Kas yra radiacija ir jonizuojanti spinduliuotė? Viskas, ką norėjote žinoti apie radiaciją. bet bijojo paklausti

„Žmonių požiūrį į tą ar kitą pavojų lemia tai, kaip gerai jis jiems pažįstamas“.

Ši medžiaga yra apibendrintas atsakymas į daugybę klausimų, kurie kyla iš prietaisų, skirtų radiacijai aptikti ir matuoti namuose, naudotojams.
Minimalus specifinės branduolinės fizikos terminijos vartojimas pateikiant medžiagą padės jums laisvai orientuotis aplinkos problema, nepasiduodant radiofobijai, bet ir be perdėto pasitenkinimo.

SPINDULIACIJOS pavojus realus ir įsivaizduojamas

„Vienas pirmųjų natūraliai aptiktų radioaktyviųjų elementų buvo vadinamas „radiu“.
– išvertus iš lotynų kalbos – skleidžiantis spindulius, spinduliuojantis.

Kiekvienas žmogus, esantis aplinką tam įtakos turi įvairūs reiškiniai. Tai karštis, šaltis, magnetinės ir paprastos audros, smarkios liūtys, stiprus sniegas, stiprus vėjas, garsai, sprogimai ir kt.

Dėl gamtos jam priskirtų jutimo organų buvimo jis gali greitai reaguoti į šiuos reiškinius naudodamas, pavyzdžiui, skėtį nuo saulės, drabužius, būstą, vaistus, ekranus, pastoges ir kt.

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

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

jonizuojanti radiacija

Bet kokia aplinka susideda iš mažiausių neutralių dalelių - atomai, kurią sudaro teigiamai įkrauti branduoliai ir juos supantys neigiamai įkrauti elektronai. Kiekvienas atomas yra panašus į saulės sistema miniatiūroje: „planetos“ sukasi aplink mažą šerdį - elektronų.
atomo branduolys susideda iš kelių elementariųjų dalelių – protonų ir neutronų, laikomų branduolinių jėgų.

Protonai dalelės, turinčios teigiamą krūvį absoliučioji vertė elektronų krūvis.

Neutronai neutralios, neįkrautos dalelės. Elektronų skaičius atome yra tiksliai lygus protonų skaičiui branduolyje, todėl kiekvienas atomas kaip visuma yra neutralus. Protono masė yra beveik 2000 kartų didesnė už elektrono masę.

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

Įvairių tipų spinduliuotę lydi skirtingi energijos kiekiai ir jų prasiskverbimo galia yra skirtinga; todėl jie skirtingai veikia gyvo organizmo audinius. Alfa spinduliuotę atitolina, pavyzdžiui, popieriaus lapas ir ji praktiškai nepajėgia prasiskverbti pro išorinį odos sluoksnį. Todėl jis nekelia pavojaus, kol pro į organizmą nepatenka alfa daleles išskiriančios radioaktyvios medžiagos atvira žaizda, su maistu, vandeniu arba įkvėptu oru ar garais, pavyzdžiui, vonioje; tada jie tampa itin pavojingi. Beta dalelė turi didesnę prasiskverbimo galią: ji patenka į kūno audinius iki vieno ar dviejų centimetrų ar daugiau gylio, priklausomai nuo energijos kiekio. Šviesos greičiu sklindančios gama spinduliuotės prasiskverbimo galia yra labai didelė: ją sustabdyti gali tik stora švino ar betono plokštė. Jonizuojančiąją spinduliuotę apibūdina daugybė išmatuotų fizikinių dydžių. Tai apima energijos kiekius. Iš pirmo žvilgsnio gali pasirodyti, kad jų užtenka, norint registruoti ir įvertinti jonizuojančiosios spinduliuotės poveikį gyviems organizmams ir žmogui. Tačiau šie energijos kiekiai neatspindi fiziologinis poveikisįjungta jonizuojanti spinduliuotė Žmogaus kūnas o kiti gyvi audiniai skirtingiems žmonėms yra subjektyvūs ir skirtingi. Todėl naudojamos vidutinės vertės.

Spinduliuotės šaltiniai yra natūralūs, esantys gamtoje ir nepriklausomi nuo žmogaus.

Nustatyta, kad iš visų natūralių spinduliuotės šaltinių daugiausia didelis pavojus atstovauja radoną - sunkias dujas be skonio, kvapo ir tuo pačiu metu nematomas; su savo vaikų produktais.

Radonas išsiskiria iš Žemės pluta visur, tačiau jo koncentracija lauko ore skirtinguose taškuose labai skiriasi pasaulis. Kad ir kaip būtų paradoksalu iš pirmo žvilgsnio, tačiau pagrindinę radono spinduliuotę žmogus gauna būdamas uždaroje, nevėdinamoje patalpoje. Radonas koncentruojasi patalpų ore tik tada, kai jie yra pakankamai izoliuoti nuo išorinė aplinka. Pro pamatą ir grindis prasiskverbęs iš grunto arba rečiau išsivadavęs iš statybinių medžiagų, patalpoje kaupiasi radonas. Patalpų sandarinimas izoliacijos tikslais tik dar labiau apsunkina situaciją, nes radioaktyviosioms dujoms pasišalinti iš patalpos dar sunkiau. Radono problema ypač aktuali mažaaukščiams pastatams, kruopščiai sandarinant patalpas (siekiant išsaugoti šilumą) ir naudojant aliuminio oksidą kaip priedą prie statybinių medžiagų (vadinamoji „švedų problema“). Labiausiai paplitusios statybinės medžiagos – mediena, plytos ir betonas – radono išskiria palyginti nedaug. Daug didesnį savitąjį radioaktyvumą turi granitas, pemza, gaminiai iš aliuminio oksido žaliavų, fosfogipsas.

Kitas, dažniausiai ne toks svarbus, patalpų radono šaltinis yra vanduo ir gamtinės dujos, naudojamas maisto ruošimui ir namų šildymui.

