Elektromagnetväljad ümbritsevad meid kõikjal. Olenevalt nende lainepikkuste vahemikust võivad nad elusorganismidele erinevalt mõjuda. Mitteioniseerivat kiirgust peetakse õrnemaks, kuid mõnikord on see ebaturvaline. Mis on need nähtused ja millist mõju need meie kehale avaldavad?

Mis on mitteioniseeriv kiirgus?

Energia liigub väikeste osakeste ja lainetena. Selle emissiooni ja levimise protsessi nimetatakse kiirguseks. Objektidele ja eluskudedele avalduva mõju olemuse järgi eristatakse kahte peamist tüüpi. Esimene - ioniseeriv - on elementaarosakeste voog, mis moodustuvad aatomite lõhustumise tulemusena. See hõlmab radioaktiivset, röntgeni-, gravitatsioonikiirgust ja Hawkingi kiirteid.

Teine hõlmab mitteioniseerivat kiirgust. Tegelikult on see elektromagnetiline, mis on üle 1000 nm ja vabanenud energia hulk on väiksem kui 10 keV. See toimib mikrolainete kujul, tekitades selle tulemusena valgust ja soojust.

Erinevalt esimesest tüübist ei ioniseeri see kiirgus mõjutatava aine molekule ja aatomeid ehk ei lõhu oma molekulide vahelisi sidemeid. Muidugi on siin mõned erandid. Seega võivad teatud tüüpi, näiteks UV-kiired, ainet ioniseerida.

Mitteioniseeriva kiirguse tüübid

Elektromagnetkiirgus on palju laiem mõiste kui mitteioniseeriv kiirgus. Kõrgsageduslikud röntgen- ja gammakiirgused on samuti elektromagnetilised, kuid need on karmimad ja ioniseerivad ainet. Kõik muud tüüpi EMP-d on mitteioniseerivad, nende energiast ei piisa aine struktuuri segamiseks.

Pikimad neist on raadiolained, mille ulatus ulatub ülipikast (üle 10 km) ülilühikeseni (10 m - 1 mm). Muu EM-kiirguse lained on alla 1 mm. Kui raadiokiirgus on infrapuna- või termiline, sõltub selle lainepikkus küttetemperatuurist.

Nähtav valgus on samuti mitteioniseeriv ja esimest nimetatakse sageli optiliseks. Oma spektriga on see infrapunakiirtele väga lähedane ja tekib kehade kuumutamisel. Ultraviolettkiirgus on röntgenile lähedane, seetõttu võib sellel olla ioniseerimisvõime. Lainepikkustel 400–315 nm tunneb inimsilm selle ära.

Allikad

Mitteioniseeriv elektromagnetkiirgus võib olla nii looduslikku kui ka tehislikku päritolu. Üks peamisi looduslikke allikaid on Päike. See saadab välja igasugust kiirgust. Nende täielikku tungimist meie planeedile takistab maa atmosfäär. Tänu osoonikihile, niiskusele, süsihappegaasile on kahjulike kiirte mõju oluliselt leevendatud.

Välk võib olla raadiolainete loomulik allikas, aga ka kosmoseobjektid. Termilisi infrapunakiiri võib väljastada iga vajaliku temperatuurini kuumutatud keha, kuigi põhikiirgus tuleb tehisobjektidelt. Niisiis on selle peamised allikad küttekehad, põletid ja tavalised hõõglambid, mis on igas kodus.

Mõju inimesele

Elektromagnetkiirgust iseloomustavad lainepikkus, sagedus ja polarisatsioon. Selle mõju tugevus sõltub kõigist neist kriteeriumidest. Mida pikem on laine, seda vähem energiat see objektile üle kannab, mis tähendab, et see on vähem kahjulik. Detsimeeter-sentimeetri vahemikus on kiirgus kõige hävitavamalt.

Mitteioniseeriv kiirgus võib pikaajalisel kokkupuutel inimestega tervisele kahjulik olla, kuigi mõõdukates annustes võib see olla kasulik. võib põhjustada naha ja silma sarvkesta põletusi, põhjustada erinevaid mutatsioone. Ja meditsiinis kasutatakse neid D3-vitamiini sünteesimiseks nahas, seadmete steriliseerimiseks, vee ja õhu desinfitseerimiseks.

Meditsiinis kasutatakse infrapunakiirgust ainevahetuse parandamiseks ja vereringe ergutamiseks, toidu desinfitseerimiseks. Liigse kuumutamise korral võib see kiirgus silma limaskesta tugevalt kuivatada ja maksimaalsel võimsusel isegi DNA molekuli hävitada.

Raadiolaineid kasutatakse mobiil- ja raadiosides, navigatsioonisüsteemides, televisioonis ja muudel eesmärkidel. Pidev kokkupuude kodumasinatest lähtuvate raadiosagedustega võib suurendada närvisüsteemi erutatavust, kahjustada ajutegevust ning kahjustada südame-veresoonkonna süsteemi ja viljakust.

Radioaktiivne kiirgus avaldab inimkehale tugevat mõju, mis võib põhjustada pöördumatuid protsesse, mis põhjustavad traagilisi tagajärgi. Erinevat tüüpi radioaktiivne kiirgus võib olenevalt võimsusest põhjustada tõsiseid haigusi või, vastupidi, tervendada inimest. Mõnda neist kasutatakse diagnostilistel eesmärkidel. Ehk siis kõik oleneb protsessi juhitavusest, st. selle bioloogiliste kudedega kokkupuute intensiivsus ja kestus.

Nähtuse olemus

Üldiselt tähendab kiirguse mõiste osakeste eraldumist ja nende levimist lainetena. Radioaktiivsus tähendab mõnede ainete aatomituumade spontaanset lagunemist suure võimsusega laetud osakeste voo ilmnemisega. Selliseks nähtuseks võimelisi aineid nimetatakse radionukliidideks.

Mis on siis radioaktiivne kiirgus? Tavaliselt tähistab see termin nii radioaktiivseid kui ka kiirgusemissioone. Selle tuumaks on olulise võimsusega elementaarosakeste suunatud voog, mis põhjustavad mis tahes nende teele sattunud keskkonna: õhu, vedelike, metallide, mineraalide ja muude ainete, aga ka bioloogiliste kudede ionisatsiooni. Mis tahes materjali ioniseerimine viib selle struktuuri ja põhiomaduste muutumiseni. Bioloogilised koed, sh. Inimkeha, teevad läbi muudatusi, mis ei sobi kokku nende eluga.

Erinevat tüüpi radioaktiivsel kiirgusel on erinevad läbitungimis- ja ioniseerivad omadused. Kahjustavad omadused sõltuvad järgmistest radionukleiidide põhiomadustest: kiirguse tüüp, voo võimsus, poolestusaeg. Ioniseerimisvõimet hinnatakse spetsiifilise näitajaga: ioniseeritud aine ioonide arv, mis moodustub 10 mm kaugusel piki kiirguse läbitungimise teed.

Negatiivne mõju inimesele

Inimese kiirgusega kokkupuude põhjustab keha kudedes struktuurseid muutusi. Ionisatsiooni tulemusena tekivad neisse vabad radikaalid, mis on keemiliselt aktiivsed molekulid, mis kahjustavad ja tapavad rakke. Esimesed ja kõige tõsisemalt mõjutatud on seedetrakt, urogenitaal- ja vereloomesüsteemid. Nende funktsioonihäiretel on väljendunud sümptomid: iiveldus ja oksendamine, palavik, väljaheitehäired.

Üsna tüüpiline on silma kudede kiirgusega kokkupuutest põhjustatud kiirguskae. Täheldatakse ka muid kiirgusega kokkupuute tõsiseid tagajärgi: veresoonte skleroos, immuunsuse järsk langus, hematogeensed probleemid. Eriline oht tähistab geneetilise mehhanismi kahjustust. Tekkivad aktiivsed radikaalid on võimelised muutma peamise geneetilise informatsiooni kandja – DNA – struktuuri. Sellised rikkumised võivad põhjustada ettearvamatuid mutatsioone, mis mõjutavad järgmisi põlvkondi.

Inimorganismi kahjustuse määr sõltub sellest, mis tüüpi radioaktiivne kiirgus on tekkinud, milline on organismi intensiivsus ja individuaalne vastuvõtlikkus. Peamine näitaja on kiirgusdoos, mis näitab, kui palju kiirgust on kehasse tunginud. Leiti, et ühekordne suur doos on palju ohtlikum kui sellise doosi kogunemine pikaajalisel kokkupuutel väikese võimsusega kiirgusega. Kehas neeldunud kiirguse hulka mõõdetakse euvertides (Ev).

Igas elukeskkonnas on teatud kiirgustase. Kiirgusfooni peetakse normaalseks mitte kõrgemaks kui 0,18-0,2 mEv / h või 20 mikrorentgeeni. Surma põhjustav kriitiline tase on hinnanguliselt 5,5-6,5 Ev.

