กัมมันตภาพรังสีชนิดใดที่อันตรายที่สุด การแผ่รังสี - ในภาษาที่เข้าถึงได้ กัมมันตภาพรังสีและการแผ่รังสีคืออะไร
กระแสของอนุภาคมูลฐาน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือชิ้นส่วนขนาดจิ๋วของอะตอมซึ่งมีความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนของสารหรือเข้าสู่ ปฏิกริยาเคมี... กระบวนการนี้มาพร้อมกับการดูดซับความร้อนและการก่อตัวของสารที่มีพลังงานสูงขึ้นการสลายตัวซึ่งกระตุ้นการปล่อยหรือการปล่อยอิเล็กตรอนอิสระที่มีประจุบวกและมีประจุลบ ภายใต้อิทธิพลของอนุมูลอิสระจะก่อตัวขึ้นในเซลล์ของร่างกายมนุษย์ ซึ่งขัดขวางกระบวนการทางชีววิทยาตามธรรมชาติของการเผาผลาญอาหาร การเติบโตและการพัฒนา และทำลายระบบภูมิคุ้มกัน นี่คือกลไกของการเกิดขึ้นและการกระทำของรังสี ซึ่งเป็นรังสีที่อันตรายที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและสำหรับมนุษย์
รังสีเข้าสู่ร่างกายได้อย่างไร
ผู้คนได้รับรังสีธรรมชาติทุกวัน เช่นเดียวกับสารกัมมันตรังสีในครัวเรือนและในโรงงานอุตสาหกรรมหรือธาตุกัมมันตภาพรังสีที่สร้างขึ้นเทียม ล้อมรอบบุคคลทุกที่:
- รังสีคอสมิกหรืออัลฟา
- ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์จากแสงอาทิตย์
- การสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้นเองของรังสีธรรมชาติ เรดอน ยูเรเนียม รูบิเดียม;
- ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่สร้างขึ้นเทียม
- เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ การปล่อยสตรอนเทียมกัมมันตภาพรังสี - 90, คริปทอน - 85, ซีเซียม - 137;
- เครื่องเร่งอนุภาคประจุไฟฟ้าเบื้องต้น, X-ray, MRI และ รังสีบำบัด... ใช้ในสถาบันทางการแพทย์เพื่อรักษามะเร็ง
- การฉายรังสีภายใน การแทรกซึมของรังสีดำเนินการโดยอากาศที่หายใจเข้าไป ของเหลวที่บริโภค และอาหาร พอโลเนียม ตะกั่ว ยูเรเนียม
การแผ่รังสีไอออไนซ์ที่มองไม่เห็นนำไปสู่ความเสียหายต่อทุกระบบของอวัยวะสำคัญ กระตุ้นโรคที่อันตรายที่สุด เช่น การเจ็บป่วยจากรังสีโดยไม่มีข้อยกเว้น
การแผ่รังสี: ชนิดและคุณสมบัติ
การเปลี่ยนแปลงอย่างไม่สมเหตุผลในองค์ประกอบทางเคมีหรือภายในของนิวไคลด์ที่ไม่เสถียร นิวเคลียสของอะตอมที่สลายตัว นำไปสู่การก่อตัวของอนุภาคกัมมันตภาพรังสีพื้นฐานใหม่ การปรากฏตัวของรังสี แบบไหน รังสีมี:
- อัลฟ่าอนุภาคที่อยู่ใน รูปแบบทางเคมีแสดงโดยนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม ความเร็วในการเดินทาง - 20 กม. / วินาที มันสูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงไม่มีความเสี่ยงที่จะเกิดการแทรกซึมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีด้วยการฉายรังสีภายนอก อันตรายสำหรับการสัมผัสภายใน, ความสามารถในการเจาะทะลุ - 3-11 ซม. เข้าไปในอวัยวะย่อยอาหารและทางเดินหายใจ, กระตุ้นการเจ็บป่วยจากรังสีและความตาย;
- เบต้าอนุภาคที่มีประจุเกิดขึ้นจากการสลายตัวของเบต้า มันแพร่กระจายเกือบด้วยความเร็วแสง ไอโซโทปทำให้เกิดการไหม้จากรังสีอย่างรุนแรง อาจทำให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสีได้ ความยาววิ่งถึง 20 เมตร;
- แกมมารังสีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีกำลังการทะลุทะลวงสูง 2 × 10-10 เมตร มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับรังสีเอกซ์ ผลของรังสีแกมมาสำหรับมนุษย์คือรูปแบบเฉียบพลันและเรื้อรังของการเจ็บป่วยจากรังสี การปรากฏตัวของโรคมะเร็ง;
- นิวตรอน.รังสีเกิดจากอนุภาคที่ไม่เสถียรทางไฟฟ้า พวกมันเร็วมาก กระตุ้นความเสียหายร้ายแรงจากรังสี
- เอ็กซ์เรย์พลังงานของโฟตอน ในทางการแพทย์ ได้มาจากเครื่องเร่งอนุภาคที่มีประจุ และใช้กันอย่างแพร่หลายในการวินิจฉัยโรค
พวกมันกระตุ้นการกลายพันธุ์, การเจ็บป่วยจากรังสี, แผลไหม้
เพื่อป้องกันอนุภาคแอลฟา เสื้อผ้าที่ยอมให้รังสีบีตา 50% ผ่านไปก็เพียงพอแล้ว เพื่อป้องกันการแทรกซึมของรังสีชนิดนี้ ควรใช้ตะแกรงโลหะ หน้าต่างกระจกมีความเหมาะสม น้ำธรรมดา โพลิเอทิลีน พาราฟิน จะช่วยได้จากการฉายรังสีนิวตรอน แต่รังสีที่อันตรายที่สุดสำหรับมนุษย์คือรังสีแกมมา การป้องกันที่ดีที่สุดจากเขา - นำ
ปริมาณรังสี
เพื่อตรวจสอบกลไกทางชีวภาพของการกระทำของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าต่อหน่วยมวลของสารในร่างกายจะใช้ค่าสีเทา (Gy) หรือ rad (rad) ระบุปริมาณรังสีที่ดูดซึม ปริมาณที่เท่ากันจะคำนวณการแทรกซึมและผลกระทบของนิวไคลด์กัมมันตรังสีต่อสิ่งมีชีวิต วัดเป็นสีเทา (Gy) ปริมาณการสัมผัสถูกแสดงโดยไอออไนซ์ในอากาศในรังสีเอกซ์ (R) ปริมาณของการสัมผัสที่ต้องการสามารถคำนวณเป็นรายบุคคลโดยใช้ขนาดยาที่เทียบเท่าที่มีประสิทธิผลในหน่วยซีเวิร์ต (Sv) หรือ rem (เร็ม)
หน่วยใดที่วัดรังสีได้บ่อยที่สุด:
- 1 Sv = 100 R
- 1 Sv = 100 เร็ม;
- 1 μSv = 0.000001 Sv.
ตัวชี้วัดเหล่านี้ใช้ตามระบบสากลของหน่วยปริมาณทางกายภาพที่นำมาใช้ ใช้เพื่อระบุระดับและระดับของรังสีไอออไนซ์ เพื่อประเมินความเสียหายต่อสุขภาพของมนุษย์
ปริมาณรังสีที่เป็นอันตราย
ในการคำนวณผลกระทบของรังสีต่อร่างกายมนุษย์ หน่วยวัดกัมมันตภาพรังสีได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งแทนด้วยค่าของรังสีเอกซ์ (P) ค่าเทียบเท่าทางชีวภาพของมันคือ rem (rem) หรือ sievert (Sv) สูตรคำนวณปริมาณรังสี: 100 roentgens = 1 rem = 1 Sv. พิจารณารังสีที่อนุญาตและค่ารังสีที่อันตรายและร้ายแรงที่สุดสำหรับบุคคลในรังสีเอกซ์:
- น้อยกว่า 25... ไม่พบอาการของแผล
- 50 ... สุขภาพทรุดโทรมชั่วคราวอ่อนแอ
- 100 ... สัญญาณของพิษ เช่น คลื่นไส้ อาเจียน ปวดท้อง ภูมิคุ้มกันลดลง
- 150 ... ปริมาณรังสีที่ได้รับเป็นอันตรายถึงชีวิตใน 5% ของกรณี ผู้ป่วยที่เหลือมีอาการมึนเมา
- 200 ... การผลิตแอนติบอดี้โดยระบบภูมิคุ้มกันบกพร่อง ความเสียหายที่เป็นพิษเป็นเวลา 14 วันถึง 21 วัน อัตราการเสียชีวิตคือ 25%;
- 300-350 ... อาการรุนแรงจากการได้รับรังสี ผมและผิวหนังถูกรบกวน ผู้ชายกลายเป็นคนไร้สมรรถภาพทางเพศ
- 350-500 ... ปริมาณรังสีที่เป็นอันตราย มันแสดงออกในรูปแบบของการเจ็บป่วยจากรังสีที่รุนแรง ความตายเกิดขึ้นใน 50% ของคนภายใน 1 เดือน
- มากกว่า 500... ปริมาณรังสีที่อันตรายถึงตายสำหรับมนุษย์คือ 90-100% นำไปสู่การเสียชีวิตใน 14 วัน การทำลายที่สมบูรณ์ของระบบภูมิคุ้มกัน ไขกระดูก และความผิดปกติของระบบย่อยอาหาร ระบบน้ำดี
เป็นการยากที่จะระบุระดับความเสียหายของรังสีต่อบุคคลในเวลาที่เหมาะสมในปริมาณเล็กน้อยจะไม่แสดงอาการของการเจ็บป่วยจากรังสี และด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ เครื่องวัดปริมาณรังสีหรือตัวนับ Geiger เท่านั้นจึงจะสามารถวัดค่าของเอฟเฟกต์แม่เหล็กไฟฟ้าได้ ในปริมาณมาก อันตรายที่สุดสำหรับตัวแทนทั้งหมดของโลกรอบข้าง รวมทั้งมนุษย์ รังสีคือรังสี รังสีไอออไนซ์
การสัมผัสรังสีของมนุษย์
ปริมาณรังสีไอออไนซ์ที่อนุญาตไม่ควรเกิน 0.3 μSv ต่อชั่วโมง ตามสถิติขององค์การอนามัยโลก ปริมาณรังสีที่มนุษย์ได้รับต่อปีในหน่วยไมโครซีเวิร์ตเท่ากับ μSv เท่ากับ:
- รังสีอวกาศ - 32;
- พลังงานนิวเคลียร์ - 0.01;
- การวินิจฉัยทางการแพทย์และขั้นตอนการรักษา - 169;
- วัสดุก่อสร้าง - 37;
- การสัมผัสภายใน - 38;
- รังสีธรรมชาติ - 126.
