Aký druh rádioaktívneho žiarenia je najnebezpečnejší. Žiarenie - v prístupnom jazyku. Čo je rádioaktivita a žiarenie

Prúdy elementárnych častíc, elektromagnetické vlny alebo mikroskopické fragmenty atómov, ktoré majú schopnosť ionizovať látky alebo s nimi vstúpiť do interakcie. chemické reakcie. Proces je sprevádzaný absorpciou tepla a tvorbou látok s vyššou energiou, ktorých rozpad vyvoláva emisiu alebo emisiu kladne, záporne nabitých voľných elektrónov. Pod ich vplyvom vznikajú v bunkách ľudského tela voľné radikály, ktoré narúšajú prirodzené biologické procesy metabolizmu, rastu a vývoja a ničia imunitný systém. Ide o mechanizmus vzniku a pôsobenia žiarenia, ktoré je najnebezpečnejším ionizujúcim žiarením, ako pre všetky živé organizmy, tak aj pre človeka.

Ako môže žiarenie vstúpiť do tela

Ľudia sú denne vystavení prirodzenému žiareniu, ale aj umelo vytvoreným domácim a priemyselným rádionuklidom či rádioaktívnym prvkom. obklopiť človeka všade:

  1. kozmické alebo alfa lúče;
  2. slnečné termonukleárne reakcie;
  3. spontánny rádioaktívny rozpad prírodného žiarenia. Radón, urán, rubídium;
  4. umelo vytvorené rádioaktívne izotopy;
  5. jadrové reaktory. Uvoľňovanie rádioaktívneho stroncia - 90, kryptónu - 85, cézia - 137;
  6. moderné urýchľovače elementárnych nabitých častíc, RTG, MRI a liečenie ožiarením. Používa sa v lekárskych zariadeniach na liečbu rakoviny;
  7. vnútorná expozícia. Prenikanie žiarenia sa uskutočňuje vdychovaným vzduchom, spotrebovanou tekutinou a jedlom. Polónium, olovo, urán.

Neviditeľné ionizujúce žiarenie vedie k porážke všetkých systémov životne dôležitých orgánov bez výnimky, vyvoláva najnebezpečnejšiu chorobu, ako je choroba z ožiarenia.

Radiačné žiarenie: druhy a vlastnosti

Spontánna bezdôvodná zmena v chemickom alebo vnútornom zložení nestabilných nuklidov, atómových jadier, ktoré sa rozpadajú, vedie k vzniku nových elementárnych rádioaktívnych častíc, vzniku žiarenia. Aké typy rádioaktívne žiarenie existujú:

  • alfa.Častica, ktorá chemická forma reprezentovaný jadrom atómu hélia. Rýchlosť pohybu je 20 km/s. Rýchlo stráca energiu, takže pri vonkajšej expozícii nehrozí prienik rádionuklidov. Predstavuje nebezpečenstvo pri vnútornej expozícii, penetračná schopnosť - 3-11 cm.Dostať sa do tráviaceho a dýchacieho traktu, vyvoláva chorobu z ožiarenia a smrť;
  • beta. Nabitá častica vzniká ako výsledok beta rozpadu. Šíri sa takmer rýchlosťou svetla. Izotop spôsobuje vážne radiačné popáleniny. Môže spôsobiť chorobu z ožiarenia. Dĺžka behu dosahuje 20 metrov;
  • gama. Elektromagnetické žiarenie, ktoré má veľkú prenikavú silu, 2 × 10-10 metrov. Jeho vlastnosti sú blízke röntgenovému žiareniu. Výsledkom gama žiarenia pre človeka sú akútne a chronické formy choroby z ožiarenia, výskyt onkologických ochorení;
  • neutrón. Lúče vznikajú z elektricky nestabilnej častice. Sú super rýchle. Vyvolať vážne poškodenie radiáciou;
  • röntgen. Fotónová energia. V medicíne sa získavajú pomocou urýchľovača nabitých častíc a sú široko používané na diagnostiku chorôb.

Provokovať mutácie, choroby z ožiarenia, popáleniny.

Na ochranu pred alfa časticami bude dostatok oblečenia, ktoré cez seba prepustí 50 % beta žiarenia. Aby sa zabránilo prenikaniu tohto typu žiarenia, mali by sa použiť kovové obrazovky, zasklené okná budú stačiť. Z neutrónového ožiarenia pomôže aj obyčajná voda, polyetylén, parafín. Ale najnebezpečnejším a najnebezpečnejším žiarením pre ľudí je gama tok. Najlepšia ochrana od neho - viesť.

Dávky vystavenia žiareniu

Na určenie biologického mechanizmu pôsobenia ionizujúceho elektromagnetického žiarenia na jednotku hmotnosti látky organizmu sa používajú hodnoty sivá (Gy) alebo rad (rad), ktoré označujú absorbovanú dávku žiarenia. Ekvivalentná dávka vypočítava prienik a účinok rádionuklidov na živé organizmy a meria sa v sivej (Gy). Expozičnou dávkou je ionizácia vzduchu v röntgenoch (P). Potrebné množstvo žiarenia je možné vypočítať individuálne pomocou efektívnej ekvivalentnej dávky v sievertoch (Sv) alebo remoch (rem).

Aká je najbežnejšia jednotka na meranie žiarenia?

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

Tieto ukazovatele sa používajú v súlade s prijatým medzinárodným systémom jednotiek fyzikálnych veličín. Používajú sa na označenie stupňa a úrovne ionizujúceho žiarenia, na posúdenie poškodenia ľudského zdravia.

Nebezpečná dávka žiarenia

Pre výpočet vplyvu žiarenia na ľudský organizmus bola vytvorená jednotka rádioaktivity, ktorú predstavuje hodnota röntgenu (R), jeho biologický ekvivalent je rem (rem) alebo sievert (Sv). Vzorec na výpočet množstva dávky žiarenia: 100 röntgenov = 1 rem = 1 Sv. Zvážte prípustné žiarenie a najnebezpečnejšiu smrteľnú hodnotu žiarenia pre ľudí v röntgenoch:

  1. menej ako 25. Príznaky lézie nie sú zistené;
  2. 50 . Dočasné zhoršenie zdravia, slabosť;
  3. 100 . Príznaky otravy, ako je nevoľnosť, vracanie, rozrušenie čriev, žalúdka, znížená imunita;
  4. 150 . Prijatá dávka žiarenia vedie k smrti v 5% prípadov. U zostávajúcich pacientov sa pozoruje intoxikácia;
  5. 200 . Produkcia protilátok imunitným systémom je narušená. Toxické poškodenie trvá od 14 dní do 21 dní. Úmrtnosť je 25 %;
  6. 300-350 . Závažné príznaky ožiarenia. Vlasy a kožné kryty sú narušené, u mužov dochádza k sexuálnej impotencii;
  7. 350-500 . Nebezpečná dávka žiarenia. Prejavuje sa vo forme ťažkej choroby z ožiarenia. Smrť nastáva u 50 % ľudí do 1 mesiaca;
  8. viac ako 500. Smrteľná dávka žiarenia pre človeka je 90 – 100 %. Vedie k smrti do 14 dní. Úplná deštrukcia imunitného systému, kostnej drene a dysfunkcie tráviaceho systému, žlčového systému.

