Jakie są konsekwencje promieniowania. Jak promieniowanie wpływa na organizm i jak mu zagraża

Ze względu na to, że organizm ludzki nie odczuwa skutków promieniowania, przez długi czas nic nie było wiadomo o jego istnieniu. Przypadkowe odkrycie Becquerela pod koniec XIX wieku, który odkrył błonę fotograficzną oświetloną z kawałka uranu, zapoczątkowało jego badania. Maria Skłodowska i Pierre Curie zaczęli badać zdolność niektórych substancji do emitowania promieni rentgenowskich. Potem pojawił się termin - substancje radioaktywne.

Maria Skłodowska-Curie zmarła w 1934 roku, stając się pierwszą ofiarą choroby popromiennej. Naukowiec zawsze nosił ze sobą probówkę z radem, trzymał ją w swoim stole roboczym, będąc narażonym na stałe promieniowanie. Osobiste książki i dzienniki pracy Marii są nawet teraz przechowywane w specjalnych pudłach pokrytych ołowianymi arkuszami, ponieważ emitują promieniowanie.

W tym samym czasie Roentgen odkrył promienie katodowe emitowane przez lampę katodową. Promieniowanie katodowe jest radioaktywne, ale pochodzenia sztucznego. Na początku XX wieku powstało urządzenie do pomiaru radioaktywnego promieniowania gamma – licznik Geigera.

Tak rozpoczęła się era badań nad promieniowaniem i wpływem promieniowania na organizm człowieka.

Co to jest promieniowanie?

Atomy, które mają stan niestabilny (naturalny lub sztuczny), od czasu do czasu tracą część elektronów, protonów lub neutronów.

Na przykład z atomu uranu-238, który ma naturalną radioaktywność, od czasu do czasu odrywa się cząstka alfa, składająca się z dwóch protonów i dwóch neutronów. Powstały atom toru-234 jest również niestabilny, a „dodatkowy” elektron (cząstka beta) jest od niego odrywany. Oprócz cząstek, gdy atomy rozpadają się, energia może być uwalniana w postaci promieniowania gamma (na przykład promieniowanie rentgenowskie jest odmianą promieniowania gamma).

Podsumować. Znane są następujące rodzaje radioaktywnego promieniowania jonizującego:

promieniowanie alfa (strumień cząstek alfa);
promieniowanie beta (strumień cząstek beta);
promieniowanie gamma (tylko przepływ energii).

Strumień promieni alfa jest w stanie zatrzymać kartkę papieru. Promieniowanie beta przenika przez organizm na kilka milimetrów. Największą siłę przenikania mają promienie gamma: gruba płyta betonowa lub ołowiana stanie się dla nich przeszkodą.

Zewnętrzna warstwa skóry (naskórek) jest w stanie chronić człowieka przed promieniowaniem alfa. W związku z tym metoda leczenia kąpielami radonowymi (z wodą wzbogaconą radioaktywnym radonem-222) jest stosunkowo bezpieczna. Z tego samego powodu możesz bezpiecznie trzymać w dłoni kawałek rudy uranu lub nawet czysty metaliczny uran. Jednak gdy cząstki alfa dostaną się do organizmu wraz z kurzem, wodą lub pożywieniem, bezlitośnie strzelają do komórek z bliskiej odległości.

Jednostki promieniowania

W dalszej części artykułu zostaną wymienione różne jednostki pomiaru promieniowania. Dlatego przed rozważeniem wpływu promieniowania jonizującego na organizmy żywe wyjaśnijmy pokrótce, w jakich ilościach mierzone jest promieniowanie radioaktywne.

Do pomiaru promieniowania stosuje się jednostki charakteryzujące różne procesy fizyczne podczas rozpadu cząstek.

Siłę promieniowania gamma mierzy się jego zdolnością do jonizacji substancji. W tym celu stosuje się wielkość Rentgena (P), która określa tzw dawka ekspozycji.
Ale nie wystarczy znać ilość przepuszczanego promieniowania. Aby ocenić szkody dla organizmu spowodowane promieniowaniem, wprowadzono koncepcję pochłonięta dawka... Pochłonięta dawka jest mierzona w Grays (Gy).
Działając na żywe organizmy, promieniowanie, w zależności od rodzaju, ma nierówny efekt. Na przykład promieniowanie alfa jest 20 razy bardziej szkodliwe niż gamma (tj. 1 Gy promieniowania alfa jest 20 razy bardziej niebezpieczny niż 1 Gy promieniowania gamma). Ponadto różne tkanki i narządy człowieka reagują różnie na promieniowanie: na przykład ryzyko zachorowania na raka tarczycy w wyniku promieniowania jest mniejsze niż w przypadku krwi. Do oceny wpływu biologicznego (zagrożenia radiacyjnego) stosuje się obliczoną wartość - równoważna dawka... Dawkę równoważną mierzy się w siwertach (Sv). W praktyce jednostką jest mikrosiwert na godzinę (μSv/godz.).

Promieniowanie naturalne

Promieniowanie, na które narażone są żywe organizmy na Ziemi, dzieli się na naturalne i wytworzone przez człowieka. Naturalnie występujące promieniowanie radioaktywne składa się z następujących składników:

przestrzeń;
pochodzenie ziemskie.

Naturalna ekspozycja człowieka zależy od miejsca zamieszkania i waha się od 0,08 do 0,3 μSv/godz. Główny udział w równoważnej dawce promieniowania pochodzi z radonu, który dostaje się do organizmu wraz z wodą i powietrzem.

Radon jest również zawarty w materiałach budowlanych, z których zbudowany jest Twój dom. To wpływa na ciebie właśnie teraz, promieniując ze ścian. Nie przejmuj się - wpływ ten jest znikomy, zwłaszcza że ściany w mieszkaniu są najprawdopodobniej pomalowane lub pokryte tapetą. Prostym sposobem radzenia sobie z promieniowaniem radonu alfa jest również regularne wietrzenie pomieszczenia.

Promieniowanie kosmiczne przybycie na Ziemię ze Słońca jest częściowo opóźnione przez pole magnetyczne i warstwę atmosferyczną naszej planety:

Na poziomie morza jest 100 razy mniej niż tam, gdzie kończy się atmosfera.
Mieszkańcy wyżyn otrzymują dawkę nieco wyższą niż populacja równin.
Osoby lecące samolotami są narażone na więcej promieni kosmicznych niż miłośnicy transportu kolejowego.
Oddziaływanie promieniowania w rejonach okołobiegunowych jest większe niż w rejonach równikowych, co wynika z geometrii ziemskiego pola magnetycznego.

Promieniowanie skorupy ziemskiej zależy od obecności w nim naturalnych radionuklidów, które znajdują się w skałach pochodzenia wulkanicznego: piaskach, granitach, bazaltach. Na Ziemi jest wiele miejsc o podwyższonym naturalnym tle. Są rozsiane po całej Anglii, Francji, krajach skandynawskich, Indiach, Brazylii.

Piaski słynnego brazylijskiego kurortu Guarapari mają najwyższe tło pochodzenia lądowego, wynoszące około 175 mSv/rok. Niemniej jednak, nawet przy tym poziomie promieniowania, jakiekolwiek efekty radiobiologiczne są mało prawdopodobne.

Zmiany w organizmach żywych spowodowane promieniowaniem

Zastanów się, jak promieniowanie jest niebezpieczne dla ludzi. Promieniowanie radioaktywne nie bez powodu nazywane jest jonizującym. Ma dużo energii i wnikając w ciało, oddziałuje na cząsteczki i atomy, które tworzą człowieka - materię jonizującą, czyli odrywającą elektrony od atomów, tworząc jony. Przede wszystkim następuje jonizacja cząsteczek wody. Ostatecznie powstają wolne rodniki(te same atomy z brakującymi elektronami) o wysokiej aktywności chemicznej. Próbują nadrobić brak elektronu w sąsiednich cząsteczkach, rozpoczynając złożoną chemiczną reakcję łańcuchową.

W wyniku powstania nowych związków praca „rodzimych” komórek zostaje zakłócona i następuje ich śmierć. Jednym z tych nowych związków powstających w wyniku jonizacji jest nadtlenek wodoru, który ma silne działanie utleniające.