ตัวชี้วัดเชิงปริมาณเหล่านี้บ่งชี้ว่ารังสีที่อันตรายและคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์มากที่สุดคือการแผ่รังสีอย่างแม่นยำ ผลที่ตามมาจะถูกบันทึกเป็นประจำทุกปีในรูปแบบของการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมและพยาธิสภาพในทารกแรกเกิด โรคมะเร็งและความผิดปกติของร่างกายในผู้ใหญ่และการลดลงของระบบภูมิคุ้มกัน มีการลดลงอย่างรวดเร็ว ระยะเวลาเฉลี่ยชีวิตได้ถึง 66 ปี
การนำทางผ่านบทความ:
การแผ่รังสีและประเภทของรังสีกัมมันตภาพรังสี องค์ประกอบของรังสีกัมมันตภาพรังสี (แตกตัวเป็นไอออน) และลักษณะสำคัญ ผลกระทบของรังสีที่มีต่อสสาร
รังสีคืออะไร
อันดับแรก ให้นิยามว่ารังสีคืออะไร:
ในกระบวนการสลายตัวของสารหรือการสังเคราะห์ของมัน การพุ่งขององค์ประกอบอะตอม (โปรตอน นิวตรอน อิเล็กตรอน โฟตอน) เกิดขึ้น มิฉะนั้น เราสามารถพูดได้ รังสีเกิดขึ้นองค์ประกอบเหล่านี้ รังสีดังกล่าวเรียกว่า - รังสีไอออไนซ์หรืออะไรทั่วไปมากกว่ากัน กัมมันตภาพรังสีหรือแม้แต่ง่ายกว่า รังสี ... รังสีไอออไนซ์ยังรวมถึงรังสีเอกซ์และแกมมาด้วย
รังสี เป็นกระบวนการของการแผ่รังสีโดยเรื่องของอนุภาคมูลฐานที่มีประจุ ในรูปของอิเล็กตรอน โปรตอน นิวตรอน อะตอมของฮีเลียม หรือโฟตอนและมิวออน ประเภทของรังสีขึ้นอยู่กับธาตุที่ปล่อยออกมา
ไอออไนซ์เป็นกระบวนการของการก่อตัวของไอออนที่มีประจุบวกหรือลบหรืออิเล็กตรอนอิสระจากอะตอมหรือโมเลกุลที่มีประจุเป็นกลาง
กัมมันตภาพรังสี (ไอออไนซ์) รังสีสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทขึ้นอยู่กับประเภทขององค์ประกอบที่ประกอบด้วย รังสีประเภทต่างๆ เกิดจากอนุภาคขนาดเล็กต่างกัน ดังนั้นจึงมีผลทางพลังงานต่อสารต่างกัน ความสามารถในการทะลุผ่านต่างกัน และผลทางชีวภาพที่แตกต่างกันของรังสี
รังสีอัลฟ่า เบต้า และนิวตรอนคือรังสีที่ประกอบด้วยอนุภาคต่างๆ ของอะตอม
แกมมาและเอ็กซ์เรย์คือการแผ่รังสีของพลังงาน
รังสีอัลฟ่า
- ปล่อยออกมา: โปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัว
- ความสามารถในการเจาะ: ต่ำ
- การฉายรังสีจากแหล่งกำเนิด: สูงถึง 10 ซม.
- อัตราการปล่อย: 20,000 กม. / วินาที
- ไอออไนซ์: ไอออน 30,000 คู่ต่อการวิ่ง 1 ซม.
- สูง
รังสีอัลฟ่า (α) เกิดจากการเสื่อมสลายของความไม่เสถียร ไอโซโทปองค์ประกอบ
รังสีอัลฟ่า- นี่คือการแผ่รังสีของอนุภาคแอลฟาที่มีประจุบวกหนัก ซึ่งเป็นนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม (นิวตรอน 2 ตัวและโปรตอน 2 ตัว) อนุภาคแอลฟาจะถูกปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวของนิวเคลียสที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น ระหว่างการสลายตัวของยูเรเนียม เรเดียม อะตอมของทอเรียม
อนุภาคอัลฟ่ามีมวลมาก และปล่อยออกมาด้วยความเร็วที่ค่อนข้างต่ำ โดยเฉลี่ย 20,000 กม. / วินาที ซึ่งน้อยกว่าความเร็วแสงประมาณ 15 เท่า เนื่องจากอนุภาคแอลฟานั้นหนักมาก เมื่อสัมผัสกับสาร อนุภาคจะชนกับโมเลกุลของสารนี้ เริ่มมีปฏิสัมพันธ์กับพวกมัน สูญเสียพลังงาน ดังนั้นความสามารถในการแทรกซึมของอนุภาคเหล่านี้จึงไม่ดีนัก แม้แต่แผ่นธรรมดา กระดาษสามารถกักขังไว้ได้
อย่างไรก็ตาม อนุภาคแอลฟามีพลังงานจำนวนมาก และเมื่อทำปฏิกิริยากับสาร จะทำให้เกิดไอออไนซ์อย่างมีนัยสำคัญ และในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต นอกจากไอออไนเซชันแล้ว รังสีอัลฟายังทำลายเนื้อเยื่อ นำไปสู่ความเสียหายต่างๆ ต่อเซลล์ของสิ่งมีชีวิต
รังสีอัลฟาทุกชนิดมีความสามารถในการทะลุทะลวงต่ำที่สุด แต่ผลที่ตามมาของการฉายรังสีของเนื้อเยื่อที่มีชีวิตด้วยรังสีประเภทนี้จะรุนแรงและมีความสำคัญมากที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับรังสีประเภทอื่น
การสัมผัสกับรังสีในรูปของรังสีอัลฟาสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อธาตุกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ร่างกาย เช่น ผ่านอากาศ น้ำ หรืออาหาร หรือผ่านบาดแผลหรือบาดแผล เมื่อเข้าสู่ร่างกาย ธาตุกัมมันตภาพรังสีเหล่านี้จะถูกส่งผ่านกระแสเลือดไปทั่วร่างกาย สะสมในเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ ทำให้เกิดพลังอันทรงพลังต่อพวกมัน เนื่องจากไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีบางชนิดที่ปล่อยรังสีอัลฟามีอายุการใช้งานยาวนาน โดยเข้าไปในร่างกาย จึงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในเซลล์ และนำไปสู่การเสื่อมสภาพและการกลายพันธุ์ของเนื้อเยื่อ
ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีไม่ได้ถูกขับออกจากร่างกายอย่างแท้จริง ดังนั้น เมื่อเข้าไปในร่างกาย ไอโซโทปจะฉายรังสีเนื้อเยื่อจากภายในเป็นเวลาหลายปี จนกว่าจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรง ร่างกายมนุษย์ไม่สามารถทำให้เป็นกลาง ประมวลผล ดูดซึมหรือใช้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่ที่เข้าสู่ร่างกายได้
รังสีนิวตรอน
- ปล่อยออกมา: นิวตรอน
- ความสามารถในการเจาะ: สูง
- การฉายรังสีจากแหล่งกำเนิด: กิโลเมตร
- อัตราการปล่อย: 40,000 กม. / วินาที
- ไอออไนซ์: จาก 3000 ถึง 5000 คู่ไอออนต่อ 1 ซม. ของการวิ่ง
- ผลกระทบทางชีวภาพของรังสี: สูง
รังสีนิวตรอน- นี่คือรังสีที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งเกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบต่างๆ และการระเบิดปรมาณู นอกจากนี้ รังสีนิวตรอนยังถูกปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์ซึ่งเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์แบบแอคทีฟ
รังสีนิวตรอนที่ชนกับสสารไม่มีประจุมีปฏิสัมพันธ์เล็กน้อยกับองค์ประกอบของอะตอมในระดับอะตอมดังนั้นจึงมีความสามารถในการเจาะทะลุสูง เป็นไปได้ที่จะหยุดรังสีนิวตรอนโดยใช้วัสดุที่มีปริมาณไฮโดรเจนสูง เช่น ภาชนะที่มีน้ำ รังสีนิวตรอนยังแทรกซึมโพลีเอทิลีนได้ไม่ดี
รังสีนิวตรอนเมื่อผ่านเนื้อเยื่อชีวภาพ จะทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อเซลล์ เนื่องจากมีมวลมากและมีความเร็วสูงกว่ารังสีอัลฟา
รังสีเบต้า
- ปล่อยออกมา: อิเล็กตรอนหรือโพซิตรอน
- ความสามารถในการเจาะ: เฉลี่ย
- การฉายรังสีจากแหล่งกำเนิด: สูงถึง 20 เมตร
- อัตราการปล่อย: 300,000 กม. / s
- ไอออไนซ์: จาก 40 ถึง 150 คู่ไอออนต่อ 1 ซม. ของการวิ่ง
- ผลกระทบทางชีวภาพของรังสี: เฉลี่ย
รังสีเบต้า (β)เกิดขึ้นเมื่อองค์ประกอบหนึ่งเปลี่ยนเป็นองค์ประกอบอื่น ในขณะที่กระบวนการเกิดขึ้นในนิวเคลียสของอะตอมของสารโดยการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของโปรตอนและนิวตรอน
ด้วยการแผ่รังสีบีตา มีการเปลี่ยนแปลงของนิวตรอนเป็นโปรตอนหรือโปรตอนไปเป็นนิวตรอน โดยการเปลี่ยนแปลงนี้จะมีการปล่อยอิเล็กตรอนหรือโพซิตรอน (ปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอน) ขึ้นอยู่กับประเภทของการเปลี่ยนแปลง ความเร็วขององค์ประกอบที่ปล่อยออกมาเข้าใกล้ความเร็วของแสงและมีค่าประมาณ 300,000 กม. / วินาที องค์ประกอบที่ปล่อยออกมาในกรณีนี้เรียกว่าอนุภาคบีตา
รังสีเบตามีความเร็วการแผ่รังสีสูงและมีขนาดที่เล็กในขั้นต้น รังสีบีตาจึงมีกำลังการทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีอัลฟา แต่มีความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนน้อยกว่าการแผ่รังสีอัลฟาหลายร้อยเท่า
รังสีบีตาแทรกซึมผ่านเสื้อผ้าและบางส่วนผ่านเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตได้ง่าย แต่เมื่อผ่านโครงสร้างที่หนาแน่นขึ้นของสสาร เช่น ผ่านโลหะ มันเริ่มมีปฏิสัมพันธ์กับมันอย่างเข้มข้นมากขึ้น และสูญเสียพลังงานส่วนใหญ่ไปโดยถ่ายโอนไปยังองค์ประกอบของสาร . แผ่นโลหะที่มีขนาดไม่กี่มิลลิเมตรสามารถหยุดการแผ่รังสีเบตาได้อย่างสมบูรณ์
หากรังสีอัลฟาก่อให้เกิดอันตรายเฉพาะเมื่อสัมผัสโดยตรงกับไอโซโทปกัมมันตรังสี การแผ่รังสีเบตาซึ่งขึ้นอยู่กับความเข้มของรังสีนั้น สามารถก่อให้เกิดอันตรายอย่างมีนัยสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตในระยะห่างหลายสิบเมตรจากแหล่งกำเนิดรังสี
หากไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยรังสีเบต้าเข้าสู่สิ่งมีชีวิต ไอโซโทปจะสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อและอวัยวะ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างกระฉับกระเฉง นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของเนื้อเยื่อและก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเวลาผ่านไป
ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีบางชนิดที่มีรังสีบีตามีระยะเวลาการสลายตัวที่ยาวนาน กล่าวคือ เมื่อมันเข้าสู่ร่างกายแล้ว พวกมันจะฉายรังสีเป็นเวลาหลายปีจนกว่าจะนำไปสู่การเสื่อมสภาพของเนื้อเยื่อและเป็นผลให้เกิดมะเร็ง
รังสีแกมมา
- ปล่อยออกมา: พลังงานในรูปของโฟตอน
- ความสามารถในการเจาะ: สูง
- การฉายรังสีจากแหล่งกำเนิด: สูงถึงหลายร้อยเมตร
- อัตราการปล่อย: 300,000 กม. / s
- ไอออไนซ์:
- ผลกระทบทางชีวภาพของรังสี: ต่ำ
รังสีแกมมา (γ)เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังในรูปของโฟตอน
รังสีแกมมามาพร้อมกับกระบวนการสลายตัวของอะตอมของสารและปรากฏเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่รังสีออกมาในรูปของโฟตอนที่ปล่อยออกมาเมื่อสถานะพลังงานของนิวเคลียสของอะตอมเปลี่ยนแปลงไป รังสีแกมมาถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสด้วยความเร็วแสง
เมื่ออะตอมเกิดการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี สารอื่นๆ จะก่อตัวขึ้นจากสารบางชนิด อะตอมของสารที่ก่อตัวขึ้นใหม่อยู่ในสภาวะที่ไม่เสถียร (ตื่นเต้น) อย่างกระฉับกระเฉง นิวตรอนและโปรตอนในนิวเคลียสทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันจะเข้าสู่สภาวะที่แรงของปฏิกิริยามีความสมดุล และอะตอมจะปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาในรูปของรังสีแกมมา
รังสีแกมมามีความสามารถในการแทรกซึมสูงและแทรกซึมผ่านเสื้อผ้า เนื้อเยื่อที่มีชีวิต ได้ยากขึ้นเล็กน้อยผ่านโครงสร้างที่หนาแน่นของสารเช่นโลหะ ในการหยุดรังสีแกมมา ต้องใช้เหล็กหรือคอนกรีตที่มีความหนามาก แต่ในขณะเดียวกัน รังสีแกมมามีผลกระทบต่อสสารน้อยกว่ารังสีบีตาร้อยเท่า และอ่อนกว่ารังสีอัลฟาหลายหมื่นเท่า
อันตรายหลักของรังสีแกมมาคือความสามารถในการเดินทางในระยะทางไกลและส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตหลายร้อยเมตรจากแหล่งกำเนิดรังสีแกมมา
รังสีเอกซ์
- ปล่อยออกมา: พลังงานในรูปของโฟตอน
- ความสามารถในการเจาะ: สูง
- การฉายรังสีจากแหล่งกำเนิด: สูงถึงหลายร้อยเมตร
- อัตราการปล่อย: 300,000 กม. / s
- ไอออไนซ์: ไอออน 3 ถึง 5 คู่ต่อการวิ่ง 1 ซม.
