Elektromagnetna polja nas svuda okružuju. Ovisno o rasponu talasnih dužina, oni mogu djelovati na različite načine na žive organizme. Nejonizujuće zračenje se smatra nježnijim, međutim, ponekad nije bezbedno. Koje su to pojave i kakav uticaj imaju na naš organizam?

Šta je nejonizujuće zračenje?

Energija putuje u obliku malih čestica i valova. Proces njegovog emitiranja i širenja naziva se zračenje. Po prirodi utjecaja na predmete i živa tkiva razlikuju se dvije glavne vrste. Prvi - jonizirajući, je tok elementarnih čestica koje nastaju kao rezultat fisije atoma. Uključuje radioaktivno, rendgensko, gravitaciono zračenje i Hawkingove zrake.

Drugi uključuje nejonizujuće zračenje. U stvari, radi se o elektromagnetnom koji je veći od 1000 nm, a količina oslobođene energije je manja od 10 keV. Djeluje u obliku mikrovalova, proizvodeći svjetlost i toplinu kao rezultat.

Za razliku od prvog tipa, ovo zračenje ne ionizira molekule i atome tvari na koje djeluje, odnosno ne razbija veze između svojih molekula. Naravno, ovdje postoje izuzeci. Dakle, određene vrste, na primjer, UV zrake, mogu ionizirati supstancu.

Vrste nejonizujućeg zračenja

Elektromagnetno zračenje je mnogo širi pojam od nejonizujućeg zračenja. Rendgensko zračenje visoke frekvencije i gama zračenje su takođe elektromagnetno, ali su oštrije i jonizuju materiju. Sve ostale vrste EMP-a su nejonizujuće, njihova energija nije dovoljna da ometa strukturu materije.

Najduži među njima su radio talasi, čiji se raspon kreće od ultradugih (više od 10 km) do ultrakratkih (10 m - 1 mm). Talasi ostalih EM zračenja su manji od 1 mm. Nakon što je radio emisija infracrvena ili termalna, njena talasna dužina zavisi od temperature grejanja.

Vidljivo svjetlo je također nejonizujuće, a prvo se često naziva optičkim. Svojim spektrom je veoma blizak infracrvenim zracima i nastaje kada se tela zagreju. Ultraljubičasto zračenje je blisko rendgenskom zračenju, stoga može imati sposobnost jonizacije. Na talasnim dužinama između 400 i 315 nm, prepoznaje ga ljudsko oko.

Izvori od

Nejonizujuće elektromagnetno zračenje može biti prirodnog i vještačkog porijekla. Jedan od glavnih prirodnih izvora je Sunce. Šalje sve vrste zračenja. Njihov potpuni prodor na našu planetu ometa Zemljina atmosfera. Zahvaljujući ozonskom omotaču, vlažnosti, ugljičnom dioksidu, djelovanje štetnih zraka uvelike je ublaženo.

Munja može biti prirodni izvor radio talasa, kao i svemirskih objekata. Toplinske infracrvene zrake može emitovati bilo koje tijelo zagrijano na potrebnu temperaturu, iako glavno zračenje dolazi od umjetnih predmeta. Dakle, njegovi glavni izvori su grijalice, gorionici i obične žarulje sa žarnom niti, koje su prisutne u svakom domu.

Uticaj na osobu

Elektromagnetno zračenje karakteriše talasna dužina, frekvencija i polarizacija. Jačina njegovog uticaja zavisi od svih ovih kriterijuma. Što je talas duži, to manje energije prenosi na objekat, što znači da je manje štetan. Zračenje u opsegu decimetar-centimetar ima najrazorniji učinak.

Nejonizujuće zračenje može biti štetno po zdravlje ako je duže vrijeme izloženo ljudima, iako može biti korisno u umjerenim dozama. može izazvati opekotine kože i rožnjače oka, izazvati razne mutacije. A u medicini se koriste za sintezu vitamina D3 u koži, sterilizaciju opreme, dezinfekciju vode i vazduha.

U medicini se infracrveno zračenje koristi za poboljšanje metabolizma i stimulaciju cirkulacije krvi, dezinfekciju hrane. Uz pretjerano zagrijavanje, ovo zračenje može jako isušiti sluznicu oka, a pri maksimalnoj snazi ​​čak i uništiti molekulu DNK.

Radio talasi se koriste za mobilne i radio komunikacije, navigacione sisteme, televiziju i druge svrhe. Stalno izlaganje radio frekvencijama koje emituju iz kućnih aparata može povećati ekscitabilnost nervnog sistema, narušiti funkciju mozga i negativno uticati na kardiovaskularni sistem i plodnost.

Radioaktivno zračenje je snažno djelovanje na ljudski organizam, sposobno izazvati nepovratne procese koji dovode do tragičnih posljedica. Ovisno o snazi, razne vrste radioaktivnog zračenja mogu uzrokovati ozbiljne bolesti, ili, naprotiv, mogu izliječiti osobu. Neki od njih se koriste u dijagnostičke svrhe. Drugim riječima, sve zavisi od upravljivosti procesa, tj. njegov intenzitet i trajanje izloženosti biološkim tkivima.

Suština fenomena

Općenito, pojam zračenja znači oslobađanje čestica i njihovo širenje u obliku valova. Radioaktivnost podrazumeva spontani raspad atomskih jezgara nekih supstanci sa pojavom struje naelektrisanih čestica velike snage. Tvari sposobne za takav fenomen nazivaju se radionuklidi.

Dakle, šta je radioaktivno zračenje? Obično se ovaj izraz odnosi i na radioaktivne i na emisije zračenja. U suštini, radi se o usmjerenom strujanju elementarnih čestica značajne snage, koje izazivaju jonizaciju bilo kojeg medija koji im se nađe na putu: zraka, tekućina, metala, minerala i drugih tvari, kao i bioloških tkiva. Ionizacija bilo kojeg materijala dovodi do promjene njegove strukture i osnovnih svojstava. Biološka tkiva, uklj. ljudsko tijelo, prolaze kroz promjene koje su nespojive s njihovim životom.

Različite vrste radioaktivnog zračenja imaju različita prodorna i jonizujuća svojstva. Štetna svojstva zavise od sljedećih glavnih karakteristika radionukleida: vrste zračenja, snage fluksa, vremena poluraspada. Jonizujuća sposobnost procjenjuje se specifičnim pokazateljem: brojem jona jonizirane tvari nastalih na udaljenosti od 10 mm duž puta prodiranja zračenja.

Negativan uticaj na ljude

Izloženost osobe radijaciji dovodi do strukturnih promjena u tkivima tijela. Kao rezultat ionizacije, u njima se pojavljuju slobodni radikali, koji su kemijski aktivni molekuli koji oštećuju i ubijaju stanice. Prvi i najteže zahvaćeni su gastrointestinalni, genitourinarni i hematopoetski sistem. Izraženi su simptomi njihove disfunkcije: mučnina i povraćanje, groznica, poremećaj stolice.

Radijacijska katarakta uzrokovana izlaganjem očnih tkiva zračenju je prilično tipična. Uočavaju se i druge ozbiljne posljedice izlaganja zračenju: vaskularna skleroza, oštro smanjenje imuniteta, hematogeni problemi. Posebna opasnost predstavlja oštećenje genetskog mehanizma. Aktivni radikali koji se pojavljuju u stanju su promijeniti strukturu glavnog nosioca genetske informacije - DNK. Takva kršenja mogu dovesti do nepredvidivih mutacija koje utiču na sljedeće generacije.

Stepen oštećenja ljudskog organizma zavisi od toga koje vrste radioaktivnog zračenja su se javile, koliki je intenzitet i individualna osetljivost organizma. Glavni pokazatelj je doza zračenja, koja pokazuje koliko je zračenja prodrlo u tijelo. Utvrđeno je da je jedna velika doza mnogo opasnija od akumulacije takve doze tokom dužeg izlaganja zračenju male snage. Količina zračenja koju tijelo apsorbira mjeri se u euvertu (Ev).

Svako životno okruženje ima određeni nivo zračenja. Pozadina zračenja smatra se normalnom ne većom od 0,18-0,2 mEv / h ili 20 mikrorentgena. Kritični nivo koji vodi do smrti procjenjuje se na 5,5-6,5 Ev.

