Elektromagnetiniai laukai supa mus visur. Priklausomai nuo bangų ilgio diapazono, jie gali skirtingai veikti gyvus organizmus. Nejonizuojanti spinduliuotė laikoma švelnesne, tačiau kartais nesaugi. Kokie tai reiškiniai ir kokį poveikį jie daro mūsų organizmui?

Kas yra nejonizuojanti spinduliuotė?

Energija keliauja mažų dalelių ir bangų pavidalu. Jos sklidimo ir sklidimo procesas vadinamas radiacija. Pagal poveikio objektams ir gyviems audiniams pobūdį išskiriami du pagrindiniai tipai. Pirmasis - jonizuojantis, yra elementariųjų dalelių srautas, susidarantis dėl atomų dalijimosi. Tai apima radioaktyviąją, rentgeno, gravitacinę spinduliuotę ir Hawkingo spindulius.

Antrasis apima nejonizuojančią spinduliuotę. Tiesą sakant, tai yra elektromagnetinis, kuris yra didesnis nei 1000 nm, o išsiskiriančios energijos kiekis yra mažesnis nei 10 keV. Jis veikia mikrobangų pavidalu, todėl gamina šviesą ir šilumą.

Skirtingai nuo pirmojo tipo, ši spinduliuotė nejonizuoja paveiktos medžiagos molekulių ir atomų, tai yra, nenutraukia ryšių tarp savo molekulių. Žinoma, čia yra keletas išimčių. Taigi, tam tikros rūšys, pavyzdžiui, UV spinduliai, gali jonizuoti medžiagą.

Nejonizuojančiosios spinduliuotės rūšys

Elektromagnetinė spinduliuotė yra daug platesnė sąvoka nei nejonizuojanti spinduliuotė. Aukšto dažnio rentgeno ir gama spinduliai taip pat yra elektromagnetiniai, tačiau jie yra atšiauresni ir jonizuoja medžiagą. Visi kiti EMP tipai yra nejonizuojantys, jų energijos nepakanka, kad trukdytų materijos struktūrai.

Ilgiausios iš jų yra radijo bangos, kurių diapazonas svyruoja nuo itin ilgų (daugiau nei 10 km) iki itin trumpų (10 m – 1 mm). Kitos EM spinduliuotės bangos yra mažesnės nei 1 mm. Po to, kai radijo spinduliuotė yra infraraudonoji arba šiluminė, jos bangos ilgis priklauso nuo šildymo temperatūros.

Matoma šviesa taip pat yra nejonizuojanti, o pirmoji dažnai vadinama optine. Savo spektru jis labai artimas infraraudoniesiems spinduliams ir susidaro kaitinant kūnus. Ultravioletinė spinduliuotė yra artima rentgeno spinduliams, todėl gali turėti galimybę jonizuotis. Kai bangos ilgis nuo 400 iki 315 nm, jį atpažįsta žmogaus akis.

Šaltiniai

Nejonizuojanti elektromagnetinė spinduliuotė gali būti tiek natūralios, tiek dirbtinės kilmės. Vienas iš pagrindinių gamtos šaltinių yra Saulė. Jis skleidžia visų rūšių spinduliuotę. Visiškai jiems prasiskverbti į mūsų planetą trukdo žemės atmosfera. Dėl ozono sluoksnio, drėgmės, anglies dioksido, kenksmingų spindulių poveikis labai sušvelnėja.

Žaibas gali būti natūralus radijo bangų šaltinis, taip pat kosminiai objektai. Šiluminius infraraudonuosius spindulius gali skleisti bet kuris iki reikiamos temperatūros įkaitintas kūnas, nors pagrindinė spinduliuotė sklinda iš dirbtinių objektų. Taigi, pagrindiniai jo šaltiniai yra šildytuvai, degikliai ir paprastos kaitrinės lemputės, kurių yra kiekvienuose namuose.

Įtaka žmogui

Elektromagnetinei spinduliuotei būdingas bangos ilgis, dažnis ir poliarizacija. Jo poveikio stiprumas priklauso nuo visų šių kriterijų. Kuo ilgesnė banga, tuo mažiau energijos ji perduoda objektui, vadinasi, ji mažiau kenksminga. Dešimetro-centimetro diapazone esanti spinduliuotė turi didžiausią žalą.

Nejonizuojanti spinduliuotė gali pakenkti sveikatai, kai ilgą laiką yra veikiama žmonių, nors gali būti naudinga ir nedidelėmis dozėmis. gali nudeginti odą ir akies rageną, sukelti įvairias mutacijas. O medicinoje jie naudojami vitamino D3 sintezei odoje, įrangos sterilizavimui, vandens ir oro dezinfekavimui.

Medicinoje infraraudonieji spinduliai naudojami medžiagų apykaitai gerinti ir kraujotakai skatinti, maistui dezinfekuoti. Pernelyg kaitinant, ši spinduliuotė gali labai išsausinti akies gleivinę, o esant maksimaliai galiai net sunaikinti DNR molekulę.

Radijo bangos naudojamos mobiliajam ir radijo ryšiui, navigacijos sistemoms, televizijai ir kitiems tikslams. Nuolatinis radijo dažnių, sklindančių iš buitinių prietaisų, poveikis gali padidinti nervų sistemos jaudrumą, sutrikdyti smegenų veiklą, neigiamai paveikti širdies ir kraujagyslių sistemą bei vaisingumą.

Radioaktyvioji spinduliuotė yra galingas poveikis žmogaus organizmui, galintis sukelti negrįžtamus procesus, sukeliančius tragiškas pasekmes. Priklausomai nuo galios, įvairios radioaktyviosios spinduliuotės rūšys gali sukelti sunkias ligas arba, priešingai, pagydyti žmogų. Kai kurie iš jų naudojami diagnostikos tikslais. Kitaip tariant, viskas priklauso nuo proceso valdomumo, t.y. jo poveikio biologiniams audiniams intensyvumas ir trukmė.

Reiškinio esmė

Apskritai radiacijos sąvoka reiškia dalelių išsiskyrimą ir jų sklidimą bangų pavidalu. Radioaktyvumas reiškia spontanišką kai kurių medžiagų atomų branduolių skilimą, atsirandantį didelės galios įkrautų dalelių srautui. Medžiagos, galinčios sukelti tokį reiškinį, vadinamos radionuklidais.

Taigi, kas yra radioaktyvioji spinduliuotė? Paprastai šis terminas reiškia ir radioaktyvųjį, ir radiacinį išmetimą. Iš esmės tai yra nukreiptas didelės galios elementariųjų dalelių srautas, sukeliantis bet kokios jiems kliūties terpės: oro, skysčių, metalų, mineralų ir kitų medžiagų, taip pat biologinių audinių jonizaciją. Bet kurios medžiagos jonizacija lemia jos struktūros ir pagrindinių savybių pasikeitimą. Biologiniai audiniai, įskaitant. Žmogaus kūnas, patiria pokyčius, kurie nesuderinami su jų gyvenimu.

Skirtingi radioaktyviosios spinduliuotės tipai turi skirtingas prasiskverbimo ir jonizuojančias savybes. Žalingos savybės priklauso nuo šių pagrindinių radionuklidų charakteristikų: spinduliuotės tipo, srauto galios, pusėjimo trukmės. Jonizuojantis gebėjimas vertinamas specifiniu rodikliu: jonizuotos medžiagos jonų skaičiumi, susidariusiu 10 mm atstumu spinduliuotės prasiskverbimo kelyje.

Neigiamas poveikis žmogui

Žmogaus spinduliuotė sukelia struktūrinius kūno audinių pokyčius. Dėl jonizacijos juose atsiranda laisvųjų radikalų, kurie yra chemiškai aktyvios molekulės, pažeidžiančios ir naikinančios ląsteles. Pirmosios ir labiausiai pažeidžiamos virškinimo trakto, urogenitalinės ir kraujodaros sistemos. Yra ryškūs jų disfunkcijos simptomai: pykinimas ir vėmimas, karščiavimas, išmatų sutrikimas.

Radiacinė katarakta, kurią sukelia spinduliuotės poveikis akies audiniams, yra gana tipiška. Pastebimos ir kitos rimtos radiacijos poveikio pasekmės: kraujagyslių sklerozė, staigus imuniteto sumažėjimas, hematogeninės problemos. Ypatingas pavojus reiškia genetinio mechanizmo pažeidimą. Atsirandantys aktyvieji radikalai sugeba pakeisti pagrindinio genetinės informacijos nešėjo – DNR – struktūrą. Tokie pažeidimai gali sukelti nenuspėjamų mutacijų, kurios paveiks kitas kartas.

Žmogaus organizmo pažeidimo laipsnis priklauso nuo to, kokios radioaktyviosios spinduliuotės rūšys pasireiškė, koks yra organizmo intensyvumas ir individualus jautrumas. Pagrindinis rodiklis yra spinduliuotės dozė, kuri parodo, kiek radiacijos pateko į organizmą. Nustatyta, kad viena didelė dozė yra daug pavojingesnė nei tokios dozės susikaupimas ilgai veikiant mažos galios spinduliuotei. Kūno sugertos spinduliuotės kiekis matuojamas euvertais (Ev).

Bet kuri gyvenamoji aplinka turi tam tikrą radiacijos lygį. Radiacinis fonas laikomas normaliu ne didesnis kaip 0,18-0,2 mEv / h arba 20 mikrorentgenų. Kritinis lygis, lemiantis mirtį, yra 5,5–6,5 Ev.

