Який вид радіоактивного випромінювання найнебезпечніший. Радіація – доступною мовою. Що таке радіоактивність та радіація

Потоки елементарних частинок, електромагнітних хвиль або уламки мікроскопічного розміру атомів, які мають здатність іонізувати речовини або вступати з ними в хімічні реакції. Процес супроводжується поглинанням теплоти та утворенням речовин із більшою енергією, розпад яких провокує викид чи випромінювання позитивно, негативно заряджених вільних електронів. Під їх впливом у клітинах організму людей утворюються вільні радикали, які порушують природні біологічні процеси метаболізму, зростання та розвитку, руйнують імунну систему. Це і є механізм виникнення та дії радіації, яка є найнебезпечнішим іонізуючим випромінюванням як для всіх живих організмів, так і для людини.

Як радіація може потрапити до організму

Люди щодня піддаються опромінення природними, а також штучно створеними побутовими і виробничими радіонуклідами або радіоактивними елементами. оточують людину всюди:

космічні або альфа-промені;
сонячні термоядерні реакції;
Мимовільний радіоактивний розпад природної радіації. Радон, уран, рубідій;
штучно створені радіоактивні ізотопи;
ядерні реактори. Викид радіоактивного стронцію - 90, криптону - 85, цезію - 137;
сучасні прискорювачі елементарних заряджених частинок, рентген, МРТ та променева терапія. Використовуються у медичних закладах для лікування онкологічних захворювань;
внутрішнє опромінення. Проникнення радіації здійснюється шляхом вдихуваного повітря, споживаної рідини та їжі. Полоній, свинець, уран.

Невидимо іонізуюче випромінювання призводить до поразки всіх без винятку систем життєво важливих органів, провокує найнебезпечніше захворювання, як променева хвороба.

Радіаційне випромінювання: види та властивості

Спонтанна безпричинна зміна хімічного або внутрішнього складу нестабільних нуклідів, атомних ядер, що розпадаються, призводить до утворення нових елементарних радіоактивних частинок, появи радіації. Які види радіоактивного випромінюваннябувають:

альфа.Частка, яка в хімічному виглядіпредставлена ядром атома гелію. Швидкість руху – 20 км/с. Швидко втрачає енергію, тому при зовнішньому опроміненні ризик проникнення радіонуклідів відсутній. Представляє небезпеку при внутрішньому впливі, проникаюча здатність - 3-11 см. Потрапляючи до органів травлення та дихання, провокує променеву хворобу та смерть;
бета.Утворюється заряджена частка в результаті бета-розпаду. Поширюється майже зі швидкістю світла. Ізотоп викликає серйозні променеві опіки. Може спричинити променеву хворобу. Довжина пробігу сягає 20 метрів;
гама.Електромагнітне випромінювання, яке має велику проникаючу здатність, 2×10-10 метра. За своїми властивостями близько до рентгенівських променів. Результатом гамма-випромінювання для людини стає гостра та хронічна форми променевої хвороби, поява онкологічних захворювань;
нейтронне.Утворюється промені з нестабільної частинки. Бувають надшвидкими. Провокують серйозні променеві ураження;
рентгенівське.Енергія фотонів. У медицині отримують шляхом прискорювача заряджених часток, що широко використовуються для діагностики захворювань.

Провокують мутації, променеву хворобу, опіки.

Щоб захиститися від альфа-часток, буде достатньо одягу, який пропускає через себе 50% бета-випромінювання. Для запобігання проникненню цього виду радіації слід використовувати металеві екрани, підійдуть засклені вікна. Від нейтронного опромінення допоможе звичайна вода, поліетилен, парафін. Але найнебезпечнішим для людини випромінюванням є потік гама. Найкращий захиствід нього свинець.

Дози опромінення радіацією

Щоб визначити біологічний механізм дії іонізуючого електромагнітного випромінювання на одиницю маси речовини організму, використовуються величини грей (Гр) або ради (рад), вказують на поглинену дозу радіації. Еквівалентна доза розраховує проникнення та вплив радіонуклідів на живі організми, що вимірюється в греях (Гр). Експозиційну дозу становить іонізація повітря в рентгенах (Р). Індивідуально розрахувати кількість необхідного опромінення можна за допомогою ефективної еквівалентної дози в зівертах (ЗВ) або Берах (бер).

В яких одиницях найчастіше вимірюють радіацію:

1 Зв = 100 Р
1 Зв = 100 бер;
1 мкЗв = 0, 000001 Зв.

Ці показники використовуються відповідно до прийнятої Міжнародної системи одиниць фізичних величин. Застосовуються для позначення ступеня та рівня іонізуючого випромінювання, оцінки шкоди здоров'ю людей.

Небезпечна доза радіації

Для розрахунку впливу на організм людини радіаційного випромінювання була створена одиниця виміру радіоактивності, яка представлена значенням рентген (Р), його біологічним еквівалентом є бер (бер) або зіверт (Зв). Формула для обчислення кількості дози опромінення: 100 рентген = 1 бер = 1 Зв. Розглянемо допустиме випромінювання і найбільш небезпечне, смертельне значення радіації для людини в рентгенах:

менше 25. Симптоми поразки не виявляються;
50 . тимчасове погіршення стану здоров'я, слабкість;
100 . Ознаки отруєння, як нудота, блювота, розлад роботи кишечника, шлунка, зниження імунітету;
150 . Отримана доза радіації призводить до смерті в 5% випадків. В інших пацієнтів спостерігається інтоксикація;
200 . Порушується вироблення антитіл імунною системою. Токсична поразка триває від 14 днів до 21 дня. Смертність становить 25%;
300-350 . Виражені симптоми опромінення радіацією. Порушуються волосяні та шкірні покриви, у чоловіків настає статеве безсилля;
350-500 . Небезпечна доза радіації. Виявляється у формі тяжкої променевої хвороби. Смерть настає у 50% людей упродовж 1 місяця;
понад 500. Смертельна доза радіації людини в 90-100%. До смерті призводить за 14 днів. Повне руйнування імунної системи, кісткового мозку та дисфункція органів травлення, жовчовивідної системи.

Вчасно визначити рівень ураження людини радіацією досить складно, у малих кількостях не виявляє характерних для променевої хвороби симптомів. І лише за допомогою спеціально розробленого приладу, дозиметра або лічильника Гейгера можна виміряти значення електромагнітного впливу. У великих дозах найнебезпечнішим для всіх представників навколишнього світу, включаючи людину, випромінюванням є радіаційне, іонізуюче випромінювання.

Вплив радіації на людину

Допустима доза іонізуючого радіаційного випромінювання має перевищувати показника 0,3 мкЗв за 1 годину. За статистикою Всесвітньої організації охорони здоров'я ефективна еквівалентна доза опромінення людей за рік у мікрозивертах, мкЗв, становить:

космічна радіація - 32;
ядерна енергетика - 0,01;
медична діагностика та терапевтичні процедури - 169;
будівельні матеріали - 37;
внутрішнє опромінення - 38;
природна радіація - 126.

Дані кількісні показники свідчать про те, що найнебезпечнішим та загрозливим для здоров'я людини випромінюванням є саме радіація. Її наслідки щорічно фіксуються у вигляді генетичних мутацій та патологій у новонароджених дітей, онкологічних захворюваннях та порушеннях роботи організму у дорослих, ослабленні імунної системи. Спостерігається різке зниження середньої тривалостіжиття до 66 років.

