Kokia radioaktyvioji spinduliuotė pavojingiausia. Radiacija – prieinama kalba. Kas yra radioaktyvumas ir radiacija

Elementariųjų dalelių srautai, elektromagnetinės bangos arba mikroskopinio dydžio atomų fragmentai, galintys jonizuoti medžiagas arba patekti į cheminės reakcijos... Procesą lydi šilumos sugėrimas ir didesnę energiją turinčių medžiagų susidarymas, kurių skilimas provokuoja teigiamai, neigiamai įkrautų laisvųjų elektronų emisiją arba emisiją. Jų įtakoje žmogaus organizmo ląstelėse susidaro laisvieji radikalai, kurie sutrikdo natūralius biologinius medžiagų apykaitos, augimo ir vystymosi procesus, ardo imuninę sistemą. Tai yra radiacijos, kuri yra pavojingiausia jonizuojanti spinduliuotė tiek visiems gyviems organizmams, tiek žmogui, atsiradimo ir veikimo mechanizmas.

Kaip spinduliuotė gali patekti į organizmą

Žmonės kasdien yra veikiami natūralios spinduliuotės, taip pat dirbtinai sukurtų buitinių ir pramoninių radionuklidų ar radioaktyvių elementų. visur apsupkite žmogų:

kosminiai arba alfa spinduliai;
saulės termobranduolinės reakcijos;
savaiminis radioaktyvus natūralios spinduliuotės skilimas. Radonas, uranas, rubidis;
dirbtinai sukurti radioaktyvieji izotopai;
branduoliniai reaktoriai. Radioaktyvaus stroncio – 90, kriptono – 85, cezio – 137;
modernūs elementariųjų įkrautų dalelių greitintuvai, rentgeno, MRT ir terapija radiacija... Naudojamas gydymo įstaigose vėžio gydymui;
vidinis švitinimas. Spinduliuotė prasiskverbia įkvepiamu oru, suvartotais skysčiais ir maistu. Polonis, švinas, uranas.

Nematoma jonizuojanti spinduliuotė pažeidžia visas gyvybiškai svarbių organų sistemas, be išimties, išprovokuoja pavojingiausią ligą, pavyzdžiui, spindulinę ligą.

Radiacinė spinduliuotė: rūšys ir savybės

Spontaniškas nepagrįstas nestabilių nuklidų, suirusių atomų branduolių cheminės ar vidinės sudėties pasikeitimas lemia naujų elementariųjų radioaktyviųjų dalelių susidarymą, radiacijos atsiradimą. Kokios rūšys radiacija yra:

alfa. Dalelė, kuri yra cheminė forma pavaizduotas helio atomo branduoliu. Važiavimo greitis - 20 km/s. Jis greitai netenka energijos, todėl nekyla radionuklidų prasiskverbimo pavojaus išoriniam švitinimui. Pavojinga veikiant į vidų, prasiskverbimo gebėjimas - 3-11 cm Patekęs į virškinimo ir kvėpavimo organus, provokuoja spindulinę ligą ir mirtį;
beta versija.Įkrauta dalelė susidaro dėl beta skilimo. Jis plinta beveik šviesos greičiu. Izotopas sukelia stiprius radiacinius nudegimus. Gali sukelti spindulinę ligą. Bėgimo ilgis siekia 20 metrų;
gama. Elektromagnetinė spinduliuotė, turinti didelę prasiskverbimo galią, 2 × 10-10 metrų. Jo savybės artimos rentgeno spinduliams. Gama spinduliuotės rezultatas žmogui – ūminės ir lėtinės spindulinės ligos formos, onkologinių ligų atsiradimas;
neutronas. Spinduliai susidaro iš elektrai nestabilios dalelės. Jie super greiti. Išprovokuoti rimtą radiacijos žalą;
rentgenas. Fotonų energija. Medicinoje jie gaunami naudojant įkrautą dalelių greitintuvą ir plačiai naudojami ligų diagnostikai.

Jie provokuoja mutacijas, spindulinę ligą, nudegimus.

Norint apsisaugoti nuo alfa dalelių, pakaks drabužių, kurie praleidžia 50 % beta spinduliuotės. Norint išvengti tokio tipo spinduliuotės prasiskverbimo, reikia naudoti metalinius ekranus, tinka įstiklinti langai. Nuo neutronų apšvitinimo padės ir paprastas vanduo, polietilenas, parafinas. Tačiau labiausiai ir pavojingiausia žmogui spinduliuotė yra gama srautas. Geriausia gynyba nuo jo – švinas.

Radiacijos dozės

Norint nustatyti jonizuojančiosios elektromagnetinės spinduliuotės biologinį veikimo mechanizmą kūno medžiagos masės vienetui, naudojamos pilkos (Gy) arba rad (rad) reikšmės, nurodančios sugertą spinduliuotės dozę. Ekvivalentinė dozė apskaičiuoja radionuklidų prasiskverbimą ir poveikį gyviems organizmams, matuojant pilkais (Gy). Ekspozicijos dozė parodoma kaip oro jonizacija rentgeno spinduliuose (R). Reikiamą apšvitos dydį galima individualiai apskaičiuoti naudojant efektyviąją ekvivalentinę dozę sivertais (Sv) arba rem (rem).

Kokiais vienetais dažniausiai matuojama spinduliuotė:

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

Šie rodikliai naudojami pagal priimtą Tarptautinę fizinių kiekių vienetų sistemą. Jais nurodomas jonizuojančiosios spinduliuotės laipsnis ir lygis, įvertinama žala žmogaus sveikatai.

Pavojinga radiacijos dozė

Spinduliuotės poveikiui žmogaus organizmui apskaičiuoti buvo sukurtas radioaktyvumo matavimo vienetas, kuris pavaizduotas rentgeno (P) reikšme, jo biologinis atitikmuo yra rem (rem) arba sivertas (Sv). Apšvitos dozės dydžio apskaičiavimo formulė: 100 rentgenų = 1 rem = 1 Sv. Apsvarstykite leistiną spinduliuotę ir pavojingiausią, mirtiną radiacijos vertę žmogui rentgeno spinduliuose:

mažiau nei 25... Pažeidimo simptomai nerandami;
50 ... Laikinas sveikatos pablogėjimas, silpnumas;
100 ... Apsinuodijimo požymiai, tokie kaip pykinimas, vėmimas, žarnyno ir skrandžio sutrikimai, susilpnėjęs imunitetas;
150 ... Gauta spinduliuotės dozė yra mirtina 5% atvejų. Likę pacientai yra apsvaigę;
200 ... Sutrinka imuninės sistemos antikūnų gamyba. Toksinė žala trunka nuo 14 dienų iki 21 dienos. Mirtingumas yra 25%;
300-350 ... Sunkūs radiacijos poveikio simptomai. Sutrinka plaukai ir oda, vyrai tampa seksualiai bejėgiai;
350-500 ... Pavojinga radiacijos dozė. Tai pasireiškia sunkia spinduline liga. 50% žmonių miršta per 1 mėnesį;
daugiau nei 500... Žmonėms mirtina radiacijos dozė yra 90–100 proc. Mirtina per 14 dienų. Visiškas imuninės sistemos sunaikinimas, kaulų čiulpai ir virškinimo sistemos, tulžies sistemos disfunkcija.