Na szczęście organizm człowieka nieustannie się odnawia, zastępując uszkodzone cząsteczki. Jeśli ich liczba jest niewielka, negatywne skutki są odwracalne. Ale przy znacznej dawce i odpowiednio dużej liczbie uszkodzonych cząsteczek organizm nie radzi sobie z obciążeniem.

Promieniowanie penetrujące może powodować więcej niż tylko uszkodzenie komórek narządów wewnętrznych, ale także cząsteczek DNA... Prowadzi to do mutacji genetycznych w kolejnych pokoleniach, jeśli organizm nie poradził sobie z uszkodzeniem. Osoba po ekspozycji na promieniowanie wolniej wraca do zdrowia, gdy układ odpornościowy jest osłabiony i nie radzi sobie z obciążeniem.

W 1972 został otwarty Efekt Petko: okazało się, że małe dawki promieniowania o przedłużonej ekspozycji są znacznie bardziej destrukcyjne dla błon komórkowych niż całkowita duża dawka podana jednym krótkim błyskiem.

W latach dwudziestych dodano rad, aby pokolorować wskazówki i cyfry godzin. Gdy rad wszedł w interakcję z farbą, ta ostatnia zaczęła świecić (efekt radioluminescencji). Stąd powstał mit, że substancje radioaktywne świecą.

Więc, jakie dawki są niebezpieczne dla ludzi jak promieniowanie wpływa na osobę?

Po otrzymaniu pojedynczej dawki 1 Sv rozpoczyna się pierwszy etap choroby popromiennej, który jest całkowicie wyleczony.
Przy dawce 4-5 Sv połowa napromieniowanej matrycy.
Promieniowanie 10 Sv powoduje nieodwracalne szkody dla zdrowia i prowadzi do śmierci w ciągu jednego do dwóch tygodni. Tak stało się z likwidatorami elektrowni jądrowej w Czarnobylu, którzy otrzymali śmiertelną dawkę w pierwszych godzinach po wybuchu.

Promieniowanie zabija w wysokich pojedynczych dawkach powyżej 5 Sv. Przy niższych dawkach następuje wyleczenie, ale negatywny wpływ promieniowania na zdrowie utrzymuje się przez wiele lat. Promieniowanie ma straszny wpływ podczas wybuchu bomby atomowej, wypadków w elektrowniach jądrowych, którym towarzyszy uwolnienie substancji radioaktywnych. Szkodliwe skutki mieszkania w pobliżu elektrowni jądrowych czy kopalni uranu nie są dobrze poznane, ponieważ mogą objawiać się przez kilka pokoleń.

Japońskie władze poinformowały, że we wtorek 24 marca poziom promieniowania w elektrowni jądrowej Fukushima-1 przez krótki czas wzrósł do poziomu, który może zaszkodzić zdrowiu ludzkiemu.

Wszystkim mieszkańcom osiedli w promieniu 20 km od elektrowni atomowej nakazano natychmiastowe opuszczenie tej strefy. Osobom mieszkającym w odległości od 20 do 30 km od stacji doradzano, aby nie opuszczali swoich domów i izolowali swoje domy, aby zmniejszyć ryzyko przedostania się do nich skażonego powietrza.

Eksperci twierdzą, że działania te, jeśli zostaną podjęte natychmiast, mogą zredukować do minimum jakikolwiek negatywny wpływ na ludzki organizm.

Jakie są pierwsze konsekwencje narażenia na promieniowanie radioaktywne na zdrowie człowieka?

Dawki pochłoniętego promieniowania mierzone są w odcieniach szarości (jeden szary odpowiada jednemu dżulowi energii na kilogram masy napromieniowanej substancji).

Dawka promieniowania większa niż jedna szarość jest uważana za umiarkowaną, ale nawet przy takiej dawce pojawiają się objawy choroby popromiennej.

W pierwszych godzinach po ekspozycji często pojawiają się nudności i wymioty, a następnie biegunka, bóle głowy i gorączka. Objawy te ustępują po pewnym czasie, ale nowe i poważniejsze objawy mogą pojawić się w ciągu kilku tygodni.

Przy wyższych dawkach promieniowania objawy choroby popromiennej mogą pojawić się natychmiast, wraz z licznymi i potencjalnie śmiertelnymi obrażeniami wewnętrznymi. Dawki promieniowania 4 Gy są śmiertelne dla około połowy zdrowych dorosłych.

Dla porównania, w leczeniu guzów nowotworowych za pomocą radioterapii pacjenci otrzymują kilka dawek od 1 Gy do 7 Gy, jednak przy radioterapii efekt dotyczy ściśle ograniczonych obszarów ciała.

Różne tkanki ciała różnie reagują na promieniowanie radioaktywne. Średni wpływ na tkanki biologiczne mierzony jest w siwercie, jeden siwert to ilość energii pochłoniętej przez kilogram tkanki biologicznej, równa w efekcie 1 Gy.

Dawki promieniowania (milisiwerty na rok, o ile nie zaznaczono inaczej) i efekt

2 - średnie promieniowanie tła (w Australii średnio 1,5 mSv, w Ameryce Północnej - 3 mSv);

9 - narażenie na promieniowanie, na które narażona jest załoga lotu Nowy Jork-Tokio przez Biegun Północny;

20 - średni limit dla pracowników w energetyce jądrowej;

50 to dawna norma promieniowania dla pracowników jądrowych. Występuje również naturalnie w częściach Iranu, Indii i Europy;

100 - próg, od którego wyraźnie zauważalny jest wzrost zachorowalności na raka;

350 mSv w ciągu życia - próg przesiedlenia ludzi po wypadku w Czarnobylu;

Pojedyncza dawka 1000 mSv - powoduje krótkotrwałą (nie śmiertelną) chorobę popromienną z nudnościami i zmniejszeniem zawartości leukocytów we krwi. Nasilenie choroby wzrasta wraz z dawką:

Pojedyncza dawka 5000 mSv - nawet połowa osób, które otrzymały taką dawkę promieniowania, umiera w ciągu miesiąca.

Jak można leczyć chorobę popromienną?

Pierwszym krokiem jest ograniczenie możliwości dalszej infekcji poprzez zdjęcie ubrań i butów. Następnie musisz umyć mydłem i wodą.

Istnieją leki, które zwiększają produkcję białych krwinek; pomaga w zwalczaniu skutków promieniowania na szpik kostny oraz zmniejsza ryzyko chorób zakaźnych w wyniku osłabienia układu odpornościowego.

Ponadto możliwe jest stosowanie leków zmniejszających wpływ promieniowania na narządy wewnętrzne człowieka.

Jak promieniowanie wpływa na ludzkie ciało?

Materiały promieniotwórcze ulegające samoistnemu rozpadowi emitują promieniowanie jonizujące, które może poważnie uszkodzić procesy wewnętrzne w ludzkim ciele. W szczególności przerwane są wiązania chemiczne między cząsteczkami tworzącymi tkankę ludzką.

Organizm stara się te połączenia przywrócić, ale często skala uszkodzeń nie pozwala na to. Ponadto podczas naturalnego procesu odzyskiwania mogą wystąpić błędy.

Najbardziej podatne na promieniowanie są komórki żołądka i przewodu pokarmowego, a także komórki szpiku kostnego, które są odpowiedzialne za produkcję białych krwinek.

Uszkodzenie ciała zależy od poziomu i czasu trwania narażenia na promieniowanie.

Jakie są długoterminowe skutki narażenia na promieniowanie na organizm?

Ryzyko zachorowania na raka jest najwyższe. Zwykle komórki ciała po prostu obumierają, osiągając granicę wieku. Jednak, gdy komórki tracą tę właściwość i kontynuują niekontrolowane namnażanie, pojawia się nowotwór.

Zdrowy organizm zwykle uniemożliwia komórkom osiągnięcie tego stanu. Jednak narażenie na promieniowanie zakłóca te procesy, dramatycznie zwiększając ryzyko zachorowania na raka.

Narażenie na promieniowanie prowadzi również do nieodwracalnych zmian - mutacji - funduszu genetycznego, które z kolei mogą zostać przekazane przyszłym pokoleniom, powodując defekty i odchylenia od normalnego rozwoju: zmniejszenie wielkości mózgu i głowy, zniekształcenia oczu , zahamowanie wzrostu i trudności w nauce.

Czy dzieci są bardziej zagrożone?