Навігація за статтею:

Радіація та види радіоактивних випромінювань, склад радіоактивного (іонізуючого) випромінювання та його основні характеристики. Дія радіації на речовину.

Що таке радіація

Для початку дамо визначення, що таке радіація:

У процесі розпаду речовини або його синтезу відбувається викид елементів атома (протонів, нейтронів, електронів, фотонів), інакше можна сказати відбувається випромінюванняцих елементів. Подібне випромінювання називають - іонізуюче випромінюванняабо що частіше зустрічається радіоактивне випромінювання, або ще простіше радіація . До іонізуючих випромінювань відноситься також рентгенівське і гама випромінювання.

Радіація - це процес випромінювання речовиною заряджених елементарних частинок, як електронів, протонів, нейтронів, атомів гелію або фотонів і мюонів. Від того, який елемент випромінюється залежить вид радіації.

Іонізація- це процес утворення позитивно чи негативно заряджених іонів чи вільних електронів із нейтрально заряджених атомів чи молекул.

Радіоактивне (іонізуюче) випромінюванняможна розділити на кілька типів, залежно від виду елементів, з якого воно складається. Різні види випромінювання викликані різними мікрочастинками і тому мають різну енергетичну дію на речовину, різну здатність проникати крізь неї і як наслідок різною біологічною дією радіації.

Альфа, бета та нейтронне випромінювання- це випромінювання, що з різних частинок атомів.

Гамма та рентгенівське випромінювання- Це випромінювання енергії.

Альфа випромінювання

випромінюються: два протони і два нейтрони
проникаюча здатність: низька
опромінення від джерела: до 10 см
швидкість випромінювання: 20 000 км/с
іонізація: 30 000 пар іонів на 1 см пробігу
висока

Альфа (α) випромінювання виникає при розпаді нестабільних ізотопівелементів.

Альфа випромінювання- це випромінювання важких, позитивно заряджених альфа частинок, якими є ядра атомів гелію (два нейтрони і два протони). Альфа частки випромінюються при розпаді складніших ядер, наприклад, при розпаді атомів урану, радію, торію.

Альфа частки мають велику масу і випромінюються з відносно невисокою швидкістю в середньому 20 тис. км/с, що приблизно в 15 разів менше швидкості світла. Оскільки альфа частинки дуже важкі, то при контакті з речовиною, частинки стикаються з молекулами цієї речовини, починають з ними взаємодіяти, втрачаючи свою енергію і тому проникаюча здатність даних частинок невелика і здатний затримати навіть простий аркуш паперу.

Проте альфа частки несуть у собі велику енергію і за взаємодії з речовиною викликають його значну іонізацію. А в клітинах живого організму, крім іонізації, альфа-випромінювання руйнує тканини, що призводить до різних пошкоджень живих клітин.

З усіх видів радіаційного випромінювання, альфа випромінювання має найменшу проникаючу здатність, але наслідки опромінення живих тканин даним видом радіації найбільш важкі та значні в порівнянні з іншими видами випромінювання.

Опромінення радіацією у вигляді альфа-випромінювання може статися при попаданні радіоактивних елементів усередину організму, наприклад, з повітрям, водою або їжею, а також через порізи або поранення. Потрапляючи в організм, дані радіоактивні елементи розносяться струмом крові організмом, накопичуються в тканинах і органах, надаючи на них потужний енергетичний вплив. Оскільки деякі види радіоактивних ізотопів, що випромінюють альфа-радіацію, мають тривалий термін життя, то потрапляючи всередину організму, вони здатні викликати в клітинах серйозні зміни та призвести до переродження тканин та мутацій.

Радіоактивні ізотопи фактично не виводяться з організму самостійно, тому потрапляючи всередину організму, вони опромінюватимуть тканини зсередини протягом багатьох років, поки не призведуть до серйозних змін. Організм людини не здатний нейтралізувати, переробити, засвоїти або утилізувати більшість радіоактивних ізотопів, що потрапили всередину організму.

Нейтронне випромінювання

випромінюються: нейтрони
проникаюча здатність: висока
опромінення від джерела: кілометри
швидкість випромінювання: 40 000 км/с
іонізація: від 3000 до 5000 пар іонів на 1 см пробігу
біологічна дія радіації: висока

Нейтронне випромінювання- це техногенне випромінювання, що виникають у різних ядерних реакторах та при атомних вибухах. Також нейтронна радіація випромінюється зірками, у яких йдуть активні термоядерні реакції.

Не володіючи зарядом, нейтронне випромінювання зіштовхуючись з речовиною, слабо взаємодіє з елементами атомів на атомному рівні, тому має високу проникаючу здатність. Зупинити нейтронне випромінювання можна за допомогою матеріалів з високим вмістом водню, наприклад ємністю з водою. Також нейтронне випромінювання погано проникає через поліетилен.

Нейтронне випромінювання при проходженні через біологічні тканини, завдає клітинам серйозних збитків, оскільки має значну масу і вищу швидкість ніж альфа випромінювання.

Бета випромінювання

випромінюються: електрони або позитрони
проникаюча здатність: середня
опромінення від джерела: до 20 м
швидкість випромінювання: 300 000 км/с
іонізація: від 40 до 150 пар іонів на 1 см пробігу
біологічна дія радіації: середнє

Бета (β) випромінюваннявиникає при перетворенні одного елемента на інший, при цьому процеси відбуваються в самому ядрі атома речовини зі зміною властивостей протонів і нейтронів.

При бета-випромінюванні відбувається перетворення нейтрона в протон або протона в нейтрон, при цьому перетворенні відбувається випромінювання електрона або позитрона (античастка електрона), залежно від виду перетворення. Швидкість випромінюваних елементів наближається до швидкості світла і дорівнює 300 000 км/с. Випромінені у своїй елементи називаються бета частки.

Маючи спочатку високу швидкість випромінювання і малі розміри випромінюваних елементів, бета випромінювання має більш високу проникаючу здатність ніж альфа випромінювання, але має в сотні разів меншу здатність іонізувати речовину в порівнянні з альфа випромінюванням.

Бета радіація з легкістю проникає крізь одяг і частково крізь живі тканини, але при проходженні через щільніші структури речовини, наприклад, через метал, починає з ним інтенсивніше взаємодіяти і втрачає більшу частину своєї енергії передаючи її елементам речовини. Металевий лист у кілька міліметрів може повністю зупинити бета-випромінювання.

Якщо альфа радіація становить небезпеку лише за безпосереднього контакту з радіоактивним ізотопом, то бета випромінювання залежно з його інтенсивності, вже може завдати істотного шкоди живому організму з відривом кілька десятків метрів від джерела радіації.

Якщо радіоактивний ізотоп, що випромінює бета-випромінювання, потрапляє всередину живого організму, він накопичується в тканинах і органах, надаючи на них енергетичну дію, призводячи до змін у структурі тканин і з часом спричиняючи суттєві ушкодження.

Деякі радіоактивні ізотопи з бета-випромінюванням мають тривалий період розпаду, тобто потрапляючи в організм, вони будуть опромінювати його роками, поки не призведуть до переродження тканин і як наслідок до раку.