Laiku nustatyti žmogui padarytos radiacinės žalos lygį gana sunku, nedideliais kiekiais nepasireiškia spinduline ligai būdingi simptomai. Ir tik specialiai tam skirto prietaiso, dozimetro ar Geigerio skaitiklio pagalba galima išmatuoti elektromagnetinio efekto reikšmę. Didelėmis dozėmis, pavojingiausia visiems aplinkinio pasaulio atstovams, taip pat ir žmogui, spinduliuotė yra radiacija, jonizuojanti spinduliuotė.

Žmogaus radiacijos poveikis

Leidžiama jonizuojančiosios spinduliuotės dozė neturi viršyti 0,3 μSv per valandą. Remiantis Pasaulio sveikatos organizacijos statistika, efektyvi ekvivalentinė žmogaus apšvitos dozė per metus mikrosivertais, μSv, yra:

kosminė spinduliuotė - 32;
atominė energija - 0,01;
medicininės diagnostikos ir gydomųjų procedūrų - 169;
statybinės medžiagos - 37;
vidinė apšvita - 38;
natūrali spinduliuotė - 126.

Šie kiekybiniai rodikliai rodo, kad pavojingiausia ir pavojingiausia žmogaus sveikatai radiacija yra būtent radiacija. Jos pasekmės kasmet fiksuojamos – naujagimių genetinės mutacijos ir patologijos, suaugusiems – onkologinės ligos ir organizmo sutrikimai, imuninės sistemos susilpnėjimas. Yra staigus nuosmukis vidutinė trukmė gyvenimo trukmė iki 66 metų.

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. Įvairių tipų spinduliuotę sukelia skirtingos mikrodalelės, todėl jos 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 yra 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 radioaktyvūs 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.

Jei 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.

Jeigu į gyvą organizmą patenka beta spinduliuotę skleidžiantis radioaktyvusis izotopas, 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 irimo 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
charakteristika	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
skverbiasi galia	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:

Anksčiau žmonės, norėdami paaiškinti tai, ko nesupranta, sugalvodavo įvairių fantastinių dalykų – mitus, dievus, religiją, magiškas būtybes. Ir nors daugelis žmonių vis dar tiki šiais prietarais, dabar žinome, kad viskas turi savo paaiškinimą. Viena įdomiausių, paslaptingiausių ir stebinančių temų – radiacija. Kas tai? Kokie jo tipai egzistuoja? Kas yra radiacija fizikoje? Kaip jis absorbuojamas? Ar įmanoma apsisaugoti nuo radiacijos?

Bendra informacija

Taigi išskiriami šie spinduliuotės tipai: terpės banginis judėjimas, korpuskulinis ir elektromagnetinis. Pastarajam bus skiriamas didžiausias dėmesys. Kalbant apie terpės banginį judėjimą, galima teigti, kad jis atsiranda dėl tam tikro objekto mechaninio judėjimo, sukeliančio nuoseklų terpės retėjimą ar suspaudimą. Pavyzdys yra infragarsas arba ultragarsas. Korpuskulinė spinduliuotė – tai atominių dalelių, tokių kaip elektronai, pozitronai, protonai, neutronai, alfa, srautas, kurį lydi natūralus ir dirbtinis branduolių skilimas. Kol kas pakalbėkime apie šiuos du.

Įtaka

Apsvarstykite saulės spinduliuotę. Tai galingas gydomasis ir prevencinis veiksnys. Lydinčių fiziologinių ir biocheminių reakcijų, vykstančių dalyvaujant šviesai, visuma vadinama fotobiologiniais procesais. Jie dalyvauja biologiškai svarbių junginių sintezėje, padeda gauti informaciją ir orientuotis erdvėje (regėjimui), taip pat gali sukelti žalingų pasekmių, tokių kaip žalingų mutacijų atsiradimas, vitaminų, fermentų, baltymų sunaikinimas.

Apie elektromagnetinę spinduliuotę

Ateityje straipsnis bus skirtas tik jam. Ką radiacija veikia fizikoje, kaip ji mus veikia? EMP – tai elektromagnetinės bangos, kurias skleidžia įkrautos molekulės, atomai, dalelės. Antenos ar kitos spinduliavimo sistemos gali veikti kaip dideli šaltiniai. Spinduliavimo bangos ilgis (virpesių dažnis) kartu su šaltiniais turi lemiamą reikšmę. Taigi, priklausomai nuo šių parametrų, skleidžiama gama, rentgeno, optinė spinduliuotė. Pastarasis skirstomas į daugybę kitų porūšių. Taigi, tai infraraudonieji, ultravioletiniai, radijo spinduliai, taip pat šviesa. Diapazonas yra iki 10-13. Gama spinduliuotę generuoja sužadinti atomų branduoliai. Rentgeno spindulius galima gauti pagreitintų elektronų lėtėjimo metu, taip pat jiems pereinant į nelaisvus lygius. Radijo bangos palieka savo pėdsaką judėdamos kintamosios elektros srovės spinduliuojančių sistemų (pavyzdžiui, antenų) laidininkais.

Apie ultravioletinę spinduliuotę

Biologiniu požiūriu UV spinduliai yra patys aktyviausi. Patekę ant odos, jie gali sukelti vietinius audinių ir ląstelių baltymų pokyčius. Be to, fiksuojamas poveikis odos receptoriams. Jis refleksiškai veikia visą organizmą. Kadangi tai nespecifinis stimuliatorius fiziologines funkcijas, tada jis turi teigiamą poveikį organizmo imuninei sistemai, taip pat mineralų, baltymų, angliavandenių ir riebalų apykaitai. Visa tai pasireiškia bendru sveikatą gerinančiu, tonizuojančiu ir profilaktiniu saulės spindulių poveikiu. Taip pat reikėtų paminėti tam tikras specifines savybes, kurias turi tam tikras bangų ilgių diapazonas. Taigi radiacijos poveikis žmogui, kurio ilgis nuo 320 iki 400 nanometrų, prisideda prie eritemos įdegio efekto. Diapazone nuo 275 iki 320 nm registruojamas silpnas baktericidinis ir antirachitinis poveikis. Tačiau ultravioletinė spinduliuotė nuo 180 iki 275 nm pažeidžia biologinius audinius. Todėl reikia būti atsargiems. Ilgalaikiai tiesioginiai saulės spinduliai, net esant saugiam spektrui, gali sukelti stiprią eritemą su odos patinimu ir reikšmingu sveikatos pablogėjimu. Iki odos vėžio išsivystymo tikimybės padidėjimo.