Vrste zračenja

Kao što je navedeno, radioaktivno zračenje i njegove vrste mogu utjecati na ljudski organizam na različite načine. Mogu se razlikovati sljedeće glavne vrste zračenja.

Zračenje korpuskularnog tipa, koje je tok čestica:

1. Alfa zračenje. Ovo je tok sastavljen od alfa čestica, koje imaju ogroman jonizujući kapacitet, ali je dubina prodiranja mala. Čak i komad debelog papira može zaustaviti takve čestice. Odjeća osobe efektivno igra ulogu zaštite.
2. Beta zračenje je uzrokovano strujom beta čestica koje putuju brzinom bliskom brzini svjetlosti. Zbog svoje ogromne brzine, ove čestice imaju povećanu sposobnost prodiranja, ali su njihove jonizujuće sposobnosti niže nego u prethodnoj verziji. Kao paravan od ovog zračenja mogu poslužiti prozori ili metalni lim debljine 8-10 mm. Veoma je opasan za ljude ako dođe u direktan kontakt sa kožom.
3. Neutronsko zračenje se sastoji od neutrona i ima najveći štetni učinak. Dovoljnu zaštitu od njih pružaju materijali u čijoj strukturi ima vodonika: voda, parafin, polietilen itd.

Talasno zračenje, koje je širenje zraka:

1. Gama zračenje je, u suštini, elektromagnetno polje nastalo radioaktivnim transformacijama u atomima. Talasi se emituju u obliku kvanta, impulsa. Zračenje ima vrlo visoku propusnost, ali nisku jonizujuću moć. Za zaštitu od takvih zraka potrebni su ekrani od teških metala.
2. X-zrake, ili X-zrake. Ovi kvantni zraci su na mnogo načina analogni gama zracima, ali su sposobnosti prodiranja donekle podcijenjene. Ova vrsta talasa nastaje u vakuumskim rendgenskim instalacijama usled udara elektrona na posebnu metu. Dijagnostička svrha ovog zračenja je dobro poznata. Međutim, treba imati na umu da njegovo produženo djelovanje može uzrokovati ozbiljnu štetu ljudskom tijelu.

Kako se osoba može ozračiti?

Osoba dobija radioaktivno izlaganje ako zračenje prodre u njegovo tijelo. To se može dogoditi na 2 načina: vanjski i unutrašnji utjecaj. U prvom slučaju izvor radioaktivnog zračenja je vani, a osoba iz raznih razloga ulazi u polje svoje aktivnosti bez odgovarajuće zaštite. Unutrašnja ekspozicija se provodi kada radionuklid prodre u tijelo. To se može dogoditi prilikom konzumiranja ozračenih namirnica ili tekućina, prašine i plinova, udisanja kontaminiranog zraka itd.

Vanjski izvori zračenja mogu se podijeliti u 3 kategorije:

1. Prirodni izvori: teški hemijski elementi i radioaktivni izotopi.
2. Veštački izvori: tehnički uređaji koji obezbeđuju zračenje tokom odgovarajućih nuklearnih reakcija.
3. Indukovano zračenje: različiti mediji, nakon što su izloženi intenzivnom jonizujućem zračenju, sami postaju izvori zračenja.

Najopasniji objekti u smislu moguće izloženosti zračenju uključuju sljedeće izvore zračenja:

1. Proizvodnja koja se odnosi na ekstrakciju, preradu, obogaćivanje radionuklida, proizvodnju nuklearnog goriva za reaktore, posebno industriju uranijuma.
2. Nuklearni reaktori bilo kojeg tipa, uklj. u elektranama i brodovima.
3. Radiohemijska preduzeća koja se bave regeneracijom nuklearnog goriva.
4. Skladišta (zakopavanja) radioaktivnog otpada, kao i preduzeća za njihovu preradu.
5. Pri korištenju zračenja u raznim industrijama: medicini, geologiji, poljoprivredi, industriji itd.
6. Suđenje nuklearno oružje, nuklearne eksplozije u miroljubive svrhe.

Manifestacija oštećenja organizma

Karakteristika radioaktivnog zračenja igra odlučujuću ulogu u stepenu oštećenja ljudskog organizma. Kao rezultat izlaganja razvija se radijacijska bolest, koja može imati 2 smjera: somatsko i genetsko oštećenje. Po vremenu ispoljavanja ističe se rani i dugotrajni efekat.

Rani učinak otkriva karakteristične simptome u periodu od 1 sata do 2 mjeseca. Sljedeći znakovi se smatraju tipičnim: crvenilo i ljuštenje kože, zamućenje očne leće, kršenje procesa hematopoeze. Ekstremna opcija s visokom dozom zračenja je smrtonosni ishod. Lokalne lezije karakteriziraju takvi znakovi kao što su radijacijske opekline kože i sluzokože.

Daleke manifestacije izlaze na vidjelo nakon 3-5 mjeseci, pa čak i nakon nekoliko godina. U ovom slučaju postoje trajne lezije kože, maligni tumori različite lokalizacije, oštro pogoršanje imuniteta, promjena sastava krvi (značajno smanjenje razine eritrocita, leukocita, trombocita i neutrofila). Kao rezultat toga, često se razvijaju različite zarazne bolesti, a očekivani životni vijek se značajno smanjuje.

Da bi se spriječilo izlaganje osobe jonizujućem zračenju, koriste se različite vrste zaštite koje zavise od vrste zračenja. Osim toga, propisani su strogi standardi za maksimalno trajanje boravka osobe u ozračenom području, minimalnu udaljenost do izvora zračenja, korištenje lične zaštitne opreme i postavljanje zaštitnih paravana.

Radioaktivno zračenje može imati snažno destruktivno djelovanje na sva tkiva ljudskog tijela. Istovremeno se koristi i u liječenju raznih bolesti. Sve ovisi o dozi zračenja koju osoba primi u jednom ili dugoročnom načinu rada. Samo striktno poštivanje standarda zaštite od zračenja pomoći će održavanju zdravlja, čak i ako ste u dometu izvora zračenja.

Navigacija kroz članak:

Zračenje i vrste radioaktivnog zračenja, sastav radioaktivnog (jonizujućeg) zračenja i njegove glavne karakteristike. Uticaj zračenja na materiju.

Šta je zračenje

Prvo, dajmo definiciju šta je zračenje:

U procesu raspadanja supstance ili njene sinteze dolazi do izbacivanja atomskih elemenata (protona, neutrona, elektrona, fotona), inače možemo reći dolazi do zračenja ovih elemenata. Takvo zračenje se naziva - jonizujuće zračenje ili šta je češće radioaktivno zračenje, ili još jednostavnije radijacije ... Jonizujuće zračenje također uključuje rendgensko i gama zračenje.

Radijacija je proces zračenja materijom nabijenih elementarnih čestica, u obliku elektrona, protona, neutrona, atoma helija ili fotona i miona. Vrsta zračenja zavisi od toga koji element se emituje.

Ionizacija je proces formiranja pozitivno ili negativno nabijenih jona ili slobodnih elektrona iz neutralno nabijenih atoma ili molekula.

Radioaktivno (jonizujuće) zračenje može se podijeliti u nekoliko tipova, ovisno o vrsti elemenata od kojih se sastoji. Različite vrste Zračenje je uzrokovano raznim mikročesticama i stoga ima različit energetski učinak na supstancu, različitu sposobnost prodiranja kroz nju i, kao posljedicu, različit biološki učinak zračenja.

Alfa, beta i neutronsko zračenje su zračenje koje se sastoji od različitih čestica atoma.

Gama i X-zrake je zračenje energije.

Alfa zračenje

• emitirano: dva protona i dva neutrona
• prodorna sposobnost: nisko
• zračenje iz izvora: do 10 cm
• stopa emisije: 20.000 km/s
• jonizacija: 30.000 parova jona po 1 cm vožnje
• visoko

Alfa (α) zračenje nastaje raspadom nestabilnog izotopi elementi.

Alfa zračenje- ovo je zračenje teških, pozitivno nabijenih alfa čestica, koje su jezgra atoma helijuma (dva neutrona i dva protona). Alfa čestice se emituju prilikom raspada složenijih jezgara, na primjer, prilikom raspada atoma uranijuma, radijuma, torijuma.