Radiacijos rūšys

Kaip minėta, radioaktyvioji spinduliuotė ir jos rūšys gali įvairiai paveikti žmogaus organizmą. Galima išskirti šiuos pagrindinius spinduliuotės tipus.

Korpuskulinio tipo spinduliuotė, kuri yra dalelių srautas:

1. Alfa spinduliuotė. Tai srautas, sudarytas iš alfa dalelių, kurios turi didžiulę jonizuojančiąją galią, tačiau prasiskverbimo gylis yra mažas. Net storo popieriaus gabalas gali sustabdyti tokias daleles. Žmogaus apranga efektyviai atlieka apsaugos vaidmenį.
2. Beta spinduliuotę sukelia beta dalelių srautas, skriejantis artimu šviesos greičiui. Dėl didžiulio greičio šios dalelės turi didesnį įsiskverbimo gebėjimą, tačiau jų jonizacijos galimybės yra mažesnės nei ankstesnėje versijoje. Lango langai arba 8-10 mm storio metalo lakštas gali būti ekranas nuo šios spinduliuotės. Tai labai pavojinga žmonėms, jei ji tiesiogiai liečiasi su oda.
3. Neutroninė spinduliuotė susideda iš neutronų ir turi didžiausią žalingą poveikį. Pakankamą apsaugą nuo jų suteikia medžiagos, kurių struktūroje yra vandenilio: vanduo, parafinas, polietilenas ir kt.

Bangų spinduliuotė, kuri yra energijos sklidimas spinduliu:

1. Gama spinduliuotė iš esmės yra elektromagnetinis laukas, sukurtas radioaktyviųjų transformacijų atomuose. Bangos skleidžiamos kvantų, impulsų pavidalu. Spinduliuotė turi labai didelį pralaidumą, bet mažą jonizuojančią galią. Norint apsisaugoti nuo tokių spindulių, reikalingi sunkiųjų metalų ekranai.
2. Rentgeno spinduliai arba rentgeno spinduliai. Šie kvantiniai spinduliai daugeliu atžvilgių yra analogiški gama spinduliams, tačiau prasiskverbimo galimybės yra šiek tiek neįvertintos. Tokio tipo bangos susidaro vakuuminiuose rentgeno įrenginiuose dėl elektronų poveikio į specialų taikinį. Šios spinduliuotės diagnostikos tikslas yra gerai žinomas. Tačiau reikia atsiminti, kad ilgalaikis jo veikimas gali sukelti rimtą žalą žmogaus organizmui.

Kaip galima apšvitinti žmogų?

Žmogus gauna radioaktyviąją apšvitą, jei spinduliuotė prasiskverbia į jo kūną. Tai gali įvykti dviem būdais: išoriniu ir vidiniu poveikiu. Pirmuoju atveju radioaktyviosios spinduliuotės šaltinis yra lauke, o žmogus dėl įvairių priežasčių patenka į savo veiklos lauką be tinkamos apsaugos. Vidinė apšvita atliekama radionuklidui prasiskverbus į organizmą. Taip gali nutikti vartojant apšvitintus maisto produktus ar skysčius, dulkes ir dujas, kvėpuojant užterštu oru ir pan.

Išoriniai spinduliuotės šaltiniai gali būti suskirstyti į 3 kategorijas:

1. Natūralūs šaltiniai: sunkieji cheminiai elementai ir radioaktyvieji izotopai.
2. Dirbtiniai šaltiniai: techniniai įrenginiai, suteikiantys spinduliuotę atitinkamų branduolinių reakcijų metu.
3. Indukuota spinduliuotė: įvairios terpės, patekusios į intensyvią jonizuojančiąją spinduliuotę, pačios tampa spinduliuotės šaltiniu.

Pavojingiausi objektai pagal galimą radiacijos poveikį yra šie spinduliuotės šaltiniai:

1. Gamyba, susijusi su radionuklidų gavyba, perdirbimu, sodrinimu, branduolinio kuro gamyba reaktoriams, ypač urano pramonei.
2. Bet kokio tipo branduoliniai reaktoriai, įskaitant elektrinėse ir laivuose.
3. Radiochemijos įmonės, užsiimančios branduolinio kuro regeneravimu.
4. Radioaktyviųjų atliekų saugojimo (laidojimo) aikštelės, taip pat jų perdirbimo įmonės.
5. Naudojant spinduliuotę įvairiose pramonės šakose: medicinoje, geologijoje, žemės ūkyje, pramonėje ir kt.
6. Teismo procesas atominiai ginklai, branduoliniai sprogimai taikiems tikslams.

Kūno pažeidimo pasireiškimas

Radioaktyviosios spinduliuotės charakteristika vaidina lemiamą vaidmenį nustatant žalos žmogaus organizmui laipsnį. Dėl poveikio išsivysto spindulinė liga, kuri gali turėti 2 kryptis: somatinę ir genetinę žalą. Pasireiškimo metu išsiskiria ankstyvas ir ilgalaikis poveikis.

Ankstyvas poveikis atskleidžia būdingus simptomus nuo 1 valandos iki 2 mėnesių. Būdingi laikomi šie požymiai: odos paraudimas ir lupimasis, akies lęšiuko drumstumas, kraujodaros proceso pažeidimas. Ekstremalus pasirinkimas su didele radiacijos doze yra mirtinas rezultatas. Vietiniams pažeidimams būdingi tokie požymiai kaip odos ir gleivinių nudegimai spinduliais.

Tolimos apraiškos išryškėja po 3-5 mėnesių ar net po kelerių metų. Tokiu atveju yra nuolatiniai odos pažeidimai, įvairios lokalizacijos piktybiniai navikai, staigus imuniteto pablogėjimas, kraujo sudėties pasikeitimas (žymiai sumažėja eritrocitų, leukocitų, trombocitų ir neutrofilų kiekis). Dėl to dažnai išsivysto įvairios infekcinės ligos, gerokai sutrumpėja gyvenimo trukmė.

Kad žmogus nepatektų į jonizuojančiąją spinduliuotę, naudojamos įvairios apsaugos rūšys, kurios priklauso nuo spinduliuotės rūšies. Be to, reglamentuojami griežti standartai dėl maksimalios asmens buvimo apšvitinamoje zonoje trukmės, minimalaus atstumo iki spinduliuotės šaltinio, asmeninių apsaugos priemonių naudojimo ir apsauginių ekranų įrengimo.

Radioaktyvioji spinduliuotė gali turėti stiprų ardomąjį poveikį visiems žmogaus kūno audiniams. Tuo pačiu metu jis taip pat naudojamas įvairių ligų gydymui. Viskas priklauso nuo radiacijos dozės, kurią žmogus gauna vienkartiniu ar ilgalaikiu režimu. Tik griežtas radiacinės saugos standartų laikymasis padės išlaikyti sveikatą, net jei esate radiacijos šaltinio zonoje.

Naršymas per straipsnį:

Spinduliuotė ir radioaktyviosios spinduliuotės rūšys, radioaktyviosios (jonizuojančiosios) spinduliuotės sudėtis ir pagrindinės charakteristikos. Radiacijos poveikis medžiagai.

Kas yra radiacija

Pirmiausia apibrėžkime, kas yra spinduliuotė:

Medžiagos irimo ar jos sintezės procese vyksta atominių elementų (protonų, neutronų, elektronų, fotonų) išmetimas, kitaip galima sakyti. atsiranda spinduliuotėšie elementai. Tokia spinduliuotė vadinama - jonizuojanti radiacija ar kas dažniau radioaktyvioji spinduliuotė, ar dar paprasčiau radiacija ... Jonizuojanti spinduliuotė taip pat apima rentgeno ir gama spinduliuotę.

Radiacija yra įkrautų elementariųjų dalelių, elektronų, protonų, neutronų, helio atomų arba fotonų ir miuonų pavidalo, spinduliavimo procesas. Spinduliuotės tipas priklauso nuo to, kuris elementas skleidžiamas.

Jonizacija Tai teigiamai arba neigiamai įkrautų jonų arba laisvųjų elektronų susidarymo procesas iš neutraliai įkrautų atomų ar molekulių.

Radioaktyvioji (jonizuojanti) spinduliuotė galima suskirstyti į keletą tipų, priklausomai nuo elementų, iš kurių jis susideda, tipo. Skirtingi tipai Spinduliavimą sukelia įvairios mikrodalelės, todėl ji turi skirtingą energetinį poveikį medžiagai, skirtingą gebėjimą prasiskverbti pro ją ir dėl to skirtingą biologinį spinduliuotės poveikį.

Alfa, beta ir neutronų spinduliuotė yra spinduliuotė, susidedanti iš įvairių atomų dalelių.

Gama ir rentgeno spinduliai yra energijos spinduliavimas.

Alfa spinduliuotė

• skleidžiama: du protonai ir du neutronai
• įsiskverbimo gebėjimas: žemas
• švitinimas iš šaltinio: iki 10 cm
• emisijos norma: 20 000 km/s
• jonizacija: 30 000 porų jonų 1 cm bėgimo
• aukštas

Alfa (α) spinduliuotė atsiranda dėl nestabilios skilimo izotopų elementai.

Alfa spinduliuotė- tai sunkiųjų, teigiamai įkrautų alfa dalelių, kurios yra helio atomų (dviejų neutronų ir dviejų protonų) branduoliai, spinduliavimas. Alfa dalelės išsiskiria irstant sudėtingesniems branduoliams, pavyzdžiui, irstant urano, radžio, torio atomams.