Reakcija į saulės šviesą

Pirmiausia reikėtų paminėti infraraudonąją spinduliuotę. Jis turi šiluminį poveikį kūnui, kuris priklauso nuo spindulių sugerties per odą laipsnio. Jo įtakai apibūdinti vartojamas žodis „deginti“. Matomas spektras veikia vizualinį analizatorių ir centrinės nervų sistemos funkcinę būklę. Ir per centrinę nervų sistemą, ir visose žmogaus sistemose bei organuose. Reikia pažymėti, kad mus veikia ne tik apšvietimo laipsnis, bet ir saulės šviesos spalvų spektras, tai yra visas spinduliavimo spektras. Taigi, spalvų suvokimas priklauso nuo bangos ilgio ir turi įtakos mūsų emocinei veiklai, taip pat įvairių organizmo sistemų funkcionavimui.

Raudona stimuliuoja psichiką, sustiprina emocijas ir suteikia šilumos pojūtį. Bet tai greitai pavargsta, skatina raumenų įtampą, padažnėja kvėpavimas ir padažnėja kraujo spaudimas... Oranžinė sukelia geros savijautos ir linksmybių jausmus, o geltona pakelia nuotaiką ir stimuliuoja nervų sistemą bei regėjimą. Žalia ramina, naudinga nemigos metu, pervargus, didina bendrą kūno tonusą. Violetinė atpalaiduoja psichiką. Mėlyna ramina nervų sistemą ir palaiko raumenų tonusą.

Mažas nukrypimas

Kodėl, atsižvelgiant į tai, kas yra radiacija fizikoje, mes daugiau kalbame apie EMP? Faktas yra tas, kad daugeliu atvejų tai turima omenyje, kai jie nurodo temą. Ta pati terpės korpuskulinė spinduliuotė ir bangų judėjimas yra mažesnio masto ir žinomi. Labai dažnai, kai kalbama apie spinduliuotės rūšis, jie turi omenyje tik tuos, į kuriuos EMP skirstomas, o tai iš esmės neteisinga. Juk kalbant apie tai, kas fizikoje yra radiacija, reikėtų atkreipti dėmesį į visus aspektus. Tačiau tuo pačiu metu akcentuojami svarbiausi dalykai.

Apie radiacijos šaltinius

Mes ir toliau svarstome apie elektromagnetinę spinduliuotę. Žinome, kad tai reiškia bangas, kylančias sutrikus elektriniam ar magnetiniam laukui. Šį procesą šiuolaikinė fizika aiškina dalelių ir bangų dualizmo teorijos požiūriu. Taip pripažįstama, kad mažiausia EMP dalis yra kvantinė. Tačiau tuo pat metu manoma, kad jis taip pat turi dažnių bangų savybes, nuo kurių priklauso pagrindinės charakteristikos. Siekiant pagerinti šaltinių klasifikavimo galimybes, išskiriami skirtingi EMP dažnių emisijos spektrai. Taigi tai:

Kieta spinduliuotė (jonizuota);
Optinis (matomas akiai);
Šiluminis (tai infraraudonųjų spindulių);
Radijo dažnis.

Kai kurie iš jų jau buvo apsvarstyti. Kiekvienas spinduliuotės spektras turi savo unikalių savybių.

Šaltinių pobūdis

Priklausomai nuo kilmės, elektromagnetinės bangos gali atsirasti dviem atvejais:

Kai yra dirbtinės kilmės sutrikimas.
Radiacijos iš natūralaus šaltinio registravimas.

O kaip su buvusiu? Dirbtiniai šaltiniai dažniausiai yra šalutinis poveikis, atsirandantis veikiant įvairiems elektros prietaisams ir mechanizmams. Natūralios kilmės spinduliuotė generuoja Žemės magnetinį lauką, elektrinius procesus planetos atmosferoje, branduolių sintezę saulės žarnose. Elektromagnetinio lauko stiprumo laipsnis priklauso nuo šaltinio galios lygio. Tradiciškai registruojama spinduliuotė skirstoma į žemo lygio ir aukšto lygio. Pirmieji yra:

Beveik visuose įrenginiuose yra CRT ekranas (kaip, pavyzdžiui, kompiuteris).
Įvairūs Prietaisai, pradedant klimato sistemomis ir baigiant lygintuvais;
Inžinerinės sistemos, užtikrinančios elektros energijos tiekimą įvairiems objektams. Pavyzdys yra maitinimo kabelis, lizdai, elektros skaitikliai.

Aukšto lygio elektromagnetinę spinduliuotę turi:

Elektros laidai.
Visas elektrinis transportas ir jo infrastruktūra.
Radijo ir televizijos bokštai, taip pat mobiliojo ir mobiliojo ryšio stotys.
Liftai ir kita kėlimo įranga, kur naudojamos elektromechaninės elektrinės.
Įrenginiai, skirti įtampai tinkle konvertuoti (bangos, sklindančios iš paskirstymo pastotės ar transformatoriaus).

Atskirai skiriama speciali įranga, kuri naudojama medicinoje ir skleidžia stiprią spinduliuotę. Pavyzdžiui, MRT, rentgeno aparatai ir pan.

Elektromagnetinės spinduliuotės įtaka žmogui

Daugelio tyrimų metu mokslininkai priėjo prie liūdnos išvados, kad ilgalaikė EMR įtaka prisideda prie tikro ligų plitimo. Be to, daugelis pažeidimų atsiranda genetiniame lygmenyje. Todėl apsauga nuo elektromagnetinės spinduliuotės yra aktuali. Taip yra dėl to, kad EMR turi aukštą biologinio aktyvumo lygį. Šiuo atveju įtakos rezultatas priklauso nuo:

Spinduliuotės pobūdis.
Poveikio trukmė ir intensyvumas.

Konkretūs įtakos momentai

Viskas priklauso nuo lokalizacijos. Radiacijos sugertis gali būti vietinė arba bendra. Kaip antrojo atvejo pavyzdį galime paminėti elektros linijų poveikį. Vietinio poveikio pavyzdys – elektroninio laikrodžio ar mobiliojo telefono skleidžiamos elektromagnetinės bangos. Taip pat reikėtų paminėti šiluminį poveikį. Dėl molekulių vibracijos lauko energija paverčiama šiluma. Pagal šį principą veikia mikrobangų spinduliuotės, kurios naudojamos šildymui įvairių medžiagų... Pažymėtina, kad darant įtaką žmogui šiluminis efektas visada būna neigiamas ir netgi žalingas. Reikia pažymėti, kad mes nuolat esame veikiami radiacijos. Gamyboje, namuose, juda po miestą. Laikui bėgant neigiamas poveikis tik stiprėja. Todėl apsauga nuo elektromagnetinės spinduliuotės tampa vis svarbesnė.

Kaip galite apsisaugoti?

