Milline radioaktiivne kiirgus on kõige ohtlikum. Kiirgus – ligipääsetavas keeles. Mis on radioaktiivsus ja kiirgus

elementaarosakeste vood, elektromagnetlained või mikroskoopilise suurusega aatomifragmendid, millel on võime ioniseerida aineid või siseneda keemilised reaktsioonid... Protsessiga kaasneb soojuse neeldumine ja suurema energiaga ainete teke, mille lagunemine kutsub esile positiivselt negatiivselt laetud vabade elektronide emissiooni või emissiooni. Nende mõjul tekivad inimkeha rakkudes vabad radikaalid, mis rikuvad loomulikke bioloogilisi ainevahetus-, kasvu- ja arenguprotsesse ning hävitavad immuunsüsteemi. See on kiirguse tekke ja toime mehhanism, mis on kõige ohtlikum ioniseeriv kiirgus nii kõigile elusorganismidele kui ka inimesele.

Kuidas kiirgus kehasse pääseb

Inimesed puutuvad igapäevaselt kokku nii loodusliku kiirgusega kui ka kunstlikult loodud majapidamis- ja tööstusradionukliidide või radioaktiivsete elementidega. ümbritsege inimest kõikjal:

  1. kosmilised või alfakiired;
  2. päikese termotuumareaktsioonid;
  3. loodusliku kiirguse spontaanne radioaktiivne lagunemine. Radoon, uraan, rubiidium;
  4. kunstlikult loodud radioaktiivsed isotoobid;
  5. tuumareaktorid. Radioaktiivse strontsiumi vabanemine - 90, krüptoon - 85, tseesium - 137;
  6. kaasaegsed elementaarlaetud osakeste kiirendid, röntgen, MRI ja kiiritusravi... Kasutatakse meditsiiniasutustes vähi raviks;
  7. sisemine kiiritamine. Kiirguse läbitungimine toimub sissehingatava õhu, tarbitud vedelike ja toiduga. Poloonium, plii, uraan.

Nähtamatu ioniseeriv kiirgus põhjustab eranditult kõigi elutähtsate organite süsteemide kahjustusi, kutsub esile kõige ohtlikuma haiguse, nagu kiiritushaigus.

Kiirguskiirgus: liigid ja omadused

Ebastabiilsete nukliidide, lagunevate aatomituumade keemilise või sisemise koostise spontaanne ebamõistlik muutus põhjustab uute elementaarsete radioaktiivsete osakeste moodustumist, kiirguse ilmnemist. Mis tüüpi kiirgust seal on:

  • alfa. Osake, mis on sees keemiline vorm mida esindab heeliumi aatomi tuum. Sõidukiirus - 20 km/s. See kaotab kiiresti energiat, mistõttu puudub väliskiirgusega radionukliidide läbitungimise oht. Ohtlik sisemiselt kokkupuutel, läbitungimisvõime - 3-11 cm Sattumine seede- ja hingamisorganitesse kutsub esile kiiritushaiguse ja surma;
  • beeta. Laetud osake moodustub beeta-lagunemise tulemusena. See levib peaaegu valguse kiirusel. Isotoop põhjustab tõsiseid kiirguspõletusi. Võib põhjustada kiiritushaigust. Jooksu pikkus ulatub 20 meetrini;
  • gamma. Elektromagnetkiirgus, millel on suur läbitungimisvõime, 2 × 10-10 meetrit. Selle omadused on lähedased röntgenikiirgusele. Gammakiirguse tagajärjeks inimestele on kiiritushaiguse ägedad ja kroonilised vormid, onkoloogiliste haiguste ilmnemine;
  • neutron. Kiired moodustuvad elektriliselt ebastabiilsetest osakestest. Nad on ülikiired. Tõsise kiirguskahjustuse esilekutsumine;
  • röntgen. Footonite energia. Meditsiinis saadakse neid laetud osakeste kiirendi abil ja neid kasutatakse laialdaselt haiguste diagnoosimiseks.

Nad kutsuvad esile mutatsioone, kiiritushaigust, põletusi.

Alfaosakeste eest kaitsmiseks piisab riietusest, mis laseb läbi 50% beetakiirgusest. Seda tüüpi kiirguse läbitungimise vältimiseks tuleks kasutada metallekraane, sobivad klaasitud aknad. Neutronikiirgusest aitab ka tavaline vesi, polüetüleen, parafiin. Inimestele kõige ohtlikum ja ohtlikum kiirgus on aga gamma voog. Parim kaitse temalt - plii.

Kiirgusdoosid

Ioniseeriva elektromagnetilise kiirguse bioloogilise toimemehhanismi määramiseks keha aine massiühiku kohta kasutatakse halli (Gy) või rad (rad) väärtusi, mis näitavad neeldunud kiirgusdoosi. Ekvivalentdoos arvutab radionukliidide läbitungimise ja mõju elusorganismidele, mõõdetuna hallides (Gy). Kokkupuute doosi väljendab õhu ionisatsioon röntgenikiirguses (R). Vajaliku kokkupuute suurust saab individuaalselt arvutada, kasutades efektiivset ekvivalentdoosi siivertides (Sv) või rem (rem).

Millistes ühikutes mõõdetakse kõige sagedamini kiirgust:

  • 1 Sv = 100 R
  • 1 Sv = 100 rem;
  • 1 μSv = 0,000001 Sv.

Neid näitajaid kasutatakse vastavalt vastuvõetud füüsikaliste koguste ühikute rahvusvahelisele süsteemile. Neid kasutatakse ioniseeriva kiirguse astme ja taseme näitamiseks, inimeste tervisekahjustuste hindamiseks.

Ohtlik kiirgusdoos

Kiirguse mõju arvutamiseks inimkehale loodi radioaktiivsuse mõõtmise ühik, mida kujutab röntgenikiirgus (P), selle bioloogiline ekvivalent on rem (rem) või sievert (Sv). Kiirgusdoosi suuruse arvutamise valem: 100 röntgenit = 1 rem = 1 Sv. Mõelge röntgenikiirguse lubatud kiirgusele ja inimesele kõige ohtlikumale, surmavamale väärtusele:

  1. vähem kui 25... Kahjustuse sümptomeid ei leitud;
  2. 50 ... Tervise ajutine halvenemine, nõrkus;
  3. 100 ... Mürgistusnähud, nagu iiveldus, oksendamine, soole- ja maohäired, immuunsuse vähenemine;
  4. 150 ... Saadud kiiritusdoos on surmav 5% juhtudest. Ülejäänud patsiendid on joobeseisundis;
  5. 200 ... Immuunsüsteemi antikehade tootmine on häiritud. Toksiline kahjustus kestab 14 päeva kuni 21 päeva. Suremus on 25%;
  6. 300-350 ... Kiiritusega kokkupuute rasked sümptomid. Juuksed ja nahk on häiritud, mehed muutuvad seksuaalselt impotentseks;
  7. 350-500 ... Ohtlik kiirgusdoos. See väljendub raske kiiritushaiguse vormis. Surm esineb 50% inimestest 1 kuu jooksul;
  8. rohkem kui 500... Inimese surmav kiirgusdoos on 90-100%. Viib surmani 14 päevaga. Immuunsüsteemi täielik hävitamine, luuüdi ja seedesüsteemi, sapiteede talitlushäired.

