أي نوع من الإشعاع المشع خطير. ما هو الإشعاع في الفيزياء؟ أنواع الإشعاع ومصادره وتأثيره على الإنسان. في أي وحدات يتم قياس الإشعاع في أغلب الأحيان؟

تحيط بنا المجالات الكهرومغناطيسية في كل مكان. اعتمادًا على نطاق الطول الموجي الخاص بهم ، يمكنهم التصرف بطرق مختلفة على الكائنات الحية. يعتبر الإشعاع غير المؤين أكثر رقة ، ولكنه في بعض الأحيان غير آمن. ما هي هذه الظواهر وما تأثيرها على أجسامنا؟

ما هو الإشعاع غير المؤين؟

تنتقل الطاقة على شكل جزيئات وموجات صغيرة. تسمى عملية انبعاثه وانتشاره بالإشعاع. حسب طبيعة التأثير على الأشياء والأنسجة الحية ، يتم تمييز نوعين رئيسيين. الأول - المؤين ، هو تيار من الجسيمات الأولية التي تتشكل نتيجة لانشطار الذرات. وهي تشمل الإشعاع الإشعاعي ، والأشعة السينية ، والإشعاع الثقالي ، وأشعة هوكينغ.

والثاني يشمل الإشعاع غير المؤين. في الواقع ، إنها كهرومغناطيسية تزيد عن 1000 نانومتر ، وكمية الطاقة المنبعثة أقل من 10 كيلو فولت. إنه يعمل على شكل أفران ميكروويف ، مما ينتج عنه ضوء وحرارة.

على عكس النوع الأول ، فإن هذا الإشعاع لا يؤين جزيئات وذرات المادة التي يؤثر عليها ، أي أنه لا يكسر الروابط بين جزيئاته. بالطبع ، هناك بعض الاستثناءات هنا. لذلك ، يمكن لأنواع معينة ، مثل الأشعة فوق البنفسجية ، تأين مادة ما.

أنواع الإشعاع غير المؤين

الإشعاع الكهرومغناطيسي مفهوم أوسع بكثير من الإشعاع غير المؤين. تعتبر الأشعة السينية عالية التردد وأشعة جاما كهرومغناطيسية أيضًا ، لكنها مادة أكثر قسوة وتأينًا. جميع الأنواع الأخرى من النبضات الكهرومغناطيسية غير مؤينة ، ولا تكفي طاقتها للتدخل في بنية المادة.

الأطول من بينها موجات الراديو ، التي يتراوح مداها من طويل جدًا (أكثر من 10 كم) إلى قصير جدًا (10 م - 1 مم). موجات الإشعاع الكهرومغناطيسي الأخرى أقل من 1 مم. بعد أن يكون البث الراديوي بالأشعة تحت الحمراء أو حراريًا ، يعتمد طول الموجة على درجة حرارة التسخين.

الضوء المرئي هو أيضًا غير مؤين ، وغالبًا ما يُطلق على الأول اسم ضوئي. مع طيفها ، فهي قريبة جدًا من الأشعة تحت الحمراء وتتشكل عند تسخين الأجسام. الأشعة فوق البنفسجية قريبة من الأشعة السينية ، لذلك يمكن أن يكون لها القدرة على التأين. في الأطوال الموجية بين 400 و 315 نانومتر ، تتعرف عليها العين البشرية.

مصادر ال

يمكن أن يكون الإشعاع الكهرومغناطيسي غير المؤين من أصل طبيعي واصطناعي. أحد المصادر الطبيعية الرئيسية هو الشمس. يرسل كل أنواع الإشعاع. يعيق الغلاف الجوي للأرض تغلغلها الكامل في كوكبنا. بفضل طبقة الأوزون والرطوبة وثاني أكسيد الكربون ، يتم تخفيف تأثير الأشعة الضارة بشكل كبير.

يمكن أن يكون البرق مصدرًا طبيعيًا لموجات الراديو ، وكذلك للأجسام الفضائية. يمكن أن تنبعث الأشعة تحت الحمراء الحرارية من قبل أي جسم يتم تسخينه إلى درجة الحرارة المطلوبة ، على الرغم من أن الإشعاع الرئيسي يأتي من الأجسام الاصطناعية. لذلك فإن مصادره الرئيسية هي السخانات والمحارق والمصابيح المتوهجة العادية الموجودة في كل منزل.

التأثير على الإنسان

يتميز الإشعاع الكهرومغناطيسي بالطول الموجي والتردد والاستقطاب. تعتمد قوة تأثيرها على كل هذه المعايير. كلما طالت الموجة ، قلت الطاقة التي تنقلها إلى الجسم ، مما يعني أنها أقل ضررًا. الإشعاع في نطاق ديسيمتر-سنتيمتر له التأثير الأكثر تدميراً.

يمكن للإشعاع غير المؤين أن يكون ضارًا بالصحة عند تعرضه للإنسان لفترة طويلة ، على الرغم من أنه يمكن أن يكون مفيدًا في الجرعات المعتدلة. يمكن أن يسبب حروقًا في الجلد وقرنية العين ، ويسبب طفرات مختلفة. وفي الطب ، يتم استخدامها لتصنيع فيتامين د 3 في الجلد وتعقيم المعدات وتطهير الماء والهواء.

في الطب ، يتم استخدام الأشعة تحت الحمراء لتحسين التمثيل الغذائي وتنشيط الدورة الدموية وتطهير الطعام. مع التسخين المفرط ، يمكن لهذا الإشعاع أن يجفف الغشاء المخاطي للعين بشكل كبير ، وبأقصى طاقة حتى يدمر جزيء الحمض النووي.

تستخدم موجات الراديو للاتصالات المتنقلة والراديو وأنظمة الملاحة والتلفزيون ولأغراض أخرى. يمكن أن يؤدي التعرض المستمر للترددات الراديوية المنبعثة من الأجهزة المنزلية إلى زيادة استثارة الجهاز العصبي ، وإضعاف وظائف المخ ، والتأثير سلبًا على نظام القلب والأوعية الدموية والخصوبة.

للإشعاع تأثير قوي على جسم الإنسان ، قادر على التسبب في عمليات لا رجعة فيها تؤدي إلى عواقب مأساوية.اعتمادًا على القوة ، يمكن أن تسبب أنواع مختلفة من الإشعاع المشع أمراضًا خطيرة ، أو على العكس من ذلك ، يمكن أن تشفي الشخص. يتم استخدام بعضها لأغراض التشخيص. بمعنى آخر ، كل شيء يعتمد على إمكانية التحكم في العملية ، أي شدته ومدة تعرضه للأنسجة البيولوجية.

جوهر الظاهرة

بشكل عام ، يعني مفهوم الإشعاع إطلاق الجسيمات وانتشارها في شكل موجات. يشير النشاط الإشعاعي إلى التحلل التلقائي للنواة الذرية لبعض المواد مع ظهور تيار من الجسيمات المشحونة عالية الطاقة. المواد القادرة على حدوث مثل هذه الظاهرة تسمى النويدات المشعة.

إذن ما هو الإشعاع المشع؟ عادة ، يشير هذا المصطلح إلى كل من الانبعاثات المشعة والإشعاعية. في جوهره ، هو تدفق موجه للجسيمات الأولية ذات القدرة الكبيرة التي تسبب تأين أي وسيط يعترض طريقها: الهواء والسوائل والمعادن والمعادن والمواد الأخرى ، وكذلك الأنسجة البيولوجية. يؤدي تأين أي مادة إلى تغيير في هيكلها وخصائصها الأساسية. الأنسجة البيولوجية ، بما في ذلك. يخضع جسم الإنسان لتغييرات لا تتوافق مع حياته.

أنواع مختلفة من الإشعاع المشع لها خصائص اختراق وتأيين مختلفة. تعتمد الخصائص الضارة على الخصائص الرئيسية التالية للنويدات المشعة: نوع الإشعاع ، قوة التدفق ، نصف العمر. يتم تقييم القدرة المؤينة من خلال مؤشر محدد: عدد أيونات مادة مؤينة تتشكل على مسافة 10 مم على طول مسار اختراق الإشعاع.

التأثير السلبي على الإنسان

يؤدي التعرض للإشعاع للإنسان إلى تغيرات هيكلية في أنسجة الجسم. نتيجة التأين ، تظهر الجذور الحرة فيها ، وهي جزيئات نشطة كيميائيًا تدمر الخلايا وتقتلها. أولها وأكثرها تضررا هي الجهاز الهضمي والجهاز البولي التناسلي والدم. هناك أعراض واضحة لخللهم الوظيفي: الغثيان والقيء والحمى واضطراب البراز.

يعتبر الساد الإشعاعي الناجم عن تعرض أنسجة العين للإشعاع نموذجيًا تمامًا. لوحظت عواقب وخيمة أخرى للتعرض للإشعاع: تصلب الأوعية الدموية ، وانخفاض حاد في المناعة ، ومشاكل دموية. يعتبر الضرر الذي يلحق بالآلية الجينية أمرًا خطيرًا بشكل خاص. الجذور النشطة الناشئة قادرة على تغيير هيكل الناقل الرئيسي للمعلومات الجينية - الحمض النووي. يمكن أن تؤدي مثل هذه الانتهاكات إلى طفرات غير متوقعة تؤثر على الأجيال القادمة.

تعتمد درجة الضرر الذي يلحق بجسم الإنسان على أنواع الإشعاع المشع الذي حدث ، وما هي شدة الجسم وحساسيته الفردية.المؤشر الرئيسي هو جرعة الإشعاع ، والتي توضح مقدار الإشعاع الذي اخترق الجسم. وقد وجد أن جرعة واحدة كبيرة أكثر خطورة بكثير من تراكم مثل هذه الجرعة أثناء التعرض لفترات طويلة لإشعاع منخفض الطاقة. يتم قياس كمية الإشعاع التي يمتصها الجسم بوحدة euvert (Ev).

أي بيئة معيشية لديها مستوى معين من الإشعاع. تعتبر الخلفية الإشعاعية طبيعية لا تزيد عن 0.18-0.2 ميللي فولت / ساعة أو 20 ميكروروينتجين. يقدر المستوى الحرج المؤدي إلى الوفاة بـ 5.5-6.5 Ev.