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

Gamtinėse dujose radonas prasiskverbia į žemę. Parengiamojo apdorojimo metu ir sandėliuojant dujas, kol jos patenka į vartotoją, didžioji dalis radono išeina, tačiau radono koncentracija patalpoje gali ženkliai padidėti, jei viryklės ir kiti šildymo dujiniai prietaisai neturi išmetimo gaubto. Esant tiekiamajai ir ištraukiamai ventiliacijai, kuri susisiekia su lauko oru, radono koncentracija šiais atvejais nesusidaro. Tai galioja ir visam namui – sutelkus dėmesį į radono detektorių rodmenis, galima nustatyti patalpų vėdinimo režimą, kuris visiškai pašalina grėsmę sveikatai. Tačiau, atsižvelgiant į tai, kad radono išsiskyrimas iš dirvožemio yra sezoninis, vėdinimo efektyvumą būtina kontroliuoti tris keturis kartus per metus, neleidžiant radono koncentracijai viršyti normą.

Kitus spinduliuotės šaltinius, kurie, deja, gali kelti pavojų, sukuria pats žmogus. Dirbtinės spinduliuotės šaltiniai yra dirbtiniai radionuklidai, neutronų pluoštai ir įkrautos dalelės, sukuriamos branduolinių reaktorių ir greitintuvų pagalba. Jie vadinami žmogaus sukurtais jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais. Paaiškėjo, kad kartu su pavojingu žmogui charakteriu radiacija gali būti žmogaus tarnyboje. Čia yra toli gražu ne visas radiacijos taikymo sričių sąrašas: medicina, pramonė, žemės ūkis, chemija, mokslas ir kt. Raminantis veiksnys yra kontroliuojamas visos veiklos, susijusios su dirbtinės spinduliuotės gamyba ir naudojimu, pobūdis.

Branduolinio ginklo bandymai atmosferoje, avarijos atominėse elektrinėse ir branduoliniuose reaktoriuose bei jų darbo rezultatai, pasireiškiantys radioaktyviaisiais nuosėdomis ir radioaktyviosiomis atliekomis, išsiskiria savo poveikiu žmonėms. Tačiau tik ekstremaliomis situacijomis, pavyzdžiui, Černobylio avarija, gali turėti nekontroliuojamą poveikį žmonėms.
Likęs darbas yra lengvai kontroliuojamas profesionaliu lygiu.

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

JONIZACIJOS SPINDULIAVIMO POVEIKIS KŪNO AUDINIAM

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

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

Taip pat reikia atsižvelgti į tai, kad kai kurios kūno dalys yra jautresnės nei kitos: pavyzdžiui, esant tokiai pačiai ekvivalentinei spinduliuotės dozei, vėžys plaučiuose yra labiau tikėtinas nei Skydliaukė, o lytinių liaukų apšvitinimas ypač pavojingas dėl genetinės žalos pavojaus. Todėl reikėtų atsižvelgti į žmogaus apšvitos dozes taikant skirtingus koeficientus. Padauginus ekvivalentines dozes iš atitinkamų koeficientų ir susumavus visus organus ir audinius, gauname efektyviąją ekvivalentinę dozę, kuri atspindi bendrą švitinimo poveikį organizmui; jis taip pat matuojamas Sivertais.

įkrautų dalelių.

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

Elektrinės sąveikos.

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

Fiziniai ir cheminiai pokyčiai.

Ir laisvasis elektronas, ir jonizuotas atomas paprastai negali ilgai išbūti tokioje būsenoje ir per kitas dešimt milijardųjų sekundės dalių dalyvauja sudėtingoje reakcijų grandinėje, dėl kurios susidaro naujos molekulės, įskaitant ypač reaktyvias, pvz. "laisvieji radikalai".

cheminiai pokyčiai.

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

biologinis poveikis.

Biocheminiai pakitimai gali įvykti tiek per kelias sekundes, tiek per keliasdešimt metų po švitinimo ir sukelti greitą ląstelių mirtį arba jų pokyčius.

RADIOAKTYVUMO VIENETAI
Bekerelis (Bq, Vq); Curie (Ki, Si)	1 Bq = 1 skilimas per sekundę. 1 Ki \u003d 3,7 x 10 10 Bq	Radionuklidų aktyvumo vienetai. Parodykite skilimų skaičių per laiko vienetą.
Pilka (Gr, Gu); Malonu (rad, rad)	1 Gy = 1 J/kg 1 rad = 0,01 Gy	sugertos dozės vienetų. Jie parodo jonizuojančiosios spinduliuotės energijos kiekį, kurį sugeria fizinio kūno masės vienetas, pavyzdžiui, kūno audiniai.
Sivertas (Sv, Sv) Rem (ber, rem) - "rentgeno biologinis ekvivalentas"	1 Sv = 1 Gy = 1 J/kg (beta ir gama) 1 µSv = 1/1000000 Sv 1 ber = 0,01 Sv = 10 mSv Dozės ekvivalento vienetai.	Lygiavertės dozės vienetai. Pavaizduokite sugertos dozės vienetą, padaugintą iš koeficiento, kuriame atsižvelgiama į nevienodą pavojų skirtingi tipai jonizuojanti radiacija.
Pilka per valandą (Gy/h); Sivertas per valandą (Sv/h); Rentgenas per valandą (R/h)	1 Gy/h = 1 Sv/h = 100 R/h (beta ir gama) 1 µSv/h = 1 µGy/h = 100 µR/h 1 µR/h = 1/1000000 R/h	Dozės galios vienetai. Pavaizduokite dozę, kurią organizmas gauna per laiko vienetą.

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

Gautos dozės normaliomis sąlygomis, yra nereikšmingi, palyginti su nurodytais. Natūralios spinduliuotės sukuriama ekvivalentinė dozės galia svyruoja nuo 0,05 iki 0,2 µSv/h, t.y. nuo 0,44 iki 1,75 mSv/metus (44-175 mrem/metus).
Su medicininiais diagnostinės procedūros- Rentgeno spinduliai ir kt. - žmogus gauna apie 1,4 mSv/metus.