Iš pradžių turite žinoti, su kuo turite susidurti. Tam padės specialus prietaisas spinduliuotei matuoti. Tai leis įvertinti saugumo situaciją. Gamyboje apsaugai naudojami sugeriantys ekranai. Bet, deja, jie nėra skirti naudoti namuose. Iš pradžių galite vadovautis trimis gairėmis:

Būkite saugiu atstumu nuo įrenginių. Elektros linijoms, televizijos ir radijo bokštams tai yra mažiausiai 25 metrai. Su CRT monitoriais ir televizoriais pakanka trisdešimties centimetrų. Skaitmeninis laikrodis turi būti ne arčiau kaip 5 cm.Ir radijas ir Mobilieji telefonai nerekomenduojama pritraukti arčiau nei 2,5 centimetro. Vietą galite rasti naudodami specialų prietaisą - fluxmeter. Jo fiksuota leistina spinduliuotės dozė neturi viršyti 0,2 μT.
Stenkitės sutrumpinti laiką, kai turite būti apšvitinami.
Visada išjunkite nenaudojamus elektros prietaisus. Juk net būdami neaktyvūs, jie ir toliau skleidžia EMP.

Apie tylųjį žudiką

Straipsnį užbaigsime svarbia, nors ir gana menkai plačiai žinoma tema – radiacija. Visą savo gyvenimą, vystymąsi ir egzistavimą žmogus buvo veikiamas gamtos fono. Natūralią spinduliuotę galima sąlygiškai suskirstyti į išorinę ir vidinę spinduliuotę. Pirmoji apima kosminę spinduliuotę, saulės spinduliuotę, žemės plutos ir oro įtaką. Netgi statybinės medžiagos, iš kurių gaminami namai ir statiniai, sukuria tam tikrą foną.

Radiacinė spinduliuotė turi didelę prasiskverbimo galią, todėl ją sustabdyti sunku. Taigi, norint visiškai izoliuoti spindulius, reikia pasislėpti už 80 centimetrų storio švino sienelės. Vidinė apšvita atsiranda, kai natūralios radioaktyvios medžiagos patenka į organizmą kartu su maistu, oru ir vandeniu. Žemės žarnyne galite rasti radono, torono, urano, torio, rubidžio, radžio. Visus juos augalai pasisavina, gali būti vandenyje – o suvartoti patenka į mūsų organizmą.

Atominė energija gana aktyviai naudojama taikiems tikslams, pavyzdžiui, eksploatuojant rentgeno aparatą, greitintuvo įrenginį, kuris leido paskleisti jonizuojančiąją spinduliuotę nacionalinė ekonomika... Atsižvelgiant į tai, kad žmogus su juo susiduria kiekvieną dieną, būtina išsiaiškinti, kokios gali būti pavojingo kontakto pasekmės ir kaip apsisaugoti.

Pagrindinė charakteristika

Jonizuojanti spinduliuotė – tai spinduliavimo energijos rūšis, kuri patenka į konkrečią aplinką, sukeldama jonizacijos procesą organizme. Ši jonizuojančiosios spinduliuotės savybė tinka rentgeno spinduliams, radioaktyvioms ir didelėms energijoms ir dar daugiau.

Jonizuojanti spinduliuotė turi tiesioginį poveikį žmogaus organizmui. Nepaisant to, kad jonizuojančiąją spinduliuotę galima naudoti medicinoje, ji yra itin pavojinga, ką liudija jos savybės ir savybės.

Žinomos atmainos yra radioaktyvus švitinimas, atsirandantis dėl savavališko atomo branduolio skilimo, dėl kurio virsta cheminė medžiaga, fizines savybes... Medžiagos, kurios gali suskaidyti, laikomos radioaktyviomis.

Jie yra dirbtiniai (septyni šimtai elementų), natūralūs (penkiasdešimt elementų) - toris, uranas, radis. Reikia pažymėti, kad jie turi kancerogeninių savybių, toksinų išsiskyrimas dėl sąlyčio su žmonėmis gali sukelti vėžį, spindulinę ligą.

Reikėtų atkreipti dėmesį į šias jonizuojančiosios spinduliuotės rūšis, kurios veikia žmogaus kūną:

Alfa

Jie laikomi teigiamai įkrautais helio jonais, atsirandančiais sunkiųjų elementų branduolių irimo atveju. Apsauga nuo jonizuojančiosios spinduliuotės atliekama naudojant popierių, audinį.

Beta

- neigiamo krūvio elektronų srautas, atsirandantis radioaktyvių elementų skilimo atveju: dirbtinis, natūralus. Žalos faktorius yra daug didesnis nei ankstesnių rūšių. Apsaugai reikia storesnio ekrano, patvaresnio. Tokia spinduliuotė apima pozitronus.

Gama

- kietas elektromagnetinis virpesys, atsirandantis po radioaktyviųjų medžiagų branduolių irimo. Yra didelis prasiskverbimo faktorius, jis yra pavojingiausias iš trijų išvardintų spindulių žmogaus organizmui. Norėdami apsaugoti nuo spindulių, turite naudoti specialius prietaisus. Tam reikės gerų ir patvarių medžiagų: vandens, švino ir betono.

Rentgenas

Jonizuojanti spinduliuotė susidaro dirbant su vamzdžiu, sudėtingais įrenginiais. Charakteristika primena gama spindulius. Skirtumas yra kilme, bangos ilgyje. Yra prasiskverbiantis faktorius.

Neutronas

Neutronų spinduliuotė yra neįkrautų neutronų, kurie yra branduolio dalis, srautas, išskyrus vandenilį. Dėl švitinimo medžiagos gauna dalį radioaktyvumo. Yra didžiausias prasiskverbimo faktorius. Visos šios jonizuojančiosios spinduliuotės rūšys yra labai pavojingos.

Pagrindiniai radiacijos šaltiniai

Jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai yra dirbtiniai, natūralūs. Iš esmės žmogaus kūnas gauna spinduliuotę iš natūralių šaltinių, įskaitant:

antžeminė spinduliuotė;
vidinis švitinimas.

Kalbant apie antžeminės spinduliuotės šaltinius, daugelis jų yra kancerogeniniai. Jie apima:

Uranas;
kalio;
torio;
polonis;
vadovauti;
rubidžio;
radonas.

Kyla pavojus, kad jie yra kancerogeniški. Radonas yra dujos, neturinčios kvapo, spalvos ar skonio. Jis yra septynis su puse karto sunkesnis už orą. Jo skilimo produktai yra daug pavojingesni nei dujos, todėl poveikis žmogaus organizmui yra itin tragiškas.

Dirbtiniai šaltiniai apima:

atominė energija;
koncentracijos gamyklos;
urano kasyklos;
kapinynai su radioaktyviosiomis atliekomis;
Rentgeno aparatai;
branduolinis sprogimas;
mokslinės laboratorijos;
radionuklidai, kurie aktyviai naudojami šiuolaikinėje medicinoje;
apšvietimo prietaisai;
kompiuteriai ir telefonai;
Prietaisai.