- ผลกระทบทางชีวภาพของรังสี: ต่ำ
รังสีเอกซ์- นี่คือการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังในรูปแบบของโฟตอนที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนภายในอะตอมจากวงโคจรหนึ่งไปยังอีกวงโคจรหนึ่ง.
รังสีเอกซ์มีผลคล้ายกับรังสีแกมมา แต่จะแทรกซึมได้น้อยกว่าเพราะมีความยาวคลื่นที่ยาวกว่า
เมื่อพิจารณารังสีกัมมันตภาพรังสีประเภทต่างๆ เป็นที่ชัดเจนว่าแนวคิดของการแผ่รังสีประกอบด้วยการแผ่รังสีประเภทต่าง ๆ โดยสิ้นเชิงซึ่งมีผลกระทบต่อสสารและเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตต่างกัน ตั้งแต่การทิ้งระเบิดโดยตรงด้วยอนุภาคมูลฐาน (รังสีอัลฟา เบต้า และนิวตรอน) ไปจนถึงผลกระทบด้านพลังงานใน รูปแบบของรังสีแกมมาและรังสีเอกซ์ การรักษา
การปล่อยมลพิษที่พิจารณาแต่ละครั้งนั้นอันตราย!
ตารางเปรียบเทียบคุณลักษณะของรังสีประเภทต่างๆ
ลักษณะเฉพาะ | ประเภทของรังสี | ||||
รังสีอัลฟ่า | รังสีนิวตรอน | รังสีเบต้า | รังสีแกมมา | รังสีเอกซ์ | |
ปล่อยออกมา | โปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัว | นิวตรอน | อิเล็กตรอนหรือโพซิตรอน | พลังงานในรูปของโฟตอน | พลังงานในรูปของโฟตอน |
พลังทะลุทะลวง | ต่ำ | สูง | เฉลี่ย | สูง | สูง |
แหล่งกำเนิดรังสี | สูงถึง 10 ซม. | กิโลเมตร | สูงถึง 20 เมตร | หลายร้อยเมตร | หลายร้อยเมตร |
อัตราการปล่อย | 20,000 กม. / วินาที | 40,000 กม. / วินาที | 300,000 กม. / s | 300,000 กม. / s | 300,000 กม. / s |
ไอออไนซ์, ไอน้ำต่อการวิ่ง 1 ซม. | 30 000 | จาก 3000 ถึง 5000 | จาก 40 ถึง 150 | จาก 3 ถึง 5 | จาก 3 ถึง 5 |
ผลกระทบทางชีวภาพของรังสี | สูง | สูง | เฉลี่ย | ต่ำ | ต่ำ |
ดังที่เห็นได้จากตาราง ขึ้นอยู่กับชนิดของรังสี การแผ่รังสีที่มีความเข้มข้นเท่ากัน เช่น 0.1 เรินต์เกน จะมีผลทำลายล้างที่แตกต่างกันต่อเซลล์ของสิ่งมีชีวิต เพื่อคำนึงถึงความแตกต่างนี้ ค่าสัมประสิทธิ์ k ถูกนำมาใช้ ซึ่งสะท้อนถึงระดับการได้รับรังสีกัมมันตภาพรังสีบนวัตถุที่มีชีวิต
ค่าสัมประสิทธิ์ k | |
ประเภทของรังสีและช่วงพลังงาน | ปัจจัยน้ำหนัก |
โฟตอนพลังงานทั้งหมด (รังสีแกมมา) | 1 |
อิเล็กตรอนและมิวออนพลังงานทั้งหมด (รังสีเบต้า) | 1 |
นิวตรอนที่มีพลังงาน < 10 КэВ (нейтронное излучение) | 5 |
นิวตรอนตั้งแต่ 10 ถึง 100 keV (รังสีนิวตรอน) | 10 |
นิวตรอนจาก 100 keV ถึง 2 MeV (รังสีนิวตรอน) | 20 |
นิวตรอนจาก 2 MeV ถึง 20 MeV (รังสีนิวตรอน) | 10 |
นิวตรอน> 20 MeV (รังสีนิวตรอน) | 5 |
โปรตอนด้วยพลังงาน> 2 MeV (ยกเว้นโปรตอนหดตัว) | 5 |
อนุภาคอัลฟ่า, ชิ้นส่วนฟิชชันและนิวเคลียสหนักอื่นๆ (รังสีอัลฟา) | 20 |
ยิ่งค่าสัมประสิทธิ์ k สูง การกระทำยิ่งอันตราย บางชนิดรังสีสำหรับเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต
วิดีโอ:
ก่อนหน้านี้ ผู้คนเพื่ออธิบายสิ่งที่พวกเขาไม่เข้าใจ ได้ประดิษฐ์สิ่งมหัศจรรย์ต่างๆ - ตำนาน เทพเจ้า ศาสนา สัตว์วิเศษ และถึงแม้ว่าผู้คนจำนวนมากยังคงเชื่อในไสยศาสตร์เหล่านี้ แต่ตอนนี้เรารู้แล้วว่าทุกอย่างมีคำอธิบายของตัวเอง หนึ่งในหัวข้อที่น่าสนใจ ลึกลับ และน่าประหลาดใจที่สุดคือการแผ่รังสี มันคืออะไร? มันมีประเภทใดบ้าง? รังสีในฟิสิกส์คืออะไร? มันดูดซึมได้อย่างไร? สามารถป้องกันรังสีได้หรือไม่?
ข้อมูลทั่วไป
ดังนั้นการแผ่รังสีประเภทต่อไปนี้จึงแตกต่าง: การเคลื่อนที่ของคลื่นของตัวกลาง corpuscular และแม่เหล็กไฟฟ้า ส่วนใหญ่จะให้ความสนใจอย่างหลัง เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของคลื่นของตัวกลาง เราสามารถพูดได้ว่ามันเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่เชิงกลไกของวัตถุบางอย่าง ซึ่งทำให้เกิดการหายากหรือการบีบอัดของตัวกลางอย่างสม่ำเสมอ ตัวอย่างคืออินฟาเรดหรืออัลตราซาวนด์ การแผ่รังสีของกล้ามเนื้อเป็นกระแสของอนุภาคอะตอม เช่น อิเล็กตรอน โพซิตรอน โปรตอน นิวตรอน อัลฟา ซึ่งมาพร้อมกับการสลายตัวของนิวเคลียสตามธรรมชาติและประดิษฐ์ มาพูดถึงสองคนนี้กันก่อน
อิทธิพล
พิจารณาการแผ่รังสีดวงอาทิตย์. เป็นปัจจัยในการรักษาและป้องกันที่มีประสิทธิภาพ ชุดของปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาและชีวเคมีที่เกิดขึ้นโดยมีส่วนร่วมของแสงเรียกว่ากระบวนการทางแสง พวกมันมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีความสำคัญทางชีวภาพ เพื่อรับข้อมูลและการปฐมนิเทศในอวกาศ (การมองเห็น) และยังสามารถทำให้เกิดผลที่ตามมาที่เป็นอันตราย เช่น การปรากฏตัวของการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตราย การทำลายวิตามิน เอนไซม์ โปรตีน
เกี่ยวกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
ในอนาคตบทความนี้จะอุทิศให้กับเขาโดยเฉพาะ รังสีทำอะไรในฟิสิกส์ ส่งผลต่อเราอย่างไร? EMP คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากโมเลกุล อะตอม อนุภาคที่มีประจุ เสาอากาศหรือระบบการแผ่รังสีอื่นๆ สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งขนาดใหญ่ได้ ความยาวคลื่นรังสี (ความถี่การสั่น) ร่วมกับแหล่งกำเนิดมีความสำคัญอย่างยิ่ง ดังนั้น ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์เหล่านี้ รังสีแกมมา เอ็กซ์เรย์ รังสีออปติคัลจะถูกปล่อยออกมา หลังถูกแบ่งออกเป็นสายพันธุ์ย่อยอื่น ๆ จำนวนหนึ่ง นี่คืออินฟราเรด รังสีอัลตราไวโอเลต การปล่อยคลื่นวิทยุ และแสง ช่วงอยู่ที่ 10 -13 รังสีแกมมาเกิดจากนิวเคลียสของอะตอมที่ถูกกระตุ้น สามารถรับรังสีเอกซ์ได้ในระหว่างการลดความเร็วของอิเล็กตรอนแบบเร่ง เช่นเดียวกับในช่วงการเปลี่ยนผ่านไปสู่ระดับที่ไม่เป็นอิสระ คลื่นวิทยุทิ้งรอยไว้ขณะเคลื่อนที่ไปตามตัวนำของระบบแผ่รังสี (เช่น เสาอากาศ) ของกระแสไฟฟ้าสลับ
เกี่ยวกับรังสีอัลตราไวโอเลต
ในทางชีววิทยา รังสียูวีมีความกระฉับกระเฉงที่สุด เมื่อสัมผัสกับผิวหนัง อาจทำให้เนื้อเยื่อและโปรตีนในเซลล์เปลี่ยนแปลงได้ นอกจากนี้ยังมีการบันทึกผลกระทบต่อตัวรับผิวหนัง มันส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในลักษณะที่สะท้อนกลับ เนื่องจากเป็นสารกระตุ้นที่ไม่เฉพาะเจาะจง หน้าที่ทางสรีรวิทยาแล้วมีผลดีต่อระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย เช่นเดียวกับการเผาผลาญแร่ธาตุ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน ทั้งหมดนี้แสดงออกมาในรูปของผลการปรับปรุงสุขภาพทั่วไป ยาชูกำลัง และการป้องกันของรังสีดวงอาทิตย์ นอกจากนี้ยังควรกล่าวถึงคุณสมบัติเฉพาะบางอย่างที่มีช่วงความยาวคลื่นหนึ่งๆ ดังนั้นผลกระทบของการฉายรังสีต่อบุคคลที่มีความยาว 320 ถึง 400 นาโนเมตรจึงมีส่วนทำให้เกิดอาการผื่นแดงขึ้น ในช่วงตั้งแต่ 275 ถึง 320 นาโนเมตรจะมีการบันทึกผลกระทบของการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและ antirachitic ที่อ่อนแอ แต่รังสีอัลตราไวโอเลตจาก 180 ถึง 275 นาโนเมตรทำลายเนื้อเยื่อชีวภาพ ดังนั้นควรระมัดระวัง การถูกแสงแดดโดยตรงเป็นเวลานาน แม้จะอยู่ในสเปกตรัมที่ปลอดภัย อาจทำให้เกิดผื่นแดงอย่างรุนแรงพร้อมกับอาการบวมของผิวหนังและสุขภาพที่เสื่อมโทรมลงอย่างเห็นได้ชัด มีโอกาสเป็นมะเร็งผิวหนังเพิ่มขึ้น
