Elektromagnetické polia nás obklopujú všade. V závislosti od rozsahu vlnových dĺžok môžu pôsobiť na živé organizmy rôznymi spôsobmi. Neionizujúce žiarenie sa považuje za šetrnejšie, niekedy však nie je bezpečné. Aké sú tieto javy a aký vplyv majú na naše telo?

Čo je to neionizujúce žiarenie?

Energia sa šíri vo forme malých častíc a vĺn. Proces jeho vyžarovania a šírenia sa nazýva žiarenie. Podľa povahy vplyvu na predmety a živé tkanivá sa rozlišujú dva hlavné typy. Prvý - ionizujúci, je prúd elementárnych častíc, ktoré vznikajú v dôsledku štiepenia atómov. Zahŕňa rádioaktívne, röntgenové, gravitačné žiarenie a Hawkingove lúče.

Druhá zahŕňa neionizujúce žiarenie. V skutočnosti je elektromagnetický, ktorý má viac ako 1000 nm a množstvo uvoľnenej energie je menšie ako 10 keV. Pôsobí vo forme mikrovĺn, výsledkom čoho je svetlo a teplo.

Na rozdiel od prvého typu toto žiarenie neionizuje molekuly a atómy látky, na ktorú pôsobí, to znamená, že neruší väzby medzi jej molekulami. Samozrejme, aj tu existujú výnimky. Takže niektoré typy, napríklad UV lúče, môžu ionizovať látku.

Druhy neionizujúceho žiarenia

Elektromagnetické žiarenie je oveľa širší pojem ako neionizujúce žiarenie. Vysokofrekvenčné röntgenové a gama lúče sú tiež elektromagnetické, ale sú drsnejšie a ionizujú hmotu. Všetky ostatné typy EMP sú neionizujúce, ich energia nestačí na zásah do štruktúry hmoty.

Najdlhšie z nich sú rádiové vlny, ktorých dosah sa pohybuje od ultra dlhých (viac ako 10 km) po ultrakrátke (10 m - 1 mm). Vlny iného EM žiarenia sú menšie ako 1 mm. Keď je rádiové vyžarovanie infračervené alebo tepelné, jeho vlnová dĺžka závisí od teploty ohrevu.

Viditeľné svetlo je tiež neionizujúce a prvé sa často nazýva optické. Svojím spektrom sa veľmi približuje infračerveným lúčom a vzniká pri zahrievaní telies. Ultrafialové žiarenie je blízke röntgenovému žiareniu, preto môže mať schopnosť ionizovať. Pri vlnových dĺžkach medzi 400 a 315 nm ho rozpoznáva ľudské oko.

Zdroje

Neionizujúce elektromagnetické žiarenie môže byť prírodného aj umelého pôvodu. Jedným z hlavných prírodných zdrojov je Slnko. Vysiela všetky druhy žiarenia. Ich úplnému preniknutiu na našu planétu bráni zemská atmosféra. Vďaka ozónovej vrstve, vlhkosti, oxidu uhličitému je vplyv škodlivých lúčov značne zmiernený.

Blesk môže byť prirodzeným zdrojom rádiových vĺn, ale aj vesmírnych objektov. Tepelné infračervené lúče môže vyžarovať každé teleso zahriate na požadovanú teplotu, hoci hlavné žiarenie pochádza z umelých predmetov. Jeho hlavnými zdrojmi sú teda ohrievače, horáky a obyčajné žiarovky, ktoré sú prítomné v každom dome.

Vplyv na človeka

Elektromagnetické žiarenie je charakterizované vlnovou dĺžkou, frekvenciou a polarizáciou. Sila jeho vplyvu závisí od všetkých týchto kritérií. Čím je vlna dlhšia, tým menej energie prenáša na objekt, čo znamená, že je menej škodlivá. Najničivejšie pôsobí žiarenie v rozsahu decimetrov-centimetrov.

Neionizujúce žiarenie môže byť zdraviu škodlivé, ak je človeku dlhodobo vystavené, hoci v miernych dávkach môže byť prospešné. môže spôsobiť poleptanie kože a očnej rohovky, spôsobiť rôzne mutácie. A v medicíne sa používajú na syntézu vitamínu D3 v koži, sterilizáciu zariadení, dezinfekciu vody a vzduchu.

V medicíne sa infračervené žiarenie používa na zlepšenie metabolizmu a stimuláciu krvného obehu, dezinfekciu potravín. Pri nadmernom zahrievaní môže toto žiarenie značne vysušiť sliznicu oka a pri maximálnom výkone dokonca zničiť molekulu DNA.

Rádiové vlny sa používajú na mobilnú a rádiovú komunikáciu, navigačné systémy, televíziu a iné účely. Neustále vystavenie rádiovým frekvenciám vychádzajúcim z domácich spotrebičov môže zvýšiť excitabilitu nervového systému, zhoršiť funkciu mozgu a nepriaznivo ovplyvniť kardiovaskulárny systém a plodnosť.

Rádioaktívne žiarenie je silný účinok na ľudské telo, ktorý je schopný spôsobiť nezvratné procesy vedúce k tragickým následkom. Rôzne druhy rádioaktívneho žiarenia môžu v závislosti od výkonu spôsobiť vážne ochorenia, alebo naopak človeka vyliečiť. Niektoré z nich sa používajú na diagnostické účely. Inými slovami, všetko závisí od kontrolovateľnosti procesu, t.j. jeho intenzita a trvanie expozície biologickým tkanivám.

Podstata javu

Vo všeobecnosti sa pod pojmom žiarenie rozumie uvoľňovanie častíc a ich šírenie vo forme vĺn. Rádioaktivita znamená spontánny rozpad atómových jadier niektorých látok s výskytom prúdu vysokovýkonných nabitých častíc. Látky schopné takéhoto javu sa nazývajú rádionuklidy.

Čo je teda rádioaktívne žiarenie? Zvyčajne sa tento termín vzťahuje na rádioaktívne aj radiačné emisie. V podstate ide o usmernený tok elementárnych častíc výraznej sily, spôsobujúci ionizáciu akéhokoľvek média, ktoré sa im dostane do cesty: vzduchu, kvapalín, kovov, minerálov a iných látok, ako aj biologických tkanív. Ionizácia akéhokoľvek materiálu vedie k zmene jeho štruktúry a základných vlastností. Biologické tkanivá, vrát. Ľudské telo prechádzajú zmenami, ktoré sú nezlučiteľné s ich životom.

Rôzne typy rádioaktívneho žiarenia majú rôzne penetračné a ionizačné vlastnosti. Škodlivé vlastnosti závisia od nasledujúcich hlavných charakteristík rádionukleidov: typ žiarenia, sila toku, polčas rozpadu. Ionizačná schopnosť sa hodnotí špecifickým ukazovateľom: počtom iónov ionizovanej látky vytvorených vo vzdialenosti 10 mm pozdĺž dráhy prieniku žiarenia.

Negatívny vplyv na človeka

Radiačná expozícia človeka vedie k štrukturálnym zmenám v tkanivách tela. V dôsledku ionizácie sa v nich objavujú voľné radikály, čo sú chemicky aktívne molekuly, ktoré poškodzujú a zabíjajú bunky. Prvý a najvážnejšie postihnutý je gastrointestinálny, urogenitálny a hematopoetický systém. Existujú výrazné príznaky ich dysfunkcie: nevoľnosť a vracanie, horúčka, porucha stolice.

Radiačná katarakta spôsobená vystavením očných tkanív žiareniu je celkom typická. Pozorujú sa ďalšie závažné dôsledky vystavenia žiareniu: vaskulárna skleróza, prudké zníženie imunity, hematogénne problémy. Zvláštne nebezpečenstvo predstavuje poškodenie genetického mechanizmu. Vznikajúce aktívne radikály sú schopné meniť štruktúru hlavného nosiča genetickej informácie – DNA. Takéto porušenia môžu viesť k nepredvídateľným mutáciám, ktoré ovplyvňujú ďalšie generácie.

Stupeň poškodenia ľudského organizmu závisí od toho, aké druhy rádioaktívneho žiarenia sa vyskytli, aká je intenzita a individuálna vnímavosť organizmu. Hlavným ukazovateľom je dávka žiarenia, ktorá ukazuje, koľko žiarenia preniklo do tela. Zistilo sa, že jedna veľká dávka je oveľa nebezpečnejšia ako akumulácia takejto dávky pri dlhšom vystavení žiareniu s nízkym výkonom. Množstvo žiarenia absorbovaného telom sa meria v euvertoch (Ev).

Každé životné prostredie má určitú úroveň žiarenia. Radiačné pozadie sa považuje za normálne nie vyššie ako 0,18-0,2 mEv / h alebo 20 mikroröntgenov. Kritická úroveň vedúca k smrti sa odhaduje na 5,5-6,5 Ev.