Je dosť ťažké včas určiť úroveň radiačného poškodenia človeka, v malom množstve nevykazuje príznaky charakteristické pre chorobu z ožiarenia. A len pomocou špeciálne navrhnutého prístroja, dozimetra alebo Geigerovho počítača, je možné zmerať hodnotu elektromagnetického ožiarenia. Vo veľkých dávkach je najnebezpečnejším žiarením pre všetkých predstaviteľov okolitého sveta vrátane ľudí žiarenie, ionizujúce žiarenie.

Vplyv žiarenia na človeka


Prípustná dávka ionizujúceho žiarenia by nemala presiahnuť 0,3 μSv za 1 hodinu. Podľa štatistík Svetovej zdravotníckej organizácie je efektívna ekvivalentná dávka pre ľudí za rok v mikrosievertoch, µSv,:

  • kozmické žiarenie - 32;
  • jadrová energia - 0,01;
  • lekárska diagnostika a terapeutické postupy - 169;
  • stavebné materiály - 37;
  • vnútorná expozícia - 38;
  • prirodzené žiarenie - 126.

Tieto kvantitatívne ukazovatele naznačujú, že žiarenie je najnebezpečnejšie a najnebezpečnejšie pre ľudské zdravie. Jeho následky sa každoročne zaznamenávajú vo forme genetických mutácií a patológií u novorodencov, onkologických ochorení a porúch organizmu u dospelých, oslabenia imunitného systému. Dochádza k prudkému poklesu stredného trvaniaživotnosť až 66 rokov.

Navigácia v článku:


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

Čo je žiarenie

Najprv definujme, čo je žiarenie:

V procese rozpadu látky alebo jej syntézy sú prvky atómu (protóny, neutróny, elektróny, fotóny) vyvrhnuté, inak môžeme povedať dochádza k ožiareniu tieto prvky. Takéto žiarenie je tzv ionizujúce žiarenie alebo čo je bežnejšie žiarenia alebo ešte jednoduchšie žiarenia . Ionizujúce žiarenie zahŕňa aj röntgenové a gama žiarenie.

Žiarenie - ide o proces emisie nabitých elementárnych častíc hmotou 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 do niekoľkých typov v závislosti od typu prvkov, z ktorých pozostáva. Rôzne druhy žiarenia sú spôsobené rôznymi mikročasticami, a preto majú rôzne energetické účinky na hmotu, rôznu schopnosť cez ňu prenikať a v dôsledku toho aj rôzne biologické účinky žiarenia.



Alfa, beta a neutrónové žiarenie- Sú to žiarenia pozostávajúce z rôznych častíc atómov.

Gama a röntgenové lúče je emisia energie.


alfa žiarenia

  • emitované: dva protóny a dva neutróny
  • penetračná sila: nízka
  • expozícia zdroja: do 10 cm
  • rýchlosť žiarenia: 20 000 km/s
  • ionizácia: 30 000 párov iónov na 1 cm behu
  • vysoká

Alfa (α) žiarenie vzniká rozpadom nestálych izotopy prvkov.

alfa žiarenia- 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 a tória.

Častice alfa majú veľkú hmotnosť a sú emitované v priemere relatívne nízkou rýchlosťou 20 000 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 sila týchto častíc nie je veľká a dokonca aj obyčajná vrstva papier ich udrží.

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

Zo všetkých druhov žiarenia má alfa žiarenie najmenšiu prenikavú silu, ale následky ožiarenia živých tkanív týmto druhom žiarenia sú v porovnaní s inými typmi žiarenia najzávažnejšie a najvýznamnejšie.

Vystavenie žiareniu vo forme alfa žiarenia môže nastať, keď rádioaktívne prvky vstúpia do tela, napríklad so vzduchom, vodou alebo jedlom, ako aj 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, ktoré vyžarujú alfa žiarenie, majú dlhú životnosť, keď sa dostanú do tela, môžu spôsobiť vážne zmeny v bunkách a viesť k degenerácii tkaniva a mutáciám.

Rádioaktívne izotopy sa v skutočnosti z tela samy o sebe 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 sila: vysoká
  • expozícia zdroja: kilometrov
  • rýchlosť žiarenia: 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, ktoré vzniká v rôznych jadrových reaktoroch a pri 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 silu. Neutrónové žiarenie je možné zastaviť použitím materiálov s vysokým obsahom vodíka, ako je napríklad nádoba s vodou. Neutrónové žiarenie tiež nepreniká dobre cez polyetylén.

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

beta žiarenia

  • emitované: elektróny alebo pozitróny
  • penetračná sila: priemer
  • expozícia zdroja: do 20 m
  • rýchlosť žiarenia: 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 druhý, pričom procesy prebiehajú už v samotnom jadre atómu hmoty so zmenou vlastností protónov a neutrónov.

Pri beta žiarení sa neutrón premení na protón alebo protón na neutrón, pri tejto premene je emitovaný elektrón alebo pozitrón (antičastica elektrónu) v závislosti od typu premeny. Rýchlosť emitovaných prvkov sa približuje rýchlosti svetla a je približne rovná 300 000 km/s. Emitované prvky 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 v porovnaní s alfa žiarením.

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, čím ju prenesie na prvky hmoty. Niekoľkomilimetrový plech dokáže úplne zastaviť beta žiarenie.

Ak je alfa žiarenie nebezpečné 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, pričom na ne pôsobí energeticky, čo vedie k zmenám v štruktúre tkanív a časom spôsobuje značné škody.

Niektoré rádioaktívne izotopy s beta žiarením majú dlhú dobu rozpadu, to znamená, že keď vstúpia 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 sila: vysoká
  • expozícia zdroja: až stovky metrov
  • rýchlosť žiarenia: 300 000 km/s
  • ionizácia:
  • biologický účinok žiarenia: nízka

Gama (γ) žiarenie- ide o energetické elektromagnetické žiarenie vo forme fotónov.

Gama žiarenie sprevádza proces rozpadu atómov hmoty 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, potom z niektorých látok vznikajú ďalšie. Atóm novovzniknutých látok je v energeticky nestabilnom (excitovanom) stave. Vzájomným pôsobením sa neutróny a protóny v jadre dostávajú do stavu, v ktorom sú sily interakcie vyrovnané a prebytočná energia je emitovaná atómom vo forme gama žiarenia.

Gama žiarenie má vysokú prenikavú silu a ľahko preniká cez oblečenie, živé tkanivá, o niečo ťažšie cez husté štruktúry látky ako je kov. Na zastavenie gama žiarenia by bola 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 prekonávať značné vzdialenosti a pôsobiť na živé organizmy niekoľko sto metrov od zdroja gama žiarenia.

röntgenové žiarenie

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

röntgenové žiarenie- je to energetické elektromagnetické žiarenie vo forme fotónov, ktoré vzniká prechodom elektrónu vo vnútri atómu z jednej dráhy na druhú.

Röntgenové žiarenie je svojím účinkom podobné žiareniu gama, má však nižšiu prenikavosť, 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.liečba.

Každé z uvažovaných žiarení je nebezpečné!



Porovnávacia tabuľka s charakteristikami rôznych druhov žiarenia

charakteristika Druh žiarenia
alfa žiarenia neutrónové žiarenie beta žiarenia Gama žiarenie röntgenové žiarenie
vyžarované dva protóny a dva neutróny neutróny elektróny alebo pozitróny energie vo forme fotónov energie vo forme fotónov
prenikavú silu nízka vysoká priemer vysoká vysoká
expozícia zdroja do 10 cm kilometrov do 20 m stovky metrov stovky metrov
rýchlosť žiarenia 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 behu 30 000 od 3000 do 5000 od 40 do 150 3 až 5 3 až 5
biologický účinok žiarenia vysoká vysoká priemerný nízka nízka

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


koeficient k
Druh žiarenia a energetický rozsah Násobiteľ 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 „faktor k“, tým je akcia nebezpečnejšia určitý druhžiarenie pre tkanivá živého organizmu.