Teoretycznie tak, ponieważ w młodym organizmie proces wzrostu i reprodukcji komórek jest aktywnie kontynuowany. W związku z tym zwiększa się możliwość odchyleń od normy w przypadku nieprawidłowego działania ogniw.

Po katastrofie w Czarnobylu w 1986 r. Światowa Organizacja Zdrowia odnotowała gwałtowny wzrost zachorowalności na raka tarczycy u dzieci mieszkających w pobliżu elektrowni jądrowej.

Powodem tego było uwolnienie radioaktywnego jodu, który gromadzi się w tarczycy.

Jak niebezpieczna jest sytuacja w elektrowni jądrowej Fukushima?

W samej elektrowni jądrowej zarejestrowano promieniowanie jonizujące o wartości 400 milisiwertów na godzinę.

Według specjalisty ds. promieniowania, profesora Uniwersytetu w Manchesterze Richarda Wakeforda, narażenie na promieniowanie o takiej mocy raczej nie doprowadzi do rozwoju choroby popromiennej. W tym celu, według niego, moc promieniowania musi być dwukrotnie wyższa.

Jednak nawet takie promieniowanie może spowolnić powstawanie leukocytów w szpiku kostnym i zwiększyć ryzyko zachorowania na raka o 2-4%. Średnie ryzyko zachorowania na raka w Japonii wynosi 20-25%.

Jednocześnie prof. Wakeford zauważa, że na taką ekspozycję na promieniowanie narażeni byli tylko ci, którzy brali udział w pracach awaryjnych przy reaktorze jądrowym. Ponadto, w celu zmniejszenia poziomu narażenia, pracownicy ci mogli być zaangażowani w pracę w elektrowni jądrowej tylko przez krótki okres czasu.

Poziom narażenia ludności, w tym mieszkającej w pobliżu elektrowni jądrowej, był znacznie mniejszy.

Co mogą zrobić japońskie władze, aby zmniejszyć negatywne skutki zdrowotne?

Zdaniem prof. Wakeforda, przy szybkim i prawidłowym działaniu władz konsekwencje narażenia ludności mogą być minimalne.

Głównym zadaniem, zdaniem Wakeforda, powinna być ewakuacja ludności z okolicznych terenów i zapobieganie spożywaniu żywności, która była narażona na promieniowanie.Aby zmniejszyć ryzyko akumulacji radioaktywnego jodu w tarczycy, można podawać tabletki jodowe Ponadto japońska dieta jest bogata w jod, więc może to również pomóc w zwalczaniu skutków narażenia na promieniowanie.

Czy można porównać wypadek w elektrowni jądrowej Fukushima z katastrofą w Czarnobylu?

Jak powiedział profesor Jerry Thomas, który badał konsekwencje wypadku w Czarnobylu, tego, co wydarzyło się w Japonii, trudno porównać z Czarnobylem.

„W elektrowni jądrowej w Czarnobylu doszło do wybuchu, w wyniku którego reaktor został całkowicie zniszczony, a do środowiska dostała się ogromna ilość substancji radioaktywnych” – mówi Jerry Thomas.

Profesor Thomas podkreśla, że skutki awarii w Czarnobylu zaobserwowano głównie u osób mieszkających w pobliżu elektrowni jądrowej, a przede wszystkim u dzieci.

Poziom emisji promieniowania w japońskiej elektrowni jądrowej „Fukushima” wynosi 5% Czarnobyla.

„Czarnobyl to wybuch reaktora. W Japonii nie ma czegoś takiego. Zniszczyliśmy zarówno konstrukcję, jak i skorupę. Nie było wybuchu”.

Promieniowanie japońskie w żaden sposób nie zagraża Ukrainie i Rosji.

W tym samym czasie:

Pracownicy awaryjnej japońskiej elektrowni jądrowej „Fukushima-1” zostali pilnie ewakuowani z powodu słupa czarnego dymu, który unosi się nad trzecim blokiem energetycznym.

Załoga została wycofana tylko z trzeciego i czwartego bloku energetycznego. Tymczasem Associated Press pisze, że ewakuacja dotknęła całą elektrownię.

Wywóz pracowników z terenu elektrowni jądrowej był drugim w ciągu dnia. Dzień wcześniej ewakuację przeprowadzono po tym, jak nad trzecim reaktorem zaczął unosić się biały dym. Później sugerowano, że para została pomylona z dymem, ale nie otrzymano potwierdzenia tej informacji. Wkrótce po zdarzeniu personel powrócił na teren elektrowni jądrowej. W środową noc w pobliżu stacji zarejestrowano trzęsienie ziemi o sile 6, które jednak nie spowodowało żadnych zniszczeń.

Liczba ofiar śmiertelnych i osób zaginionych podczas niszczycielskiego trzęsienia ziemi i tsunami w Japonii przekroczyła 25 tysięcy osób. Według najnowszych danych japońskiej policji ofiarami katastrofy padło 9487 osób.

Ostatnia edycja: 25.03.2011

Biorąc pod uwagę, że radioaktywna chmura jest już nad Niemcami, musisz pomyśleć o bezpieczeństwie swoim i swoich bliskich. Wszystkie preparaty zawierające jod były sprzedawane w aptekach w Anglii, Niemczech, Ameryce. W naszych aptekach sprzedajemy również jodomarinę, którą polecamy do picia. Istnieje inna możliwość użycia jodu - na szklankę mleka 2-3 krople zwykłego jodu aptecznego jednorazowo dla osoby dorosłej. Dla dzieci ta dawka jest mniejsza, ale taka sama jest jednorazowa. Konieczna jest konsultacja z lekarzami.

Fukushima celuje w kości i płuca

Z założenia elektrowni jądrowej Fukushima-1 wypływa radioaktywna woda z domieszkami jodu-131 i cezu, a także prawdopodobnie jeszcze groźniejszego plutonu, a nawet polonu. Zanieczyszczona woda w Pacyfiku wyparuje i napromieni płuca ludzi w promieniu 300 km.

Operator Fukushimy, TEPCO, nadal ukrywa informacje o sytuacji w elektrowni jądrowej. Posadowienie drugiego reaktora spowodowało nieszczelność i radioaktywną wodę spływającą do wód Oceanu Spokojnego. Początkowo próbowali śledzić jej przepływ za pomocą barwników, na próżno próbowali wypełnić lukę polimerem trocinami i papierem, a teraz po prostu zrzucą do morza 11,5 tys. ton radioaktywnej wody, aby zrobić miejsce na jeszcze więcej. ciecz radioaktywna. Nikt nie jest w stanie wyjaśnić społeczeństwu, jakie substancje iw jakich ilościach trafiają do Oceanu Spokojnego. Wnikanie promieniowania do oceanu w pierwszej kolejności spowoduje „efekt aerozolu”.

Zanieczyszczona woda, choć stopień jej radioaktywności nie jest jasny, wyparuje w powietrze i wraz z nią przedostanie się do płuc ludzi, co przyczyni się do rozwoju raka i oparzeń płuc.
Wszystkie żywe istoty w promieniu około 300 kilometrów od miejsca skażenia wody będą wdychać tlen nasycony promieniowaniem.

Radionuklidy mogą dotrzeć do ludzi poprzez mięso ryb Pacyfiku i innych zwierząt. Substancje te, zwłaszcza jod, zostaną wchłonięte przez plankton, a wraz z nim opadną na dno, gdzie plankton zostanie już zjedzony przez ryby. To zatruje rybę.

Ciekawe, że konsekwencje tej samej dawki promieniowania dla ludzi i małych mieszkańców morza i lądu są różne. Na przykład zwierzęta wielkości myszy potrzebują co najmniej 6–8 siwertów na niebezpieczną dawkę promieniowania, a ludzkie ciało dozna nieodwracalnych uszkodzeń popromiennych wynoszących 4,5–5 siwertów. W 50% przypadków dla osoby taka dawka to pewna śmierć.

Japończycy, zapobiegając wybuchom atomowym, zalali reaktory wodą, co doprowadziło do powstania w reaktorze kamienia solnego. Teraz te osady działają jako przewodniki ciepła, dzięki czemu temperatura reaktorów wzrasta do 1200 stopni. Jest tylko jedno wyjście - poczekać kilka lat na stopniowe ochłodzenie i zapobiec rozprzestrzenianiu się radionuklidów, konieczne będzie przykrycie stacji betonowym sarkofagiem, tak jak to zrobiono po wypadku w elektrowni jądrowej w Czarnobylu. Eksperci obawiają się, że może przeciekać także trzeci reaktor elektrowni jądrowej Fukushima. Zawiera bardzo niebezpieczną substancję - polon. Nawet najmniejsza dawka może zatruć tysiące ludzi.