Druhy žiarenia

Ako už bolo uvedené, rádioaktívne žiarenie a jeho typy môžu ovplyvniť ľudské telo rôznymi spôsobmi. Je možné rozlíšiť nasledujúce hlavné typy žiarenia.

Žiarenie korpuskulárneho typu, čo je prúd častíc:

1. Alfa žiarenie. Ide o prúd zložený z alfa častíc, ktoré majú obrovskú ionizačnú schopnosť, no hĺbka prieniku je malá. Dokonca aj kus hrubého papiera môže zastaviť takéto častice. Oblečenie človeka účinne zohráva úlohu ochrany.
2. Beta žiarenie je spôsobené prúdom beta častíc pohybujúcich sa rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla. Vďaka svojej ohromnej rýchlosti majú tieto častice zvýšenú penetračnú schopnosť, ale ich ionizačné schopnosti sú nižšie ako v predchádzajúcej verzii. Ako clona pred týmto žiarením môžu slúžiť okenné okná alebo plech s hrúbkou 8-10 mm. Pri priamom kontakte s pokožkou je pre človeka veľmi nebezpečný.
3. Neutrónové žiarenie pozostáva z neutrónov a má najväčší škodlivý účinok. Dostatočnú ochranu proti nim poskytujú materiály, v ktorých štruktúre je vodík: voda, parafín, polyetylén atď.

Vlnové žiarenie, ktoré je šírením energie lúča:

1. Gama žiarenie je v podstate elektromagnetické pole vytvorené rádioaktívnymi premenami v atómoch. Vlny sú emitované vo forme kvánt, impulzov. Žiarenie má veľmi vysokú priepustnosť, ale nízku ionizačnú silu. Na ochranu pred takýmito lúčmi sú potrebné zásteny z ťažkého kovu.
2. Röntgenové lúče alebo röntgenové lúče. Tieto kvantové lúče sú v mnohých ohľadoch analogické s gama lúčmi, ale penetračné schopnosti sú trochu podceňované. Tento typ vĺn vzniká vo vákuových röntgenových inštaláciách v dôsledku dopadu elektrónov na špeciálny cieľ. Diagnostický účel tohto žiarenia je dobre známy. Malo by sa však pamätať na to, že jeho dlhodobé pôsobenie môže spôsobiť vážne poškodenie ľudského tela.

Ako môže byť človek ožiarený?

Osoba je vystavená rádioaktívnemu žiareniu, ak žiarenie prenikne do jeho tela. Môže sa to stať 2 spôsobmi: vonkajším a vnútorným vplyvom. V prvom prípade je zdroj rádioaktívneho žiarenia vonku a človek sa z rôznych dôvodov dostáva do poľa svojej činnosti bez náležitej ochrany. Vnútorná expozícia sa vykonáva, keď rádionuklid prenikne do tela. To sa môže stať pri konzumácii ožiarených potravín alebo tekutín, prachu a plynov, dýchaní kontaminovaného vzduchu atď.

Vonkajšie zdroje žiarenia možno rozdeliť do 3 kategórií:

1. Prírodné zdroje: ťažké chemické prvky a rádioaktívne izotopy.
2. Umelé zdroje: technické zariadenia, ktoré poskytujú žiarenie počas vhodných jadrových reakcií.
3. Indukované žiarenie: rôzne médiá sa po vystavení intenzívnemu ionizujúcemu žiareniu samy stávajú zdrojom žiarenia.

Medzi najnebezpečnejšie objekty z hľadiska možného ožiarenia patria tieto zdroje žiarenia:

1. Výroba súvisiaca s ťažbou, spracovaním, obohacovaním rádionuklidov, výroba jadrového paliva pre reaktory, najmä uránový priemysel.
2. Jadrové reaktory akéhokoľvek typu, vrát. v elektrárňach a lodiach.
3. Rádiochemické podniky zaoberajúce sa regeneráciou jadrového paliva.
4. Sklady (pohrebiská) rádioaktívneho odpadu, ako aj podniky na ich spracovanie.
5. Pri použití žiarenia v rôznych odvetviach: medicína, geológia, poľnohospodárstvo, priemysel atď.
6. Skúška jadrové zbrane jadrové výbuchy na mierové účely.

Prejav poškodenia organizmu

Charakteristika rádioaktívneho žiarenia zohráva rozhodujúcu úlohu v miere poškodenia ľudského tela. V dôsledku ožiarenia vzniká choroba z ožiarenia, ktorá môže mať 2 smery: somatické a genetické poškodenie. V čase prejavu vyniká skorý a dlhodobý účinok.

Včasný účinok odhalí charakteristické symptómy v období od 1 hodiny do 2 mesiacov. Nasledujúce príznaky sa považujú za typické: sčervenanie a olupovanie kože, zákal očnej šošovky, narušenie hematopoetického procesu. Extrémna možnosť s vysokou dávkou žiarenia je smrteľný výsledok. Lokálne lézie sú charakterizované takými znakmi, ako sú radiačné popáleniny kože a slizníc.

Vzdialené prejavy vychádzajú na svetlo po 3-5 mesiacoch, prípadne až po niekoľkých rokoch. V tomto prípade existujú pretrvávajúce kožné lézie, zhubné nádory rôznej lokalizácie, prudké zhoršenie imunity, zmena zloženia krvi (výrazný pokles hladiny erytrocytov, leukocytov, krvných doštičiek a neutrofilov). V dôsledku toho sa často vyvíjajú rôzne infekčné choroby a výrazne sa znižuje dĺžka života.

Na zabránenie vystavenia človeka ionizujúcemu žiareniu sa používajú rôzne druhy ochrany, ktoré závisia od druhu žiarenia. Okrem toho sú upravené prísne normy pre maximálnu dĺžku pobytu osoby v ožiarenej oblasti, minimálnu vzdialenosť od zdroja žiarenia, používanie osobných ochranných pracovných prostriedkov a inštaláciu ochranných clon.

Rádioaktívne žiarenie môže mať silný deštruktívny účinok na všetky tkanivá ľudského tela. Zároveň sa používa aj pri liečbe rôznych chorôb. Všetko závisí od dávky žiarenia, ktoré človek dostane v jednorazovom alebo dlhodobom režime. Len prísne dodržiavanie noriem radiačnej ochrany pomôže zachovať zdravie, aj keď sa nachádzate v dosahu zdroja žiarenia.

Navigácia v článku:

Žiarenie a druhy rádioaktívneho žiarenia, zloženie rádioaktívneho (ionizujúceho) žiarenia a jeho hlavné charakteristiky. Vplyv žiarenia na hmotu.

Čo je žiarenie

Najprv si definujme, čo je žiarenie:

V procese rozpadu látky alebo jej syntézy dochádza k vyvrhnutiu atómových prvkov (protónov, neutrónov, elektrónov, fotónov), inak môžeme povedať dochádza k ožiareniu tieto prvky. Takéto žiarenie sa nazýva - ionizujúce žiarenie alebo čo je bežnejšie rádioaktívne žiarenie, alebo ešte jednoduchšie žiarenia ... Ionizujúce žiarenie zahŕňa aj röntgenové a gama žiarenie.

Žiarenie je proces žiarenia hmotou nabitých elementárnych častíc, vo forme elektrónov, protónov, neutrónov, atómov hélia alebo fotónov a miónov. Typ žiarenia závisí od toho, ktorý prvok je emitovaný.

Ionizácia je proces tvorby kladne alebo záporne nabitých iónov alebo voľných elektrónov z neutrálne nabitých atómov alebo molekúl.

Rádioaktívne (ionizujúce) žiarenie možno rozdeliť na niekoľko typov v závislosti od typu prvkov, z ktorých pozostáva. Odlišné typyŽiarenie je spôsobené rôznymi mikročasticami, a preto má iný energetický účinok na látku, inú schopnosť cez ňu prenikať a v dôsledku toho aj iný biologický účinok žiarenia.

Alfa, beta a neutrónové žiarenie sú žiarenie pozostávajúce z rôznych častíc atómov.

Gama a röntgen je vyžarovanie energie.

Alfa žiarenie

• emitované: dva protóny a dva neutróny
• penetračná schopnosť: nízka
• ožiarenie zo zdroja: do 10 cm
• miera emisií: 20 000 km/s
• ionizácia: 30 000 párov iónov na 1 cm behu
• vysoká

Alfa (α) žiarenie vzniká rozpadom nestálych izotopy prvkov.

Alfa žiarenie- ide o žiarenie ťažkých, kladne nabitých častíc alfa, ktoré sú jadrami atómov hélia (dva neutróny a dva protóny). Častice alfa sú emitované pri rozpade zložitejších jadier, napríklad pri rozpade atómov uránu, rádia, tória.