Video:


Predtým ľudia, aby vysvetlili, čomu nerozumejú, vymýšľali rôzne fantastické veci - mýty, bohov, náboženstvá, magické stvorenia. A hoci veľké množstvo ľudí týmto poverám stále verí, dnes už vieme, že všetko má svoje vysvetlenie. Jednou z najzaujímavejších, tajomných a najúžasnejších tém je žiarenie. čo predstavuje? Aké druhy existujú? Čo je žiarenie vo fyzike? Ako sa vstrebáva? Je možné sa chrániť pred žiarením?

všeobecné informácie

Rozlišujú sa teda tieto typy žiarenia: vlnový pohyb média, korpuskulárne a elektromagnetické. Tomu poslednému sa bude venovať najväčšia pozornosť. O vlnovom pohybe média môžeme povedať, že vzniká ako dôsledok mechanického pohybu určitého objektu, ktorý spôsobuje sústavné riedenie alebo stláčanie média. Príkladom je infrazvuk alebo ultrazvuk. Korpuskulárne žiarenie je prúd atómových častíc ako sú elektróny, pozitróny, protóny, neutróny, alfa, ktorý je sprevádzaný prirodzeným a umelým rozpadom jadier. Povedzme si zatiaľ o týchto dvoch.

Vplyv

Zvážte slnečné žiarenie. Je to silný liečebný a preventívny faktor. Kombinácia sprievodných fyziologických a biochemických reakcií, ktoré sa vyskytujú za účasti svetla, sa nazývajú fotobiologické procesy. Podieľajú sa na syntéze biologicky dôležitých zlúčenín, slúžia na získavanie informácií a orientáciu v priestore (videnie) a môžu mať aj škodlivé následky, ako je vznik škodlivých mutácií, ničenie vitamínov, enzýmov, bielkovín.

O elektromagnetickom žiarení

V budúcnosti bude článok venovaný výlučne jemu. Čo robí žiarenie vo fyzike, ako nás ovplyvňuje? EMP sú elektromagnetické vlny, ktoré vyžarujú nabité molekuly, atómy, častice. Antény alebo iné vyžarovacie systémy môžu pôsobiť ako veľké zdroje. Rozhodujúci význam má vlnová dĺžka žiarenia (frekvencia kmitov) spolu so zdrojmi. Takže v závislosti od týchto parametrov sa vyžaruje gama, röntgenové, optické žiarenie. Ten sa delí na množstvo ďalších poddruhov. Ide teda o infračervené, ultrafialové, rádiové vyžarovanie a tiež svetlo. Rozsah je do 10 -13 . Gama žiarenie je generované excitovanými atómovými jadrami. Röntgenové lúče možno získať spomalením zrýchlených elektrónov, ako aj ich prechodom na nevoľné hladiny. Rádiové vlny zanechávajú svoje stopy pri pohybe pozdĺž vodičov vyžarujúcich systémov (napríklad antén) striedavých elektrických prúdov.

O ultrafialovom žiarení

Z biologického hľadiska sú najaktívnejšie UV lúče. Pri kontakte s pokožkou môžu spôsobiť lokálne zmeny v tkanivových a bunkových proteínoch. Okrem toho je účinok na kožné receptory fixný. Reflexne pôsobí na celý organizmus. Keďže ide o nešpecifický stimulant fyziologické funkcie, potom priaznivo pôsobí na imunitný systém organizmu, ako aj na metabolizmus minerálov, bielkovín, sacharidov a tukov. To všetko sa prejavuje v podobe celkového zdravotného, ​​posilňujúceho a preventívneho účinku slnečného žiarenia. Treba spomenúť aj jednotlivé špecifické vlastnosti, ktoré má určitý rozsah vĺn. K erytémovo-opaľovaciemu efektu teda prispieva pôsobenie žiarenia na človeka v dĺžke 320 až 400 nanometrov. V rozsahu od 275 do 320 nm sú zaznamenané slabé baktericídne a antirachitické účinky. Ale ultrafialové žiarenie od 180 do 275 nm poškodzuje biologické tkanivo. Preto treba byť opatrný. Dlhodobé priame slnečné žiarenie aj v bezpečnom spektre môže viesť k silnému erytému s opuchom kože a výraznému zhoršeniu zdravotného stavu. Až po zvýšenie pravdepodobnosti vzniku rakoviny kože.

Reakcia na slnečné svetlo

V prvom rade treba spomenúť infračervené žiarenie. Na organizmus pôsobí tepelne, čo závisí od miery absorpcie lúčov pokožkou. Na charakterizáciu jeho vplyvu sa používa slovo „horieť“. Viditeľné spektrum ovplyvňuje vizuálny analyzátor a funkčný stav centrálneho nervového systému. A to cez centrálny nervový systém a do všetkých ľudských systémov a orgánov. Treba si uvedomiť, že nás ovplyvňuje nielen miera osvetlenia, ale aj farebná škála slnečného svetla, teda celé spektrum žiarenia. Vnímanie farieb teda závisí od vlnovej dĺžky a ovplyvňuje našu emocionálnu aktivitu, ako aj fungovanie rôznych systémov tela.

Červená vzrušuje psychiku, zvyšuje emócie a dodáva pocit tepla. Ale rýchlo sa unaví, prispieva k svalovému napätiu, zvýšenému dýchaniu a zvýšeniu krvný tlak. Oranžová navodzuje pocit pohody a zábavy, žltá povznáša a stimuluje nervový systém a zrak. Zelená upokojuje, je užitočná pri nespavosti, s prepracovaním, zvyšuje celkový tón tela. Fialová farba pôsobí relaxačne na psychiku. Modrá upokojuje nervový systém a udržuje svaly v dobrej kondícii.

malá odbočka

Prečo, vzhľadom na to, čo je žiarenie vo fyzike, hovoríme viac o EMP? Faktom je, že vo väčšine prípadov to myslia vážne, keď sa obrátia k téme. Rovnaké korpuskulárne žiarenie a vlnový pohyb média je rádovo menší a menej známy. Veľmi často, keď hovoria o typoch žiarenia, majú na mysli len tie, na ktoré sa EMP delí, čo je zásadne nesprávne. Koniec koncov, keď hovoríme o tom, čo je žiarenie vo fyzike, pozornosť by sa mala venovať všetkým aspektom. Zároveň sa však kladie dôraz na najdôležitejšie body.

O zdrojoch žiarenia

Pokračujeme v zvažovaní elektromagnetického žiarenia. Vieme, že ide o vlnenie, ktoré vzniká pri narušení elektrického alebo magnetického poľa. Tento proces moderná fyzika interpretuje z pohľadu teórie korpuskulárno-vlnového dualizmu. Takže sa uznáva, že minimálna časť EMR je kvantum. Ale spolu s tým sa verí, že má aj vlastnosti frekvenčných vĺn, od ktorých závisia hlavné charakteristiky. Pre zlepšenie možností klasifikácie zdrojov sa rozlišujú rôzne emisné spektrá EMP frekvencií. Takže toto:

  1. Tvrdé žiarenie (ionizované);
  2. Optické (viditeľné okom);
  3. Tepelné (je tiež infračervené);
  4. Rádiofrekvencia.