Inimese kiirguskahjustuse taset on õigeaegselt määrata üsna raske, väikestes kogustes ei ilmne kiiritushaigusele iseloomulikke sümptomeid. Ja ainult spetsiaalselt selleks ette nähtud seadme, dosimeetri või Geigeri loenduri abil on võimalik mõõta elektromagnetilise efekti väärtust. Suurtes annustes, kõige ohtlikum kõigile ümbritseva maailma esindajatele, sealhulgas inimestele, on kiirgus kiirgus, ioniseeriv kiirgus.

Inimese kokkupuude kiirgusega


Lubatud ioniseeriva kiirguse doos ei tohi ületada 0,3 μSv tunnis. Maailma Terviseorganisatsiooni statistika kohaselt on inimese kokkupuute efektiivne ekvivalentdoos aastas mikrosiivertides μSv:

  • kosmosekiirgus - 32;
  • tuumaenergia - 0,01;
  • meditsiiniline diagnostika ja raviprotseduurid - 169;
  • ehitusmaterjalid - 37;
  • sisemine kokkupuude - 38;
  • looduslik kiirgus - 126.

Need kvantitatiivsed näitajad näitavad, et kõige ohtlikum ja ohtlikum kiirgus inimese tervisele on just kiirgus. Selle tagajärjed registreeritakse igal aastal vastsündinute geneetiliste mutatsioonide ja patoloogiate, täiskasvanutel onkoloogiliste haiguste ja kehahäiretena, immuunsüsteemi nõrgenemisena. Toimub järsk langus keskmine kestus eluiga kuni 66 aastat.

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. Erinevat tüüpi kiirgust põhjustavad erinevad mikroosakesed ja seetõttu on neil ainele erinev energeetiline toime, 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 vaid 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 kiiratava 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
läbitungimisvõime 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:


Varem leiutasid inimesed selleks, et selgitada, mida nad ei mõista, mitmesuguseid fantastilisi asju - müüte, jumalaid, religiooni, maagilisi olendeid. Ja kuigi suur hulk inimesi usub endiselt nendesse ebauskudesse, teame nüüd, et kõigel on oma seletus. Üks huvitavamaid, salapärasemaid ja üllatavamaid teemasid on kiirgus. Mis see on? Mis tüüpi see eksisteerib? Mis on kiirgus füüsikas? Kuidas see imendub? Kas on võimalik kaitsta kiirguse eest?

Üldine informatsioon

Seega eristatakse järgmisi kiirguse liike: keskkonna laineline liikumine, korpuskulaarne ja elektromagnetiline. Kõige rohkem tähelepanu pööratakse viimasele. Meediumi lainelise liikumise kohta võib öelda, et see tekib teatud objekti mehaanilise liikumise tulemusena, mis põhjustab keskkonna järjekindla harvenemise või kokkusurumise. Näiteks infraheli või ultraheli. Korpuskulaarne kiirgus on aatomiosakeste nagu elektronid, positronid, prootonid, neutronid, alfa voog, millega kaasneb tuumade loomulik ja kunstlik lagunemine. Räägime praegu neist kahest.

Mõjutamine

Mõelge päikesekiirgusele. See on võimas tervendav ja ennetav tegur. Kaasnevate füsioloogiliste ja biokeemiliste reaktsioonide kogumit, mis toimub valguse osalusel, nimetatakse fotobioloogilisteks protsessideks. Nad osalevad bioloogiliselt oluliste ühendite sünteesis, aitavad hankida teavet ja orienteeruda ruumis (nägemine) ning võivad põhjustada ka kahjulikke tagajärgi, nagu kahjulike mutatsioonide ilmnemine, vitamiinide, ensüümide, valkude hävimine.

Elektromagnetkiirgusest

Tulevikus on artikkel pühendatud ainult talle. Mida teeb kiirgus füüsikas, kuidas see meid mõjutab? EMP on elektromagnetlained, mida kiirgavad laetud molekulid, aatomid, osakesed. Antennid või muud kiirgussüsteemid võivad toimida suurte allikatena. Määrava tähtsusega on kiirguse lainepikkus (võnkesagedus) koos allikatega. Niisiis, sõltuvalt nendest parameetritest eraldub gamma-, röntgen-, optiline kiirgus. Viimane jaguneb paljudeks teisteks alamliikideks. Niisiis, see on infrapuna, ultraviolett, raadiokiirgus ja ka valgus. Vahemik on kuni 10-13. Gammakiirgust tekitavad ergastatud aatomituumad. Röntgenikiirgust saab saada kiirendatud elektronide aeglustamisel, samuti nende üleminekul mittevabadele tasemetele. Raadiolained jätavad oma jälje liikudes mööda vahelduvvoolu kiirgavate süsteemide (näiteks antennide) juhte.

Ultraviolettkiirguse kohta

Bioloogiliselt on UV-kiired kõige aktiivsemad. Nahaga kokkupuutel võivad need põhjustada lokaalseid muutusi kudedes ja raku valkudes. Lisaks registreeritakse mõju naharetseptoritele. See mõjutab kogu organismi refleksiivselt. Kuna see on mittespetsiifiline stimulant füsioloogilised funktsioonid, siis mõjub see soodsalt nii organismi immuunsüsteemile kui ka mineraalide, valkude, süsivesikute ja rasvade ainevahetusele. Kõik see väljendub päikesekiirguse üldise tervist parandava, toniseeriva ja ennetava toimena. Samuti tuleks mainida teatud spetsiifilisi omadusi, mis teatud lainepikkuste vahemikul on. Seega aitab kiirguse mõju inimesele pikkusega 320–400 nanomeetrit kaasa erüteemi päevitavale efektile. Vahemikus 275–320 nm registreeritakse nõrk bakteritsiidne ja antirahhiitne toime. Kuid ultraviolettkiirgus 180–275 nm kahjustab bioloogilist kudet. Seetõttu tuleks olla ettevaatlik. Pikaajaline otsene päikesevalgus, isegi ohutus spektris, võib põhjustada tugevat erüteemi, millega kaasneb naha turse ja tervise oluline halvenemine. Kuni nahavähi tekke tõenäosuse suurenemiseni.