Častice alfa majú veľkú hmotnosť a sú emitované relatívne nízkou rýchlosťou, v priemere 20 tisíc km/s, čo je asi 15-krát menej ako rýchlosť svetla. Keďže alfa častice sú veľmi ťažké, pri kontakte s látkou sa častice zrazia s molekulami tejto látky, začnú s nimi interagovať, pričom strácajú svoju energiu, a preto penetračná schopnosť týchto častíc nie je veľká a dokonca aj jednoduchý list papiera ich môže zadržať.

Alfa častice však nesú veľa energie a pri interakcii s látkou spôsobujú jej výraznú ionizáciu. A v bunkách živého organizmu okrem ionizácie alfa žiarenie ničí tkanivá, čo vedie k rôznym poškodeniam živých buniek.

Alfa žiarenie má zo všetkých druhov žiarenia najnižšiu penetračnú schopnosť, avšak následky ožiarenia živých tkanív týmto druhom žiarenia sú v porovnaní s inými druhmi žiarenia najzávažnejšie a najvýznamnejšie.

Vystavenie žiareniu vo forme alfa žiarenia môže nastať, keď rádioaktívne prvky vstúpia do tela, napríklad vzduchom, vodou alebo jedlom, alebo cez rezné rany alebo rany. Keď sú tieto rádioaktívne prvky v tele, sú prenášané krvným obehom po celom tele, hromadia sa v tkanivách a orgánoch a majú na ne silný energetický účinok. Keďže niektoré typy rádioaktívnych izotopov emitujúcich alfa žiarenie majú dlhú životnosť, dostávajú sa do tela, môžu spôsobiť vážne zmeny v bunkách a viesť k degenerácii tkaniva a mutáciám.

Rádioaktívne izotopy sa v skutočnosti samy o sebe z tela nevylučujú, a preto, keď sa dostanú do tela, budú ožarovať tkanivá zvnútra po mnoho rokov, kým nevedú k vážnym zmenám. Ľudské telo nie je schopné neutralizovať, spracovať, asimilovať alebo využiť väčšinu rádioaktívnych izotopov, ktoré sa dostali do tela.

Neutrónové žiarenie

• emitované: neutróny
• penetračná schopnosť: vysoká
• ožiarenie zo zdroja: kilometrov
• miera emisií: 40 000 km/s
• ionizácia: od 3000 do 5000 párov iónov na 1 cm chodu
• biologický účinok žiarenia: vysoká

Neutrónové žiarenie- Ide o umelé žiarenie vznikajúce pri rôznych jadrových reaktoroch a atómových výbuchoch. Taktiež neutrónové žiarenie vyžarujú hviezdy, v ktorých prebiehajú aktívne termonukleárne reakcie.

Bez náboja neutrónové žiarenie, ktoré sa zráža s hmotou, slabo interaguje s prvkami atómov na atómovej úrovni, preto má vysokú penetračnú schopnosť. Neutrónové žiarenie je možné zastaviť pomocou materiálov s vysokým obsahom vodíka, napríklad nádoby s vodou. Neutrónové žiarenie tiež zle preniká polyetylénom.

Neutrónové žiarenie pri prechode biologickými tkanivami spôsobuje vážne poškodenie buniek, pretože má významnú hmotnosť a vyššiu rýchlosť ako žiarenie alfa.

Beta žiarenie

• emitované: elektróny alebo pozitróny
• penetračná schopnosť: priemer
• ožiarenie zo zdroja: do 20 m
• miera emisií: 300 000 km/s
• ionizácia: od 40 do 150 párov iónov na 1 cm behu
• biologický účinok žiarenia: priemerný

Beta (β) žiarenie vzniká pri premene jedného prvku na iný, pričom v samotnom jadre atómu látky prebiehajú procesy so zmenou vlastností protónov a neutrónov.

Pri beta žiarení dochádza k premene neutrónu na protón alebo protónu na neutrón, pri tejto premene dochádza podľa typu premeny k emisii elektrónu alebo pozitrónu (antičastice elektrónu). Rýchlosť emitovaných prvkov sa blíži rýchlosti svetla a je približne rovná 300 000 km/s. Prvky emitované v tomto prípade sa nazývajú beta častice.

Vzhľadom na počiatočnú vysokú rýchlosť žiarenia a malé rozmery emitovaných prvkov má beta žiarenie vyššiu penetračnú silu ako alfa žiarenie, ale má stokrát menšiu schopnosť ionizovať hmotu ako alfa žiarenie.

Beta žiarenie ľahko preniká cez odev a čiastočne cez živé tkanivá, ale pri prechode cez hustejšie štruktúry hmoty, napríklad cez kov, s ním začne intenzívnejšie interagovať a stratí väčšinu svojej energie a prenesie ju na prvky látky. . Niekoľkomilimetrový plech dokáže úplne zastaviť beta žiarenie.

Ak alfa žiarenie predstavuje nebezpečenstvo len pri priamom kontakte s rádioaktívnym izotopom, potom beta žiarenie môže v závislosti od svojej intenzity spôsobiť značné poškodenie živého organizmu už vo vzdialenosti niekoľkých desiatok metrov od zdroja žiarenia.

Ak sa rádioaktívny izotop vyžarujúci beta žiarenie dostane do živého organizmu, hromadí sa v tkanivách a orgánoch, energicky na ne pôsobí, čo vedie k zmenám v štruktúre tkanív a časom spôsobuje značné poškodenie.

Niektoré rádioaktívne izotopy s beta žiarením majú dlhú dobu rozpadu, to znamená, že keď sa dostanú do tela, budú ho ožarovať roky, kým nevedú k degenerácii tkaniva a v dôsledku toho k rakovine.

Gama žiarenie

• emitované: energie vo forme fotónov
• penetračná schopnosť: vysoká
• ožiarenie zo zdroja: až stovky metrov
• miera emisií: 300 000 km/s
• ionizácia:
• biologický účinok žiarenia: nízka

Gama (γ) žiarenie je energetické elektromagnetické žiarenie vo forme fotónov.

Gama žiarenie sprevádza proces rozpadu atómov látky a prejavuje sa vo forme vyžiarenej elektromagnetickej energie vo forme fotónov uvoľnených pri zmene energetického stavu atómového jadra. Gama lúče sú vyžarované z jadra rýchlosťou svetla.

Keď dôjde k rádioaktívnemu rozpadu atómu, z niektorých látok vznikajú ďalšie. Atóm novovzniknutých látok je v energeticky nestabilnom (excitovanom) stave. Vzájomným pôsobením neutrónov a protónov v jadre sú sily interakcie vyrovnané a prebytočná energia je emitovaná atómom vo forme gama žiarenia.

Gama žiarenie má vysokú penetračnú schopnosť a ľahko preniká cez oblečenie, živé tkanivá a o niečo ťažšie cez husté štruktúry látky ako je kov. Na zastavenie gama žiarenia je potrebná značná hrúbka ocele alebo betónu. Ale zároveň gama žiarenie má stokrát slabší účinok na hmotu ako beta žiarenie a desaťtisíckrát slabší ako alfa žiarenie.

Hlavným nebezpečenstvom gama žiarenia je jeho schopnosť cestovať na veľké vzdialenosti a pôsobiť na živé organizmy niekoľko sto metrov od zdroja gama žiarenia.

Röntgenové žiarenie

• emitované: energie vo forme fotónov
• penetračná schopnosť: vysoká
• ožiarenie zo zdroja: až stovky metrov
• miera emisií: 300 000 km/s
• ionizácia: od 3 do 5 párov iónov na 1 cm chodu
• biologický účinok žiarenia: nízka

Röntgenové žiarenie- Ide o energetické elektromagnetické žiarenie vo forme fotónov, ktoré vzniká prechodom elektrónu vo vnútri atómu z jednej dráhy na druhú.

Röntgenové žiarenie má podobný účinok ako gama žiarenie, ale je menej prenikavé, pretože má dlhšiu vlnovú dĺžku.

Po zvážení rôznych druhov rádioaktívneho žiarenia je zrejmé, že pojem žiarenie zahŕňa úplne odlišné typy žiarenia, ktoré majú rôzne účinky na hmotu a živé tkanivá, od priameho bombardovania elementárnymi časticami (alfa, beta a neutrónové žiarenie) až po energetické účinky v forma gama a röntgenového žiarenia.liečenie.

Každá z uvažovaných emisií je nebezpečná!