Nie mniej niebezpieczne dla ludzkiego organizmu są inne substancje, które wraz z radioaktywną wodą dostają się do oceanów świata. W szczególności jod wpływa na tarczycę, ale rozkłada się w atmosferze w ciągu ośmiu dni.

Sytuacja jest gorsza z cezem i strontem: ich okres półtrwania zajmuje około 30 lat. Ale jeśli cez w organizmie osadza się w mięśniach, skąd jest szybko wydalany, stront odkłada się w kościach, gdzie pozostaje na zawsze.

Pluton jest jeszcze bardziej destrukcyjny. W płucach osoby prowadzi to do pojawienia się guza nowotworowego. Okres półtrwania plutonu zajmie 26 tysięcy lat. Polon potrzebuje 138 dni na samozniszczenie, ale w tym czasie udaje mu się albo zabić komórki, albo zmusić je do mutacji.

Słowo „promieniowanie” jest częściej rozumiane jako promieniowanie jonizujące związane z rozpadem radioaktywnym. W tym przypadku dana osoba doświadcza efektu niejonizujących rodzajów promieniowania: elektromagnetycznego i ultrafioletowego.

Głównymi źródłami promieniowania są:

naturalne substancje promieniotwórcze wokół i wewnątrz nas - 73%;
procedury medyczne (fluoroskopia i inne) - 13%;
promieniowanie kosmiczne - 14%.

Oczywiście istnieją technogeniczne źródła zanieczyszczeń wynikające z poważnych awarii. Są to zdarzenia najbardziej niebezpieczne dla ludzkości, gdyż podobnie jak w wybuchu jądrowym, w tym przypadku może zostać uwolniony jod (J-131), cez (Cs-137) i stront (głównie Sr-90). Nie mniej niebezpieczne są pluton bojowy (Pu-241) i produkty jego rozpadu.

Nie zapominaj też, że przez ostatnie 40 lat atmosfera ziemska była bardzo silnie zanieczyszczona radioaktywnymi produktami bomb atomowych i wodorowych. Oczywiście w tej chwili opad radioaktywny spada tylko w związku z klęskami żywiołowymi, na przykład podczas erupcji wulkanów. Ale z drugiej strony rozszczepienie ładunku jądrowego w momencie eksplozji wytwarza radioaktywny izotop węgla-14 o okresie półtrwania wynoszącym 5730 lat. Wybuchy zmieniły równowagową zawartość węgla-14 w atmosferze o 2,6%. Obecnie średnia efektywna moc dawki równoważnej spowodowana produktami wybuchu wynosi około 1 mrem/rok, co stanowi około 1% mocy dawki ze względu na naturalne promieniowanie tła.

mos-rep.ru

Energia to kolejny powód poważnej akumulacji radionuklidów u ludzi i zwierząt. Węgiel kamienny stosowany w elektrociepłowniach zawiera naturalnie występujące pierwiastki promieniotwórcze, takie jak potas-40, uran-238 i tor-232. Dawka roczna w obszarze elektrociepłowni węglowej wynosi 0,5–5 mrem/rok. Nawiasem mówiąc, elektrownie jądrowe charakteryzują się znacznie niższymi emisjami.

Prawie wszyscy mieszkańcy Ziemi poddawani są zabiegom medycznym z wykorzystaniem źródeł promieniowania jonizującego. Ale to jest trudniejsze pytanie, do którego wrócimy nieco później.

W jakich jednostkach mierzone jest promieniowanie

Do pomiaru ilości energii promieniowania używane są różne jednostki. W medycynie głównym jest siewert - skuteczna dawka równoważna otrzymywana w jednym zabiegu przez cały organizm. Mierzony jest poziom promieniowania tła w siwertach na jednostkę czasu. Becquerel służy jako jednostka do pomiaru radioaktywności wody, gleby itd. na jednostkę objętości.

Inne jednostki miary można znaleźć w tabeli.

Termin	Jednostki		Stosunek jednostek	Definicja
Termin	SI	W starym systemie	Stosunek jednostek	Definicja
Działalność	Becquerel, Bq		1 Ci = 3,7 × 10 10 Bq	Liczba rozpadów promieniotwórczych na jednostkę czasu
Dawka	Siwert na godzinę, Sv / h	RTG na godzinę, R / h	1 μR / h = 0,01 μSv / h	Poziom promieniowania na jednostkę czasu
Dawka pochłonięta		Radian, cieszę się	1 rad = 0,01 Gy	Ilość energii promieniowania jonizującego przekazanego do określonego obiektu
Skuteczna dawka	Sievert, Sv		1 rem = 0,01 Sv	Dawka promieniowania, biorąc pod uwagę różne wrażliwość narządów na promieniowanie

Konsekwencje promieniowania

Narażenie na promieniowanie osoby nazywa się promieniowaniem. Jego główną manifestacją jest ostra choroba popromienna, która ma różne stopnie nasilenia. Choroba popromienna może objawiać się ekspozycją na dawkę równą 1 siwertowi. Dawka 0,2 siwerta zwiększa ryzyko zachorowania na raka, a dawka 3 siwertów zagraża życiu osoby narażonej.

Choroba popromienna objawia się następującymi objawami: utrata sił, biegunka, nudności i wymioty; suchy, hackujący kaszel; zaburzenia serca.

Ponadto promieniowanie powoduje oparzenia popromienne. Bardzo duże dawki prowadzą do śmierci skóry, aż do uszkodzenia mięśni i kości, co goi się znacznie gorzej niż oparzenia chemiczne czy termiczne. Wraz z oparzeniami mogą pojawić się zaburzenia metaboliczne, powikłania infekcyjne, niepłodność popromienna i zaćma popromienna.

Konsekwencje napromieniowania mogą objawiać się przez długi czas – jest to tzw. efekt stochastyczny. Wyraża się to w tym, że częstość niektórych nowotworów może wzrastać wśród osób narażonych. Teoretycznie możliwe są również efekty genetyczne, ale nawet wśród 78 000 japońskich dzieci, które przeżyły bombardowania atomowe Hiroszimy i Nagasaki, nie stwierdzono wzrostu liczby chorób dziedzicznych. I to pomimo faktu, że skutki promieniowania silniej oddziałują na dzielące się komórki, dlatego promieniowanie jest znacznie bardziej niebezpieczne dla dzieci niż dla dorosłych.

Krótkotrwałe napromienianie małymi dawkami, stosowane do badań i leczenia niektórych schorzeń, ma ciekawy efekt zwany hormesis. Jest to pobudzenie dowolnego układu organizmu przez wpływy zewnętrzne, które są niewystarczające do manifestacji szkodliwych czynników. Efekt ten pozwala organizmowi zmobilizować siły.

Statystycznie promieniowanie może podnieść poziom onkologii, ale bardzo trudno jest zidentyfikować bezpośredni wpływ promieniowania, oddzielając go od działania substancji chemicznie szkodliwych, wirusów i innych. Wiadomo, że po zbombardowaniu Hiroszimy pierwsze efekty w postaci wzrostu zachorowań na choroby zaczęły pojawiać się dopiero po 10 latach i więcej. Rak tarczycy, piersi i niektórych części jest bezpośrednio związany z promieniowaniem.

czarnobyl.in.ua

Naturalne promieniowanie tła wynosi około 0,1–0,2 μSv/h. Uważa się, że stały poziom tła powyżej 1,2 μSv / h jest niebezpieczny dla ludzi (konieczne jest rozróżnienie między natychmiast pochłoniętą dawką promieniowania a stałym tłem). Czy to dużo? Dla porównania: poziom promieniowania w odległości 20 km od japońskiej elektrowni jądrowej „Fukushima-1” w chwili wypadku przekroczył normę 1600 razy. Maksymalny zarejestrowany poziom promieniowania na tej odległości wynosi 161 μSv/h. Po wybuchu poziom promieniowania osiągnął kilka tysięcy mikrosiwertów na godzinę.