Esant šalia šių šaltinių, yra sugertos jonizuojančiosios spinduliuotės dozės koeficientas, kurio vienetas priklauso nuo poveikio žmogaus organizmui trukmės.

Jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai naudojami kiekvieną dieną, pavyzdžiui: kai dirbate prie kompiuterio, žiūrite televizorių ar kalbate Mobilusis telefonas, išmanusis telefonas. Visi šie šaltiniai tam tikru mastu yra kancerogeniški, gali sukelti rimtų ir mirtinų ligų.

Jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinių išdėstymas apima svarbių, svarbių darbų, susijusių su švitinimo įrenginių išdėstymo projekto rengimu, sąrašą. Visuose spinduliuotės šaltiniuose yra tam tikras spinduliuotės vienetas, kurių kiekvienas turi specifinį poveikį žmogaus organizmui. Tai apima montavimo manipuliacijas, šių įrenginių įvedimą į eksploataciją.

Pažymėtina, kad jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinių šalinimas yra privalomas.

Tai procesas, padedantis išjungti generuojančius šaltinius. Ši tvarka susideda iš techninių, administracinių priemonių, kuriomis siekiama užtikrinti personalo, visuomenės saugumą, taip pat yra aplinkos apsaugos veiksnys. Kancerogeniniai šaltiniai ir įranga yra didžiulis pavojus žmogaus organizmui, todėl juos būtina utilizuoti.

Radiacijos registravimo ypatybės

Apibūdinus jonizuojančiąją spinduliuotę matyti, kad jos yra nematomos, neturi kvapo ir spalvos, todėl sunkiai pastebimos.

Tam yra jonizuojančiosios spinduliuotės registravimo metodai. Kalbant apie aptikimo, matavimo metodus, viskas atliekama netiesiogiai, tam tikra nuosavybė imama pagrindu.

Jonizuojančiosios spinduliuotės aptikimui naudojami šie metodai:

Fizinis: jonizacija, proporcingas skaitiklis, dujų išlydžio Geigerio-Muller skaitiklis, jonizacijos kamera, puslaidininkių skaitiklis.
Kalorimetrinis aptikimo metodas: biologinis, klinikinis, fotografinis, hematologinis, citogenetinis.
Liuminescenciniai: fluorescenciniai ir scintiliaciniai skaitikliai.
Biofizinis metodas: radiometrija, skaičiavimas.

Jonizuojančiosios spinduliuotės dozimetrija atliekama naudojant prietaisus, kurie gali nustatyti spinduliuotės dozę. Įrenginį sudaro trys pagrindinės dalys – impulsų skaitiklis, jutiklis, maitinimo šaltinis. Radiacijos dozimetrija yra įmanoma dozimetro, radiometro dėka.

Įtaka žmogui

Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis žmogaus organizmui yra ypač pavojingas. Galimos šios pasekmės:

yra labai gilių biologinių pokyčių veiksnys;
yra sugertos spinduliuotės vieneto kumuliacinis poveikis;
poveikis pasireiškia laikui bėgant, nes pastebimas latentinis laikotarpis;
kiekvienas turi Vidaus organai, sistemos turi skirtingą jautrumą sugertos spinduliuotės vienetui;
spinduliuotė paveikia visus palikuonis;
poveikis priklauso nuo sugertos spinduliuotės vieneto, spinduliuotės dozės, trukmės.

Nepaisant radiacijos prietaisų naudojimo medicinoje, jų poveikis gali būti žalingas. Biologinis jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis vienodo kūno švitinimo procese, apskaičiuojant 100% dozės, pasireiškia:

kaulų čiulpai - sugertos spinduliuotės vienetas 12%;
plaučiai - ne mažiau kaip 12%;
kaulai - 3%;
sėklidės, kiaušidės- sugertoji jonizuojančiosios spinduliuotės dozė yra apie 25%;
Skydliaukė- absorbuotos dozės vienetas yra apie 3%;
pieno liaukos - apie 15%;
kiti audiniai – sugertos spinduliuotės dozės vienetas yra 30 proc.

Dėl to gali išsivystyti įvairios ligos, įskaitant onkologiją, paralyžių ir spindulinę ligą. Tai itin pavojinga vaikams ir nėščiosioms, nes vyksta nenormalus organų ir audinių vystymasis. Toksinai, radiacija yra pavojingų ligų šaltiniai.

„Žmonių požiūrį į konkretų pavojų lemia tai, kaip gerai jie yra su juo susipažinę.

Ši medžiaga yra apibendrintas atsakymas į daugybę klausimų, kylančių prietaisų, skirtų radiacijai aptikti ir matuoti buitinėje aplinkoje, naudotojams.
Minimalus specifinės branduolinės fizikos terminijos vartojimas pateikiant medžiagą padės laisvai naršyti šioje ekologinėje problemoje, nepasiduodant radiofobijai, bet ir be nereikalingo pasitenkinimo.

Realus ir suvokiamas SPINDULIAVIMO pavojus

„Vienas iš pirmųjų atrastų natūralių radioaktyviųjų elementų buvo pavadintas „radžiu“.
– išvertus iš lotynų kalbos – spinduliuojantys spinduliai, skleidžiantys “.

Kiekvienas žmogus aplinkoje yra įstrigęs įvairių jį įtakojančių reiškinių. Tai apima karštį, šaltį, magnetines ir įprastas audras, liūtys, stiprus sniegas, stiprus vėjas, garsai, sprogimai ir kt.

Dėl gamtos jam skirtų pojūčių jis gali greitai reaguoti į šiuos reiškinius naudodamas, pavyzdžiui, stogelį nuo saulės, drabužius, būstą, vaistus, ekranus, pastoges ir kt.

Tačiau gamtoje yra reiškinys, į kurį žmogus, nesant reikiamų jutimo organų, negali akimirksniu sureaguoti – tai radioaktyvumas. Radioaktyvumas nėra naujas reiškinys; radioaktyvumas ir jį lydinti spinduliuotė (vadinamoji jonizuojanti) Visatoje egzistavo visada. Radioaktyviosios medžiagos yra Žemės dalis ir net žmogus yra šiek tiek radioaktyvus, nes bet kuriame gyvame audinyje yra mažiausi radioaktyviųjų medžiagų kiekiai.

Nemaloniausia radioaktyviosios (jonizuojančiosios) spinduliuotės savybė – jos poveikis gyvo organizmo audiniams, todėl reikalingi atitinkami matavimo prietaisai, kurie suteiktų operatyvinę informaciją, kad būtų galima priimti naudingus sprendimus, kol nepraeis ilgas laikas ir nepasireiškia nepageidaujamos ar net pražūtingos pasekmės. pradės jausti ne iš karto, o tik po kurio laiko. Todėl informaciją apie radiacijos buvimą ir jos galią reikia gauti kuo anksčiau.
Vis dėlto užtenka mįslių. Pakalbėkime apie tai, kas yra spinduliuotė ir jonizuojanti (t.y. radioaktyvioji) spinduliuotė.