Alfa čestice imaju veliku masu i emituju se relativno malom brzinom, u prosjeku 20 hiljada km/s, što je oko 15 puta manje od brzine svjetlosti. Budući da su alfa čestice vrlo teške, u kontaktu sa supstancom, čestice se sudaraju sa molekulama ove supstance, počinju da stupaju u interakciju s njima, gubeći energiju, pa stoga prodorna sposobnost ovih čestica nije velika pa čak i obična ploča papira može da ih zadrži.

Međutim, alfa čestice nose puno energije i, u interakciji sa supstancom, uzrokuju njenu značajnu ionizaciju. A u stanicama živog organizma, osim ionizacije, alfa zračenje uništava tkiva, što dovodi do raznih oštećenja živih stanica.

Od svih vrsta zračenja, alfa zračenje ima najmanju prodornu sposobnost, ali su posljedice ozračivanja živih tkiva ovom vrstom zračenja najteže i najteže u odnosu na druge vrste zračenja.

Izloženost zračenju u obliku alfa zračenja može se dogoditi kada radioaktivni elementi uđu u tijelo, na primjer, kroz zrak, vodu ili hranu, ili kroz posjekotine ili rane. Jednom u tijelu, ovi radioaktivni elementi se prenose krvotokom po cijelom tijelu, akumuliraju se u tkivima i organima, vršeći snažan energetski učinak na njih. Pošto neke vrste radioaktivnih izotopa koji emituju alfa zračenje imaju dug životni vek, dospevši u organizam, mogu izazvati ozbiljne promene u ćelijama i dovesti do degeneracije tkiva i mutacija.

Radioaktivni izotopi se zapravo ne izlučuju sami iz tijela, pa će, ulaskom u tijelo, dugi niz godina zračiti tkiva iznutra dok ne dovedu do ozbiljnih promjena. Ljudsko tijelo nije u stanju neutralizirati, obraditi, asimilirati ili iskoristiti većinu radioaktivnih izotopa koji su ušli u tijelo.

Neutronsko zračenje

• emitirano: neutroni
• prodorna sposobnost: visoko
• zračenje iz izvora: kilometara
• stopa emisije: 40.000 km/s
• jonizacija: od 3000 do 5000 pari jona po 1 cm vožnje
• biološki efekat zračenja: visoko

Neutronsko zračenje- Ovo je umjetno zračenje koje nastaje u raznim nuklearnim reaktorima i atomskim eksplozijama. Također, neutronsko zračenje emituju zvijezde u kojima se odvijaju aktivne termonuklearne reakcije.

Bez naboja, neutronsko zračenje, sudarajući se sa materijom, slabo interaguje sa elementima atoma na atomskom nivou, stoga ima visoku sposobnost prodiranja. Moguće je zaustaviti neutronsko zračenje pomoću materijala s visokim sadržajem vodika, na primjer, posude s vodom. Neutronsko zračenje također slabo prodire u polietilen.

Neutronsko zračenje, prolazeći kroz biološka tkiva, uzrokuje ozbiljna oštećenja ćelija, jer ima značajnu masu i veću brzinu od alfa zračenja.

Beta zračenje

• emitirano: elektrona ili pozitrona
• prodorna sposobnost: prosjek
• zračenje iz izvora: do 20 m
• stopa emisije: 300.000 km/s
• jonizacija: od 40 do 150 pari jona po 1 cm vožnje
• biološki efekat zračenja: prosječna

Beta (β) zračenje nastaje kada se jedan element transformiše u drugi, dok se procesi dešavaju u samom jezgru atoma supstance sa promjenom svojstava protona i neutrona.

Kod beta zračenja dolazi do transformacije neutrona u proton ili protona u neutron, kod ove transformacije dolazi do emisije elektrona ili pozitrona (antičestica elektrona), ovisno o vrsti transformacije. Brzina emitiranih elemenata približava se brzini svjetlosti i približno je jednaka 300.000 km/s. Elementi koji se emituju u ovom slučaju nazivaju se beta česticama.

Imajući u početku veliku brzinu zračenja i male dimenzije emitovanih elemenata, beta zračenje ima veću prodornu moć od alfa zračenja, ali ima stotine puta manju sposobnost jonizacije materije od alfa zračenja.

Beta zračenje lako prodire kroz odjeću i djelomično kroz živa tkiva, ali pri prolasku kroz gušće strukture materije, na primjer, kroz metal, počinje intenzivnije komunicirati s njim i gubi većinu svoje energije prenoseći je na elemente tvari. . Metalni lim od nekoliko milimetara može potpuno zaustaviti beta zračenje.

Ako je alfa zračenje opasno samo u direktnom kontaktu s radioaktivnim izotopom, onda beta zračenje, ovisno o svom intenzitetu, već može nanijeti značajnu štetu živom organizmu na udaljenosti od nekoliko desetina metara od izvora zračenja.

Ako radioaktivni izotop koji emituje beta zračenje uđe u živi organizam, on se akumulira u tkivima i organima, djelujući na njih energetski, dovodeći do promjena u strukturi tkiva i uzrokujući značajna oštećenja tijekom vremena.

Neki radioaktivni izotopi s beta zračenjem imaju dug period raspadanja, odnosno kada uđu u tijelo, zračit će ga godinama sve dok ne dovedu do degeneracije tkiva i, kao rezultat, raka.

Gama zračenje

• emitirano: energije u obliku fotona
• prodorna sposobnost: visoko
• zračenje iz izvora: do stotina metara
• stopa emisije: 300.000 km/s
• jonizacija:
• biološki efekat zračenja: nisko

Gama (γ) zračenje je energetsko elektromagnetno zračenje u obliku fotona.

Gama zračenje prati proces raspada atoma neke supstance i manifestuje se u obliku zračene elektromagnetske energije u obliku fotona koji se oslobađaju kada se promeni energetsko stanje atomskog jezgra. Gama zraci se emituju iz jezgra brzinom svjetlosti.

Kada dođe do radioaktivnog raspada atoma, drugi nastaju iz nekih supstanci. Atom novonastalih supstanci je u energetski nestabilnom (pobuđenom) stanju. Djelujući jedni na druge, neutroni i protoni u jezgru dolaze u stanje u kojem su sile interakcije uravnotežene, a višak energije emituje atom u obliku gama zračenja

Gama zračenje ima visoku prodornu sposobnost i lako prodire kroz odjeću, živa tkiva, malo teže kroz guste strukture tvari kao što je metal. Za zaustavljanje gama zraka potrebna je značajna debljina čelika ili betona. Ali istovremeno, gama zračenje ima sto puta slabiji efekat na materiju od beta zračenja i desetine hiljada puta slabije od alfa zračenja.

Glavna opasnost od gama zračenja je njegova sposobnost da putuje na velike udaljenosti i utiče na žive organizme nekoliko stotina metara od izvora gama zračenja.

rendgensko zračenje

• emitirano: energije u obliku fotona
• prodorna sposobnost: visoko
• zračenje iz izvora: do stotina metara
• stopa emisije: 300.000 km/s
• jonizacija: od 3 do 5 pari jona po 1 cm vožnje
• biološki efekat zračenja: nisko

rendgensko zračenje- Ovo je energetsko elektromagnetno zračenje u obliku fotona koje nastaje prelaskom elektrona unutar atoma iz jedne orbite u drugu.

Rendgensko zračenje je slično gama zračenju, ali je manje prodorno jer ima veću valnu dužinu.

Razmatrajući različite vrste radioaktivnog zračenja, jasno je da pojam zračenja uključuje potpuno različite vrste zračenja koje imaju različite efekte na materiju i živa tkiva, od direktnog bombardovanja elementarnim česticama (alfa, beta i neutronsko zračenje) do energetskih efekata u u obliku gama i rendgenskih zraka.

Svaka od razmatranih emisija je opasna!

Uporedna tabela sa karakteristikama različitih vrsta zračenja

karakteristika	Vrsta zračenja
	Alfa zračenje	Neutronsko zračenje	Beta zračenje	Gama zračenje	rendgensko zračenje
emituje	dva protona i dva neutrona	neutroni	elektrona ili pozitrona	energije u obliku fotona	energije u obliku fotona
prodorna moć	nisko	visoko	prosjek	visoko	visoko
izvor zračenja	do 10 cm	kilometara	do 20 m	stotine metara	stotine metara
stopa emisije	20.000 km/s	40.000 km/s	300.000 km/s	300.000 km/s	300.000 km/s
jonizacija, para po 1 cm rada	30 000	od 3000 do 5000	od 40 do 150	od 3 do 5	od 3 do 5
biološki efekti zračenja	visoko	visoko	prosječna	nisko	nisko

Kao što se može vidjeti iz tabele, ovisno o vrsti zračenja, zračenje istog intenziteta, na primjer, 0,1 Rentgena, će imati različit destruktivni učinak na ćelije živog organizma. Da bi se ova razlika uzela u obzir, uveden je koeficijent k, koji odražava stepen izloženosti živim objektima radioaktivnom zračenju.