Podczas 2–3-godzinnego lotu nad ekologicznie czystym obszarem osoba otrzymuje promieniowanie o wartości 20–30 µSv. Ta sama dawka promieniowania grozi, jeśli osoba wykona 10-15 zdjęć w ciągu jednego dnia za pomocą nowoczesnego aparatu rentgenowskiego - wizjografu. Kilka godzin przed monitorem lub telewizorem daje taką samą dawkę promieniowania jak jeden taki obraz. Roczna dawka od palenia, jeden papieros dziennie, wynosi 2,7 mSv. Jedna fluorografia - 0,6 mSv, jedna radiografia - 1,3 mSv, jedna fluoroskopia - 5 mSv. Promieniowanie od ścian betonowych - do 3 mSv rocznie.

Podczas napromieniania całego ciała i pierwszej grupy narządów krytycznych (serce, płuca, mózg, trzustka itp.) dokumenty regulacyjne ustalają maksymalną dawkę 50 000 μSv (5 rem) rocznie.

Ostra choroba popromienna rozwija się przy pojedynczej dawce ekspozycji 1 000 000 μSv (25 000 cyfrowych fluorografów, 1000 prześwietleń kręgosłupa w ciągu jednego dnia). Duże dawki mają jeszcze silniejszy efekt:

750 000 μSv - krótkotrwała nieznaczna zmiana w składzie krwi;
1 000 000 μSv - łagodna choroba popromienna;
4 500 000 μSv - ciężka choroba popromienna (50% osób narażonych na promieniowanie umiera);
około 7 000 000 μSv - śmierć.

Czy badania rentgenowskie są niebezpieczne?

Najczęściej podczas badań medycznych stykamy się z promieniowaniem. Jednak dawki, które otrzymujemy w procesie są tak małe, że nie powinniśmy się ich bać. Czas ekspozycji w starym aparacie rentgenowskim wynosi 0,5-1,2 sekundy. A dzięki nowoczesnemu wizjografowi wszystko dzieje się 10 razy szybciej: w 0,05–0,3 sekundy.

Zgodnie z wymaganiami medycznymi określonymi w SanPiN 2.6.1.1192-03, podczas profilaktycznych medycznych zabiegów rentgenowskich dawka promieniowania nie powinna przekraczać 1000 μSv rocznie. Ile to jest na zdjęciach? Trochę:

500 obrazów obserwacji (2–3 µSv) uzyskanych za pomocą radiowizjografu;
100 takich samych obrazów, ale przy użyciu dobrej kliszy rentgenowskiej (10-15 µSv);
80 cyfrowych ortopantomogramów (13-17 µSv);
40 ortopantomogramów błon (25-30 µSv);
20 tomogramów komputerowych (45-60 µSv).

To znaczy, jeśli codziennie, przez cały rok, zrobimy jedno zdjęcie na wizjografie, dodamy do tego kilka tomogramów komputerowych i taką samą liczbę ortopantomogramów, to nawet w tym przypadku nie przekroczymy dozwolonych dawek.

Kto nie powinien być napromieniowany

Są jednak osoby, dla których nawet tego rodzaju promieniowanie jest surowo zabronione. Zgodnie z normami zatwierdzonymi w Rosji (SanPiN 2.6.1.1192-03) promieniowanie w postaci radiografii można przeprowadzić tylko w drugiej połowie ciąży, z wyjątkiem przypadków, gdy kwestia aborcji lub potrzeba pomocy w nagłych wypadkach lub w nagłych wypadkach musi zostać rozwiązany.

Klauzula 7.18 dokumentu stwierdza: „Badania rentgenowskie kobiet w ciąży są przeprowadzane przy użyciu wszelkich możliwych środków i metod ochrony, aby dawka otrzymana przez płód nie przekraczała 1 mSv w ciągu dwóch miesięcy niewykrytej ciąży. Jeśli płód otrzyma dawkę przekraczającą 100 mSv, lekarz ma obowiązek ostrzec pacjentkę o możliwych konsekwencjach i zalecić przerwanie ciąży.”

Młodzi ludzie, którzy w przyszłości mają zostać rodzicami, muszą zamknąć przed promieniowaniem okolice brzucha i genitalia. Promieniowanie rentgenowskie ma najbardziej negatywny wpływ na komórki krwi i komórki rozrodcze. Ogólnie rzecz biorąc, u dzieci należy zbadać całe ciało, z wyjątkiem badanego obszaru, a badania należy przeprowadzać tylko w razie potrzeby i zgodnie z zaleceniami lekarza.
Siergiej Nelyubin, kierownik działu diagnostyki rentgenowskiej N.N. B. V. Pietrowski, kandydat nauk medycznych, profesor nadzwyczajny

Jak się chronić

Istnieją trzy główne metody ochrony przed promieniowaniem rentgenowskim: ochrona czasowa, ochrona odległościowa i ekranowanie. Oznacza to, że im mniej znajdujesz się w zakresie promieniowania rentgenowskiego i im dalej od źródła promieniowania, tym niższa dawka promieniowania.

Chociaż bezpieczną dawkę narażenia na promieniowanie oblicza się na rok, nadal nie warto wykonywać kilku badań rentgenowskich tego samego dnia, na przykład fluorografii itp. Otóż każdy pacjent musi mieć paszport radiologiczny (jest on wbudowany w kartę medyczną): w nim radiolog wprowadza informacje o dawce otrzymanej podczas każdego badania.

Radiografia dotyczy przede wszystkim gruczołów dokrewnych, płuc. To samo dotyczy małych dawek promieniowania w wypadkach i uwolnieniach substancji czynnych. Dlatego jako środek zapobiegawczy lekarze zalecają ćwiczenia oddechowe. Pomogą oczyścić płuca i aktywować rezerwy organizmu.

Aby znormalizować wewnętrzne procesy organizmu i usunąć szkodliwe substancje, warto spożywać więcej antyoksydantów: witaminy A, C, E (czerwone wino, winogrona). Przydatna jest śmietana, twarożek, mleko, chleb zbożowy, otręby, nieprzetworzony ryż i suszone śliwki.

W przypadku, gdy produkty spożywcze budzą pewne obawy, możesz skorzystać z zaleceń dla mieszkańców regionów dotkniętych awarią w Czarnobylu.

»
W przypadku rzeczywistego narażenia w wyniku wypadku lub w zakażonym obszarze, wiele trzeba zrobić. Najpierw musisz przeprowadzić dekontaminację: szybko i dokładnie zdjąć ubrania i buty z nośnikami promieniowania, odpowiednio je zutylizować lub przynajmniej usunąć radioaktywny pył z rzeczy i otaczających powierzchni. Wystarczy umyć ciało i ubranie (oddzielnie) pod bieżącą wodą z użyciem detergentów.

Suplementy diety i leki antyradiacyjne są stosowane przed lub po ekspozycji na promieniowanie. Najbardziej znane leki są bogate w jod, co pomaga skutecznie zwalczać negatywne skutki jego radioaktywnego izotopu zlokalizowanego w tarczycy. Aby zablokować akumulację radioaktywnego cezu i zapobiec wtórnym uszkodzeniom, użyj "orotatu potasu". Suplementy wapnia dezaktywują radioaktywny preparat strontu o 90%. Wykazano, że siarczek dimetylu chroni struktury komórkowe.

Nawiasem mówiąc, dobrze znany węgiel aktywny może zneutralizować skutki promieniowania. A korzyści płynące z picia wódki zaraz po napromieniowaniu wcale nie są mitem. To naprawdę pomaga usunąć radioaktywne izotopy z organizmu w najprostszych przypadkach.

Tylko nie zapominaj: samoleczenie powinno być przeprowadzane tylko wtedy, gdy niemożliwe jest skonsultowanie się z lekarzem w odpowiednim czasie i tylko w przypadku prawdziwego, a nie wynalezionego promieniowania. Diagnostyka rentgenowska, oglądanie telewizji czy latanie samolotem nie wpływają na zdrowie przeciętnego mieszkańca Ziemi.

Nawigacja po artykule:

Promieniowanie i rodzaje promieniowania radioaktywnego, skład promieniowania radioaktywnego (jonizującego) i jego główne cechy. Wpływ promieniowania na materię.

Co to jest promieniowanie

Najpierw podajmy definicję promieniowania:

W procesie rozpadu substancji lub jej syntezy dochodzi do wyrzutu pierwiastków atomowych (protonów, neutronów, elektronów, fotonów), w przeciwnym razie można powiedzieć występuje promieniowanie te elementy. Takie promieniowanie nazywa się - promieniowanie jonizujące lub co jest bardziej powszechne promieniowanie radioaktywne lub nawet prościej promieniowanie ... Promieniowanie jonizujące obejmuje również promieniowanie rentgenowskie i gamma.