Kiirguse tüübid

Nagu märgitud, võivad radioaktiivne kiirgus ja selle liigid mõjutada inimkeha erineval viisil. Eristada saab järgmisi põhilisi kiirguse liike.

Korpuskulaarset tüüpi kiirgus, mis on osakeste voog:

1. Alfa kiirgus. See on alfaosakestest koosnev voog, millel on tohutu ioniseerimisvõime, kuid läbitungimissügavus on väike. Isegi tükk paksu paberit võib selliseid osakesi peatada. Inimese riietus täidab tõhusalt kaitsvat rolli.
2. Beetakiirgust põhjustab beetaosakeste voog, mis liigub valguse kiirusele lähedase kiirusega. Tänu oma tohutule kiirusele on neil osakestel suurem läbitungimisvõime, kuid nende ioniseerimisvõime on madalam kui eelmisel versioonil. Selle kiirguse ekraaniks võivad olla aknaaknad või metallleht paksusega 8-10 mm. See on inimestele väga ohtlik, kui see puutub kokku nahaga.
3. Neutronikiirgus koosneb neutronitest ja sellel on suurim kahjustav toime. Piisava kaitse nende vastu pakuvad materjalid, mille struktuuris on vesinik: vesi, parafiin, polüetüleen jne.

Lainekiirgus, mis on energia kiirte levik:

1. Gammakiirgus on oma olemuselt elektromagnetväli, mis tekib aatomite radioaktiivsete transformatsioonide tagajärjel. Laineid kiirgatakse kvantide, impulsside kujul. Kiirgus on väga suure läbilaskvusega, kuid väikese ioniseeriva võimsusega. Selliste kiirte eest kaitsmiseks on vaja raskemetallist ekraane.
2. Röntgenikiirgus või röntgenikiirgus. Need kvantkiired on paljuski analoogsed gammakiirtega, kuid läbitungimisvõimet on mõnevõrra alahinnatud. Seda tüüpi lained tekitatakse vaakumröntgeniseadmetes elektronide mõju tõttu spetsiaalsele sihtmärgile. Selle kiirguse diagnostiline eesmärk on hästi teada. Siiski tuleb meeles pidada, et selle pikaajaline toime võib inimkehale tõsist kahju tekitada.

Kuidas saab inimest kiiritada?

Inimene saab radioaktiivse kiirguse, kui kiirgus tungib tema kehasse. See võib juhtuda kahel viisil: väline ja sisemine mõju. Esimesel juhul on radioaktiivse kiirguse allikas väljas ja inimene siseneb erinevatel põhjustel oma tegevusväljale ilma nõuetekohase kaitseta. Sisemine kokkupuude toimub siis, kui radionukliid tungib kehasse. See võib juhtuda kiiritatud toiduainete või vedelike, tolmu ja gaaside tarbimisel, saastunud õhu sissehingamisel jne.

Välised kiirgusallikad võib jagada kolme kategooriasse:

1. Looduslikud allikad: rasked keemilised elemendid ja radioaktiivsed isotoobid.
2. Kunstlikud allikad: tehnilised seadmed, mis annavad vastavate tuumareaktsioonide ajal kiirgust.
3. Indutseeritud kiirgus: erinevad keskkonnad muutuvad pärast intensiivse ioniseeriva kiirgusega kokkupuudet ise kiirgusallikaks.

Võimaliku kiirgusega kokkupuute seisukohalt on kõige ohtlikumad objektid järgmised kiirgusallikad:

1. Tootmine, mis on seotud radionukliidide kaevandamise, töötlemise, rikastamisega, tuumakütuse tootmisega reaktorites, eelkõige uraanitööstuses.
2. Igat tüüpi tuumareaktorid, sh. elektrijaamades ja laevadel.
3. Tuumakütuse regenereerimisega tegelevad radiokeemiaettevõtted.
4. Radioaktiivsete jäätmete ladustamiskohad (matmiskohad), samuti ettevõtted nende töötlemiseks.
5. Kiirituse kasutamisel erinevates tööstusharudes: meditsiin, geoloogia, põllumajandus, tööstus jne.
6. Kohtuprotsess tuumarelvad, tuumaplahvatused rahumeelsetel eesmärkidel.

Kehakahjustuse ilming

Radioaktiivse kiirguse omadus mängib inimkeha kahjustuse määras otsustavat rolli. Kokkupuute tagajärjel tekib kiiritushaigus, millel võib olla 2 suunda: somaatiline ja geneetiline kahjustus. Ilmnemise ajaks paistab silma varajane ja pikaajaline toime.

Varajane toime näitab iseloomulikke sümptomeid ajavahemikus 1 tund kuni 2 kuud. Tüüpiliseks peetakse järgmisi märke: naha punetus ja koorumine, silmaläätse hägusus, hematopoeetilise protsessi rikkumine. Äärmuslik variant suure kiirgusdoosiga on surmav tulemus. Kohalikke kahjustusi iseloomustavad sellised nähud nagu naha ja limaskestade kiirituspõletused.

Kaugemad ilmingud ilmnevad 3-5 kuu pärast või isegi mitme aasta pärast. Sel juhul esinevad püsivad nahakahjustused, erineva lokaliseerimisega pahaloomulised kasvajad, immuunsuse järsk halvenemine, vere koostise muutus (erütrotsüütide, leukotsüütide, trombotsüütide ja neutrofiilide taseme märkimisväärne langus). Selle tulemusena arenevad sageli mitmesugused nakkushaigused ja eluiga väheneb oluliselt.

Inimese ioniseeriva kiirgusega kokkupuute vältimiseks kasutatakse erinevat tüüpi kaitsevahendeid, mis sõltuvad kiirguse tüübist. Lisaks on reguleeritud ranged normid inimese kiiritatud alal viibimise maksimaalse kestuse, kiirgusallika minimaalse kauguse, isikukaitsevahendite kasutamise ja kaitseekraanide paigaldamise kohta.

Radioaktiivne kiirgus võib avaldada tugevat hävitavat mõju inimkeha kõikidele kudedele. Samal ajal kasutatakse seda ka erinevate haiguste ravis. Kõik sõltub kiirgusdoosist, mille inimene saab ühekordsel või pikaajalisel režiimil. Ainult kiirguskaitsenormide range järgimine aitab säilitada tervist, isegi kui viibite kiirgusallika levialas.

Artiklis navigeerimine:

Kiirgus ja radioaktiivse kiirguse liigid, radioaktiivse (ioniseeriva) kiirguse koostis ja peamised omadused. Kiirguse mõju ainele.

Mis on kiirgus

Esiteks anname määratluse, mis on kiirgus:

Aine lagunemise või selle sünteesi käigus toimub aatomielementide (prootonite, neutronite, elektronide, footonite) väljapaiskumine, vastasel juhul võime öelda tekib kiirgus need elemendid. Sellist kiirgust nimetatakse - ioniseeriv kiirgus või mis on tavalisem radioaktiivne kiirgus või veelgi lihtsam kiirgust ... Ioniseeriv kiirgus hõlmab ka röntgen- ja gammakiirgust.

Kiirgus on elektronide, prootonite, neutronite, heeliumiaatomite või footonite ja müüonide kujul laetud elementaarosakeste kiirgusprotsess. Kiirguse tüüp sõltub sellest, millist elementi kiirgatakse.

Ionisatsioon on positiivse või negatiivse laenguga ioonide või vabade elektronide moodustumine neutraalselt laetud aatomitest või molekulidest.

Radioaktiivne (ioniseeriv) kiirgus võib jagada mitmeks tüübiks, olenevalt elementide tüübist, millest see koosneb. Erinevad tüübid Kiirgust põhjustavad mitmesugused mikroosakesed ja seetõttu on sellel ainele erinev energiamõju, erinev võime sellest läbi tungida ja sellest tulenevalt erinev kiirguse bioloogiline toime.

Alfa-, beeta- ja neutronkiirgus on kiirgus, mis koosneb erinevatest aatomiosakestest.

Gamma ja röntgen on energia kiirgus.

Alfa kiirgus

• emiteeritud: kaks prootonit ja kaks neutronit
• läbitungimisvõime: madal
• allikast tulev kiiritus: kuni 10 cm
• emissioonimäär: 20 000 km/s
• ionisatsioon: 30 000 paari ioone 1 cm jooksu kohta
• kõrge

Alfa (α) kiirgus tekib ebastabiilse lagunemise tagajärjel isotoobid elemendid.

Alfa kiirgus- see on raskete positiivselt laetud alfaosakeste kiirgus, mis on heeliumi aatomite tuumad (kaks neutronit ja kaks prootonit). Alfaosakesed eralduvad keerulisemate tuumade lagunemisel, näiteks uraani, raadiumi, tooriumi aatomite lagunemisel.