Koeficijent k
Vrsta zračenja i energetski raspon	Faktor težine
Fotoni sve energije (gama zračenje)	1
Elektroni i mioni sve energije (beta zračenje)	1
Neutroni sa energijom < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Neutroni od 10 do 100 keV (neutronsko zračenje)	10
Neutroni od 100 keV do 2 MeV (neutronsko zračenje)	20
Neutroni od 2 MeV do 20 MeV (neutronsko zračenje)	10
Neutroni> 20 MeV (neutronsko zračenje)	5
Protoni sa energijama> 2 MeV (osim trzajnih protona)	5
Alfa čestice, fisioni fragmenti i druga teška jezgra (alfa zračenje)	20

Što je veći "k koeficijent", to je radnja opasnija određene vrste zračenje za tkiva živog organizma.

Video:

Zadatak (za zagrijavanje):

reći ću vam, prijatelji moji,
Kako uzgajati gljive:
Treba ići na teren rano ujutro
Pomeri dva komada uranijuma...

Pitanje: Kolika je ukupna masa komada uranijuma da bi se dogodila nuklearna eksplozija?

Odgovori(da biste vidjeli odgovor - potrebno je odabrati tekst) : Za uranijum-235 kritična masa je oko 500 kg.Ako uzmemo loptu takve mase, onda će prečnik takve lopte biti 17 cm.

Radijacija, šta je to?

Radijacija (u prijevodu s engleskog "radiation") je zračenje koje se primjenjuje ne samo na radioaktivnost, već i na niz drugih fizičkih pojava, na primjer: sunčevo zračenje, toplotno zračenje itd. (Međunarodna komisija za zaštitu od zračenja) i sigurnost od zračenja pravila, izraz "jonizujuće zračenje".

Šta je jonizujuće zračenje?

Jonizujuće zračenje - zračenje (elektromagnetno, korpuskularno), koje izaziva jonizaciju (formiranje jona oba znaka) supstance (okoline). Vjerovatnoća i broj formiranih jonskih parova ovisi o energiji jonizujućeg zračenja.

Radioaktivnost, šta je to?

Radioaktivnost - zračenje pobuđenih jezgara ili spontana transformacija nestabilnih atomskih jezgara u jezgra drugih elemenata, praćena emisijom čestica ili γ-kvantima. Transformacija običnih neutralnih atoma u pobuđeno stanje događa se pod utjecajem vanjskih energija različitih vrsta. Nadalje, pobuđeno jezgro nastoji ukloniti višak energije zračenjem (emisija alfa čestice, elektrona, protona, gama kvanta (fotona), neutrona), sve dok se ne postigne stabilno stanje. Mnoga teška jezgra (serija transuranija u periodnom sistemu - torijum, uranijum, neptunijum, plutonijum, itd.) su u početku u nestabilnom stanju. Sposobni su da se spontano raspadnu. Ovaj proces je takođe praćen zračenjem. Takva jezgra nazivaju se prirodnim radionuklidima.

Ova animacija jasno pokazuje fenomen radioaktivnosti.

Wilsonova komora (plastična kutija ohlađena na -30°C) napunjena je parama izopropilnog alkohola. Julien Simon je u njega stavio komad radioaktivnog uranijuma (mineral uraninita) od 0,3 cm³. Mineral emituje alfa i beta čestice, jer sadrži U-235 i U-238. Na putu kretanja α i beta čestica nalaze se molekuli izopropil alkohola.

Pošto su čestice nabijene (alfa - pozitivne, beta - negativne), mogu uzeti elektron iz molekule alkohola (alfa čestice) ili dodati elektrone molekulama alkohola beta čestice). To, zauzvrat, daje molekulima naboj, koji zatim privlači nenabijene molekule oko sebe. Kada se molekuli skupe, proizvode uočljive bijele oblake, što je jasno vidljivo u animaciji. Tako možemo lako pratiti putanje izbačenih čestica.

α čestice stvaraju ravne, guste oblake, dok beta čestice stvaraju dugačke.

Izotopi, šta su oni?

Izotopi su niz atoma istog hemijskog elementa, koji imaju različite masene brojeve, ali uključuju isti električni naboj atomskih jezgara i stoga zauzimaju D.I. Mendeljejev jedno mesto. Na primjer: 131 55 Cs, 134 m 55 Cs, 134 55 Cs, 135 55 Cs, 136 55 Cs, 137 55 Cs. One. naplata u velikoj meri određuje Hemijska svojstva element.

Postoje izotopi stabilni (stabilni) i nestabilni (radioaktivni izotopi) - spontano raspadajući. Poznato je oko 250 stabilnih i oko 50 prirodnih radioaktivnih izotopa. Primjer stabilnog izotopa je 206 Pb, koji je krajnji proizvod raspada prirodnog radionuklida 238 U, koji se zauzvrat pojavio na našoj Zemlji na početku formiranja plašta i nije povezan s tehnogenim zagađenjem.

Koje vrste jonizujućeg zračenja postoje?

Glavne vrste jonizujućeg zračenja koje se najčešće susreću su:

• alfa zračenje;
• beta zračenje;
• gama zračenje;
• rendgensko zračenje.

Naravno, postoje i druge vrste zračenja (neutronsko, pozitronsko, itd.), ali se s njima susrećemo u Svakodnevni život mnogo rjeđe. Svaka vrsta zračenja ima svoje nuklearno-fizičke karakteristike i, kao posljedicu, različite biološke efekte na ljudski organizam. Radioaktivni raspad može biti praćen jednom od vrsta zračenja ili nekoliko odjednom.

Izvori radioaktivnosti mogu biti prirodni ili vještački. Prirodni izvori jonizujućeg zračenja su radioaktivni elementi koji se nalaze u zemljinoj kori i formiraju prirodno pozadinsko zračenje zajedno sa kosmičkim zračenjem.

Vještački izvori radioaktivnosti obično se formiraju u nuklearnim reaktorima ili akceleratorima na bazi nuklearnih reakcija. Izvori umjetnog jonizujućeg zračenja također mogu biti različiti električni vakuumski fizički uređaji, akceleratori nabijenih čestica itd. Na primjer: TV cijev, rendgenska cijev, kenotron itd.

Alfa zračenje (α radijacija) - korpuskularno jonizujuće zračenje, koje se sastoji od alfa čestica (jezgra helijuma). Nastaje tokom radioaktivnog raspada i nuklearnih transformacija. Jezgra helijuma imaju prilično veliku masu i energiju do 10 MeV (Megaelektron-Volt). 1 eV = 1,6 ∙ 10 -19 J. Imajući neznatan domet u vazduhu (do 50 cm), predstavljaju veliku opasnost za biološka tkiva ako dođu u kontakt sa kožom, sluzokožom očiju i disajnim putevima, ako uđu tijelo u obliku prašine ili plina (radon-220 i 222). Toksičnost alfa zračenja je posljedica kolosalne visoke gustine ionizacije zbog njegove visoke energije i mase.

Beta zračenje (β-zračenje) - korpuskularno elektronsko ili pozitronsko jonizujuće zračenje odgovarajućeg predznaka sa kontinuiranim energetskim spektrom. Karakterizira ga maksimalna energija spektra E β max, odnosno prosječna energija spektra. Raspon elektrona (beta čestica) u zraku doseže nekoliko metara (u zavisnosti od energije), u biološkim tkivima raspon beta čestice je nekoliko centimetara. Beta zračenje, kao i alfa zračenje, predstavlja opasnost zbog kontaktnog zračenja (površinske kontaminacije), na primjer, ako dospije u tijelo, na sluznice i kožu.