Reaktsioon päikesevalgusele

Kõigepealt tuleks mainida infrapunakiirgust. Sellel on kehale termiline toime, mis sõltub kiirte neeldumisastmest nahas. Selle mõju iseloomustamiseks kasutatakse sõna "põletada". Nähtav spekter mõjutab visuaalset analüsaatorit ja kesknärvisüsteemi funktsionaalset seisundit. Ja seda läbi kesknärvisüsteemi ja kõikidel inimese süsteemidel ja organitel. Tuleb märkida, et meid ei mõjuta mitte ainult valgustusaste, vaid ka päikesevalguse värvispekter, see tähendab kogu kiirgusspekter. Seega sõltub värvitaju lainepikkusest ja mõjutab meie emotsionaalset aktiivsust, aga ka erinevate kehasüsteemide toimimist.

Punane ergutab psüühikat, intensiivistab emotsioone ja annab soojatunde. Kuid see väsib kiiresti, soodustab lihaspingeid, suurendab hingamist ja suurendab vererõhk... Oranž tekitab heaolu- ja lõbusustunde, kollane tõstab tuju ning stimuleerib närvisüsteemi ja nägemist. Roheline rahustab, on kasulik unetuse ajal, ületöötamisel, tõstab üldist keha toonust. Lilla mõjub psüühikale lõõgastavalt. Sinine rahustab närvisüsteemi ja hoiab lihastoonust.

Väike kõrvalekalle

Miks, arvestades seda, mis on kiirgus füüsikas, räägime rohkem EMP-st? Fakt on see, et enamikul juhtudel peetakse seda silmas, kui nad teemale viitavad. Söötme sama korpuskulaarne kiirgus ja laineline liikumine on suurusjärgu võrra vähem mastaabitud ja tuntud. Väga sageli mõeldakse kiirguse tüüpidest rääkides ainult neid, milleks EMP on jagatud, mis on põhimõtteliselt vale. Rääkides sellest, mis on kiirgus füüsikas, tuleks ju tähelepanu pöörata kõikidele aspektidele. Kuid samal ajal pannakse rõhku kõige olulisematele punktidele.

Kiirgusallikate kohta

Jätkame elektromagnetkiirguse kaalumist. Teame, et see kujutab endast laineid, mis tekivad elektri- või magnetvälja häirimisel. Seda protsessi tõlgendab kaasaegne füüsika osakeste-laine dualismi teooria seisukohast. Nii mõistetakse, et EMP minimaalne osa on kvant. Kuid samal ajal arvatakse, et sellel on ka sageduslaine omadused, millest põhiomadused sõltuvad. Allikate klassifitseerimise võimaluste parandamiseks eristatakse erinevaid EMP sageduste emissioonispektreid. Nii et see:

  1. Tugev kiirgus (ioniseeritud);
  2. Optiline (silmaga nähtav);
  3. Termiline (see on infrapuna);
  4. Raadiosagedus.

Mõnda neist on juba kaalutud. Igal kiirgusspektril on oma ainulaadsed omadused.

Allikate olemus

Sõltuvalt nende päritolust võivad elektromagnetlained esineda kahel juhul:

  1. Kui esineb kunstliku päritoluga häire.
  2. Looduslikust allikast pärineva kiirguse registreerimine.

Aga endine? Kunstlikud allikad on kõige sagedamini kõrvalmõju, mis tekib erinevate elektriseadmete ja mehhanismide töös. Loodusliku päritoluga kiirgus tekitab Maa magnetvälja, elektrilised protsessid planeedi atmosfääris, tuumasünteesi Päikese soolestikus. Elektromagnetvälja tugevusaste sõltub allika võimsustasemest. Tavapäraselt jagatakse registreeritav kiirgus madala- ja kõrgetasemeliseks. Esimesed on järgmised:

  1. Peaaegu kõik seadmed on varustatud CRT-ekraaniga (nagu näiteks arvuti).
  2. Erinevad Seadmed, ulatudes kliimasüsteemidest ja lõpetades triikraudadega;
  3. Insenerisüsteemid, mis tagavad erinevate objektide elektrivarustuse. Näiteks toitekaabel, pistikupesad, elektriarvestid.

Kõrgetasemelist elektromagnetkiirgust omavad:

  1. Elektriliinid.
  2. Kogu elektritransport ja selle infrastruktuur.
  3. Raadio- ja teletornid, samuti mobiil- ja mobiilsidejaamad.
  4. Liftid ja muud tõsteseadmed, kus kasutatakse elektromehaanilisi elektrijaamu.
  5. Seadmed pinge muundamiseks võrgus (jaotusalajaamast või trafost lähtuvad lained).

Eraldi eraldatakse spetsiaalsed seadmed, mida kasutatakse meditsiinis ja mis kiirgavad kõva kiirgust. Näited hõlmavad MRI-d, röntgeniseadmeid jms.

Elektromagnetkiirguse mõju inimesele

Arvukate uuringute käigus on teadlased jõudnud kurvale järeldusele, et EMR-i pikaajaline mõju aitab kaasa haiguste tõelisele plahvatuslikule levikule. Pealegi esineb palju rikkumisi geneetilisel tasandil. Seetõttu on kaitse elektromagnetilise kiirguse eest asjakohane. See on tingitud asjaolust, et EMR-il on kõrge bioloogiline aktiivsus. Sel juhul sõltub mõju tulemus:

  1. Kiirguse olemus.
  2. Mõju kestus ja intensiivsus.

Konkreetsed mõjumomendid

Kõik sõltub lokaliseerimisest. Kiirguse neeldumine võib olla lokaalne või üldine. Teise juhtumi näitena võime tuua elektriliinide mõju. Kohaliku kokkupuute näiteks on elektromagnetlained, mida kiirgab elektrooniline kell või mobiiltelefon. Mainida tuleks ka termilist mõju. Molekulide vibratsiooni tõttu muudetakse välja energia soojuseks. Selle põhimõtte järgi töötavad mikrolaineahju emitterid, mida kasutatakse kütmiseks erinevaid aineid... Tuleb märkida, et inimese mõjutamisel on soojusefekt alati negatiivne ja isegi kahjulik. Tuleb märkida, et me puutume pidevalt kokku kiirgusega. Tootmises, kodus, linnas ringi liikudes. Aja jooksul negatiivne mõju ainult tugevneb. Seetõttu muutub kaitse elektromagnetkiirguse eest järjest olulisemaks.

Kuidas saate end kaitsta?

Esialgu peate teadma, millega peate tegelema. Selles aitab spetsiaalne seade kiirguse mõõtmiseks. See võimaldab teil hinnata turvaolukorda. Tootmises kasutatakse kaitseks imavaid ekraane. Kuid paraku pole need mõeldud kodus kasutamiseks. Alustuseks võite järgida kolme juhist.