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

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

Remiantis higienos normomis NRB-96 (1996), leistini dozės galios lygiai viso kūno išorinei apšvitai iš dirbtinių šaltinių nuolatiniam personalo narių gyvenimui yra 10 μGy/h, gyvenamosioms patalpoms ir zonoms, kuriose yra visuomenė yra nuolat – 0 ,1 µGy/h (0,1 µSv/h, 10 µR/h).

KAS MATUOTA SPINDULIACIJA

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

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

Radioaktyvioji spinduliuotė (arba jonizuojanti) yra energija, kurią atomai išskiria elektromagnetinio pobūdžio dalelių arba bangų pavidalu. Žmogus yra veikiamas tokios įtakos tiek per natūralius, tiek per antropogeninius šaltinius.

Naudingos spinduliuotės savybės leido ją sėkmingai panaudoti pramonėje, medicinoje, moksliniuose eksperimentuose ir tyrimuose, Žemdirbystė ir kitose srityse. Tačiau išplitus šio reiškinio naudojimui, iškilo grėsmė žmonių sveikatai. Maža spinduliuotės dozė gali padidinti riziką susirgti rimtomis ligomis.

Skirtumas tarp radiacijos ir radioaktyvumo

Radiacija plačiąja prasme reiškia spinduliuotę, tai yra energijos sklidimą bangų ar dalelių pavidalu. Radioaktyvioji spinduliuotė skirstoma į tris tipus:

• alfa spinduliuotė – helio-4 branduolių srautas;
• beta spinduliuotė – elektronų srautas;
• gama spinduliuotė yra didelės energijos fotonų srautas.

Radioaktyviųjų emisijų apibūdinimas grindžiamas jų energija, perdavimo savybėmis ir išmetamų dalelių tipu.

Alfa spinduliuotę, kuri yra teigiamai įkrautų kraujo kūnelių srautas, gali blokuoti oras arba drabužiai. Ši rūšis praktiškai neprasiskverbia į odą, tačiau patekusi į kūną, pavyzdžiui, per įpjovimus, yra labai pavojinga ir neigiamai veikia. Vidaus organai.

Beta spinduliuotė turi daugiau energijos – elektronai juda dideliu greičiu, o jų dydis mažas. Todėl tokio tipo spinduliuotė per plonus drabužius ir odą prasiskverbia giliai į audinius. Beta spinduliuotės ekranavimas gali būti atliekamas kelių milimetrų aliuminio lakštu arba stora medine lenta.

Gama spinduliuotė yra didelės energijos elektromagnetinio pobūdžio spinduliuotė, kuri turi stiprią prasiskverbimo galią. Norint apsisaugoti nuo jo, reikia naudoti storą betono sluoksnį arba plokštę iš sunkiųjų metalų, tokių kaip platina ir švinas.

Radioaktyvumo reiškinys buvo atrastas 1896 m. Atradimą padarė prancūzų fizikas Becquerel. Radioaktyvumas - objektų, junginių, elementų gebėjimas skleisti jonizuojantį tyrimą, tai yra spinduliuotę. Reiškinio priežastis – atomo branduolio nestabilumas, kuris irimo metu išskiria energiją. Yra trys radioaktyvumo tipai:

• natūralus - būdingas sunkiems elementams, kurių serijos numeris yra didesnis nei 82;
• dirbtinis – inicijuotas specialiai branduolinių reakcijų pagalba;
• sukeltas - būdingas objektams, kurie patys tampa spinduliuotės šaltiniu, jei yra stipriai apšvitinti.

Radioaktyvūs elementai vadinami radionuklidais. Kiekvienam iš jų būdinga:

• pusė gyvenimo;
• skleidžiamos spinduliuotės tipas;
• spinduliuotės energija;
• ir kitos savybės.

Radiacijos šaltiniai

Žmogaus kūnas yra reguliariai veikiamas radioaktyvioji spinduliuotė. Maždaug 80% kasmet gaunamos sumos gaunama iš kosminių spindulių. Ore, vandenyje ir dirvožemyje yra 60 radioaktyvių elementų, kurie yra natūralios spinduliuotės šaltiniai. Pagrindinis natūralus šaltinis radiacija laikoma iš žemės ir uolienų išsiskiriančios inertinės dujos radonas. Radionuklidai į žmogaus organizmą patenka ir su maistu. Dalis jonizuojančiosios spinduliuotės, kurią veikia žmonės, gaunama iš antropogeninių šaltinių: nuo branduolinės energijos generatorių ir branduolinių reaktorių iki spinduliuotės, naudojamos gydymui ir diagnostikai. Iki šiol dažniausiai naudojami dirbtiniai spinduliuotės šaltiniai:

• medicinos įranga (pagrindinis antropogeninis spinduliuotės šaltinis);
• radiochemijos pramonė (kasyba, branduolinio kuro sodrinimas, branduolinių atliekų perdirbimas ir jų panaudojimas);
• radionuklidai, naudojami žemės ūkyje, lengvojoje pramonėje;
• avarijos radiocheminėse gamyklose, branduoliniai sprogimai, radiacijos išmetimai
• Statybinės medžiagos.

Radiacinė apšvita pagal prasiskverbimo į organizmą būdą skirstoma į du tipus: vidinį ir išorinį. Pastarasis būdingas ore pasklidusiems radionuklidams (aerozoliui, dulkėms). Jie patenka ant odos ar drabužių. Tokiu atveju spinduliuotės šaltinius galima pašalinti juos nuplaunant. Išorinis švitinimas sukelia gleivinių ir odos nudegimus. At vidinis tipas radionuklidas patenka į kraują, pavyzdžiui, suleidžiamas į veną arba per žaizdas, ir pašalinamas išskyrimo arba gydymo būdu. Šis poveikis sukelia piktybiniai navikai.

Radioaktyvusis fonas labai priklauso nuo Geografinė padėtis- kai kuriuose regionuose radiacijos lygis gali šimtus kartų viršyti vidurkį.

Radiacijos poveikis žmonių sveikatai

Radioaktyvioji spinduliuotė dėl jonizuojančio poveikio sukelia laisvųjų radikalų susidarymą žmogaus organizme – chemiškai aktyvių agresyvių molekulių, kurios sukelia ląstelių pažeidimą ir žūtį.