Гамма випромінювання

випромінюються: енергія у вигляді фотонів
проникаюча здатність: висока
опромінення від джерела: до сотень метрів
швидкість випромінювання: 300 000 км/с
іонізація:
біологічна дія радіації: низька

Гамма (γ) випромінювання- це енергетичне електромагнітне випромінювання як фотонів.

Гама радіація супроводжує процес розпаду атомів речовини і проявляється у вигляді випромінюваної електромагнітної енергії у вигляді фотонів, що вивільняються за зміни енергетичного стану ядра атома. Гамма промені випромінюються ядром зі швидкістю світла.

Коли відбувається радіоактивний розпад атома, з одних речовин утворюються інші. Атом новостворених речовин перебувають у енергетично нестабільному (збудженому) стані. Впливають один на одного, нейтрони і протони в ядрі приходять до стану, коли сили взаємодії врівноважуються, а надлишки енергії викидаються атомом у вигляді гама випромінювання

Гамма випромінювання має високу проникаючу здатність і з легкістю проникає крізь одяг, живі тканини, трохи складніше через щільні структури речовини типу металу. Щоб зупинити гама випромінювання, знадобиться значна товщина сталі або бетону. Але при цьому гама випромінювання в сто разів слабше впливає на речовину ніж бета-випромінювання і десятки тисяч разів слабше ніж альфа-випромінювання.

Основна небезпека гама випромінювання - це його здатність долати значні відстані та впливати на живі організми за кілька сотень метрів від джерела гама випромінювання.

Рентгенівське випромінювання

випромінюються: енергія у вигляді фотонів
проникаюча здатність: висока
опромінення від джерела: до сотень метрів
швидкість випромінювання: 300 000 км/с
іонізація: від 3 до 5 пар іонів на 1 см пробігу
біологічна дія радіації: низька

Рентгенівське випромінювання- це енергетичне електромагнітне випромінювання як фотонів, що виникають під час переходу електрона всередині атома з однієї орбіти в іншу.

Рентгенівське випромінювання подібне до дії з гама випромінюванням, але має меншу проникаючу здатність, тому що має більшу довжину хвилі.

Розглянувши різні види радіоактивного випромінювання, видно, що поняття радіація включає в себе абсолютно різні види випромінювання, які різний вплив на речовину і живі тканини, від прямого бомбардування елементарними частинками (альфа, бета і нейтронне випромінювання) до енергетичного впливу у вигляді гамма і рентгенівського лікування.

Кожне з розглянутих випромінювань є небезпечним!

Порівняльна таблиця з характеристиками різних видів радіації

характеристика	Вид радіації
характеристика	Альфа випромінювання	Нейтронне випромінювання	Бета випромінювання	Гамма випромінювання	Рентгенівське випромінювання
випромінюються	два протони і два нейтрони	нейтрони	електрони або позитрони	енергія у вигляді фотонів	енергія у вигляді фотонів
проникаюча здатність	низька	висока	середня	висока	висока
опромінення від джерела	до 10 см	кілометри	до 20 м	сотні метрів	сотні метрів
швидкість випромінювання	20 000 км/с	40 000 км/с	300 000 км/с	300 000 км/с	300 000 км/с
іонізація, пара на 1 см пробігу	30 000	від 3000 до 5000	від 40 до 150	від 3 до 5	від 3 до 5
біологічна дія радіації	висока	висока	середнє	низька	низька

Як видно з таблиці, в залежності від виду радіації, випромінювання при одній і тій же інтенсивності, наприклад в 0.1 Рентген, буде мати різну руйнівну дію на клітини живого організму. Для врахування цієї відмінності був введений коефіцієнт k, що відображає ступінь впливу радіоактивного випромінювання на живі об'єкти.

Коефіцієнт k
Вид випромінювання та діапазон енергій	Ваговий множник
Фотонивсіх енергій (гамма випромінювання)	1
Електрони та мюонивсіх енергій (бета-випромінювання)	1
Нейтрони з енергією < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Нейтронивід 10 до 100 Кев (нейтронне випромінювання)	10
Нейтронивід 100 КэВ до 2 МеВ (нейтронне випромінювання)	20
Нейтронивід 2 МеВ до 20 МеВ (нейтронне випромінювання)	10
Нейтрони> 20 МеВ (нейтронне випромінювання)	5
Протониз енергій > 2 МеВ (крім протонів віддачі)	5
Альфа-частинки, уламки розподілу та інші важкі ядра (альфа випромінювання)	20

Чим вище "коефіцієнт k" тим небезпечніша дія певного видурадіації для тканин живого організму.

Відео:

Раніше люди, щоб пояснити те, що вони не розуміють, вигадували різні фантастичні речі – міфи, богів, релігію, чарівні істоти. І хоча в ці забобони все ще вірить велика кількість людей, зараз нам відомо, що все має своє пояснення. Однією з найцікавіших, таємничих та дивовижних тем є випромінювання. Що воно є? Які його види існують? Що таке випромінювання у фізиці? Як воно поглинається? Чи можна захиститись від випромінювання?

Загальна інформація

Отже, виділяють такі види випромінювань: хвильове рух середовища, корпускулярне та електромагнітне. Найбільша увага буде приділена останньому. Щодо хвильового руху середовища можна сказати, що воно виникає як результат механічного руху певного об'єкта, що викликає послідовне розрідження або стиснення середовища. Як приклад можна навести інфразвук або ультразвук. Корпускулярне випромінювання - це потік атомних частинок, таких як електрони, позитрони, протони, нейтрони, альфа, що супроводжується природним та штучним розпадом ядер. Про цих двох поки що й поговоримо.

Вплив

Розглянемо сонячне випромінювання. Це потужний оздоровчий та профілактичний фактор. Сукупність супутніх фізіологічних та біохімічних реакцій, що протікають за участю світла, назвали фотобіологічними процесами. Вони беруть участь у синтезі біологічно важливих сполук, служать для отримання інформації та орієнтації у просторі (зір), а також можуть викликати шкідливі наслідки, як-от поява шкідливих мутацій, руйнування вітамінів, ферментів, білків.

Про електромагнітне випромінювання

Надалі стаття буде присвячена виключно йому. Що таке випромінювання у фізиці робить, як впливає на нас? ЕМІ є електромагнітні хвилі, що випускаються зарядженими молекулами, атомами, частинками. Як великі джерела можуть виступати антени або інші випромінюючі системи. Довжина хвилі випромінювання (частота коливання) разом із джерел надає вирішальне значення. Так, залежно від цих параметрів, виділяють гамма, рентгенівське, оптичне випромінювання. Остання ділиться на цілу низку інших підвидів. Так, це інфрачервоне, ультрафіолетове, радіовипромінювання, а також світло. Діапазон знаходиться в межах до 10-13. Гамма-випромінювання генерують збуджені атомні ядра. Рентгенівські промені можна одержати при гальмуванні прискорених електронів, і навіть за її переході не вільні рівні. Радіохвилі залишають свій слід під час руху провідниками випромінюючих систем (наприклад, антен) змінних електричних струмів.