Promieniowanie to proces promieniowania przez materię naładowanych cząstek elementarnych, w postaci elektronów, protonów, neutronów, atomów helu lub fotonów i mionów. Rodzaj promieniowania zależy od emitowanego pierwiastka.

Jonizacja to proces powstawania dodatnio lub ujemnie naładowanych jonów lub wolnych elektronów z neutralnie naładowanych atomów lub cząsteczek.

Promieniowanie radioaktywne (jonizujące) można podzielić na kilka typów, w zależności od rodzaju elementów, z których się składa. Różne rodzaje promieniowania są powodowane przez różne mikrocząstki, a zatem mają różny wpływ energetyczny na substancję, różną zdolność przenikania przez nią, a w konsekwencji różne efekty biologiczne promieniowania.

Promieniowanie alfa, beta i neutronowe to promieniowanie składające się z różnych cząsteczek atomów.

Gamma i promieniowanie rentgenowskie jest promieniowaniem energii.

Promieniowanie alfa

wydany: dwa protony i dwa neutrony
zdolność penetracji: niski
napromieniowanie ze źródła: do 10 cm
wskaźnik emisji: 20 000 km / s
jonizacja: 30 000 par jonów na cm przebiegu
wysoka

Promieniowanie alfa (α) powstaje w wyniku rozpadu niestabilnego izotopy elementy.

Promieniowanie alfa- jest to promieniowanie ciężkich, dodatnio naładowanych cząstek alfa, będących jądrami atomów helu (dwa neutrony i dwa protony). Cząstki alfa emitowane są podczas rozpadu bardziej złożonych jąder, na przykład podczas rozpadu atomów uranu, radu, toru.

Cząstki alfa mają dużą masę i są emitowane ze stosunkowo małą prędkością średnio 20 tys. km/s, czyli około 15 razy mniejszą od prędkości światła. Ponieważ cząstki alfa są bardzo ciężkie, w kontakcie z substancją cząstki zderzają się z cząsteczkami tej substancji, zaczynają z nimi oddziaływać, tracąc swoją energię, a zatem zdolność przenikania tych cząstek nie jest duża, a nawet prosty arkusz papieru może ich zatrzymać.

Jednak cząstki alfa niosą dużo energii i wchodząc w interakcje z substancją powodują jej znaczną jonizację. A w komórkach żywego organizmu, oprócz jonizacji, promieniowanie alfa niszczy tkanki, prowadząc do różnych uszkodzeń żywych komórek.

Spośród wszystkich rodzajów promieniowania, promieniowanie alfa ma najmniej penetrującą siłę, ale konsekwencje napromieniania żywych tkanek tym rodzajem promieniowania są najbardziej dotkliwe i znaczące w porównaniu z innymi rodzajami promieniowania.

Narażenie na promieniowanie w postaci promieniowania alfa może wystąpić, gdy pierwiastki promieniotwórcze dostają się do organizmu, na przykład przez powietrze, wodę lub żywność, lub przez skaleczenia lub rany. W ciele te radioaktywne pierwiastki są przenoszone przez strumień krwi w całym ciele, gromadzą się w tkankach i narządach, wywierając na nie potężny efekt energetyczny. Ponieważ niektóre rodzaje radioaktywnych izotopów emitujących promieniowanie alfa mają długą żywotność, dostając się do wnętrza organizmu, mogą powodować poważne zmiany w komórkach i prowadzić do degeneracji tkanek i mutacji.

Izotopy promieniotwórcze nie są faktycznie wydalane z organizmu same, dlatego dostając się do wnętrza ciała, będą naświetlać tkanki od wewnątrz przez wiele lat, aż doprowadzą do poważnych zmian. Organizm ludzki nie jest w stanie zneutralizować, przetworzyć, przyswoić ani wykorzystać większości izotopów promieniotwórczych, które dostały się do organizmu.

Promieniowanie neutronowe

wydany: neutrony
zdolność penetracji: wysoka
napromieniowanie ze źródła: kilometrów
wskaźnik emisji: 40 000 km / s
jonizacja: od 3000 do 5000 par jonów na 1 cm biegu
biologiczny efekt promieniowania: wysoka

Promieniowanie neutronowe- To promieniowanie wytworzone przez człowieka, które występuje w różnych reaktorach jądrowych i wybuchach atomowych. Ponadto promieniowanie neutronowe emitowane jest przez gwiazdy, w których zachodzą aktywne reakcje termojądrowe.

Nie mając ładunku, promieniowanie neutronowe, zderzając się z materią, słabo oddziałuje z pierwiastkami atomów na poziomie atomowym, dlatego ma wysoką zdolność penetracji. Możliwe jest zatrzymanie promieniowania neutronowego przy użyciu materiałów o dużej zawartości wodoru, np. pojemnika z wodą. Promieniowanie neutronowe również słabo penetruje polietylen.

Promieniowanie neutronowe, przechodząc przez tkanki biologiczne, powoduje poważne uszkodzenia komórek, ponieważ ma znaczną masę i większą prędkość niż promieniowanie alfa.

Promieniowanie beta

wydany: elektrony lub pozytony
zdolność penetracji: przeciętny
napromieniowanie ze źródła: do 20 m²
wskaźnik emisji: 300 000 km / s
jonizacja: od 40 do 150 par jonów na 1 cm biegu
biologiczny efekt promieniowania: przeciętny

Promieniowanie beta (β) występuje, gdy jeden pierwiastek przekształca się w inny, podczas gdy w samym jądrze atomu substancji zachodzą procesy ze zmianą właściwości protonów i neutronów.

W przypadku promieniowania beta następuje przemiana neutronu w proton lub protonu w neutron, podczas tej przemiany w zależności od rodzaju przemiany emitowany jest elektron lub pozyton (antycząstka elektronu). Prędkość emitowanych elementów zbliża się do prędkości światła i jest w przybliżeniu równa 300 000 km / s. Emitowane w tym przypadku pierwiastki nazywane są cząsteczkami beta.

Promieniowanie beta, przy początkowo dużej prędkości promieniowania i niewielkich wymiarach emitowanych pierwiastków, ma większą penetrację niż promieniowanie alfa, ale ma stukrotnie mniejszą zdolność do jonizacji materii w porównaniu z promieniowaniem alfa.

Promieniowanie beta z łatwością przenika przez ubranie i częściowo przez żywe tkanki, ale przechodząc przez gęstsze struktury substancji, np. przez metal, zaczyna z nim intensywniej oddziaływać i traci większość swojej energii przenosząc ją na elementy substancja. Kilkumilimetrowa blacha może całkowicie zatrzymać promieniowanie beta.

Jeśli promieniowanie alfa jest niebezpieczne tylko w bezpośrednim kontakcie z radioaktywnym izotopem, to promieniowanie beta, w zależności od jego natężenia, już w odległości kilkudziesięciu metrów od źródła promieniowania może wyrządzić znaczne szkody organizmowi żywemu.

Jeżeli radioaktywny izotop emitujący promieniowanie beta dostanie się do żywego organizmu, gromadzi się w tkankach i narządach, wywierając na nie efekt energetyczny, prowadząc do zmian w strukturze tkanek i powodując z czasem znaczne uszkodzenia.

Niektóre izotopy promieniotwórcze z promieniowaniem beta mają długi okres rozpadu, to znaczy, gdy dostaną się do organizmu, będą go naświetlać latami, aż doprowadzą do zwyrodnienia tkanek, a w efekcie do raka.

Promieniowanie gamma

wydany: energia w postaci fotonów
zdolność penetracji: wysoka
napromieniowanie ze źródła: do setek metrów
wskaźnik emisji: 300 000 km / s
jonizacja:
biologiczny efekt promieniowania: niski

Promieniowanie gamma (γ) to energetyczne promieniowanie elektromagnetyczne w postaci fotonów.

Promieniowanie gamma towarzyszy procesowi rozpadu atomów substancji i przejawia się w postaci wypromieniowanej energii elektromagnetycznej w postaci fotonów uwalnianych, gdy zmienia się stan energetyczny jądra atomowego. Promienie gamma są emitowane z jądra z prędkością światła.