أنواع الإشعاع

كما لوحظ ، يمكن للإشعاع المشع وأنواعه أن يؤثر على جسم الإنسان بطرق مختلفة. يمكن تمييز الأنواع الرئيسية التالية من الإشعاع.

إشعاع من النوع الجسيمي ، وهو عبارة عن تيار من الجسيمات:

  1. إشعاع ألفا. هذا تيار يتكون من جسيمات ألفا ، والتي لها قدرة تأين هائلة ، لكن عمق الاختراق صغير. حتى قطعة من الورق السميك يمكن أن توقف هذه الجسيمات. تلعب ملابس الشخص دور الحماية بشكل فعال.
  2. ينتج إشعاع بيتا عن تدفق جسيمات بيتا بسرعة قريبة من سرعة الضوء. نظرًا لسرعتها الهائلة ، تتمتع هذه الجسيمات بقدرة اختراق متزايدة ، لكن قدراتها المؤينة أقل مما كانت عليه في الإصدار السابق. يمكن أن تكون نوافذ النوافذ أو الألواح المعدنية بسمك 8-10 مم بمثابة شاشة من هذا الإشعاع. إنه أمر خطير للغاية بالنسبة للإنسان إذا لامس الجلد بشكل مباشر.
  3. يتكون إشعاع النيوترونات من نيوترونات وله أكبر تأثير ضار. يتم توفير الحماية الكافية ضدهم من خلال المواد التي يوجد في هيكلها الهيدروجين: الماء ، البارافين ، البولي إيثيلين ، إلخ.

إشعاع الموجة ، وهو شعاع انتشار للطاقة:

  1. إشعاع جاما هو ، في جوهره ، مجال كهرومغناطيسي ناتج عن التحولات الإشعاعية في الذرات. تنبعث الموجات في شكل نبضات كمومية. للإشعاع نفاذية عالية جدًا ، لكن قوة التأين منخفضة. هناك حاجة إلى شاشات معدنية ثقيلة للحماية من هذه الأشعة.
  2. الأشعة السينية أو الأشعة السينية. تشبه هذه الأشعة الكمومية من نواحٍ عديدة أشعة جاما ، لكن قدرات الاختراق لا تُقدَّر حقًا إلى حد ما. يتم إنشاء هذا النوع من الموجات في تركيبات الأشعة السينية الفراغية بسبب تأثير الإلكترونات على هدف خاص. إن الغرض التشخيصي لهذا الإشعاع معروف جيدًا. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن عملها المطول يمكن أن يسبب ضررًا خطيرًا لجسم الإنسان.

كيف يمكن تشعيع الإنسان؟

يتعرض الشخص للإشعاع إذا اخترق جسده الإشعاع. يمكن أن يحدث بطريقتين: التأثير الخارجي والداخلي. في الحالة الأولى يكون مصدر الإشعاع من الخارج ، ويدخل الشخص لأسباب مختلفة مجال نشاطه دون حماية مناسبة. يتم التعرض الداخلي عندما تخترق النويدات المشعة الجسم. يمكن أن يحدث هذا عند تناول الأطعمة أو السوائل المعرضة للإشعاع ، والغبار والغازات ، واستنشاق الهواء الملوث ، وما إلى ذلك.

يمكن تصنيف المصادر الخارجية للإشعاع إلى 3 فئات:

  1. المصادر الطبيعية: العناصر الكيميائية الثقيلة والنظائر المشعة.
  2. المصادر الاصطناعية: الأجهزة التقنية التي توفر الإشعاع أثناء التفاعلات النووية المناسبة.
  3. الإشعاع المستحث: تصبح الوسائط المختلفة ، بعد تعرضها للإشعاع المؤين الشديد ، مصدرًا للإشعاع.

تشمل أخطر الأشياء من حيث التعرض للإشعاع المحتمل مصادر الإشعاع التالية:

  1. الإنتاج المتعلق باستخراج النويدات المشعة ومعالجتها وإثرائها ، وتصنيع الوقود النووي للمفاعلات ، ولا سيما صناعة اليورانيوم.
  2. المفاعلات النووية من أي نوع ، بما في ذلك. في محطات توليد الطاقة والسفن.
  3. تعمل شركات الكيمياء الإشعاعية في تجديد الوقود النووي.
  4. مواقع التخزين (الدفن) للنفايات المشعة ، وكذلك المؤسسات الخاصة بمعالجتها.
  5. عند استخدام الإشعاع في مختلف الصناعات: الطب ، والجيولوجيا ، والزراعة ، والصناعة ، إلخ.
  6. محاكمة أسلحة نوويةوالتفجيرات النووية للأغراض السلمية.

مظهر من مظاهر الضرر الذي يلحق بالجسم

تلعب خاصية الإشعاع المشع دورًا حاسمًا في درجة الضرر الذي يلحق بجسم الإنسان.نتيجة للتعرض ، يتطور مرض الإشعاع ، والذي يمكن أن يكون له اتجاهان: الضرر الجسدي والوراثي. بحلول وقت الظهور ، يبرز تأثير مبكر وطويل المدى.

يكشف التأثير المبكر عن أعراض مميزة في الفترة من ساعة إلى شهرين. تعتبر العلامات التالية نموذجية: احمرار الجلد وتقشره ، تعكر عدسة العين ، انتهاك لعملية تكوين الدم. الخيار المتطرف بجرعة عالية من الإشعاع هو نتيجة مميتة. تتميز الآفات الموضعية بعلامات مثل الحروق الإشعاعية للجلد والأغشية المخاطية.

تظهر المظاهر البعيدة بعد 3-5 أشهر ، أو حتى بعد عدة سنوات. في هذه الحالة ، هناك آفات جلدية مستمرة ، أورام خبيثة من توطين مختلف ، تدهور حاد في المناعة ، تغير في تكوين الدم (انخفاض كبير في مستوى كريات الدم الحمراء ، كريات الدم البيضاء ، الصفائح الدموية والعدلات). نتيجة لذلك ، غالبًا ما تتطور الأمراض المعدية المختلفة ، وينخفض ​​متوسط ​​العمر المتوقع بشكل كبير.

لمنع تعرض الشخص للإشعاع المؤين ، يتم استخدام أنواع مختلفة من الحماية ، والتي تعتمد على نوع الإشعاع. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تنظيم معايير صارمة للحد الأقصى لمدة إقامة الشخص في المنطقة المعرضة للإشعاع ، والحد الأدنى من المسافة لمصدر الإشعاع ، واستخدام معدات الحماية الشخصية وتركيب الشاشات الواقية.

يمكن أن يكون للإشعاع المشع تأثير مدمر قوي على جميع أنسجة جسم الإنسان.في الوقت نفسه ، يتم استخدامه أيضًا في علاج الأمراض المختلفة. كل هذا يتوقف على جرعة الإشعاع التي يتلقاها الشخص في وضع واحد أو طويل الأمد. فقط التقيد الصارم بمعايير الحماية من الإشعاع سيساعد في الحفاظ على الصحة ، حتى لو كنت ضمن نطاق مصدر الإشعاع.

تصفح المقال:


الإشعاع وأنواعه ، وتكوين الإشعاع المشع (المؤين) وخصائصه الرئيسية. تأثير الإشعاع على المادة.

ما هو الإشعاع

أولاً ، دعنا نعطي تعريفًا للإشعاع:

في عملية تفكك المادة أو تركيبها ، يحدث طرد العناصر الذرية (البروتونات ، النيوترونات ، الإلكترونات ، الفوتونات) ، وإلا يمكننا القول يحدث الإشعاعهذه العناصر. يسمى هذا الإشعاع - إشعاعات أيونيةأو ما هو أكثر شيوعًا الإشعاع المشع، أو حتى أبسط إشعاع ... يشمل الإشعاع المؤين أيضًا الأشعة السينية وأشعة جاما.

إشعاع هي عملية الإشعاع بواسطة مادة الجسيمات الأولية المشحونة ، في شكل إلكترونات أو بروتونات أو نيوترونات أو ذرات الهيليوم أو الفوتونات والميونات. يعتمد نوع الإشعاع على العنصر المنبعث.

التأينهي عملية تكوين أيونات موجبة أو سالبة الشحنة أو إلكترونات حرة من ذرات أو جزيئات مشحونة بشكل محايد.

الإشعاع المشع (المؤين)يمكن تقسيمها إلى عدة أنواع ، حسب نوع العناصر التي تتكون منها. أنواع مختلفةينتج الإشعاع عن العديد من الجسيمات الدقيقة ، وبالتالي يكون له تأثير طاقة مختلف على مادة ما ، وقدرة مختلفة على اختراقها ، ونتيجة لذلك ، تأثير بيولوجي مختلف للإشعاع.



إشعاع ألفا وبيتا ونيوترونإشعاع يتكون من جزيئات مختلفة من الذرات.

جاما والأشعة السينيةهو إشعاع الطاقة.


إشعاع ألفا

  • المنبعثة: اثنين من البروتونات واثنين من النيوترون
  • القدرة على الاختراق: قليل
  • تشعيع من المصدر: يصل إلى 10 سم
  • معدل الانبعاث: 20000 كم / ثانية
  • التأين: 30000 زوج من الأيونات لكل 1 سم من المدى
  • عالي

ينشأ إشعاع ألفا (ألفا) من اضمحلال المواد غير المستقرة النظائرعناصر.

إشعاع ألفا- هذا هو إشعاع جسيمات ألفا الثقيلة موجبة الشحنة ، وهي نوى ذرات الهيليوم (نيوترونان واثنان من البروتونات). تنبعث جسيمات ألفا أثناء تحلل النوى الأكثر تعقيدًا ، على سبيل المثال ، أثناء تحلل ذرات اليورانيوم والراديوم والثوريوم.

تمتلك جسيمات ألفا كتلة كبيرة وتنبعث بسرعة منخفضة نسبيًا ، بمتوسط ​​20 ألف كم / ثانية ، أي أقل بحوالي 15 مرة من سرعة الضوء. نظرًا لأن جسيمات ألفا ثقيلة جدًا ، فعند ملامستها لمادة ما ، تصطدم الجسيمات بجزيئات هذه المادة ، وتبدأ في التفاعل معها ، وتفقد طاقتها ، وبالتالي فإن قدرة اختراق هذه الجسيمات ليست كبيرة وحتى ورقة بسيطة من الورق يمكن احتجازهم.