  1. Hoidke seadmetest ohutus kauguses. Elektriliinide, televisiooni- ja raadiotornide puhul on see vähemalt 25 meetrit. CRT-kuvarite ja telerite puhul piisab kolmekümnest sentimeetrist. Digitaalne käekell ei tohiks olla lähemal kui 5 cm.Ja raadio ja Mobiiltelefonid seda ei soovitata tuua lähemale kui 2,5 sentimeetrit. Koha leiate spetsiaalse seadme - voolumõõturi - abil. Sellega fikseeritud lubatud kiirgusdoos ei tohiks ületada 0,2 μT.
  2. Püüdke vähendada aega, mil peate kiiritama.
  3. Lülitage kasutamata elektriseadmed alati välja. Lõppude lõpuks, isegi kui nad on passiivsed, eraldavad nad jätkuvalt EMP-d.

Vaiksest tapjast

Ja lõpetame artikli olulise, ehkki laiades ringkondades üsna vähetuntud teemaga - kiirgusega. Inimene puutus kogu oma elu, arengu ja olemasolu jooksul kokku loomuliku taustaga. Loodusliku kiirguse kiirguse võib tinglikult jagada välis- ja sisekiirguseks. Esimene hõlmab kosmilist kiirgust, päikesekiirgust, maakoore ja õhu mõju. Isegi ehitusmaterjalid, millest maju ja ehitisi tehakse, loovad teatud tausta.

Kiirguskiirgusel on märkimisväärne läbitungiv jõud, mistõttu on selle peatamine problemaatiline. Nii et kiirte täielikuks isoleerimiseks peate peitma 80 sentimeetri paksuse pliiseina taha. Sisemine kokkupuude tekib siis, kui looduslikud radioaktiivsed ained sisenevad kehasse koos toidu, õhu ja veega. Maa soolestikus võib leida radooni, toroni, uraani, tooriumi, rubiidiumi, raadiumi. Kõik need imenduvad taimede poolt, võivad olla vees – ja tarbimisel satuvad nad meie kehasse.

Aatomienergiat kasutatakse üsna aktiivselt rahumeelsetel eesmärkidel, näiteks röntgeniaparaadi töös, kiirendipaigaldises, mis võimaldas ioniseerivat kiirgust levitada rahvamajandus... Arvestades, et inimene puutub sellega iga päev kokku, tuleb uurida, millised võivad olla ohtliku kontakti tagajärjed ja kuidas end kaitsta.

Peamine omadus

Ioniseeriv kiirgus on teatud tüüpi kiirgusenergia, mis siseneb konkreetsesse keskkonda, põhjustades kehas ionisatsiooniprotsessi. See ioniseeriva kiirguse omadus sobib röntgenikiirguse, radioaktiivsete ja kõrgete energiate ning palju muu jaoks.

Ioniseeriv kiirgus avaldab otsest mõju inimkehale. Hoolimata asjaolust, et ioniseerivat kiirgust saab kasutada meditsiinis, on see äärmiselt ohtlik, mida tõendavad selle omadused ja omadused.

Tuntud sordid on radioaktiivne kiiritamine, mis ilmneb aatomituuma meelevaldse lõhenemise tõttu, mis põhjustab keemilise muundumise, füüsikalised omadused... Ained, mis võivad laguneda, loetakse radioaktiivseks.

Need on kunstlikud (seitsesada elementi), looduslikud (viiskümmend elementi) - toorium, uraan, raadium. Tuleb märkida, et neil on kantserogeensed omadused, toksiinide vabanemine inimestega kokkupuute tagajärjel võib põhjustada vähki, kiiritushaigust.

Tuleb märkida järgmist tüüpi ioniseerivat kiirgust, mis mõjutavad inimkeha:

Alfa

Neid peetakse positiivselt laetud heeliumiioonideks, mis ilmnevad raskete elementide tuumade lagunemisel. Ioniseeriva kiirguse eest kaitsmiseks kasutatakse paberitükki, lappi.

Beeta

- negatiivselt laetud elektronide voog, mis ilmnevad radioaktiivsete elementide lagunemise korral: tehislik, looduslik. Kahjustustegur on palju suurem kui eelmistel liikidel. Kaitseks on vaja paksemat, vastupidavamat ekraani. Selline kiirgus hõlmab positroneid.

Gamma

- kõva elektromagnetiline võnkumine, mis ilmneb pärast radioaktiivsete ainete tuumade lagunemist. Seal on kõrge läbitungimisfaktor, see on kolmest loetletud kiirgusest inimkehale kõige ohtlikum. Kiirte varjestamiseks peate kasutama spetsiaalseid seadmeid. Selleks on vaja häid ja vastupidavaid materjale: vett, pliid ja betooni.

röntgen

Ioniseeriv kiirgus moodustub toruga töötamise protsessis, keeruliste paigaldustega. Omadus meenutab gammakiirgust. Erinevus seisneb päritolus, lainepikkuses. Seal on läbitungiv tegur.

Neutron

Neutronkiirgus on tuumade osaks olevate laenguta neutronite voog, välja arvatud vesinik. Kiiritamise tulemusena saavad ained osa radioaktiivsusest. Seal on suurim läbitungiv tegur. Kõik seda tüüpi ioniseeriv kiirgus on väga ohtlik.

Peamised kiirgusallikad

Ioniseeriva kiirguse allikad on kunstlikud, looduslikud. Põhimõtteliselt saab inimkeha kiirgust looduslikest allikatest, sealhulgas:

  • maapealne kiirgus;
  • sisemine kiiritamine.

Mis puudutab maapealse kiirguse allikaid, siis paljud neist on kantserogeensed. Need sisaldavad:

  • Uraan;
  • kaalium;
  • toorium;
  • poloonium;
  • plii;
  • rubiidium;
  • radoon.

Oht on, et need on kantserogeensed. Radoon on gaas, millel pole lõhna, värvi ega maitset. See on õhust seitse ja pool korda raskem. Selle lagunemissaadused on palju ohtlikumad kui gaas, seega on selle mõju inimkehale äärmiselt traagiline.

Kunstlikud allikad hõlmavad järgmist:

  • tuumaenergia;
  • kontsentratsiooni tehased;
  • uraanikaevandused;
  • radioaktiivsete jäätmete hoidlad;
  • röntgeniseadmed;
  • tuumaplahvatus;
  • teaduslaborid;
  • radionukliidid, mida kasutatakse aktiivselt kaasaegses meditsiinis;
  • valgustusseadmed;
  • arvutid ja telefonid;
  • Seadmed.