Kiedy następuje rozpad promieniotwórczy atomu, z niektórych substancji powstają inne. Atom nowo powstałych substancji znajduje się w stanie niestabilnym energetycznie (wzbudzonym). Oddziałując na siebie, neutrony i protony w jądrze dochodzą do stanu, w którym siły oddziaływania są zrównoważone, a nadmiar energii emitowany jest przez atom w postaci promieniowania gamma

Promieniowanie gamma ma dużą siłę przenikania i łatwo przenika przez odzież, żywe tkanki, nieco trudniej przez gęste struktury substancji, np. metalu. Aby zatrzymać promieniowanie gamma, wymagana jest znaczna grubość stali lub betonu. Ale jednocześnie promieniowanie gamma ma stukrotnie słabszy wpływ na materię niż promieniowanie beta i dziesiątki tysięcy razy słabsze niż promieniowanie alfa.

Głównym zagrożeniem promieniowania gamma jest jego zdolność do przemieszczania się na duże odległości i oddziaływania na organizmy żywe kilkaset metrów od źródła promieniowania gamma.

Promieniowanie rentgenowskie

wydany: energia w postaci fotonów
zdolność penetracji: wysoka
napromieniowanie ze źródła: do setek metrów
wskaźnik emisji: 300 000 km / s
jonizacja: od 3 do 5 par jonów na 1 cm wybiegu
biologiczny efekt promieniowania: niski

Promieniowanie rentgenowskie- To energetyczne promieniowanie elektromagnetyczne w postaci fotonów, powstające w wyniku przejścia elektronu wewnątrz atomu z jednej orbity na drugą.

Promieniowanie rentgenowskie działa podobnie do promieniowania gamma, ale jest mniej przenikliwe, ponieważ ma większą długość fali.

Po rozważeniu różnych rodzajów promieniowania radioaktywnego jasne jest, że pojęcie promieniowania obejmuje zupełnie różne rodzaje promieniowania, które mają różny wpływ na materię i żywe tkanki, od bezpośredniego bombardowania cząstkami elementarnymi (promieniowanie alfa, beta i neutronowe) po efekty energetyczne w forma promieniowania gamma i X. gojenie.

Każda z rozważanych emisji jest niebezpieczna!

Tabela porównawcza z charakterystyką różnych rodzajów promieniowania

Charakterystyka	Rodzaj promieniowania
Charakterystyka	Promieniowanie alfa	Promieniowanie neutronowe	Promieniowanie beta	Promieniowanie gamma	Promieniowanie rentgenowskie
wydany	dwa protony i dwa neutrony	neutrony	elektrony lub pozytony	energia w postaci fotonów	energia w postaci fotonów
Siła penetracji	niski	wysoka	przeciętny	wysoka	wysoka
źródło promieniowania	do 10 cm	kilometrów	do 20 m²	setki metrów	setki metrów
wskaźnik emisji	20 000 km / s	40 000 km / s	300 000 km / s	300 000 km / s	300 000 km / s
jonizacja, para na 1 cm przebiegu	30 000	od 3000 do 5000	od 40 do 150	od 3 do 5	od 3 do 5
biologiczne skutki promieniowania	wysoka	wysoka	przeciętny	niski	niski

Jak widać z tabeli, w zależności od rodzaju promieniowania, promieniowanie o tym samym natężeniu, na przykład 0,1 rentgena, będzie miało inny destrukcyjny wpływ na komórki żywego organizmu. Aby uwzględnić tę różnicę, wprowadzono współczynnik k, odzwierciedlający stopień narażenia na promieniowanie radioaktywne obiektów żywych.

współczynnik k
Rodzaj promieniowania i zakres energii	Współczynnik wagi
Fotony wszystkie energie (promieniowanie gamma)	1
Elektrony i miony wszystkie energie (promieniowanie beta)	1
Neutrony z energią < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Neutrony od 10 do 100 keV (promieniowanie neutronowe)	10
Neutrony od 100 keV do 2 MeV (promieniowanie neutronowe)	20
Neutrony od 2 MeV do 20 MeV (promieniowanie neutronowe)	10
Neutrony> 20 MeV (promieniowanie neutronowe)	5
Protony o energiach > 2 MeV (z wyjątkiem protonów odrzutu)	5
Cząstki alfa, fragmenty rozszczepienia i inne ciężkie jądra (promieniowanie alfa)	20

Im wyższy „współczynnik k”, tym bardziej niebezpieczne działanie określonego rodzaju promieniowania na tkanki żywego organizmu.

Wideo:

Promieniowanie to zdolność pojedynczych cząstek do emitowania lub rozprzestrzeniania energii w przestrzeni. Moc takiej energii jest bardzo silna i oddziałuje na substancje, w wyniku czego pojawiają się nowe jony o różnych ładunkach.

Radioaktywność to właściwość substancji i przedmiotów do emitowania promieniowania jonizującego, tj. stają się źródłami promieniowania. Dlaczego to się dzieje?

Czym są izotopy i okresy półtrwania?

Niemal zawsze cząstki z promieniowaniem jonizującym wypadają z jądra atomowego różnych pierwiastków chemicznych. W tym przypadku jądro znajduje się na etapie rozpadu promieniotwórczego. Tylko pierwiastki radioaktywne mogą uwalniać cząstki jonizujące. Często ten sam pierwiastek może mieć różne warianty istnienia - izotopy, które dzielą się na stabilne i radioaktywne.

Każdy izotop promieniotwórczy ma określoną żywotność. Kiedy jądro rozpada się, emituje cząstkę, a proces nie idzie dalej. Okres półtrwania to czas życia izotopów promieniotwórczych, podczas którego połowa ich jąder rozpada się. Jeśli założymy, że wszystkie pierwiastki promieniotwórcze całkowicie się rozpadną, to radioaktywność zniknie. Jednak okresy półtrwania są bardzo różne - od kilku ułamków sekundy do długich milionów lat.

Izotopy promieniotwórcze w przyrodzie powstają naturalnie (uran, potas, rad) lub mogą pojawiać się sztucznie – w wyniku działalności człowieka podczas budowy elektrowni jądrowych, prób jądrowych.

Rodzaje promieniowania (promieniowanie)

Poprzez połączenie właściwości takich jak skład, energia i zdolność penetracji wyróżnia się następujące rodzaje promieniowania jonizującego:

promieniowanie cząstek alfa - ma silną jonizację - są to raczej ciężkie jądra helu z ładunkiem dodatnim,
promieniowanie cząstek beta to przepływ naładowanych elektronów, pod względem zdolności penetracji znacznie przewyższa cząstki alfa,
promieniowanie gamma - podobne do widzialnego strumienia świetlnego, ale ze swej natury są to krótkie fale promieniowania elektromagnetycznego, które mogą przenikać do otaczających obiektów,
Promieniowanie rentgenowskie - fale elektromagnetyczne o mniejszej energii niż promieniowanie gamma. Słońce jest naturalnym i równie silnym źródłem promieniowania rentgenowskiego, ale warstwy atmosfery zapewniają ochronę przed promieniowaniem słonecznym,
neutrony są elektrycznie obojętnymi cząstkami, które powstają wokół działających reaktorów jądrowych. Dostęp do takiego terytorium jest zawsze ograniczony.

Niebezpieczeństwo różnych rodzajów promieniowania dla ludzi

Każdy obiekt lub substancja radioaktywna może działać jako potężne źródło promieniowania niebezpiecznego dla zdrowia i życia ludzkiego. A w porównaniu z wieloma innymi możliwymi niebezpieczeństwami promieniowania nie można odczuć, zobaczyć. Jego poziom można określić tylko za pomocą specjalnych urządzeń. Wpływ promieniowania na zdrowie człowieka zależy od jego konkretnego rodzaju, czasu i częstotliwości narażenia.

Promieniowanie gamma jest uważane za najbardziej niebezpieczne dla ludzi. Promieniowanie alfa, choć ma niską zdolność przenikania, jest niebezpieczne, jeśli cząstki alfa dostaną się bezpośrednio do organizmu człowieka (płuc lub układu pokarmowego). Kiedy emitowane są cząsteczki beta, należy chronić skórę osoby i zapobiegać jej przedostawaniu się do środka.