Alfaosakestel on suur mass ja need eralduvad suhteliselt väikese kiirusega, keskmiselt 20 tuhat km / s, mis on umbes 15 korda väiksem kui valguse kiirus. Kuna alfaosakesed on väga rasked, põrkuvad osakesed ainega kokkupuutel selle aine molekulidega, hakkavad nendega suhtlema, kaotades oma energia ning seetõttu pole nende osakeste läbitungimisvõime suur ja isegi lihtne leht. paber võib neid kinni hoida.

Alfaosakesed kannavad aga palju energiat ja tekitavad ainega suheldes selle olulise ionisatsiooni. Ja elusorganismi rakkudes hävitab alfakiirgus lisaks ionisatsioonile kudesid, mis põhjustab elusrakkudele mitmesuguseid kahjustusi.

Kõigist kiirgusliikidest on alfakiirgusel madalaim läbitungimisvõime, kuid eluskudede kiiritamise tagajärjed seda tüüpi kiirgusega on teiste kiirgusliikidega võrreldes kõige raskemad ja olulisemad.

Kokkupuude kiirgusega alfakiirguse kujul võib tekkida siis, kui radioaktiivsed elemendid satuvad kehasse näiteks õhu, vee või toidu kaudu või sisselõigete või haavade kaudu. Kehasse sattudes kanduvad need radioaktiivsed elemendid vereringe kaudu kogu kehasse, kogunevad kudedesse ja elunditesse, avaldades neile võimsat energeetilist mõju. Kuna teatud tüüpi alfakiirgust kiirgavad radioaktiivsed isotoobid on pika elueaga, võivad need organismi sattudes põhjustada tõsiseid muutusi rakkudes ning põhjustada kudede degeneratsiooni ja mutatsioone.

Radioaktiivsed isotoobid tegelikult organismist iseenesest ei eritu, mistõttu kehasse sattudes kiiritavad nad kudesid seestpoolt mitu aastat, kuni toovad kaasa tõsiseid muutusi. Inimkeha ei suuda neutraliseerida, töödelda, assimileerida ega ära kasutada enamikku kehasse sattunud radioaktiivsetest isotoopidest.

Neutronkiirgus

• emiteeritud: neutronid
• läbitungimisvõime: kõrge
• allikast tulev kiiritus: kilomeetrit
• emissioonimäär: 40 000 km/s
• ionisatsioon: 3000 kuni 5000 paari ioone 1 cm jooksu kohta
• kiirguse bioloogiline mõju: kõrge

Neutronkiirgus- See on inimese tekitatud kiirgus, mis tekib erinevates tuumareaktorites ja aatomiplahvatustes. Samuti kiirgavad neutronkiirgust tähed, milles toimuvad aktiivsed termotuumareaktsioonid.

Laenguta neutronkiirgus, põrkudes mateeriaga, suhtleb aatomitasandil nõrgalt aatomite elementidega, seetõttu on sellel kõrge läbitungimisvõime. Neutronikiirgust on võimalik peatada, kasutades suure vesinikusisaldusega materjale, näiteks anumat veega. Neutronkiirgus tungib halvasti ka polüetüleeni.

Neutronkiirgus põhjustab bioloogilisi kudesid läbides rakke tõsist kahju, kuna sellel on märkimisväärne mass ja suurem kiirus kui alfakiirgusel.

Beeta kiirgus

• emiteeritud: elektronid või positronid
• läbitungimisvõime: keskmine
• allikast tulev kiiritus: kuni 20 m
• emissioonimäär: 300 000 km/s
• ionisatsioon: 40 kuni 150 paari ioone 1 cm jooksu kohta
• kiirguse bioloogiline mõju: keskmine

Beeta (β) kiirgus tekib siis, kui üks element muundub teiseks, samas kui protsessid toimuvad aine aatomi tuumas koos prootonite ja neutronite omaduste muutumisega.

Beetakiirgusega toimub neutroni muundumine prootoniks või prootoni neutroniks, selle teisendusega toimub elektroni või positroni (elektroni antiosakese) emissioon, olenevalt transformatsiooni tüübist. Kiirgavate elementide kiirus läheneb valguse kiirusele ja on ligikaudu 300 000 km / s. Sel juhul eralduvaid elemente nimetatakse beetaosakesteks.

Kuna beetakiirgusel on algselt suur kiirguskiirus ja eralduvate elementide väikesed mõõtmed, on beetakiirgusel suurem läbitungimisvõime kui alfakiirgusel, kuid sellel on sadu kordi väiksem võime ainet ioniseerida kui alfakiirgusel.

Beetakiirgus tungib kergesti läbi riiete ja osaliselt läbi eluskudede, kuid läbides aine tihedamaid struktuure, näiteks läbi metalli, hakkab see sellega intensiivsemalt interakteeruma ja kaotab suurema osa oma energiast, kandes selle üle keha elementidele. aine. Mõne millimeetri pikkune metallleht võib beetakiirguse täielikult peatada.

Kui alfakiirgus on ohtlik ainult otsesel kokkupuutel radioaktiivse isotoobiga, siis beetakiirgus võib olenevalt oma intensiivsusest põhjustada elusorganismile olulist kahju juba mitmekümne meetri kaugusel kiirgusallikast.

Kui beetakiirgust kiirgav radioaktiivne isotoop satub elusorganismi, akumuleerub see kudedesse ja elunditesse, avaldades neile energeetilist mõju, tuues kaasa muutusi kudede struktuuris ja põhjustades aja jooksul olulisi kahjustusi.

Mõnedel beetakiirgusega radioaktiivsetel isotoopidel on pikk lagunemisperiood, st kui nad kehasse sisenevad, kiiritavad nad seda aastaid, kuni põhjustavad kudede degeneratsiooni ja selle tulemusena vähki.

Gamma kiirgus

• emiteeritud: energia footonite kujul
• läbitungimisvõime: kõrge
• allikast tulev kiiritus: kuni sadade meetriteni
• emissioonimäär: 300 000 km/s
• ionisatsioon:
• kiirguse bioloogiline mõju: madal

Gamma (γ) kiirgus on energeetiline elektromagnetkiirgus footonite kujul.

Gammakiirgus kaasneb aine aatomite lagunemisprotsessiga ja avaldub kiirgava elektromagnetilise energia kujul footonite kujul, mis vabanevad aatomituuma energiaseisundi muutumisel. Tuuma kiirgab gammakiirgust valguse kiirusega.

Aatomi radioaktiivse lagunemise korral moodustuvad mõnedest ainetest teised. Uute ainete aatom on energeetiliselt ebastabiilses (ergastatud) olekus. Üksteisele toimides jõuavad neutronid ja prootonid tuumas olekusse, kus vastastikmõju jõud on tasakaalus ning üleliigne energia eraldub aatomist gammakiirguse kujul.

Gammakiirgusel on kõrge läbitungimisvõime ja see tungib kergesti läbi riiete, eluskudede, veidi raskemini läbi aine, näiteks metalli, tihedate struktuuride. Gammakiirguse peatamiseks on vaja märkimisväärset paksust terast või betooni. Kuid samal ajal mõjub gammakiirgus ainele sada korda nõrgemalt kui beetakiirgus ja kümneid tuhandeid kordi nõrgem kui alfakiirgus.

Gammakiirguse peamine oht on selle võime läbida pikki vahemaid ja mõjutada elusorganisme mitmesaja meetri kaugusel gammakiirguse allikast.

Röntgenikiirgus

• emiteeritud: energia footonite kujul
• läbitungimisvõime: kõrge
• allikast tulev kiiritus: kuni sadade meetriteni
• emissioonimäär: 300 000 km/s
• ionisatsioon: 3 kuni 5 paari ioone 1 cm jooksu kohta
• kiirguse bioloogiline mõju: madal

Röntgenikiirgus- See on energeetiline elektromagnetkiirgus footonite kujul, mis tekib aatomi sees oleva elektroni üleminekul ühelt orbiidilt teisele.

Röntgenkiirgus sarnaneb toimelt gammakiirgusega, kuid on vähem läbitav, kuna sellel on pikem lainepikkus.

Arvestades erinevaid radioaktiivse kiirguse liike, on selge, et kiirguse mõiste hõlmab täiesti erinevat tüüpi kiirgust, millel on erinev mõju ainele ja eluskudedele, alates otsesest pommitamisest elementaarosakestega (alfa-, beeta- ja neutronkiirgus) kuni energiamõjudeni. gamma- ja röntgenikiirguse vorm.tervendamine.

Iga vaadeldav heitkogus on ohtlik!