ปฏิกิริยาต่อแสงแดด
ควรกล่าวถึงรังสีอินฟราเรดก่อน มีผลทางความร้อนในร่างกายซึ่งขึ้นอยู่กับระดับการดูดซึมของรังสีโดยผิวหนัง คำว่า "การเผาไหม้" ใช้เพื่ออธิบายลักษณะอิทธิพลของมัน สเปกตรัมที่มองเห็นได้ส่งผลต่อเครื่องวิเคราะห์ภาพและสถานะการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง และผ่านระบบประสาทส่วนกลางและบนทุกระบบและอวัยวะของมนุษย์ ควรสังเกตว่าเราไม่เพียงได้รับอิทธิพลจากระดับการส่องสว่างเท่านั้น แต่ยังได้รับอิทธิพลจากสเปกตรัมสีของแสงแดดด้วย นั่นคือสเปกตรัมทั้งหมดของรังสี ดังนั้นการรับรู้สีจึงขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นและมีอิทธิพลต่อกิจกรรมทางอารมณ์ของเราตลอดจนการทำงานของระบบต่างๆ ของร่างกาย
สีแดงช่วยกระตุ้นจิตใจ ให้อารมณ์รุนแรงขึ้น และให้ความรู้สึกอบอุ่น แต่มันเร็วยาง ส่งเสริมความตึงเครียดของกล้ามเนื้อ เพิ่มการหายใจ และเพิ่มขึ้น ความดันโลหิต... สีส้มกระตุ้นความรู้สึกเป็นอยู่ที่ดีและสนุกสนาน ในขณะที่สีเหลืองช่วยยกระดับอารมณ์และกระตุ้นระบบประสาทและการมองเห็น ความสงบสีเขียวมีประโยชน์ในช่วงนอนไม่หลับเมื่อทำงานหนักเกินไปจะเพิ่มโทนสีโดยรวมของร่างกาย สีม่วงมีผลผ่อนคลายในจิตใจ สีน้ำเงินทำให้ระบบประสาทสงบและรักษาระดับของกล้ามเนื้อ
พูดนอกเรื่องเล็กน้อย
เหตุใดเมื่อพิจารณาถึงการแผ่รังสีในฟิสิกส์แล้วเรากำลังพูดถึง EMP มากกว่าหรือไม่ ความจริงก็คือว่าโดยส่วนใหญ่แล้วจะมีความหมายเมื่อพวกเขาอ้างถึงหัวข้อ การแผ่รังสีของกล้ามเนื้อและการเคลื่อนที่ของคลื่นของตัวกลางแบบเดียวกันนั้นมีลำดับความสำคัญน้อยกว่าและเป็นที่รู้จัก บ่อยครั้งเมื่อพูดถึงประเภทของรังสี พวกเขาหมายถึงเฉพาะประเภทที่ EMP ถูกแบ่งออกเท่านั้น ซึ่งถือว่าผิดโดยพื้นฐาน ท้ายที่สุดเมื่อพูดถึงสิ่งที่รังสีอยู่ในฟิสิกส์ควรให้ความสนใจทุกด้าน แต่ในขณะเดียวกันก็เน้นที่จุดที่สำคัญที่สุด
เกี่ยวกับแหล่งกำเนิดรังสี
เรายังคงพิจารณารังสีแม่เหล็กไฟฟ้าต่อไป เรารู้ว่ามันเป็นตัวแทนของคลื่นที่เกิดขึ้นเมื่อสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กถูกรบกวน กระบวนการนี้ตีความโดยฟิสิกส์สมัยใหม่จากมุมมองของทฤษฎีคู่คลื่นอนุภาค นี่คือวิธีที่รับรู้ได้ว่าส่วนต่ำสุดของ EMP คือควอนตัม แต่ในขณะเดียวกัน เชื่อกันว่ามีคุณสมบัติคลื่นความถี่ตามลักษณะสำคัญๆ ด้วยเช่นกัน เพื่อปรับปรุงความเป็นไปได้ของการจำแนกแหล่งที่มา สเปกตรัมการปล่อยคลื่นความถี่ EMP จะแตกต่างกัน ดังนั้นสิ่งนี้:
- รังสีแข็ง (แตกตัวเป็นไอออน);
- ออปติคัล (มองเห็นได้ด้วยตา);
- ความร้อน (เป็นอินฟราเรด);
- ความถี่วิทยุ.
บางคนได้รับการพิจารณาแล้ว สเปกตรัมรังสีแต่ละสเปกตรัมมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง
ลักษณะของแหล่งที่มา
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้สองกรณีขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิด:
- เมื่อมีการรบกวนแหล่งกำเนิดเทียม
- การขึ้นทะเบียนรังสีที่มาจากธรรมชาติ
แล้วอดีตล่ะ? แหล่งประดิษฐ์มักเป็นผลข้างเคียงที่เกิดจากการทำงานของอุปกรณ์และกลไกไฟฟ้าต่างๆ การแผ่รังสีจากแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติทำให้เกิดสนามแม่เหล็กของโลก กระบวนการทางไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ นิวเคลียร์ฟิวชันในลำไส้ของดวงอาทิตย์ ระดับความแรงของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับระดับพลังงานของแหล่งกำเนิด ตามอัตภาพ รังสีที่ลงทะเบียนไว้จะแบ่งออกเป็นระดับต่ำและระดับสูง คนแรกคือ:
- อุปกรณ์เกือบทั้งหมดติดตั้งจอภาพ CRT (เช่น คอมพิวเตอร์)
- หลากหลาย เครื่องใช้ไฟฟ้าตั้งแต่ระบบภูมิอากาศและลงท้ายด้วยเตารีด
- ระบบวิศวกรรมที่จ่ายไฟฟ้าให้กับวัตถุต่างๆ เช่น สายไฟ เต้ารับ มิเตอร์ไฟฟ้า
รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าระดับสูงถูกครอบงำโดย:
- สายไฟ.
- การขนส่งทางไฟฟ้าและโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมด
- หอวิทยุและโทรทัศน์ ตลอดจนสถานีสื่อสารเคลื่อนที่และเคลื่อนที่
- ลิฟต์และอุปกรณ์ยกอื่นๆ ที่ใช้โรงไฟฟ้าเครื่องกลไฟฟ้า
- อุปกรณ์สำหรับแปลงแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย (คลื่นที่เล็ดลอดออกมาจากสถานีไฟฟ้าย่อยหรือหม้อแปลงไฟฟ้า)
มีการจัดสรรอุปกรณ์พิเศษที่ใช้ในยาและปล่อยรังสีอย่างหนัก ตัวอย่าง ได้แก่ MRI เครื่องเอ็กซ์เรย์ และอื่นๆ
อิทธิพลของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีต่อมนุษย์
ในการศึกษาจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปที่น่าเศร้าว่าอิทธิพลระยะยาวของ EMR มีส่วนทำให้เกิดการระเบิดของโรคอย่างแท้จริง นอกจากนี้ การละเมิดจำนวนมากยังเกิดขึ้นในระดับพันธุกรรมอีกด้วย ดังนั้นการป้องกันรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจึงมีความเกี่ยวข้อง เนื่องจาก EMR มีฤทธิ์ทางชีวภาพในระดับสูง ในกรณีนี้ ผลของอิทธิพลขึ้นอยู่กับ:
- ลักษณะของการแผ่รังสี
- ระยะเวลาและความรุนแรงของอิทธิพล
ช่วงเวลาที่มีอิทธิพลโดยเฉพาะ
ทุกอย่างขึ้นอยู่กับการแปล การดูดกลืนรังสีอาจเป็นแบบเฉพาะที่หรือแบบทั่วไป จากตัวอย่างกรณีที่สอง เราสามารถอ้างถึงผลกระทบที่สายไฟมี ตัวอย่างของการเปิดรับแสงในท้องถิ่นคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์หรือโทรศัพท์มือถือ ควรกล่าวถึงผลกระทบจากความร้อนด้วย เนื่องจากการสั่นสะเทือนของโมเลกุล พลังงานจากสนามจะถูกแปลงเป็นความร้อน ตัวปล่อยไมโครเวฟทำงานตามหลักการนี้ ซึ่งใช้สำหรับให้ความร้อน สารต่างๆ... ควรสังเกตว่าเมื่อมีอิทธิพลต่อบุคคล ผลกระทบจากความร้อนมักจะเป็นลบและเป็นอันตรายได้ ควรสังเกตว่าเราได้รับรังสีอยู่ตลอดเวลา ในการผลิต ที่บ้าน ย้ายไปรอบ ๆ เมือง เมื่อเวลาผ่านไป ผลกระทบจะทวีความรุนแรงขึ้นเท่านั้น ดังนั้นการป้องกันรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ
คุณจะป้องกันตัวเองได้อย่างไร?