Alfa dalelės turi didelę masę ir išspinduliuojamos palyginti nedideliu greičiu, vidutiniškai 20 tūkstančių km/s, o tai yra apie 15 kartų mažiau nei šviesos greitis. Kadangi alfa dalelės yra labai sunkios, kontaktuodamos su medžiaga dalelės susiduria su šios medžiagos molekulėmis, pradeda su jomis sąveikauti, prarasdamos savo energiją, todėl šių dalelių prasiskverbimo gebėjimas nėra didelis ir net paprastas lakštas. popierius gali juos sulaikyti.

Tačiau alfa dalelės turi daug energijos ir, sąveikaudamos su medžiaga, sukelia reikšmingą jos jonizaciją. O gyvo organizmo ląstelėse, be jonizacijos, alfa spinduliuotė ardo audinius, todėl gyvoms ląstelėms daroma įvairių pažeidimų.

Iš visų spinduliuotės rūšių alfa spinduliuotė turi mažiausią prasiskverbimo gebą, tačiau gyvų audinių švitinimo šios rūšies spinduliuote pasekmės yra sunkiausios ir reikšmingiausios, palyginti su kitomis spinduliuotės rūšimis.

Alfa spinduliuotės pavidalo spinduliuotės poveikis gali atsirasti, kai radioaktyvieji elementai patenka į organizmą, pavyzdžiui, per orą, vandenį ar maistą, įpjovimus ar žaizdas. Patekę į organizmą, šie radioaktyvieji elementai kraujo srove pernešami po visą kūną, kaupiasi audiniuose ir organuose, darydami jiems galingą energetinį poveikį. Kadangi kai kurių tipų radioaktyvieji izotopai, skleidžiantys alfa spinduliuotę, turi ilgą tarnavimo laiką, patekę į organizmą, gali sukelti rimtus pokyčius ląstelėse ir sukelti audinių degeneraciją bei mutacijas.

Radioaktyvieji izotopai iš tikrųjų savaime nepasišalina iš organizmo, todėl patekę į organizmo vidų ilgus metus apšvitins audinius iš vidaus, kol sukels rimtus pokyčius. Žmogaus organizmas nesugeba neutralizuoti, apdoroti, pasisavinti ar panaudoti daugumos į organizmą patekusių radioaktyviųjų izotopų.

Neutronų spinduliuotė

• skleidžiama: neutronų
• įsiskverbimo gebėjimas: aukštas
• švitinimas iš šaltinio: kilometrų
• emisijos norma: 40 000 km/s
• jonizacija: nuo 3000 iki 5000 jonų porų 1 cm bėgime
• Biologinis radiacijos poveikis: aukštas

Neutronų spinduliuotė– Tai žmogaus sukurta radiacija, kylanti įvairiuose branduoliniuose reaktoriuose ir atominiuose sprogimuose. Taip pat neutroninę spinduliuotę skleidžia žvaigždės, kuriose vyksta aktyvios termobranduolinės reakcijos.

Neturėdama krūvio, neutronų spinduliuotė, susidūrusi su medžiaga, silpnai sąveikauja su atomų elementais atominiame lygmenyje, todėl pasižymi dideliu skverbimosi gebėjimu. Neutronų spinduliuotę galima sustabdyti naudojant medžiagas, kuriose yra daug vandenilio, pavyzdžiui, indą su vandeniu. Neutronų spinduliuotė taip pat prastai prasiskverbia į polietileną.

Neutronų spinduliuotė, eidama per biologinius audinius, daro didelę žalą ląstelėms, nes turi didelę masę ir didesnį greitį nei alfa spinduliuotė.

Beta spinduliuotė

• skleidžiama: elektronai arba pozitronai
• įsiskverbimo gebėjimas: vidutinis
• švitinimas iš šaltinio: iki 20 m
• emisijos norma: 300 000 km/s
• jonizacija: nuo 40 iki 150 porų jonų 1 cm bėgimo
• Biologinis radiacijos poveikis: Vidutinis

Beta (β) spinduliuotė atsiranda, kai vienas elementas virsta kitu, o procesai vyksta pačiame medžiagos atomo branduolyje, pasikeitus protonų ir neutronų savybėms.

Esant beta spinduliuotei, neutronas virsta protonu arba protonas neutronu, su šia transformacija – elektrono arba pozitrono (elektrono antidalelės) emisija, priklausomai nuo transformacijos tipo. Išspinduliuojamų elementų greitis artėja prie šviesos greičio ir yra maždaug lygus 300 000 km/s. Šiuo atveju išskiriami elementai vadinami beta dalelėmis.

Iš pradžių turėdama didelį spinduliavimo greitį ir nedidelius skleidžiamų elementų matmenis, beta spinduliuotė turi didesnę prasiskverbimo galią nei alfa spinduliuotė, tačiau turi šimtus kartų mažesnę galimybę jonizuoti medžiagą nei alfa spinduliuotė.

Beta spinduliuotė lengvai prasiskverbia per drabužius ir iš dalies per gyvus audinius, tačiau prasiskverbdama per tankesnes medžiagos struktūras, pavyzdžiui, per metalą, ji pradeda intensyviau su juo sąveikauti ir praranda didžiąją dalį energijos, perduodama ją medžiagos elementams. medžiaga. Kelių milimetrų metalinis lakštas gali visiškai sustabdyti beta spinduliuotę.

Jeigu alfa spinduliuotė pavojinga tik tiesiogiai kontaktuojant su radioaktyviuoju izotopu, tai beta spinduliuotė, priklausomai nuo jos intensyvumo, jau kelių dešimčių metrų atstumu nuo spinduliuotės šaltinio gali padaryti didelę žalą gyvam organizmui.

Jei radioaktyvusis izotopas, skleidžiantis beta spinduliuotę, patenka į gyvą organizmą, jis kaupiasi audiniuose ir organuose, darydamas juos energetinį poveikį, dėl kurio keičiasi audinių struktūra ir laikui bėgant daroma didelė žala.

Kai kurie beta spinduliuotę turintys radioaktyvieji izotopai turi ilgą skilimo periodą, tai yra, patekę į organizmą, jie jį apšvitins metų metus, kol sukels audinių degeneraciją ir dėl to susirgs vėžiu.

Gama spinduliuotė

• skleidžiama: energija fotonų pavidalu
• įsiskverbimo gebėjimas: aukštas
• švitinimas iš šaltinio: iki šimtų metrų
• emisijos norma: 300 000 km/s
• jonizacija:
• Biologinis radiacijos poveikis: žemas

Gama (γ) spinduliuotė yra energinga elektromagnetinė spinduliuotė fotonų pavidalu.

Gama spinduliuotė lydi medžiagos atomų skilimo procesą ir pasireiškia spinduliuojamos elektromagnetinės energijos pavidalu fotonų pavidalu, išsiskiriančių pasikeitus atomo branduolio energetinei būklei. Gama spinduliai sklinda iš branduolio šviesos greičiu.

Kai įvyksta atomo radioaktyvus skilimas, iš kai kurių medžiagų susidaro kiti. Naujai susidarančių medžiagų atomas yra energetiškai nestabilios (sužadintos) būsenos. Veikdami vienas kitą, neutronai ir protonai branduolyje patenka į būseną, kai sąveikos jėgos yra subalansuotos, o energijos perteklių atomas išskiria gama spinduliuotės pavidalu.

Gama spinduliuotė turi didelį prasiskverbimo gebą ir lengvai prasiskverbia per drabužius, gyvus audinius, šiek tiek sunkiau per tankias medžiagos, tokios kaip metalas, struktūras. Norint sustabdyti gama spindulius, reikalingas didelis plieno arba betono storis. Tačiau tuo pačiu metu gama spinduliuotė turi šimtą kartų silpnesnį poveikį materijai nei beta spinduliuotė ir dešimtis tūkstančių kartų silpnesnė nei alfa spinduliuotė.

Pagrindinis gama spinduliuotės pavojus yra jos gebėjimas nukeliauti didelius atstumus ir paveikti gyvus organizmus kelis šimtus metrų nuo gama spinduliuotės šaltinio.

Rentgeno spinduliuotė

• skleidžiama: energija fotonų pavidalu
• įsiskverbimo gebėjimas: aukštas
• švitinimas iš šaltinio: iki šimtų metrų
• emisijos norma: 300 000 km/s
• jonizacija: nuo 3 iki 5 porų jonų 1 cm bėgimo
• Biologinis radiacijos poveikis: žemas

Rentgeno spinduliuotė- Tai energinga elektromagnetinė spinduliuotė fotonų pavidalu, atsirandanti dėl elektrono perėjimo atomo viduje iš vienos orbitos į kitą.

Rentgeno spinduliuotė savo veikimu panaši į gama spinduliuotę, tačiau yra mažiau prasiskverbianti, nes turi ilgesnį bangos ilgį.

Įvertinus įvairias radioaktyviosios spinduliuotės rūšis, akivaizdu, kad radiacijos sąvoka apima visiškai skirtingus spinduliuotės tipus, turinčius skirtingą poveikį medžiagai ir gyviems audiniams, nuo tiesioginio bombardavimo elementariomis dalelėmis (alfa, beta ir neutronų spinduliuote) iki energijos poveikio gama ir rentgeno spindulių forma.gydymas.

Kiekvienas iš šių emisijų yra pavojingas!