Gama zračenje (γ-zračenje ili gama kvanti) - kratkotalasno elektromagnetno (fotonsko) zračenje talasne dužine

X-zrake - same po sebi fizička svojstva slično gama zračenju, ali sa nizom karakteristika. Pojavljuje se u rendgenskoj cijevi zbog naglog zaustavljanja elektrona na keramičkoj meti-anodi (mjesto gdje elektroni udaraju po pravilu je od bakra ili molibdena) nakon ubrzanja u cijevi (kontinuirani spektar - kočnica ) i kada su elektroni izbačeni iz unutrašnje elektronske ljuske ciljnog atoma (linijski spektar). Energija rendgenskog zračenja je niska - od frakcija od nekoliko eV do 250 keV. X-zrake se mogu dobiti pomoću akceleratora nabijenih čestica - sinhrotronskog zračenja sa kontinuiranim spektrom koji ima gornju granicu.

Prolazak zračenja i jonizujućeg zračenja kroz prepreke:

Osetljivost ljudskog tela na dejstvo zračenja i jonizujućeg zračenja na njega:

Šta je izvor zračenja?

Izvor jonizujućeg zračenja (IRS) - objekat koji uključuje radioaktivnu supstancu ili tehnički uređaj koji stvara ili je u određenim slučajevima sposoban da stvori jonizujuće zračenje. Razlikovati zatvorene i otvorene izvore zračenja.

Šta su radionuklidi?

Radionuklidi su jezgra podložna spontanom radioaktivnom raspadu.

Šta je poluživot?

Poluživot je vremenski period tokom kojeg se broj jezgara datog radionuklida kao rezultat radioaktivnog raspada prepolovi. Ova vrijednost se koristi u zakonu radioaktivnog raspada.

U kojim jedinicama se mjeri radioaktivnost?

Aktivnost radionuklida u skladu sa SI mjernim sistemom mjeri se u Becquerelu (Bq) - nazvanom po francuskom fizičaru koji je otkrio radioaktivnost 1896. godine, Henri Becquerel. Jedan Bq je jednak 1 nuklearnoj transformaciji u sekundi. Snaga radioaktivnog izvora mjeri se u Bq/s. Omjer aktivnosti radionuklida u uzorku i mase uzorka naziva se specifičnom aktivnošću radionuklida i mjeri se u Bq/kg (l).

U kojim jedinicama se mjeri jonizujuće zračenje (rendgensko zračenje i gama)?

Šta vidimo na displeju modernih dozimetara koji mjere AI? ICRP je predložio mjerenje doze na dubini d jednakoj 10 mm kako bi se procijenila izloženost ljudi. Izmjerena vrijednost doze na ovoj dubini naziva se ambijentalni ekvivalent doze, mjeren u sivertima (Sv). Zapravo, ovo je izračunata vrijednost, gdje se apsorbirana doza množi s težinskim faktorom za datu vrstu zračenja i faktorom koji karakterizira osjetljivost različitih organa i tkiva na određenu vrstu zračenja.

Ekvivalentna doza (ili često korišteni izraz "doza") jednaka je umnošku apsorbirane doze i faktora kvalitete izloženosti jonizujućem zračenju (na primjer: faktor kvalitete izlaganja gama zračenju je 1, a alfa zračenje je 20).

Jedinica mjere za ekvivalentnu dozu je rem (biološki ekvivalent rendgenskog zraka) i njeni pod-multipleri: milirem (mrem) mikrorem (µrem), itd., 1 rem = 0,01 J/kg. Jedinica mjerenja ekvivalentne doze u SI sistemu je sivert, Sv,

1 Sv = 1 J / kg = 100 rem.

1 mrem = 1 * 10 -3 rem; 1 μrem = 1 * 10 -6 rem;

Apsorbovana doza - količina energije jonizujućeg zračenja koja se apsorbuje u elementarnoj zapremini, koja se odnosi na masu materije u ovoj zapremini.

Jedinica apsorbovane doze je rad, 1 rad = 0,01 J/kg.

SI jedinica apsorbirane doze je siva, Gy, 1 Gy = 100 rad = 1 J / kg

Ekvivalentna brzina doze (ili brzina doze) je omjer ekvivalentne doze i vremenskog intervala njenog mjerenja (izloženosti), mjerne jedinice rem/sat, Sv/sat, μSv/s, itd.

U kojim jedinicama se mjere alfa i beta zračenje?

Količina alfa i beta zračenja definirana je kao gustina protoka čestica po jedinici površine, po jedinici vremena - a-čestice * min / cm 2, β-čestice * min / cm 2.

Šta je radioaktivno oko nas?

Gotovo sve što nas okružuje, pa i samu osobu. Prirodna radioaktivnost je u određenoj mjeri prirodno ljudsko stanište, ako ne prelazi prirodne nivoe. Na planeti postoje područja sa povećanim u odnosu na prosječni nivo radijacijske pozadine. Međutim, u većini slučajeva se ne primjećuju značajna odstupanja u zdravstvenom stanju stanovništva, jer je ova teritorija njihovo prirodno stanište. Primjer takvog komada zemlje je, na primjer, država Kerala u Indiji.

Za pravu procjenu zastrašujućih brojki koje se ponekad pojavljuju u štampi, treba razlikovati:

• prirodna, prirodna radioaktivnost;
• tehnogene, tj. promjene radioaktivnosti okoliša pod utjecajem čovjeka (vađenje rudnika, emisije i ispuštanja industrijskih preduzeća, vanredne situacije i još mnogo toga).

U pravilu je gotovo nemoguće eliminirati elemente prirodne radioaktivnosti. Kako se možete riješiti 40 K, 226 Ra, 232 Th, 238 U, koji su posvuda u zemljinoj kori i nalaze se u gotovo svemu što nas okružuje, pa čak iu nama samima?

Od svih prirodnih radionuklida, proizvodi raspada prirodnog uranijuma (U-238) - radijum (Ra-226) i radioaktivni gas radon (Ra-222) - predstavljaju najveću opasnost za ljudsko zdravlje. Glavni „dobavljači“ radijuma-226 za životnu sredinu su preduzeća koja se bave vađenjem i preradom različitih fosilnih materijala: rudarstvo i prerada ruda uranijuma; nafta i gas; industrija uglja; proizvodnja građevinski materijal; preduzeća iz energetske industrije itd.

Radijum-226 je veoma podložan ispiranju iz minerala koji sadrže uranijum. Ovo svojstvo objašnjava prisustvo velikih količina radijuma u nekim vrstama podzemnih voda (neke od njih obogaćene radonom se koriste u medicinska praksa), u rudničkim vodama. Raspon sadržaja radijuma u podzemnim vodama varira od nekoliko do desetina hiljada Bq/L. Sadržaj radijuma u prirodnim površinskim vodama je mnogo niži i može se kretati od 0,001 do 1-2 Bq/L.

Značajna komponenta prirodne radioaktivnosti je proizvod raspada radijuma-226 - radon-222.

Radon je inertan, radioaktivan gas, bez boje i mirisa sa poluživotom od 3,82 dana. Alfa emiter. 7,5 puta je teži od vazduha, pa se najviše koncentriše u podrumima, podrumima, podrumima zgrada, u rudnicima itd.

Smatra se da je do 70% izloženosti stanovništva zračenju povezano s radonom u stambenim zgradama.

Glavni izvor unosa radona u stambene zgrade su (kako se značaj povećava):

• voda iz slavine i plin;
• građevinski materijali (lomljeni kamen, granit, mermer, glina, šljaka, itd.);
• tla ispod zgrada.

Detaljnije o radonu i uređaju za njegovo mjerenje: RADON I TORON RADIOMETRI.

Profesionalni radon radiometar koštaju nepristupačne pare, za kućnu upotrebu - preporučujemo da obratite pažnju na kućni radon i toron radiometar nemačke proizvodnje: Radon Scout Home.

Šta su "crni pijesci" i koliko su opasni?

"Crni pijesak" (boja varira od svijetlo žute do crveno-smeđe, smeđe, postoje varijante bijele, zelenkaste nijanse i crne) su mineral monazit - bezvodni fosfat elemenata grupe torija, uglavnom cerija i lantana (Ce , La) PO 4 koji su zamijenjeni torijom. Monazit sadrži do 50-60% oksida rijetkih zemalja: itrijum oksid Y 2 O 3 do 5%, torijum oksid ThO 2 do 5-10%, ponekad i do 28%. Javlja se u pegmatitima, ponekad u granitima i gnajsovima. Kada se stene koje sadrže monazit unište, on se skuplja u placerima, koji su velika ležišta.