Jonizuojanti radiacija

Bet kuri aplinka susideda iš pačių mažiausių neutralios dalelės-atomai, kuriuos sudaro teigiamai įkrauti branduoliai ir aplinkiniai neigiamai įkrauti elektronai. Kiekvienas atomas yra tarsi miniatiūrinė saulės sistema: aplink mažytį branduolį „planetos“ juda orbitomis. elektronų.
Atomo branduolys susideda iš kelių elementariųjų dalelių, protonų ir neutronų, apribotų branduolinių jėgų.

Protonai dalelės, kurių teigiamas krūvis absoliučia reikšme lygus elektronų krūviui.

Neutronai neutralios, neįkrautos dalelės. Elektronų skaičius atome yra lygiai toks pat, kaip ir protonų skaičius branduolyje, todėl kiekvienas atomas paprastai yra neutralus. Protono masė yra beveik 2000 kartų didesnė už elektrono masę.

Neutralių dalelių (neutronų), esančių branduolyje, skaičius gali skirtis tam pačiam protonų skaičiui. Tokie atomai, turintys vienodą protonų skaičių, tačiau besiskiriantys neutronų skaičiumi, priklauso to paties cheminio elemento atmainoms, vadinamoms šio elemento „izotopais“. Norint juos atskirti vienas nuo kito, elemento simboliui priskiriamas skaičius, lygus visų dalelių, esančių tam tikro izotopo branduolyje, sumai. Taigi urane-238 yra 92 protonai ir 146 neutronai; uranas 235 taip pat turi 92 protonus, bet 143 neutronus. Visi cheminio elemento izotopai sudaro „nuklidų“ grupę. Kai kurie nuklidai yra stabilūs, t.y. nevyksta jokių transformacijų, o kitos skleidžiančios dalelės yra nestabilios ir virsta kitais nuklidais. Kaip pavyzdį paimkime urano atomą – 238. Iš jo karts nuo karto išbėga kompaktiška keturių dalelių grupė: du protonai ir du neutronai – „alfa dalelė (alfa)“. Taip uranas-238 paverčiamas elementu, kurio branduolyje yra 90 protonų ir 144 neutronai – toris-234. Tačiau toris-234 taip pat yra nestabilus: vienas jo neutronų virsta protonu, o toris-234 virsta elementu, kurio branduolyje yra 91 protonas ir 143 neutronai. Ši transformacija paveikia ir jų orbitomis judančius elektronus (beta): vienas iš jų tampa tarsi perteklinis, be poros (protono), todėl palieka atomą. Daugybės transformacijų grandinė, lydima alfa arba beta spinduliuotės, baigiasi stabiliu švino nuklidu. Žinoma, yra daug panašių skirtingų nuklidų savaiminių virsmų (skilimų) grandinių. Pusinės eliminacijos laikas yra laikotarpis, per kurį pradinis radioaktyviųjų branduolių skaičius vidutiniškai sumažėja perpus.
Su kiekvienu skilimo aktu išsiskiria energija, kuri perduodama spinduliuotės forma. Neretai nestabilus nuklidas būna sužadintas, o dalelės išmetimas visiškai nepašalina sužadinimo; tada jis išmeta dalį energijos gama spinduliuotės (gama kvanto) pavidalu. Kaip ir rentgeno (kurie skiriasi nuo gama spindulių tik dažniu) atveju, nėra jokių dalelių. Visas nestabilaus nuklido savaiminio skilimo procesas vadinamas radioaktyviuoju skilimu, o pats nuklidas – radionuklidu.

Įvairių tipų spinduliuotę lydi skirtingi energijos kiekiai ir jų prasiskverbimo galia yra skirtinga; todėl jie skirtingai veikia gyvo organizmo audinius. Alfa spinduliuotę sulaiko, pavyzdžiui, popieriaus lapas ir ji praktiškai negali prasiskverbti pro išorinį odos sluoksnį. Todėl pavojaus nekelia tol, kol alfa daleles išskiriančios radioaktyviosios medžiagos nepatenka į organizmą per atvirą žaizdą, su maistu, vandeniu ar įkvėptu oru ar garais, pavyzdžiui, vonioje; tada jie tampa itin pavojingi. Beta – dalelė turi didesnį įsiskverbimo gebėjimą: ji prasiskverbia į kūno audinius iki vieno ar dviejų centimetrų ar daugiau gylio, priklausomai nuo energijos kiekio. Šviesos greičiu sklindančių gama spindulių prasiskverbimo galia yra labai didelė: ją sustabdyti gali tik stora švino ar betono plokštė. Jonizuojančiai spinduliuotei būdingi keli išmatuojami fizikiniai dydžiai. Tai apima energijos kiekius. Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti, kad jų pakanka jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui gyviems organizmams ir žmogui fiksuoti ir įvertinti. Tačiau šios energetinės vertės neatspindi fiziologinio jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio Žmogaus kūnas ir kiti gyvi audiniai yra subjektyvūs ir skirtingiems žmonėms yra skirtingi. Todėl naudojamos vidutinės vertės.

Spinduliuotės šaltiniai yra natūralūs, yra gamtoje ir nepriklauso nuo žmogaus.

Nustatyta, kad iš visų natūralių spinduliuotės šaltinių didžiausią pavojų kelia radonas – sunkios be skonio, kvapo ir kartu nematomos dujos; su savo dukteriniais produktais.

Radonas iš žemės plutos išsiskiria visur, tačiau jo koncentracija išoriniame ore skirtinguose pasaulio taškuose labai skiriasi. Kad ir kaip iš pirmo žvilgsnio atrodytų paradoksalu, tačiau pagrindinę radono spinduliuotę žmogus gauna būdamas uždaroje, nevėdinamoje patalpoje. Radonas koncentruojasi patalpų ore tik tada, kai jie yra pakankamai izoliuoti nuo išorinės aplinkos. Išbėgdamas per pamatą ir grindis nuo žemės arba rečiau išsivaduodamas nuo statybinių medžiagų, patalpoje kaupiasi radonas. Patalpų sandarinimas izoliacijos tikslais situaciją tik apsunkina, nes radioaktyviosioms dujoms dar labiau pasišalina iš patalpos. Radono problema ypač svarbi mažaaukščiams pastatams, kruopščiai sandarinant patalpas (siekiant išsaugoti šilumą) ir naudojant aliuminio oksidą kaip priedą. Statybinės medžiagos(vadinamoji „Švedijos problema“). Labiausiai paplitusios statybinės medžiagos – mediena, plytos ir betonas – radono išskiria palyginti nedaug. Granitas, pemza, aliuminio oksido produktai ir fosfogipsas turi daug didesnį specifinį radioaktyvumą.

Kitas, dažniausiai mažiau svarbus radono šaltinis, patenkantis į patalpas, yra vanduo ir gamtinės dujos, naudojamos maisto ruošimui ir namų šildymui.