Ypač joms jautrios virškinamojo trakto ląstelės, lytinių organų ir hematopoetinės sistemos. radioaktyvioji apšvita sutrikdo jų darbą ir sukelia pykinimą, vėmimą, sutrinka išmatos, temperatūra. Veikdamas akies audinius, jis gali sukelti radiacinę kataraktą. Jonizuojančiosios spinduliuotės pasekmės taip pat apima tokius pažeidimus kaip kraujagyslių sklerozė, susilpnėjęs imunitetas ir genetinio aparato pažeidimas.

Paveldimų duomenų perdavimo sistema yra gerai organizuota. Laisvieji radikalai ir jų dariniai gali sutrikdyti DNR – genetinės informacijos nešėjos – struktūrą. Tai veda prie mutacijų, kurios turi įtakos būsimų kartų sveikatai.

Radioaktyviosios spinduliuotės poveikio organizmui pobūdį lemia keli veiksniai:

• spinduliuotės tipas;
• spinduliuotės intensyvumas;
• individualios organizmo savybės.

Radiacijos poveikio rezultatai gali pasirodyti ne iš karto. Kartais jo poveikis tampa pastebimas po ilgo laiko tarpo. Tuo pačiu metu didelė vienkartinė spinduliuotės dozė yra pavojingesnė nei ilgalaikis mažų dozių poveikis.

Sugertas spinduliuotės kiekis apibūdinamas dydžiu, vadinamu Sivertu (Sv).

• Normalus radiacinis fonas neviršija 0,2 mSv/h, o tai atitinka 20 mikrorentgenų per valandą. Rentgeno spinduliuotės metu dantis žmogus gauna 0,1 mSv.

• mirtinas vienkartinė dozė yra 6-7 Šv.

Jonizuojančiosios spinduliuotės taikymas

Radioaktyvioji spinduliuotė plačiai naudojama technologijose, medicinoje, moksle, karinėje ir branduolinėje pramonėje bei kitose žmogaus veiklos srityse. Šis reiškinys yra tokių prietaisų kaip dūmų detektoriai, elektros generatoriai, apledėjimo signalizatoriai, oro jonizatoriai.

Medicinoje radioaktyvioji spinduliuotė naudojama radioterapija onkologinėms ligoms gydyti. jonizuojanti radiacija paskatino radiofarmacinių preparatų kūrimą. Su jų pagalba, diagnostiniai tyrimai. Jonizuojančiosios spinduliuotės pagrindu sutvarkyti junginių sudėties analizės ir sterilizavimo instrumentai.

Radioaktyviosios spinduliuotės atradimas, be perdėto, buvo revoliucinis – šio reiškinio panaudojimas paskatino žmoniją naujas lygis plėtra. Tačiau tai taip pat tapo grėsme aplinkai ir žmonių sveikatai. Šiuo atžvilgiu radiacinės saugos palaikymas yra svarbi mūsų laikų užduotis.

Jonizuojanti spinduliuotė (toliau – IR) – tai spinduliuotė, kurios sąveika su medžiaga lemia atomų ir molekulių jonizaciją, t.y. ši sąveika veda prie atomo sužadinimo ir atskirų elektronų (neigiamai įkrautų dalelių) atsiskyrimo nuo atomų apvalkalų. Dėl to, netekęs vieno ar daugiau elektronų, atomas virsta teigiamai įkrautu jonu – įvyksta pirminė jonizacija. AI apima elektromagnetinę spinduliuotę (gama spinduliuotę) ir įkrautų bei neutralių dalelių srautus – korpuskulinę spinduliuotę (alfa spinduliuotę, beta spinduliuotę ir neutroninę spinduliuotę).

alfa spinduliuotė reiškia korpuskulinę spinduliuotę. Tai sunkiųjų teigiamai įkrautų a-dalelių (helio atomų branduolių) srautas, atsirandantis dėl sunkiųjų elementų, tokių kaip uranas, radis ir toris, atomų skilimo. Kadangi dalelės yra sunkios, alfa dalelių diapazonas medžiagoje (tai yra kelias, kuriuo jos gamina jonizaciją) pasirodo labai trumpas: šimtosios milimetro dalys biologinėje terpėje, 2,5–8 cm ore. Taigi įprastas popieriaus lapas arba išorinis negyvas odos sluoksnis gali išlaikyti šias daleles.

Tačiau alfa daleles išskiriančios medžiagos yra ilgaamžės. Tokioms medžiagoms patekus į organizmą su maistu, oru ar per žaizdas, jos per kraują pernešamos po visą organizmą ir nusėda organuose, atsakinguose už medžiagų apykaitą ir organizmo apsaugą (pavyzdžiui, blužnyje ar. Limfmazgiai), taip sukeldami vidinį kūno švitinimą. Tokio vidinio organizmo poveikio pavojus yra didelis, nes. šios alfa dalelės sukuria labai didelis skaičius jonų (iki kelių tūkstančių jonų porų 1 mikrono kelyje audiniuose). Jonizacija savo ruožtu sukelia daugybę tų savybių cheminės reakcijos, kurios atsiranda medžiagoje, ypač gyvuose audiniuose (stiprių oksidantų, laisvo vandenilio ir deguonies susidarymas ir kt.).

beta spinduliuotė(beta spinduliai arba beta dalelių srautas) taip pat reiškia korpuskulinį spinduliuotės tipą. Tai elektronų (β-spinduliuotė, o dažniau tiesiog β-spinduliuotė) arba pozitronų (β+-spinduliuotė) srautas, išsiskiriantis kai kurių atomų branduolių radioaktyvaus beta skilimo metu. Elektronai arba pozitronai susidaro branduolyje atitinkamai transformuojant neutroną į protoną arba protoną į neutroną.