Nasipi monazitnog pijeska koji postoje na kopnu, po pravilu, ne mijenjaju značajno nastalu radijaciju. Ali depoziti monazita koji se nalaze u blizini obalnog pojasa Azovskog mora (unutar Donjecke regije), na Uralu (Krasnoufimsk) i drugim regijama stvaraju niz problema povezanih s mogućnošću zračenja.

Na primjer, zbog morskog surfanja tokom jesensko-proljećnog perioda na obali, kao rezultat prirodne flotacije, akumulira se značajna količina "crnog pijeska", karakteriziranog visokim sadržajem torija-232 (do 15- 20 hiljada Bq/kg i više), što u lokalnim područjima stvara nivoe gama zračenja reda veličine 3,0 i više μSv/sat. Naravno, na ovakvim područjima nije bezbedno odmarati se, pa se ovaj pesak sakuplja svake godine, postavljaju se znakovi upozorenja, a neki delovi obale su zatvoreni.

Sredstva za mjerenje radijacije i radioaktivnosti.

Za mjerenje nivoa zračenja i sadržaja radionuklida u različitim objektima koriste se posebni mjerni instrumenti:

• za mjerenje ekspozicijske doze gama zračenja, rendgenskog zračenja, gustine protoka alfa i beta zračenja, koriste se neutroni, dozimetri i pretraživači dozimetri-radiometri različitih tipova;
• Za određivanje vrste radionuklida i njegovog sadržaja u objektima životne sredine koriste se II spektrometri koji se sastoje od detektora zračenja, analizatora i PC sa odgovarajućim programom za obradu spektra zračenja.

Trenutno postoji veliki broj dozimetara različitih tipova za rješavanje različitih problema praćenja zračenja i širokih mogućnosti.

Na primjer, dozimetri koji se najčešće koriste u profesionalnim aktivnostima:

1. Dozimetar-radiometar MKS-AT1117M(traži dozimetar-radiometar) - profesionalni radiometar se koristi za traženje i identifikaciju izvora fotonskog zračenja. Poseduje digitalni indikator, mogućnost podešavanja praga za zvučnu signalizaciju, što uveliko olakšava rad prilikom pregleda teritorija, provere starog metala i sl. Jedinica za daljinsku detekciju. Kao detektor se koristi NaI scintilacioni kristal. Dozimetar je svestrano rješenje za različite zadatke, upotpunjen je sa desetak različitih detektorskih jedinica s različitim tehničkim karakteristikama. Mjerne jedinice vam omogućavaju mjerenje alfa, beta, gama, rendgenskog i neutronskog zračenja.

   Informacije o jedinicama za detekciju i njihovoj primjeni:

Naziv jedinice za detekciju	Izmjereno zračenje	Glavna karakteristika (tehnička specifikacija)	Područje primjene
	OBD za alfa zračenje	Opseg mjerenja 3,4 · 10 -3 - 3,4 · 10 3 Bq · cm -2	DB za mjerenje gustine fluksa alfa čestica sa površine
	OBD za beta zračenje	Opseg mjerenja 1 - 5 · 10 5 dio/ (min · cm 2)	DB za mjerenje gustine protoka beta čestica sa površine
	OBD za gama zračenje	Osjetljivost 350 cps -1 / μSvh -1 opseg merenja 0,03 - 300 μSv / h	Najbolja opcija za cijenu, kvalitet, specifikacije... Široko se koristi u oblasti mjerenja gama zračenja. Dobar detektor za pretragu za pronalaženje izvora zračenja.
	OBD za gama zračenje	Mjerni opseg 0,05 μSv / h - 10 Sv / h	Detektorska jedinica s vrlo visokim gornjim pragom za mjerenje gama zračenja.
	OBD za gama zračenje	Mjerni opseg 1 mSv / h - 100 Sv / h Osjetljivost 900 cps -1 / μSvh -1	Skup detektor sa velikim mernim opsegom i odličnom osetljivošću. Koristi se za lociranje izvora zračenja sa jakim zračenjem.
	X-ray OBD	Energetski raspon 5 - 160 keV	Jedinica za detekciju rendgenskih zraka. Široko se koristi u medicini i instalacijama koje rade na oslobađanju niskoenergetskih rendgenskih zraka.
	DB za neutronsko zračenje	opseg merenja 0,1 - 10 4 neutrona / (s cm 2) Osjetljivost 1,5 (cps -1) / (neutron s -1 cm -2)
	OBD za alfa, beta, gama i rendgensko zračenje	Osjetljivost 6,6 cps -1 / μSv h -1	Univerzalna detektorska jedinica koja vam omogućava mjerenje alfa, beta, gama i rendgenskog zračenja. Niska cijena i slaba osjetljivost. Pronašao sam široko pomirenje u oblasti atestiranja radnih mjesta (AWP), gdje se uglavnom traži mjerenje lokalnog objekta.

2. Dozimetar-radiometar DKS-96- dizajnirano za mjerenje gama i rendgenskog zračenja, alfa zračenja, beta zračenja, neutronskog zračenja.

Na mnogo načina je sličan dozimetru-radiometru.

• mjerenje doze i brzine ambijentalnog ekvivalenta doze (u daljem tekstu doza i brzina doze) N * (10) i N * (10) kontinuiranog i impulsnog rendgenskog i gama zračenja;
• mjerenje gustine protoka alfa i beta zračenja;
• mjerenje doze H*(10) neutronskog zračenja i brzine doze H*(10) neutronskog zračenja;
• mjerenje gustine protoka gama zračenja;
• pretraga, kao i lokalizacija radioaktivnih izvora i izvora zagađenja;
• mjerenje gustine protoka i ekspozicijske doze gama zračenja u tekućim medijima;
• radijaciona analiza terena, uzimajući u obzir geografske koordinate, korištenjem GPS-a;

Dvokanalni scintilacioni beta-gama spektrometar je dizajniran za istovremeno i odvojeno određivanje:

• specifična aktivnost 137 Cs, 40 K i 90 Sr u uzorcima iz različitih sredina;
• specifična efektivna aktivnost prirodnih radionuklida 40 K, 226 Ra, 232 Th u građevinskim materijalima.

Omogućava ekspresnu analizu standardizovanih uzoraka metalnih toplota na prisustvo radijacije i kontaminacije.

9. HPGe gama spektrometar Spektrometri bazirani na koaksijalnim detektorima od HPGe (visoko čistog germanijuma) dizajnirani su da registruju gama zračenje u energetskom opsegu od 40 keV do 3 MeV.

MKS-AT1315 spektrometar beta i gama zračenja



NaI PAK olovni oklopljeni spektrometar



Prenosni NaI spektrometar MKS-AT6101





Nosivi HPGe spektrometar Eco PAK



Prijenosni HPGe spektrometar Eco PAK



Automobilski NaI PAK spektrometar



Spektrometar MKS-AT6102



Eco PAK spektrometar sa elektromašinskim hlađenjem



Ručni PPD spektrometar Eco PAK

Istražite druge mjerne instrumente za mjerenje jonizujuće zračenje, možete na našoj web stranici:

• pri obavljanju dozimetrijskih mjerenja, ako je predviđeno da se ona često vrše radi praćenja radijacijske situacije, potrebno je striktno poštovati geometriju i tehniku ​​mjerenja;
• da bi se povećala pouzdanost dozimetrijske kontrole, potrebno je izvršiti nekoliko mjerenja (ali ne manje od 3), a zatim izračunati aritmetičku sredinu;
• pri mjerenju pozadine dozimetra na tlu, odabrati područja koja su udaljena 40 m od zgrada i objekata;
• mjerenja na tlu se vrše na dva nivoa: na visini od 0,1 (pretraga) i 1,0 m (mjerenje za protokol - u ovom slučaju senzor treba rotirati kako bi se utvrdilo maksimalna vrijednost na displeju) sa površine tla;
• pri mjerenju u stambenim i javnim prostorijama mjerenja se vrše na visini od 1,0 m od poda, najbolje na pet tačaka metodom "koverte". Na prvi pogled je teško razumjeti šta se dešava na fotografiji. Činilo se da ogromna gljiva raste ispod poda, a sablasni ljudi u šlemovima kao da rade pored nje...

  Na prvi pogled je teško razumjeti šta se dešava na fotografiji. Činilo se da ogromna gljiva raste ispod poda, a sablasni ljudi u šlemovima kao da rade pored nje...