Nende läheduses olevate allikate juuresolekul on ioniseeriva kiirguse neeldunud doosi tegur, mille ühik sõltub inimkehaga kokkupuute kestusest.

Ioniseeriva kiirguse allikaid kasutatakse iga päev, näiteks kui töötate arvuti taga, vaatate telerit või räägite mobiiltelefon, nutitelefon. Kõik need allikad on mingil määral kantserogeensed, võivad põhjustada tõsiseid ja surmaga lõppevaid haigusi.

Ioniseeriva kiirguse allikate paigutus sisaldab oluliste vastutusrikaste tööde loetelu, mis on seotud kiiritusrajatiste asukoha projekti väljatöötamisega. Kõik kiirgusallikad sisaldavad kindlat kiirgusühikut, millest igaühel on konkreetne mõju inimkehale. See hõlmab paigaldamiseks tehtud manipuleerimisi ja nende seadmete kasutuselevõttu.

Tuleb märkida, et ioniseeriva kiirguse allikate kõrvaldamine on kohustuslik.

See on protsess, mis aitab tootmisallikaid dekomisjoneerida. See protseduur koosneb tehnilistest, administratiivsetest meetmetest, mis on suunatud personali ja avalikkuse ohutuse tagamisele ning on ka keskkonnakaitse faktor. Kantserogeensed allikad ja seadmed kujutavad endast inimorganismile tohutut ohtu, mistõttu tuleb need utiliseerida.

Kiirguse registreerimise tunnused

Ioniseeriva kiirguse iseloomustus näitab, et need on nähtamatud, neil puudub lõhn ja värvus, mistõttu on neid raske märgata.

Selleks on olemas meetodid ioniseeriva kiirguse registreerimiseks. Mis puutub tuvastamis-, mõõtmismeetoditesse, siis kõik toimub kaudselt, aluseks võetakse mõni omadus.

Ioniseeriva kiirguse tuvastamiseks kasutatakse järgmisi meetodeid:

  • Füüsiline: ionisatsioon, proportsionaalne loendur, gaaslahendus Geigeri-Mülleri loendur, ionisatsioonikamber, pooljuhtide loendur.
  • Kalorimeetriline tuvastamise meetod: bioloogiline, kliiniline, fotograafiline, hematoloogiline, tsütogeneetiline.
  • Luminestsents: fluorestsents- ja stsintillatsiooniloendurid.
  • Biofüüsikaline meetod: radiomeetria, arvutus.

Ioniseeriva kiirguse dosimeetria viiakse läbi instrumentide abil, millega on võimalik määrata kiirgusdoosi. Seade sisaldab kolme põhiosa - impulssloendurit, andurit, toiteallikat. Kiirguse dosimeetria on võimalik tänu dosimeetrile, radiomeetrile.

Mõjutused inimesele

Eriti ohtlik on ioniseeriva kiirguse mõju inimorganismile. Võimalikud on järgmised tagajärjed:

  • esineb väga sügavate bioloogiliste muutuste tegur;
  • on neeldunud kiirguse ühiku kumulatiivne mõju;
  • mõju avaldub aja jooksul, kuna täheldatakse varjatud perioodi;
  • kõigil on siseorganid, süsteemidel on erinev tundlikkus neeldunud kiirguse ühiku suhtes;
  • kiirgus mõjutab kõiki järglasi;
  • toime sõltub neeldunud kiirguse ühikust, kiirgusdoosist, kestusest.

Vaatamata kiiritusseadmete kasutamisele meditsiinis võib nende toime olla kahjulik. Ioniseeriva kiirguse bioloogiline mõju keha ühtlase kiiritamise protsessis, arvutades 100% annusest, ilmneb järgmiselt:

  • luuüdi - neeldunud kiirguse ühik 12%;
  • kopsud - mitte vähem kui 12%;
  • luud - 3%;
  • munandid, munasarjad- ioniseeriva kiirguse neeldunud doos on umbes 25%;
  • kilpnääre- imendunud doosi ühik on umbes 3%;
  • piimanäärmed - umbes 15%;
  • muud koed – neeldunud kiirgusdoosi ühik on 30%.

Selle tulemusena võivad tekkida mitmesugused haigused, sealhulgas onkoloogia, halvatus ja kiiritushaigus. See on äärmiselt ohtlik lastele ja rasedatele naistele, kuna esineb elundite ja kudede ebanormaalne areng. Toksiinid, kiirgus on ohtlike haiguste allikad.

"Inimeste suhtumise konkreetsesse ohtu määrab see, kui hästi nad sellega kursis on."

See materjal on üldistatud vastus paljudele küsimustele, mis kerkivad kodukeskkonnas kiirguse tuvastamise ja mõõtmise seadmete kasutajatele.
Tuumafüüsika spetsiifilise terminoloogia minimaalne kasutamine materjali esitamisel aitab teil selles ökoloogilises probleemis vabalt orienteeruda, mitte alludes radiofoobiale, aga ka ilma liigse enesega rahuloluta.

KIIRGUSE oht, tegelik ja tajutav

"Üks esimesi avastatud looduslikke radioaktiivseid elemente sai nimeks "raadium".
- ladina keelest tõlgituna - kiirgav kiirte, kiirgav ".

Iga inimene keskkonnas on erinevate teda mõjutavate nähtuste lõksus. Nende hulka kuuluvad kuumus, külm, magnettormid ja tavalised tormid, paduvihmad, tugev lumesadu, tugev tuul, helid, plahvatused jne.

Tänu looduse poolt talle määratud meelte olemasolule suudab ta nendele nähtustele kiiresti reageerida näiteks päikesevarju, riiete, eluaseme, ravimite, ekraanide, varjualuste jms abil.

Looduses on aga nähtus, millele inimene vajalike meeleorganite puudumise tõttu koheselt reageerida ei saa – see on radioaktiivsus. Radioaktiivsus ei ole uus nähtus; radioaktiivsus ja sellega kaasnev kiirgus (nn ioniseeriv) on Universumis alati eksisteerinud. Radioaktiivsed materjalid on osa Maast ja isegi inimene on kergelt radioaktiivne, sest mis tahes eluskude sisaldab kõige väiksemas koguses radioaktiivseid aineid.

Radioaktiivse (ioniseeriva) kiirguse kõige ebameeldivam omadus on selle mõju elusorganismi kudedele, mistõttu on vaja vastavaid mõõteriistu, mis annaksid operatiivset teavet kasulike otsuste tegemiseks enne, kui möödub pikk aeg ja ilmnevad soovimatud või isegi hukatuslikud tagajärjed. hakkab tundma mitte kohe, vaid alles mõne aja pärast. Seetõttu tuleb kiirguse olemasolu ja selle võimsuse kohta teavet hankida võimalikult varakult.
Küllalt aga mõistatustest. Räägime sellest, mis on kiirgus ja ioniseeriv (st radioaktiivne) kiirgus.