O niektorých z nich sa už uvažovalo. Každé emisné spektrum má svoje vlastné jedinečné vlastnosti.

Povaha zdrojov

V závislosti od ich pôvodu sa elektromagnetické vlny môžu vyskytnúť v dvoch prípadoch:

  1. Keď dôjde k poruche umelého pôvodu.
  2. Registrácia žiarenia pochádzajúceho z prírodného zdroja.

Čo sa dá povedať o prvom? Umelé zdroje sú najčastejšie vedľajším efektom, ktorý vzniká v dôsledku prevádzky rôznych elektrických spotrebičov a mechanizmov. Žiarenie prírodného pôvodu vytvára magnetické pole Zeme, elektrické procesy v atmosfére planéty, jadrovú fúziu v útrobách slnka. Stupeň intenzity elektromagnetického poľa závisí od úrovne výkonu zdroja. Bežne sa zaznamenávané žiarenie delí na nízkoúrovňové a vysokoúrovňové. Prvé sú:

  1. Takmer všetky zariadenia sú vybavené CRT displejom (napríklad počítač).
  2. Rôzne Spotrebiče, od klimatických systémov po žehličky;
  3. Inžinierske systémy, ktoré dodávajú elektrinu rôznym objektom. Patria sem napríklad napájacie káble, zásuvky, elektromery.

Vysokoúrovňové elektromagnetické žiarenie majú:

  1. Elektrické vedenie.
  2. Všetka elektrická doprava a jej infraštruktúra.
  3. Rozhlasové a televízne veže, ako aj mobilné a mobilné komunikačné stanice.
  4. Výťahy a iné zdvíhacie zariadenia, kde sa používajú elektromechanické elektrárne.
  5. Zariadenia na konverziu napätia v sieti (vlny prichádzajúce z distribučnej rozvodne alebo transformátora).

Samostatne prideľte špeciálne vybavenie, ktoré sa používa v medicíne a vyžaruje tvrdé žiarenie. Príklady zahŕňajú MRI, röntgenové prístroje a podobne.

Vplyv elektromagnetického žiarenia na človeka

V priebehu mnohých štúdií vedci dospeli k smutnému záveru, že dlhodobé vystavenie EMR prispieva k skutočnej explózii chorôb. Mnohé poruchy sa však vyskytujú na genetickej úrovni. Preto je dôležitá ochrana pred elektromagnetickým žiarením. Je to spôsobené tým, že EMR má vysokú úroveň biologickej aktivity. V tomto prípade výsledok vplyvu závisí od:

  1. Povaha žiarenia.
  2. Trvanie a intenzita vplyvu.

Špecifické momenty vplyvu

Všetko závisí od lokality. Absorpcia žiarenia môže byť lokálna alebo všeobecná. Ako príklad druhého prípadu môžeme uviesť efekt, ktorý majú elektrické vedenia. Príkladom lokálnej expozície sú elektromagnetické vlny vyžarované elektronickými hodinkami alebo mobilným telefónom. Treba spomenúť aj tepelný efekt. V dôsledku vibrácií molekúl sa energia poľa premieňa na teplo. Na tomto princípe fungujú mikrovlnné žiariče, ktoré sa používajú na ohrev rôzne látky. Treba si uvedomiť, že pri ovplyvňovaní človeka je tepelný efekt vždy negatívny, ba až škodlivý. Treba si uvedomiť, že sme neustále ožarovaní. V práci, doma, v pohybe po meste. Časom sa negatívny efekt len ​​zintenzívňuje. Preto je ochrana pred elektromagnetickým žiarením čoraz dôležitejšia.

Ako sa môžete chrániť?

Na začiatku musíte vedieť, s čím sa musíte vyrovnať. To pomôže špeciálnemu zariadeniu na meranie žiarenia. Umožní vám posúdiť bezpečnostnú situáciu. Vo výrobe sa na ochranu používajú pohlcujúce clony. Ale, bohužiaľ, nie sú určené na použitie doma. Na začiatok sú tri pokyny:

  1. Zostaňte v bezpečnej vzdialenosti od zariadení. Pre elektrické vedenia, televízne a rozhlasové veže je to najmenej 25 metrov. Pri CRT monitoroch a televízoroch stačí tridsať centimetrov. Digitálne hodinky nesmie byť bližšie ako 5 cm Rádio a Mobilné telefóny neodporúča sa priblížiť na viac ako 2,5 centimetra. Môžete si vybrať miesto pomocou špeciálneho zariadenia - fluxmetra. Prípustná dávka žiarenia ním stanovená by nemala presiahnuť 0,2 μT.
  2. Pokúste sa skrátiť čas, ktorý máte na ožarovanie.
  3. Elektrické spotrebiče, ktoré sa nepoužívajú, vždy vypnite. Koniec koncov, aj keď sú neaktívne, naďalej vyžarujú EMP.

O tichom zabijakovi

A zakončme článok dôležitou, aj keď v širokých kruhoch dosť málo známou témou – radiáciou. Počas celého života, vývoja a existencie človeka ožarovalo prirodzené pozadie. Prirodzené žiarenie možno konvenčne rozdeliť na vonkajšie a vnútorné ožiarenie. Do prvej patrí kozmické žiarenie, slnečné žiarenie, vplyv zemskej kôry a vzduchu. Dokonca aj stavebné materiály, z ktorých sú domy a stavby postavené, vytvárajú určité zázemie.

Žiarenie má výraznú prenikavú silu, preto je problematické ho zastaviť. Aby sa lúče úplne izolovali, je potrebné sa schovať za olovenou stenou s hrúbkou 80 centimetrov. Vnútorná expozícia nastáva, keď sa prírodné rádioaktívne látky dostanú do tela spolu s jedlom, vzduchom a vodou. V útrobách zeme môžete nájsť radón, thorón, urán, tórium, rubídium, rádium. Všetky sú absorbované rastlinami, môžu byť vo vode - a pri jedle sa dostávajú do nášho tela.

Jadrová energia sa pomerne aktívne využíva na mierové účely, napríklad pri prevádzke röntgenového prístroja, urýchľovača, ktorý umožnil šírenie ionizujúceho žiarenia v r. národného hospodárstva. Vzhľadom na to, že je mu človek denne vystavovaný, je potrebné zistiť, aké môže mať nebezpečný kontakt následky a ako sa chrániť.

Hlavná charakteristika

Ionizujúce žiarenie je druh žiarivej energie, ktorá vstupuje do špecifického prostredia a spôsobuje proces ionizácie v tele. Podobná charakteristika ionizujúceho žiarenia je vhodná pre röntgenové lúče, rádioaktívne a vysoké energie a mnohé ďalšie.

Ionizujúce žiarenie má priamy vplyv na ľudský organizmus. Napriek tomu, že ionizujúce žiarenie je možné použiť v medicíne, je mimoriadne nebezpečné, o čom svedčia jeho vlastnosti a vlastnosti.

Známe odrody sú rádioaktívne ožiarenia, ktoré vznikajú v dôsledku svojvoľného štiepenia atómového jadra, ktoré spôsobuje premenu chemických, fyzikálne vlastnosti. Látky, ktoré sa môžu rozpadnúť, sa považujú za rádioaktívne.

Sú umelé (sedemsto prvkov), prírodné (päťdesiat prvkov) - tórium, urán, rádium. Treba poznamenať, že majú karcinogénne vlastnosti, toxíny sa uvoľňujú v dôsledku vystavenia ľuďom môžu spôsobiť rakovinu, chorobu z ožiarenia.