  Postoji nešto neobjašnjivo jezivo u ovoj sceni, i to s razlogom. Ovo je najveća akumulacija možda najotrovnije tvari koju je čovjek ikada stvorio. Ovo je nuklearna lava ili korij.

  U danima i sedmicama nakon katastrofe nuklearne elektrane u Černobilu 26. aprila 1986., jednostavno ulazak u sobu sa istom gomilom radioaktivnog materijala - mračno je dobila nadimak "slonova noga" - značilo je sigurnu smrt za nekoliko minuta. Čak i deceniju kasnije, kada je nastala ova fotografija, film se verovatno čudno ponašao zbog zračenja, koje se manifestovalo karakterističnom zrnastom strukturom. Osoba na fotografiji, Artur Kornejev, najvjerovatnije je posjećivala ovu prostoriju češće od bilo koga drugog, pa je bila izložena, možda, maksimalnoj dozi zračenja.

  Iznenađujuće, po svoj prilici, još uvijek je živ. Priča o tome kako su Sjedinjene Države zauzele jedinstvenu fotografiju osobe u prisustvu neverovatno toksičnog materijala sama po sebi je obavijena misterijom - kao i razlozi zbog kojih bi neko morao da napravi selfi pored gomile rastopljenog radioaktiva lava.

  Fotografija je prvi put stigla u Ameriku kasnih 90-ih, kada je nova vlada nove nezavisne Ukrajine preuzela kontrolu nad nuklearnom elektranom u Černobilu i otvorila Černobilski centar za nuklearnu sigurnost, radioaktivni otpad i radioekologiju. Ubrzo je Černobilski centar pozvao druge zemlje da sarađuju u projektima nuklearne sigurnosti. Američko ministarstvo energetike naručilo je pomoć slanjem naloga nacionalnim laboratorijama Pacific Northwest National Laboratories (PNNL), prepunoj istraživačkoj ustanovi u Richlandu, Pensilvanija. Washington.

  U to vrijeme, Tim Ledbetter je bio jedan od novopridošlica u IT odjelu PNNL-a i bio je zadužen za izgradnju biblioteke digitalne fotografije za Projekat nuklearne sigurnosti Ministarstva energetike, odnosno za pokazivanje fotografija američkoj javnosti (tačnije, za onaj mali dio javnosti koji je tada imao pristup internetu). Zamolio je učesnike projekta da fotografišu tokom svojih putovanja u Ukrajinu, angažovao je slobodnog fotografa, a takođe je zatražio materijale od ukrajinskih kolega u Černobilskom centru. Među stotinama fotografija nespretnih rukovanja zvaničnika i ljudi u laboratorijskim mantilima, međutim, nalazi se desetak fotografija ruševina unutar četvrtog bloka, gde je deceniju ranije, 26. turbinski generator.

  Kako se radioaktivni dim dizao iznad sela, trovajući okolno zemljište, šipke su se ukapljivale odozdo, topile se kroz zidove reaktora i formirale supstancu zvanu korij.

  Kada se radioaktivni dim uzdigao iznad sela, trovajući okolno zemljište, šipke su se ukapljivale odozdo, topile se kroz zidove reaktora i formirale supstancu tzv. corium .

  Corium se najmanje pet puta formirao izvan istraživačkih laboratorija, kaže Mitchell Farmer, vodeći nuklearni inženjer u Argonne National Laboratory, još jednom postrojenju američkog Ministarstva energetike u blizini Chicaga. Korijum se jednom formirao u reaktoru na ostrvu Tri milje u Pensilvaniji 1979. godine, jednom u Černobilju i tri puta tokom topljenja reaktora u Fukušimi 2011. godine. U svojoj laboratoriji, Farmer je napravio modificirane verzije korijuma kako bi bolje razumio kako izbjeći slične incidente u budućnosti. Proučavanje supstance pokazalo je, posebno, da zalijevanje vodom nakon formiranja korijuma u stvarnosti sprječava propadanje nekih elemenata i stvaranje opasnijih izotopa.

  Od pet slučajeva formiranja korijuma, samo u Černobilju nuklearna lava je uspjela pobjeći iz reaktora. Bez rashladnog sistema, radioaktivna masa je puzala kroz agregat nedelju dana nakon nesreće, apsorbujući rastopljeni beton i pesak, koji su bili pomešani sa molekulima uranijuma (gorivo) i cirkonijuma (premaz). Ova otrovna lava tekla je prema dolje i na kraju otopila pod zgrade. Kada su inspektori, nekoliko mjeseci nakon nesreće, konačno ušli u agregat, zatekli su klizište od 11 tona i tri metra u uglu koridora za distribuciju pare ispod. Tada se zvalo "slonova noga". Tokom narednih godina, "slonova noga" je hlađena i drobljena. Ali čak i danas, njegovi ostaci su još nekoliko stepeni topliji od okoline, jer se raspadanje radioaktivnih elemenata nastavlja.

  Ledbetter se ne može sjetiti gdje je tačno nabavio ove fotografije. Sastavio je fototeku prije skoro 20 godina, a web stranica na kojoj se nalaze još uvijek je u dobrom stanju; izgubljene su samo male kopije slika. (Ledbetter, koji je još uvijek u PNNL-u, bio je iznenađen kada je saznao da su fotografije još uvijek dostupne na internetu.) Ali sigurno se sjeća da nikoga nije poslao da fotografiše "slonovsku nogu", pa ga je najvjerovatnije poslao neko od njegovih ukrajinskih kolega.

  Fotografija je počela da kruži drugim sajtovima, a 2013. na nju je došao Kajl Hil kada je pisao članak o "slonovskoj nozi" za časopis Nautilus. On je pratio njeno porijeklo do PNNL laboratorije. Na sajtu je pronađen davno izgubljeni opis fotografije: „Artur Kornejev, zamenik direktora Skloništa, proučava nuklearnu lavu „slonova noga“, Černobil. Fotograf: nepoznat. Jesen 1996. Ledbetter je potvrdio da opis odgovara fotografiji.

  Arthur Korneev- inspektor iz Kazahstana, koji se bavio edukacijom zaposlenih, pričao i štitio ih od "slonove noge" od njenog nastanka nakon eksplozije u nuklearnoj elektrani Černobil 1986. godine, sumorni ljubitelj šala. Najvjerovatnije, posljednji je s njim razgovarao novinar NY Timesa 2014. u Slavutiču, gradu posebno izgrađenom za evakuisano osoblje iz Pripjata (Černobil).

  Fotografija je vjerovatno snimljena manjom brzinom zatvarača od ostalih fotografija kako bi se fotografu omogućilo da se pojavi u kadru, što objašnjava efekat kretanja i zašto prednja lampa izgleda kao munja. Zrnatost na fotografiji je vjerovatno uzrokovana zračenjem.

  Za Kornejeva je ova poseta energetici bila jedno od nekoliko stotina opasnih izleta u jezgro od njegovog prvog dana rada u danima nakon eksplozije. Njegov prvi zadatak je bio da otkrije naslage goriva i pomogne u mjerenju nivoa radijacije ("slonova noga" je u početku "sjala" na više od 10.000 rendgena na sat, što ubija osobu udaljenu metar za manje od dvije minute). Ubrzo nakon toga, vodio je akciju čišćenja, kada su se čitavi komadi nuklearnog goriva ponekad morali ukloniti sa puta. Više od 30 ljudi umrlo je od akutne radijacijske bolesti tokom čišćenja bloka. Uprkos nevjerovatnoj primljenoj dozi radijacije, sam Kornejev se iznova i iznova vraćao u na brzinu izgrađeni betonski sarkofag, često s novinarima da ih zaštiti od opasnosti.

  Godine 2001. doveo je reportera Associated Pressa do srži, gdje su nivoi radijacije bili 800 rendgena na sat. Godine 2009. poznati pisac beletristike Marcel Theroux napisao je članak za Travel + Leisure o svom putovanju do sarkofaga i o ludoj pratnji bez gas maske koja je ismijavala Therouxove strahove i rekla da je to "čista psihologija". Iako ga je Theroux zvao Viktor Kornejev, Artur je najvjerovatnije bio ta osoba, budući da je nekoliko godina kasnije ispustio iste crne šale s novinarom NY Timesa.