Võrdlev tabel erinevate kiirgusliikide omadustega

iseloomulik	Kiirguse tüüp
	Alfa kiirgus	Neutronkiirgus	Beeta kiirgus	Gamma kiirgus	Röntgenikiirgus
emiteeritud	kaks prootonit ja kaks neutronit	neutronid	elektronid või positronid	energia footonite kujul	energia footonite kujul
läbitungiv jõud	madal	kõrge	keskmine	kõrge	kõrge
allika kiiritamine	kuni 10 cm	kilomeetrit	kuni 20 m	sadu meetreid	sadu meetreid
emissioonimäär	20 000 km/s	40 000 km/s	300 000 km/s	300 000 km/s	300 000 km/s
ionisatsioon, aur 1 cm jooksu kohta	30 000	3000 kuni 5000	40 kuni 150	3 kuni 5	3 kuni 5
kiirguse bioloogilised mõjud	kõrge	kõrge	keskmine	madal	madal

Nagu tabelist näha, on sama intensiivsusega kiirgusel, näiteks 0,1 röntgenikiirgusel, elusorganismi rakkudele erinev hävitav mõju, olenevalt kiirguse tüübist. Selle erinevuse arvessevõtmiseks võeti kasutusele koefitsient k, mis peegeldab elusobjektide radioaktiivse kiirgusega kokkupuute astet.

Koefitsient k
Kiirguse tüüp ja energiavahemik	Kaalutegur
Footonid kõik energiad (gammakiirgus)	1
Elektronid ja müüonid kõik energiad (beetakiirgus)	1
Energiaga neutronid < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Neutronid 10 kuni 100 keV (neutronkiirgus)	10
Neutronid 100 keV kuni 2 MeV (neutronkiirgus)	20
Neutronid 2 MeV kuni 20 MeV (neutronkiirgus)	10
Neutronid> 20 MeV (neutronkiirgus)	5
Prootonid energiaga > 2 MeV (va tagasilöögi prootonid)	5
Alfa osakesed, lõhustumise fragmendid ja muud rasked tuumad (alfakiirgus)	20

Mida kõrgem on koefitsient k, seda ohtlikum on tegevus teatud liiki kiirgus elusorganismi kudedele.

Video:

Ülesanne (soojenduseks):

Ma ütlen teile, mu sõbrad,
Kuidas seeni kasvatada:
Vaja varahommikul põllule minna
Liigutage kaks uraani tükki ...

küsimus: Kui suur on uraanitükkide kogumass tuumaplahvatuse toimumiseks?

Vastus(vastuse nägemiseks peate valima teksti) : Uraan-235 jaoks on kriitiline mass umbes 500 kg Kui võtta sellise massiga kuul, siis sellise palli läbimõõt on 17 cm.

Kiirgus, mis see on?

Kiirgus (inglise keelest "radiation") on kiirgus, mida rakendatakse mitte ainult radioaktiivsuse, vaid ka mitmete muude füüsikaliste nähtuste suhtes, näiteks: päikesekiirgus, soojuskiirgus jne (Rahvusvaheline Kiirguskaitsekomisjon) ja kiirgusohutus. reeglid, väljend "ioniseeriv kiirgus".

Mis on ioniseeriv kiirgus?

Ioniseeriv kiirgus - kiirgus (elektromagnetiline, korpuskulaarne), mis põhjustab aine (keskkonna) ionisatsiooni (mõlema märgi ioonide teket). Ioonipaaride moodustumise tõenäosus ja arv sõltub ioniseeriva kiirguse energiast.

Radioaktiivsus, mis see on?

Radioaktiivsus – ergastatud tuumadest tulenev kiirgus või ebastabiilsete aatomituumade spontaanne muundumine muude elementide tuumadeks, millega kaasneb osakeste või γ-kvantide emissioon. Tavaliste neutraalsete aatomite muundumine ergastatud olekusse toimub erinevat tüüpi välisenergia mõjul. Lisaks püüab ergastatud tuum eemaldada liigset energiat kiirgusega (alfaosakeste emissioon, elektronid, prootonid, gamma kvantid (footonid), neutronid), kuni saavutatakse stabiilne olek. Paljud rasked tuumad (transuraaniread perioodilisustabelis - toorium, uraan, neptuunium, plutoonium jne) on esialgu ebastabiilses olekus. Nad on võimelised spontaanselt lagunema. Selle protsessiga kaasneb ka kiirgus. Selliseid tuumasid nimetatakse looduslikeks radionukliidideks.

See animatsioon näitab selgelt radioaktiivsuse nähtust.

Wilsoni kamber (-30 ° C-ni jahutatud plastkarp) täidetakse isopropüülalkoholi auruga. Julien Simon asetas sellesse 0,3 cm³ tüki radioaktiivset uraani (uraniidi mineraal). Mineraal eraldab alfa- ja beetaosakesi, kuna sisaldab U-235 ja U-238. α- ja beetaosakeste liikumisteel on isopropüülalkoholi molekulid.

Kuna osakesed on laetud (alfa - positiivne, beeta - negatiivne), võivad nad võtta elektroni alkoholimolekulist (alfa osake) või lisada elektrone beetaosakese alkoholimolekulidesse. See omakorda annab molekulidele laengu, mis seejärel tõmbab enda ümber laenguta molekule. Kui molekulid kokku kleepuvad, tekitavad nad märgatavaid valgeid pilvi, mis on animatsioonil selgelt näha. Nii saame hõlpsalt jälgida väljutatud osakeste liikumisteed.

α-osakesed loovad sirged tihedad pilved, beetaosakesed aga pikad.

Isotoobid, mis need on?

Isotoobid on sama keemilise elemendi mitmesugused aatomid, millel on erinev massiarv, kuid mis sisaldavad aatomituumade sama elektrilaengut ja seega hõivavad D.I. Mendelejev üksikkoht. Näiteks: 131 55 Cs, 134 m 55 Cs, 134 55 Cs, 135 55 Cs, 136 55 Cs, 137 55 Cs. Need. tasu määrab suuresti Keemilised omadused element.

On isotoobid stabiilsed (stabiilsed) ja ebastabiilsed (radioaktiivsed isotoobid) - spontaanselt lagunevad. Teada on umbes 250 stabiilset ja umbes 50 looduslikku radioaktiivset isotoopi. Stabiilse isotoobi näide on 206 Pb, mis on loodusliku radionukliidi 238 U lagunemise lõpp-produkt, mis omakorda tekkis meie Maale vahevöö tekke alguses ega ole seotud tehnogeense reostusega.

Milliseid ioniseeriva kiirguse liike on olemas?

Peamised ioniseeriva kiirguse tüübid, mida kõige sagedamini kohtab, on:

• alfa-kiirgus;
• beetakiirgus;
• gammakiirgus;
• Röntgenikiirgus.

Muidugi on ka teist tüüpi kiirgust (neutron, positron jne), kuid me kohtume nendega Igapäevane elu palju harvemini. Igal kiirgusliigil on oma tuumafüüsikalised omadused ja sellest tulenevalt erinev bioloogiline mõju inimkehale. Radioaktiivse lagunemisega võib kaasneda üks kiirgustüüpidest või mitu korraga.

Radioaktiivsuse allikad võivad olla looduslikud või tehislikud. Looduslikud ioniseeriva kiirguse allikad on maakoores leiduvad radioaktiivsed elemendid, mis moodustavad koos kosmilise kiirgusega loodusliku taustkiirguse.

Kunstlikud radioaktiivsuse allikad tekivad tavaliselt tuumareaktorites või tuumareaktsioonidel põhinevates kiirendites. Kunstliku ioniseeriva kiirguse allikateks võivad olla ka mitmesugused elektrilised vaakumfüüsikalised seadmed, laetud osakeste kiirendid jne Näiteks: teleri pilditoru, röntgenitoru, kenotron jne.

Alfakiirgus (α kiirgus) - korpuskulaarne ioniseeriv kiirgus, mis koosneb alfaosakestest (heeliumi tuumadest). Moodustub radioaktiivse lagunemise ja tuumamuutuste käigus. Heeliumi tuumad on üsna suure massi ja energiaga kuni 10 MeV (Megaelectron-Volt). 1 eV = 1,6 ∙ 10 -19 J. Omades ebaolulist leviulatust õhus (kuni 50 cm), kujutavad nad nahale, silmade limaskestadele ja hingamisteedesse sattudes suurt ohtu bioloogilistele kudedele. keha tolmu või gaasi kujul (radoon-220 ja 222). Alfakiirguse toksilisus tuleneb kolossaalselt suurest ionisatsioonitihedusest, mis on tingitud selle suurest energiast ja massist.

Beetakiirgus (β-kiirgus) - vastava märgiga korpuskulaarne elektroni või positroni ioniseeriv kiirgus pideva energiaspektriga. Seda iseloomustab spektri maksimaalne energia E β max ehk spektri keskmine energia. Elektronide (beetaosakeste) ulatus õhus ulatub mitme meetrini (olenevalt energiast), bioloogilistes kudedes on beetaosakese ulatus mitu sentimeetrit. Beetakiirgus, nagu ka alfakiirgus, on kontaktkiirguse (pinnasaaste) tõttu ohtlik näiteks siis, kui see satub kehasse, limaskestadele ja nahale.