Про ультрафіолетове випромінювання

У біологічному відношенні найбільш активними є УФ-промені. При попаданні на шкіру вони можуть викликати місцеві зміни тканинних та клітинних білків. Крім цього, фіксується дія на рецептори шкіри. Воно рефлекторним шляхом впливає цілий організм. Оскільки це неспецифічний стимулятор фізіологічних функцій, то він сприятливо впливає на імунну систему організму, а також на мінеральний, білковий, вуглеводний та жировий обмін. Все це проявляється у вигляді загальнооздоровчої, тонізуючої та профілактичної дії сонячного випромінювання. Слід згадати і про окремі специфічні властивості, що є у певного діапазону хвиль. Так, вплив випромінювань на людину при довжині від 320 до 400 нанометрів сприяє еритемно-загарної дії. При діапазоні від 275 до 320 нм фіксуються слабо бактерицидний та антирахітичний ефекти. А ось ультрафіолетове випромінювання від 180 до 275 нм ушкоджує біологічну тканину. Тому, слід дотримуватися обережності. Тривале пряме сонячне випромінювання навіть у безпечному спектрі може призвести до вираженої еритеми з набряками шкірного покриву та суттєвим погіршенням стану здоров'я. Аж до підвищення ймовірності розвитку раку шкіри.

Реакція на сонячне світло

Насамперед слід згадати інфрачервоне випромінювання. На організм воно має теплову дію, що залежить від ступеня поглинання променів шкірою. Для характеристики його впливу використовується слово опік. Видимий спектр впливає на зоровий аналізатор та функціональний стан центральної нервової системи. А за допомогою ЦНС і на всі системи та органи людини. Слід зазначити, що на нас впливає не лише ступінь освітленості, а й колірна гама сонячного світла, тобто весь спектр випромінювання. Так, від довжини хвилі залежить відчуття кольору і виявляється вплив на нашу емоційну діяльність, а також функціонування різних систем організму.

Червоний колір збуджує психіку, посилює емоції та дарує відчуття тепла. Але він швидко втомлює, сприяє напрузі мускулатури, почастішання дихання та підвищення артеріального тиску. Помаранчевий колір викликає відчуття благополуччя та веселощів, жовтий піднімає настрій та стимулює нервову систему та зір. Зелений заспокоює, корисний під час безсоння, під час перевтоми, підвищує загальний тонус організму. Фіолетовий колір має розслаблюючий вплив на психіку. Блакитний заспокоює нервову систему та підтримує м'язи в тонусі.

Невеликий відступ

Чому розглядаючи, що таке випромінювання у фізиці, ми говоримо переважно про ЕМІ? Справа в тому, що саме його здебільшого і мають на увазі, коли звертаються до теми. Те ж саме корпускулярне випромінювання і хвильовий рух середовища є на порядок менш масштабним і відомим. Дуже часто, коли говорять про види випромінювань, то мають на увазі виключно ті, на які ділиться ЕМІ, що неправильно. Адже говорячи про те, що таке випромінювання у фізиці, слід приділяти увагу всім аспектам. Але одночасно наголошується саме на найважливіших моментах.

Про джерела випромінювання

Продовжуємо розглядати електромагнітне випромінювання. Ми знаємо, що воно є хвилями, що виникають при обуренні електричного або магнітного поля. Цей процес сучасною фізикою трактується з погляду теорії корпускулярно-хвильового дуалізму. Так зізнається, що мінімальна порція ЕМІ – це квант. Але разом з цим вважається, що в нього є частотно-хвильові властивості, від яких залежать основні характеристики. Для покращення можливостей класифікації джерел виділяють різні спектри випромінювання частот ЕМІ. Так це:

Жорстке випромінювання (іонізоване);
Оптичне (видиме оком);
Теплове (воно інфрачервоне);
Радіочастотне.

Частину з них уже було розглянуто. Кожен спектр випромінювання має свої унікальні характеристики.

Природа джерел

Залежно від свого походження електромагнітні хвилі можуть виникати у двох випадках:

Коли спостерігається обурення штучного походження.
Реєстрація випромінювання, що від природного джерела.

Що можна сказати про перші? Штучні джерела найчастіше є побічним явищем, що виникає внаслідок роботи різних електричних приладів і механізмів. Випромінювання природного походження генерує магнітне поле Землі, електропроцеси в атмосфері планети, ядерний синтез у надрах сонця. Від рівня потужності джерела залежить рівень напруженості електромагнітного поля. Умовно, випромінювання, що реєструється, поділяють на низькорівневе та високорівневе. Як перші можна навести:

Майже всі пристрої, обладнані ЕПТ екраном (як, наприклад, комп'ютер).
Різна побутова техніка, починаючи від кліматичних систем та закінчуючи прасками;
Інженерні системи, що забезпечують подачу електроенергії до різних об'єктів. Як приклад можна навести кабель електропередач, розетки, електролічильники.

Високорівневе електромагнітне випромінювання має:

Лінії електропередач.
Весь електротранспорт та його інфраструктура.
Радіо- та телевежі, а також станції мобільного та пересувного зв'язку.
Ліфти та інше підйомне обладнання, де використовуються електромеханічні силові установки.
Прилади перетворення напруги в мережі (хвилі, що походять від розподільної підстанції або трансформатора).

Окремо виділяють спеціальне обладнання, що використовується в медицині та випромінює жорстке випромінювання. Як приклад можна навести МРТ, рентгенівські апарати тощо.

Вплив електромагнітного випромінювання на людину

У ході численних досліджень вчені дійшли сумного висновку – тривалий вплив ЕМІ сприяє справжньому вибуху хвороб. При цьому багато порушень відбуваються на генетичному рівні. Тому актуальним є захист електромагнітного випромінювання. Це відбувається через те, що ЕМІ має високий рівень біологічної активності. При цьому результат впливу залежить від:

Характер випромінювання.
Тривалість та інтенсивність впливу.

Специфічні моменти впливу

Все залежить від локалізації. Поглинання випромінювання може бути місцевим чи загальним. Як приклад другого випадку, можна навести ефект, що надають лінії електропередачі. Як приклад місцевого впливу можна навести електромагнітні хвилі, що випускають електронний годинник або мобільний телефон. Слід згадати і про термальний вплив. За рахунок вібрації молекул енергія поля перетворюється на тепло. За цим принципом працюють НВЧ випромінювачі, що використовуються для нагрівання різних речовин. Слід зазначити, що з впливу людини, термальний ефект завжди є негативним, і навіть згубним. Слід зазначити, що ми постійно опромінюємося. На виробництві, будинки, переміщаючись містом. Згодом негативний ефект лише посилюється. Тому все актуальнішим стає захист від електромагнітного випромінювання.

Як же можна убезпечити себе?

Спочатку необхідно знати, із чим доводиться мати справу. У цьому допоможе спеціальний прилад вимірювання випромінювання. Він дозволить оцінити ситуацію із безпекою. На виробництві захисту використовуються поглинаючі екрани. Але, на жаль, використання в домашніх умовах вони не розраховані. Як початок можна дотримуватися трьох рекомендацій:

Слід перебувати на безпечній відстані від пристроїв. Для ЛЕП, теле- та радіовеж це як мінімум 25 метрів. З ЕЛТ моніторами та телевізорами достатньо тридцяти сантиметрів. Електронний годинникповинні бути не ближче 5 см. А радіо та стільникові телефонине рекомендується підносити ближче ніж на 2,5 сантиметри. Підібрати місце можна за допомогою спеціального приладу – флюксметра. Допустима доза випромінювання, фіксована ним, має перевищувати 0,2мкТл.
Намагайтеся скоротити час, коли доводиться опромінюватися.
Завжди слід вимикати електроприлади, що не використовуються. Адже навіть, будучи неактивними, вони продовжують випускати ЕМІ.