ومع ذلك ، تحمل جسيمات ألفا الكثير من الطاقة ، وعندما تتفاعل مع مادة ما ، فإنها تسبب تأينًا كبيرًا لها. وفي خلايا الكائن الحي ، بالإضافة إلى التأين ، يدمر إشعاع ألفا الأنسجة ، مما يؤدي إلى أضرار مختلفة للخلايا الحية.

من بين جميع أنواع الإشعاع ، فإن إشعاع ألفا لديه أقل قدرة اختراق ، ولكن عواقب تشعيع الأنسجة الحية بهذا النوع من الإشعاع هي الأشد والأكثر أهمية مقارنة بأنواع الإشعاع الأخرى.

يمكن أن يحدث التعرض للإشعاع على شكل إشعاع ألفا عندما تدخل العناصر المشعة إلى الجسم ، على سبيل المثال ، من خلال الهواء أو الماء أو الطعام أو من خلال الجروح أو الجروح. بمجرد دخول الجسم ، يتم نقل هذه العناصر المشعة عن طريق مجرى الدم في جميع أنحاء الجسم ، وتتراكم في الأنسجة والأعضاء ، مما يؤدي إلى تأثير نشط قوي عليها. نظرًا لأن بعض أنواع النظائر المشعة التي تنبعث منها إشعاع ألفا لها عمر طويل ، فهي تدخل الجسم ، ويمكن أن تسبب تغيرات خطيرة في الخلايا وتؤدي إلى تنكس الأنسجة وطفرات.

لا تفرز النظائر المشعة فعليًا من الجسم بمفردها ، لذلك ، عند دخولها الجسم ، فإنها ستشع الأنسجة من الداخل لسنوات عديدة حتى تؤدي إلى تغييرات خطيرة. جسم الإنسان غير قادر على تحييد أو معالجة أو استيعاب أو استخدام معظم النظائر المشعة التي دخلت الجسم.

إشعاع النيوترون

  • المنبعثة: النيوترونات
  • القدرة على الاختراق: عالي
  • تشعيع من المصدر: كيلومترات
  • معدل الانبعاث: 40000 كم / ثانية
  • التأين: من 3000 إلى 5000 زوج من الأيونات لكل 1 سم من المدى
  • التأثير البيولوجي للإشعاع: عالي


إشعاع النيوترون- هذا إشعاع من صنع الإنسان ينشأ في مختلف المفاعلات النووية والتفجيرات الذرية. أيضًا ، ينبعث الإشعاع النيوتروني من النجوم التي تحدث فيها تفاعلات نووية حرارية نشطة.

نظرًا لعدم وجود شحنة ، يتفاعل الإشعاع النيوتروني مع المادة ويتفاعل بشكل ضعيف مع عناصر الذرات على المستوى الذري ، وبالتالي فهو يتمتع بقدرة اختراق عالية. من الممكن إيقاف الإشعاع النيوتروني باستخدام مواد تحتوي على نسبة عالية من الهيدروجين ، على سبيل المثال ، وعاء به ماء. كما أن إشعاع النيوترون ضعيف في اختراق البولي إيثيلين.

يتسبب إشعاع النيوترون ، عند مروره عبر الأنسجة البيولوجية ، في أضرار جسيمة للخلايا ، حيث أن كتلته كبيرة وسرعته أعلى من إشعاع ألفا.

إشعاع بيتا

  • المنبعثة: الإلكترونات أو البوزيترونات
  • القدرة على الاختراق: معدل
  • تشعيع من المصدر: تصل إلى 20 م
  • معدل الانبعاث: 300000 كم / ثانية
  • التأين: من 40 إلى 150 زوجًا من الأيونات لكل 1 سم من المدى
  • التأثير البيولوجي للإشعاع: المتوسط

إشعاع بيتا (β)يحدث عندما يتحول أحد العناصر إلى عنصر آخر ، بينما تحدث العمليات في نواة ذرة مادة ما مع تغيير في خصائص البروتونات والنيوترونات.

مع إشعاع بيتا ، هناك تحول للنيوترون إلى بروتون أو بروتون إلى نيوترون ، مع هذا التحول يكون هناك انبعاث لإلكترون أو بوزيترون (جسيم مضاد للإلكترون) ، اعتمادًا على نوع التحول. تقترب سرعة العناصر المنبعثة من سرعة الضوء وتساوي تقريبًا 300000 كم / ثانية. تسمى العناصر المنبعثة في هذه الحالة جسيمات بيتا.

نظرًا لوجود سرعة إشعاع عالية في البداية وأبعاد صغيرة للعناصر المنبعثة ، فإن إشعاع بيتا يتمتع بقوة اختراق أعلى من إشعاع ألفا ، ولكنه يتمتع بقدرة أقل بمئات المرات على تأين المادة من إشعاع ألفا.

يخترق إشعاع بيتا بسهولة الملابس وجزئيًا عبر الأنسجة الحية ، ولكن عند المرور عبر الهياكل الأكثر كثافة للمادة ، على سبيل المثال ، من خلال معدن ، فإنه يبدأ في التفاعل بشكل مكثف معها ويفقد معظم طاقته ، مما يؤدي إلى نقلها إلى عناصر المادة. . يمكن للصفائح المعدنية التي يبلغ طولها بضعة مليمترات أن توقف إشعاع بيتا تمامًا.

إذا كان إشعاع ألفا خطيرًا فقط عند التلامس المباشر مع نظير مشع ، فإن إشعاع بيتا ، اعتمادًا على شدته ، يمكن أن يسبب بالفعل ضررًا كبيرًا للكائن الحي على مسافة عدة عشرات من الأمتار من مصدر الإشعاع.

إذا دخل أحد النظائر المشعة التي ينبعث منها إشعاع بيتا إلى كائن حي ، فإنه يتراكم في الأنسجة والأعضاء ، مما يؤدي إلى إحداث تأثير نشط عليها ، مما يؤدي إلى تغييرات في بنية الأنسجة ويسبب ضررًا كبيرًا بمرور الوقت.

بعض النظائر المشعة التي تحتوي على إشعاع بيتا لها فترة اضمحلال طويلة ، أي بمجرد دخولها الجسم ، فإنها ستعرضه للإشعاع لسنوات حتى تؤدي إلى تنكس الأنسجة ، ونتيجة لذلك ، إلى السرطان.

أشعة غاما

  • المنبعثة: الطاقة في شكل فوتونات
  • القدرة على الاختراق: عالي
  • تشعيع من المصدر: تصل إلى مئات الأمتار
  • معدل الانبعاث: 300000 كم / ثانية
  • التأين:
  • التأثير البيولوجي للإشعاع: قليل

أشعة جاما (γ)هو إشعاع كهرومغناطيسي نشط على شكل فوتونات.

يصاحب إشعاع جاما عملية تحلل ذرات مادة ما ويتجلى في شكل طاقة كهرومغناطيسية مشعة في شكل فوتونات تنطلق عندما تتغير حالة طاقة النواة الذرية. تنبعث أشعة جاما من النواة بسرعة الضوء.

عندما يحدث التحلل الإشعاعي للذرة ، يتكون البعض الآخر من بعض المواد. تكون ذرة المواد المشكلة حديثًا في حالة غير مستقرة (متحمسة). تعمل النيوترونات والبروتونات على بعضها البعض في النواة إلى حالة تكون فيها قوى التفاعل متوازنة ، وتنبعث الطاقة الزائدة من الذرة على شكل إشعاع غاما

يتمتع إشعاع جاما بقدرة اختراق عالية ويخترق بسهولة الملابس والأنسجة الحية ، وهو أكثر صعوبة بقليل من خلال الهياكل الكثيفة لمادة مثل المعدن. لإيقاف أشعة جاما ، يلزم وجود سمك كبير من الفولاذ أو الخرسانة. ولكن في الوقت نفسه ، فإن تأثير أشعة جاما على المادة أضعف بمئات المرات من تأثير إشعاع بيتا وأضعف بعشرات الآلاف من المرات من إشعاع ألفا.

يتمثل الخطر الرئيسي لإشعاع جاما في قدرته على السفر لمسافات طويلة والتأثير على الكائنات الحية على بعد مئات الأمتار من مصدر إشعاع جاما.

الأشعة السينية

  • المنبعثة: الطاقة في شكل فوتونات
  • القدرة على الاختراق: عالي
  • تشعيع من المصدر: تصل إلى مئات الأمتار
  • معدل الانبعاث: 300000 كم / ثانية
  • التأين: من 3 إلى 5 أزواج من الأيونات لكل 1 سم من المدى
  • التأثير البيولوجي للإشعاع: قليل

الأشعة السينية- هذا هو الإشعاع الكهرومغناطيسي النشط على شكل فوتونات ناشئة عن انتقال إلكترون داخل ذرة من مدار إلى آخر.

إشعاع الأشعة السينية مشابه في عمله لإشعاع جاما ، ولكنه أقل اختراقًا لأن طوله الموجي أطول.


بعد النظر في أنواع مختلفة من الإشعاع المشع ، من الواضح أن مفهوم الإشعاع يشمل أنواعًا مختلفة تمامًا من الإشعاع التي لها تأثيرات مختلفة على المادة والأنسجة الحية ، من القصف المباشر بالجسيمات الأولية (إشعاع ألفا وبيتا والنيوترون) إلى تأثيرات الطاقة في شكل أشعة جاما والأشعة السينية.الشفاء.

كل انبعاثات تعتبر خطيرة!