Gammakiirgus (γ-kiirgus või gamma-kvant) - lühilaineline elektromagnetiline (footon) kiirgus lainepikkusega

Röntgenikiirgus - omaette füüsikalised omadused sarnane gammakiirgusega, kuid millel on mitmeid funktsioone. See ilmub röntgentorusse elektronide järsu seiskumise tõttu keraamilisel sihtanoodil (koht, kus elektronid löövad reeglina vasest või molübdeenist) pärast kiirendust torus (pidev spekter - bremsstrahlung ) ja kui elektronid lüüakse välja sihtaatomi sisemistest elektroonilistest kestadest (joonspekter). Röntgenkiirguse energia on madal – mõnest eV murdosast kuni 250 keV-ni. Röntgenikiirgust saab saada laetud osakeste kiirendite abil - sünkrotronkiirguse pideva spektriga, millel on ülempiir.

Kiirguse ja ioniseeriva kiirguse läbimine takistustest:

Inimkeha tundlikkus kiirguse ja ioniseeriva kiirguse mõju suhtes:

Mis on kiirgusallikas?

Ioniseeriv kiirgusallikas (IRS) - objekt, mis sisaldab radioaktiivset ainet või tehnilist seadet, mis tekitab või teatud juhtudel on võimeline tekitama ioniseerivat kiirgust. Eristada suletud ja avatud kiirgusallikaid.

Mis on radionukliidid?

Radionukliidid on tuumad, mis alluvad spontaansele radioaktiivsele lagunemisele.

Mis on poolväärtusaeg?

Poolväärtusaeg on ajavahemik, mille jooksul antud radionukliidi tuumade arv radioaktiivse lagunemise tulemusena väheneb poole võrra. Seda väärtust kasutatakse radioaktiivse lagunemise seaduses.

Millistes ühikutes mõõdetakse radioaktiivsust?

Radionukliidi aktiivsust mõõdetakse SI mõõtmissüsteemi kohaselt Becquerelis (Bq) – see sai nime 1896. aastal radioaktiivsuse avastanud prantsuse füüsiku Henri Becquereli järgi. Üks Bq võrdub 1 tuumatransformatsiooniga sekundis. Radioaktiivse allika võimsust mõõdetakse vastavalt Bq / s. Proovis oleva radionukliidi aktiivsuse suhet proovi massi nimetatakse radionukliidi eriaktiivsuseks ja seda mõõdetakse Bq / kg (l).

Millistes ühikutes mõõdetakse ioniseerivat kiirgust (röntgeni- ja gammakiirgust)?

Mida näeme tehisintellekti mõõtvate kaasaegsete dosimeetrite ekraanil? ICRP tegi ettepaneku mõõta doosi sügavuselt d, mis on võrdne 10 mm, et hinnata inimeste kokkupuudet. Doosi mõõdetud väärtust sellel sügavusel nimetatakse ümbritseva keskkonna doosi ekvivalendiks, mõõdetuna siivertides (Sv). Tegelikult on see arvutuslik väärtus, kus neeldunud doos korrutatakse teatud tüüpi kiirguse kaalumisteguriga ja teguriga, mis iseloomustab erinevate elundite ja kudede tundlikkust teatud tüüpi kiirgusele.

Ekvivalentdoos (või sageli kasutatav mõiste "doos") võrdub neeldunud doosi ja ioniseeriva kiirgusega kokkupuute kvaliteediteguri korrutisega (näiteks: gammakiirgusega kokkupuute kvaliteeditegur on 1 ja alfakiirgus on 20).

Ekvivalentdoosi mõõtühik on rem (röntgeni bioloogiline ekvivalent) ja selle alamkorrutised: millirem (mrem) mikrorem (mikrorem) jne, 1 rem = 0,01 J / kg. Ekvivalentdoosi mõõtühik SI-süsteemis on sievert, Sv,

1 Sv = 1 J / kg = 100 rem.

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

Neeldunud doos - ioniseeriva kiirguse energia hulk, mis neeldub elementaarmahus, viitab aine massile selles ruumalas.

Neeldunud doosi ühik on rad, 1 rad = 0,01 J / kg.

Neeldunud doosi SI-ühik on hall, Gy, 1 Gy = 100 rad = 1 J / kg

Ekvivalentdoosikiirus (või doosikiirus) on ekvivalentdoosi suhe selle mõõtmise (särituse) ajavahemikku, mõõtühikut rem / tund, Sv / tund, μSv / s jne.

Millistes ühikutes mõõdetakse alfa- ja beetakiirgust?

Alfa- ja beetakiirguse hulk on määratletud kui osakeste voo tihedus pindalaühiku kohta ajaühiku kohta - a-osakesed * min / cm 2, β-osakesed * min / cm 2.

Mis on meie ümber radioaktiivne?

Peaaegu kõik, mis meid ümbritseb, isegi inimene ise. Looduslik radioaktiivsus on teatud määral inimese loomulik elupaik, kui see ei ületa looduslikku taset. Planeedil on piirkondi, kus kiirgusfooni keskmine tase on suurenenud. Enamikul juhtudel ei täheldata elanikkonna tervislikus seisundis olulisi kõrvalekaldeid, kuna see territoorium on nende looduslik elupaik. Sellise maatüki näide on näiteks Kerala osariik Indias.

Mõnikord trükis ilmuvate hirmutavate kujundite tõeliseks hindamiseks tuleks eristada:

• looduslik, looduslik radioaktiivsus;
• tehnogeensed, st. keskkonna radioaktiivsuse muutused inimese mõjul (kaevandamine, tööstusettevõtete heited ja heited, hädaolukorrad ja palju muud).

Loodusliku radioaktiivsuse elemente on reeglina peaaegu võimatu kõrvaldada. Kuidas vabaneda 40 K, 226 Ra, 232 Th, 238 U, mis on kõikjal maapõues ja leidub peaaegu kõiges, mis meid ümbritseb, ja isegi meis endis?

Looduslikest radionukliididest kujutavad inimeste tervisele suurimat ohtu loodusliku uraani (U-238) lagunemissaadused - raadium (Ra-226) ja radioaktiivne gaas radoon (Ra-222). Peamised raadium-226 keskkonna "tarnijad" on ettevõtted, mis tegelevad erinevate fossiilsete materjalide kaevandamise ja töötlemisega: uraanimaakide kaevandamine ja töötlemine; nafta ja gaas; söetööstus; tootmine ehitusmaterjalid; energiatööstuse ettevõtted jne.

Raadium-226 on väga vastuvõtlik uraani sisaldavatest mineraalidest leostumisele. See omadus seletab suures koguses raadiumi esinemist teatud tüüpi põhjavees (mõnda neist kasutatakse radoonigaasiga rikastatud vees meditsiinipraktika), kaevandusvetes. Raadiumisisalduse vahemik põhjavees varieerub mõnest kümnete tuhandete Bq/l-ni. Raadiumisisaldus looduslikes pinnavees on palju madalam ja võib olla vahemikus 0,001 kuni 1–2 Bq / L.

Loodusliku radioaktiivsuse oluline komponent on raadium-226 lagunemissaadus - radoon-222.

Radoon on inertne radioaktiivne gaas, värvitu ja lõhnatu poolestusajaga 3,82 päeva. Alfa emitter. See on õhust 7,5 korda raskem, seetõttu koondub enamasti keldritesse, keldritesse, hoonete keldritesse, kaevandustesse jne.

Arvatakse, et kuni 70% elanikkonna kokkupuutest kiirgusega on seotud radooniga elamutes.

Peamised radooni omastamise allikad elamutes on (olulisuse kasvades):

• kraanivesi ja gaas;
• ehitusmaterjalid (killustik, graniit, marmor, savi, räbu jne);
• pinnas hoonete all.

Täpsemalt radoonist ja selle mõõtmise seadmest: RADOONI JA TORONI RADIOOMEETRID.

Professionaalsed radooniradiomeetrid maksavad taskukohaselt, majapidamises kasutamiseks – soovitame tähelepanu pöörata Saksamaal valmistatud kodumajapidamises kasutatavale radooni- ja toronradiomeetrile: Radon Scout Home.

Mis on "mustad liivad" ja kui ohtlikud need on?

"Mustad liivad" (värvus varieerub helekollasest punakaspruuni, pruunini, on valge, roheka varjundi ja musta värvi sorte) on mineraalne monasiit - tooriumirühma elementide, peamiselt tseeriumi ja lantaani (Ce) veevaba fosfaat. , La) PO 4, mis on asendatud tooriumiga. Monasiit sisaldab kuni 50-60% haruldaste muldmetallide elementide oksiide: ütriumoksiid Y 2 O 3 kuni 5%, tooriumoksiid ThO 2 kuni 5-10%, mõnikord kuni 28%. Esineb pegmatiitides, mõnikord graniidides ja gneissides. Kui monasiiti sisaldavad kivimid hävitatakse, kogutakse see asetajatele, mis on suured ladestused.