Lyginamoji lentelė su įvairių tipų spinduliuotės charakteristikomis

charakteristika	Radiacijos tipas
	Alfa spinduliuotė	Neutronų spinduliuotė	Beta spinduliuotė	Gama spinduliuotė	Rentgeno spinduliuotė
skleidžiama	du protonai ir du neutronai	neutronų	elektronai arba pozitronai	energija fotonų pavidalu	energija fotonų pavidalu
prasiskverbimo gebėjimas	žemas	aukštas	vidutinis	aukštas	aukštas
šaltinio švitinimas	iki 10 cm	kilometrų	iki 20 m	šimtus metrų	šimtus metrų
emisijos norma	20 000 km/s	40 000 km/s	300 000 km/s	300 000 km/s	300 000 km/s
jonizacija, garai 1 cm bėgimo	30 000	nuo 3000 iki 5000	nuo 40 iki 150	nuo 3 iki 5	nuo 3 iki 5
biologinis radiacijos poveikis	aukštas	aukštas	Vidutinis	žemas	žemas

Kaip matyti iš lentelės, priklausomai nuo spinduliuotės tipo, tokio paties intensyvumo spinduliuotė, pavyzdžiui, 0,1 Rentgeno, turės skirtingą naikinamąjį poveikį gyvo organizmo ląstelėms. Siekiant atsižvelgti į šį skirtumą, buvo įvestas koeficientas k, atspindintis gyvų objektų radioaktyviosios spinduliuotės poveikio laipsnį.

Koeficientas k
Spinduliuotės tipas ir energijos diapazonas	Svorio faktorius
Fotonai visos energijos (gama spinduliuotė)	1
Elektronai ir miuonai visos energijos (beta spinduliuotė)	1
Neutronai su energija < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Neutronai nuo 10 iki 100 keV (neutroninė spinduliuotė)	10
Neutronai nuo 100 keV iki 2 MeV (neutroninė spinduliuotė)	20
Neutronai nuo 2 MeV iki 20 MeV (neutroninė spinduliuotė)	10
Neutronai> 20 MeV (neutroninė spinduliuotė)	5
Protonai kurių energija > 2 MeV (išskyrus atatrankos protonus)	5
Alfa dalelės, dalijimosi fragmentai ir kiti sunkieji branduoliai (alfa spinduliuotė)	20

Kuo didesnis „k koeficientas“, tuo veiksmas pavojingesnis tam tikros rūšies spinduliuotė gyvo organizmo audiniams.

Vaizdo įrašas:

Užduotis (apšilimui):

Aš jums pasakysiu, mano draugai,
Kaip auginti grybus:
Anksti ryte reikia eiti į lauką
Perkelkite du urano gabalus...

Klausimas: Kokia yra bendra urano gabalėlių masė, kad įvyktų branduolinis sprogimas?

Atsakymas(norint pamatyti atsakymą - reikia pasirinkti tekstą) : Uranui-235 kritinė masė yra apie 500 kg.Jei imsime tokios masės rutulį, tai tokio rutulio skersmuo bus 17 cm.

Radiacija, kas tai?

Radiacija (išvertus iš anglų kalbos "radiation") yra spinduliuotė, kuri taikoma ne tik radioaktyvumui, bet ir daugeliui kitų fizikinių reiškinių, pavyzdžiui: saulės spinduliuotei, terminei spinduliuotei ir kt. (Tarptautinė radiacinės saugos komisija) ir radiacinei saugai. taisyklės, frazė „jonizuojanti spinduliuotė“.

Kas yra jonizuojanti spinduliuotė?

Jonizuojanti spinduliuotė – spinduliuotė (elektromagnetinė, korpuskulinė), sukelianti medžiagos (aplinkos) jonizaciją (abiejų ženklų jonų susidarymą). Jonų porų susidarymo tikimybė ir skaičius priklauso nuo jonizuojančiosios spinduliuotės energijos.

Radioaktyvumas, kas tai?

Radioaktyvumas – spinduliavimas iš sužadintų branduolių arba spontaniškas nestabilių atomų branduolių pavertimas kitų elementų branduoliais, lydimas dalelių arba γ-kvanto (-ių). Įprastų neutralių atomų transformacija į sužadintą būseną vyksta veikiant įvairių rūšių išorinėms energijoms. Be to, sužadintas branduolys siekia pašalinti energijos perteklių spinduliuote (alfa dalelės, elektronų, protonų, gama kvantų (fotonų), neutronų emisija), kol pasiekiama stabili būsena. Daugelis sunkiųjų branduolių (transurano serijos periodinėje lentelėje – toris, uranas, neptūnas, plutonis ir kt.) iš pradžių yra nestabilios būsenos. Jie sugeba spontaniškai suirti. Šį procesą taip pat lydi radiacija. Tokie branduoliai vadinami natūraliais radionuklidais.

Ši animacija aiškiai parodo radioaktyvumo reiškinį.

Vilsono kamera (plastikinė dėžutė, atšaldyta iki -30 ° C) užpildyta izopropilo alkoholio garais. Julienas Simonas įdėjo į jį 0,3 cm³ radioaktyvaus urano (uraninito mineralo) gabalą. Mineralas išskiria alfa ir beta daleles, nes jame yra U-235 ir U-238. α ir beta dalelių judėjimo kelyje yra izopropilo alkoholio molekulės.

Kadangi dalelės yra įkrautos (alfa - teigiamas, beta - neigiamas), jos gali paimti elektroną iš alkoholio molekulės (alfa dalelės) arba pridėti elektronų prie beta dalelės alkoholio molekulių. Tai savo ruožtu suteikia molekulėms krūvį, kuris vėliau pritraukia aplink jas neįkrautas molekules. Kai molekulės susilieja, susidaro pastebimi balti debesys, o tai aiškiai matoma animacijoje. Taigi galime nesunkiai atsekti išmestų dalelių kelius.

α dalelės sukuria tiesius, tankius debesis, o beta dalelės – ilgus.

Izotopai, kas jie?

Izotopai yra įvairūs to paties cheminio elemento atomai, turintys skirtingą masės skaičių, tačiau turintys tą patį atomo branduolių elektrinį krūvį ir todėl užimantys D.I. Mendelejevas viena vieta. Pavyzdžiui: 131 55 Cs, 134 m 55 Cs, 134 55 Cs, 135 55 Cs, 136 55 Cs, 137 55 Cs. Tie. mokestis daugiausia lemia Cheminės savybės elementas.

Yra izotopų stabilūs (stabilūs) ir nestabilūs (radioaktyvūs izotopai) – spontaniškai yrantys. Yra žinoma apie 250 stabilių ir apie 50 natūralių radioaktyviųjų izotopų. Stabilaus izotopo pavyzdys yra 206 Pb, kuris yra galutinis natūralaus radionuklido 238 U skilimo produktas, kuris savo ruožtu atsirado mūsų Žemėje mantijos formavimosi pradžioje ir nėra susijęs su technogenine tarša.

Kokie yra jonizuojančiosios spinduliuotės tipai?

Pagrindinės jonizuojančiosios spinduliuotės rūšys, su kuriomis dažniausiai susiduriama:

• alfa spinduliuotė;
• beta spinduliuotė;
• gama spinduliuotė;
• Rentgeno spinduliuotė.

Žinoma, yra ir kitų spinduliuotės rūšių (neutronų, pozitronų ir kt.), bet mes su jais susitinkame Kasdienybė daug rečiau. Kiekviena spinduliuotės rūšis turi savo branduolines-fizines savybes ir dėl to skirtingą biologinį poveikį žmogaus organizmui. Radioaktyvųjį skilimą gali lydėti viena iš spinduliuotės rūšių arba kelios iš karto.

Radioaktyvumo šaltiniai gali būti natūralūs arba dirbtiniai. Natūralūs jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai yra radioaktyvūs elementai, randami žemės plutoje ir kartu su kosmine spinduliuote sudaro natūralų foninį spinduliavimą.

Dirbtiniai radioaktyvumo šaltiniai dažniausiai susidaro branduoliniuose reaktoriuose arba greitintuvuose branduolinių reakcijų pagrindu. Dirbtinės jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais taip pat gali būti įvairūs elektriniai vakuuminiai fiziniai prietaisai, įkrauti dalelių greitintuvai ir kt.Pvz.: TV kineskopas, rentgeno vamzdis, kenotronas ir kt.

Alfa spinduliuotė (α spinduliuotė) – korpuskulinė jonizuojanti spinduliuotė, susidedanti iš alfa dalelių (helio branduolių). Susidaro radioaktyvaus skilimo ir branduolinių virsmų metu. Helio branduoliai turi gana didelę masę ir energiją iki 10 MeV (Megaelectron-Volt). 1 eV = 1,6 ∙ 10 -19 J. Turėdami nereikšmingą diapazoną ore (iki 50 cm), jie kelia didelį pavojų biologiniams audiniams, patekę ant odos, akių gleivinės ir kvėpavimo takų. kūnas dulkių arba dujų pavidalu (radonas-220 ir 222). Alfa spinduliuotės toksiškumas atsiranda dėl didžiulio didelio jonizacijos tankio dėl didelės energijos ir masės.