جدول مقارن بخصائص أنواع مختلفة من الإشعاع

صفة مميزة نوع الإشعاع
إشعاع ألفا إشعاع النيوترون إشعاع بيتا أشعة غاما الأشعة السينية
المنبعثة اثنين من البروتونات واثنين من النيوترون النيوترونات الإلكترونات أو البوزيترونات الطاقة في شكل فوتونات الطاقة في شكل فوتونات
قوة اختراق قليل عالي معدل عالي عالي
تشعيع المصدر يصل إلى 10 سم كيلومترات تصل إلى 20 م مئات الأمتار مئات الأمتار
معدل الانبعاث 20000 كم / ثانية 40000 كم / ثانية 300000 كم / ثانية 300000 كم / ثانية 300000 كم / ثانية
التأين ، البخار لكل 1 سم من المدى 30 000 من 3000 إلى 5000 من 40 إلى 150 من 3 إلى 5 من 3 إلى 5
الآثار البيولوجية للإشعاع عالي عالي المتوسط قليل قليل

كما يتضح من الجدول ، اعتمادًا على نوع الإشعاع ، فإن الإشعاع بنفس الشدة ، على سبيل المثال ، 0.1 رونتجن ، سيكون له تأثير مدمر مختلف على خلايا الكائن الحي. لمراعاة هذا الاختلاف ، تم إدخال المعامل k ، مما يعكس درجة التعرض للإشعاع المشع على الكائنات الحية.


المعامل ك
نوع الإشعاع ومدى الطاقة عامل الوزن
الفوتوناتجميع الطاقات (إشعاع جاما) 1
الإلكترونات والميوناتجميع الطاقات (إشعاع بيتا) 1
النيوترونات مع الطاقة < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
نيوتروناتمن 10 إلى 100 كيلو فولت (إشعاع نيوتروني) 10
نيوتروناتمن 100 كيلو فولت إلى 2 ميجا فولت (إشعاع نيوتروني) 20
نيوتروناتمن 2 MeV إلى 20 MeV (إشعاع نيوتروني) 10
نيوترونات> 20 ميغا إلكترون فولت (إشعاع نيوتروني) 5
البروتوناتمع طاقات أكبر من 2 ميغا إلكترون فولت (باستثناء بروتونات الارتداد) 5
جسيمات ألفاوشظايا انشطار ونوى ثقيلة أخرى (إشعاع ألفا) 20

كلما ارتفع "معامل k" ، زادت خطورة الفعل نوع معينإشعاع لأنسجة الكائن الحي.




فيديو:


المهمة (للإحماء):

سأخبركم يا أصدقائي ،
كيف ينمو الفطر:
بحاجة للذهاب إلى الميدان في الصباح الباكر
انقل قطعتين من اليورانيوم ...

سؤال: ما هي الكتلة الإجمالية لقطع اليورانيوم لحدوث انفجار نووي؟

إجابة(لكي ترى الإجابة - تحتاج إلى تحديد النص) : بالنسبة لليورانيوم 235 ، الكتلة الحرجة حوالي 500 كجم ، وإذا أخذنا كرة بهذه الكتلة ، فسيكون قطر هذه الكرة 17 سم.

ما هو الإشعاع؟

الإشعاع (المترجم من الإنجليزية "الإشعاع") هو إشعاع لا يتم تطبيقه على النشاط الإشعاعي فحسب ، بل يتم تطبيقه أيضًا على عدد من الظواهر الفيزيائية الأخرى ، على سبيل المثال: الإشعاع الشمسي ، والإشعاع الحراري ، وما إلى ذلك (اللجنة الدولية للحماية من الإشعاع) والسلامة من الإشعاع القواعد عبارة "الإشعاع المؤين".

ما هو الإشعاع المؤين؟

الإشعاع المؤين - الإشعاع (الكهرومغناطيسي ، الجسدي) ، الذي يسبب التأين (تكوين أيونات لكلتا العلامتين) لمادة (البيئة). يعتمد احتمال وعدد أزواج الأيونات المتكونة على طاقة الإشعاع المؤين.

النشاط الإشعاعي ، ما هو؟

النشاط الإشعاعي - الإشعاع الصادر من النوى المُثارة أو التحويل التلقائي لنواة الذرة غير المستقرة إلى نوى عناصر أخرى ، مصحوبًا بانبعاث الجسيمات أو الكم (الكميات). يحدث تحول الذرات المحايدة العادية إلى حالة مثارة تحت تأثير الطاقات الخارجية بمختلف أنواعها. علاوة على ذلك ، تسعى النواة المثارة إلى إزالة الطاقة الزائدة عن طريق الإشعاع (انبعاث جسيم ألفا ، والإلكترونات ، والبروتونات ، وكوانتا جاما (الفوتونات) ، والنيوترونات) ، حتى يتم الوصول إلى حالة مستقرة. العديد من النوى الثقيلة (سلسلة عبر اليورانيوم في الجدول الدوري - الثوريوم ، اليورانيوم ، النبتونيوم ، البلوتونيوم ، إلخ) تكون في البداية في حالة غير مستقرة. هم قادرون على التفكك بشكل تلقائي. هذه العملية مصحوبة أيضًا بالإشعاع. تسمى هذه النوى بالنويدات المشعة الطبيعية.

تظهر هذه الرسوم المتحركة بوضوح ظاهرة النشاط الإشعاعي.

حجرة ويلسون (صندوق بلاستيكي مبرد حتى -30 درجة مئوية) مملوءة ببخار كحول الأيزوبروبيل. وضع جوليان سيمون قطعة 0.3 سم مكعب من اليورانيوم المشع (معدن اليورانيت) فيه. ينبعث من المعدن جزيئات ألفا وجزيئات بيتا ، لأنه يحتوي على U-235 و U-238. على مسار حركة جسيمات ألفا وبيتا توجد جزيئات كحول الأيزوبروبيل.

نظرًا لأن الجسيمات مشحونة (ألفا - موجبة ، بيتا - سالبة) ، يمكنها أخذ إلكترون من جزيء الكحول (جسيم ألفا) أو إضافة إلكترونات إلى جزيئات الكحول في جسيم بيتا). وهذا بدوره يعطي الجزيئات شحنة ، والتي بدورها تجذب الجزيئات غير المشحونة من حولها. عندما تتجمع الجزيئات معًا ، فإنها تنتج غيومًا بيضاء ملحوظة ، والتي يمكن رؤيتها بوضوح في الرسوم المتحركة. لذلك يمكننا بسهولة تتبع مسارات الجسيمات المقذوفة.

تُنشئ جزيئات α غيومًا مستقيمة وكثيفة ، بينما تُنشئ جزيئات بيتا غيومًا طويلة.

النظائر ، ما هي؟

النظائر هي مجموعة متنوعة من الذرات من نفس العنصر الكيميائي ، ولها أعداد كتل مختلفة ، ولكنها تشمل نفس الشحنة الكهربائية للنواة الذرية ، وبالتالي ، تشغل D.I. مكان واحد منديليف. على سبيل المثال: 131 55 درجة مئوية ، 134 مترًا 55 درجة مئوية ، 134 55 درجة مئوية ، 135 55 درجة مئوية ، 136 55 درجة مئوية ، 137 55 درجة مئوية. أولئك. يحدد المسؤول إلى حد كبير الخواص الكيميائيةعنصر.

هناك نظائر مستقرة (مستقرة) وغير مستقرة (نظائر مشعة) - تتحلل تلقائيًا. من المعروف أن حوالي 250 نظيرًا مستقرًا وحوالي 50 نظيرًا مشعًا طبيعيًا. مثال على النظير المستقر هو 206 Pb ، وهو المنتج النهائي لانحلال النويدات المشعة الطبيعية 238 U ، والتي ظهرت بدورها على أرضنا في بداية تكوين الوشاح ولا ترتبط بالتلوث التكنولوجي.

ما هي أنواع الإشعاعات المؤينة الموجودة؟

الأنواع الرئيسية للإشعاع المؤين التي يتم مواجهتها غالبًا هي:

  • إشعاع ألفا
  • إشعاع بيتا
  • أشعة غاما؛
  • الأشعة السينية.

بالطبع ، هناك أنواع أخرى من الإشعاع (نيوترون ، بوزيترون ، إلخ) ، لكننا نلتقي بهم في الحياة اليومية في كثير من الأحيان أقل. كل نوع من أنواع الإشعاع له خصائصه الفيزيائية النووية ، ونتيجة لذلك ، تأثيرات بيولوجية مختلفة على جسم الإنسان. يمكن أن يصاحب التحلل الإشعاعي أحد أنواع الإشعاع أو عدة أنواع في وقت واحد.

يمكن أن تكون مصادر النشاط الإشعاعي طبيعية أو اصطناعية. المصادر الطبيعية للإشعاع المؤين هي عناصر مشعة موجودة في قشرة الأرض وتشكل إشعاع خلفية طبيعي إلى جانب الإشعاع الكوني.

عادة ما تتشكل المصادر الاصطناعية للنشاط الإشعاعي في المفاعلات النووية أو المسرعات بناءً على التفاعلات النووية. يمكن أن تكون مصادر الإشعاع المؤين الاصطناعي أيضًا مجموعة متنوعة من الأجهزة الفيزيائية الفراغية الكهربائية ، ومسرعات الجسيمات المشحونة ، وما إلى ذلك على سبيل المثال: أنبوب الصورة التلفزيونية ، وأنبوب الأشعة السينية ، والكينوترون ، وما إلى ذلك.

إشعاع ألفا (إشعاع ألفا) - إشعاع مؤين جسدي ، يتكون من جسيمات ألفا (نوى الهيليوم). تشكلت أثناء التحلل الإشعاعي والتحولات النووية. نوى الهليوم لها كتلة كبيرة إلى حد ما وطاقة تصل إلى 10 MeV (Megaelectron-Volt). 1 eV = 1.6 10 -19 J. وجود نطاق ضئيل في الهواء (يصل إلى 50 سم) ، فإنها تشكل خطرًا كبيرًا على الأنسجة البيولوجية إذا لامست الجلد والأغشية المخاطية للعينين والجهاز التنفسي ، إذا دخلت الجسم على شكل غبار أو غاز (رادون -220 و 222). ترجع سمية إشعاع ألفا إلى كثافة التأين الهائلة بسبب طاقته العالية وكتلته.