Про тихого вбивця

І завершимо статтю важливою, хоч і досить слабо відомою у широких колах темою – радіаційним випромінюванням. Протягом усього свого життя, розвитку та існування, людина опромінювалася природним фоном. Природне радіаційне випромінювання може бути умовно поділено на зовнішнє та внутрішнє опромінення. До першого відносяться космічне випромінювання, сонячна радіація, вплив земної кори та повітря. Навіть будівельні матеріали, з яких створюються будинки та споруди, генерують певний фон.

Радіаційне випромінювання має значну проникаючу силу, тому зупинити його проблематично. Так, щоб повністю ізолювати промені, необхідно сховатися за стіною зі свинцю, завтовшки 80 сантиметрів. Внутрішнє опромінення виникає у випадках, коли природні радіоактивні речовини потрапляють усередину організму разом із продуктами харчування, повітрям, водою. У земних надрах можна знайти радон, торон, уран, торій, рубідій, радій. Всі вони поглинаються рослинами, можуть бути у воді – і при вживанні харчових продуктів потрапляють у наш організм.

Атомна енергія досить активно використовується з мирними цілями, наприклад, у роботі рентгенівського апарату, прискорювальної установки, що дозволило поширювати іонізуючі випромінювання в народному господарстві. Враховуючи те, що людина щодня піддається її впливу, необхідно дізнатися, якими можу бути наслідки небезпечного контакту і як убезпечити себе.

Основна характеристика

Іонізуюче випромінювання – це різновид енергії променистої, що у конкретне середовище, викликаючи процес іонізації у організмі. Подібна характеристика іонізуючих випромінювань підходить для рентгенівських променів, радіоактивних та високих енергій, а також багато іншого.

Іонізуюче випромінювання безпосередньо впливає на організм людини. Незважаючи на те, що іонізуюче випромінювання може застосовуватися в медицині, воно надзвичайно небезпечне, про що свідчить його характеристика та властивості.

Відомими різновидами є радіоактивні опромінення, які з'являються внаслідок довільного розщеплення атомного ядра, що викликає трансформацію хімічних, фізичних властивостей. Речовини, які можуть розпадатись, вважаються радіоактивними.

Вони бувають штучними (сімсот елементів), природними (п'ятдесят елементів) – торій, уран, радій. Слід зазначити, що вони є канцерогенні властивості, виділяються токсини внаслідок на людини можуть стати причиною раку, променевої хвороби.

Необхідно відзначити такі види іонізуючих випромінювань, які впливають на організм людини:

Альфа

Вважаються позитивно зарядженими іонами гелію, що виникають у разі розпаду ядер важких елементів. Захист від іонізуючих випромінювань здійснюється за допомогою паперового листка, тканини.

Бета

- Потік негативно заряджених електронів, які виникають у разі розпаду радіоактивних елементів: штучних, природних. Вражаючий фактор набагато вищий, ніж у попереднього вигляду. Як захист знадобиться товстий екран, міцніший. До таких випромінювань відносяться позитрони.

Гамма

- жорстке електромагнітне коливання, що з'являється після розпаду ядер радіоактивних речовин. Спостерігається високий проникаючий фактор, що є найнебезпечнішим випромінюванням із трьох перерахованих для організму людини. Щоб екранувати промені, потрібно користуватися спеціальними пристроями. Для цього знадобляться хороші та міцні матеріали: вода, свинець та бетон.

Рентгенівське

Іонізуюче випромінювання формується у процесі роботи з трубкою, складними установками. Характеристика нагадує гама промені. Відмінність полягає у походженні, довжині хвилі. Є проникаючий фактор.

Нейтронне

Випромінювання нейтронне – це потік незаряджених нейтронів, що входять до складу ядер, крім водню. В результаті опромінення речовини отримують порцію радіоактивності. Є найбільший фактор, що проникає. Всі ці види іонізуючих випромінювань дуже небезпечні.

Головні джерела випромінювання

Джерела іонізуючого випромінювання бувають штучними, природними. В основному організм людини отримує радіацію від природних джерел, до них належать:

земна радіація;
опромінення внутрішнє.

Щодо джерел земної радіації, багато з них канцерогенні. До них відносять:

уран;
калій;
торій;
полоній;
свинець;
рубідій;
радон.

Небезпека полягає в тому, що вони є канцерогенними. Радон – газ, у якого відсутній запах, колір, смак. Він важчий за повітря в сім з половиною разів. Продукти його розпаду набагато небезпечніші за газ, тому вплив на організм людини вкрай трагічний.

До штучних джерел відносяться:

енергетика ядерна;
фабрики збагачувальні;
рудники уранові;
могильники з радіоактивними відходами;
рентгенівські апарати;
вибух ядерний;
наукові лабораторії;
радіонукліди, які активно використовують у сучасній медицині;
освітлювальні пристрої;
комп'ютери та телефони;
побутова техніка.

За наявності зазначених джерел поблизу існує фактор поглиненої дози іонізуючого випромінювання, одиниця якого залежить від тривалості впливу на організм людини.

Експлуатація джерел іонізуючого випромінювання відбувається щодня, наприклад: коли ви працюєте за комп'ютером, дивіться телепередачу або говоріть по мобільного телефону, смартфон. Всі перелічені джерела певною мірою канцерогенні, вони здатні викликати тяжкі та смертельні захворювання.

Розміщення джерел іонізуючого випромінювання включає перелік важливих, відповідальних робіт, пов'язаних з розробкою проекту з розташування опромінюючих установок. У всіх джерелах випромінювання міститься певна одиниця радіації, кожна з яких має певний вплив на організм людини. Сюди можна зарахувати маніпуляції, які проводяться для монтажу, введення даних установок в експлуатацію.

Слід зазначити, що обов'язково проводиться утилізація джерел іонізуючого випромінювання.

Це процес, який допомагає вивести з експлуатації джерела, що генерують. Ця процедура складається з технічних, адміністративних заходів, спрямованих на забезпечення безпеки персоналу, населення, а також є фактором захисту навколишнього середовища. Канцерогенні джерела та обладнання є величезною небезпекою для організму людини, тому їх необхідно утилізувати.

Особливості реєстрації випромінювань

Характеристика іонізуючих випромінювань показує, що вони невидимі, вони не мають запаху і кольору, тому їх складно помітити.

І тому існують методи реєстрації іонізуючих випромінювань. Що ж до способів виявлення, виміру, все здійснюється побічно, за основу береться яке-небудь властивість.

Використовують такі методи виявлення іонізуючих випромінювань:

Фізичний: іонізаційний, пропорційний лічильник, газорозрядний лічильник Гейгера-Мюллера, іонізаційна камера, лічильник напівпровідниковий.
Калориметричний метод виявлення: біологічний, клінічний, фотографічний, гематологічний, цитогенетичний.
Люмінесцентний: лічильники флуоресцентний та сцинтиляційний.
Біофізичний метод: радіометрія, розрахунковий.