Elektronai yra daug mažesni už alfa daleles ir gali giliai prasiskverbti į medžiagą (kūną) 10–15 centimetrų (palyginkite su alfa dalelių šimtosiomis milimetro dalimis). Praeidama per medžiagą, beta spinduliuotė sąveikauja su jos atomų elektronais ir branduoliais, eikvodama tam savo energiją ir sulėtindama judėjimą, kol visiškai sustoja. Dėl šių savybių pakanka turėti atitinkamo storio organinio stiklo ekraną, kuris apsaugotų nuo beta spinduliuotės. Beta spinduliuotės panaudojimas medicinoje paviršinei, intersticinei ir intracavitarinei spindulinei terapijai pagrįstas tomis pačiomis savybėmis.

neutronų spinduliuotė- kito tipo korpuskulinė spinduliuotė. Neutronų spinduliuotė – tai neutronų (elementariųjų dalelių, neturinčių elektros krūvio) srautas. Neutronai neturi jonizuojančio poveikio, tačiau labai reikšmingas jonizuojantis poveikis atsiranda dėl tamprios ir neelastingos sklaidos ant medžiagos branduolių.

Neutronų apšvitintos medžiagos gali įgyti radioaktyviųjų savybių, tai yra gauti vadinamąjį indukuotą radioaktyvumą. Neutronų spinduliuotė susidaro veikiant elementariųjų dalelių greitintuvams, branduoliniuose reaktoriuose, pramoniniuose ir laboratoriniuose įrenginiuose, per branduoliniai sprogimai tt Neutronų spinduliuotė turi didžiausią prasiskverbimo galią. Geriausia apsauga nuo neutroninės spinduliuotės yra vandenilio turinčios medžiagos.

Gama spinduliai ir rentgeno spinduliai yra susiję su elektromagnetine spinduliuote.

Esminis skirtumas tarp šių dviejų spinduliuotės tipų slypi jų atsiradimo mechanizme. Rentgeno spinduliuotė yra ne branduolinės kilmės, gama spinduliuotė yra branduolių irimo produktas.

Rentgeno spinduliuotė, kurią 1895 m. atrado fizikas Rentgenas. Tai nematoma spinduliuotė, kuri gali prasiskverbti, nors ir skirtingu laipsniu, į visas medžiagas. Rodo elektromagnetinę spinduliuotę, kurios bangos ilgis yra nuo - nuo 10 -12 iki 10 -7. Rentgeno spindulių šaltinis yra rentgeno vamzdis, kai kurie radionuklidai (pavyzdžiui, beta spinduliuotieji), elektronų greitintuvai ir akumuliatoriai (sinchrotroninė spinduliuotė).

Rentgeno vamzdelis turi du elektrodus – katodą ir anodą (atitinkamai neigiamus ir teigiamus elektrodus). Kai katodas kaitinamas, atsiranda elektronų emisija (elektronų emisijos reiškinys kietos arba skysčio paviršiumi). Iš katodo skleidžiami elektronai yra pagreitinami elektrinio lauko ir atsitrenkia į anodo paviršių, kur jie staigiai sulėtėja, todėl atsiranda rentgeno spinduliuotė. Rentgeno spinduliai, kaip ir matoma šviesa, pajuoduoja fotojuostos. Tai yra viena iš jo savybių, svarbiausia medicinai, kad tai yra prasiskverbianti spinduliuotė, todėl jos pagalba pacientas gali būti apšviestas. skirtingo tankio audiniai skirtingai sugeria rentgeno spindulius – tuomet galime labai anksti diagnozuoti daugybę vidaus organų ligų rūšių.

Gama spinduliuotė yra intrabranduolinės kilmės. Atsiranda radioaktyviųjų branduolių irimo metu, branduoliams pereinant iš sužadintos būsenos į pagrindinę būseną, greitai įkraunamų dalelių sąveikos su medžiaga metu, anihiliuojant elektronų-pozitronų poras ir kt.

Didelę gama spinduliuotės prasiskverbimo galią lemia trumpas bangos ilgis. Gama spinduliuotės srautui susilpninti naudojamos medžiagos, turinčios didelį masės skaičių (švinas, volframas, uranas ir kt.) ir visokios didelio tankio kompozicijos (įvairūs betonai su metaliniais užpildais).

Radioaktyvumu vadinamas kai kurių atomų branduolių nestabilumas, pasireiškiantis jų gebėjimu spontaniškai virsti (pagal mokslinį – skilimą), kurį lydi jonizuojančiosios spinduliuotės (radiacijos) išsiskyrimas. Tokios spinduliuotės energija yra pakankamai didelė, todėl ji gali veikti medžiagą, sukurdama naujus skirtingų ženklų jonus. Cheminių reakcijų pagalba spinduliuotės sukelti neįmanoma, tai visiškai fizinis procesas.

Yra keletas radiacijos tipų:

• alfa dalelių– Tai gana sunkios dalelės, teigiamai įkrautos, yra helio branduoliai.
• beta dalelių yra paprasti elektronai.
• Gama spinduliuotė- turi tokią pat prigimtį kaip ir matoma šviesa, tačiau daug didesnę prasiskverbimo galią.
• Neutronai– Tai elektra neutralios dalelės, kurios atsiranda daugiausia šalia veikiančio branduolinio reaktoriaus, prieiga ten turėtų būti ribojama.
• rentgeno spinduliai yra panašūs į gama spindulius, bet turi mažesnę energiją. Beje, Saulė yra vienas iš natūralių tokių spindulių šaltinių, tačiau Žemės atmosfera apsaugo nuo saulės spindulių.

Žmonėms pavojingiausia yra alfa, beta ir gama spinduliuotė, kuri gali sukelti rimtos ligos, genetiniai sutrikimai ir net mirtis. Radiacijos įtakos žmogaus sveikatai laipsnis priklauso nuo spinduliuotės rūšies, laiko ir dažnio. Taigi radiacijos pasekmės, galinčios baigtis mirtinais atvejais, atsiranda tiek pabuvus prie stipriausio spinduliuotės šaltinio (natūralaus ar dirbtinio), tiek laikant namuose silpnai radioaktyvius daiktus (radiacija apdorotus antikvarinius daiktus). Brangūs akmenys, gaminiai iš radioaktyvaus plastiko). Įkrautos dalelės yra labai aktyvios ir stipriai sąveikauja su medžiaga, todėl net ir vienos alfa dalelės gali užtekti sunaikinti gyvą organizmą ar pažeisti didžiulį skaičių ląstelių. Tačiau dėl tos pačios priežasties pakankama apsaugos nuo radiacijos priemonė šio tipo yra bet koks kietos arba skystos medžiagos sluoksnis, pavyzdžiui, įprasti drabužiai.