Je potrebné poznamenať nasledujúce typy ionizujúceho žiarenia, ktoré ovplyvňujú ľudské telo:

Alfa

Sú považované za kladne nabité héliové ióny, ktoré sa objavujú v prípade rozpadu jadier ťažkých prvkov. Ochrana pred ionizujúcim žiarením sa vykonáva pomocou hárku papiera, látky.

Beta

- prúd negatívne nabitých elektrónov, ktoré sa objavujú v prípade rozpadu rádioaktívnych prvkov: umelé, prirodzené. Škodlivý faktor je oveľa vyšší ako u predchádzajúceho druhu. Ako ochranu potrebujete hrubú obrazovku, odolnejšiu. Tieto žiarenia zahŕňajú pozitróny.

Gamma

- tvrdé elektromagnetické kmitanie, ktoré sa objavuje po rozpade jadier rádioaktívnych látok. Existuje vysoký penetračný faktor, ktorý je z troch uvedených pre ľudský organizmus najnebezpečnejším žiarením. Na tienenie lúčov musíte použiť špeciálne zariadenia. To si bude vyžadovať dobré a odolné materiály: vodu, olovo a betón.

röntgen

Ionizujúce žiarenie sa tvorí v procese práce s trubicou, zložitými inštaláciami. Charakteristika pripomína gama lúče. Rozdiel spočíva v pôvode, vlnovej dĺžke. Existuje prenikavý faktor.

Neutrón

Neutrónové žiarenie je prúd nenabitých neutrónov, ktoré sú súčasťou jadier okrem vodíka. V dôsledku ožiarenia dostávajú látky časť rádioaktivity. Je tu najväčší penetračný faktor. Všetky tieto druhy ionizujúceho žiarenia sú veľmi nebezpečné.

Hlavné zdroje žiarenia

Zdroje ionizujúceho žiarenia sú umelé, prírodné. V zásade ľudské telo prijíma žiarenie z prírodných zdrojov, medzi ktoré patria:

  • pozemské žiarenie;
  • vnútorné ožarovanie.

Čo sa týka zdrojov pozemského žiarenia, mnohé z nich sú karcinogénne. Tie obsahujú:

  • Urán;
  • draslík;
  • tórium;
  • polónium;
  • viesť;
  • rubídium;
  • radón.

Nebezpečenstvo spočíva v tom, že sú karcinogénne. Radón je plyn, ktorý nemá vôňu, farbu, chuť. Je sedem a pol krát ťažší ako vzduch. Jeho produkty rozpadu sú oveľa nebezpečnejšie ako plyn, takže dopad na ľudský organizmus je mimoriadne tragický.

Medzi umelé zdroje patria:

  • jadrová energia;
  • továrne na obohacovanie;
  • uránové bane;
  • pohrebiská s rádioaktívnym odpadom;
  • röntgenové prístroje;
  • jadrový výbuch;
  • vedecké laboratóriá;
  • rádionuklidy, ktoré sa aktívne používajú v modernej medicíne;
  • osvetľovacie zariadenia;
  • počítače a telefóny;
  • Spotrebiče.

V blízkosti týchto zdrojov existuje faktor absorbovanej dávky ionizujúceho žiarenia, ktorého jednotka závisí od dĺžky expozície ľudského tela.

K prevádzke zdrojov ionizujúceho žiarenia dochádza denne, napríklad: keď pracujete na počítači, pozeráte televíznu reláciu alebo rozprávate mobilný telefón, smartfón. Všetky tieto zdroje sú do určitej miery karcinogénne, môžu spôsobiť ťažké až smrteľné ochorenia.

Súčasťou umiestnenia zdrojov ionizujúceho žiarenia je zoznam dôležitých, zodpovedných prác súvisiacich s vypracovaním projektu umiestnenia ožarovacích zariadení. Všetky zdroje žiarenia obsahujú určitú jednotku žiarenia, z ktorých každý má určitý vplyv na ľudský organizmus. To zahŕňa manipulácie vykonávané pri inštalácii a uvádzaní týchto zariadení do prevádzky.

Je potrebné zdôrazniť, že likvidácia zdrojov ionizujúceho žiarenia je povinná.

Ide o proces, ktorý napomáha vyraďovaniu generujúcich zdrojov z prevádzky. Tento postup pozostáva z technických, administratívnych opatrení, ktoré sú zamerané na zaistenie bezpečnosti personálu, verejnosti a je tu aj faktor ochrany životného prostredia. Karcinogénne zdroje a zariadenia predstavujú pre ľudský organizmus obrovské nebezpečenstvo, preto ich treba zneškodniť.

Vlastnosti registrácie žiarenia

Charakteristika ionizujúceho žiarenia ukazuje, že sú neviditeľné, nemajú žiadnu vôňu a farbu, takže je ťažké si ich všimnúť.

Na tento účel existujú metódy na registráciu ionizujúceho žiarenia. Čo sa týka metód detekcie, merania, všetko sa vykonáva nepriamo, za základ sa berie nejaká vlastnosť.

Na detekciu ionizujúceho žiarenia sa používajú tieto metódy:

  • Fyzikálne: ionizácia, proporcionálny čítač, plynový výboj Geigerov-Mullerov počítač, ionizačná komora, polovodičový počítač.
  • Kalorimetrická metóda detekcie: biologická, klinická, fotografická, hematologická, cytogenetická.
  • Fluorescent: Fluorescenčné a scintilačné počítadlá.
  • Biofyzikálna metóda: rádiometria, vypočítaná.

Dozimetria ionizujúceho žiarenia sa vykonáva pomocou prístrojov, ktoré sú schopné určiť dávku žiarenia. Zariadenie obsahuje tri hlavné časti - počítadlo impulzov, snímač, napájací zdroj. Dozimetria žiarenia je možná vďaka dozimetru, rádiometru.

Vplyvy na človeka

Nebezpečný je najmä vplyv ionizujúceho žiarenia na ľudský organizmus. Možné sú nasledujúce dôsledky:

  • existuje faktor veľmi hlbokej biologickej zmeny;
  • existuje kumulatívny účinok jednotky absorbovaného žiarenia;
  • účinok sa prejavuje v priebehu času, pretože je zaznamenané latentné obdobie;
  • každý má vnútorné orgány systémy majú rôznu citlivosť na jednotku absorbovaného žiarenia;
  • žiarenie ovplyvňuje všetkých potomkov;
  • účinok závisí od jednotky absorbovaného žiarenia, dávky žiarenia, trvania.

Napriek používaniu radiačných zariadení v medicíne môžu byť ich účinky škodlivé. Biologický účinok ionizujúceho žiarenia v procese rovnomerného ožiarenia tela pri výpočte 100% dávky je nasledujúci:

  • kostná dreň - jednotka absorbovaného žiarenia 12%;
  • pľúca - najmenej 12%;
  • kosti - 3%;
  • semenníky, vaječníky– absorbovaná dávka ionizujúceho žiarenia je asi 25 %;
  • štítna žľaza– jednotka absorbovanej dávky je asi 3 %;
  • mliečne žľazy - približne 15%;
  • ostatné tkanivá - jednotka absorbovanej dávky žiarenia je 30%.

V dôsledku toho sa môžu vyskytnúť rôzne ochorenia až po onkológiu, paralýzu a chorobu z ožiarenia. Je mimoriadne nebezpečný pre deti a tehotné ženy, pretože dochádza k abnormálnemu vývoju orgánov a tkanív. Toxíny, žiarenie - zdroje nebezpečných chorôb.