ในขั้นต้น คุณต้องรู้ว่าคุณต้องจัดการกับอะไร อุปกรณ์พิเศษสำหรับวัดรังสีจะช่วยในเรื่องนี้ จะช่วยให้คุณประเมินสถานการณ์ความปลอดภัยได้ ในการผลิต ใช้ตะแกรงดูดซับเพื่อการป้องกัน แต่อนิจจาพวกเขาไม่ได้ออกแบบมาเพื่อใช้ที่บ้าน เป็นจุดเริ่มต้น คุณสามารถปฏิบัติตามแนวทางสามประการ:
- อยู่ห่างจากอุปกรณ์อย่างปลอดภัย สำหรับเสาไฟฟ้า โทรทัศน์ และวิทยุ ต้องมีความยาวอย่างน้อย 25 เมตร ด้วยจอภาพ CRT และทีวี สามสิบเซนติเมตรก็เพียงพอแล้ว นาฬิกาดิจิตอลไม่ควรเกิน 5 ซม. และวิทยุและ โทรศัพท์มือถือไม่แนะนำให้นำเข้ามาใกล้เกิน 2.5 ซม. คุณสามารถหาสถานที่โดยใช้อุปกรณ์พิเศษ - ฟลักซ์มิเตอร์ ปริมาณรังสีที่ยอมรับได้ซึ่งแก้ไขโดยไม่ควรเกิน 0.2 μT
- พยายามลดเวลาที่คุณต้องได้รับการฉายรังสี
- ปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่ได้ใช้เสมอ แม้จะไม่ได้ใช้งาน แต่ก็ยังปล่อย EMP ออกมา
เกี่ยวกับ นักฆ่าเงียบ
และเราจะสรุปบทความด้วยหัวข้อที่สำคัญแม้ว่าจะไม่ค่อยเป็นที่รู้จักในวงกว้าง - การแผ่รังสี ตลอดชีวิต การพัฒนาและการดำรงอยู่ของเขา บุคคลหนึ่งได้สัมผัสกับภูมิหลังทางธรรมชาติ รังสีธรรมชาติสามารถแบ่งออกเป็นรังสีภายนอกและภายในตามเงื่อนไข ประการแรก ได้แก่ รังสีคอสมิก รังสีดวงอาทิตย์ อิทธิพลของเปลือกโลกและอากาศ แม้แต่วัสดุก่อสร้างที่ใช้สร้างบ้านและโครงสร้างก็สร้างพื้นหลังได้
การแผ่รังสีมีพลังงานทะลุทะลวงอย่างมาก ดังนั้นจึงเป็นปัญหาที่จะหยุดยั้ง ดังนั้นเพื่อที่จะแยกรังสีได้อย่างสมบูรณ์ คุณต้องซ่อนอยู่หลังกำแพงตะกั่วซึ่งมีความหนา 80 เซนติเมตร การสัมผัสภายในเกิดขึ้นเมื่อสารกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติเข้าสู่ร่างกายพร้อมกับอาหาร อากาศ และน้ำ ในลำไส้ของโลก คุณสามารถหาเรดอน ทอรอน ยูเรเนียม ทอเรียม รูบิเดียม เรเดียม พวกมันทั้งหมดถูกพืชดูดซึมสามารถอยู่ในน้ำ - และเมื่อพวกมันถูกบริโภคพวกมันก็จะเข้าสู่ร่างกายของเรา
พลังงานปรมาณูถูกใช้อย่างแข็งขันเพื่อจุดประสงค์ที่สงบสุข ตัวอย่างเช่น ในการทำงานของเครื่องเอ็กซ์เรย์ การติดตั้งเครื่องเร่งอนุภาค ซึ่งทำให้สามารถแผ่รังสีไอออไนซ์เข้าไปได้ เศรษฐกิจของประเทศ... เนื่องจากบุคคลต้องสัมผัสกับมันทุกวัน จึงจำเป็นต้องค้นหาว่าผลที่ตามมาของการสัมผัสที่เป็นอันตรายอาจเป็นอย่างไรและจะป้องกันตัวเองได้อย่างไร
ลักษณะเด่น
รังสีไอออไนซ์เป็นพลังงานการแผ่รังสีชนิดหนึ่งที่เข้าสู่สภาพแวดล้อมเฉพาะ ทำให้เกิดกระบวนการไอออไนซ์ในร่างกาย ลักษณะของรังสีไอออไนซ์นี้เหมาะสำหรับรังสีเอกซ์ กัมมันตภาพรังสี และพลังงานสูง และอื่นๆ อีกมากมาย
รังสีไอออไนซ์มีผลโดยตรงต่อร่างกายมนุษย์ แม้ว่ารังสีไอออไนซ์จะสามารถนำมาใช้ในการแพทย์ได้ แต่ก็เป็นอันตรายอย่างยิ่ง ดังที่พิสูจน์ได้จากลักษณะและคุณสมบัติของรังสี
พันธุ์ที่รู้จักคือการฉายรังสีกัมมันตภาพรังสีซึ่งปรากฏขึ้นเนื่องจากการแตกของนิวเคลียสของอะตอมโดยพลการซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสารเคมี คุณสมบัติทางกายภาพ... สารที่สามารถสลายตัวได้ถือเป็นสารกัมมันตภาพรังสี
เหล่านี้เป็นของเทียม (เจ็ดร้อยองค์ประกอบ), ธรรมชาติ (ห้าสิบองค์ประกอบ) - ทอเรียม, ยูเรเนียม, เรเดียม ควรสังเกตว่ามีคุณสมบัติเป็นสารก่อมะเร็งการปล่อยสารพิษจากการสัมผัสกับมนุษย์สามารถทำให้เกิดมะเร็งการเจ็บป่วยจากรังสีได้
ควรสังเกตรังสีไอออไนซ์ประเภทต่อไปนี้ที่ส่งผลต่อร่างกายมนุษย์:
อัลฟ่า
พวกมันถือเป็นไอออนที่มีประจุบวกของฮีเลียม ซึ่งปรากฏในกรณีที่นิวเคลียสสลายตัวของธาตุหนัก การป้องกันรังสีไอออไนซ์ทำได้โดยใช้กระดาษผ้า
เบต้า
- การไหลของอิเล็กตรอนที่มีประจุลบซึ่งปรากฏในกรณีการสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสี: ประดิษฐ์โดยธรรมชาติ ปัจจัยสร้างความเสียหายนั้นสูงกว่าสายพันธุ์ก่อนหน้ามาก เพื่อการปกป้อง คุณต้องมีหน้าจอที่หนาขึ้น ทนทานกว่า รังสีดังกล่าวรวมถึงโพซิตรอน
แกมมา
- การสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบแข็งซึ่งปรากฏขึ้นหลังจากการสลายตัวของนิวเคลียสของสารกัมมันตภาพรังสี มีปัจจัยแทรกซึมสูง เป็นอันตรายมากที่สุดของรังสีทั้งสามสำหรับร่างกายมนุษย์ คุณต้องใช้อุปกรณ์พิเศษเพื่อป้องกันรังสี ซึ่งจะต้องใช้วัสดุที่ดีและคงทน ได้แก่ น้ำ ตะกั่ว และคอนกรีต
เอกซเรย์
การแผ่รังสีไอออไนซ์จะเกิดขึ้นในกระบวนการทำงานกับท่อที่มีการติดตั้งที่ซับซ้อน ลักษณะคล้ายรังสีแกมมา ความแตกต่างอยู่ที่จุดกำเนิด ความยาวคลื่น มีปัจจัยแทรกซึม
นิวตรอน
รังสีนิวตรอนเป็นฟลักซ์ของนิวตรอนที่ไม่มีประจุซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียส ยกเว้นไฮโดรเจน อันเป็นผลมาจากการฉายรังสี สารได้รับส่วนหนึ่งของกัมมันตภาพรังสี มีปัจจัยแทรกซึมที่ใหญ่ที่สุด รังสีไอออไนซ์ทุกประเภทเหล่านี้เป็นอันตรายอย่างยิ่ง
แหล่งที่มาหลักของรังสี
แหล่งที่มาของรังสีไอออไนซ์เป็นของเทียมโดยธรรมชาติ โดยทั่วไป ร่างกายมนุษย์ได้รับรังสีจากแหล่งธรรมชาติ ซึ่งรวมถึง:
- รังสีภาคพื้นดิน
- การฉายรังสีภายใน
สำหรับแหล่งที่มาของรังสีภาคพื้นดินนั้นส่วนใหญ่เป็นสารก่อมะเร็ง ซึ่งรวมถึง:
- ดาวยูเรนัส;
- โพแทสเซียม;
- ทอเรียม;
- พอโลเนียม;
- ตะกั่ว;
- รูบิเดียม;
- เรดอน.
อันตรายคือเป็นสารก่อมะเร็ง เรดอนเป็นก๊าซที่ไม่มีกลิ่น สี หรือรส หนักกว่าอากาศเจ็ดเท่าครึ่ง ผลิตภัณฑ์ที่เน่าเปื่อยของมันอันตรายกว่าก๊าซมาก ดังนั้นผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์จึงเป็นเรื่องน่าเศร้าอย่างยิ่ง
แหล่งประดิษฐ์ ได้แก่ :
- พลังงานนิวเคลียร์;
- โรงงานความเข้มข้น
- เหมืองยูเรเนียม;
- ที่เก็บของเสียกัมมันตภาพรังสี
- เครื่องเอ็กซ์เรย์
- การระเบิดของนิวเคลียร์
- ห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์
- นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่ใช้ในการแพทย์แผนปัจจุบัน
- อุปกรณ์ให้แสงสว่าง
- คอมพิวเตอร์และโทรศัพท์
- เครื่องใช้ไฟฟ้า.