Beta spinduliuotė (β spinduliuotė) – atitinkamo ženklo korpuskulinė elektronų arba pozitronų jonizuojanti spinduliuotė su ištisiniu energijos spektru. Jai būdinga didžiausia spektro energija E β max, arba vidutinė spektro energija. Elektronų (beta dalelių) diapazonas ore siekia kelis metrus (priklausomai nuo energijos), biologiniuose audiniuose beta dalelės diapazonas siekia kelis centimetrus. Beta spinduliuotė, kaip ir alfa spinduliuotė, kelia pavojų dėl kontaktinės spinduliuotės (paviršiaus užteršimo), pavyzdžiui, patekusi į kūno vidų, ant gleivinių ir odos.

Gama spinduliuotė (γ spinduliuotė arba gama kvantai) – trumpųjų bangų elektromagnetinė (fotonų) spinduliuotė, kurios bangos ilgis

Rentgeno spinduliai – savaime fizines savybes panašus į gama spinduliuotę, tačiau turi daug savybių. Rentgeno vamzdyje jis atsiranda dėl staigaus elektronų sustojimo ant keraminio taikinio anodo (vieta, kur elektronai atsitrenkia, paprastai iš vario arba molibdeno) po pagreičio vamzdyje (nepertraukiamas spektras - bremsstrahlung ) ir kai elektronai išmušami iš tikslinio atomo vidinių elektroninių apvalkalų (linijų spektro). Rentgeno spinduliuotės energija maža – nuo ​​kelių eV frakcijų iki 250 keV. Rentgeno spindulius galima gauti naudojant įkrautų dalelių greitintuvus - sinchrotroninę spinduliuotę su nepertraukiamu spektru, turinčiu viršutinę ribą.

Spinduliuotės ir jonizuojančiosios spinduliuotės praėjimas per kliūtis:

Žmogaus kūno jautrumas radiacijos ir jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui:

Kas yra radiacijos šaltinis?

Jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinis (IRS) – objektas, kuriame yra radioaktyvioji medžiaga arba techninis prietaisas, sukuriantis arba tam tikrais atvejais galintis sukurti jonizuojančiąją spinduliuotę. Atskirkite uždarus ir atvirus spinduliuotės šaltinius.

Kas yra radionuklidai?

Radionuklidai yra branduoliai, veikiami savaiminio radioaktyvaus skilimo.

Kas yra pusinės eliminacijos laikas?

Pusinės eliminacijos laikas yra laikotarpis, per kurį tam tikro radionuklido branduolių skaičius dėl radioaktyvaus skilimo sumažėja perpus. Ši reikšmė naudojama radioaktyvaus skilimo įstatyme.

Kokiais vienetais matuojamas radioaktyvumas?

Radionuklido aktyvumas pagal SI matavimo sistemą matuojamas Bekerelis (Bq) – pavadintas prancūzų fiziko, 1896 m. atradusio radioaktyvumą, Henri Becquerel vardu. Vienas Bq yra lygus 1 branduolio transformacijai per sekundę. Radioaktyvaus šaltinio galia matuojama atitinkamai Bq / s. Mėginyje esančio radionuklido aktyvumo ir mėginio masės santykis vadinamas savituoju radionuklido aktyvumu ir matuojamas Bq/kg (l).

Kokiais vienetais matuojama jonizuojanti spinduliuotė (rentgeno ir gama)?

Ką matome šiuolaikinių dozimetrų, matuojančių AI, ekrane? ICRP pasiūlė išmatuoti dozę d gylyje, lygų 10 mm, kad būtų galima įvertinti poveikį žmonėms. Šiame gylyje išmatuota dozės vertė vadinama aplinkos dozės ekvivalentu, matuojama sivertais (Sv). Tiesą sakant, tai yra apskaičiuota vertė, kai sugertoji dozė padauginama iš svertinio koeficiento tam tikros rūšies spinduliuotei ir faktoriaus, apibūdinančio įvairių organų ir audinių jautrumą tam tikros rūšies spinduliuotei.

Ekvivalentinė dozė (arba dažnai vartojamas terminas „dozė“) yra lygi sugertos dozės ir jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio kokybės koeficiento sandaugai (pvz.: gama spinduliuotės poveikio kokybės koeficientas yra 1, o alfa spinduliuotės 20).

Ekvivalentinės dozės matavimo vienetas yra rem (biologinis rentgeno ekvivalentas) ir jo daliniai: miliremas (mrem) mikroremas (mikroremas) ir kt., 1 rem = 0,01 J / kg. Ekvivalentinės dozės matavimo vienetas SI sistemoje yra sivertas, Sv,

1 Sv = 1 J / kg = 100 rem.

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

Sugertoji dozė – jonizuojančiosios spinduliuotės energijos kiekis, sugertas elementariame tūryje, nurodant medžiagos masę šiame tūryje.

Absorbuotos dozės vienetas yra rad, 1 rad = 0,01 J / kg.

Sugertos dozės SI vienetas yra pilkas, Gy, 1 Gy = 100 rad = 1 J / kg

Ekvivalentinė dozės galia (arba dozės galia) yra ekvivalentinės dozės santykis su jos matavimo (ekspozicijos) laiko intervalu, matavimo vienetu rem / val., Sv / val., μSv / s ir kt.

Kokiais vienetais matuojama alfa ir beta spinduliuotė?

Alfa ir beta spinduliuotės kiekis apibrėžiamas kaip dalelių srauto tankis ploto vienete, per laiko vienetą - a-dalelės * min / cm 2, β-dalelės * min / cm 2.

Kas yra radioaktyvus aplink mus?

Beveik viskas, kas mus supa, net ir pats žmogus. Natūralus radioaktyvumas tam tikru mastu yra natūrali žmogaus buveinė, jei ji neviršija natūralaus lygio. Planetoje yra vietovių, kurių radiacijos fono lygis yra padidėjęs, palyginti su vidutiniu radiacijos fono lygiu. Tačiau daugeliu atvejų reikšmingų gyventojų sveikatos būklės nukrypimų nepastebėta, nes ši teritorija yra jų natūrali buveinė. Tokio sklypo pavyzdys yra, pavyzdžiui, Keralos valstija Indijoje.

Norint teisingai įvertinti bauginančias figūras, kurios kartais pasirodo spaudoje, reikėtų išskirti:

• natūralus, natūralus radioaktyvumas;
• technogeninis, t.y. aplinkos radioaktyvumo pokyčiai, veikiami žmogaus (kasyba, pramonės įmonių išmetimai ir išmetimai, avarinės situacijos ir daug daugiau).

Paprastai beveik neįmanoma pašalinti natūralaus radioaktyvumo elementų. Kaip galima atsikratyti 40 K, 226 Ra, 232 Th, 238 U, kurie yra visur žemės plutoje ir yra beveik visame, kas mus supa, ir net mumyse?

Iš visų natūralių radionuklidų didžiausią pavojų žmonių sveikatai kelia natūralaus urano (U-238) skilimo produktai – radis (Ra-226) ir radioaktyviųjų dujų radonas (Ra-222). Pagrindiniai radžio-226 „tiekėjai“ aplinkai yra įmonės, užsiimančios įvairių iškastinių medžiagų gavyba ir perdirbimu: urano rūdų kasyba ir perdirbimu; nafta ir dujos; anglies pramonė; gamyba Statybinės medžiagos; energetikos pramonės įmonės ir kt.

Radis-226 yra labai jautrus išplovimui iš urano turinčių mineralų. Ši savybė paaiškina didelius radžio kiekius kai kurių tipų požeminiame vandenyje (kai kurie iš jų, praturtinti radono dujomis, naudojami Medicininė praktika), kasyklų vandenyse. Radžio kiekio diapazonas požeminiame vandenyje svyruoja nuo kelių iki dešimčių tūkstančių Bq / L. Natūraliuose paviršiniuose vandenyse radžio kiekis yra daug mažesnis ir gali svyruoti nuo 0,001 iki 1–2 Bq / L.

Reikšmingas natūralaus radioaktyvumo komponentas yra radžio-226 skilimo produktas – radonas-222.

Radonas yra inertinės, radioaktyvios dujos, bespalvės ir bekvapės, kurių pusinės eliminacijos laikas yra 3,82 dienos. Alfa skleidėjas. Jis yra 7,5 karto sunkesnis už orą, todėl daugiausia telkiasi rūsiuose, rūsiuose, pastatų rūsiuose, kasyklose ir kt.

Manoma, kad iki 70% gyventojų apšvitos yra susijusi su radonu gyvenamuosiuose pastatuose.

Pagrindiniai radono patekimo į gyvenamuosius pastatus šaltiniai (didėjant svarbai):

• vandentiekio vanduo ir dujos;
• statybinės medžiagos (skalda, granitas, marmuras, molis, šlakai ir kt.);
• gruntas po pastatais.

Išsamiau apie radoną ir jo matavimo prietaisą: RADONO IR TORONO RADIOMETRAI.

Profesionalūs radono radiometrai kainuoja neįperkamus pinigus, buitiniam naudojimui – rekomenduojame atkreipti dėmesį į Vokietijoje pagamintą buitinį radono ir torono radiometrą: Radon Scout Home.

Kas yra „juodasis smėlis“ ir kuo jie pavojingi?

"Juodasis smėlis" (spalva skiriasi nuo šviesiai geltonos iki raudonai rudos, rudos, yra baltos, žalsvos ir juodos spalvos) yra mineralinis monazitas - bevandenis torio grupės elementų fosfatas, daugiausia cerio ir lantano (Ce). , La) PO 4, kurie pakeičiami toriu. Monazite yra iki 50-60% retųjų žemių elementų oksidų: itrio oksido Y 2 O 3 iki 5%, torio oksido ThO 2 iki 5-10%, kartais iki 28%. Būna pegmatituose, kartais granituose ir gneisuose. Sunaikinus uolienas, kuriose yra monazito, jis surenkamas į talpyklas, kurios yra didelės nuosėdos.