Porovnávacia tabuľka s charakteristikami rôznych druhov žiarenia

charakteristika	Druh žiarenia
	Alfa žiarenie	Neutrónové žiarenie	Beta žiarenie	Gama žiarenie	Röntgenové žiarenie
emitované	dva protóny a dva neutróny	neutróny	elektróny alebo pozitróny	energie vo forme fotónov	energie vo forme fotónov
penetračná schopnosť	nízka	vysoká	priemer	vysoká	vysoká
zdrojové ožiarenie	do 10 cm	kilometrov	do 20 m	stovky metrov	stovky metrov
emisná miera	20 000 km/s	40 000 km/s	300 000 km/s	300 000 km/s	300 000 km/s
ionizácia, para na 1 cm chodu	30 000	od 3000 do 5000	od 40 do 150	od 3 do 5	od 3 do 5
biologické účinky žiarenia	vysoká	vysoká	priemerný	nízka	nízka

Ako je zrejmé z tabuľky, v závislosti od typu žiarenia bude mať žiarenie s rovnakou intenzitou, napríklad 0,1 Röntgenu, odlišný deštruktívny účinok na bunky živého organizmu. Na zohľadnenie tohto rozdielu bol zavedený koeficient k, ktorý odráža stupeň vystavenia živých predmetov rádioaktívnemu žiareniu.

Koeficient k
Typ žiarenia a energetický rozsah	Faktor hmotnosti
Fotóny všetky energie (gama žiarenie)	1
Elektróny a mióny všetky energie (beta žiarenie)	1
Neutróny s energiou < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Neutróny od 10 do 100 keV (neutrónové žiarenie)	10
Neutróny od 100 keV do 2 MeV (neutrónové žiarenie)	20
Neutróny od 2 MeV do 20 MeV (neutrónové žiarenie)	10
Neutróny> 20 MeV (neutrónové žiarenie)	5
Protóny s energiami > 2 MeV (okrem spätných protónov)	5
Alfa častice, štiepne fragmenty a iné ťažké jadrá (alfa žiarenie)	20

Čím vyšší je „koeficient k“, tým je akcia nebezpečnejšia určitý druhžiarenie pre tkanivá živého organizmu.

Video:

Úloha (na zahriatie):

Poviem vám, priatelia,
Ako pestovať huby:
Treba ísť do terénu skoro ráno
Presuňte dva kusy uránu...

otázka: Aká je celková hmotnosť kúskov uránu, aby došlo k jadrovému výbuchu?

Odpoveď(ak chcete vidieť odpoveď - musíte vybrať text) : Pre urán 235 je kritická hmotnosť asi 500 kg, ak vezmeme guľu takejto hmotnosti, potom bude priemer takejto gule 17 cm.

Žiarenie, čo to je?

Žiarenie (v preklade z anglického "radiation") je žiarenie, ktoré sa uplatňuje nielen na rádioaktivitu, ale aj na rad ďalších fyzikálnych javov, napr.: slnečné žiarenie, tepelné žiarenie a pod.(International Commission on Radiation Protection) a radiačnú bezpečnosť pravidlá, slovné spojenie „ionizujúce žiarenie“.

Čo je to ionizujúce žiarenie?

Ionizujúce žiarenie - žiarenie (elektromagnetické, korpuskulárne), ktoré spôsobuje ionizáciu (vznik iónov oboch znakov) látky (prostredia). Pravdepodobnosť a počet vytvorených iónových párov závisí od energie ionizujúceho žiarenia.

Rádioaktivita, čo to je?

Rádioaktivita - žiarenie z excitovaných jadier alebo spontánna premena nestabilných atómových jadier na jadrá iných prvkov, sprevádzaná emisiou častíc alebo γ-kvanta (s). Transformácia obyčajných neutrálnych atómov do excitovaného stavu nastáva pod vplyvom vonkajších energií rôzneho druhu. Ďalej sa excitované jadro snaží odstrániť prebytočnú energiu žiarením (emisia alfa častice, elektrónov, protónov, gama kvánt (fotónov), neutrónov), kým sa nedosiahne stabilný stav. Mnohé ťažké jadrá (transuránové rady v periodickej tabuľke - tórium, urán, neptunium, plutónium atď.) sú spočiatku v nestabilnom stave. Sú schopné spontánne sa rozpadnúť. Tento proces je sprevádzaný aj žiarením. Takéto jadrá sa nazývajú prírodné rádionuklidy.

Táto animácia jasne ukazuje fenomén rádioaktivity.

Wilsonova komora (plastový box chladený na -30 °C) je naplnená parami izopropylalkoholu. Julien Simon do nej umiestnil 0,3 cm³ kúsok rádioaktívneho uránu (uraninitový minerál). Minerál vyžaruje častice alfa a častice beta, keďže obsahuje U-235 a U-238. Na dráhe pohybu častíc α a beta sú molekuly izopropylalkoholu.

Keďže častice sú nabité (alfa - pozitívne, beta - negatívne), môžu odobrať elektrón z molekuly alkoholu (alfa častica) alebo pridať elektróny k molekulám alkoholu častice beta. To zase dáva molekulám náboj, ktorý potom okolo seba priťahuje nenabité molekuly. Keď sa molekuly zhlukujú, vytvoria viditeľné biele oblaky, čo je na animácii jasne viditeľné. Takže môžeme ľahko sledovať dráhy vymrštených častíc.

Častice α vytvárajú priame, husté oblaky, zatiaľ čo častice beta vytvárajú dlhé.

Izotopy, čo sú to?

Izotopy sú rôzne atómy toho istého chemického prvku, ktoré majú rôzne hmotnostné čísla, ale obsahujú rovnaký elektrický náboj atómových jadier, a preto zaberajú D.I. Mendelejev jediné miesto. Napríklad: 131 55 Cs, 134 m 55 Cs, 134 55 Cs, 135 55 Cs, 136 55 Cs, 137 55 Cs. Tie. poplatok do značnej miery určuje Chemické vlastnosti element.

Existujú izotopy stabilné (stabilné) a nestabilné (rádioaktívne izotopy) – spontánne sa rozpadajúce. Je známych asi 250 stabilných a asi 50 prírodných rádioaktívnych izotopov. Príkladom stabilného izotopu je 206 Pb, ktorý je konečným produktom rozpadu prírodného rádionuklidu 238 U, ktorý sa zase objavil na našej Zemi na začiatku tvorby plášťa a nesúvisí s technogénnym znečistením.

Aké druhy ionizujúceho žiarenia existujú?

Hlavné typy ionizujúceho žiarenia, s ktorými sa najčastejšie stretávame, sú:

• alfa žiarenie;
• beta žiarenie;
• gama žiarenie;
• Röntgenové žiarenie.

Samozrejme, existujú aj iné druhy žiarenia (neutrónové, pozitrónové a pod.), ale stretávame sa s nimi v Každodenný život oveľa menej často. Každý typ žiarenia má svoje nukleárno-fyzikálne vlastnosti a v dôsledku toho rôzne biologické účinky na ľudský organizmus. Rádioaktívny rozpad môže byť sprevádzaný jedným z typov žiarenia alebo niekoľkými naraz.

Zdroje rádioaktivity môžu byť prirodzené alebo umelé. Prírodné zdroje ionizujúceho žiarenia sú rádioaktívne prvky nachádzajúce sa v zemskej kôre a tvoriace spolu s kozmickým žiarením prirodzené žiarenie pozadia.

Umelé zdroje rádioaktivity sa zvyčajne tvoria v jadrových reaktoroch alebo urýchľovačoch na báze jadrových reakcií. Zdrojmi umelého ionizujúceho žiarenia môžu byť aj rôzne elektrické vákuové fyzikálne zariadenia, urýchľovače nabitých častíc atď. Napríklad: televízna obrazovka, röntgenová trubica, kenotron atď.

Alfa žiarenie (α-žiarenie) - korpuskulárne ionizujúce žiarenie, pozostávajúce z alfa častíc (jadier hélia). Vzniká počas rádioaktívneho rozpadu a jadrových premien. Jadrá hélia majú pomerne veľkú hmotnosť a energiu až 10 MeV (Megaelektrón-Volt). 1 eV = 1,6 ∙ 10 -19 J. Pri nevýznamnom dosahu vo vzduchu (do 50 cm) predstavujú vysoké nebezpečenstvo pre biologické tkanivá pri kontakte s pokožkou, sliznicami očí a dýchacími cestami, telo vo forme prachu alebo plynu (radón-220 a 222). Toxicita alfa žiarenia je spôsobená kolosálne vysokou hustotou ionizácie v dôsledku jeho vysokej energie a hmotnosti.

Beta žiarenie (β žiarenie) - korpuskulárne elektrónové alebo pozitrónové ionizujúce žiarenie zodpovedajúceho znamienka so spojitým energetickým spektrom. Je charakterizovaná maximálnou energiou spektra E β max, alebo priemernou energiou spektra. Dosah elektrónov (beta častíc) vo vzduchu dosahuje niekoľko metrov (v závislosti od energie), v biologických tkanivách je dosah beta častice niekoľko centimetrov. Beta žiarenie, podobne ako alfa žiarenie, predstavuje nebezpečenstvo spôsobené kontaktným žiarením (povrchová kontaminácia), napríklad ak sa dostane do tela, na sliznice a pokožku.