Pasak ekspertų www.site, Ultravioletinė radiacija arba lazerių spinduliuotė negali būti laikoma radioaktyvia. Kuo skiriasi radiacija ir radioaktyvumas?

Radiacijos šaltiniai yra branduoliniai objektai (dalelių greitintuvai, reaktoriai, rentgeno įranga) ir radioaktyviosios medžiagos. Jie gali egzistuoti ilgą laiką, niekaip nepasireikšdami, ir jūs galite net neįtarti, kad esate šalia stipraus radioaktyvumo objekto.

Radioaktyvumo vienetai

Radioaktyvumas matuojamas bekereliais (BC), o tai atitinka vieną skilimą per sekundę. Medžiagos radioaktyvumo kiekis taip pat dažnai apskaičiuojamas svorio vienetui – Bq/kg arba tūriui – Bq/m3. Kartais yra toks vienetas kaip Curie (Ci). Tai didžiulė vertė, lygi 37 mlrd. Bq. Kai medžiaga suyra, šaltinis skleidžia jonizuojančiąją spinduliuotę, kurios matas yra apšvitos dozė. Jis matuojamas Rentgeno (R). 1 Rentgeno reikšmė yra gana didelė, todėl praktikoje naudojama milijonoji (μR) arba tūkstantoji (mR) Rentgeno.

Buitiniai dozimetrai matuoja jonizaciją tam tikrą laiką, tai yra ne pačią apšvitos dozę, o jos galią. Matavimo vienetas yra mikrorentgenas per valandą. Būtent šis rodiklis žmogui yra svarbiausias, nes leidžia įvertinti konkretaus spinduliuotės šaltinio pavojų.

Radiacija ir žmonių sveikata

Spinduliuotės poveikis žmogaus organizmui vadinamas švitimu. Šio proceso metu spinduliuotės energija perduodama ląstelėms, jas sunaikinant. Švitinimas gali sukelti įvairiausias ligas: infekcines komplikacijas, medžiagų apykaitos sutrikimus, piktybinius navikus ir leukemiją, nevaisingumą, kataraktą ir daug daugiau. Radiacija ypač stipriai veikia besidalijančias ląsteles, todėl ypač pavojinga vaikams.

Kūnas reaguoja į pačią spinduliuotę, o ne į jos šaltinį. Radioaktyviosios medžiagos gali patekti į organizmą per žarnyną (su maistu ir vandeniu), per plaučius (kvėpuojant) ir net per odą, kai medicininė diagnostika radioizotopai. Tokiu atveju atsiranda vidinė spinduliuotė. Be to, nemenką spinduliuotės poveikį žmogaus organizmui daro išorinė apšvita, t.y. Spinduliuotės šaltinis yra už kūno ribų. Pavojingiausias, žinoma, yra vidinis poveikis.

Kaip pašalinti spinduliuotę iš kūno? Šis klausimas, žinoma, jaudina daugelį. Deja, nėra itin efektyvių ir greitų radionuklidų pašalinimo iš žmogaus organizmo būdų. Tam tikri maisto produktai ir vitaminai padeda išvalyti organizmą nuo mažų radiacijos dozių. Bet jei poveikis rimtas, belieka tikėtis stebuklo. Todėl geriau nerizikuoti. O jei yra bent menkiausias pavojus būti paveiktam radiacijos, būtina ištraukti kojas pavojinga vieta ir paskambink ekspertams.

Ar kompiuteris yra radiacijos šaltinis?

Šis klausimas kompiuterinių technologijų plitimo amžiuje kelia nerimą daugeliui. Vienintelė kompiuterio dalis, kuri teoriškai gali būti radioaktyvi, yra monitorius ir net tada – tik elektros spindulys. Šiuolaikiniai ekranai, skystieji kristalai ir plazma, neturi radioaktyviųjų savybių.

CRT monitoriai, kaip ir televizoriai, yra silpnas rentgeno spinduliuotės šaltinis. Jis atsiranda vidiniame ekrano stiklo paviršiuje, tačiau dėl didelio to paties stiklo storio jis sugeria didžiąją dalį spinduliuotės. Iki šiol CRT monitorių poveikio sveikatai nenustatyta. Tačiau plačiai naudojant skystųjų kristalų ekranus, ši problema praranda savo ankstesnę aktualumą.

Ar žmogus gali tapti radiacijos šaltiniu?

Radiacija, veikianti kūną, jame nesusidaro radioaktyviosios medžiagos, t.y. žmogus nepaverčia savęs spinduliuotės šaltiniu. Beje, rentgeno spinduliai, priešingai populiariam įsitikinimui, taip pat yra saugūs sveikatai. Taigi, skirtingai nei liga, radiacijos sužalojimas negali būti perduodamas nuo žmogaus žmogui, tačiau radioaktyvūs objektai, turintys krūvį, gali būti pavojingi.

Radiacijos matavimas

Radiacijos lygį galite išmatuoti dozimetru. Buitinė technika yra tiesiog nepakeičiama tiems, kurie nori kuo labiau apsisaugoti nuo mirtinų padarinių pavojingas poveikis radiacija. Pagrindinė buitinio dozimetro paskirtis – išmatuoti spinduliuotės dozės galią žmogaus buvimo vietoje, ištirti tam tikrus daiktus (krovinį, statybines medžiagas, pinigus, maistą, vaikiškus žaislus ir kt.), tiesiog būtina tų, kurie dažnai lankosi dėl Černobylio atominės elektrinės avarijos sukeltos radiacinės taršos zonose (o tokių židinių yra beveik visose Rusijos europinės teritorijos vietose). Dozimetras padės ir tiems, kurie yra nepažįstamoje, atokioje nuo civilizacijos vietovėje: žygyje, grybaudami ir uogaudami, medžioklėje. Dėl radiacinės saugos būtina išnagrinėti planuojamos namo, vasarnamio, sodo ar žemės statybos (ar pirkimo) vietą, kitaip vietoj naudos toks pirkimas atneš tik mirtinas ligas.