إشعاع بيتا (إشعاع بيتا) - إلكترون جسماني أو إشعاع مؤين بوزيترون للعلامة المقابلة مع طيف طاقة مستمر. يتميز بالطاقة القصوى من الطيف E β max ، أو متوسط ​​طاقة الطيف. يصل مدى الإلكترونات (جسيمات بيتا) في الهواء إلى عدة أمتار (اعتمادًا على الطاقة) ، في الأنسجة البيولوجية ، يبلغ مدى جسيم بيتا عدة سنتيمترات. يعتبر إشعاع بيتا ، مثل إشعاع ألفا ، خطرًا بسبب الإشعاع التلامسي (تلوث السطح) ، على سبيل المثال ، إذا وصل إلى داخل الجسم ، على الأغشية المخاطية والجلد.

إشعاع جاما (إشعاع γ أو جاما كوانتا) - إشعاع كهرومغناطيسي قصير الموجة (فوتون) بطول موجي

الأشعة السينية - من تلقاء نفسها الخصائص الفيزيائيةمشابه لإشعاع جاما ، ولكن مع عدد من الميزات. يظهر في أنبوب الأشعة السينية بسبب التوقف المفاجئ للإلكترونات على الأنود المستهدف الخزفي (المكان الذي تصطدم فيه الإلكترونات ، كقاعدة عامة ، من النحاس أو الموليبدينوم) بعد التسارع في الأنبوب (الطيف المستمر - bremsstrahlung ) وعندما يتم إخراج الإلكترونات من الأصداف الإلكترونية الداخلية للذرة المستهدفة (طيف الخط). طاقة الأشعة السينية منخفضة - من أجزاء قليلة من eV إلى 250 keV. يمكن الحصول على الأشعة السينية باستخدام مسرعات الجسيمات المشحونة - إشعاع السنكروترون مع طيف مستمر له حد أعلى.

مرور الإشعاع والإشعاع المؤين من خلال المعوقات:

حساسية جسم الإنسان لتأثيرات الإشعاع والإشعاع المؤين عليه:

ما هو مصدر الاشعاع؟

مصدر الإشعاع المؤين (IRS) - جسم يتضمن مادة مشعة أو جهازًا تقنيًا ينتج عنه أو ، في حالات معينة ، قادر على إحداث إشعاع مؤين. يميز بين المصادر المغلقة والمفتوحة للإشعاع.

ما هي النويدات المشعة؟

النويدات المشعة هي نوى معرضة للانحلال الإشعاعي العفوي.

ما هو نصف العمر؟

نصف العمر هو الفترة الزمنية التي يتم خلالها خفض عدد نوى النويدات المشعة نتيجة الاضمحلال الإشعاعي إلى النصف. تستخدم هذه القيمة في قانون الاضمحلال الإشعاعي.

في أي وحدات يقاس النشاط الإشعاعي؟

يتم قياس نشاط النويدات المشعة وفقًا لنظام القياس SI بوحدة Becquerel (Bq) - سميت على اسم الفيزيائي الفرنسي الذي اكتشف النشاط الإشعاعي في عام 1896) ، Henri Becquerel. واحد Bq يساوي تحويلًا نوويًا واحدًا في الثانية. تقاس قدرة المصدر المشع بوحدة Bq / s على التوالي. تسمى نسبة نشاط النويدات المشعة في العينة إلى كتلة العينة النشاط المحدد للنويدة المشعة وتقاس بوحدة بيكريل / كجم (لتر).

في أي وحدات يتم قياس الإشعاع المؤين (أشعة سينية وجاما)؟

ما الذي نراه على شاشة مقاييس الجرعات الحديثة التي تقيس الذكاء الاصطناعي؟ اقترح برنامج ICRP قياس الجرعة على عمق d يساوي 10 ملم لتقييم تعرض الإنسان. تسمى القيمة المقاسة للجرعة عند هذا العمق مكافئ الجرعة المحيطة ، مقاسة بالسيفرت (Sv). في الواقع ، هذه قيمة محسوبة ، حيث يتم ضرب الجرعة الممتصة بعامل ترجيح لنوع معين من الإشعاع وعامل يميز حساسية الأعضاء والأنسجة المختلفة لنوع معين من الإشعاع.

تعادل الجرعة المكافئة (أو المصطلح المستخدم غالبًا "الجرعة") منتج الجرعة الممتصة وعامل جودة التعرض للإشعاع المؤين (على سبيل المثال: عامل جودة التعرض لإشعاع جاما هو 1 ، وإشعاع ألفا هو 20).

وحدة قياس الجرعة المكافئة هي rem (المكافئ البيولوجي للأشعة السينية) ومضاعفاتها الفرعية: millirem (mrem) microrem (microrem) ، إلخ ، 1 rem = 0.01 J / kg. وحدة قياس الجرعة المكافئة في النظام الدولي للوحدات هي سيفرت ، سيفرت ،

1 سف = 1 جول / كجم = 100 ريم.

1 مريم = 1 * 10 -3 ريم ؛ 1 ميكرومتر = 1 * 10 -6 ريم ؛

الجرعة الممتصة - مقدار طاقة الإشعاع المؤين الذي يتم امتصاصه في الحجم الأولي ، والمشار إليه بكتلة المادة في هذا الحجم.

وحدة الجرعة الممتصة راد ، 1 راد = 0.01 جول / كغ.

وحدة SI للجرعة الممتصة هي الرمادي ، Gy ، 1 Gy = 100 rad = 1 J / kg

معدل الجرعة المكافئة (أو معدل الجرعة) هو نسبة الجرعة المكافئة إلى الفاصل الزمني للقياس (التعرض) ، وحدة القياس rem / الساعة ، Sv / الساعة ، μSv / s ، إلخ.

ما هي الوحدات التي يتم قياس إشعاع ألفا وبيتا بها؟

يتم تعريف مقدار إشعاع ألفا وبيتا على أنه كثافة تدفق الجسيمات لكل وحدة مساحة ، لكل وحدة زمنية - جزيئات أ * دقيقة / سم 2 ، جزيئات β * دقيقة / سم 2.

ما هي المواد المشعة من حولنا؟

تقريبا كل ما يحيط بنا ، حتى الشخص نفسه. يعتبر النشاط الإشعاعي الطبيعي إلى حد ما موطنًا طبيعيًا للإنسان ، إذا لم يتجاوز المستويات الطبيعية. هناك مناطق على الكوكب تزداد نسبة إلى المستوى المتوسط ​​لخلفية الإشعاع. ومع ذلك ، في معظم الحالات ، لا يلاحظ أي انحرافات كبيرة في الحالة الصحية للسكان ، لأن هذه المنطقة هي موطنهم الطبيعي. مثال على قطعة الأرض هذه ، على سبيل المثال ، ولاية كيرالا في الهند.

للحصول على تقييم حقيقي للأرقام المخيفة التي تظهر أحيانًا في المطبوعات ، يجب التمييز بين:

  • النشاط الإشعاعي الطبيعي والطبيعي.
  • تكنوجينيك ، أي التغيرات في النشاط الإشعاعي للبيئة تحت تأثير الإنسان (التعدين والانبعاثات وتصريفات المؤسسات الصناعية وحالات الطوارئ وغير ذلك الكثير).

كقاعدة عامة ، يكاد يكون من المستحيل القضاء على عناصر النشاط الإشعاعي الطبيعي. كيف يمكنك التخلص من 40 ك ، 226 رع ، 232 ث ، 238 يو ، الموجودة في كل مكان في قشرة الأرض وتوجد تقريبًا في كل ما يحيط بنا ، وحتى في أنفسنا؟

من بين جميع النويدات المشعة الطبيعية ، فإن منتجات اضمحلال اليورانيوم الطبيعي (U-238) - الراديوم (Ra-226) وغاز الرادون المشع (Ra-222) - تشكل أكبر خطر على صحة الإنسان. إن "موردي" الراديوم - 226 الرئيسيين للبيئة هم الشركات العاملة في استخراج ومعالجة مختلف المواد الأحفورية: تعدين ومعالجة خامات اليورانيوم ؛ النفط والغاز؛ صناعة الفحم؛ إنتاج مواد بناء؛ شركات صناعة الطاقة ، إلخ.

الراديوم -226 شديد الحساسية للنض من اليورانيوم المحتوي على المعادن. توضح هذه الخاصية وجود كميات كبيرة من الراديوم في بعض أنواع المياه الجوفية (بعضها غني بغاز الرادون يستخدم في الممارسة الطبية) ، في مياه المناجم. يتراوح نطاق محتوى الراديوم في المياه الجوفية من بضعة إلى عشرات الآلاف من بيكريل / لتر. محتوى الراديوم في المياه السطحية الطبيعية أقل بكثير ويمكن أن يتراوح من 0.001 إلى 1-2 بيكريل / لتر.

أحد المكونات الهامة للنشاط الإشعاعي الطبيعي هو ناتج اضمحلال الراديوم - 226 - الرادون - 222.

الرادون هو غاز خامل مشع ، عديم اللون والرائحة مع عمر نصف يبلغ 3.82 يومًا. باعث ألفا. إنه أثقل 7.5 مرة من الهواء ، لذلك يتركز في الغالب في الأقبية ، والطوابق السفلية للمباني ، وفي أعمال المناجم ، إلخ.

يُعتقد أن ما يصل إلى 70٪ من تعرض السكان للإشعاع يرتبط بغاز الرادون في المباني السكنية.

المصدر الرئيسي لاستهلاك غاز الرادون في المباني السكنية (كلما زادت الأهمية):

  • مياه الصنبور والغاز.
  • مواد البناء (الحجر المسحوق ، الجرانيت ، الرخام ، الطين ، الخبث ، إلخ) ؛
  • التربة تحت المباني.

بمزيد من التفصيل عن الرادون وجهاز قياسه: رادون وتورون راديوميتر.

تكلف مقاييس إشعاع الرادون الاحترافية أموالاً باهظة للاستخدام المنزلي - نوصي بالاهتمام بمقياس إشعاع الرادون وثورون المنزلي المصنوع في ألمانيا: Radon Scout Home.