Дозиметрія іонізуючих випромінювань здійснюється за допомогою приладів, здатних визначити дозу випромінювання. Прилад включає три основні частини – лічильник імпульсу, датчик, джерело живлення. Дозиметрія випромінювань можлива завдяки дозиметру, радіометру.

Вплив на людину

Дія іонізуючого випромінювання на організм людини є особливо небезпечною. Можливі такі наслідки:

є фактор дуже глибокої біологічної зміни;
є накопичувальний ефект одиниці поглиненої радіації;
ефект проявляється через час, оскільки відзначається прихований період;
у всіх внутрішніх органівсистем різна чутливість до одиниці поглиненої радіації;
радіація впливає все потомство;
ефект залежить від одиниці поглиненої радіації, дози опромінення, тривалості.

Незважаючи на використання радіаційних приладів у медицині, їхня дія може бути згубною. Біологічна дія іонізуючих випромінювань у процесі рівномірного опромінення тіла, у розрахунку 100% дози, відбувається таке:

кістковий мозок – одиниця поглиненої радіації 12%;
легені – не менше 12%;
кістки – 3%;
насінники, яєчники- Поглиненої дози іонізуючого випромінювання близько 25%;
заліза щитовидна- Одиниця поглиненої дози близько 3%;
молочні залози – приблизно 15%;
решта тканин – одиниця поглиненої дози опромінення становить 30%.

В результаті можуть виникати різні захворювання аж до онкології, паралічу та променевої хвороби. Надзвичайно небезпечно для дітей та вагітних, тому що відбувається аномальний розвиток органів та тканин. Токсини, радіація – джерела небезпечних хвороб.

«Ставлення людей до тієї чи іншої небезпеки визначається тим, наскільки добре вона їм знайома».

Цей матеріал - узагальнена відповідь на численні питання, що виникають для користувачів приладів для виявлення та вимірювання радіації в побутових умовах.
Мінімальне використання специфічної термінології ядерної фізики при викладанні матеріалу допоможе вам вільно орієнтуватися в екологічній проблемі, не піддаючись радіофобії, але й без зайвої благодушності.

Небезпека РАДІАЦІЇ реальна та уявна

«Один із перших відкритих природних радіоактивних елементів був названий «радієм»
- у перекладі з латинського-променів, що випромінює».

Кожну людину в навколишньому середовищі підстерігають різні явища, що впливають на нього. До них можна віднести спеку, холод, магнітні та звичайні бурі, зливи, рясні снігопади, сильні вітри, звуки, вибухи та ін.

Завдяки наявності органів чуття, відведених йому природою, може оперативно реагувати на ці явища за допомогою, наприклад, навісу від сонця, одягу, житла, ліків, екранів, притулків тощо.

Однак, у природі існує явище, на яке людина через відсутність необхідних органів чуття не може миттєво реагувати – це радіоактивність. Радіоактивність – не нове явище; радіоактивність та супутні їй випромінювання (т.зв. іонізуючі) існували у Всесвіті завжди. Радіоактивні матеріали входять до складу Землі і навіть злегка радіоактивний, т.к. у будь-якій живій тканині присутні у найменших кількостях радіоактивні речовини.

Найнеприємніша властивість радіоактивного (іонізуючого) випромінювання - його вплив на тканини живого організму, тому необхідні відповідні вимірювальні прилади, які б надавали оперативну інформацію для прийняття корисних рішень до того, коли пройде тривалий час і виявляться небажані або навіть згубні наслідки. почне відчувати не відразу, а лише через деякий час. Тому інформацію про наявність випромінювання та його потужність необхідно отримати якомога раніше.
Проте вистачить загадок. Поговоримо про те, що таке радіація та іонізуюче (тобто радіоактивне) випромінювання.

Іонізуюче випромінювання

Будь-яке середовище складається з найдрібніших нейтральних частинок-атомів, які складаються з позитивно заряджених ядер та оточуючих їх негативно заряджених електронів Кожен атом схожий на сонячну систему в мініатюрі: навколо крихітного ядра рухаються орбітами «планети». електрони.
Ядро атомаскладається з кількох елементарних частинок-протонів та нейтронів, що утримуються ядерними силами.

Протоничастинки мають позитивний заряд, що дорівнює абсолютній величині заряду електронів.

Нейтронинейтральні частки, що не володіють зарядом. Число електронів в атомі точно дорівнює числу протонів в ядрі, тому кожен атом в цілому нейтральний. Маса протона майже в 2000 разів більша за масу електрона.

Число присутніх в ядрі нейтральних частинок (нейтронів) може бути різним за однакового числа протонів. Такі атоми, що мають ядра з однаковим числом протонів, але розрізняються за кількістю нейтронів, відносяться до різновидів одного і того ж хімічного елемента, що називається ізотопами даного елемента. Щоб відрізнити їх один від одного, до символу елемента приписують число, що дорівнює сумі всіх частинок в ядрі даного ізотопу. Так уран-238 містить 92 протони та 146 нейтронів; в урані 235 теж 92 протони, але 143 нейтрони. Усі ізотопи хімічного елемента утворюють групу "нуклідів". Деякі нукліди стабільні, тобто. не зазнають жодних перетворень, інші, що випускають частинки нестабільні і перетворюються на інші нукліди. Як приклад візьмемо атом урану - 238. Іноді з нього виривається компактна група з чотирьох частинок: двох протонів і двох нейтронів - "альфа-частка (альфа)". Уран-238 перетворюється, таким чином, на елемент, в ядрі якого міститься 90 протонів і 144 нейтрони - торій-234. Але торій-234 теж нестабільний: один з його нейтронів перетворюється на протон, і торій-234 перетворюється на елемент, в ядрі якого міститься 91 протон і 143 нейтрони. Це перетворення позначається і на електронах (бета), що рухаються за своїми орбітами: один з них стає як би зайвим, що не має пари (протона), тому він залишає атом. Ланцюжок численних перетворень, що супроводжується альфа-або бета-випромінюваннями, завершується стабільним нуклідом свинцю. Зрозуміло, є багато подібних ланцюжків мимовільних перетворень (розпадів) різних нуклідів. Період напіврозпаду є відрізок часу, за який вихідне число радіоактивних ядер в середньому зменшується вдвічі.
При кожному акті розпаду вивільняється енергія, що й у вигляді випромінювання. Часто нестабільний нуклід виявляється у збудженому стані і при цьому випромінювання частки не призводить до повного зняття збудження; тоді він викидає порцію енергії як гамма-випромінювання (гамма-кванта). Як і у разі рентгенівських променів (що відрізняються від гамма-випромінювання лише частотою) при цьому не відбувається випромінювання будь-яких частинок. Весь процес мимовільного розпаду нестабільного нукліду називається радіоактивним розпадом, а сам нуклід – радіонуклідом.