Gama žiarenie (γ-žiarenie alebo gama kvantá) - krátkovlnné elektromagnetické (fotónové) žiarenie s vlnovou dĺžkou

Röntgenové lúče - vlastnými silami fyzikálne vlastnosti podobné gama žiareniu, ale s množstvom funkcií. V röntgenovej trubici sa objavuje v dôsledku náhleho zastavenia elektrónov na keramickej anóde terča (miesto, kde dopadajú elektróny, je spravidla vyrobené z medi alebo molybdénu) po zrýchlení v trubici (kontinuálne spektrum - brzdné žiarenie ) a keď sú elektróny vyrazené z vnútorných elektronických obalov cieľového atómu (čiarové spektrum). Energia röntgenového žiarenia je nízka – od zlomkov niekoľkých eV po 250 keV. Röntgenové žiarenie je možné získať pomocou urýchľovačov nabitých častíc - synchrotrónového žiarenia so spojitým spektrom s hornou hranicou.

Prechod žiarenia a ionizujúceho žiarenia cez prekážky:

Citlivosť ľudského tela na účinky žiarenia a ionizujúceho žiarenia naň:

Čo je to zdroj žiarenia?

Zdroj ionizujúceho žiarenia (IZS) - objekt, ktorého súčasťou je rádioaktívna látka alebo technické zariadenie, ktoré vytvára alebo v určitých prípadoch je schopné vytvárať ionizujúce žiarenie. Rozlišujte medzi uzavretými a otvorenými zdrojmi žiarenia.

Čo sú rádionuklidy?

Rádionuklidy sú jadrá, ktoré podliehajú spontánnemu rádioaktívnemu rozpadu.

Čo je polčas rozpadu?

Polčas rozpadu je časový úsek, počas ktorého sa počet jadier daného rádionuklidu v dôsledku rádioaktívneho rozpadu zníži na polovicu. Táto hodnota sa používa v zákone rádioaktívneho rozpadu.

V akých jednotkách sa meria rádioaktivita?

Aktivita rádionuklidu podľa systému merania SI sa meria v Becquerelovi (Bq) – pomenovanom po francúzskom fyzikovi, ktorý objavil rádioaktivitu v roku 1896, Henri Becquerelovi. Jeden Bq sa rovná 1 jadrovej transformácii za sekundu. Výkon rádioaktívneho zdroja sa meria v Bq/s, resp. Pomer aktivity rádionuklidu vo vzorke k hmotnosti vzorky sa nazýva špecifická aktivita rádionuklidu a meria sa v Bq / kg (l).

V akých jednotkách sa meria ionizujúce žiarenie (röntgenové a gama žiarenie)?

Čo vidíme na displeji moderných dozimetrov, ktoré merajú AI? ICRP navrhol merať dávku v hĺbke d rovnajúcej sa 10 mm na posúdenie vystavenia ľudí. Nameraná hodnota dávky v tejto hĺbke sa nazýva okolitý dávkový ekvivalent, meraný v sievertoch (Sv). V skutočnosti ide o vypočítanú hodnotu, kde sa absorbovaná dávka vynásobí váhovým faktorom pre daný typ žiarenia a faktorom charakterizujúcim citlivosť rôznych orgánov a tkanív na konkrétny typ žiarenia.

Ekvivalentná dávka (alebo často používaný termín „dávka“) sa rovná súčinu absorbovanej dávky a faktoru kvality expozície ionizujúcemu žiareniu (napríklad: faktor kvality expozície gama žiareniu je 1 a alfa žiarenia je 20).

Jednotkou merania ekvivalentnej dávky je rem (biologický ekvivalent röntgenového žiarenia) a jeho čiastkové násobky: millirem (mrem) mikrorem (mikrorem) atď., 1 rem = 0,01 J / kg. Jednotkou merania ekvivalentnej dávky v sústave SI je sievert, Sv,

1 Sv = 1 J / kg = 100 rem.

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

Absorbovaná dávka - množstvo energie ionizujúceho žiarenia, ktoré sa absorbuje v elementárnom objeme, vztiahnuté na hmotnosť hmoty v tomto objeme.

Jednotkou absorbovanej dávky je rad, 1 rad = 0,01 J / kg.

Jednotka SI absorbovanej dávky je šedá, Gy, 1 Gy = 100 rad = 1 J / kg

Ekvivalentný dávkový príkon (alebo dávkový príkon) je pomer ekvivalentnej dávky k časovému intervalu jej merania (expozície), mernej jednotke rem / hodina, Sv / hodina, μSv / s atď.

V akých jednotkách sa meria žiarenie alfa a beta?

Množstvo alfa a beta žiarenia je definované ako hustota toku častíc na jednotku plochy, za jednotku času - a-častice * min / cm 2, β-častice * min / cm 2.

Čo je rádioaktívne okolo nás?

Takmer všetko, čo nás obklopuje, dokonca aj samotný človek. Prirodzená rádioaktivita je do určitej miery prirodzeným biotopom človeka, ak neprekračuje prirodzené úrovne. Na planéte sú oblasti so zvýšenou v porovnaní s priemernou úrovňou radiačného pozadia. Vo väčšine prípadov však nie sú pozorované výrazné odchýlky v zdravotnom stave obyvateľstva, keďže toto územie je ich prirodzeným biotopom. Príkladom takéhoto kúska zeme je napríklad štát Kerala v Indii.

Pre skutočné posúdenie desivých čísel, ktoré sa niekedy objavujú v tlači, je potrebné rozlišovať:

• prirodzená, prirodzená rádioaktivita;
• technogénne, t.j. zmeny rádioaktivity prostredia vplyvom človeka (ťažba, emisie a výpuste priemyselných podnikov, havarijné stavy a mnohé ďalšie).

Spravidla je takmer nemožné eliminovať prvky prirodzenej rádioaktivity. Ako sa môžete zbaviť 40 K, 226 Ra, 232 Th, 238 U, ktoré sú všade v zemskej kôre a nachádzajú sa takmer vo všetkom, čo nás obklopuje, a dokonca aj v nás samých?

Zo všetkých prírodných rádionuklidov predstavujú najväčšie nebezpečenstvo pre ľudské zdravie produkty rozpadu prírodného uránu (U-238) - rádia (Ra-226) a rádioaktívneho plynu radónu (Ra-222). Hlavnými „dodávateľmi“ rádia-226 do životného prostredia sú podniky zaoberajúce sa ťažbou a spracovaním rôznych fosílnych materiálov: ťažba a spracovanie uránových rúd; olej a benzín; uhoľný priemysel; výroby stavebné materiály; podniky energetického priemyslu atď.

Rádium-226 je vysoko náchylné na vylúhovanie z minerálov obsahujúcich urán. Táto vlastnosť vysvetľuje prítomnosť veľkého množstva rádia v niektorých typoch podzemných vôd (niektoré z nich obohatené o radónový plyn sa používajú v lekárska prax), v banských vodách. Rozsah obsahu rádia v podzemnej vode sa pohybuje od niekoľkých do desiatok tisíc Bq/L. Obsah rádia v prírodných povrchových vodách je oveľa nižší a môže sa pohybovať od 0,001 do 1–2 Bq/L.

Významnou zložkou prirodzenej rádioaktivity je produkt rozpadu rádia-226 - radón-222.

Radón je inertný rádioaktívny plyn bez farby a zápachu s polčasom rozpadu 3,82 dňa. Alfa žiarič. Je 7,5-krát ťažší ako vzduch, preto sa väčšinou sústreďuje v pivniciach, pivniciach, suterénoch budov, v banských dielach a pod.

Predpokladá sa, že až 70 % ožiarenia obyvateľstva žiarením súvisí s radónom v obytných budovách.

Hlavným zdrojom príjmu radónu v obytných budovách sú (s rastúcim významom):

• vodovodná voda a plyn;
• stavebné materiály (drvený kameň, žula, mramor, hlina, troska atď.);
• pôdy pod budovami.

Podrobnejšie o radóne a zariadení na jeho meranie: RADÓNOVÉ A TORONOVÉ RÁDIOMETRE.

Profesionálne radónové rádiometre stoja nedostupné peniaze, pre domáce použitie - odporúčame vám venovať pozornosť domácemu radónovému a thorónovému rádiometru vyrobeného v Nemecku: Radon Scout Home.

Čo sú to „čierne piesky“ a aké nebezpečné sú?

"Čierne piesky" (farba sa mení od svetložltej po červenohnedú, hnedú, existujú odrody bieleho, zelenkavého odtieňa a čiernej) sú minerál monazit - bezvodý fosforečnan prvkov skupiny tória, hlavne céru a lantánu (Ce , La) PO 4 ktoré sú nahradené tóriom. Monazit obsahuje až 50-60% oxidov prvkov vzácnych zemín: oxid ytria Y 2 O 3 až 5%, oxid tória ThO 2 až 5-10%, niekedy až 28%. Vyskytuje sa v pegmatitoch, niekedy v granitoch a rulách. Keď sú horniny obsahujúce monazit zničené, zhromažďujú sa v sypačoch, čo sú veľké ložiská.