Sausumoje esantys monazito smėlio klojiniai, kaip taisyklė, reikšmingai nekeičia susidariusios radiacinės aplinkos. Tačiau monazito telkiniai, esantys netoli Azovo jūros pakrantės juostos (Donecko srityje), Urale (Krasnoufimsk) ir kituose regionuose, sukelia nemažai problemų, susijusių su galimybe apšvitinti.

Pavyzdžiui, dėl banglenčių jūroje rudens-pavasario laikotarpiu pakrantėje dėl natūralaus plūdimo susikaupia nemažas kiekis „juodo smėlio“, kuriam būdingas didelis torio-232 kiekis (iki 15-15). 20 tūkst. Bq / kg ir daugiau), kuris sukuria vietinėse vietovėse, gama spinduliuotės lygiai yra 3,0 ir daugiau μSv / val. Natūralu, kad tokiose vietose ilsėtis nesaugu, todėl kasmet renkamas šis smėlis, iškabinami įspėjamieji ženklai, kai kurios pakrantės dalys uždaromos.

Priemonės spinduliuotei ir radioaktyvumui matuoti.

Radiacijos lygiui ir radionuklidų kiekiui įvairiuose objektuose matuoti naudojami specialūs matavimo prietaisai:

• gama spinduliuotės apšvitos dozės galiai matuoti, rentgeno spinduliuotė, alfa ir beta spinduliuotės srauto tankis, naudojami įvairių tipų neutronai, dozimetrai ir paieškos dozimetrai-radiometrai;
• radionuklido tipui ir jo kiekiui aplinkos objektuose nustatyti naudojami II spektrometrai, kuriuos sudaro radiacijos detektorius, analizatorius ir Asmeninis kompiuteris su atitinkama spinduliuotės spektro apdorojimo programa.

Šiuo metu yra daugybė įvairių tipų dozimetrų, skirtų įvairioms radiacijos stebėjimo problemoms spręsti, ir turinčių plačias galimybes.

Pavyzdžiui, dozimetrai, kurie dažniausiai naudojami profesinėje veikloje:

1. Dozimetras-radiometras MKS-AT1117M(paieškos dozimetras-radiometras) – profesionalus radiometras naudojamas fotonų spinduliuotės šaltinių paieškai ir identifikavimui. Turi skaitmeninį indikatorių, galimybę nustatyti garso signalizavimo įrenginio slenkstį, kas labai palengvina darbą tiriant teritorijas, tikrinant metalo laužą ir pan.. Nuotolinio aptikimo blokas. NaI scintiliacijos kristalas naudojamas kaip detektorius. Dozimetras yra universalus įvairių užduočių sprendimas, jį papildo keliolika skirtingų aptikimo įrenginių su skirtingomis techninėmis charakteristikomis. Matavimo vienetai leidžia matuoti alfa, beta, gama, rentgeno ir neutronų spinduliuotę.

   Informacija apie aptikimo vienetus ir jų pritaikymą:

Aptikimo vieneto pavadinimas	Išmatuota spinduliuotė	Pagrindinė savybė (techninė specifikacija)	Taikymo sritis
	OBD alfa spinduliuotei	Matavimo diapazonas 3,4 · 10 -3 - 3,4 · 10 3 Bq · cm -2	DB alfa dalelių srauto tankiui matuoti nuo paviršiaus
	OBD beta spinduliuotei	Matavimo diapazonas 1 - 5 · 10 5 dalis./ (min · cm 2)	DB beta dalelių srauto tankiui matuoti nuo paviršiaus
	OBD gama spinduliuotei	Jautrumas 350 cps -1 / μSvh -1 matavimo diapazonas 0,03 - 300 μSv / h	Geriausias pasirinkimas pagal kainą, kokybę, specifikacijas... Jis plačiai naudojamas gama spinduliuotės matavimo srityje. Geras paieškos detektorius, ieškant radiacijos šaltinių.
	OBD gama spinduliuotei	Matavimo diapazonas 0,05 μSv / h - 10 Sv / h	Detektoriaus blokas su labai aukštu viršutiniu slenksčiu gama spinduliuotei matuoti.
	OBD gama spinduliuotei	Matavimo diapazonas 1 mSv / h - 100 Sv / h Jautrumas 900 cps -1 / μSvh -1	Brangus detektorius su dideliu matavimo diapazonu ir puikiu jautrumu. Naudojamas stiprios spinduliuotės šaltiniams nustatyti.
	Rentgeno OBD	Energijos diapazonas 5 - 160 keV	Rentgeno aptikimo įrenginys. Jis plačiai naudojamas medicinoje ir įrenginiuose, kuriuose išleidžiami mažos energijos rentgeno spinduliai.
	DB neutronų spinduliuotei	matavimo diapazonas 0,1–10 4 neutronai / (s cm 2) Jautrumas 1,5 (cps -1) / (neutronų s -1 cm -2)
	OBD alfa, beta, gama ir rentgeno spinduliuotei	Jautrumas 6,6 cps -1 / μSv h -1	Universalus detektorius, leidžiantis matuoti alfa, beta, gama ir rentgeno spinduliuotę. Maža kaina ir mažas jautrumas. Platų susitaikymą radau darbo vietų atestavimo (AWP) srityje, kur daugiausiai reikalaujama išmatuoti vietinį objektą.

2. Dozimetras-radiometras DKS-96- skirtas matuoti gama ir rentgeno spinduliuotę, alfa spinduliuotę, beta spinduliuotę, neutronų spinduliuotę.

Daugeliu atžvilgių jis panašus į dozimetrą-radiometrą.

• aplinkos dozės ekvivalento (toliau – dozė ir dozės galia) Н * (10) ir Н * (10) nuolatinės ir impulsinės rentgeno bei gama spinduliuotės dozės ir galios matavimas;
• alfa ir beta spinduliuotės srauto tankio matavimas;
• neutroninės spinduliuotės dozės H * (10) ir neutroninės spinduliuotės dozės galios H * (10) matavimas;
• gama spinduliuotės srauto tankio matavimas;
• radioaktyviųjų šaltinių ir taršos šaltinių paieška, lokalizavimas;
• gama spinduliuotės srauto tankio ir apšvitos dozės galios matavimas skystoje terpėje;
• reljefo radiacinė analizė, atsižvelgiant į geografines koordinates, naudojant GPS;

Dviejų kanalų scintiliacinis beta-gama spektrometras skirtas vienu metu ir atskirai nustatyti:

• specifinis 137 Cs, 40 K ir 90 Sr aktyvumas mėginiuose iš įvairios aplinkos;
• specifinis efektyvusis gamtinių radionuklidų aktyvumas statybinėse medžiagose 40 K, 226 Ra, 232 Th.

Leidžia pateikti aiškią standartizuotų metalo karščio mėginių analizę, siekiant nustatyti radiacijos ir užterštumo buvimą.

9. HPGe pagrindu pagamintas gama spektrometras Spektrometrai, kurių pagrindą sudaro koaksialiniai detektoriai, pagaminti iš HPGe (labai gryno germanio), yra skirti registruoti gama spinduliuotę energijos diapazone nuo 40 keV iki 3 MeV.

MKS-AT1315 beta ir gama spinduliuotės spektrometras



NaI PAK švinu ekranuotas spektrometras



Nešiojamas NaI spektrometras MKS-AT6101





Nešiojamas HPGe spektrometras Eco PAK



Nešiojamas HPGe spektrometras Eco PAK



Automobilinis NaI PAK spektrometras



Spektrometras MKS-AT6102



Eco PAK spektrometras su elektromašininiu aušinimu



Rankinis PPD spektrometras Eco PAK

Ištirkite kitas matavimo priemones, kurias norite išmatuoti jonizuojančiąją spinduliuotę, galite mūsų svetainėje:

• atliekant dozimetrinius matavimus, jeigu juos numatoma atlikti dažnai, siekiant stebėti radiacinę situaciją, būtina griežtai laikytis geometrijos ir matavimo technikos;
• norint padidinti dozimetrinės kontrolės patikimumą, būtina atlikti kelis matavimus (bet ne mažiau kaip 3), tada apskaičiuoti aritmetinį vidurkį;
• matuojant dozimetro foną ant žemės, parinkti zonas, kurios yra 40 m atstumu nuo pastatų ir statinių;
• matavimai ant žemės atliekami dviem lygiais: 0,1 (paieška) ir 1,0 m aukštyje (protokolo matavimas - tokiu atveju jutiklį reikia pasukti, kad būtų galima nustatyti maksimali vertė ekrane) nuo žemės paviršiaus;
• matuojant gyvenamosiose ir visuomeninėse patalpose, matavimai atliekami 1,0 m aukštyje nuo grindų, geriausia penkiuose taškuose "voko" metodu. Iš pirmo žvilgsnio sunku suprasti, kas vyksta nuotraukoje. Atrodė, kad iš po grindų išaugo milžiniškas grybas, o šalia jo dirbo vaiduokliški žmonės su šalmais ...

  Iš pirmo žvilgsnio sunku suprasti, kas vyksta nuotraukoje. Atrodė, kad iš po grindų išaugo milžiniškas grybas, o šalia jo dirbo vaiduokliški žmonės su šalmais ...