Різні види випромінювань супроводжуються вивільненням різної кількості енергії і мають різну проникаючу здатність; тому вони надають неоднаковий вплив на тканини живого організму. Альфа-випромінювання затримується, наприклад, листом паперу і практично не здатне проникнути через зовнішній шар шкіри. Тому воно не становить небезпеки доти, поки радіоактивні речовини, що випускають альфа - частинки, не потраплять всередину організму через відкриту рану, з їжею, водою або з повітрям або парою, що вдихається, наприклад, у лазні; тоді вони стають надзвичайно небезпечними. Бета - частка має більшу проникаючу здатність: вона проходить у тканині організму на глибину один-два сантиметри і більше, залежно від величини енергії. Проникаюча здатність гамма-випромінювання, яке розповсюджується зі швидкістю світла, дуже велика: його може затримати лише товста свинцева або бетонна плита. Іонізуюче випромінювання характеризується рядом вимірюваних фізичних величин. До них слід зарахувати енергетичні величини. На перший погляд може здатися, що їх буває достатньо для реєстрації та оцінки впливу іонізуючого випромінювання на живі організми та людину. Однак ці енергетичні величини не відображають фізіологічного впливу іонізуючого випромінювання на людський організмта інші живі тканини, суб'єктивні, й у різних людей різні. Тому застосовуються усереднені величини.

Джерела радіації бувають природними, присутніми у природі, і залежними від людини.

Встановлено, що з усіх природних джерел радіації найбільшу небезпеку становить радон - важкий газ без смаку, запаху і при цьому невидимий; зі своїми дочірніми продуктами.

Радон вивільняється із земної кори повсюдно, та його концентрація у зовнішньому повітрі значно відрізняється для різних точок земної кулі. Як не парадоксально це може здатися на перший погляд, але основне випромінювання від радону людина отримує, перебуваючи в закритому приміщенні, що не провітрюється. Радон концентрується в повітрі всередині приміщень лише тоді, коли вони достатньо ізольовані від зовнішнього середовища. Просочуючи через фундамент і підлогу з ґрунту або, рідше, вивільняючись із будматеріалів, радон накопичується в приміщенні. Герметизація приміщень з метою утеплення лише посилює справу, оскільки при цьому ще більше утруднюється вихід радіоактивного газу з приміщення. Проблема радону особливо важлива для малоповерхових будинків з ретельною герметизацією приміщень (з метою збереження тепла) та використанням глинозему як добавки до будівельним матеріалам(Т.зв. «шведська проблема»). Найпоширеніші будматеріали – дерево, цегла та бетон – виділяють відносно трохи радону. Набагато більшу питому радіоактивність мають граніт, пемза, вироби з глиноземної сировини, фосфогіпсу.

Ще один, як правило менш важливий, джерело надходження радону в приміщення є водою і природним газом, що використовується для приготування їжі та обігріву житла.

Концентрація радону в воді, що зазвичай використовується, надзвичайно мала, але вода з глибоких колодязів або артезіанських свердловин містить дуже багато радону. Однак основна небезпека виходить зовсім не від пиття води, навіть за високого вмісту в ній радону. Зазвичай люди споживають більшу частину води у складі їжі та у вигляді гарячих напоїв, а при кип'ятінні води або приготуванні гарячих страв радон практично повністю випаровується. Набагато велику небезпеку становить попадання пари води з високим вмістом радону в легені разом з повітрям, що вдихається, що найчастіше відбувається у ванній кімнаті або парилці (парній).

У природний газ Радон проникає під землею. В результаті попередньої переробки та в процесі зберігання газу перед надходженням його до споживача більша частина радону випаровується, але концентрація радону в приміщенні може помітно зрости, якщо кухонні плити та інші нагрівальні газові прилади не забезпечені витяжкою. За наявності ж припливно-витяжної вентиляції, що повідомляється із зовнішнім повітрям, концентрації радону в цих випадках не відбувається. Це відноситься і до будинку в цілому -орієнтуючись на показання детекторів радону, можна встановити режим вентиляції приміщень, що повністю виключає загрозу здоров'ю. Однак, враховуючи, що виділення радону з ґрунту має сезонний характер, потрібно контролювати ефективність вентиляції три-чотири рази на рік, не допускаючи перевищення норм концентрації радону.

Інші джерела радіації, які, на жаль, мають потенційну небезпеку, створені самою людиною. Джерела штучної радіації – це створені за допомогою ядерних реакторів та прискорювачів штучні радіонукліди, пучки нейтронів та заряджених частинок. Вони отримали назву техногенних джерел іонізуючого випромінювання. Виявилося, що поряд із небезпечним для людини характером, радіацію можна поставити на службу людині. Ось далеко не повний перелік сфер застосування радіації: медицина, промисловість, сільське господарство, хімія, наука та ін. Заспокійливим фактором є контрольований характер всіх заходів, пов'язаних із отриманням та застосуванням штучної радіації.

Особняком за своїм впливом на людину стоять випробування ядерної зброїв атмосфері, аварії на АЕС та ядерних реакторах та результати їх роботи, що виявляються у радіоактивних опадах та радіоактивних відходах. Проте тільки надзвичайні ситуації, на кшталт Чорнобильської аварії, можуть мати неконтрольований вплив на людину.
Інші роботи легко контролюються на професійному рівні.

При випадінні радіоактивних опадів у деяких місцевостях Землі радіація може потрапляти всередину організму людини безпосередньо через с/г продукцію та харчування. Убезпечити себе та своїх близьких від цієї небезпеки дуже просто. При покупці молока, овочів, фруктів, зелені, та й будь-яких інших продуктів зовсім не зайвим буде включити дозиметр і піднести його до продукції, що купується. Радіації не видно – але прилад миттєво визначить наявність радіоактивного забруднення. Таке наше життя у третьому тисячолітті – дозиметр стає атрибутом повсякденному життіяк носову хустку, зубна щітка, мило.

ВПЛИВ ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ТКАНИНІ ОРГАНІЗМУ

Пошкоджень, викликаних у живому організмі іонізуючим випромінюванням, буде тим більше, чим більше енергії воно передасть тканинам; кількість цієї енергії називається дозою, за аналогією з будь-якою речовиною, що надходить в організм і повністю ним засвоєним. Дозу випромінювання організм може отримати незалежно від того, чи знаходиться радіонуклід поза організмом або всередині нього.

Кількість енергії випромінювання, поглинене тканинами організму, що опромінюються, у перерахунку на одиницю маси називається поглиненою дозою і вимірюється в Греях. Але ця величина не враховує того, що при однаковій поглиненій дозі альфа-випромінювання набагато небезпечніше (у двадцять разів) бета або гамма-випромінювання. Перераховану в такий спосіб дозу називають еквівалентною дозою; її вимірюють в одиницях званих Зіверт.

Слід враховувати також, що одні частини тіла більш чутливі, ніж інші: наприклад, при однаковій еквівалентній дозі опромінення, виникнення раку в легенях є більш ймовірним, ніж у щитовидній залозі, а опромінення статевих залоз особливо небезпечне через ризик генетичних пошкоджень. Тому дози опромінення людини слід враховувати із різними коефіцієнтами. Помноживши еквівалентні дози на відповідні коефіцієнти та підсумувавши по всіх органах та тканинах, отримаємо ефективну еквівалентну дозу, що відображає сумарний ефект опромінення для організму; вона також вимірюється у Зівертах.

Заряджені частки.