Paprastai naudojamame vandenyje radono koncentracija yra itin maža, tačiau vandenyje iš giluminių gręžinių ar artezinių gręžinių radono yra daug. Tačiau pagrindinio pavojaus nekelia geriamasis vanduo, net jei jame yra daug radono. Dažniausiai žmonės daugiausia vandens suvartoja maiste ir karštų gėrimų pavidalu, o verdant vandenį ar ruošiant karštus patiekalus radonas beveik visiškai išgaruoja. Daug didesnis pavojus yra vandens garų su dideliu radono kiekiu patekimas į plaučius kartu su įkvepiamu oru, kuris dažniausiai pasitaiko vonios kambaryje arba garinėje (garinėje).

Radonas prasiskverbia į gamtines dujas po žeme. Preliminariai apdorojant ir laikant dujas, kol jos patenka į vartotoją, didžioji dalis radono išgaruoja, tačiau radono koncentracija patalpoje gali pastebimai padidėti, jei krosnyse ir kituose šildymo dujiniuose prietaisuose nėra ištraukiamojo gaubto. Esant tiekiamajai ir ištraukiamai ventiliacijai, kuri susisiekia su lauko oru, radono koncentracija šiais atvejais nesusidaro. Tai galioja ir visam namui – sutelkus dėmesį į radono detektorių rodmenis, galima nustatyti patalpų vėdinimo režimą, kuris visiškai pašalina grėsmę sveikatai. Tačiau, atsižvelgiant į tai, kad radono išsiskyrimas iš dirvožemio yra sezoninis, vėdinimo efektyvumą būtina stebėti tris keturis kartus per metus, neleidžiant viršyti radono koncentracijos.

Kitus radiacijos šaltinius, deja, potencialiai pavojingus, sukūrė pats žmogus. Dirbtinės spinduliuotės šaltiniai yra dirbtiniai radionuklidai, neutronų pluoštai ir įkrautos dalelės, sukurti naudojant branduolinius reaktorius ir greitintuvus. Jie vadinami technogeniniais jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais. Paaiškėjo, kad kartu su pavojingu žmonėms charakteriu radiacija gali būti panaudota žmonėms. Čia yra toli gražu ne visas radiacijos taikymo sričių sąrašas: medicina, pramonė, Žemdirbystė, chemija, mokslas ir kt. Raminantis veiksnys yra kontroliuojamas visos veiklos, susijusios su dirbtinės spinduliuotės gavimu ir naudojimu, pobūdis.

Bandymai išsiskiria savo poveikiu žmonėms. atominiai ginklai atmosferoje, avarijos atominėse elektrinėse ir branduoliniuose reaktoriuose bei jų darbo rezultatai, pasireiškę radioaktyviais nuosėdomis ir radioaktyviosiomis atliekomis. Tačiau tik ekstremalios situacijos, tokios kaip Černobylio avarija, gali turėti nekontroliuojamą poveikį žmonėms.
Likęs darbas yra lengvai prižiūrimas profesionaliu lygiu.

Kai kuriose Žemės vietose atsiranda radioaktyvių kritulių, radiacija į žmogaus organizmą gali patekti tiesiai per žemės ūkio produktus ir maistą. Apsaugoti save ir savo artimuosius nuo šio pavojaus labai paprasta. Perkant pieną, daržoves, vaisius, žoleles ir bet kokius kitus produktus, nebus nereikalinga įjungti dozimetrą ir neštis prie įsigyto produkto. Radiacijos nesimato, tačiau prietaisas akimirksniu aptiks radioaktyviosios taršos buvimą. Toks mūsų gyvenimas trečiajame tūkstantmetyje – dozimetras tampa atributu Kasdienybė kaip nosinė, dantų šepetėlis, muilas.

JONIZACIJOS SPINDULIAVIMO POVEIKIS KŪNO AUDINIAM

Gyvame organizme jonizuojančiosios spinduliuotės daroma žala bus didesnė, tuo daugiau energijos ji perduos audiniams; šios energijos kiekis vadinamas doze, pagal analogiją su bet kokia medžiaga, patenkančia į organizmą ir jos visiškai pasisavinama. Kūnas gali gauti spinduliuotės dozę nepriklausomai nuo to, ar radionuklidas yra už kūno, ar jo viduje.

Apšvitintų kūno audinių sugertos spinduliuotės energijos kiekis, skaičiuojamas masės vienetui, vadinamas sugerta doze ir matuojamas pilkais. Tačiau ši vertė neatsižvelgia į tai, kad esant tokiai pačiai absorbuotai dozei, alfa spinduliuotė yra daug pavojingesnė (dvidešimt kartų) nei beta arba gama spinduliuotė. Taip perskaičiuota dozė vadinama ekvivalentine doze; jis matuojamas vienetais, vadinamais Sivertais.

Taip pat reikia nepamiršti, kad kai kurios kūno dalys yra jautresnės nei kitos: pavyzdžiui, esant tokiai pačiai ekvivalentinei spinduliuotės dozei, plaučių vėžys yra labiau tikėtinas nei skydliaukės, o apšvitinimas lytinės liaukos yra ypač pavojingos dėl genetinės žalos pavojaus. Todėl į žmogaus apšvitos dozes reikėtų atsižvelgti su skirtingais koeficientais. Padauginus ekvivalentines dozes iš atitinkamų koeficientų ir susumavus visus organus ir audinius, gauname efektyviąją ekvivalentinę dozę, kuri atspindi bendrą spinduliuotės poveikį organizmui; jis taip pat matuojamas Sivert.

Įkrautos dalelės.

Alfa ir beta dalelės, prasiskverbiančios į kūno audinius, praranda energiją dėl elektrinės sąveikos su tų atomų, šalia kurių prasiskverbia, elektronais. (Gama spinduliai ir rentgeno spinduliai perduoda savo energiją medžiagai keliais būdais, o tai galiausiai sukelia elektrinę sąveiką.)

Elektrinės sąveikos.

Per dešimt trilijonųjų sekundės dalių po to, kai prasiskverbianti spinduliuotė pasiekia atitinkamą atomą kūno audinyje, nuo šio atomo atsiskiria elektronas. Pastarasis yra neigiamai įkrautas, todėl likusi iš pradžių neutralaus atomo dalis tampa teigiamai įkrauta. Šis procesas vadinamas jonizacija. Atsiskyręs elektronas gali toliau jonizuoti kitus atomus.

Fizikiniai ir cheminiai pokyčiai.

Tiek laisvasis elektronas, tiek jonizuotas atomas paprastai negali išbūti tokioje būsenoje ilgą laiką ir ateinančias dešimt milijardų sekundės dalyvauja sudėtingoje reakcijų grandinėje, dėl kurios susidaro naujos molekulės, įskaitant tokias itin reaktyvias. „laisvieji radikalai“.

Cheminiai pokyčiai.