  Šioje scenoje yra kažkas nepaaiškinamai baisaus ir dėl priežasties. Tai didžiausias turbūt toksiškiausios medžiagos, kurią kada nors sukūrė žmogus, sankaupa. Tai branduolinė lava arba koriumas.

  Keliomis dienomis ir savaitėmis po Černobylio atominės elektrinės katastrofos 1986 m. balandžio 26 d., tiesiog įėjimas į kambarį su ta pačia krūva radioaktyvių medžiagų – ji buvo niūriai praminta „dramblio koja“ – reiškė neabejotiną mirtį per kelias minutes. Net po dešimtmečio, kai buvo daryta ši nuotrauka, filmas tikriausiai keistai elgėsi dėl radiacijos, kuri pasireiškė būdinga grūdėtumo struktūra. Asmuo nuotraukoje Arturas Kornejevas greičiausiai lankėsi šioje patalpoje dažniau nei bet kas kitas, todėl jis buvo veikiamas, ko gero, maksimalios radiacijos dozės.

  Keista, bet greičiausiai jis vis dar gyvas. Istorija apie tai, kaip Jungtinės Valstijos perėmė unikalią žmogaus nuotrauką, kurioje užfiksuota neįtikėtinai toksiška medžiaga, pati savaime yra apgaubta paslapties – taip pat priežastys, kodėl kam nors reikėtų pasidaryti asmenukę šalia išlydyto radioaktyvaus radioaktyvaus elemento kupros. lava.

  Pirmą kartą nuotrauka į Ameriką atkeliavo 90-ųjų pabaigoje, kai nauja nepriklausomos Ukrainos vyriausybė perėmė Černobylio atominės elektrinės kontrolę ir atidarė Černobylio branduolinės saugos, radioaktyviųjų atliekų ir radioekologijos centrą. Netrukus Černobylio centras pakvietė kitas šalis bendradarbiauti branduolinės saugos projektuose. JAV Energetikos departamentas užsakė pagalbą išsiųsdamas užsakymą Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinėms laboratorijoms (PNNL), perpildytai tyrimų įstaigai Ričlande, PA. Vašingtonas.

  Tuo metu Timas Ledbetteris buvo vienas iš PNNL IT skyriaus naujokų ir jam buvo pavesta sukurti biblioteką. skaitmenines nuotraukas už Energetikos departamento Branduolinės saugos projektą, tai yra už nuotraukų rodymą Amerikos visuomenei (tiksliau, tai mažytei visuomenės daliai, kuri tada turėjo prieigą prie interneto). Jis paprašė projekto dalyvių nusifotografuoti kelionių į Ukrainą metu, pasamdė laisvai samdomą fotografą, taip pat paprašė medžiagos iš ukrainiečių kolegų Černobylio centre. Tačiau tarp šimtų nuotraukų, kuriose užfiksuoti nerangūs valdininkų ir laboratorinių chalatų rankos paspaudimai, yra keliolika nuotraukų, kuriose užfiksuoti griuvėsiai ketvirtojo energetinio bloko viduje, kur prieš dešimtmetį, 1986 m. balandžio 26 d., bandymo metu nugriaudėjo sprogimas. turbinos generatorius.

  Virš kaimo kylant radioaktyviems dūmams, nuodijantiems aplinkinę žemę, iš apačios suskystėjo strypai, ištirpę pro reaktoriaus sienas ir sudarydami medžiagą, vadinamą koriumu.

  Virš kaimo iškilus radioaktyviems dūmams, nuodijantiems aplinkinę žemę, iš apačios suskystėjo strypai, tirpdami pro reaktoriaus sienas ir sudarydami medžiagą, vadinamą koriumas .

  „Corium“ mažiausiai penkis kartus susiformavo už tyrimų laboratorijų ribų, sako Mitchellas Farmeris, Argonne National Laboratory, kito JAV Energetikos departamento objekto netoli Čikagos, pagrindinis branduolinės energijos inžinierius. Koriumas vieną kartą susidarė Trijų mylių salos reaktoriuje Pensilvanijoje 1979 m., vieną kartą Černobylyje ir tris kartus per Fukušimos reaktoriaus tirpimą 2011 m. Savo laboratorijoje Farmeris sukūrė modifikuotas korio versijas, kad geriau suprastų, kaip išvengti panašių incidentų ateityje. Medžiagos tyrimas visų pirma parodė, kad laistymas vandeniu po to, kai susiformavo koriumas, iš tikrųjų apsaugo nuo kai kurių elementų irimo ir pavojingesnių izotopų susidarymo.

  Iš penkių korio susidarymo atvejų tik Černobylyje branduolinei lavai pavyko ištrūkti iš reaktoriaus. Be aušinimo sistemos, radioaktyvi masė savaitę po avarijos slinko per jėgos agregatą, sugerdama išlydytą betoną ir smėlį, kurie buvo sumaišyti su urano (kuro) ir cirkonio (dangos) molekulėmis. Ši nuodinga lava tekėjo žemyn, galiausiai ištirpdydama pastato grindis. Kai inspektoriai, praėjus keliems mėnesiams po avarijos, pagaliau įėjo į jėgos agregatą, apačioje esančio garo paskirstymo koridoriaus kampe aptiko 11 tonų trijų metrų nuošliaužą. Tada ji buvo vadinama „dramblio koja“. Per ateinančius metus „dramblio koja“ buvo atvėsinta ir sutraiškyta. Tačiau ir šiandien jos liekanos vis dar keliais laipsniais šiltesnės nei aplinka, nes radioaktyviųjų elementų irimas tęsiasi.

  Ledbetter tiksliai neprisimena, kur gavo šias nuotraukas. Beveik prieš 20 metų jis sukūrė nuotraukų biblioteką, o svetainė, kurioje jos yra, vis dar yra geros būklės; dingo tik nedidelės vaizdų kopijos. (Ledbetter, vis dar dirbantis PNNL, nustebo sužinojęs, kad nuotraukos vis dar prieinamos internete.) Tačiau jis puikiai prisimena, kad fotografuoti „dramblio kojos“ nieko nesiuntęs, todėl greičiausiai ją atsiuntė vienas jo kolega iš Ukrainos.

  Nuotrauka pradėjo plisti kitose svetainėse, o 2013 m. Kyle'as Hillas su ja susidūrė, kai žurnalui „Nautilus“ rašė straipsnį apie „dramblio koją“. Jis atsekė jos kilmę iki PNNL laboratorijos. Svetainėje rastas seniai dingęs nuotraukos aprašymas: "Priglaudos direktoriaus pavaduotojas Arturas Kornejevas tyrinėja branduolinę lavą" dramblio koją ", Černobylis. Fotografas: nežinomas. 1996 m. ruduo". Ledbetter patvirtino, kad aprašymas sutapo su nuotrauka.

  Artūras Kornejevas– inspektorius iš Kazachstano, užsiėmęs darbuotojų švietimu, pasakojimu ir apsaugančiu nuo „dramblio kojos“ nuo pat jos susikūrimo po sprogimo Černobylio atominėje elektrinėje 1986 metais, niūrių pokštų mėgėjas. Greičiausiai paskutinis su juo kalbėjosi „NY Times“ reporteris 2014 m. Slavutičiaus mieste, specialiai pastatytame iš Pripjato (Černobylio) evakuotiems darbuotojams.

  Nuotrauka tikriausiai daryta naudojant lėtesnį užrakto greitį nei kitos nuotraukos, kad fotografas galėtų atsidurti kadre, o tai paaiškina judesio poveikį ir kodėl priekinis žibintas atrodo kaip žaibas. Nuotraukoje esantis grūdėtumas tikriausiai atsirado dėl radiacijos.

  Kornejevui šis konkretus apsilankymas energetiniame bloke buvo vienas iš kelių šimtų pavojingų kelionių į branduolį nuo pirmos jo darbo dienos po sprogimo. Pirmoji jo užduotis buvo aptikti kuro nuosėdas ir padėti išmatuoti radiacijos lygį („dramblio koja“ iš pradžių „švytėjo“ daugiau nei 10 000 rentgenų per valandą, o tai užmuša žmogų metro atstumu per mažiau nei dvi minutes). Netrukus po to jis vadovavo valymo operacijai, kai kartais tekdavo pašalinti iš kelio ištisus branduolinio kuro gabalus. Valant energetinį bloką nuo ūmios spindulinės ligos mirė daugiau nei 30 žmonių. Nepaisant neįtikėtinos gautos radiacijos dozės, pats Kornejevas vėl ir vėl grįždavo prie paskubomis pastatyto betoninio sarkofago, dažnai su žurnalistais, kad apsaugotų juos nuo pavojų.

  2001 m. jis nuvedė „Associated Press“ reporterį į branduolį, kur radiacijos lygis siekė 800 rentgenų per valandą. 2009 m. garsus fantastinis rašytojas Marcelis Theroux parašė straipsnį „Travel + Leisure“ apie savo kelionę į sarkofagą ir apie beprotišką palydą be dujokaukės, kuri šaipėsi iš Teru baimių ir teigė, kad tai „gryna psichologija“. Nors Theroux vadino jį Viktoru Kornejevu, Arthuras greičiausiai buvo tas asmuo, nes po kelerių metų jis metė tuos pačius juodus juokelius su žurnalistu iš NY Times.