Podczas pracy ze sprzętem rentgenowskim należy przestrzegać środków ochronnych, ponieważ promieniowanie z niego jest czynnikiem mutagennym, co prowadzi do mutacji genów - zmiany w materiale genetycznym komórki.

Wszystkie powyższe rodzaje promieniowania mogą powodować u ludzi:

poważne choroby - białaczka, nowotwory (płuc, tarczycy),
powikłania infekcyjne, zaburzenia metaboliczne, zaćma,
zaburzenia genetyczne (mutacje), wady wrodzone,
poronienia i niepłodność.

Konsekwencje narażenia na promieniowanie na organizm ludzki

Oprócz pojawienia się różnych chorób konsekwencje promieniowania radiacyjnego mogą być śmiertelne:

przy jednej wizycie na terenie w pobliżu silnego naturalnego lub sztucznego źródła promieniowania,
przy ciągłym otrzymywaniu dawek promieniowania z obiektów radioaktywnych - podczas przechowywania antyków lub kamieni szlachetnych w domu, które otrzymały dawkę promieniowania.

Naładowane cząstki charakteryzują się aktywnym oddziaływaniem z różnymi substancjami. W niektórych przypadkach zwykła obcisła odzież ochroni Cię przed promieniowaniem. Na przykład cząstki alfa nie wnikają samodzielnie w skórę, ale są niebezpieczne, jeśli dostaną się do środka - wtedy promieniowanie z wnętrza koncentruje się na tkance.

Promieniowanie ma największy wpływ na dzieci, co jest zrozumiałe z naukowego punktu widzenia. W przypadku komórek znajdujących się w fazie wzrostu i podziału promieniowanie jonizujące reaguje szybciej. Natomiast u dorosłych podział komórek spowalnia, a nawet zatrzymuje się, a efekt promieniowania jest znacznie mniej odczuwalny. Poddawanie kobietom w ciąży promieniowania jonizującego jest wysoce niepożądane i niedopuszczalne. W tym okresie formacji wewnątrzmacicznej komórki rosnącego organizmu małego człowieka są szczególnie podatne na przenikliwe promieniowanie, dlatego nawet słaby lub krótkotrwały jego wpływ negatywnie wpłynie na rozwój płodu. Dla wszystkich żywych organizmów promieniowanie jest szkodliwe. Niszczy i uszkadza strukturę cząsteczek DNA.

Czy promieniowanie może być przenoszone jako choroba - z człowieka na inne osoby?

Wiele osób uważa, że kontakt z osobami narażonymi jest niebezpieczny, ponieważ istnieje możliwość infekcji. Ta opinia jest błędna - promieniowanie wpływa na ludzkie ciało, ale nie powstają w nim substancje radioaktywne. Człowiek nie staje się źródłem promieniowania. Z pacjentami cierpiącymi na chorobę popromienną lub inne schorzenia powstałe w wyniku narażenia na promieniowanie można komunikować się bezpośrednio, bez środków ochrony indywidualnej. Choroba popromienna nie przenosi się z osoby na inne osoby.

Przedmioty radioaktywne o określonym ładunku i energii są niebezpieczne - przy bezpośrednim kontakcie stają się źródłem promieniowania.

Jednostki i limity promieniowania

Aby uzyskać wyniki pomiarów, ważne jest uwzględnienie natężenia promieniowania, określenie niebezpieczeństwa samego jego źródła i oszacowanie czasu, jaki można spędzić w jego pobliżu bez negatywnych konsekwencji. W Szwecji naukowiec Rolf Sievert zajmował się badaniami i reakcjami promieniowania na organizmy żywe. To na jego cześć nazwano jednostkę do pomiaru dawek promieniowania jonizującego - siwert (Sv/h) - jest to ilość energii pochłoniętej przez jeden kilogram tkanki biologicznej w ciągu jednej godziny, równa w efekcie otrzymanej dawce gamma promieniowanie w 1 Gy (szary). Na przykład dla człowieka śmiertelne jest promieniowanie 5-6 siwertów.

Oprócz określenia jednostki miary firma Sievert ustaliła, że promieniowanie radiacyjne nie ma określonego regulacyjnego poziomu bezpieczeństwa. Nawet po otrzymaniu minimalnej dawki promieniowania u osoby rozwijają się zmiany genetyczne i choroby. Mogą nie pojawić się od razu, ale dopiero po pewnym (długim) czasie. W takiej sytuacji, gdy nie ma absolutnie bezpiecznych wskaźników promieniowania jonizującego, ustalane są jego maksymalne dopuszczalne normy.

Na terytorium Rosji funkcje regulacji i kontroli narażenia ludności na promieniowanie są powierzone Państwowemu Komitetowi Nadzoru Sanitarno-Epidemiologicznego. Zgodnie z obowiązującymi przepisami i dokumentami regulacyjnymi ustala granice dopuszczalnych wartości promieniowania, a także inne wymagania dotyczące jego ograniczenia.

Za bezpieczny uznaje się poziom promieniowania nieprzekraczający 0,5 mikrosiwerta na godzinę - jest to maksymalna dopuszczalna dawka promieniowania. Jeśli jego wartość wynosi 0,2 mikrosiwerta na godzinę, to dla człowieka są to korzystne warunki - tło promieniowania mieści się w normalnym zakresie. Pochłonięta dawka promieniowania ma tendencję do kumulowania się w ludzkim ciele. Jednak dla większości zwykłej populacji w ciągu roku wartość nie powinna przekraczać 1 milisiwerta, średnio przez całe życie nie więcej niż 70 milisiwertów (na podstawie 70 lat).

Jak mierzyć poziom promieniowania?

W codziennym życiu istnieje tylko jeden sposób określenia poziomu promieniowania – zmierzenie go specjalnym urządzeniem – dozymetrem. Możesz to zrobić samodzielnie lub skorzystać z usług specjalistów. Dozymetry rejestrują promieniowanie jonizujące przez określony czas w podwielokrotnościach - mikro- lub milisiwertach na godzinę.

Domowe modyfikacje urządzeń są niezbędne dla tych, którzy chcą chronić się przed negatywnymi skutkami promieniowania. Dozymetr mierzy moc dawki promieniowania w określonym miejscu, w którym się znajduje lub bada określone przedmioty - żywność, zabawki dla dzieci, materiały budowlane itp. Przydatne w użyciu dozymetru:

sprawdzić promieniowanie tła w domu lub mieszkaniu, zwłaszcza przy zakupie nowego domu,
sprawdzać terytoria na wędrówkach, podróżować do nieznanych odległych miejsc,
sprawdzić działkę pod letnią rezydencję, ogród warzywny,
sprawdzić grzyby i jagody w lesie.

Niemożliwe jest oczyszczenie terytorium lub obiektów z promieniowania bez specjalnych środków, dlatego w przypadku wykrycia potencjalnie niebezpiecznych źródeł promieniowania przez dozymetr należy ich unikać.

Optymalny wybór dozymetru

Wszystkie urządzenia są podzielone na 2 grupy:

do użytku profesjonalnego,
osoba fizyczna (gospodarstwo domowe).

Różnią się od siebie 2 parametrami:

wartość błędu pomiaru,

Dla sprzętu profesjonalnego nie powinna przekraczać 7%, a dla sprzętu AGD może wynosić nawet 30%.

maksymalna wartość pomiaru.

Profesjonalne dozymetry pracują w zakresie pomiarowym od 0,05 do 999 μSv na godzinę, natomiast indywidualne dozymetry określają na ogół dawki promieniowania nie większe niż 100 μSv na godzinę.

Dodatkową funkcją każdego typu dozymetru jest tryb wyszukiwania i alarm dźwiękowy. Na panelu urządzenia ustawiana jest pewna wartość poziomu promieniowania, a po jej wykryciu emituje sygnał dźwiękowy, co jest bardzo wygodne w większości sytuacji, w tym w poszukiwaniu niebezpiecznych obiektów radioaktywnych.

Gdzie są wymagane pomiary promieniowania?

W niektórych miejscach całkowite promieniowanie tła zawsze przekracza wartości średnie:

na terenach górskich,
w salonach i kokpitach samolotów, technika kosmiczna.

Gaz radonowy jest naturalnym źródłem promieniowania. Jest w glebie, bezwonny i bezbarwny. Może przenikać do pomieszczeń, a nawet do ludzkich płuc. Z tego powodu ważne jest ciągłe monitorowanie promieniowania tła.