เมื่อมีแหล่งเหล่านี้อยู่ใกล้ๆ ก็มีปัจจัยหนึ่งของการดูดกลืนรังสีไอออไนซ์ ซึ่งหน่วยจะขึ้นอยู่กับระยะเวลาของการสัมผัสกับร่างกายมนุษย์
มีการใช้แหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์ทุกวัน เช่น เมื่อคุณทำงานที่คอมพิวเตอร์ ดูทีวี หรือพูดคุย โทรศัพท์มือถือ, สมาร์ทโฟน แหล่งที่มาทั้งหมดเหล่านี้เป็นสารก่อมะเร็งในระดับหนึ่ง ซึ่งสามารถทำให้เกิดโรคร้ายแรงและถึงแก่ชีวิตได้
ตำแหน่งของแหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์รวมถึงรายการงานที่สำคัญและสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาโครงการสำหรับที่ตั้งของสิ่งอำนวยความสะดวกในการฉายรังสี แหล่งที่มาของรังสีทั้งหมดมีหน่วยรังสีเฉพาะ ซึ่งแต่ละแห่งมีผลเฉพาะต่อร่างกายมนุษย์ ซึ่งรวมถึงการปรับแต่งที่ดำเนินการสำหรับการติดตั้ง การนำการติดตั้งเหล่านี้ไปใช้งานจริง
ควรสังเกตว่าการกำจัดแหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์เป็นสิ่งจำเป็น
เป็นกระบวนการที่ช่วยในการรื้อถอนแหล่งผลิต ขั้นตอนนี้ประกอบด้วยมาตรการทางเทคนิคและการบริหารที่มุ่งสร้างความมั่นใจในความปลอดภัยของบุคลากร สาธารณะ และยังมีปัจจัยในการปกป้องสิ่งแวดล้อมอีกด้วย แหล่งและอุปกรณ์ที่ก่อมะเร็งเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์อย่างมาก ดังนั้นจึงต้องกำจัดทิ้ง
คุณสมบัติของการลงทะเบียนรังสี
ลักษณะของรังสีไอออไนซ์แสดงว่ามองไม่เห็น ไม่มีกลิ่นและสี จึงสังเกตได้ยาก
สำหรับสิ่งนี้ มีวิธีการลงทะเบียนรังสีไอออไนซ์ สำหรับวิธีการตรวจจับการวัดทุกอย่างดำเนินการทางอ้อมคุณสมบัติบางอย่างถือเป็นพื้นฐาน
ใช้วิธีการต่อไปนี้ในการตรวจจับรังสีไอออไนซ์:
- ทางกายภาพ: ไอออไนซ์, ตัวนับสัดส่วน, ตัวนับ Geiger-Muller ที่ปล่อยก๊าซ, ห้องไอออไนซ์, ตัวนับเซมิคอนดักเตอร์
- วิธีการตรวจวัดปริมาณความร้อน: ทางชีวภาพ ทางคลินิก การถ่ายภาพ โลหิตวิทยา เซลล์สืบพันธุ์
- เรืองแสง: ตัวนับเรืองแสงและเรืองแสงวาบ
- วิธีทางชีวฟิสิกส์: การวัดรังสี การคำนวณ
Dosimetry ของรังสีไอออไนซ์ดำเนินการโดยใช้เครื่องมือซึ่งสามารถกำหนดปริมาณรังสีได้ อุปกรณ์ประกอบด้วยสามส่วนหลัก - ตัวนับแรงกระตุ้น, เซ็นเซอร์, แหล่งจ่ายไฟ Dosimetry ของรังสีเป็นไปได้ด้วย dosimeter, radiometer
อิทธิพลต่อบุคคล
ผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ต่อร่างกายมนุษย์เป็นอันตรายอย่างยิ่ง ผลที่ตามมาเป็นไปได้:
- มีปัจจัยของการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพที่ลึกมาก
- มีผลสะสมของหน่วยรังสีดูดกลืน
- ผลกระทบปรากฏขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากมีการบันทึกช่วงเวลาแฝง
- ทุกคนมี อวัยวะภายในระบบมีความไวต่อหน่วยของรังสีที่ดูดกลืนต่างกัน
- การแผ่รังสีส่งผลกระทบต่อลูกหลานทั้งหมด
- ผลกระทบขึ้นอยู่กับหน่วยของรังสีที่ดูดกลืน ปริมาณรังสี ระยะเวลา
แม้จะมีการใช้อุปกรณ์ฉายรังสีในการแพทย์ แต่ผลกระทบก็อาจเป็นอันตรายได้ ผลกระทบทางชีวภาพของรังสีไอออไนซ์ในกระบวนการฉายรังสีที่สม่ำเสมอของร่างกายในการคำนวณ 100% ของขนาดยา สิ่งต่อไปนี้เกิดขึ้น:
- ไขกระดูก - หน่วยของรังสีที่ดูดซึม 12%;
- ปอด - ไม่น้อยกว่า 12%;
- กระดูก - 3%;
- อัณฑะ รังไข่- ปริมาณรังสีที่ดูดซึมได้ประมาณ 25%;
- ต่อมไทรอยด์- หน่วยของขนาดยาที่ดูดซึมประมาณ 3%;
- ต่อมน้ำนม - ประมาณ 15%;
- เนื้อเยื่ออื่น ๆ - หน่วยของปริมาณรังสีที่ดูดซึมคือ 30%
เป็นผลให้เกิดโรคต่างๆ ขึ้นได้ เช่น เนื้องอกวิทยา อัมพาต และการเจ็บป่วยจากรังสี เป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อเด็กและสตรีมีครรภ์ เนื่องจากมีพัฒนาการของอวัยวะและเนื้อเยื่ออย่างผิดปกติ สารพิษ รังสี เป็นแหล่งของโรคอันตราย
"ทัศนคติของผู้คนต่ออันตรายใด ๆ จะขึ้นอยู่กับว่าพวกเขาคุ้นเคยกับมันดีเพียงใด"
เนื้อหานี้เป็นคำตอบทั่วไปสำหรับคำถามมากมายที่เกิดจากผู้ใช้อุปกรณ์สำหรับตรวจจับและวัดรังสีในสภาพแวดล้อมภายในบ้าน
การใช้คำศัพท์เฉพาะของฟิสิกส์นิวเคลียร์เพียงเล็กน้อยในการนำเสนอเนื้อหาจะช่วยให้คุณสำรวจปัญหาทางนิเวศวิทยานี้ได้อย่างอิสระ ไม่ยอมแพ้ต่อโรคกลัวรังสีวิทยุ แต่ยังปราศจากความพึงพอใจเกินควร
อันตรายจากการแผ่รังสี ของจริงและการรับรู้
"หนึ่งในธาตุกัมมันตภาพรังสีธรรมชาติที่ค้นพบครั้งแรกมีชื่อว่า" เรเดียม "
- แปลจากภาษาละติน - เปล่งรังสี, เปล่ง ".
แต่ละคนในสิ่งแวดล้อมติดอยู่กับปรากฏการณ์ต่าง ๆ ที่มีอิทธิพลต่อเขา ได้แก่ พายุความร้อน ความเย็น พายุแม่เหล็ก และพายุปกติ ฝนตกหนัก, หิมะตกหนัก, ลมแรง, เสียง, การระเบิด ฯลฯ
ต้องขอบคุณการมีอยู่ของประสาทสัมผัสที่ธรรมชาติจัดสรรให้กับเขา เขาจึงสามารถตอบสนองต่อปรากฏการณ์เหล่านี้ได้อย่างรวดเร็วด้วยความช่วยเหลือ เช่น หลังคาจากดวงอาทิตย์ เสื้อผ้า ที่อยู่อาศัย ยารักษาโรค ฉากกั้นห้อง ที่พักอาศัย ฯลฯ
อย่างไรก็ตามในธรรมชาติมีปรากฏการณ์ที่บุคคลเนื่องจากขาดอวัยวะรับความรู้สึกที่จำเป็นไม่สามารถตอบสนองได้ทันที - นี่คือกัมมันตภาพรังสี กัมมันตภาพรังสีไม่ใช่ปรากฏการณ์ใหม่ กัมมันตภาพรังสีและการแผ่รังสี (เรียกว่าไอออไนซ์) มีอยู่ในจักรวาลเสมอ วัสดุกัมมันตภาพรังสีเป็นส่วนหนึ่งของโลกและแม้แต่คนก็มีกัมมันตภาพรังสีเล็กน้อยเพราะ เนื้อเยื่อที่มีชีวิตใด ๆ มีสารกัมมันตภาพรังสีในปริมาณที่น้อยที่สุด
คุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์มากที่สุดของการแผ่รังสีกัมมันตภาพรังสี (แตกตัวเป็นไอออน) คือผลกระทบต่อเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีเครื่องมือวัดที่เหมาะสม ซึ่งจะให้ข้อมูลการดำเนินงานสำหรับการตัดสินใจที่เป็นประโยชน์ก่อนที่จะผ่านไปนานและผลที่ไม่พึงประสงค์หรือหายนะจะปรากฏขึ้น จะเริ่มรู้สึกไม่ในทันทีแต่เพียงชั่วขณะหนึ่งเท่านั้น ดังนั้นจะต้องได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการมีอยู่ของรังสีและกำลังของมันโดยเร็วที่สุด
พอของปริศนาอย่างไรก็ตาม เรามาคุยกันว่าการแผ่รังสีและการแผ่รังสี (เช่น กัมมันตภาพรังสี) คืออะไร
รังสีไอออไนซ์
สภาพแวดล้อมใด ๆ ประกอบด้วยที่เล็กที่สุด อนุภาคที่เป็นกลาง-อะตอมซึ่งประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีประจุบวกและอิเล็กตรอนที่มีประจุลบล้อมรอบ แต่ละอะตอมเปรียบเสมือนระบบสุริยะขนาดเล็ก รอบนิวเคลียสเล็ก ๆ "ดาวเคราะห์" เคลื่อนที่เป็นวงโคจร - อิเล็กตรอน.
นิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยอนุภาคมูลฐาน โปรตอนและนิวตรอนหลายตัว ที่ถูกกักขังด้วยแรงนิวเคลียร์
โปรตอนอนุภาคที่มีประจุบวกมีค่าเท่ากับประจุของอิเล็กตรอน
นิวตรอนอนุภาคที่เป็นกลางและไม่มีประจุ จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมจะเท่ากันทุกประการกับจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส ดังนั้นแต่ละอะตอมจึงมีความเป็นกลาง มวลของโปรตอนมีมวลเกือบ 2,000 เท่าของมวลอิเล็กตรอน
จำนวนอนุภาคที่เป็นกลาง (นิวตรอน) ที่มีอยู่ในนิวเคลียสสามารถแตกต่างกันได้สำหรับจำนวนโปรตอนเท่ากัน อะตอมดังกล่าวซึ่งมีนิวเคลียสที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน แต่มีจำนวนของนิวตรอนแตกต่างกัน เป็นของธาตุเคมีชนิดเดียวกันที่เรียกว่า "ไอโซโทป" ของธาตุนี้ เพื่อแยกความแตกต่างออกจากกัน ตัวเลขถูกกำหนดให้กับสัญลักษณ์ขององค์ประกอบ เท่ากับผลรวมของอนุภาคทั้งหมดในนิวเคลียสของไอโซโทปที่กำหนด ยูเรเนียม-238 มีโปรตอน 92 ตัวและนิวตรอน 146 ตัว ยูเรเนียม 235 ยังมีโปรตอน 92 ตัว แต่มีนิวตรอน 143 ตัว ไอโซโทปขององค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดเป็นกลุ่มของ "นิวไคลด์" นิวไคลด์บางชนิดมีความเสถียร กล่าวคือ ไม่ผ่านการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในขณะที่อนุภาคอื่น ๆ ที่เปล่งออกมานั้นไม่เสถียรและเปลี่ยนเป็นนิวไคลด์อื่น ตัวอย่างเช่น ลองมาดูอะตอมของยูเรเนียม - 238 ในบางครั้ง กลุ่มเล็ก ๆ สี่อนุภาคหนีออกมาจากมัน: โปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัว - "อนุภาคแอลฟา (อัลฟา)" ยูเรเนียม-238 ถูกเปลี่ยนเป็นธาตุ โดยนิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอน 90 ตัวและนิวตรอน 144 ตัว - ทอเรียม-234 แต่ทอเรียม-234 ก็ไม่เสถียรเช่นกัน หนึ่งในนิวตรอนของมันกลายเป็นโปรตอน และทอเรียม-234 กลายเป็นธาตุที่มีโปรตอน 91 ตัว และ 143 นิวตรอนในนิวเคลียส การเปลี่ยนแปลงนี้ยังส่งผลต่ออิเล็กตรอน (เบต้า) ที่เคลื่อนที่ในวงโคจรของพวกมัน: หนึ่งในนั้นกลายเป็นฟุ่มเฟือยโดยไม่มีคู่ (โปรตอน) ดังนั้นมันจึงออกจากอะตอม ห่วงโซ่ของการแปรสภาพจำนวนมาก พร้อมด้วยรังสีอัลฟาหรือเบตา จบลงด้วยตะกั่วนิวไคลด์ที่เสถียร แน่นอนว่ายังมีกลุ่มของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (การสลายตัว) ของนิวไคลด์ที่แตกต่างกันจำนวนมาก ค่าครึ่งชีวิตคือช่วงระยะเวลาหนึ่งซึ่งโดยเฉลี่ยแล้วจำนวนนิวเคลียสกัมมันตภาพรังสีเริ่มต้นจะลดลงครึ่งหนึ่ง