  Dabartinė jo profesija nežinoma. Kai prieš pusantrų metų „Times“ surado Kornejevą, jis padėjo statyti sarkofago skliautą – 1,5 mlrd. USD vertės projektą, kuris turėjo būti baigtas 2017 m. Planuojama, kad saugykla visiškai uždarys Skliautą ir užkirs kelią izotopų nutekėjimui. Sulaukęs maždaug 60 metų, Kornejevas atrodė liguistas, sirgo katarakta ir jam buvo uždrausta lankytis sarkofage po pakartotinio poveikio ankstesniais dešimtmečiais.

  Tačiau Kornejevo humoro jausmas išliko nepakitęs... Atrodo, kad jis nesigaili savo gyvenimo darbo: „Sovietinė radiacija, – juokauja jis, – yra geriausia radiacija pasaulyje. .

  
  

Radioaktyvioji (arba jonizuojanti) spinduliuotė yra energija, kurią atomai išskiria elektromagnetinio pobūdžio dalelių arba bangų pavidalu. Tokį poveikį žmogus patiria tiek per natūralius, tiek per antropogeninius šaltinius.

Naudingos spinduliuotės savybės leido ją sėkmingai panaudoti pramonėje, medicinoje, moksliniuose eksperimentuose ir tyrimuose, Žemdirbystė ir kitose srityse. Tačiau išplitus šio reiškinio naudojimui, iškilo grėsmė žmonių sveikatai. Nedidelė radioaktyviosios spinduliuotės dozė gali padidinti riziką susirgti sunkiomis ligomis.

Skirtumas tarp radiacijos ir radioaktyvumo

Radiacija plačiąja prasme reiškia spinduliuotę, tai yra energijos sklidimą bangų ar dalelių pavidalu. Radioaktyvioji spinduliuotė skirstoma į tris tipus:

• alfa spinduliuotė – helio-4 branduolių srautas;
• beta spinduliuotė – elektronų srautas;
• gama spinduliuotė – didelės energijos fotonų srautas.

Radioaktyviųjų emisijų apibūdinimas grindžiamas jų energija, perdavimo savybėmis ir išmetamų dalelių tipu.

Alfa spinduliuotę, kuri yra teigiamai įkrautų dalelių srautas, gali sulaikyti oras arba drabužiai. Ši rūšis praktiškai neprasiskverbia į odą, tačiau patekusi į organizmą, pavyzdžiui, per įpjovimus, yra labai pavojinga ir neigiamai veikia vidaus organus.

Beta spinduliuotė turi daugiau energijos – elektronai juda dideliu greičiu, o jų dydis mažas. Todėl tokio tipo spinduliuotė per plonus drabužius ir odą prasiskverbia giliai į audinius. Beta spinduliuotė gali būti apsaugota kelių milimetrų aliuminio arba stora medine lenta.

Gama spinduliuotė yra didelės energijos elektromagnetinio pobūdžio spinduliuotė, turinti stiprią prasiskverbimo galią. Norėdami apsisaugoti nuo jo, turite naudoti storą betono sluoksnį arba sunkiųjų metalų, tokių kaip platina ir švinas, plokštę.

Radioaktyvumo reiškinys buvo atrastas 1896 m. Atradimą padarė prancūzų fizikas Becquerel. Radioaktyvumas yra objektų, junginių, elementų gebėjimas skleisti jonizuojantį tyrimą, tai yra spinduliuotę. Reiškinio priežastis yra atomo branduolio nestabilumas, kuris irimo metu išskiria energiją. Yra trys radioaktyvumo tipai:

• natūralus - būdingas sunkiems elementams, kurių eilės skaičius yra didesnis nei 82;
• dirbtinis – specialiai inicijuotas branduolinių reakcijų;
• nukreiptas - būdingas objektams, kurie patys tampa spinduliuotės šaltiniu, jei yra stipriai apšvitinti.

Radioaktyvūs elementai vadinami radionuklidais. Kiekvienam iš jų būdinga:

• pusė gyvenimo;
• skleidžiamos spinduliuotės tipas;
• spinduliuotės energija;
• ir kitos savybės.

Radiacijos šaltiniai

Žmogaus kūnas yra reguliariai veikiamas radioaktyviosios spinduliuotės. Kosminiai spinduliai sudaro maždaug 80% kasmet gaunamos sumos. Ore, vandenyje ir dirvožemyje yra 60 radioaktyvių elementų, kurie yra natūralios spinduliuotės šaltiniai. Pagrindiniu natūraliu spinduliuotės šaltiniu laikomos inertinės dujos radonas, išsiskiriančios iš žemės ir uolienų. Radionuklidai į žmogaus organizmą patenka ir su maistu. Dalis jonizuojančiosios spinduliuotės, kurią veikia žmonės, gaunama iš antropogeninių šaltinių: nuo branduolinės energijos generatorių ir branduolinių reaktorių iki spinduliuotės, naudojamos gydymui ir diagnostikai. Šiandien dažniausiai naudojami dirbtinės spinduliuotės šaltiniai:

• medicinos įranga (pagrindinis antropogeninis spinduliuotės šaltinis);
• radiochemijos pramonė (kasyba, branduolinio kuro sodrinimas, branduolinių atliekų perdirbimas ir jų panaudojimas);
• radionuklidai, naudojami žemės ūkyje, lengvojoje pramonėje;
• avarijos radiocheminėse gamyklose, branduoliniai sprogimai, radiacijos išmetimai
• Statybinės medžiagos.

Radiacinė apšvita pagal prasiskverbimo į organizmą būdą skirstoma į du tipus: vidinį ir išorinį. Pastaroji būdinga į orą išpuršktiems radionuklidams (aerozoliui, dulkėms). Jie patenka ant odos ar drabužių. Tokiu atveju spinduliuotės šaltinius galima pašalinti juos nuplaunant. Išorinė spinduliuotė sukelia gleivinių ir odos nudegimus. Vidinio tipo radionuklidas patenka į kraują, pavyzdžiui, suleidžiamas į veną arba per žaizdas, ir pašalinamas išskyrimo arba gydymo būdu. Toks spinduliavimas provokuoja piktybinius navikus.

Radioaktyvus fonas labai priklauso nuo geografinės padėties – kai kuriuose regionuose radiacijos lygis gali būti šimtus kartų didesnis nei vidutinis.

Radiacijos poveikis žmonių sveikatai

Dėl savo jonizuojančio poveikio radioaktyvioji spinduliuotė sukelia laisvųjų radikalų susidarymą žmogaus organizme – chemiškai aktyvių agresyvių molekulių, kurios sukelia ląstelių pažeidimus ir jų mirtį.

Joms ypač jautrios virškinamojo trakto, reprodukcinės ir kraujodaros sistemos ląstelės. Radioaktyvus švitinimas sutrikdo jų darbą ir sukelia pykinimą, vėmimą, išmatų sutrikimus, karščiavimą. Veikdamas akies audinius, jis gali sukelti radiacinę kataraktą. Jonizuojančiosios spinduliuotės pasekmės taip pat yra tokios žalos kaip kraujagyslių sklerozė, imuniteto susilpnėjimas ir genetinio aparato pažeidimas.

Paveldimų duomenų perdavimo sistema yra gerai organizuota. Laisvieji radikalai ir jų dariniai gali sutrikdyti DNR – genetinės informacijos nešėjos – struktūrą. Tai veda prie mutacijų, kurios turi įtakos vėlesnių kartų sveikatai, atsiradimą.

Radioaktyviosios spinduliuotės poveikio organizmui pobūdį lemia keli veiksniai:

• spinduliuotės tipas;
• spinduliuotės intensyvumas;
• individualios organizmo savybės.

Radiacijos poveikio rezultatai gali pasirodyti ne iš karto. Kartais jo pasekmės tampa pastebimos po nemažo laiko. Be to, didelė vienkartinė spinduliuotės dozė yra pavojingesnė nei ilgalaikis mažų dozių poveikis.

Sugertas spinduliuotės kiekis apibūdinamas dydžiu, vadinamu Sivertu (Sv).

• Normali foninė spinduliuotė neviršija 0,2 mSv / h, o tai atitinka 20 mikrorentgenų per valandą. Kai dantis peršviečiamas rentgenu, žmogus gauna 0,1 mSv.

• Mirtina vienkartinė dozė yra 6-7 Sv.

Jonizuojančiosios spinduliuotės taikymas

Radioaktyvioji spinduliuotė plačiai naudojama technologijų, medicinos, mokslo, karinės ir branduolinės pramonės bei kitose žmogaus veiklos srityse. Šis reiškinys yra tokių prietaisų, kaip dūmų detektoriai, elektros generatoriai, apledėjimo signalizatoriai ir oro jonizatoriai, pagrindas.

Medicinoje radioaktyvioji spinduliuotė naudojama terapija radiacija vėžio gydymui. Jonizuojanti spinduliuotė leido sukurti radiofarmacinius preparatus. Jų pagalba atliekami diagnostiniai tyrimai. Jonizuojančiosios spinduliuotės pagrindu įrengiami prietaisai junginių sudėties analizei, sterilizacijai.

Radioaktyviosios spinduliuotės atradimas be perdėto buvo revoliucinis – šio reiškinio panaudojimas pakėlė žmoniją į naują išsivystymo lygį. Tačiau tai taip pat sukėlė grėsmę aplinkai ir žmonių sveikatai. Šiuo atžvilgiu radiacinės saugos palaikymas yra svarbi mūsų laikų užduotis.