Maisto, žemės ar daiktų valymas nuo radiacijos yra beveik neįmanomas, todėl vienintelis būdas apsaugoti save ir savo šeimą yra likti nuošalyje nuo jų. Būtent buitinis dozimetras padės nustatyti potencialiai pavojingus šaltinius.

Radioaktyvumo normos

Kalbant apie radioaktyvumą, yra labai daug standartų, t.y. bando standartizuoti beveik viską. Kitas dalykas – nesąžiningi pardavėjai, siekdami didelio pelno, nesilaiko, o kartais ir atvirai pažeidžia įstatyme nustatytas normas. Pagrindinės Rusijoje nustatytos normos yra išdėstytos federalinis įstatymas 3-FZ 1996-12-05 „Dėl gyventojų radiacinės saugos“ ir Sanitarinėse taisyklėse 2.6.1.1292-03 „Radiacinės saugos standartai“.

Įkvėptam orui, vanduo ir maistas, reguliuojamas tiek dirbtinių (gautų dėl žmogaus veiklos), tiek natūralių radioaktyviųjų medžiagų, kurios neturėtų viršyti SanPiN 2.3.2.560-96 nustatytų normų.

statybinėse medžiagose torio ir urano šeimų radioaktyviųjų medžiagų, taip pat kalio-40 kiekis normalizuojamas, jų specifinis efektyvusis aktyvumas apskaičiuojamas specialiomis formulėmis. Reikalavimai statybinėms medžiagoms taip pat nurodyti GOST.

patalpose bendras torono ir radono kiekis ore yra reguliuojamas: naujuose pastatuose jis turi būti ne didesnis kaip 100 Bq (100 Bq / m 3), o jau eksploatuojamuose - mažesnis nei 200 Bq / m 3. Maskvoje taip pat taikomos papildomos normos MGSN2.02-97, kurios reglamentuoja didžiausius leistinus jonizuojančiosios spinduliuotės lygius ir radono kiekį statybvietėse.

Medicininei diagnostikai Dozių ribos nenurodomos, tačiau keliami reikalavimai minimaliai pakankamam ekspozicijos lygiui gauti aukštos kokybės diagnostinę informaciją.

AT Kompiuterinė technologija reguliuojamas ribinis elektro-spindulinių (CRT) monitorių spinduliuotės lygis. Rentgeno tyrimo dozės galia bet kuriame taške 5 cm atstumu nuo vaizdo monitoriaus ar asmeninio kompiuterio neturi viršyti 100 μR per valandą.

Patikrinti, ar gamintojai laikosi įstatymų nustatytų normų, galima tik savarankiškai, naudojant miniatiūrinį buitinį dozimetrą. Naudotis juo labai paprasta, tereikia paspausti vieną mygtuką ir patikrinti prietaiso skystųjų kristalų ekrano rodmenis su rekomenduojamais. Jei norma gerokai viršyta, tai šis daiktas kelia grėsmę gyvybei ir sveikatai, apie tai reikia pranešti Ekstremalių situacijų ministerijai, kad būtų galima sunaikinti. Apsaugokite save ir savo šeimą nuo radiacijos!

Radiacija yra žmogaus akiai nematoma spinduliuotė, kuri vis dėlto turi stiprų poveikį organizmui. Deja, radiacijos poveikio žmonėms pasekmės yra itin neigiamos.

Iš pradžių spinduliuotė veikia kūną iš išorės. Jis gaunamas iš natūralių radioaktyvių elementų, esančių žemėje, taip pat patenka į planetą iš kosmoso. Taip pat išorinė apšvita gaunama mikrodozėmis iš statybinių medžiagų, medicininių rentgeno aparatų. Didelės radiacijos dozės aptinkamos atominėse elektrinėse, specialiose fizinėse laboratorijose ir urano kasyklose. Branduolinių ginklų bandymų aikštelės ir radioaktyviųjų atliekų laidojimo aikštelės taip pat yra itin pavojingos.

Tam tikru mastu mūsų oda, drabužiai ir net namai apsaugo nuo minėtų spinduliuotės šaltinių. Tačiau pagrindinis radiacijos pavojus yra tas, kad spinduliuotė gali būti ne tik išorinė, bet ir vidinė.

Radioaktyvieji elementai gali patekti per orą ir vandenį, per įpjovimus odoje ir net per kūno audinius. Tokiu atveju spinduliuotės šaltinis veikia daug ilgiau – kol jis pašalinamas iš žmogaus kūno. Švinine plokšte nuo jos apsisaugoti neįmanoma ir toli nueiti neįmanoma, todėl situacija tampa dar pavojingesnė.

Švitinimo dozė

Siekiant nustatyti gyvų organizmų apšvitos galią ir apšvitos laipsnį, buvo išrastos kelios matavimo skalės. Visų pirma, spinduliuotės šaltinio galia matuojama pilkais ir radiais. Čia viskas gana paprasta. 1 Gy=100R. Taip ekspozicijos lygis nustatomas naudojant Geigerio skaitiklį. Taip pat naudojama rentgeno skalė.

Tačiau nemanykite, kad šios indikacijos patikimai rodo pavojaus sveikatai laipsnį. Nepakanka žinoti radiacijos galią. Spinduliuotės poveikis žmogaus organizmui taip pat skiriasi priklausomai nuo spinduliuotės rūšies. Iš viso yra 3:

1. Alfa. Tai sunkiosios radioaktyviosios dalelės – neutronai ir protonai, kurie neša didžiausią žaląžmogui. Tačiau jie turi mažą prasiskverbimo galią ir negali prasiskverbti net per viršutinius odos sluoksnius. Tačiau esant žaizdoms ar dalelių suspensijai ore,
2. Beta. Tai radioaktyvieji elektronai. Jų prasiskverbimo geba yra 2 cm odos.
3. Gama. Tai fotonai. Jie laisvai prasiskverbia į žmogaus organizmą, o apsisaugoti galima tik švino ar storo betono sluoksnio pagalba.