ما هي "الرمال السوداء" وما مدى خطورتها؟


"الرمال السوداء" (يختلف اللون من الأصفر الفاتح إلى البني الأحمر والبني ، وهناك أنواع مختلفة من اللون الأبيض والأخضر والأسود) هي المونازيت المعدني - الفوسفات اللامائي لعناصر مجموعة الثوريوم ، وخاصة السيريوم واللانثانوم (Ce ، La) PO 4 التي يتم استبدالها بالثوريوم. يحتوي المونازيت على ما يصل إلى 50-60٪ من أكاسيد العناصر الأرضية النادرة: أكسيد الإيتريوم Y 2 O 3 حتى 5٪ ، وأكسيد الثوريوم ThO 2 حتى 5-10٪ ، وأحيانًا تصل إلى 28٪. يحدث في البغماتيت ، وأحيانًا في الجرانيت والنيس. عندما يتم تدمير الصخور التي تحتوي على المونازيت ، يتم جمعها في الغرينيات ، وهي عبارة عن رواسب كبيرة.

كقاعدة عامة ، لا تغير غرايات رمال المونازيت الموجودة على الأرض بيئة الإشعاع الناتجة بشكل كبير. لكن رواسب المونازيت الواقعة بالقرب من الشريط الساحلي لبحر آزوف (داخل منطقة دونيتسك) ، في جبال الأورال (كراسنوفيمسك) ومناطق أخرى تخلق عددًا من المشاكل المرتبطة بإمكانية التشعيع.

على سبيل المثال ، بسبب الأمواج البحرية خلال فترة الخريف والربيع على الساحل ، نتيجة التعويم الطبيعي ، تتراكم كمية كبيرة من "الرمال السوداء" ، والتي تتميز بالمحتوى العالي من الثوريوم -232 (حتى 15- 20 ألف بيكريل / كغم وأكثر) ، مما ينتج عنه في المناطق المحلية ، تكون مستويات إشعاع جاما في حدود 3.0 وأكثر μSv / ساعة. وبطبيعة الحال ، من غير الآمن الاستراحة في مثل هذه المناطق ، لذلك يتم جمع هذه الرمال كل عام ، ويتم عرض علامات التحذير ، ويتم إغلاق بعض أجزاء الساحل.

وسائل قياس الإشعاع والنشاط الإشعاعي.


لقياس مستويات الإشعاع ومحتوى النويدات المشعة في أجسام مختلفة ، يتم استخدام أدوات قياس خاصة:

  • لقياس معدل جرعة التعرض لإشعاع جاما ، يتم استخدام إشعاع الأشعة السينية ، وكثافة تدفق إشعاع ألفا وبيتا ، والنيوترونات ، ومقاييس الجرعات ، ومقاييس الجرعات الإشعاعية من أنواع مختلفة ؛
  • لتحديد نوع النويدات المشعة ومحتواها في الأجسام البيئية ، يتم استخدام مقياس الطيف الثاني ، والذي يتكون من كاشف إشعاع ومحلل و كمبيوتر شخصيمع البرنامج المقابل لمعالجة الطيف الإشعاعي.

يوجد حاليًا عدد كبير من مقاييس الجرعات من أنواع مختلفة لحل المشكلات المختلفة لمراقبة الإشعاع ولديها قدرات واسعة.

على سبيل المثال ، مقاييس الجرعات التي تُستخدم غالبًا في الأنشطة المهنية:

  1. مقياس الجرعات الإشعاعي MKS-AT1117M(البحث عن مقياس الجرعات الإشعاعية) - يستخدم مقياس إشعاع محترف للبحث عن مصادر إشعاع الفوتون والتعرف عليها. إنه يحتوي على مؤشر رقمي ، والقدرة على ضبط العتبة لجهاز الإشارات الصوتية ، مما يسهل بشكل كبير العمل عند فحص المناطق ، وفحص الخردة المعدنية ، وما إلى ذلك. وحدة الكشف عن بعد. يتم استخدام بلورة التلألؤ NaI ككاشف. مقياس الجرعات هو حل متعدد الاستخدامات لمختلف المهام ؛ وهو مكتمل بعشرات وحدات الكشف المختلفة ذات الخصائص التقنية المختلفة. تسمح لك وحدات القياس بقياس إشعاع ألفا وبيتا وجاما والأشعة السينية والإشعاع النيوتروني.

    معلومات عن وحدات الكشف وتطبيقاتها:

اسم وحدة الكشف

الإشعاع المقاس

الميزة الرئيسية (المواصفات الفنية)

منطقة التطبيق

OBD لإشعاع ألفا

نطاق القياس 3.4 · 10 -3 - 3.4 · 10 3 بيكريل · سم -2

DB لقياس كثافة تدفق جسيمات ألفا من السطح

OBD لإشعاع بيتا

نطاق القياس 1-5 10 5 جزء / (دقيقة · سم 2)

DB لقياس كثافة تدفق جسيمات بيتا من السطح

OBD لإشعاع جاما

حساسية

350 cps -1 / μSvh -1

نطاق القياس

0.03 - 300 ميكرو سيفرت / ساعة

الخيار الأفضل بالنسبة للسعر والجودة والمواصفات. يستخدم على نطاق واسع في مجال قياس إشعاع جاما. كتلة بحث جيدة لاكتشاف مصادر الإشعاع.

OBD لإشعاع جاما

نطاق القياس 0.05 μSv / h - 10 Sv / h

وحدة كاشف ذات عتبة عليا عالية جدًا لقياس إشعاع جاما.

OBD لإشعاع جاما

نطاق القياس 1 ملي سيفرت / ساعة - 100 سيفرت / ساعة الحساسية

900 cps -1 / μSvh -1

كاشف باهظ الثمن مع مدى قياس عالي وحساسية ممتازة. تستخدم لتحديد مصادر الإشعاع ذات الإشعاع القوي.

الأشعة السينية OBD

نطاق الطاقة

5-160 كيلو فولت

وحدة الكشف بالأشعة السينية. يستخدم على نطاق واسع في الطب والمنشآت التي تعمل مع إطلاق أشعة سينية منخفضة الطاقة.

DB للإشعاع النيوتروني

نطاق القياس

0.1 - 10 4 نيوترون / (ث سم 2) الحساسية 1.5 (كبس -1) / (نيوترون ق -1 سم -2)

OBD لإشعاع ألفا وبيتا وجاما والأشعة السينية

حساسية

6.6 cps -1 / μSv h -1

وحدة كشف عالمية تسمح لك بقياس إشعاع ألفا وبيتا وجاما والأشعة السينية. تكلفة منخفضة وحساسية ضعيفة. لقد وجدت مصالحة واسعة في مجال تصديق أماكن العمل (AWP) ، حيث يكون مطلوبًا بشكل أساسي قياس كائن محلي.

2. مقياس الجرعات الإشعاعي DKS-96- مصممة لقياس أشعة جاما والأشعة السينية وإشعاع ألفا وإشعاع بيتا والإشعاع النيوتروني.

من نواح كثيرة ، يشبه مقياس الجرعات الإشعاعي.

  • قياس الجرعة ومعدل الجرعة المحيطة المكافئة (يشار إليها فيما يلي بمعدل الجرعة والجرعة) Н * (10) و Н * (10) من الأشعة السينية المستمرة والنبضية وأشعة جاما ؛
  • قياس كثافة تدفق إشعاع ألفا وبيتا ؛
  • قياس جرعة H * (10) من الإشعاع النيوتروني ومعدل جرعة H * (10) من الإشعاع النيوتروني ؛
  • قياس كثافة تدفق أشعة جاما ؛
  • البحث ، وكذلك توطين المصادر المشعة ومصادر التلوث ؛
  • قياس كثافة التدفق ومعدل جرعة التعرض لإشعاع غاما في الوسط السائل ؛
  • تحليل إشعاعي للتضاريس ، مع مراعاة الإحداثيات الجغرافية ، باستخدام GPS ؛

تم تصميم مطياف بيتا جاما للتلألؤ ثنائي القناة من أجل التحديد المتزامن والمنفصل لما يلي:

  • نشاط محدد من 137 Cs و 40 K و 90 Sr في عينات من بيئات مختلفة ؛
  • نشاط محدد فعال للنويدات المشعة الطبيعية 40 K، 226 Ra، 232 Th في مواد البناء.

يسمح بتقديم تحليل سريع لعينات معيارية من درجات حرارة المعدن لوجود الإشعاع والتلوث.

9. مطياف غاما القائم على HPGeتم تصميم مقاييس الطيف المعتمدة على أجهزة الكشف المحورية المصنوعة من HPGe (الجرمانيوم شديد النقاء) لتسجيل إشعاع جاما في نطاق الطاقة من 40 كيلو فولت إلى 3 ميغا إلكترون فولت.

    مطياف إشعاع جاما وبيتا MKS-AT1315

    مطياف الرصاص المحمي NaI PAK

    مطياف NaI المحمول MKS-AT6101

    مطياف HPGe يمكن ارتداؤه Eco PAK

    مطياف HPGe محمول Eco PAK

    مطياف السيارات NaI PAK

    مطياف MKS-AT6102

    مطياف Eco PAK مع التبريد بالآلة الكهربائية

    مطياف PPD محمول باليد Eco PAK

استكشف أدوات القياس الأخرى للقياس الإشعاع المؤين يمكنك زيارة موقعنا على الإنترنت:

  • عند إجراء قياسات قياس الجرعات ، إذا كان من المفترض إجراؤها بشكل متكرر لرصد حالة الإشعاع ، فمن الضروري التقيد الصارم بأسلوب الهندسة والقياس ؛
  • لزيادة موثوقية التحكم في قياس الجرعات ، من الضروري إجراء عدة قياسات (ولكن ليس أقل من 3) ، ثم حساب المتوسط ​​الحسابي ؛
  • عند قياس خلفية مقياس الجرعات على الأرض ، حدد مناطق تبعد 40 مترًا عن المباني والهياكل ؛
  • يتم إجراء القياسات على الأرض على مستويين: على ارتفاع 0.1 (بحث) و 1.0 متر (قياس للبروتوكول - في هذه الحالة ، يجب تدوير المستشعر من أجل تحديد القيمة القصوى على الشاشة) من سطح الأرض
  • عند القياس في المباني السكنية والعامة ، يتم إجراء القياسات على ارتفاع 1.0 متر من الأرضية ، ويفضل عند خمس نقاط باستخدام طريقة "الغلاف".للوهلة الأولى ، يصعب فهم ما يحدث في الصورة. يبدو أن فطرًا عملاقًا ينمو من تحت الأرض ، ويبدو أن الأشخاص الأشباح الذين يرتدون الخوذات يعملون بجانبه ...