Umiestňovače monazitových pieskov existujúcich na súši spravidla výrazne nemenia výsledné radiačné prostredie. Ale ložiská monazitu nachádzajúce sa v blízkosti pobrežného pásu Azovského mora (v Doneckej oblasti), na Urale (Krasnoufimsk) a ďalších regiónoch vytvárajú množstvo problémov spojených s možnosťou ožiarenia.

Napríklad v dôsledku morského príboja počas jesenného a jarného obdobia na pobreží sa v dôsledku prirodzenej flotácie nahromadí značné množstvo „čierneho piesku“, ktorý sa vyznačuje vysokým obsahom tória-232 (až 15- 20 tisíc Bq / kg a viac), čo vytvára v miestnych oblastiach, úrovne gama žiarenia sú rádovo 3,0 a viac μSv / hodinu. Prirodzene, v takýchto oblastiach nie je bezpečné odpočívať, preto sa tento piesok zbiera každý rok, zobrazujú sa varovné značky a niektoré časti pobrežia sú uzavreté.

Prostriedky na meranie žiarenia a rádioaktivity.

Na meranie úrovní žiarenia a obsahu rádionuklidov v rôznych objektoch sa používajú špeciálne meracie prístroje:

• na meranie expozičného dávkového príkonu žiarenia gama, röntgenového žiarenia, hustoty toku žiarenia alfa a beta sa používajú neutróny, dozimetre a vyhľadávacie dozimetre-rádiometre rôznych typov;
• na určenie typu rádionuklidu a jeho obsahu v objektoch životného prostredia sa používajú spektrometre II, ktoré pozostávajú z detektora žiarenia, analyzátora a osobný počítač s príslušným programom na spracovanie spektra žiarenia.

V súčasnosti existuje veľké množstvo dozimetrov rôznych typov na riešenie rôznych problémov monitorovania žiarenia a so širokými možnosťami.

Napríklad dozimetre, ktoré sa najčastejšie používajú v profesionálnych činnostiach:

1. Dozimeter-rádiometer MKS-AT1117M(vyhľadávací dozimeter-rádiometer) - profesionálny rádiometer slúži na vyhľadávanie a identifikáciu zdrojov fotónového žiarenia. Disponuje digitálnym indikátorom, možnosťou nastavenia prahu pre zvukovú signalizáciu, čo výrazne uľahčuje prácu pri prehliadke územia, kontrole šrotu a pod. Diaľková detekčná jednotka. Ako detektor sa používa scintilačný kryštál NaI. Dozimeter je všestranným riešením pre rôzne úlohy a je doplnený o tucet rôznych detekčných jednotiek s rôznymi technickými vlastnosťami. Meracie jednotky umožňujú merať alfa, beta, gama, röntgenové a neutrónové žiarenie.

   Informácie o detekčných jednotkách a ich použití:

Názov detekčnej jednotky	Merané žiarenie	Hlavná vlastnosť (technická špecifikácia)	Oblasť použitia
	OBD pre alfa žiarenie	Rozsah merania 3,4 · 10 -3 - 3,4 · 10 3 Bq · cm -2	DB na meranie hustoty toku častíc alfa z povrchu
	OBD pre beta žiarenie	Rozsah merania 1 - 5 · 10 5 diel./ (min · cm 2)	DB na meranie hustoty toku beta častíc z povrchu
	OBD pre gama žiarenie	Citlivosť 350 cps -1 / μSvh -1 rozsah merania 0,03 - 300 μSv / h	Najlepšia voľba pre cenu, kvalitu, technické údaje... Je široko používaný v oblasti merania gama žiarenia. Dobrý vyhľadávací detektor na nájdenie zdrojov žiarenia.
	OBD pre gama žiarenie	Rozsah merania 0,05 μSv / h - 10 Sv / h	Detektorová jednotka s veľmi vysokou hornou hranicou na meranie gama žiarenia.
	OBD pre gama žiarenie	Rozsah merania 1 mSv / h - 100 Sv / h Citlivosť 900 cps -1 / μSvh -1	Drahý detektor s vysokým meracím rozsahom a výbornou citlivosťou. Používa sa na lokalizáciu zdrojov žiarenia so silným žiarením.
	Röntgenové OBD	Energetický rozsah 5 - 160 keV	Röntgenová detekčná jednotka. Je široko používaný v medicíne a zariadeniach pracujúcich s uvoľňovaním nízkoenergetického röntgenového žiarenia.
	DB pre neutrónové žiarenie	rozsah merania 0,1 - 10 4 neutrónov / (s cm 2) Citlivosť 1,5 (cps -1) / (neutrón s -1 cm -2)
	OBD pre alfa, beta, gama a röntgenové žiarenie	Citlivosť 6,6 cps -1 / μSv h -1	Univerzálna detektorová jednotka, ktorá umožňuje merať alfa, beta, gama a röntgenové žiarenie. Nízka cena a nízka citlivosť. Široký súlad som našiel v oblasti atestácie pracovísk (AWP), kde sa vyžaduje hlavne meranie lokálneho objektu.

2. Dozimeter-rádiometer DKS-96- určený na meranie gama a röntgenového žiarenia, alfa žiarenia, beta žiarenia, neutrónového žiarenia.

V mnohých ohľadoch je podobný dozimetru-rádiometru.

• meranie dávky a príkonu okolitého dávkového ekvivalentu (ďalej len dávka a dávkový príkon) Н * (10) a Н * (10) kontinuálneho a pulzného röntgenového a gama žiarenia;
• meranie hustoty toku žiarenia alfa a beta;
• meranie dávky H * (10) neutrónového žiarenia a dávkového príkonu H * (10) neutrónového žiarenia;
• meranie hustoty toku gama žiarenia;
• vyhľadávanie, ako aj lokalizácia rádioaktívnych zdrojov a zdrojov znečistenia;
• meranie hustoty toku a expozičného dávkového príkonu gama žiarenia v kvapalných médiách;
• radiačná analýza terénu s prihliadnutím na geografické súradnice pomocou GPS;

Dvojkanálový scintilačný beta-gama spektrometer je určený na simultánne a oddelené stanovenie:

• špecifická aktivita 137 Cs, 40 K a 90 Sr vo vzorkách z rôznych prostredí;
• špecifická efektívna aktivita prírodných rádionuklidov 40 K, 226 Ra, 232 Th v stavebných materiáloch.

Umožňuje expresnú analýzu štandardizovaných vzoriek kovových teplôt na prítomnosť žiarenia a kontaminácie.

9. Gama spektrometer na báze HPGe Spektrometre na báze koaxiálnych detektorov vyrobených z HPGe (vysoko čisté germánium) sú určené na registráciu gama žiarenia v energetickom rozsahu od 40 keV do 3 MeV.

Spektrometer beta a gama žiarenia MKS-AT1315



NaI PAK olovený tienený spektrometer



Prenosný NaI spektrometer MKS-AT6101





Nositeľný HPGe spektrometer Eco PAK



Prenosný HPGe spektrometer Eco PAK



Automobilový spektrometer NaI PAK



Spektrometer MKS-AT6102



Spektrometer Eco PAK s elektrostrojovým chladením



Ručný PPD spektrometer Eco PAK

Preskúmajte ďalšie meracie prístroje na meranie ionizujúceho žiarenia, môžete na našej webovej stránke:

• pri vykonávaní dozimetrických meraní, ak sa majú vykonávať často za účelom monitorovania radiačnej situácie, je potrebné dôsledne dodržiavať geometriu a techniku ​​merania;
• na zvýšenie spoľahlivosti dozimetrickej kontroly je potrebné vykonať niekoľko meraní (ale nie menej ako 3), potom vypočítať aritmetický priemer;
• pri meraní pozadia dozimetra na zemi vyberte oblasti, ktoré sú vzdialené 40 m od budov a stavieb;
• merania na zemi sa uskutočňujú v dvoch úrovniach: vo výške 0,1 (hľadanie) a 1,0 m (meranie pre protokol - v tomto prípade by sa mal snímač otáčať, aby sa zistilo maximálna hodnota na displeji) z povrchu zeme;
• pri meraní v obytných a verejných priestoroch sa merania vykonávajú vo výške 1,0 m od podlahy, najlepšie v piatich bodoch „obálkovou“ metódou. Na prvý pohľad je ťažké pochopiť, čo sa deje na fotografii. Zdalo sa, že spod podlahy vyrastá obrovská huba a vedľa nej pracujú prízrační ľudia v prilbách ...