Maal eksisteerivad monasiitliivade paigutajad reeglina tekkivat kiirguskeskkonda oluliselt ei muuda. Kuid Aasovi mere rannikuala lähedal (Donetski oblastis), Uuralites (Krasnoufimsk) ja teistes piirkondades asuvad monasiidi lademed tekitavad mitmeid kiiritamise võimalusega seotud probleeme.

Näiteks sügis-kevadise meresurfi tõttu rannikul koguneb loodusliku flotatsiooni tulemusena märkimisväärne kogus "musta liiva", mida iseloomustab kõrge toorium-232 sisaldus (kuni 15-15). 20 tuhat Bq / kg ja rohkem), mis tekitab kohalikes piirkondades gammakiirguse tasemed suurusjärgus 3,0 ja rohkem μSv / tunnis. Loomulikult on sellistel aladel ebaturvaline puhata, seetõttu kogutakse seda liiva igal aastal, pannakse välja hoiatussildid ja osa rannikualasid suletakse.

Vahendid kiirguse ja radioaktiivsuse mõõtmiseks.

Erinevate objektide kiirgustaseme ja radionukliidide sisalduse mõõtmiseks kasutatakse spetsiaalseid mõõteriistu:

• gammakiirguse, röntgenikiirguse, alfa- ja beetakiirguse voo tiheduse mõõtmiseks kasutatakse erinevat tüüpi neutroneid, dosimeetreid ja otsidoosimeetreid-radiomeetreid;
• radionukliidi tüübi ja selle sisalduse määramiseks keskkonnaobjektides kasutatakse II spektromeetrit, mis koosnevad kiirgusdetektorist, analüsaatorist ja personaalarvuti vastava programmiga kiirgusspektri töötlemiseks.

Praegu on kiirgusseire erinevate probleemide lahendamiseks olemas suur hulk erinevat tüüpi dosimeetreid, millel on laiad võimalused.

Näiteks professionaalses tegevuses kõige sagedamini kasutatavad dosimeetrid:

1. Dosimeeter-radiomeeter MKS-AT1117M(otsingudosimeeter-radiomeeter) - professionaalset radiomeetrit kasutatakse footonkiirguse allikate otsimiseks ja tuvastamiseks. Sellel on digitaalne indikaator, helisignaalseadme läve seadmise võimalus, mis hõlbustab oluliselt tööd territooriumide uurimisel, vanametalli kontrollimisel jne. Kaugtuvastusseade. Detektorina kasutatakse NaI stsintillatsioonikristalli. Dosimeeter on mitmekülgne lahendus erinevatele ülesannetele, see on komplekteeritud kümnekonna erineva ja erinevate tehniliste omadustega detektoriga. Mõõteühikud võimaldavad mõõta alfa-, beeta-, gamma-, röntgeni- ja neutronkiirgust.

   Teave üksuste tuvastamise ja nende kasutamise kohta:

Tuvastamisüksuse nimi	Mõõdetud kiirgus	Peamine omadus (tehniline spetsifikatsioon)	Kasutusala
	OBD alfa-kiirguse jaoks	Mõõtevahemik 3,4 · 10 -3 - 3,4 · 10 3 Bq · cm -2	DB alfaosakeste voo tiheduse mõõtmiseks pinnalt
	OBD beetakiirguse jaoks	Mõõtevahemik 1 - 5 · 10 5 osa./ (min · cm 2)	DB beetaosakeste voolutiheduse mõõtmiseks pinnalt
	OBD gammakiirguse jaoks	Tundlikkus 350 cps -1 / μSvh -1 mõõtmisvahemik 0,03 - 300 μSv / h	Parim valik hinna, kvaliteedi, spetsifikatsioonid... Seda kasutatakse laialdaselt gammakiirguse mõõtmise valdkonnas. Hea otsinguplokk kiirgusallikate tuvastamiseks.
	OBD gammakiirguse jaoks	Mõõtevahemik 0,05 μSv / h - 10 Sv / h	Väga kõrge ülemise lävega detektorseade gammakiirguse mõõtmiseks.
	OBD gammakiirguse jaoks	Mõõtevahemik 1 mSv / h - 100 Sv / h Tundlikkus 900 cps -1 / μSvh -1	Kallis kõrge mõõtepiirkonna ja suurepärase tundlikkusega detektor. Kasutatakse tugeva kiirgusega kiirgusallikate asukoha määramiseks.
	Röntgen-OBD	Energiavahemik 5 - 160 keV	Röntgenikiirguse tuvastamise seade. Seda kasutatakse laialdaselt meditsiinis ja seadmetes, mis töötavad madala energiatarbega röntgenikiirgusega.
	DB neutronkiirguse jaoks	mõõtmisvahemik 0,1 - 10 4 neutronit / (s cm 2) Tundlikkus 1,5 (cps -1) / (neutron s -1 cm -2)
	OBD alfa-, beeta-, gamma- ja röntgenkiirguse jaoks	Tundlikkus 6,6 cps -1 / μSv h -1	Universaalne detektor, mis võimaldab mõõta alfa-, beeta-, gamma- ja röntgenkiirgust. Madal hind ja halb tundlikkus. Laialdase kooskõla leidsin töökohtade atesteerimise (AWP) valdkonnas, kus põhiliselt nõutakse kohaliku objekti mõõtmist.

2. Dosimeeter-radiomeeter DKS-96- mõeldud mõõtma gamma- ja röntgenkiirgust, alfakiirgust, beetakiirgust, neutronkiirgust.

See on paljuski sarnane dosimeeter-radiomeetriga.

• pideva ja impulssröntgeni- ja gammakiirguse doosi ja kiiruse mõõtmine (edaspidi doos ja doosikiirus) Н * (10) ja Н * (10);
• alfa- ja beetakiirguse voo tiheduse mõõtmine;
• neutronkiirguse doosi H * (10) ja neutronkiirguse doosikiiruse H * (10) mõõtmine;
• gammakiirguse voo tiheduse mõõtmine;
• radioaktiivsete allikate ja saasteallikate otsimine, samuti lokaliseerimine;
• gammakiirguse voo tiheduse ja kokkupuute doosikiiruse mõõtmine vedelas keskkonnas;
• maastiku kiirgusanalüüs, võttes arvesse geograafilisi koordinaate, kasutades GPS-i;

Kahe kanaliga stsintillatsiooni beeta-gamma spektromeeter on mõeldud samaaegseks ja eraldi määramiseks:

• 137 Cs, 40 K ja 90 Sr eriaktiivsus erinevatest keskkondadest pärit proovides;
• looduslike radionukliidide spetsiifiline efektiivne aktiivsus ehitusmaterjalides 40 K, 226 Ra, 232 Th.

Võimaldab pakkuda standardiseeritud metallisoojuse proovide ekspressanalüüsi kiirguse ja saaste olemasolu tuvastamiseks.

9. HPGe detektoril põhinev gammaspektromeeter HPGe-st (kõrge puhtast germaaniumist) valmistatud koaksiaaldetektoritel põhinevad spektromeetrid on ette nähtud gammakiirguse registreerimiseks energiavahemikus 40 keV kuni 3 MeV.

MKS-AT1315 beeta- ja gammakiirguse spektromeeter



NaI PAK pliivarjestatud spektromeeter



Kaasaskantav NaI spektromeeter MKS-AT6101





Kantav HPGe spektromeeter Eco PAK



Kaasaskantav HPGe spektromeeter Eco PAK



Autotööstuse NaI PAK spektromeeter



Spektromeeter MKS-AT6102



Eco PAK spektromeeter elektromasinjahutusega



Käeshoitav PPD spektromeeter Eco PAK

Tutvuge teiste mõõtmisvahenditega, mida mõõta ioniseerivat kiirgust, saate meie veebisaidil:

• dosimeetriliste mõõtmiste tegemisel, kui need on kiirgusolukorra jälgimiseks ette nähtud sagedaseks tegemiseks, tuleb rangelt järgida geomeetriat ja mõõtmistehnikat;
• dosimeetrilise kontrolli usaldusväärsuse suurendamiseks on vaja läbi viia mitu mõõtmist (kuid mitte vähem kui 3), seejärel arvutada aritmeetiline keskmine;
• maapinnal oleva dosimeetri tausta mõõtmisel valida alad, mis asuvad hoonetest ja rajatistest 40 m kaugusel;
• maapinnal tehakse mõõtmisi kahel tasandil: kõrgusel 0,1 (otsing) ja 1,0 m (protokolli mõõtmine - sellisel juhul tuleks andurit pöörata, et määrata maksimaalne väärtus ekraanil) maapinnalt;
• elu- ja avalikes ruumides mõõtmisel tehakse mõõtmised 1,0 m kõrgusel põrandast, eelistatavalt viies punktis "ümbrise" meetodil. Esmapilgul on raske aru saada, mis fotol toimub. Põranda alt näis kasvavat hiiglaslik seen ja selle kõrval näisid töötavat kummituslikud kiivrites inimesed ...