ด้วยการสลายตัวแต่ละครั้งพลังงานจะถูกปล่อยออกมาซึ่งถูกส่งไปในรูปของรังสี บ่อยครั้ง นิวไคลด์ที่ไม่เสถียรกลายเป็นสภาวะตื่นเต้น และการปล่อยอนุภาคไม่ได้นำไปสู่การกำจัดการกระตุ้นอย่างสมบูรณ์ จากนั้นเขาก็พ่นพลังงานส่วนหนึ่งออกมาในรูปของรังสีแกมมา (แกมมาควอนตัม) เช่นเดียวกับกรณีของรังสีเอกซ์ (ซึ่งแตกต่างจากรังสีแกมมาในความถี่เท่านั้น) จะไม่มีการปล่อยอนุภาคใดๆ ออกมา กระบวนการทั้งหมดของการสลายตัวเองตามธรรมชาติของนิวไคลด์ที่ไม่เสถียรเรียกว่าการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี และนิวไคลด์เองนั้นเรียกว่านิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี
รังสีประเภทต่างๆ จะมาพร้อมกับการปล่อยพลังงานในปริมาณที่แตกต่างกันและมีกำลังการทะลุทะลวงต่างกัน ดังนั้นจึงมีผลต่อเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน รังสีอัลฟาติดอยู่ ตัวอย่างเช่น ด้วยกระดาษแผ่นหนึ่ง และแทบจะไม่สามารถทะลุผ่านผิวหนังชั้นนอกได้ ดังนั้นจึงไม่เป็นอันตรายตราบใดที่สารกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยอนุภาคแอลฟาไม่เข้าสู่ร่างกายทางแผลเปิด ด้วยอาหาร น้ำ หรืออากาศที่หายใจเข้า หรือไอน้ำ เช่น ในอ่างอาบน้ำ แล้วพวกมันก็กลายเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เบต้า - อนุภาคมีความสามารถในการเจาะทะลุได้ดีกว่า: แทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อของร่างกายได้ลึกหนึ่งหรือสองเซนติเมตรขึ้นไปขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงาน พลังการทะลุทะลวงของรังสีแกมมาซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงนั้นสูงมาก: มีเพียงตะกั่วหนาหรือแผ่นคอนกรีตเท่านั้นที่สามารถหยุดมันได้ รังสีไอออไนซ์มีลักษณะเฉพาะด้วยปริมาณทางกายภาพที่วัดได้จำนวนหนึ่ง ซึ่งรวมถึงปริมาณพลังงาน เมื่อมองแวบแรก ดูเหมือนว่าเพียงพอสำหรับการบันทึกและประเมินผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ต่อสิ่งมีชีวิตและมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ค่าพลังเหล่านี้ไม่ได้สะท้อนผลกระทบทางสรีรวิทยาของรังสีไอออไนซ์ต่อ ร่างกายมนุษย์และเนื้อเยื่อที่มีชีวิตอื่น ๆ เป็นเรื่องส่วนตัวและแตกต่างกันไปในแต่ละคน ดังนั้นจึงใช้ค่าเฉลี่ย
แหล่งที่มาของรังสีเป็นไปตามธรรมชาติ มีอยู่ในธรรมชาติ และไม่ขึ้นอยู่กับมนุษย์
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าแหล่งกำเนิดรังสีจากธรรมชาติทั้งหมด อันตรายที่สุดคือเรดอน ก๊าซหนักที่ไม่มีรส กลิ่น และในขณะเดียวกันก็มองไม่เห็น กับสินค้าของลูกสาว
เรดอนถูกปล่อยออกมาจากเปลือกโลกทุกที่ แต่ความเข้มข้นในอากาศภายนอกนั้นแตกต่างกันอย่างมากที่จุดต่างๆ ในโลก บุคคลได้รับรังสีหลักจากเรดอนในขณะที่อยู่ในห้องที่ปิดและไม่มีอากาศถ่ายเท อาจดูขัดแย้งอย่างที่เห็นในแวบแรก เรดอนจะรวมตัวในอากาศภายในอาคารก็ต่อเมื่อถูกแยกออกจากสิ่งแวดล้อมภายนอกอย่างเพียงพอเท่านั้น หลบหนีผ่านฐานรากและพื้นจากพื้นดินหรือน้อยกว่าเมื่อถูกปล่อยออกจากวัสดุก่อสร้างเรดอนสะสมอยู่ในห้อง การปิดผนึกสถานที่เพื่อวัตถุประสงค์ในการเป็นฉนวนจะทำให้เรื่องนี้แย่ลงไปอีก เนื่องจากก๊าซกัมมันตภาพรังสีจะหลบหนีออกจากห้องได้ยากขึ้น ปัญหาเรดอนมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอาคารแนวราบที่มีการปิดผนึกสถานที่อย่างระมัดระวัง (เพื่อรักษาความร้อน) และการใช้อลูมินาเป็นสารเติมแต่ง วัสดุก่อสร้าง(ที่เรียกว่า "ปัญหาสวีเดน") วัสดุก่อสร้างทั่วไป - ไม้ อิฐ และคอนกรีต - ปล่อยเรดอนที่ค่อนข้างน้อย หินแกรนิต หินภูเขาไฟ ผลิตภัณฑ์อลูมินา และฟอสโฟยิปซั่มมีกัมมันตภาพรังสีจำเพาะสูงกว่ามาก
แหล่งที่มาของเรดอนที่เข้ามาในสถานที่ซึ่งมีความสำคัญน้อยกว่าก็คือน้ำและก๊าซธรรมชาติที่ใช้สำหรับทำอาหารและให้ความร้อนแก่บ้าน
ความเข้มข้นของเรดอนในน้ำที่ใช้กันทั่วไปนั้นต่ำมาก แต่น้ำจากบ่อน้ำลึกหรือบ่อบาดาลมีเรดอนอยู่มาก อย่างไรก็ตาม อันตรายหลักไม่ได้มาจากน้ำดื่ม แม้ว่าจะมีเรดอนอยู่ในปริมาณสูงก็ตาม โดยปกติ ผู้คนบริโภคน้ำส่วนใหญ่ในอาหารและในรูปของเครื่องดื่มร้อน และเมื่อต้มน้ำหรือเตรียมอาหารจานร้อน เรดอนจะระเหยเกือบหมด อันตรายที่ร้ายแรงกว่านั้นคือการที่ไอน้ำที่มีเรดอนเข้าสู่ปอดในปริมาณสูงพร้อมกับอากาศที่หายใจเข้า ซึ่งส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นในห้องน้ำหรือห้องอบไอน้ำ (ห้องอบไอน้ำ)
เรดอนแทรกซึมเข้าไปในก๊าซธรรมชาติใต้ดิน ผลของการประมวลผลเบื้องต้นและระหว่างการจัดเก็บก๊าซก่อนที่มันจะเข้าสู่ผู้บริโภค เรดอนส่วนใหญ่ระเหย แต่ความเข้มข้นของเรดอนในห้องสามารถเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดถ้าเตาและอุปกรณ์ทำความร้อนอื่น ๆ ก๊าซไม่ได้ติดตั้งเครื่องดูดควันไอเสีย ในกรณีที่มีการระบายอากาศที่จ่ายและไอเสียซึ่งสื่อสารกับอากาศภายนอกความเข้มข้นของเรดอนในกรณีเหล่านี้จะไม่เกิดขึ้น นอกจากนี้ยังใช้กับบ้านโดยรวม - โดยเน้นที่การอ่านเครื่องตรวจจับเรดอนคุณสามารถตั้งค่าโหมดการระบายอากาศของสถานที่ซึ่งช่วยขจัดภัยคุกคามต่อสุขภาพได้อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการปล่อยเรดอนออกจากดินเป็นไปตามฤดูกาล จึงจำเป็นต้องตรวจสอบประสิทธิภาพการระบายอากาศ 3-4 ครั้งต่อปี เพื่อไม่ให้เกินความเข้มข้นของเรดอน
แหล่งที่มาของรังสีอื่น ๆ ที่อาจเป็นอันตรายได้ถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์เอง แหล่งที่มาของรังสีประดิษฐ์ ได้แก่ นิวไคลด์กัมมันตรังสี ลำนิวตรอน และอนุภาคที่มีประจุซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และเครื่องเร่งอนุภาค พวกมันถูกเรียกว่าแหล่งเทคโนโลยีของรังสีไอออไนซ์ ปรากฎว่าพร้อมกับตัวละครที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์รังสีสามารถให้บริการมนุษย์ได้ ยังห่างไกลจากรายชื่อสาขาทั้งหมดของการใช้รังสี: ยา อุตสาหกรรม เกษตรกรรม, เคมี, วิทยาศาสตร์ ฯลฯ ปัจจัยที่ทำให้สงบคือลักษณะที่ควบคุมได้ของกิจกรรมทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการรับและการใช้รังสีเทียม
การทดสอบโดดเด่นในแง่ของผลกระทบต่อมนุษย์ อาวุธนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศ อุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ และผลงานของพวกเขา ปรากฏออกมาในรูปของกัมมันตภาพรังสีและกากกัมมันตภาพรังสี อย่างไรก็ตาม เฉพาะเหตุฉุกเฉินเท่านั้น เช่น อุบัติเหตุที่เชอร์โนบิล สามารถส่งผลกระทบต่อมนุษย์ที่ไม่สามารถควบคุมได้
ส่วนที่เหลือของงานได้รับการดูแลอย่างง่ายดายในระดับมืออาชีพ
เมื่อกัมมันตภาพรังสีเกิดขึ้นในบางพื้นที่ของโลก รังสีสามารถเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ได้โดยตรงผ่านผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรและอาหาร การป้องกันตัวเองและคนที่คุณรักจากอันตรายนี้ทำได้ง่ายมาก เมื่อซื้อนม ผัก ผลไม้ สมุนไพร และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ จะไม่ฟุ่มเฟือยที่จะเปิดโดซิมิเตอร์และนำไปที่ผลิตภัณฑ์ที่ซื้อ ไม่สามารถมองเห็นรังสีได้ แต่อุปกรณ์จะตรวจจับการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีได้ทันที นี่คือชีวิตของเราในสหัสวรรษที่สาม - dosimeter กลายเป็นแอตทริบิวต์ ชีวิตประจำวันเช่น ผ้าเช็ดหน้า แปรงสีฟัน สบู่
ผลของการแผ่รังสีไอออไนซ์ต่อเนื้อเยื่อของร่างกาย
ความเสียหายที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตจากการแผ่รังสีไอออไนซ์จะยิ่งมากขึ้น พลังงานที่ส่งไปยังเนื้อเยื่อก็จะมากขึ้น ปริมาณของพลังงานนี้เรียกว่าปริมาณโดยเปรียบเทียบกับสารใด ๆ ที่เข้าสู่ร่างกายและดูดซึมได้อย่างเต็มที่ ร่างกายสามารถรับรังสีได้โดยไม่คำนึงว่านิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีจะอยู่นอกร่างกายหรืออยู่ภายในร่างกาย