Ioniseeriv kiirgus

Iga keskkond koosneb kõige väiksemast neutraalsed osakesed-aatomid, mis koosnevad positiivselt laetud tuumadest ja ümbritsevatest negatiivselt laetud elektronidest. Iga aatom on nagu miniatuurne päikesesüsteem: pisikese tuuma ümber liiguvad "planeedid" orbiitidel - elektronid.
Aatomi tuum koosneb mitmest elementaarosakestest, prootonitest ja neutronitest, mis on piiratud tuumajõududega.

Prootonid osakesed, mille positiivne laeng on absoluutväärtuselt võrdne elektronide laenguga.

Neutronid neutraalsed, laenguta osakesed. Elektronide arv aatomis on täpselt sama suur kui prootonite arv tuumas, seega on iga aatom üldiselt neutraalne. Prootoni mass on peaaegu 2000 korda suurem elektroni massist.

Tuumas leiduvate neutraalsete osakeste (neutronite) arv võib sama arvu prootonite korral olla erinev. Sellised aatomid, millel on sama prootonite arvuga tuumad, kuid erinevad neutronite arvu poolest, kuuluvad sama keemilise elemendi sortidesse, mida nimetatakse selle elemendi "isotoopideks". Nende üksteisest eristamiseks omistatakse elemendi sümbolile number, mis on võrdne antud isotoobi tuuma kõigi osakeste summaga. Seega sisaldab uraan-238 92 prootonit ja 146 neutronit; uraan 235-l on samuti 92 prootonit, kuid 143 neutronit. Kõik keemilise elemendi isotoobid moodustavad "nukliidide" rühma. Mõned nukliidid on stabiilsed, s.t. ei muutu, samas kui teised kiirgavad osakesed on ebastabiilsed ja muunduvad teisteks nukliidideks. Näitena võtame uraani aatomi - 238. Aeg-ajalt pääseb sealt välja neljast osakesest koosnev kompaktne rühm: kaks prootonit ja kaks neutronit - "alfa osake (alfa)". Uraan-238 muundatakse seega elemendiks, mille tuum sisaldab 90 prootonit ja 144 neutronit – toorium-234. Kuid toorium-234 on ka ebastabiilne: üks selle neutronitest muutub prootoniks ja toorium-234 elemendiks, mille tuumas on 91 prootonit ja 143 neutronit. See teisendus mõjutab ka nende orbiitidel liikuvaid elektrone (beeta): üks neist muutub justkui üleliigseks, ilma paarita (prootonita), seega lahkub aatomist. Arvukate transformatsioonide ahel, millega kaasneb alfa- või beetakiirgus, lõpeb stabiilse plii nukliidiga. Loomulikult on palju sarnaseid erinevate nukliidide spontaansete transformatsioonide (lagunemiste) ahelaid. Poolväärtusaeg on ajavahemik, mille jooksul radioaktiivsete tuumade esialgne arv väheneb keskmiselt poole võrra.
Iga lagunemisaktiga vabaneb energia, mis kandub edasi kiirguse kujul. Sageli osutub ebastabiilne nukliid ergastatud olekus ja osakese emissioon ei too kaasa ergastuse täielikku eemaldamist; siis paiskab ta välja osa energiast gammakiirguse (gamma quantum) kujul. Nagu röntgenkiirte puhul (mis erinevad gammakiirgusest ainult sageduse poolest), ei eraldu ühtegi osakest. Kogu ebastabiilse nukliidi spontaanse lagunemise protsessi nimetatakse radioaktiivseks lagunemiseks ja nukliidi ennast nimetatakse radionukliidiks.

Erinevat tüüpi kiirgusega kaasneb erineva energiahulga eraldumine ja erineva läbitungimisvõimega; seetõttu on neil elusorganismi kudedele erinev mõju. Alfakiirgus jääb kinni näiteks paberilehele ja see ei suuda praktiliselt läbi naha väliskihi tungida. Seetõttu ei kujuta see ohtu seni, kuni alfaosakesi kiirgavad radioaktiivsed ained ei satu kehasse lahtise haava, toidu, vee või sissehingatava õhu või auruga, näiteks vannis; siis muutuvad nad äärmiselt ohtlikuks. Beeta – osakesel on suurem läbitungimisvõime: see tungib keha kudedesse olenevalt energia hulgast ühe või kahe sentimeetri sügavusele või rohkemgi. Valguse kiirusel levivate gammakiirte läbitungimisjõud on väga suur: seda suudab peatada vaid paks plii- või betoonplaat. Ioniseerivat kiirgust iseloomustavad mitmed mõõdetavad füüsikalised suurused. Nende hulka kuuluvad energiakogused. Esmapilgul võib tunduda, et neist piisab ioniseeriva kiirguse mõju registreerimiseks ja hindamiseks elusorganismidele ja inimesele. Need energeetilised väärtused ei peegelda aga ioniseeriva kiirguse füsioloogilisi mõjusid Inimkeha ja teised eluskoed on subjektiivsed ja erinevate inimeste jaoks erinevad. Seetõttu kasutatakse keskmisi väärtusi.

Kiirgusallikad on looduslikud, looduses esinevad ega sõltu inimesest.

On kindlaks tehtud, et kõigist looduslikest kiirgusallikatest kujutab suurimat ohtu radoon, raske maitse, lõhnata ja samal ajal nähtamatu gaas; oma tütartoodetega.

Radooni eraldub maapõuest kõikjal, kuid selle kontsentratsioon välisõhus erineb maailma erinevates punktides oluliselt. Nii paradoksaalne kui see esmapilgul ka ei tundu, saab inimene põhilise radoonikiirguse kinnises ventilatsioonita ruumis viibides. Radoon kontsentreerub siseõhus ainult siis, kui see on väliskeskkonnast piisavalt isoleeritud. Läbi vundamendi ja põranda maapinnast välja pääsedes või harvem ehitusmaterjalidest vabanedes koguneb radoon ruumi. Ruumide tihendamine isolatsiooni eesmärgil ainult süvendab asja, kuna muudab radioaktiivse gaasi ruumist väljapääsu veelgi raskemaks. Radooniprobleem on eriti oluline madalate hoonete puhul, kus on ruumide hoolikas tihendamine (soojuse säilitamiseks) ja alumiiniumoksiidi kasutamine lisandina. ehitusmaterjalid(nn "Rootsi probleem"). Levinumad ehitusmaterjalid – puit, tellis ja betoon – eraldavad radooni suhteliselt vähe. Graniidil, pimssil, alumiiniumoksiidil ja fosfokipsil on palju suurem eriradioaktiivsus.