  Na prvý pohľad je ťažké pochopiť, čo sa deje na fotografii. Zdalo sa, že spod podlahy vyrastá obrovská huba a vedľa nej pracujú prízrační ľudia v prilbách ...

  Na tejto scéne je niečo nevysvetliteľne strašidelné a má to svoj dôvod. Ide o najväčšiu akumuláciu možno najtoxickejšej látky, akú kedy človek vytvoril. Toto je jadrová láva alebo corium.

  V dňoch a týždňoch po katastrofe jadrovej elektrárne v Černobyle 26. apríla 1986 znamenala obyčajná chôdza do miestnosti s rovnakou hromadou rádioaktívneho materiálu – pochmúrne ju prezývali „slonia noha“ – istú smrť v priebehu niekoľkých minút. Dokonca aj o desaťročie neskôr, keď vznikla táto fotografia, sa film pravdepodobne správal zvláštne kvôli žiareniu, čo sa prejavilo charakteristickou štruktúrou zŕn. Osoba na fotografii, Artur Korneev, s najväčšou pravdepodobnosťou navštevoval túto miestnosť častejšie ako ktokoľvek iný, takže bol vystavený možno maximálnej dávke žiarenia.

  Prekvapivo, s najväčšou pravdepodobnosťou, stále žije. Príbeh o tom, ako sa Spojené štáty zmocnili jedinečnej fotografie osoby v prítomnosti neuveriteľne toxického materiálu, je sám o sebe zahalený rúškom tajomstva – rovnako ako dôvody, prečo by si niekto potreboval urobiť selfie pri hrboľa roztaveného rádioaktívneho materiálu. láva.

  Fotografia sa prvýkrát dostala do Ameriky koncom 90. rokov, keď nová vláda novosamostatnej Ukrajiny prevzala kontrolu nad jadrovou elektrárňou v Černobyle a otvorila Černobyľské centrum pre jadrovú bezpečnosť, rádioaktívny odpad a rádioekológiu. Čoskoro Černobyľské centrum pozvalo ďalšie krajiny, aby spolupracovali na projektoch jadrovej bezpečnosti. Americké ministerstvo energetiky nariadilo pomoc odoslaním objednávky do Pacific Northwest National Laboratories (PNNL), preplneného výskumného zariadenia v Richlande, PA. Washington.

  V tom čase bol Tim Ledbetter jedným z nováčikov v IT oddelení PNNL a mal za úlohu vybudovať knižnicu digitálne fotografie za projekt jadrovej bezpečnosti ministerstva energetiky, teda za ukazovanie fotografií americkej verejnosti (presnejšie tej malej časti verejnosti, ktorá mala vtedy prístup na internet). Požiadal účastníkov projektu, aby fotografovali počas svojich ciest na Ukrajinu, najal si fotografa na voľnej nohe a tiež požiadal o materiály od ukrajinských kolegov z Černobyľského centra. Medzi stovkami fotografií nemotorných stisku rúk úradníkov a ľudí v laboratórnych plášťoch je však tucet fotografií ruín vo vnútri štvrtej elektrárne, kde došlo o desaťročie skôr, 26. apríla 1986, k výbuchu počas testu turbínový generátor.

  Keď nad dedinu stúpal rádioaktívny dym, ktorý otrávil okolitú krajinu, tyče sa zospodu skvapalňovali, topili sa cez steny reaktora a vytvárali látku nazývanú corium.

  Keď nad obcou stúpal rádioaktívny dym, ktorý otrávil okolitú krajinu, tyče skvapalneli zdola, pretavili sa cez steny reaktora a vytvorili látku tzv. corium .

  Corium sa vytvorilo mimo výskumných laboratórií najmenej päťkrát, hovorí Mitchell Farmer, vedúci jadrový inžinier v Argonne National Laboratory, ďalšom zariadení amerického ministerstva energetiky neďaleko Chicaga. Kórium sa raz vytvorilo v reaktore Three Mile Island v Pensylvánii v roku 1979, raz v Černobyle a trikrát počas roztavenia reaktora vo Fukušime v roku 2011. Farmer vo svojom laboratóriu vytvoril upravené verzie kória, aby lepšie pochopil, ako sa podobným incidentom v budúcnosti vyhnúť. Štúdia látky ukázala najmä to, že polievanie vodou po vzniku kória v skutočnosti zabraňuje rozpadu niektorých prvkov a tvorbe nebezpečnejších izotopov.

  Z piatich prípadov tvorby kória sa jadrovej láve v Černobyle podarilo uniknúť z reaktora. Bez chladiaceho systému sa rádioaktívna hmota po havárii týždeň plazila cez pohonnú jednotku a absorbovala roztavený betón a piesok, ktoré boli zmiešané s molekulami uránu (palivo) a zirkónu (povlak). Táto jedovatá láva stekala dole a nakoniec roztopila podlahu budovy. Keď inšpektori pár mesiacov po havárii konečne vošli do elektrárne, v rohu chodby na rozvod pary pod ním našli 11-tonový, tri metre dlhý zosuv pôdy. Potom sa tomu hovorilo „slonia noha“. V priebehu ďalších rokov bola „slonia noha“ ochladená a rozdrvená. Ale aj dnes sú jej zvyšky stále o niekoľko stupňov teplejšie ako prostredie, keďže rozklad rádioaktívnych prvkov pokračuje.

  Ledbetter si presne nepamätá, odkiaľ tieto fotografie získal. Pred takmer 20 rokmi dal dokopy fotoknižnicu a webová stránka, na ktorej sú hosťované, je stále v dobrom stave; stratili sa iba malé kópie obrázkov. (Ledbetter, stále v PNNL, bol prekvapený, keď sa dozvedel, že fotografie sú stále dostupné online.) S istotou si ale pamätá, že nikoho neposlal fotografovať „sloniu nohu“, takže ju s najväčšou pravdepodobnosťou poslal niekto z jeho ukrajinských kolegov.

  Fotografia začala kolovať po iných stránkach a v roku 2013 na ňu narazil Kyle Hill, keď písal článok o „slonej nohe“ pre magazín Nautilus. Vystopoval jej pôvod späť do laboratória PNNL. Na stránke sa našiel dlho stratený popis fotografie: "Artur Korneev, zástupca riaditeľa útulku, študuje jadrovú lávu" sloniu nohu ", Černobyľ. Fotograf: neznámy. Jeseň 1996". Ledbetter potvrdil, že popis zodpovedá fotografii.

  Arthur Korneev- inšpektor z Kazachstanu, ktorý sa podieľal na výchove zamestnancov, rozprával a chránil ich pred „slonou nohou“ od jej vzniku po výbuchu v jadrovej elektrárni v Černobyle v roku 1986, pochmúrny milovník vtipov. S najväčšou pravdepodobnosťou s ním ako posledný hovoril reportér NY Times v roku 2014 v Slavutichu, meste špeciálne postavenom pre evakuovaný personál z Pripjati (Černobyľ).

  Fotografia bola pravdepodobne urobená s pomalšou rýchlosťou uzávierky ako iné fotografie, aby sa fotograf mohol objaviť v zábere, čo vysvetľuje účinok pohybu a prečo čelovka vyzerá ako blesk. Zrnitosť na fotografii je pravdepodobne spôsobená žiarením.

  Pre Korneeva bola táto konkrétna návšteva pohonnej jednotky jednou z niekoľkých stoviek nebezpečných ciest do jadra od jeho prvého dňa prevádzky v dňoch po výbuchu. Jeho prvou úlohou bolo odhaliť usadeniny paliva a pomôcť merať úroveň radiácie ("slonia noha" spočiatku "žiarila" rýchlosťou viac ako 10 000 röntgenov za hodinu, čo zabíja človeka na meter ďaleko za menej ako dve minúty). Krátko nato viedol čistiacu operáciu, keď niekedy museli byť z cesty odstránené celé kusy jadrového paliva. Pri čistení elektrárne zomrelo na akútnu chorobu z ožiarenia viac ako 30 ľudí. Napriek neuveriteľnej dávke prijatej radiácie sa sám Korneev stále znova a znova vracal do narýchlo postaveného betónového sarkofágu, často s novinármi, aby ich chránili pred nebezpečenstvom.

  V roku 2001 vzal reportéra Associated Press do jadra, kde úroveň žiarenia bola 800 röntgenov za hodinu. V roku 2009 napísal renomovaný spisovateľ Marcel Theroux pre Travel + Leisure článok o svojom výlete do sarkofágu a o šialenom sprievode bez plynovej masky, ktorý sa vysmieval Therouxovým obavám a povedal, že ide o „čistú psychológiu“. Hoci o ňom Theroux hovoril ako o Viktorovi Korneevovi, Arthur bol s najväčšou pravdepodobnosťou tou osobou, pretože o niekoľko rokov neskôr vypustil rovnaké čierne vtipy s novinárom z NY Times.