ปริมาณพลังงานรังสีที่ดูดซึมโดยเนื้อเยื่อที่ฉายรังสีของร่างกาย ซึ่งคำนวณต่อหน่วยมวล เรียกว่าปริมาณรังสีที่ดูดซึมและวัดเป็นสีเทา แต่ค่านี้ไม่ได้คำนึงถึงความจริงที่ว่าด้วยปริมาณการดูดซึมที่เท่ากัน รังสีอัลฟามีอันตรายมากกว่า (ยี่สิบเท่า) มากกว่ารังสีบีตาหรือแกมมา ปริมาณที่คำนวณใหม่จึงเรียกว่าปริมาณที่เท่ากัน มันถูกวัดในหน่วยที่เรียกว่า Sieverts
นอกจากนี้ พึงระลึกไว้เสมอว่าบางส่วนของร่างกายมีความอ่อนไหวมากกว่าส่วนอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ในปริมาณรังสีที่เท่ากัน การเกิดมะเร็งในปอดมีแนวโน้มมากกว่าในต่อมไทรอยด์ และการฉายรังสีของ อวัยวะสืบพันธุ์เป็นอันตรายอย่างยิ่งเนื่องจากมีความเสี่ยงต่อความเสียหายทางพันธุกรรม ดังนั้นควรคำนึงถึงปริมาณรังสีของมนุษย์ด้วยค่าสัมประสิทธิ์ที่แตกต่างกัน คูณปริมาณที่เท่ากันด้วยค่าสัมประสิทธิ์ที่สอดคล้องกันและสรุปจากอวัยวะและเนื้อเยื่อทั้งหมด เราได้รับขนาดยาที่เทียบเท่าที่มีประสิทธิผล ซึ่งสะท้อนถึงผลกระทบโดยรวมของรังสีที่มีต่อร่างกาย มันถูกวัดใน Sievert ด้วย
อนุภาคที่มีประจุ
อนุภาคอัลฟ่าและเบต้าที่แทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อของร่างกายสูญเสียพลังงานอันเนื่องมาจากปฏิกิริยาทางไฟฟ้ากับอิเล็กตรอนของอะตอมที่อยู่ใกล้ที่พวกมันผ่านเข้าไป (รังสีแกมมาและรังสีเอกซ์จะถ่ายเทพลังงานของพวกมันไปสู่สสารได้หลายวิธี ซึ่งท้ายที่สุดก็นำไปสู่การมีปฏิสัมพันธ์ทางไฟฟ้าด้วย)
ปฏิสัมพันธ์ทางไฟฟ้า
ในช่วงเวลาสิบล้านล้านวินาทีหลังจากที่รังสีที่ทะลุทะลวงไปถึงอะตอมที่สอดคล้องกันในเนื้อเยื่อของร่างกาย อิเล็กตรอนจะถูกแยกออกจากอะตอมนี้ ส่วนหลังมีประจุลบ ดังนั้นอะตอมที่เป็นกลางในตอนแรกที่เหลือจะมีประจุบวก กระบวนการนี้เรียกว่าไอออไนซ์ อิเล็กตรอนที่แยกออกมาสามารถทำให้อะตอมอื่นแตกตัวเป็นไอออนได้
การเปลี่ยนแปลงทางเคมีกายภาพ
ทั้งอิเล็กตรอนอิสระและอะตอมที่แตกตัวเป็นไอออนมักจะไม่สามารถคงอยู่ในสถานะนี้เป็นเวลานานและในสิบพันล้านวินาทีต่อจากนี้พวกมันมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ซับซ้อนซึ่งเป็นผลมาจากการที่โมเลกุลใหม่ก่อตัวขึ้นรวมถึงปฏิกิริยาที่รุนแรงเช่นนี้ พวกที่เป็น "อนุมูลอิสระ"
การเปลี่ยนแปลงทางเคมี
ในอีกล้านส่วนของวินาทีถัดมา อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นจะทำปฏิกิริยาระหว่างกันและกันและกับโมเลกุลอื่นๆ และโดยผ่านสายโซ่ของปฏิกิริยาที่ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ อาจทำให้เกิดการดัดแปลงทางเคมีของโมเลกุลที่มีความสำคัญทางชีววิทยาซึ่งจำเป็นต่อการทำงานปกติของเซลล์
ผลกระทบทางชีวภาพ
การเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในไม่กี่วินาทีและในทศวรรษหลังการฉายรังสี และทำให้เซลล์ตายหรือเปลี่ยนแปลงทันที
หน่วยวัดกัมมันตภาพรังสี |
||
เบคเคอเรล (Bq, Bq); |
1 Bq = 1 การสลายตัวต่อวินาที |
หน่วยกิจกรรมกัมมันตภาพรังสี แสดงถึงจำนวนการสลายตัวต่อหน่วยเวลา |
สีเทา (Gr, Gy); |
1 Gy = 1 J / kg |
หน่วยปริมาณการดูดซึม พวกมันแสดงถึงปริมาณพลังงานของรังสีไอออไนซ์ที่ดูดซับโดยหน่วยมวลของร่างกาย เช่น เนื้อเยื่อของร่างกาย |
ซีเวิร์ต (Sv, Sv) |
1 Sv = 1 Gy = 1 J / kg (สำหรับเบตาและแกมมา) 1 μSv = 1/100000 Sv 1 ber = 0.01 Sv = 10 mSv หน่วยของขนาดยาที่เท่ากัน |
หน่วยปริมาณเทียบเท่า เป็นหน่วยของปริมาณการดูดซึม คูณด้วยปัจจัยที่คำนึงถึงอันตรายที่ไม่เท่ากันของรังสีไอออไนซ์ประเภทต่างๆ |
สีเทาต่อชั่วโมง (Gy / h); Sievert ต่อชั่วโมง (Sv / h); รังสีเอกซ์ต่อชั่วโมง (R / h) |
1 Gy / h = 1 Sv / h = 100 R / h (สำหรับเบต้าและแกมมา) 1 μ Sv / h = 1 μGy / h = 100 μR / h 1 μR / h = 1/100000 R / h |
หน่วยอัตราปริมาณ แสดงถึงปริมาณที่ร่างกายได้รับต่อหน่วยเวลา |
สำหรับข้อมูล ไม่ใช่เพื่อการข่มขู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ตัดสินใจอุทิศตนในการทำงานกับรังสีไอออไนซ์ คุณควรทราบปริมาณสูงสุดที่อนุญาต หน่วยวัดกัมมันตภาพรังสีแสดงไว้ในตารางที่ 1 ตามข้อสรุปของคณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสีในปี 1990 ผลกระทบที่เป็นอันตรายอาจเกิดขึ้นได้ในปริมาณที่เท่ากันอย่างน้อย 1.5 Sv (150 rem) ที่ได้รับในระหว่างปี และในบางกรณี ของการได้รับสัมผัสระยะสั้นในปริมาณที่สูงกว่า 0.5 Sv (50 rem) เมื่อการได้รับรังสีเกินขีดจำกัด การเจ็บป่วยจากรังสีจะเกิดขึ้น แยกแยะระหว่างโรคนี้ในรูปแบบเรื้อรังและเฉียบพลัน ในแง่ของความรุนแรง การเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันจะแบ่งออกเป็นสี่องศา ตั้งแต่ขนาดยา 1-2 Sv (100-200 rem, ระดับที่ 1) ไปจนถึงขนาดยาที่มากกว่า 6 Sv (600 rem, ระดับที่ 4) ระดับที่สี่อาจถึงแก่ชีวิตได้
ปริมาณที่ได้รับภายใต้สภาวะปกติเล็กน้อยเมื่อเทียบกับที่ระบุไว้ อัตราปริมาณรังสีที่เทียบเท่าที่สร้างขึ้นโดยรังสีธรรมชาติมีตั้งแต่ 0.05 ถึง 0.2 μSv / h เช่น จาก 0.44 ถึง 1.75 mSv / ปี (44-175 mSv / ปี)
สำหรับขั้นตอนการวินิจฉัยทางการแพทย์ - เอ็กซ์เรย์ ฯลฯ - บุคคลได้รับประมาณ 1.4 mSv / ปี
เนื่องจากมีธาตุกัมมันตภาพรังสีในปริมาณเล็กน้อยในอิฐและคอนกรีต ปริมาณจะเพิ่มขึ้นอีก 1.5 mSv / ปี ในที่สุด เนื่องจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงสมัยใหม่ และเมื่อบินบนเครื่องบิน บุคคลจะได้รับมากถึง 4 mSv / ปี โดยรวมแล้ว พื้นหลังที่มีอยู่สามารถเข้าถึง 10 mSv / ปี แต่โดยเฉลี่ยแล้วไม่เกิน 5 mSv / ปี (0.5 rem / ปี)
ปริมาณดังกล่าวไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์อย่างสมบูรณ์ ปริมาณที่จำกัดนอกเหนือจากพื้นหลังที่มีอยู่สำหรับประชากรบางส่วนในพื้นที่ที่มีรังสีสูงคือ 5 mSv / ปี (0.5 rem / ปี) เช่น ด้วยระยะขอบ 300 เท่า สำหรับบุคลากรที่ทำงานกับแหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์ ปริมาณสูงสุดที่อนุญาตคือ 50 mSv / ปี (5 rem / ปี) เช่น 28 μSv / h ต่อสัปดาห์ทำงาน 36 ชั่วโมง
ตามมาตรฐานสุขอนามัย NRB-96 (1996) ระดับที่รับได้อัตราปริมาณรังสีภายนอกของทั้งร่างกายจากแหล่งที่มนุษย์สร้างขึ้นสำหรับสถานที่พำนักถาวรของบุคคลจากบุคลากร - 10 μGy / h สำหรับสถานที่อยู่อาศัยและอาณาเขตที่บุคคลจากประชากรตั้งอยู่อย่างต่อเนื่อง - 0.1 μGy / h (0.1 μSv / h, 10 μR / h)
วิธีการวัดรังสี
คำสองสามคำเกี่ยวกับการลงทะเบียนและการวัดปริมาณรังสีของไอออไนซ์ มีหลายวิธีในการลงทะเบียนและการวัดปริมาณรังสี: ไอออไนเซชัน (เกี่ยวข้องกับการผ่านของรังสีไอออไนซ์ในก๊าซ), เซมิคอนดักเตอร์ (ซึ่งแทนที่แก๊ส ร่างกายแข็งแรง), วาววับ, เรืองแสง, การถ่ายภาพ. วิธีการเหล่านี้เป็นพื้นฐานของงาน dosimetersรังสี ในบรรดาเซ็นเซอร์การแผ่รังสีไอออไนซ์ที่เติมก๊าซ เราสามารถสังเกตห้องไอออไนเซชัน ห้องฟิชชัน ตัวนับตามสัดส่วน และ เคาน์เตอร์ไกเกอร์-มุลเลอร์... อย่างหลังค่อนข้างง่าย ถูกที่สุด ไม่สำคัญต่อสภาพการทำงาน ซึ่งนำไปสู่การใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์วัดปริมาณรังสีระดับมืออาชีพที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับและประเมินรังสีบีตาและแกมมา เมื่อใช้ตัวนับ Geiger-Müller เป็นเซ็นเซอร์ อนุภาคไอออไนซ์ใดๆ ที่เข้าสู่ปริมาตรที่ละเอียดอ่อนของตัวนับจะทำให้เกิดการปลดปล่อยตัวเอง ตกอยู่ในปริมาณที่ละเอียดอ่อนอย่างแม่นยำ! ดังนั้น อนุภาคอัลฟาจึงไม่ได้รับการลงทะเบียนเพราะ พวกเขาไม่สามารถไปถึงที่นั่นได้ แม้เมื่อทำการลงทะเบียนอนุภาคบีตา จำเป็นต้องนำเครื่องตรวจจับเข้าใกล้วัตถุมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีรังสีเพราะ ในอากาศ พลังงานของอนุภาคเหล่านี้สามารถลดลงได้ พวกมันอาจไม่ผ่านตัวเรือนของอุปกรณ์ พวกมันจะไม่ตกลงไปในองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน และจะไม่ถูกตรวจจับ
วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิตสาขากายภาพและคณิตศาสตร์ศาสตราจารย์ MEPHI N.M. Gavrilov
บทความนี้เขียนขึ้นสำหรับ บริษัท "Kvarta-Rad"