  Esmapilgul on raske aru saada, mis fotol toimub. Põranda alt näis kasvavat hiiglaslik seen ja selle kõrval näisid töötavat kummituslikud kiivrites inimesed ...

  Selles stseenis on midagi seletamatult jubedat ja seda põhjusega. See on suurim võimalik, et kõige mürgisema aine kogum, mille inimene on kunagi loonud. See on tuumalaava või koorium.

  Päevi ja nädalaid pärast Tšernobõli tuumaelektrijaama katastroofi 26. aprillil 1986 tähendas lihtsalt ruumi kõndimine, kus oli sama hunnik radioaktiivset materjali – ta kandis süngelt hüüdnime "elevandi jalg" - kindlat surma mõne minuti pärast. Ka kümmekond aastat hiljem, kui see foto tehti, käitus film ilmselt veidralt kiirguse tõttu, mis väljendus iseloomulikus teralises struktuuris. Fotol olev isik Artur Kornejev külastas seda ruumi tõenäoliselt sagedamini kui keegi teine, nii et ta puutus kokku ehk maksimaalse kiirgusdoosiga.

  Üllataval kombel on ta suure tõenäosusega endiselt elus. Lugu sellest, kuidas Ameerika Ühendriigid võtsid enda valdusse ainulaadse foto inimesest uskumatult mürgise materjali juuresolekul, on varjatud omaette mõistatustega – nagu ka põhjused, miks kellelgi peaks sula radioaktiivse aine küüru kõrval selfie tegema. laava.

  Foto jõudis Ameerikasse esmakordselt 90ndate lõpus, kui taasiseseisvunud Ukraina uus valitsus võttis Tšernobõli tuumaelektrijaama kontrolli alla ja avas Tšernobõli tuumaohutuse, radioaktiivsete jäätmete ja radioökoloogia keskuse. Peagi kutsus Tšernobõli keskus ka teisi riike tuumaohutusprojektides koostööd tegema. USA energeetikaministeerium on tellinud abi, saates korralduse Pacific Northwest National Laboratories (PNNL), mis on rahvarohke uurimiskeskus Richlandis, PA. Washington.

  Tim Ledbetter oli sel ajal üks PNNLi IT-osakonna uustulnukatest ja tema ülesandeks oli raamatukogu ehitamine. digifotod Energeetikaministeeriumi tuumaohutuse projekti jaoks, see tähendab fotode näitamise eest Ameerika avalikkusele (täpsemalt sellele väikesele osale avalikkusest, kellel oli siis juurdepääs Internetile). Ta palus projektis osalejatel Ukraina reisidel pildistada, palkas vabakutselise fotograafi ning palus materjale ka Ukraina kolleegidelt Tšernobõli keskuses. Sadade fotode hulgas ametnike ja laboririietes inimeste kohmakatest käepigistustest leiab aga kümmekond fotot varemetest neljanda jõuploki sees, kus plahvatus toimus kümmekond aastat varem, 26. aprillil 1986. turbiini generaator.

  Kui küla kohale tõusis radioaktiivne suits, mis mürgitas ümbritsevat maad, vedelesid altpoolt vardad, mis sulasid läbi reaktori seinte ja moodustasid aine nimega koorium.

  Kui küla kohale kerkis radioaktiivne suits, mis mürgitas ümbritsevat maad, vedelesid altpoolt vardad, mis sulasid läbi reaktori seinte ja moodustasid aine nn. koorium .

  Corium on väljaspool uurimislaboreid moodustunud vähemalt viis korda, ütleb Mitchell Farmer, teise Chicago lähedal asuva USA energeetikaministeeriumi rajatise Argonne National Laboratory juhtiv tuumainsener. Korium moodustus kord Three Mile Islandi reaktoris Pennsylvanias 1979. aastal, kord Tšernobõlis ja kolm korda Fukushima reaktori sulamise ajal 2011. aastal. Farmer lõi oma laboris koriumi muudetud versioonid, et paremini mõista, kuidas sarnaseid juhtumeid tulevikus vältida. Aine uurimine näitas eelkõige, et veega kastmine pärast kooriumi teket hoiab tegelikkuses ära mõne elemendi lagunemise ja ohtlikumate isotoopide teket.

  Viiest kooriumi moodustumise juhtumist suutis tuumalaava reaktorist välja pääseda ainult Tšernobõlis. Ilma jahutussüsteemita roomas radioaktiivne mass pärast õnnetust nädal aega läbi jõuallika, imades endasse sulabetooni ja liiva, mis olid segatud uraani (kütus) ja tsirkooniumi (katte) molekulidega. See mürgine laava voolas allapoole, sulatades lõpuks hoone põranda. Kui inspektorid paar kuud pärast õnnetust lõpuks jõuplokki sisenesid, leidsid nad alt aurujaotuskoridori nurgast 11-tonnise ja kolme meetri pikkuse maalihke. Siis nimetati seda "elevandi jalaks". Järgmiste aastate jooksul jahutati ja purustati "elevandijalg". Kuid ka tänapäeval on selle jäänused keskkonnast mitu kraadi soojemad, kuna radioaktiivsete elementide lagunemine jätkub.

  Ledbetter ei mäleta täpselt, kust ta need fotod hankis. Ta pani kokku ligi 20 aastat tagasi fotokogu ja veebisait, kus neid majutatakse, on endiselt heas korras; kadusid ainult väikesed piltide koopiad. (Ledbetter, endiselt PNNL-is, oli üllatunud, kui sai teada, et fotod on endiselt Internetis saadaval.) Kuid ta mäletab kindlalt, et ta ei saatnud kedagi "elevandi jalga" pildistama, seega saatis selle suure tõenäosusega üks tema Ukraina kolleegidest.

  Foto hakkas ringlema teistel saitidel ja 2013. aastal sattus Kyle Hill sellele, kui kirjutas ajakirjale Nautilus artiklit "elevandijalast". Ta jälgis tema päritolu PNNL-i laborist. Saidilt leiti foto ammu kadunud kirjeldus: "Varjupaiga direktori asetäitja Artur Kornejev uurib tuumalaavat" elevandi jalg ", Tšernobõli. Fotograaf: teadmata. Sügis 1996". Ledbetter kinnitas, et kirjeldus ühtis fotoga.

  Arthur Kornejev- Kasahstanist pärit inspektor, kes tegeles töötajate koolitamisega, rääkis ja kaitses neid "elevandijalast" alates selle tekkimisest pärast plahvatust Tšernobõli tuumaelektrijaamas 1986. aastal, sünge naljasõber. Tõenäoliselt rääkis temaga viimasena NY Timesi reporter 2014. aastal Slavutšis, linnas, mis on ehitatud spetsiaalselt Pripjatist (Tšernobõli) evakueeritud töötajate jaoks.

  Tõenäoliselt on foto tehtud teistest fotodest lühema säriajaga, et fotograaf kaadrisse ilmuks, mis selgitab liikumise mõju ja seda, miks esilamp näeb välja nagu välk. Fotol olev teralisus on tõenäoliselt põhjustatud kiirgusest.

  Kornejevi jaoks oli see konkreetne jõuallika külastus üks mitmesajast ohtlikust väljasõidust tuuma tuumasse alates tema esimesest tööpäevast plahvatusjärgsetel päevadel. Tema esimene ülesanne oli tuvastada kütuseladestused ja aidata mõõta kiirgustaset ("elevandi jalg" "hõõgus" algul enam kui 10 000 röntgenikiirega tunnis, mis tapab inimese meetri kaugusel vähem kui kahe minutiga). Varsti pärast seda juhtis ta puhastusoperatsiooni, kui mõnikord tuli rajalt eemaldada terveid tuumakütuse tükke. Jõuploki puhastamise käigus suri ägedasse kiiritushaigusesse üle 30 inimese. Vaatamata uskumatule saadud kiirgusdoosile naasis Kornejev ise ikka ja jälle kiiruga ehitatud betoonsarkofaagi juurde, sageli koos ajakirjanikega, et neid ohu eest kaitsta.

  2001. aastal viis ta Associated Pressi reporteri tuumani, kus kiirgustase oli 800 röntgenit tunnis. 2009. aastal kirjutas tunnustatud ilukirjanik Marcel Theroux ajakirjale Travel + Leisure artikli oma reisist sarkofaagi juurde ja hullust gaasimaskita saatjast, kes pilkas Theroux’ hirme ja ütles, et see on "puhas psühholoogia". Kuigi Theroux nimetas teda Viktor Kornejeviks, oli Arthur suure tõenäosusega see isik, sest ta viskas samad mustad naljad mõni aasta hiljem NY Timesi ajakirjanikuga.