"Postoj ľudí k tomuto alebo tomu nebezpečenstvu je určený tým, ako dobre je im známe."

Tento materiál je zovšeobecnenou odpoveďou na mnohé otázky, ktoré vyvstávajú od používateľov zariadení na detekciu a meranie žiarenia v domácnosti.
Minimálne používanie špecifickej terminológie jadrovej fyziky pri prezentácii materiálu vám pomôže voľne sa orientovať v tomto environmentálnom probléme, bez toho, aby ste prepadli rádiofóbii, ale aj bez nadmerného sebauspokojenia.

Nebezpečenstvo ŽIARENIA skutočné a imaginárne

„Jeden z prvých objavených prirodzene sa vyskytujúcich rádioaktívnych prvkov sa nazýval rádium“
- preložené z latinčiny - vyžarujúce lúče, vyžarujúce.

Každý človek v prostredí číha na rôzne javy, ktoré ho ovplyvňujú. Patria sem horúčavy, chlad, magnetické a obyčajné búrky, silné dažde, silné sneženie, silný vietor, zvuky, výbuchy atď.

Vďaka prítomnosti zmyslových orgánov, ktoré mu príroda pridelila, môže na tieto javy rýchlo reagovať pomocou napríklad slnečníka, oblečenia, bývania, liekov, zásten, prístreškov atď.

V prírode však existuje jav, na ktorý človek v dôsledku nedostatku potrebných zmyslových orgánov nemôže okamžite reagovať - ​​ide o rádioaktivitu. Rádioaktivita nie je novým fenoménom; rádioaktivita a jej sprievodné žiarenie (tzv. ionizujúce žiarenie) vo vesmíre vždy existovali. Rádioaktívne materiály sú súčasťou Zeme a aj človek je mierne rádioaktívny, pretože. Každé živé tkanivo obsahuje stopové množstvá rádioaktívnych látok.

Najnepríjemnejšou vlastnosťou rádioaktívneho (ionizujúceho) žiarenia je jeho vplyv na tkanivá živého organizmu, preto sú potrebné vhodné meracie prístroje, ktoré by poskytli operatívne informácie pre užitočné rozhodnutia skôr, než uplynie dlhý čas a dostavia sa nežiaduce až fatálne následky. nezačne cítiť okamžite, ale až po určitom čase. Preto je potrebné čo najskôr získať informácie o prítomnosti žiarenia a jeho sile.
Ale dosť bolo záhad. Povedzme si, čo je žiarenie a ionizujúce (t.j. rádioaktívne) žiarenie.

ionizujúce žiarenie

Akékoľvek prostredie pozostáva z najmenších neutrálne častice-atómov, ktoré pozostávajú z kladne nabitých jadier a záporne nabitých elektrónov, ktoré ich obklopujú. Každý atóm je ako miniatúrna slnečná sústava: okolo malého jadra sa „planéty“ pohybujú po obežných dráhach - elektróny.
atómové jadro pozostáva z niekoľkých elementárnych častíc - protónov a neutrónov držaných jadrovými silami.

Protónyčastice s kladným nábojom rovným v absolútnej hodnote náboju elektrónov.

Neutróny neutrálne častice bez náboja. Počet elektrónov v atóme sa presne rovná počtu protónov v jadre, takže každý atóm je ako celok neutrálny. Hmotnosť protónu je takmer 2000-krát väčšia ako hmotnosť elektrónu.

Počet neutrálnych častíc (neutrónov) prítomných v jadre môže byť pre rovnaký počet protónov rôzny. Takéto atómy, ktoré majú jadrá s rovnakým počtom protónov, ale líšia sa počtom neutrónov, sú odrody toho istého chemického prvku, nazývaného "izotopy" tohto prvku. Na ich vzájomné odlíšenie je k symbolu prvku priradené číslo, ktoré sa rovná súčtu všetkých častíc v jadre daného izotopu. Takže urán-238 obsahuje 92 protónov a 146 neutrónov; Urán 235 má tiež 92 protónov, ale 143 neutrónov. Všetky izotopy chemického prvku tvoria skupinu „nuklidov“. Niektoré nuklidy sú stabilné, t.j. neprechádzajú žiadnymi transformáciami, zatiaľ čo iné emitujúce častice sú nestabilné a menia sa na iné nuklidy. Ako príklad si zoberme atóm uránu – 238. Z času na čas z neho unikne kompaktná skupina štyroch častíc: dva protóny a dva neutróny – „alfa častica (alfa)“. Urán-238 sa tak premení na prvok, ktorého jadro obsahuje 90 protónov a 144 neutrónov – tórium-234. Ale tórium-234 je tiež nestabilné: jeden z jeho neutrónov sa zmení na protón a tórium-234 sa zmení na prvok s 91 protónmi a 143 neutrónmi vo svojom jadre. Táto transformácia ovplyvňuje aj elektróny pohybujúce sa na svojich dráhach (beta): jeden z nich sa stáva akoby nadbytočným, bez páru (protón), takže opúšťa atóm. Reťazec početných premien, sprevádzaných alfa alebo beta žiarením, končí stabilným nuklidom olova. Samozrejme, existuje veľa podobných reťazcov spontánnych premien (rozpadov) rôznych nuklidov. Polčas rozpadu je časový úsek, počas ktorého sa počiatočný počet rádioaktívnych jadier zníži v priemere na polovicu.
Pri každom akte rozpadu sa uvoľňuje energia, ktorá sa prenáša vo forme žiarenia. Nestabilný nuklid je často v excitovanom stave a emisia častice nevedie k úplnému odstráneniu excitácie; potom vyhodí časť energie vo forme gama žiarenia (gama kvantum). Rovnako ako pri röntgenových lúčoch (ktoré sa od gama lúčov líšia iba frekvenciou) sa nevyžarujú žiadne častice. Celý proces samovoľného rozpadu nestabilného nuklidu sa nazýva rádioaktívny rozpad a samotný nuklid sa nazýva rádionuklid.

Rôzne typy žiarenia sú sprevádzané uvoľňovaním rôzneho množstva energie a majú rôznu prenikavú silu; preto majú na tkanivá živého organizmu rozdielny účinok. Alfa žiarenie sa oneskorí napríklad listom papiera a prakticky nedokáže preniknúť vonkajšou vrstvou kože. Nebezpečenstvo teda nepredstavuje, kým sa rádioaktívne látky emitujúce častice alfa dostanú do tela cez otvorenú ranu, s jedlom, vodou alebo vdýchnutým vzduchom či parou, napríklad vo vani; potom sa stanú mimoriadne nebezpečnými. Beta častica má väčšiu penetračnú schopnosť: preniká do tkanív tela do hĺbky jedného alebo dvoch centimetrov alebo viac, v závislosti od množstva energie. Prenikavá sila gama žiarenia, ktoré sa šíri rýchlosťou svetla, je veľmi vysoká: zastaviť ho môže iba hrubá olovená alebo betónová doska. Ionizujúce žiarenie je charakterizované množstvom meraných fyzikálnych veličín. Patria sem energetické množstvá. Na prvý pohľad sa môže zdať, že na registráciu a vyhodnotenie účinkov ionizujúceho žiarenia na živé organizmy a človeka stačia. Tieto energetické hodnoty však neodrážajú fyziologické účinky ionizujúceho žiarenia na Ľudské telo a iných živých tkanív sú subjektívne a odlišné pre rôznych ľudí. Preto sa používajú priemerné hodnoty.