Teine, tavaliselt vähem oluline radooni allikas, mis ruumidesse satub, on vesi ja maagaas, mida kasutatakse toiduvalmistamiseks ja kodude kütmiseks.

Radooni kontsentratsioon üldkasutatavas vees on äärmiselt madal, kuid süva- või arteesiapuuraukude vesi sisaldab palju radooni. Peamine oht ei tulene aga joogiveest, isegi kui selles on kõrge radoonisisaldus. Tavaliselt tarbivad inimesed suurema osa veest toidus ja kuumade jookide kujul ning vee keetmisel või kuumade roogade valmistamisel aurustub radoon peaaegu täielikult. Palju suurem oht ​​on suure radoonisisaldusega veeauru sattumine kopsudesse koos sissehingatava õhuga, mis esineb kõige sagedamini vannitoas või leiliruumis (leiliruumis).

Radoon tungib maagaasi maa alla. Eeltöötlemisel ja gaasi säilitamisel enne selle tarbijani jõudmist aurustub suurem osa radoonist, kuid radooni kontsentratsioon ruumis võib märgatavalt tõusta, kui ahjud ja muud küttegaasiseadmed ei ole varustatud väljatõmbekapiga. Välisõhuga suhtleva sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooni olemasolul radooni kontsentratsiooni neil juhtudel ei esine. See kehtib ka maja kui terviku kohta - radooniandurite näitudele keskendudes saab määrata ruumide ventilatsioonirežiimi, mis välistab terviseohu täielikult. Arvestades aga, et radooni eraldumine pinnasest on hooajaline, tuleb ventilatsiooni efektiivsust jälgida kolm kuni neli korda aastas, mitte lubada radooni kontsentratsiooni ületamist.

Teised, kahjuks potentsiaalselt ohtlikud kiirgusallikad lõi inimene ise. Tehiskiirguse allikad on tehisradionukliidid, tuumareaktorite ja kiirendite abil tekkinud neutronite kiired ja laetud osakesed. Neid nimetatakse tehnogeenseteks ioniseeriva kiirguse allikateks. Selgus, et koos inimesele ohtliku iseloomuga saab inimese teenistusse panna ka kiirguse. Siin on kaugeltki täielik loetelu kiirguse rakendusvaldkondadest: meditsiin, tööstus, Põllumajandus, keemia, teadus jne. Rahustav tegur on kõigi tehiskiirguse saamise ja kasutamisega seotud tegevuste kontrollitav iseloom.

Testid eristuvad oma mõju poolest inimestele. tuumarelvad atmosfääris, tuumaelektrijaamade ja tuumareaktorite õnnetused ning nende töö tulemused, mis väljenduvad radioaktiivsetes sademetes ja radioaktiivsetes jäätmetes. Kuid ainult hädaolukordadel, näiteks Tšernobõli avariil, võib olla inimestele kontrollimatu mõju.
Ülejäänud töö on lihtsalt professionaalsel tasemel juhendatav.

Kui mõnes Maa piirkonnas tekib radioaktiivne sade, võib kiirgus sattuda inimkehasse otse põllumajandussaaduste ja toidu kaudu. Enda ja oma lähedasi selle ohu eest kaitsta on väga lihtne. Piima, köögiviljade, puuviljade, ürtide ja muude toodete ostmisel ei ole üleliigne dosimeetri sisselülitamine ja ostetud toote juurde toomine. Kiirgust pole näha, kuid seade tuvastab koheselt radioaktiivse saaste olemasolu. Selline on meie elu kolmandal aastatuhandel – dosimeetrist saab atribuut Igapäevane elu nagu taskurätik, hambahari, seep.

IONISERIVA KIIRGUSE MÕJU KEHAKOEDELE

Ioniseeriva kiirguse poolt elusorganismis tekitatud kahju on seda suurem, mida rohkem energiat see kudedesse üle kannab; selle energia kogust nimetatakse doosiks, analoogselt mis tahes kehasse siseneva ja sellega täielikult omastatava ainega. Keha võib saada kiirgusdoosi sõltumata sellest, kas radionukliid on väljaspool keha või selle sees.

Keha kiiritatud kudedes neeldunud kiirgusenergia kogust, mis arvutatakse massiühiku kohta, nimetatakse neeldunud doosiks ja seda mõõdetakse hallides. Kuid see väärtus ei võta arvesse asjaolu, et sama neeldunud doosi korral on alfa-kiirgus palju ohtlikum (kakskümmend korda) kui beeta- või gammakiirgus. Sel viisil ümberarvutatud annust nimetatakse ekvivalentdoosiks; seda mõõdetakse ühikutes nimega Siiverts.

Samuti tuleb meeles pidada, et mõned kehaosad on tundlikumad kui teised: näiteks sama ekvivalentdoosi korral on kopsuvähi teke tõenäolisem kui kilpnäärmes ja kiiritamine. sugunäärmed on eriti ohtlikud geneetilise kahjustuse ohu tõttu. Seetõttu tuleks inimese kiirgusdoose arvestada erinevate koefitsientidega. Korrutades ekvivalentdoosid vastavate koefitsientidega ja summeerides kõigi elundite ja kudede lõikes, saame efektiivse ekvivalentdoosi, mis peegeldab kiirguse kogumõju organismile; seda mõõdetakse ka Sievertis.

Laetud osakesed.

Keha kudedesse tungivad alfa- ja beetaosakesed kaotavad energiat elektriliste interaktsioonide tõttu nende aatomite elektronidega, mille lähedalt nad läbivad. (Gamma- ja röntgenkiired kannavad oma energiat mateeriasse mitmel viisil, mis lõppkokkuvõttes põhjustab ka elektrilisi vastastikmõjusid.)

Elektrilised vastasmõjud.

Umbes kümne triljondiku sekundi jooksul pärast seda, kui läbitungiv kiirgus jõuab kehakoes vastava aatomini, eraldub sellest aatomist elektron. Viimane on negatiivselt laetud, seega saab ülejäänud algselt neutraalne aatom positiivselt laetud. Seda protsessi nimetatakse ioniseerimiseks. Eraldunud elektron võib teisi aatomeid veelgi ioniseerida.

Füüsikalis-keemilised muutused.

Nii vaba elektron kui ka ioniseeritud aatom ei saa tavaliselt kaua sellises olekus püsida ja järgmise kümne miljardi sekundi jooksul osalevad nad keerulises reaktsiooniahelas, mille tulemusena tekivad uued molekulid, sealhulgas sellised ülireaktiivsed. need kui "vabad radikaalid".

Keemilised muutused.