Per kitas milijonines sekundės dalis susidarę laisvieji radikalai reaguoja tiek tarpusavyje, tiek su kitomis molekulėmis ir per dar iki galo nesuprantamą reakcijų grandinę gali sukelti biologiškai svarbių molekulių, reikalingų normaliam ląstelės funkcionavimui, cheminę modifikaciją.

Biologinis poveikis.

Biocheminiai pakitimai gali atsirasti tiek per kelias sekundes, tiek praėjus dešimtmečiams po švitinimo ir sukelti greitą ląstelių žūtį arba jų pokyčius.

RADIOAKTYVUMO MATAVIMO VIENETAI
Bekerelis (Bq, Bq); Curie (Ki, Si)	1 Bq = 1 skilimas per sekundę. 1 Ci = 3,7 x 10 10 Bq	Radionuklidų aktyvumo vienetai. Jie rodo skilimų skaičių per laiko vienetą.
Pilka (Gr, Gy); Rad (labai, rad)	1 Gy = 1 J / kg 1 rad = 0,01 Gy	Absorbuotos dozės vienetai. Jie parodo jonizuojančiosios spinduliuotės energijos kiekį, kurį sugeria fizinio kūno masės vienetas, pavyzdžiui, kūno audiniai.
Sivertas (Sv, Sv) Rem (ber, rem) - "biologinis rentgeno ekvivalentas"	1 Sv = 1 Gy = 1 J / kg (beta ir gama) 1 μSv = 1/1000000 Sv 1 ber = 0,01 Sv = 10 mSv ekvivalentinės dozės vienetai.	Lygiaverčiai dozės vienetai. Jie yra sugertos dozės vienetas, padaugintas iš koeficiento, kuriame atsižvelgiama į nevienodą įvairių rūšių jonizuojančiosios spinduliuotės pavojų.
Pilka per valandą (Gy / h); Sivertas per valandą (Sv / h); Rentgeno spinduliai per valandą (R / h)	1 Gy / h = 1 Sv / h = 100 R / h (beta ir gama) 1 μ Sv / h = 1 μGy / h = 100 μR / h 1 μR / h = 1/1000000 R / h	Dozės galios vienetai. Jie parodo dozę, kurią organizmas gauna per laiko vienetą.

Norėdami gauti informacijos, o ne gąsdinti, ypač žmonėms, kurie nusprendė atsiduoti darbui su jonizuojančia spinduliuote, turėtumėte žinoti didžiausias leistinas dozes. Radioaktyvumo matavimo vienetai pateikti 1 lentelėje. Remiantis Tarptautinės radiacinės saugos komisijos 1990 metų išvada, žalingas poveikis gali pasireikšti per metus gautomis ne mažesnėmis kaip 1,5 Sv (150 rem) ekvivalentinėmis dozėmis, o tais atvejais trumpalaikio poveikio esant didesnėms 0,5 Sv (50 rem) dozėms. Kai spinduliuotės apšvita viršija tam tikrą ribą, atsiranda spindulinė liga. Atskirkite lėtines ir ūmines (su vienu masiniu poveikiu) šios ligos formas. Ūminė spindulinė liga pagal sunkumą skirstoma į keturis laipsnius – nuo 1-2 Sv (100-200 rem, 1 laipsnio) dozės iki didesnės nei 6 Sv (600 rem, 4 laipsnio) dozės. Ketvirtasis laipsnis gali būti mirtinas.

Įprastomis sąlygomis gautos dozės yra nereikšmingos, palyginti su nurodytomis. Natūralios spinduliuotės sukuriama ekvivalentinė dozės galia svyruoja nuo 0,05 iki 0,2 μSv / h, t.y. nuo 0,44 iki 1,75 mSv / metus (44-175 mrem / metus).
Medicininės diagnostikos procedūroms – rentgeno spinduliams ir kt. - žmogus gauna maždaug 1,4 mSv per metus.

Kadangi plytose ir betone yra nedidelės radioaktyviųjų elementų dozės, dozė padidėja dar 1,5 mSv per metus. Galiausiai dėl šiuolaikinių anglimi kūrenamų šiluminių elektrinių emisijų ir skrendant lėktuvu žmogus gauna iki 4 mSv per metus. Iš viso esamas fonas gali siekti 10 mSv per metus, bet vidutiniškai neviršija 5 mSv per metus (0,5 rem per metus).

Tokios dozės žmogui visiškai nekenksmingos. Dozės riba prie esamo fono ribotai gyventojų daliai didelės radiacijos zonose yra 5 mSv/metus (0,5 rem/metus), t.y. su 300 kartų marža. Darbuotojams, dirbantiems su jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais, didžiausia leistina dozė yra 50 mSv/metus (5 rem/metus), t.y. 28 μSv / h esant 36 valandų darbo savaitei.

Pagal higienos standartus NRB-96 (1996) priimtinus lygius dozės galia viso kūno išoriniam apšvitinimui iš dirbtinių šaltinių personalo nuolatinės gyvenamosios vietos patalpoms - 10 μGy / h, gyvenamosioms patalpoms ir teritorijoms, kuriose nuolat yra žmonių iš gyventojų - 0,1 μGy / h (0,1 μSv / h). h, 10 μR / h).

KAIP MATUOTI SPINDULIACIJĄ

Keletas žodžių apie jonizuojančiosios spinduliuotės registraciją ir dozimetriją. Galimi įvairūs registravimo ir dozimetrijos metodai: jonizacija (susijusi su jonizuojančiosios spinduliuotės pratekėjimu dujose), puslaidininkinis (kur dujos pakeičiamos tvirtas kūnas), scintiliacinis, liuminescencinis, fotografinis. Šie metodai yra darbo pagrindas. dozimetrai radiacija. Tarp dujomis užpildytų jonizuojančiosios spinduliuotės jutiklių galima išskirti jonizacijos kameras, dalijimosi kameras, proporcingus skaitiklius ir Geigerio-Mulerio skaitikliai... Pastarieji yra gana paprasti, pigiausi, nekritiški darbo sąlygoms, todėl plačiai naudojami profesionalioje dozimetrijos įrangoje, skirtoje beta ir gama spinduliuotei aptikti ir įvertinti. Kai Geigerio-Müllerio skaitiklis naudojamas kaip jutiklis, bet kuri jonizuojanti dalelė, patenkanti į jautrų skaitiklio tūrį, sukelia savaiminį išsikrovimą. Tiksliai patenka į jautrų tūrį! Todėl alfa dalelės nėra registruojamos, nes jie negali ten patekti. Net registruojant beta daleles, būtina priartinti detektorių prie objekto, kad įsitikintumėte, jog nėra spinduliuotės, nes ore šių dalelių energija gali susilpnėti, jos gali neprasiskverbti pro įrenginio korpusą, nepateks į jautrų elementą ir nebus aptiktos.

Fizinių ir matematikos mokslų daktaras, profesorius MEPhI N.M. Gavrilovas
straipsnis parašytas įmonei "Kvarta-Rad"