Zdroje žiarenia sú prirodzené, vyskytujú sa v prírode a nie sú závislé od ľudí.

Zistilo sa, že zo všetkých prírodných zdrojov žiarenia predstavuje najväčšie nebezpečenstvo radón, ťažký, bez chuti, bez zápachu a neviditeľný plyn; so svojimi detskými výrobkami.

Radón sa uvoľňuje zo zemskej kôry všade, ale jeho koncentrácia vo vonkajšom vzduchu sa v rôznych častiach zemegule výrazne líši. Na prvý pohľad sa to môže zdať paradoxné, ale človek dostáva hlavné žiarenie z radónu v uzavretej, nevetranej miestnosti. Radón sa koncentruje vo vnútornom ovzduší len vtedy, keď sú dostatočne izolované od vonkajšieho prostredia. Radón, ktorý presakuje základom a podlahou z pôdy alebo menej často zo stavebných materiálov, sa hromadí v miestnosti. Utesnenie miestností za účelom izolácie situáciu len zhoršuje, pretože ešte viac sťažuje únik rádioaktívneho plynu z miestnosti. Problém radónu je dôležitý najmä pre nízkopodlažné budovy so starostlivým utesnením miestností (aby sa udržalo teplo) a používaním oxidu hlinitého ako prísady do stavebné materiály(takzvaný „švédsky problém“). Najbežnejšie stavebné materiály - drevo, tehla a betón - emitujú relatívne málo radónu. Oveľa vyššiu špecifickú rádioaktivitu majú žula, pemza, produkty vyrobené zo surovín oxidu hlinitého a fosfosádra.

Ďalším, zvyčajne menej významným zdrojom radónu v interiéri je voda a zemný plyn používaný na varenie a vykurovanie domácností.

Koncentrácia radónu v bežne používanej vode je extrémne nízka, no voda z hlbokých vrtov alebo artézskych vrtov obsahuje veľa radónu. Hlavné nebezpečenstvo však nepredstavuje pitná voda, a to ani s vysokým obsahom radónu v nej. Väčšinou ľudia spotrebujú väčšinu vody v jedle a vo forme teplých nápojov a pri varení vody alebo varení teplých jedál radón takmer úplne zmizne. Oveľa väčším nebezpečenstvom je prienik vodnej pary s vysokým obsahom radónu do pľúc spolu s vdychovaným vzduchom, ktorý sa najčastejšie vyskytuje v kúpeľni alebo v parnej miestnosti (parnej miestnosti).

V zemnom plyne radón preniká pod zem. V dôsledku predbežného spracovania a pri skladovaní plynu pred jeho vstupom do spotrebiča väčšina radónu unikne, ale ak kachle a iné plynové vykurovacie zariadenia nie sú vybavené odsávačom pár, koncentrácia radónu v miestnosti sa môže výrazne zvýšiť. Za prítomnosti prívodného a odvodného vetrania, ktoré komunikuje s vonkajším vzduchom, ku koncentrácii radónu v týchto prípadoch nedochádza. To platí aj pre dom ako celok - so zameraním na hodnoty radónových detektorov môžete nastaviť režim vetrania priestorov, ktorý úplne eliminuje ohrozenie zdravia. Avšak vzhľadom na to, že uvoľňovanie radónu z pôdy je sezónne, je potrebné kontrolovať účinnosť vetrania trikrát až štyrikrát do roka, pričom koncentrácia radónu nesmie prekročiť normy.

Ďalšie zdroje žiarenia, ktoré majú bohužiaľ potenciálne nebezpečenstvo, si vytvára sám človek. Zdrojmi umelého žiarenia sú umelé rádionuklidy, zväzky neutrónov a nabité častice vytvorené pomocou jadrových reaktorov a urýchľovačov. Nazývajú sa umelými zdrojmi ionizujúceho žiarenia. Ukázalo sa, že spolu s nebezpečným charakterom pre človeka môže človeku slúžiť aj žiarenie. Tu nie je ani zďaleka úplný zoznam oblastí použitia žiarenia: medicína, priemysel, poľnohospodárstvo chémia, veda atď. Upokojujúcim faktorom je riadený charakter všetkých činností súvisiacich s tvorbou a používaním umelého žiarenia.

Testy sa líšia svojim vplyvom na ľudí. jadrové zbrane v atmosfére, havárie v jadrových elektrárňach a jadrových reaktoroch a výsledky ich práce, prejavujúce sa rádioaktívnym spadom a rádioaktívnym odpadom. Nekontrolovateľný dopad na človeka však môžu mať len mimoriadne udalosti, ako napríklad havária v Černobyle.
Zvyšok práce je ľahko ovládateľný na profesionálnej úrovni.

Keď sa v niektorých oblastiach Zeme vyskytne rádioaktívny spad, žiarenie sa môže dostať do ľudského tela priamo prostredníctvom poľnohospodárskych produktov a potravín. Chrániť seba a svojich blízkych pred týmto nebezpečenstvom je veľmi jednoduché. Pri nákupe mlieka, zeleniny, ovocia, bylín a akýchkoľvek iných produktov nebude zbytočné zapnúť dozimeter a priviesť ho k zakúpeným produktom. Žiarenie nie je viditeľné – zariadenie však okamžite zistí prítomnosť rádioaktívnej kontaminácie. Toto je náš život v treťom tisícročí – dozimeter sa stáva atribútom Každodenný život ako vreckovka, zubná kefka, mydlo.

VPLYV IONIZUJÚCEHO ŽIARENIA NA TKANIVÁ TELA

Škody spôsobené v živom organizme ionizujúcim žiarením budú tým väčšie, čím viac energie odovzdá tkanivám; množstvo tejto energie sa nazýva dávka, analogicky s akoukoľvek látkou, ktorá vstupuje do tela a je ním úplne absorbovaná. Telo môže dostať dávku žiarenia bez ohľadu na to, či sa rádionuklid nachádza mimo tela alebo v ňom.

Množstvo energie žiarenia absorbovaného ožiarenými tkanivami tela, vypočítané na jednotku hmotnosti, sa nazýva absorbovaná dávka a meria sa v Grays. Ale táto hodnota nezohľadňuje fakt, že pri rovnakej absorbovanej dávke je alfa žiarenie oveľa nebezpečnejšie (dvadsaťkrát) ako beta alebo gama žiarenie. Takto prepočítaná dávka sa nazýva ekvivalentná dávka; Meria sa v jednotkách nazývaných Sieverts.

Treba tiež vziať do úvahy, že niektoré časti tela sú citlivejšie ako iné: napríklad pri rovnakej ekvivalentnej dávke žiarenia je výskyt rakoviny v pľúcach pravdepodobnejší ako v štítnej žľaze a ožiarenie pohlavných žliaz je obzvlášť nebezpečná z dôvodu rizika genetického poškodenia. Preto by sa expozičné dávky pre ľudí mali brať do úvahy s rôznymi koeficientmi. Vynásobením ekvivalentných dávok zodpovedajúcimi koeficientmi a sčítaním za všetky orgány a tkanivá dostaneme efektívnu ekvivalentnú dávku, ktorá odráža celkový účinok ožiarenia na organizmus; meria sa aj v Sievertoch.

nabité častice.

Častice alfa a beta prenikajúce do tkanív tela strácajú energiu v dôsledku elektrických interakcií s elektrónmi tých atómov, v blízkosti ktorých prechádzajú. (Gamma lúče a röntgenové lúče prenášajú svoju energiu do hmoty niekoľkými spôsobmi, čo nakoniec vedie aj k elektrickým interakciám.)