Järgmise sekundimiljondiku jooksul reageerivad moodustunud vabad radikaalid nii omavahel kui ka teiste molekulidega ning võivad läbi veel täielikult arusaamatu reaktsiooniahela põhjustada raku normaalseks funktsioneerimiseks vajalike bioloogiliselt oluliste molekulide keemilise modifitseerimise.

Bioloogilised mõjud.

Biokeemilised muutused võivad tekkida nii mõne sekundi kui ka aastakümnete jooksul pärast kiiritamist ning põhjustada kohest rakusurma või muutusi neis.

RADIOAKTIIVSUSE MÕÕTÜHIKUD

Becquerel (Bq, Bq);
Curie (ki, si)

1 Bq = 1 lagunemine sekundis.
1 Ci = 3,7 x 10 10 Bq

Radionukliidide aktiivsuse ühikud.
Need näitavad lagunemiste arvu ajaühikus.

hall (Gr, Gy);
Rad (rõõmus, rad)

1 Gy = 1 J / kg
1 rad = 0,01 Gy

Imendunud doosiühikud.
Need tähistavad ioniseeriva kiirguse energia hulka, mille neelab füüsilise keha massiühik, näiteks kehakuded.

Sivert (Sv, Sv)
Rem (ber, rem) - "röntgenikiirguse bioloogiline ekvivalent"

1 Sv = 1 Gy = 1 J / kg (beeta ja gamma jaoks)
1 μSv = 1/1000000 Sv
1 ber = 0,01 Sv = 10 mSv ekvivalentdoosi ühikud.
Samaväärsed doosiühikud.
Need on neeldunud doosi ühik, mis on korrutatud teguriga, mis võtab arvesse erinevat tüüpi ioniseeriva kiirguse ebavõrdset ohtu.

Hall tunnis (Gy / h);

Siivert tunnis (Sv / h);

Röntgenikiirgus tunnis (R / h)

1 Gy / h = 1 Sv / h = 100 R / h (beeta ja gamma jaoks)

1 μ Sv / h = 1 μGy / h = 100 μR / h

1 μR / h = 1/1000000 R / h

Annuse ühikud.
Need esindavad annust, mille organism saab ajaühiku kohta.

Teabe saamiseks, mitte hirmutamiseks, eriti inimestele, kes on otsustanud pühenduda ioniseeriva kiirgusega tööle, peaksite teadma maksimaalseid lubatud doose. Radioaktiivsuse mõõtühikud on toodud tabelis 1. Rahvusvahelise Kiirguskaitsekomisjoni 1990. aasta järelduse kohaselt võivad kahjulikud mõjud ilmneda aasta jooksul saadud ekvivalentdoosidel vähemalt 1,5 Sv (150 rem) ning juhtudel lühiajalisest kokkupuutest suuremate annuste korral 0,5 Sv (50 rem). Kui kiiritus ületab teatud läve, tekib kiiritushaigus. Eristage selle haiguse kroonilisi ja ägedaid (ühekordse massilise kokkupuutega) vorme. Raskusastmelt jaguneb äge kiiritushaigus neljaks astmeks, mis ulatuvad doosist 1-2 Sv (100-200 rem, 1. aste) kuni doosini üle 6 Sv (600 rem, 4. aste). Neljas aste võib lõppeda surmaga.

Tavalistes tingimustes saadud annused on näidustatud annustega võrreldes tühised. Loodusliku kiirguse tekitatud ekvivalentdoosikiirus jääb vahemikku 0,05–0,2 μSv / h, s.o. 0,44 kuni 1,75 mSv / aastas (44-175 mrem / aastas).
Meditsiiniliste diagnostiliste protseduuride jaoks - röntgenikiirgus jne. - inimene saab ligikaudu 1,4 mSv aastas.

Kuna tellistes ja betoonis on radioaktiivseid elemente väikestes annustes, suureneb doos veel 1,5 mSv võrra aastas. Lõpuks saab inimene tänapäevaste kivisöel töötavate soojuselektrijaamade heitkoguste ja lennukiga lennates kuni 4 mSv aastas. Kokku võib olemasolev taust ulatuda 10 mSv aastas, kuid keskmiselt ei ületa 5 mSv aastas (0,5 rem aastas).

Sellised annused on inimestele täiesti kahjutud. Doosipiirang lisaks olemasolevale foonile piiratud osale elanikkonnast kõrge kiirgusega piirkondades on 5 mSv / aastas (0,5 rem / aastas), s.o. 300-kordse varuga. Ioniseeriva kiirguse allikatega töötavatele töötajatele on maksimaalne lubatud doos 50 mSv / aastas (5 rem / aastas), s.o. 28 μSv / h 36-tunnise töönädala juures.

Vastavalt hügieenistandarditele NRB-96 (1996) vastuvõetavad tasemed kogu keha väliskiirguse doosikiirus keemilistest allikatest personali alalise elukoha ruumides - 10 μGy / h, eluruumide ja territooriumide jaoks, kus pidevalt asuvad elanikkonnast pärit isikud - 0,1 μGy / h (0,1 μSv / h) h, 10 μR / h).

KUIDAS MÕÕTA KIIRGUST

Paar sõna ioniseeriva kiirguse registreerimise ja dosimeetria kohta. Registreerimis- ja dosimeetriameetodeid on erinevaid: ionisatsioon (seotud ioniseeriva kiirguse läbimisega gaasides), pooljuht (milles gaas asendatakse tahke keha), stsintillatsioon, luminestsents, fotograafiline. Need meetodid on töö aluseks. dosimeetrid kiirgust. Gaasiga täidetud ioniseeriva kiirguse andurite hulgast võib märkida ionisatsioonikambreid, lõhustumiskambreid, proportsionaalseid loendureid ja Geiger-Muller loendab... Viimased on suhteliselt lihtsad, kõige odavamad, ei ole töötingimuste jaoks kriitilised, mistõttu hakati neid laialdaselt kasutama professionaalsetes dosimeetriaseadmetes, mis on loodud beeta- ja gammakiirguse tuvastamiseks ja hindamiseks. Kui andurina kasutatakse Geigeri-Mülleri loendurit, põhjustab iga loenduri tundlikku ruumalasse sisenev ioniseeriv osake isetühjenemise. Täpselt tundlikku helitugevusse langev! Seetõttu alfaosakesi ei registreerita, sest nad ei pääse sinna. Isegi beetaosakeste registreerimisel on vaja detektor objektile lähemale tuua, et veenduda, et kiirgust ei esine, sest õhus võib nende osakeste energia nõrgeneda, nad ei pruugi seadme korpust läbida, nad ei lange tundlikku elementi ega tuvastata.

Füüsikaliste ja matemaatikateaduste doktor, professor MEPhI N.M. Gavrilov
artikkel on kirjutatud ettevõttele "Kvarta-Rad"