альфа- і бета-частинки, що проникають у тканини організму, втрачають енергію внаслідок електричних взаємодій з електронами тих атомів, поблизу яких вони проходять. (Гамма-випромінювання та рентгенівські промені передають свою енергію речовині декількома способами, які зрештою також призводять до електричних взаємодій).

Електричні взаємодії.

За час близько десяти трильйонних секунд після того, як проникаюче випромінювання досягне відповідного атома в тканині організму, від цього атома відривається електрон. Останній заряджений негативно, тому решта вихідно нейтрального атома стає позитивно зарядженим. Цей процес називається іонізацією. Електрон, що відірвався, може далі іонізувати інші атоми.

Фізико-хімічні зміни.

І вільний електрон, і іонізований атом зазвичай не можуть довго перебувати в такому стані і протягом наступних десяти мільярдних часток секунди беруть участь у складному ланцюгу реакцій, в результаті яких утворюються нові молекули, включаючи такі надзвичайно реакційно здатні, як "вільні радикали".

Хімічні зміни.

Протягом наступних мільйонних часток секунди вільні радикали, що утворилися, реагують як один з одним, так і з іншими молекулами і через ланцюжок реакцій, ще не вивчених до кінця, можуть викликати хімічну модифікацію важливих в біологічному відношенні молекул, необхідних для нормального функціонування клітини.

Біологічні ефекти

Біохімічні зміни можуть статися як через кілька секунд, так і через десятиліття після опромінення і стати причиною негайної загибелі клітин або змін у них.

ОДИНИЦІ ВИМІРЮВАННЯ РАДІОАКТИВНОСТІ
Бекерель (Бк, Вq); Кюрі (Кі, Сі)	1 Бк = 1 розпад сек. 1 Кі = 3,7 х 10 10 Бк	Одиниці активності радіонукліду. Є число розпадів в одиницю часу.
Ґрей (Гр, Gу); Радий (рад, rad)	1 Гр = 1 Дж/кг 1 рад = 0.01 Гр	Одиниці поглиненої дози. Є кількістю енергії іонізуючого випромінювання, поглинене одиницею маси будь-якого фізичного тіла, наприклад тканинами організму.
Зіверт (Зв, Sv) Бер (бер, rem) – "біологічний еквівалент рентгена"	1 Зв = 1 Гр = 1 Дж/кг (для бета та гама) 1 мкЗв = 1/1000000 Зв 1 Бер = 0.01 Зв = 10 мЗв Одиниці еквівалентної дози.	Одиниці еквівалентної дози. Є одиницю поглиненої дози, помножену на коефіцієнт, що враховує неоднакову небезпеку різних видів іонізуючого випромінювання.
Грей за годину (Гр/год); Зіверт на годину (Зв/год); Рентген на годину (Р/год)	1 Гр/год = 1 Зв/ч = 100 Р/год (для бета та гама) 1 мк Зв/год = 1 мкГр/год = 100 мкР/год 1 мкР/год = 1/1000000 Р/год	Одиниці потужності дози. Є дозою отриманою організмом за одиницю часу.

Для інформації, а не для залякування, особливо людей, які вирішили присвятити себе роботі з іонізуючою випромінюванням, слід знати гранично допустимі дози. Одиниці вимірювання радіоактивності наведено в таблиці 1. За висновком Міжнародної комісії з радіаційного захисту на 1990 р. шкідливі ефекти можуть наступати при еквівалентних дозах не менше 1,5 Зв (150 бер), отриманих протягом року, а у випадках короткочасного опромінення - при дозах вище 0,5 Зв (50 бер). Коли опромінення перевищує певний поріг, виникає променева хвороба. Розрізняють хронічну та гостру (при одноразовому масивному впливі) форми цієї хвороби. Гостру променеву хворобу по тяжкості поділяють на чотири ступені, починаючи від дози 1-2 Зв (100-200 бер, 1 ступінь) до дози більше 6 Зв (600 бер, 4 ступінь). Четвертий ступінь може закінчитися смертю.

Дози, які отримують у звичайних умовах, мізерні порівняно із зазначеними. Потужність еквівалентної дози, створюваної природним випромінюванням, коливається від 0,05 до 0,2 мкЗв/год, тобто. від 0,44 до 1,75 мЗв/рік (44-175 мбер/рік).
При медичних діагностичних процедурах – рентгенівських знімках тощо. - людина отримує ще приблизно 1,4 мЗв/рік.

Оскільки в цеглі та бетоні у невеликих дозах присутні радіоактивні елементи, доза зростає ще на 1,5 мЗв/рік. Нарешті, через викиди сучасних теплових електростанцій, що працюють на вугіллі, і при польотах літаком людина отримує до 4 мЗв/год. Разом існуюче тло може досягати 10 мЗв/рік, але в середньому не перевищує 5 мЗв/рік (0,5 бер/рік).

Такі дози абсолютно нешкідливі для людини. Межа дози на додаток до існуючого фону для обмеженої частини населення в зонах підвищеної радіації встановлено 5 мЗв/рік (0,5 бер/рік), тобто. із 300-кратним запасом. Для персоналу, працюючого з джерелами іонізуючих випромінювань, встановлено гранично допустиму дозу 50 мЗв/рік (5 бер/рік), тобто. 28 мкЗв/год при 36-годинному робочому тижні.

Відповідно до гігієнічних нормативів НРБ-96 (1996 р.) допустимі рівніпотужності дози при зовнішньому опроміненні всього тіла від техногенних джерел для приміщення постійного перебування осіб з персоналу – 10 мкГр/год, для житлових приміщень та території, де постійно знаходяться особи з населення – 0,1 мкГр/год (0,1 мкЗв/год, 10 мкР/год).

НІЖ ВИМІРАЮТЬ РАДІАЦІЮ

Декілька слів про реєстрацію та дозиметрію іонізуючого випромінювання. Існують різні методи реєстрації та дозиметрії: іонізаційний (пов'язаний із проходженням іонізуючого випромінювання в газах), напівпровідниковий (у якому газ замінено твердим тілом), сцинтиляційний, люмінесцентний, фотографічний. Ці методи покладено основою роботи дозиметріврадіації. Серед газонаповнених датчиків іонізуючого випромінювання можна відзначити іонізаційні камери, камери поділу, пропорційні лічильники та лічильники Гейгера-Мюллера. Останні відносно прості, найдешевші, не критичні до умов роботи, що й зумовило їхнє широке застосування у професійній дозиметричній апаратурі, призначеної для виявлення та оцінки бета- та гамма-випромінювання. Коли датчиком служить лічильник Гейгера-Мюллера, будь-яка частинка, що викликає іонізацію, що потрапляє в чутливий обсяг лічильника, стає причиною самостійного розряду. Саме яка потрапляє в чутливий об'єм! Тому не реєструються альфа-частинки, т.к. вони туди що неспроможні проникнути. Навіть під час реєстрації бета - частинок необхідно наблизити детектор до об'єкта, щоб переконатися у відсутності випромінювання, т.к. у повітрі енергія цих частинок може бути ослаблена, вони можуть не подолати корпус приладу, не потраплять у чутливий елемент та не будуть виявлені.

Доктор фізико-математичних наук, Професор МІФІ Н.М. Гаврилів
стаття написана для компанії "Кварта-Рад"