    للوهلة الأولى ، يصعب فهم ما يحدث في الصورة. يبدو أن فطرًا عملاقًا ينمو من تحت الأرض ، ويبدو أن الأشخاص الأشباح الذين يرتدون الخوذات يعملون بجانبه ...

    هناك شيء مخيف لسبب غير مفهوم في هذا المشهد ولسبب ما. هذا هو أكبر تراكم ربما لأكثر المواد سمية التي صنعها الإنسان على الإطلاق. هذه هي الحمم النووية أو الكوريوم.

    في الأيام والأسابيع التي أعقبت كارثة محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية في 26 أبريل 1986 ، كان مجرد دخولها إلى غرفة بها نفس الكومة من المواد المشعة - التي كانت تُلقب بشكل حزين "ساق الفيل" - يعني الموت المؤكد في غضون بضع دقائق. حتى بعد عقد من الزمان ، عندما التقطت هذه الصورة ، ربما كان الفيلم يتصرف بشكل غريب بسبب الإشعاع ، الذي تجلى في بنية حبيبية مميزة. من المرجح أن الشخص الموجود في الصورة ، أرتور كورنيف ، زار هذه الغرفة أكثر من أي شخص آخر ، لذا فقد تعرض ، ربما ، لأقصى جرعة من الإشعاع.

    والمثير للدهشة ، في جميع الاحتمالات ، أنه لا يزال على قيد الحياة. يكتنف الغموض قصة كيفية حصول الولايات المتحدة على صورة فريدة لشخص في وجود مادة سامة بشكل لا يصدق - بالإضافة إلى الأسباب التي تجعل شخصًا ما يحتاج إلى التقاط صورة ذاتية بجوار سنام من المواد المشعة المنصهرة حمم بركانية.

    وصلت الصورة لأول مرة إلى أمريكا في أواخر التسعينيات ، عندما سيطرت الحكومة الجديدة لأوكرانيا المستقلة حديثًا على محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية وافتتحت مركز تشيرنوبيل للأمان النووي والنفايات المشعة وعلم البيئة الإشعاعية. سرعان ما دعا مركز تشيرنوبيل البلدان الأخرى للتعاون في مشاريع الأمان النووي. طلبت وزارة الطاقة الأمريكية المساعدة عن طريق إرسال طلب إلى مختبرات شمال غرب المحيط الهادئ الوطنية (PNNL) ، وهي منشأة أبحاث مزدحمة في ريتشلاند ، بنسلفانيا. واشنطن.

    في ذلك الوقت ، كان Tim Ledbetter واحدًا من الوافدين الجدد إلى قسم تكنولوجيا المعلومات في PNNL ، وتم تكليفه بإنشاء مكتبة صور رقمية لمشروع الأمن النووي التابع لوزارة الطاقة ، أي لإظهار الصور للجمهور الأمريكي (بشكل أكثر دقة ، لهذا الصغير. جزء من الجمهور ، والذي كان له بعد ذلك إمكانية الوصول إلى الإنترنت). طلب من المشاركين في المشروع التقاط صور أثناء رحلاتهم إلى أوكرانيا ، وظف مصورًا مستقلاً ، وطلب أيضًا مواد من زملائهم الأوكرانيين في مركز تشيرنوبيل. من بين مئات الصور الفوتوغرافية للمصافحة الخرقاء للمسؤولين والأشخاص الذين يرتدون معاطف المختبر ، هناك عشرات الصور من الأنقاض داخل وحدة الطاقة الرابعة ، حيث وقع انفجار قبل عقد من الزمن ، في 26 أبريل 1986 ، أثناء اختبار مولد التوربينات.

    ومع تصاعد الدخان المشع فوق القرية ، مما يسمم الأرض المحيطة ، تتسرب القضبان من الأسفل ، وتذوب عبر جدران المفاعل وتشكل مادة تسمى الكوريوم.

    عندما تصاعد الدخان المشع فوق القرية ، مما أدى إلى تسمم الأرض المحيطة ، تسيل القضبان من أسفل ، وتذوب عبر جدران المفاعل وتشكل مادة تسمى كوريوم .

    يقول ميتشيل فارمر ، مهندس نووي رئيسي في مختبر أرجون الوطني ، وهو منشأة أخرى تابعة لوزارة الطاقة الأمريكية بالقرب من شيكاغو ، إن شركة Corium قد شكلت مختبرات بحثية خارجية خمس مرات على الأقل. تشكل الكوريوم مرة واحدة في مفاعل ثري مايل آيلاند في بنسلفانيا في عام 1979 ، مرة واحدة في تشيرنوبيل ، وثلاث مرات أثناء انهيار مفاعل فوكوشيما في عام 2011. في مختبره ، ابتكر فارمر نسخًا معدلة من الكوريوم لفهم كيفية تجنب حوادث مماثلة في المستقبل بشكل أفضل. أظهرت دراسة المادة ، على وجه الخصوص ، أن الري بالماء بعد تكوين الكوريوم في الواقع يمنع تحلل بعض العناصر وتكوين نظائر أكثر خطورة.

    من بين حالات تكوين الكوروم الخمس ، تمكنت الحمم النووية فقط في تشيرنوبيل من الهروب من المفاعل. بدون نظام تبريد ، زحفت الكتلة المشعة عبر وحدة الطاقة لمدة أسبوع بعد وقوع الحادث ، وامتصت الخرسانة المصهورة والرمل ، والتي تم خلطها مع جزيئات اليورانيوم (الوقود) والزركونيوم (الطلاء). تدفقت هذه الحمم البركانية السامة إلى أسفل ، مما أدى في النهاية إلى ذوبان أرضية المبنى. عندما دخل المفتشون أخيرًا وحدة الطاقة بعد بضعة أشهر من وقوع الحادث ، وجدوا انهيارًا أرضيًا يبلغ 11 طنًا بطول ثلاثة أمتار في زاوية ممر توزيع البخار أدناه. ثم سميت "ساق الفيل". على مدى السنوات التالية ، تم تبريد "ساق الفيل" وسحقها. ولكن حتى اليوم ، لا تزال بقاياه أكثر دفئًا من البيئة بعدة درجات ، حيث يستمر اضمحلال العناصر المشعة.

    لا يستطيع ليدبيتر أن يتذكر بالضبط من أين حصل على هذه الصور. لقد أنشأ مكتبة صور منذ ما يقرب من 20 عامًا ، ولا يزال الموقع الإلكتروني الذي يتم استضافتهم فيه في حالة جيدة ؛ فقدت فقط نسخ صغيرة من الصور. (فوجئ ليدبيتر ، الذي كان يعمل في PNNL ، عندما علم أن الصور لا تزال متاحة على الإنترنت). لكنه يتذكر بالتأكيد أنه لم يرسل أي شخص لتصوير "ساق الفيل" ، لذلك على الأرجح أرسلها أحد زملائه الأوكرانيين.

    بدأت الصورة في الانتشار على مواقع أخرى ، وفي عام 2013 عثر عليها كايل هيل عندما كان يكتب مقالاً عن "ساق الفيل" لمجلة نوتيلوس. تتبع أصولها إلى مختبر PNNL. تم العثور على وصف مفقود منذ فترة طويلة للصورة على الموقع: "أرتور كورنيف ، نائب مدير الملجأ ، يدرس الحمم البركانية النووية" ساق الفيل "، تشيرنوبيل. المصور: غير معروف. خريف 1996". أكد ليدبيتر أن الوصف مطابق للصورة.

    آرثر كورنيف- مفتش من كازاخستان ، كان يعمل في تثقيف الموظفين ، يخبرهم ويحميهم من "ساق الفيل" منذ تشكيلها بعد انفجار محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية عام 1986 ، وهو عاشق مزاح كئيب. على الأرجح ، كان آخر من تحدث إليه هو مراسل نيويورك تايمز في عام 2014 في سلافوتيتش ، وهي مدينة بنيت خصيصًا للأفراد الذين تم إجلاؤهم من بريبيات (تشيرنوبيل).

    ربما تم التقاط الصورة بسرعة غالق أبطأ من الصور الأخرى للسماح للمصور بالظهور في الإطار ، وهو ما يفسر تأثير الحركة ولماذا تبدو المصابيح الأمامية مثل البرق. من المحتمل أن يكون سبب التحبب في الصورة هو الإشعاع.

    بالنسبة لكورنيف ، كانت هذه الزيارة الخاصة لوحدة الطاقة واحدة من عدة مئات من الرحلات الخطرة إلى القلب منذ اليوم الأول من عمله في الأيام التي أعقبت الانفجار. كانت مهمته الأولى هي الكشف عن رواسب الوقود والمساعدة في قياس مستويات الإشعاع (تتوهج "ساق الفيل" مبدئيًا بأكثر من 10000 رونتجن في الساعة ، مما يقتل شخصًا على مسافة متر في أقل من دقيقتين). بعد ذلك بوقت قصير ، قاد عملية تنظيف ، عندما كان يتعين أحيانًا إزالة أجزاء كاملة من الوقود النووي من المسار. توفي أكثر من 30 شخصًا من مرض الإشعاع الحاد أثناء تنظيف وحدة الطاقة. على الرغم من جرعة الإشعاع الهائلة التي تلقاها ، استمر كورنيف نفسه في العودة إلى التابوت الخرساني المشيد على عجل مرارًا وتكرارًا ، غالبًا مع الصحفيين لحمايتهم من الخطر.

    في عام 2001 ، أخذ مراسل أسوشيتد برس إلى المركز ، حيث كانت مستويات الإشعاع 800 رونتجين في الساعة. في عام 2009 ، كتب الكاتب الخيالي الشهير مارسيل ثيرو مقالًا في Travel + Leisure عن رحلته إلى التابوت وعن مرافق مجنون بدون قناع غاز سخر من مخاوف Teru وقال إنه "نفسية خالصة". على الرغم من أن Theroux أشار إليه باسم Viktor Korneev ، فمن المرجح أن آرثر كان هو الشخص ، لأنه أسقط نفس النكات السوداء بعد بضع سنوات مع صحفي من نيويورك تايمز.