Elektrické interakcie.

Rádovo desať biliónov sekundy po tom, ako prenikajúce žiarenie dosiahne zodpovedajúci atóm v tkanive tela, sa z tohto atómu uvoľní elektrón. Ten je záporne nabitý, takže zvyšok pôvodne neutrálneho atómu sa nabije kladne. Tento proces sa nazýva ionizácia. Oddelený elektrón môže ďalej ionizovať ďalšie atómy.

Fyzikálne a chemické zmeny.

Voľný elektrón aj ionizovaný atóm zvyčajne nemôžu zostať v tomto stave dlho a počas nasledujúcich desiatich miliardtín sekundy sa zúčastňujú zložitého reťazca reakcií, ktorých výsledkom je vznik nových molekúl, vrátane extrémne reaktívnych ako napr. "voľné radikály".

chemické zmeny.

V priebehu nasledujúcich milióntin sekundy vznikajúce voľné radikály reagujú navzájom aj s inými molekulami a prostredníctvom reťazca reakcií, ktoré ešte nie sú úplne pochopené, môžu spôsobiť chemickú modifikáciu biologicky dôležitých molekúl nevyhnutných pre normálne fungovanie bunky.

biologické účinky.

Biochemické zmeny môžu nastať v priebehu niekoľkých sekúnd aj desaťročí po ožiarení a spôsobiť okamžitú smrť buniek alebo ich zmeny.

JEDNOTKY RÁDIOAKTIVITY

Becquerel (Bq, Vq);
Curie (Ki, Si)

1 Bq = 1 rozpad za sekundu.
1 Ki \u003d 3,7 x 10 10 Bq

Jednotky rádionuklidovej aktivity.
Predstavuje počet rozpadov za jednotku času.

Gray (Gr, Gu);
rád (rad, rad)

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

jednotky absorbovanej dávky.
Predstavujú množstvo energie ionizujúceho žiarenia absorbovaného jednotkovou hmotnosťou fyzického tela, napríklad telesných tkanív.

Sievert (Sv, Sv)
Rem (ber, rem) - "Röntgenový biologický ekvivalent"

1 Sv = 1 Gy = 1 J/kg (pre beta a gama)
1 µSv = 1/1000000 Sv
1 ber = 0,01 Sv = 10 mSv Jednotky dávkového ekvivalentu.
Jednotky ekvivalentnej dávky.
Sú jednotkou absorbovanej dávky vynásobenej faktorom, ktorý zohľadňuje nerovnaké nebezpečenstvo rôznych druhov ionizujúceho žiarenia.

Šedá za hodinu (Gy/h);

Sievert za hodinu (Sv/h);

Röntgen za hodinu (R/h)

1 Gy/h = 1 Sv/h = 100 R/h (pre beta a gama)

1 uSv/h = 1 uGy/h = 100 uR/h

1 uR/h = 1/1000000 R/h

Jednotky dávkového príkonu.
Predstavujú dávku prijatú telom za jednotku času.

Pre informáciu a nie pre zastrašovanie, najmä ľudí, ktorí sa rozhodnú venovať práci s ionizujúcim žiarením, by ste mali poznať maximálne prípustné dávky. Jednotky merania rádioaktivity sú uvedené v tabuľke 1. Podľa záveru Medzinárodnej komisie pre radiačnú ochranu za rok 1990 sa škodlivé účinky môžu vyskytnúť pri ekvivalentných dávkach najmenej 1,5 Sv (150 rem) prijatých počas roka a v prípadoch krátkodobej expozície - pri dávkach nad 0,5 Sv (50 rem). Keď expozícia prekročí určitú hranicu, dochádza k chorobe z ožiarenia. Existujú chronické a akútne (s jediným masívnym dopadom) formy tohto ochorenia. Akútna choroba z ožiarenia sa delí na štyri stupne závažnosti v rozmedzí od dávky 1-2 Sv (100-200 rem, 1. stupeň) po dávku nad 6 Sv (600 rem, 4. stupeň). Štvrtý stupeň môže byť smrteľný.

Dávky prijaté za normálnych podmienok sú zanedbateľné v porovnaní s uvedenými dávkami. Ekvivalentný dávkový príkon generovaný prirodzeným žiarením sa pohybuje od 0,05 do 0,2 µSv/h, t.j. od 0,44 do 1,75 mSv/rok (44-175 mrem/rok).
Pri lekárskych diagnostických postupoch - röntgen atď. - človek dostane cca 1,4 mSv/rok.

Keďže rádioaktívne prvky sú v tehlách a betóne prítomné v malých dávkach, dávka sa zvyšuje o ďalších 1,5 mSv/rok. Napokon, vďaka emisiám z moderných uhoľných tepelných elektrární a leteckej dopravy človek dostane až 4 mSv / rok. Celkové existujúce pozadie môže dosiahnuť 10 mSv/rok, ale v priemere nepresiahne 5 mSv/rok (0,5 rem/rok).

Takéto dávky sú pre človeka úplne neškodné. Limit dávky okrem existujúceho pozadia pre obmedzenú časť obyvateľstva v oblastiach so zvýšenou radiáciou je stanovený na 5 mSv / rok (0,5 rem / rok), t.j. s 300-násobnou maržou. Pre personál pracujúci so zdrojmi ionizujúceho žiarenia je maximálna povolená dávka 50 mSv/rok (5 rem/rok), t.j. 28 μSv/h pri 36-hodinovom pracovnom týždni.

Podľa hygienických noriem NRB-96 (1996) prijateľné úrovne dávkový príkon pre vonkajšie ožiarenie celého tela z technogénnych zdrojov pre trvalý pobyt personálu - 10 μGy/h, pre obytné priestory a priestory, kde sa trvale zdržiava verejnosť - 0,1 μGy/h (0,1 μSv/h, 10 μR/ h).

ČO SA meria ŽIARENIE

Niekoľko slov o registrácii a dozimetrii ionizujúceho žiarenia. Existujú rôzne metódy registrácie a dozimetrie: ionizácia (spojená s prechodom ionizujúceho žiarenia v plynoch), polovodičová (v ktorej sa plyn nahrádza pevný), scintilačný, luminiscenčný, fotografický. Tieto metódy tvoria základ práce dozimetrežiarenia. Spomedzi plynom naplnených senzorov ionizujúceho žiarenia možno zaznamenať ionizačné komory, štiepne komory, proporcionálne počítadlá a Geiger-Muller počíta. Posledné menované sú relatívne jednoduché, najlacnejšie a nie sú kritické pre pracovné podmienky, čo viedlo k ich širokému použitiu v profesionálnych dozimetrických zariadeniach určených na detekciu a vyhodnotenie beta a gama žiarenia. Keď je snímačom Geiger-Mullerov počítač, každá ionizujúca častica, ktorá vstúpi do citlivého objemu počítadla, spôsobí samovybíjanie. Presne spadajúce do citlivého objemu! Alfa častice sa teda neregistrujú, pretože nemôžu sa tam dostať. Aj pri registrácii beta - častíc je potrebné priblížiť detektor bližšie k objektu, aby sme sa uistili, že nedochádza k žiadnemu žiareniu, pretože. vo vzduchu môže byť energia týchto častíc oslabená, nemusia prejsť telom zariadenia, nespadnú do citlivého prvku a nebudú detekované.

Doktor fyzikálnych a matematických vied, profesor MEPhI N.M. Gavrilov
článok bol napísaný pre spoločnosť "Kvarta-Rad"