  Njegovo trenutno zanimanje je nepoznato. Kada je Times pronašao Kornejeva prije godinu i po, on je pomagao u izgradnji trezora za sarkofag, projekta vrijednog 1,5 milijardi dolara koji bi trebao biti završen 2017. Planirano je da trezor u potpunosti zatvori trezor i spriječi curenje izotopa. U svojih 60 i nešto godina, Kornejev je izgledao bolesno, patio je od katarakte i zabranjeno mu je posjećivanje sarkofaga nakon ponovljenog zračenja u prethodnim decenijama.

  Kako god, Kornejevljev smisao za humor ostao je nepromijenjen... Čini se da ne žali zbog svog životnog posla: "Sovjetsko zračenje", šali se, "je najbolje zračenje na svijetu." .

  
  

Radioaktivno (ili jonizujuće) zračenje je energija koju oslobađaju atomi u obliku čestica ili talasa elektromagnetne prirode. Čovjek je izložen takvom utjecaju kako kroz prirodne tako i kroz antropogene izvore.

Korisna svojstva zračenja omogućila su njegovu uspješnu upotrebu u industriji, medicini, naučnim eksperimentima i istraživanjima, poljoprivreda i druge oblasti. Međutim, sa širenjem upotrebe ovog fenomena, nastala je prijetnja ljudskom zdravlju. Mala doza radioaktivnog zračenja može povećati rizik od dobijanja ozbiljnih bolesti.

Razlika između zračenja i radioaktivnosti

Zračenje, u širem smislu, znači zračenje, odnosno širenje energije u obliku talasa ili čestica. Radioaktivno zračenje se deli na tri vrste:

• alfa zračenje - tok jezgara helijuma-4;
• beta zračenje - protok elektrona;
• gama zračenje - tok fotona visoke energije.

Karakterizacija radioaktivnih emisija zasniva se na njihovoj energiji, svojstvima transmisije i vrsti emitovanih čestica.

Alfa zračenje, koje je tok pozitivno nabijenih čestica, može biti zarobljeno zrakom ili odjećom. Ova vrsta praktički ne prodire u kožu, ali kada uđe u tijelo, na primjer, kroz posjekotine, vrlo je opasna i štetno djeluje na unutrašnje organe.

Beta zračenje ima više energije - elektroni se kreću velikom brzinom, a njihova veličina je mala. Stoga ova vrsta zračenja prodire kroz tanku odjeću i kožu duboko u tkiva. Beta zračenje može biti zaštićeno sa nekoliko milimetara aluminijuma ili debelom drvenom pločom.

Gama zračenje je visokoenergetsko zračenje elektromagnetne prirode koje ima jaku prodornu moć. Da biste se zaštitili od toga, morate koristiti debeli sloj betona ili ploču od teških metala kao što su platina i olovo.

Fenomen radioaktivnosti otkriven je 1896. Do otkrića je došao francuski fizičar Becquerel. Radioaktivnost je sposobnost predmeta, jedinjenja, elemenata da emituju jonizujuće proučavanje, odnosno zračenje. Razlog za ovaj fenomen leži u nestabilnosti atomskog jezgra, koje oslobađa energiju prilikom raspada. Postoje tri vrste radioaktivnosti:

• prirodno - tipično za teške elemente, čiji je redni broj veći od 82;
• umjetni - pokrenuti posebno nuklearnim reakcijama;
• usmjereno - karakteristično za objekte koji sami postaju izvor zračenja ako su jako ozračeni.

Elementi sa radioaktivnošću nazivaju se radionuklidi. Svaki od njih karakteriše:

• poluživot;
• vrsta emitovanog zračenja;
• energija zračenja;
• i druge imovine.

Izvori zračenja

Ljudsko tijelo je redovno izloženo radioaktivnom zračenju. Kosmički zraci čine oko 80% količine primljene godišnje. Vazduh, voda i tlo sadrže 60 radioaktivnih elemenata koji su izvori prirodnog zračenja. Glavnim prirodnim izvorom zračenja smatra se inertni gas radon koji se oslobađa iz zemlje i stijena. Radionuklidi takođe ulaze u ljudski organizam sa hranom. Dio jonizujućeg zračenja kojem su ljudi izloženi dolazi iz antropogenih izvora, u rasponu od nuklearnih generatora energije i nuklearnih reaktora do zračenja koje se koristi za liječenje i dijagnozu. Danas su uobičajeni umjetni izvori zračenja:

• medicinska oprema (glavni antropogeni izvor zračenja);
• radiohemijska industrija (rudarstvo, obogaćivanje nuklearnog goriva, prerada nuklearnog otpada i njihova oporaba);
• radionuklidi koji se koriste u poljoprivredi, lakoj industriji;
• nesreće u radiohemijskim postrojenjima, nuklearne eksplozije, ispuštanje radijacije
• Građevinski materijali.

Izloženost zračenju, prema načinu prodiranja u tijelo, dijeli se na dvije vrste: unutrašnje i vanjsko. Ovo posljednje je tipično za radionuklide (aerosol, prašina) raspršene u zrak. Dolaze u kontakt sa kožom ili odjećom. U tom slučaju izvori zračenja se mogu ukloniti ispiranjem. Vanjsko zračenje uzrokuje opekotine sluznice i kože. Kod unutrašnjeg tipa, radionuklid ulazi u krvotok, na primjer, injekcijom u venu ili kroz ranu, a uklanja se izlučivanjem ili terapijom. Takvo zračenje izaziva maligne tumore.

Radioaktivna pozadina značajno ovisi o geografskoj lokaciji - u nekim regijama nivo radijacije može biti stotine puta veći od prosjeka.

Utjecaj zračenja na ljudsko zdravlje

Zbog svog jonizujućeg djelovanja, radioaktivno zračenje dovodi do stvaranja slobodnih radikala u ljudskom tijelu - kemijski aktivnih agresivnih molekula koji uzrokuju oštećenje stanica i njihovu smrt.

Na njih su posebno osjetljive ćelije gastrointestinalnog trakta, reproduktivnog i hematopoetskog sistema. Radioaktivno zračenje remeti njihov rad i uzrokuje mučninu, povraćanje, smetnje stolice i groznicu. Djelujući na tkiva oka, može dovesti do radijacijske katarakte. Posljedice jonizujućeg zračenja uključuju i oštećenja poput vaskularne skleroze, narušavanje imuniteta i narušavanje genetskog aparata.

Sistem prenosa nasljednih podataka ima finu organizaciju. Slobodni radikali i njihovi derivati ​​sposobni su da poremete strukturu DNK - nosioca genetske informacije. To dovodi do pojave mutacija koje utječu na zdravlje narednih generacija.

Priroda djelovanja radioaktivnog zračenja na tijelo određena je brojnim faktorima:

• vrsta zračenja;
• intenzitet zračenja;
• individualne karakteristike organizma.

Rezultati izlaganja radijaciji se možda neće pojaviti odmah. Ponekad njegove posljedice postanu vidljive nakon dužeg vremenskog perioda. Štaviše, velika pojedinačna doza zračenja je opasnija od dugotrajnog izlaganja malim dozama.

Apsorbovanu količinu zračenja karakteriše količina koja se zove Sievert (Sv).

• Normalno pozadinsko zračenje ne prelazi 0,2 mSv / h, što odgovara 20 mikrorentgena na sat. Kada se zub radi rendgenom, osoba prima 0,1 mSv.

• Smrtonosna pojedinačna doza je 6-7 Sv.

Primena jonizujućeg zračenja

Radioaktivno zračenje se široko koristi u tehnologiji, medicini, nauci, vojnoj i nuklearnoj industriji i drugim sferama ljudske djelatnosti. Ovaj fenomen leži u osnovi takvih uređaja kao što su detektori dima, generatori struje, alarmi za zaleđivanje i jonizatori zraka.

U medicini se koristi radioaktivno zračenje terapija zračenjem za liječenje raka. Jonizujuće zračenje omogućilo je stvaranje radiofarmaka. Uz njihovu pomoć provode se dijagnostički pregledi. Na osnovu jonizujućeg zračenja uređuju se uređaji za analizu sastava jedinjenja, sterilizaciju.

Otkriće radioaktivnog zračenja bilo je bez pretjerivanja revolucionarno - upotreba ovog fenomena dovela je čovječanstvo na novi nivo razvoja. Međutim, to je također uzrokovalo prijetnju okolišu i ljudskom zdravlju. U tom smislu, održavanje radijacijske sigurnosti važan je zadatak našeg vremena.