heen cirkelen, de elektronen. Als een stralingsdeeltje een rondcirkelend elektron raakt, kan deze uit zijn baan worden gestoten en los komen van het atoom. We noemen dit proces een ionisatie omdat het overgebleven atoom met één elektron minder een positief ion geworden is: een atoom met minder negatieve lading in de wolk met rondcirkelende elektronen, dan positieve lading in de kern.

 

Ionisaties zijn de bron van alle stralingsschade. Wanneer een ionisatie optreedt aan een atoom dat gebonden is aan andere atomen in een molecuul, dan kan daardoor het molecuul breken. Bij blootstelling aan veel ioniserende straling, ontstaan er dus veel ionisaties en zullen veel moleculen beschadigd raken. Door het breken van moleculen kunnen ook reacties ontstaan tussen de nieuw ontstane brokstukken en eventueel materialen uit de omgeving. Uiteindelijk veranderen door al deze moleculaire veranderingen de eigenschappen van een materiaal. Flexibel plastic of rubber wordt bijvoorbeeld door langdurige bestraling hard en bros. Heldere glazen flesjes die langdurig bestraald worden, worden bruin. Elektronica die teveel straling ontvangt gaat kapot. Materialen die niet uit moleculen bestaan, maar uit atoomroosters of ionroosters (zoals metalen en zouten) zijn minder stralingsgevoelig dan moleculaire stoffen.

 

<vorige - volgende>