  Jeho súčasné povolanie nie je známe. Keď Times našli Korneeva pred rokom a pol, pomáhal stavať trezor pre sarkofág, projekt za 1,5 miliardy dolárov, ktorý má byť dokončený v roku 2017. Plánuje sa, že trezor úplne uzavrie trezor a zabráni úniku izotopov. Kornejev vo svojich 60 rokoch vyzeral choro, trpel sivým zákalom a po opakovanom ožiarení v predchádzajúcich desaťročiach dostal zákaz návštevy sarkofágu.

  však Kornejevov zmysel pre humor zostal nezmenený... Zdá sa, že svoje celoživotné dielo neľutuje: "Sovietske žiarenie," vtipkuje, "je najlepšie žiarenie na svete." .

  
  

Rádioaktívne (alebo ionizujúce) žiarenie je energia, ktorú uvoľňujú atómy vo forme častíc alebo vĺn elektromagnetickej povahy. Človek je vystavený takémuto vplyvu z prírodných aj antropogénnych zdrojov.

Priaznivé vlastnosti žiarenia umožnili jeho úspešné využitie v priemysle, medicíne, vedeckých experimentoch a výskume, poľnohospodárstvo a ďalšie oblasti. S rozšírením používania tohto javu však vzniklo ohrozenie ľudského zdravia. Malá dávka rádioaktívneho žiarenia môže zvýšiť riziko získania závažných ochorení.

Rozdiel medzi žiarením a rádioaktivitou

Žiarenie v širšom zmysle znamená žiarenie, teda šírenie energie vo forme vĺn alebo častíc. Rádioaktívne žiarenie je rozdelené do troch typov:

• alfa žiarenie - tok jadier hélia-4;
• beta žiarenie - tok elektrónov;
• gama žiarenie - prúd vysokoenergetických fotónov.

Charakterizácia rádioaktívnych emisií je založená na ich energii, prenosových vlastnostiach a type emitovaných častíc.

Alfa žiarenie, čo je tok kladne nabitých častíc, môže byť zachytené vzduchom alebo oblečením. Tento druh prakticky nepreniká do kože, ale keď sa dostane do tela napríklad reznými ranami, je veľmi nebezpečný a má škodlivý účinok na vnútorné orgány.

Beta žiarenie má viac energie – elektróny sa pohybujú vysokou rýchlosťou a ich veľkosť je malá. Preto tento typ žiarenia preniká cez tenké oblečenie a kožu hlboko do tkanív. Beta žiarenie môže byť tienené niekoľkými milimetrami hliníka alebo hrubou drevenou doskou.

Gama žiarenie je vysokoenergetické žiarenie elektromagnetického charakteru, ktoré má silnú prenikavú silu. Na ochranu pred ním musíte použiť hrubú vrstvu betónu alebo platňu z ťažkých kovov, ako je platina a olovo.

Fenomén rádioaktivity bol objavený v roku 1896. Objav urobil francúzsky fyzik Becquerel. Rádioaktivita je schopnosť predmetov, zlúčenín, prvkov vyžarovať ionizujúce štúdium, to znamená žiarenie. Príčina javu spočíva v nestabilite atómového jadra, ktoré pri rozpade uvoľňuje energiu. Existujú tri typy rádioaktivity:

• prírodný - typický pre ťažké prvky, ktorých poradové číslo je viac ako 82;
• umelé - iniciované špecificky jadrovými reakciami;
• nasmerované - charakteristické pre predmety, ktoré sa samy stávajú zdrojom žiarenia, ak sú silne ožiarené.

Prvky s rádioaktivitou sa nazývajú rádionuklidy. Každý z nich sa vyznačuje:

• polovičný život;
• druh emitovaného žiarenia;
• energia žiarenia;
• a iné vlastnosti.

Zdroje žiarenia

Ľudské telo je pravidelne vystavované rádioaktívnemu žiareniu. Kozmické žiarenie predstavuje približne 80 % ročne prijatého množstva. Vzduch, voda a pôda obsahujú 60 rádioaktívnych prvkov, ktoré sú zdrojmi prirodzeného žiarenia. Za hlavný prírodný zdroj žiarenia sa považuje inertný plyn radón, ktorý sa uvoľňuje zo zeme a hornín. Rádionuklidy sa dostávajú do ľudského tela aj s potravou. Časť ionizujúceho žiarenia, ktorému sú ľudia vystavení, pochádza z antropogénnych zdrojov, od jadrových generátorov energie a jadrových reaktorov až po žiarenie používané na liečbu a diagnostiku. V súčasnosti sú bežné umelé zdroje žiarenia:

• lekárske vybavenie (hlavný antropogénny zdroj žiarenia);
• rádiochemický priemysel (ťažba, obohacovanie jadrového paliva, spracovanie jadrových odpadov a ich zhodnocovanie);
• rádionuklidy používané v poľnohospodárstve, ľahkom priemysle;
• nehody v rádiochemických závodoch, jadrové výbuchy, úniky žiarenia
• Konštrukčné materiály.

Radiačná záťaž, podľa spôsobu prenikania do tela, sa delí na dva typy: vnútorné a vonkajšie. Ten je typický pre rádionuklidy (aerosól, prach) rozprašované do ovzdušia. Prichádzajú do kontaktu s pokožkou alebo odevom. V tomto prípade je možné zdroje žiarenia odstrániť opláchnutím. Vonkajšie žiarenie spôsobuje popáleniny slizníc a kože. Pri vnútornom type sa rádionuklid dostáva do krvného obehu napríklad injekciou do žily alebo cez rany a odstraňuje sa vylučovaním alebo terapiou. Takéto žiarenie vyvoláva zhubné nádory.

Rádioaktívne pozadie výrazne závisí od geografickej polohy - v niektorých regiónoch môže byť úroveň žiarenia stokrát vyššia ako priemer.

Vplyv žiarenia na ľudské zdravie

Rádioaktívne žiarenie svojim ionizačným účinkom vedie v ľudskom tele k tvorbe voľných radikálov – chemicky aktívnych agresívnych molekúl, ktoré spôsobujú poškodenie buniek a ich smrť.

Obzvlášť citlivé sú na ne bunky gastrointestinálneho traktu, reprodukčného a hematopoetického systému. Rádioaktívne ožarovanie narúša ich prácu a spôsobuje nevoľnosť, vracanie, poruchy stolice a horúčku. Pôsobením na tkanivá oka môže viesť k radiačnej katarakte. K následkom ionizujúceho žiarenia patria aj poškodenia ako skleróza ciev, oslabenie imunity, narušenie genetického aparátu.

Systém prenosu dedičných údajov má jemnú organizáciu. Voľné radikály a ich deriváty sú schopné narúšať štruktúru DNA - nosiča genetickej informácie. To vedie k vzniku mutácií, ktoré ovplyvňujú zdravie nasledujúcich generácií.

Povaha účinku rádioaktívneho žiarenia na telo je určená množstvom faktorov:

• druh žiarenia;
• intenzita žiarenia;
• individuálne vlastnosti organizmu.

Výsledky ožiarenia sa nemusia prejaviť okamžite. Niekedy sa jeho dôsledky stanú viditeľnými po značnom čase. Navyše, veľká jednotlivá dávka žiarenia je nebezpečnejšia ako dlhodobé vystavenie nízkym dávkam.

Absorbované množstvo žiarenia je charakterizované veličinou nazývanou Sievert (Sv).

• Normálne žiarenie pozadia nepresahuje 0,2 mSv / h, čo zodpovedá 20 mikroröntgenom za hodinu. Keď je zub röntgenovaný, človek dostane 0,1 mSv.

• Smrteľná jednotlivá dávka je 6-7 sv.

Aplikácia ionizujúceho žiarenia

Rádioaktívne žiarenie je široko používané v technike, medicíne, vede, vojenskom a jadrovom priemysle a ďalších sférach ľudskej činnosti. Tento jav je základom takých zariadení, ako sú detektory dymu, generátory energie, hlásiče námrazy a ionizátory vzduchu.

V medicíne sa rádioaktívne žiarenie používa v liečenie ožiarením na liečbu rakoviny. Ionizujúce žiarenie umožnilo vytvárať rádiofarmaká. S ich pomocou sa vykonávajú diagnostické vyšetrenia. Na základe ionizujúceho žiarenia sú usporiadané zariadenia na analýzu zloženia zlúčenín, sterilizáciu.

Objav rádioaktívneho žiarenia bol bez preháňania revolučný – využitie tohto fenoménu priviedlo ľudstvo na novú úroveň rozvoja. To však spôsobilo aj ohrozenie životného prostredia a ľudského zdravia. V tomto ohľade je zachovanie radiačnej bezpečnosti dôležitou úlohou našej doby.