    مهنته الحالية غير معروفة. عندما عثرت التايمز على Korneev قبل عام ونصف ، كان يساعد في بناء قبو للتابوت الحجري ، وهو مشروع بقيمة 1.5 مليار دولار من المقرر الانتهاء منه في عام 2017. من المخطط أن يغلق الخزنة الخزنة تمامًا ويمنع تسرب النظائر. في الستين من عمره ، بدا كورنيف مريضًا ، وكان يعاني من إعتام عدسة العين ، ومُنع من زيارة التابوت الحجري بعد تعرضه المتكرر في العقود السابقة.

    لكن، ظل روح الدعابة لدى Korneev دون تغيير... يبدو أنه لا يشعر بأي ندم على عمل حياته: يقول مازحا: "الإشعاع السوفيتي هو أفضل إشعاع في العالم". .


الإشعاع المشع (أو المؤين) هو الطاقة التي تطلقها الذرات على شكل جسيمات أو موجات ذات طبيعة كهرومغناطيسية. يتعرض الشخص لمثل هذا التأثير من خلال المصادر الطبيعية والبشرية.

جعلت الخصائص المفيدة للإشعاع من الممكن استخدامه بنجاح في الصناعة والطب والتجارب والبحوث العلمية والزراعة وغيرها من المجالات. ومع ذلك ، مع انتشار استخدام هذه الظاهرة ، نشأ تهديد لصحة الإنسان. يمكن أن تزيد جرعة صغيرة من الإشعاع المشع من خطر الإصابة بأمراض خطيرة.

الفرق بين الإشعاع والنشاط الإشعاعي

الإشعاع ، بمعناه الواسع ، يعني الإشعاع ، أي انتشار الطاقة في شكل موجات أو جسيمات. ينقسم الإشعاع المشع إلى ثلاثة أنواع:

  • إشعاع ألفا - تدفق نوى الهليوم -4 ؛
  • إشعاع بيتا - تدفق الإلكترون ؛
  • إشعاع جاما هو تيار من الفوتونات عالية الطاقة.

يعتمد توصيف الانبعاثات المشعة على طاقتها وخصائص انتقالها ونوع الجسيمات المنبعثة.

إشعاع ألفا ، الذي هو عبارة عن تدفق للجسيمات موجبة الشحنة ، يمكن أن يحبسه الهواء أو الملابس. هذا النوع لا يخترق الجلد عمليًا ، ولكن عندما يدخل الجسم ، على سبيل المثال ، من خلال الجروح ، يكون خطيرًا للغاية وله تأثير ضار على الأعضاء الداخلية.

يحتوي إشعاع بيتا على طاقة أكبر - تتحرك الإلكترونات بسرعة عالية وحجمها صغير. لذلك ، يخترق هذا النوع من الإشعاع الملابس والجلد الرقيق إلى عمق الأنسجة. يمكن حماية إشعاع بيتا ببضعة ملليمترات من الألومنيوم أو لوح خشبي سميك.

إشعاع جاما هو إشعاع عالي الطاقة ذو طبيعة كهرومغناطيسية وله قوة اختراق قوية. للحماية منه ، تحتاج إلى استخدام طبقة سميكة من الخرسانة أو صفيحة من المعادن الثقيلة مثل البلاتين والرصاص.

تم اكتشاف ظاهرة النشاط الإشعاعي في عام 1896. تم الاكتشاف بواسطة الفيزيائي الفرنسي بيكريل. النشاط الإشعاعي هو قدرة الأشياء والمركبات والعناصر على انبعاث الدراسة المؤينة ، أي الإشعاع. يكمن سبب هذه الظاهرة في عدم استقرار النواة الذرية التي تطلق الطاقة أثناء الاضمحلال. هناك ثلاثة أنواع من النشاط الإشعاعي:

  • طبيعي - نموذجي للعناصر الثقيلة ، يزيد عددها الترتيبي عن 82 ؛
  • اصطناعي - بدأ على وجه التحديد من خلال التفاعلات النووية ؛
  • موجه - سمة من سمات الأشياء التي تصبح مصدر إشعاع إذا تعرضت للإشعاع بشدة.

تسمى العناصر ذات النشاط الإشعاعي بالنويدات المشعة. يتميز كل منهم بما يلي:

  • نصف الحياة؛
  • نوع الإشعاع المنبعث ؛
  • طاقة إشعاعية
  • وخصائص أخرى.

مصادر الإشعاع

يتعرض جسم الإنسان بانتظام للإشعاع المشع. تمثل الأشعة الكونية حوالي 80٪ من الكمية التي يتم تلقيها سنويًا. يحتوي الهواء والماء والتربة على 60 عنصرًا مشعًا تعد مصادر للإشعاع الطبيعي. يعتبر المصدر الطبيعي الرئيسي للإشعاع هو غاز الرادون الخامل الذي ينطلق من الأرض والصخور. تدخل النويدات المشعة أيضًا جسم الإنسان بالطعام. تأتي بعض الإشعاعات المؤينة التي يتعرض لها الإنسان من مصادر بشرية ، تتراوح من مولدات الطاقة النووية والمفاعلات النووية إلى الإشعاع المستخدم في العلاج والتشخيص. اليوم ، مصادر الإشعاع الاصطناعي الشائعة هي:

  • المعدات الطبية (المصدر الرئيسي للإشعاع البشري المنشأ) ؛
  • الصناعة الإشعاعية الكيميائية (التعدين ، تخصيب الوقود النووي ، معالجة النفايات النووية واستعادتها) ؛
  • النويدات المشعة المستخدمة في الزراعة والصناعات الخفيفة ؛
  • حوادث في مصانع الكيماويات الإشعاعية ، انفجارات نووية ، انبعاث إشعاعي
  • مواد بناء.

ينقسم التعرض للإشعاع حسب طريقة اختراق الجسم إلى نوعين: داخلي وخارجي. هذا الأخير نموذجي للنويدات المشعة (الهباء الجوي ، الغبار) التي يتم رشها في الهواء. يتلامسون مع الجلد أو الملابس. في هذه الحالة ، يمكن إزالة مصادر الإشعاع عن طريق شطفها. يسبب الإشعاع الخارجي حروقًا في الأغشية المخاطية والجلد. في النوع الداخلي ، تدخل النويدات المشعة إلى مجرى الدم ، على سبيل المثال ، عن طريق الحقن في الوريد أو من خلال الجروح ، وتتم إزالتها عن طريق الإخراج أو العلاج. مثل هذا الإشعاع يثير أورامًا خبيثة.

تعتمد الخلفية المشعة بشكل كبير على الموقع الجغرافي - في بعض المناطق ، يمكن أن يكون مستوى الإشعاع أعلى بمئات المرات من المتوسط.

تأثير الإشعاع على صحة الإنسان

بسبب تأثير الإشعاع المؤين ، يؤدي الإشعاع المشع إلى تكوين الجذور الحرة في جسم الإنسان - وهي جزيئات عدوانية نشطة كيميائيًا تسبب تلفًا للخلايا وموتها.

تعتبر خلايا الجهاز الهضمي والجهاز التناسلي والدم حساسة بشكل خاص لها. يعطل الإشعاع المشع عملهم ويسبب الغثيان والقيء واضطرابات البراز والحمى. من خلال التأثير على أنسجة العين ، يمكن أن يؤدي إلى إعتام عدسة العين الإشعاعي. تشمل عواقب الإشعاع المؤين أيضًا ضررًا مثل تصلب الأوعية الدموية وضعف المناعة وانتهاك الجهاز الجيني.

نظام نقل البيانات الوراثية له تنظيم جيد. الجذور الحرة ومشتقاتها قادرة على تعطيل بنية الحمض النووي - الناقل للمعلومات الجينية. هذا يؤدي إلى ظهور الطفرات التي تؤثر على صحة الأجيال اللاحقة.

يتم تحديد طبيعة تأثير الإشعاع المشع على الجسم من خلال عدد من العوامل:

  • نوع الإشعاع
  • شدة الإشعاع
  • الخصائص الفردية للكائن الحي.

قد لا تظهر نتائج التعرض للإشعاع على الفور. في بعض الأحيان تصبح عواقبه ملحوظة بعد فترة زمنية طويلة. علاوة على ذلك ، فإن جرعة واحدة كبيرة من الإشعاع أكثر خطورة من التعرض طويل الأمد لجرعات منخفضة.

تتميز الكمية الممتصة من الإشعاع بكمية تسمى سيفرت (سيفرت).

  • لا يتجاوز إشعاع الخلفية الطبيعي 0.2 ملي سيفرت / ساعة ، وهو ما يتوافق مع 20 ميكروروينتجين في الساعة. عندما يتم تصوير السن بالأشعة السينية ، يتلقى الشخص 0.1 ملي سيفرت.
  • الجرعة المميتة هي 6-7 سيفرت.

تطبيق الإشعاع المؤين

يستخدم الإشعاع المشع على نطاق واسع في التكنولوجيا والطب والعلوم والصناعات العسكرية والنووية وغيرها من مجالات النشاط البشري. تكمن هذه الظاهرة في وجود أجهزة مثل كاشفات الدخان ، ومولدات الطاقة ، وأجهزة إنذار الجليد ، ومؤينات الهواء.

في الطب ، يتم استخدام الإشعاع المشع في علاج إشعاعيلعلاج السرطان. جعل الإشعاع المؤين من الممكن إنتاج الأدوية المشعة. بمساعدتهم ، يتم إجراء الفحوصات التشخيصية. على أساس الإشعاع المؤين ، يتم ترتيب الأجهزة لتحليل تركيبة المركبات والتعقيم.

كان اكتشاف الإشعاع المشع ثوريًا بدون مبالغة - فقد أدى استخدام هذه الظاهرة إلى وصول البشرية إلى مستوى جديد من التطور. ومع ذلك ، فقد تسبب هذا أيضًا في تهديد البيئة وصحة الإنسان. في هذا الصدد ، يعد الحفاظ على السلامة الإشعاعية مهمة مهمة في عصرنا.