  Tema praegune amet on teadmata. Kui Times Kornejevi poolteist aastat tagasi leidis, aitas ta ehitada sarkofaagi võlvi – 1,5 miljardi dollari suurune projekt, mis pidi valmima 2017. aastal. Plaanis on, et võlv sulgeb Võlvi täielikult ja hoiab ära isotoopide lekke. Oma 60-aastaselt nägi Kornejev välja haige, tal oli katarakt ja pärast korduvat kiiritamist eelnevatel aastakümnetel keelati tal sarkofaagi külastada.

  Kuid, Kornejevi huumorimeel jäi muutumatuks... Tundub, et ta ei kahetse oma elutööd: "Nõukogude kiirgus," naljatab ta, "on maailma parim kiirgus." .

  
  

Radioaktiivne (või ioniseeriv) kiirgus on energia, mis vabaneb aatomitest elektromagnetilise iseloomuga osakeste või lainetena. Inimene puutub sellise mõjuga kokku nii looduslike kui ka inimtekkeliste allikate kaudu.

Kiirguse kasulikud omadused võimaldasid seda edukalt kasutada tööstuses, meditsiinis, teaduslikes katsetes ja uurimistöös, põllumajandus ja muud valdkonnad. Selle nähtuse kasutamise levikuga on aga tekkinud oht inimeste tervisele. Väike annus radioaktiivset kiirgust võib suurendada tõsiste haiguste saamise riski.

Erinevus kiirguse ja radioaktiivsuse vahel

Kiirgus tähendab laiemas tähenduses kiirgust, see tähendab energia levimist lainete või osakeste kujul. Radioaktiivne kiirgus jaguneb kolme tüüpi:

• alfakiirgus - heelium-4 tuumade voog;
• beetakiirgus – elektronide vool;
• gammakiirgus – suure energiaga footonite voog.

Radioaktiivsete emissioonide iseloomustamisel lähtutakse nende energiast, ülekandeomadustest ja eralduvate osakeste tüübist.

Alfakiirgus, mis on positiivselt laetud osakeste voog, võib jääda õhku või riietesse. See liik praktiliselt ei tungi läbi naha, kuid kehasse sattudes näiteks sisselõigete kaudu on see väga ohtlik ja avaldab kahjulikku mõju siseorganitele.

Beetakiirgusel on rohkem energiat – elektronid liiguvad suurel kiirusel ja nende suurus on väike. Seetõttu tungib seda tüüpi kiirgus läbi õhukeste riiete ja naha sügavale kudedesse. Beetakiirgust saab varjestada mõne millimeetrise alumiiniumi või paksu puitplaadiga.

Gammakiirgus on elektromagnetilise iseloomuga suure energiaga kiirgus, millel on tugev läbitungiv jõud. Selle eest kaitsmiseks peate kasutama paksu betoonikihti või raskmetallide, näiteks plaatina ja plii, plaati.

Radioaktiivsuse nähtus avastati 1896. aastal. Avastuse tegi prantsuse füüsik Becquerel. Radioaktiivsus on objektide, ühendite, elementide võime eraldada ioniseerivat uuringut, see tähendab kiirgust. Nähtuse põhjus peitub aatomituuma ebastabiilsuses, mille lagunemisel vabaneb energia. Radioaktiivsust on kolme tüüpi:

• loomulik - tüüpiline rasketele elementidele, mille järjekorranumber on üle 82;
• kunstlik – spetsiaalselt tuumareaktsioonidest alguse saanud;
• suunatud - iseloomulik objektidele, mis muutuvad tugeva kiirituse korral ise kiirgusallikaks.

Radioaktiivsusega elemente nimetatakse radionukliidideks. Igaüht neist iseloomustab:

• pool elu;
• kiiratava kiirguse liik;
• kiirgusenergia;
• ja muud omadused.

Kiirgusallikad

Inimkeha puutub regulaarselt kokku radioaktiivse kiirgusega. Kosmilised kiired moodustavad ligikaudu 80% aastas saadavast kogusest. Õhk, vesi ja pinnas sisaldavad 60 radioaktiivset elementi, mis on loodusliku kiirguse allikad. Peamiseks looduslikuks kiirgusallikaks peetakse inertgaasi radooni, mis eraldub maapinnast ja kivimitest. Radionukliidid satuvad inimorganismi ka toiduga. Osa ioniseerivast kiirgusest, millega inimesed kokku puutuvad, pärineb inimtekkelistest allikatest, alates tuumaenergia generaatoritest ja tuumareaktoritest kuni kiirguseni, mida kasutatakse raviks ja diagnoosimiseks. Tänapäeval on levinumad kunstliku kiirguse allikad:

• meditsiiniseadmed (peamine inimtekkeline kiirgusallikas);
• radiokeemiatööstus (kaevandamine, tuumkütuse rikastamine, tuumajäätmete töötlemine ja nende taaskasutamine);
• põllumajanduses, kergetööstuses kasutatavad radionukliidid;
• õnnetused radiokeemiatehastes, tuumaplahvatused, kiirguse eraldumine
• Ehitusmaterjalid.

Kiirguskiirgus jaguneb kehasse tungimise meetodi järgi kahte tüüpi: sisemine ja välimine. Viimane on tüüpiline õhku pihustatud radionukliididele (aerosool, tolm). Need puutuvad kokku naha või riietega. Sel juhul saab kiirgusallikad eemaldada loputades. Väline kiirgus põhjustab limaskestade ja naha põletusi. Sisemise tüübi korral satub radionukliid vereringesse näiteks veeni süstimise või haavade kaudu ja eemaldatakse eritumise või ravi teel. Selline kiiritus kutsub esile pahaloomulisi kasvajaid.

Radioaktiivne foon oleneb oluliselt geograafilisest asukohast – mõnes piirkonnas võib kiirgustase olla keskmisest sadu kordi kõrgem.

Kiirguse mõju inimeste tervisele

Radioaktiivne kiirgus põhjustab oma ioniseeriva toime tõttu inimkehas vabade radikaalide teket – keemiliselt aktiivseid agressiivseid molekule, mis põhjustavad rakkude kahjustusi ja nende surma.

Nende suhtes on eriti tundlikud seedetrakti rakud, reproduktiiv- ja vereloomesüsteemid. Radioaktiivne kiiritus häirib nende tööd ja põhjustab iiveldust, oksendamist, väljaheitehäireid ja palavikku. Silma kudedele toimides võib see põhjustada kiirituskatarakti. Ioniseeriva kiirguse tagajärjed hõlmavad ka selliseid kahjustusi nagu veresoonte skleroos, immuunsuse nõrgenemine ja geneetilise aparatuuri rikkumine.

Pärilike andmete edastamise süsteemil on hea korraldus. Vabad radikaalid ja nende derivaadid on võimelised rikkuma DNA - geneetilise teabe kandja - struktuuri. See toob kaasa mutatsioonide tekkimise, mis mõjutavad järgmiste põlvkondade tervist.

Radioaktiivse kiirguse mõju kehale määravad mitmed tegurid:

• kiirguse tüüp;
• kiirguse intensiivsus;
• organismi individuaalsed omadused.

Kiirguskiirguse tulemused ei pruugi ilmneda kohe. Mõnikord on selle tagajärjed märgatavad pärast märkimisväärset aega. Pealegi on suur ühekordne kiirgusdoos ohtlikum kui pikaajaline kokkupuude väikeste doosidega.

Neeldunud kiirgushulka iseloomustab suurus nimega Sievert (Sv).

• Normaalne taustkiirgus ei ületa 0,2 mSv / h, mis vastab 20 mikroröntgeenile tunnis. Hammast röntgenuuringul saab inimene 0,1 mSv.

• Surmav üksikannus on 6-7 Sv.

Ioniseeriva kiirguse rakendamine

Radioaktiivset kiirgust kasutatakse laialdaselt tehnoloogias, meditsiinis, teaduses, sõja- ja tuumatööstuses ning muudes inimtegevuse valdkondades. Selle nähtuse aluseks on sellised seadmed nagu suitsuandurid, elektrigeneraatorid, jäätumisalarmid ja õhuionisaatorid.

Meditsiinis kasutatakse radioaktiivset kiirgust kiiritusravi vähi raviks. Ioniseeriv kiirgus on võimaldanud luua radiofarmatseutilisi aineid. Nende abiga tehakse diagnostilisi uuringuid. Ioniseeriva kiirguse alusel korraldatakse seadmed ühendite koostise analüüsiks, steriliseerimiseks.

Radioaktiivse kiirguse avastamine oli liialdamata revolutsiooniline – selle nähtuse kasutamine viis inimkonna uuele arengutasemele. See aga tekitas ohtu ka keskkonnale ja inimeste tervisele. Sellega seoses on kiirgusohutuse tagamine meie aja oluline ülesanne.