Radiacijos poveikis pasireiškia molekuliniu lygiu. Švitinimas sukelia laisvųjų radikalų susidarymą organizmo ląstelėse, kurie pradeda ardyti aplinkines medžiagas. Tačiau, atsižvelgiant į kiekvieno organizmo unikalumą ir nevienodą organų jautrumą radiacijos poveikiui žmonėms, mokslininkai turėjo įvesti lygiavertės dozės koncepciją.

Norint nustatyti, kiek pavojinga yra tam tikra dozė, radiacijos galia Rad, Rentgens ir Grays padauginama iš kokybės koeficiento.

Alfa spinduliuotei jis yra 20, o beta ir gama - 1. Rentgeno spinduliai taip pat turi koeficientą 1. Rezultatas matuojamas Rems ir Siverts. Kai koeficientas lygus vienetui, 1 Rem yra lygus vienam Rad arba Rentgenui, o 1 Sivertas yra lygus vienam Gray arba 100 Remų.

Norint nustatyti ekvivalentinės dozės poveikio žmogaus organizmui laipsnį, reikėjo įvesti dar vieną rizikos veiksnį. Kiekvienam organui jis yra skirtingas, priklausomai nuo to, kaip spinduliuotė veikia atskirus kūno audinius. Visam organizmui jis lygus vienetui. Dėl to buvo galima sudaryti radiacijos pavojaus skalę ir jos poveikį asmeniui, turinčiam vieną apšvitą:

• 100 Siverto. Tai greita mirtis. Po kelių valandų ir geriausiu atveju dienų nervų sistema organizmas nustoja funkcionuoti.
• 10-50 yra mirtina dozė, dėl kurios žmogus po kelių savaičių kankinimo mirs nuo daugybės vidinių kraujavimų.
• 4-5 Sievert - - mirtingumas yra apie 50%. Dėl pralaimėjimo kaulų čiulpai ir kraujodaros proceso pažeidimai, organizmas miršta po poros mėnesių ar mažiau.
• 1 Sivertas. Būtent nuo šios dozės prasideda spindulinė liga.
• 0,75 siverto. Trumpalaikiai kraujo sudėties pokyčiai.
• 0,5 – ši dozė laikoma pakankama vėžiui išsivystyti. Tačiau paprastai nėra kitų simptomų.
• 0,3 siverto. Tai yra įrenginio galia gavimo metu rentgenas skrandis.
• 0,2 siverto. Tai yra saugus radiacijos lygis, leidžiamas dirbant su radioaktyviomis medžiagomis.
• 0,1 – esant tam tikram radiaciniam fonui, kasamas uranas.
• 0,05 siverto. Foninio poveikio medicinos įrangai norma.
• 0,005 siverto. Leistinas lygis radiacija šalia atominės elektrinės. Tai taip pat metinė civilių gyventojų poveikio norma.

Radiacijos poveikio pasekmės

Pavojingą radiacijos poveikį žmogaus organizmui sukelia laisvųjų radikalų veikimas. Jie susidaro cheminiame lygyje dėl radiacijos poveikio ir pirmiausia veikia greitai besidalijančias ląsteles. Atitinkamai nuo radiacijos labiau kenčia kraujodaros organai ir reprodukcinė sistema.

Tačiau žmogaus apšvitos spinduliuotės poveikis tuo neapsiriboja. Esant jautriems audiniams gleivinės ir nervų ląstelės, jie sunaikinami. Dėl to gali išsivystyti įvairūs psichikos sutrikimai.

Dažnai dėl radiacijos poveikio žmogaus organizmui nukenčia regėjimas. Su didele radiacijos doze gali atsirasti aklumas dėl radiacinės kataraktos.

Kituose kūno audiniuose vyksta kokybiniai pokyčiai, o tai ne mažiau pavojinga. Būtent dėl ​​to vėžio rizika išauga daug kartų. Pirma, pasikeičia audinių struktūra. Antra, laisvieji radikalai pažeidžia DNR molekulę. Dėl to vystosi ląstelių mutacijos, dėl kurių atsiranda vėžys ir navikai įvairiuose kūno organuose.

Pavojingiausia tai, kad šie pakitimai gali išlikti palikuonims dėl lytinių ląstelių genetinės medžiagos pažeidimo. Kita vertus, galimas ir priešingas radiacijos poveikis žmogui – nevaisingumas. Taip pat visais be išimties atvejais dėl radiacijos poveikio greitai pablogėja ląstelės, o tai pagreitina organizmo senėjimą.

Mutacijos

Daugelio fantastinių istorijų siužetas prasideda nuo to, kaip radiacija lemia žmogaus ar gyvūno mutaciją. Paprastai mutageninis faktorius suteikia pagrindiniam veikėjui įvairių supergalių. Realiai radiacija veikia kiek kitaip – ​​visų pirma, genetinės radiacijos pasekmės paliečia ateities kartas.

Dėl DNR molekulės grandinės sutrikimų, kuriuos sukelia laisvieji radikalai, vaisiui gali atsirasti įvairių anomalijų, susijusių su vidaus organų problemomis, išorinėmis deformacijomis ar psichikos sutrikimais. Tačiau šis pažeidimas gali išplisti ir ateities kartoms.

DNR molekulė dalyvauja ne tik žmogaus reprodukcijoje. Kiekviena kūno ląstelė dalijasi pagal genuose numatytą programą. Jei ši informacija yra pažeista, ląstelės pradeda neteisingai dalytis. Tai veda prie navikų susidarymo. Paprastai jį sulaiko imuninė sistema, kuri bando apriboti pažeisto audinio plotą, o idealiu atveju - atsikratyti. Tačiau dėl radiacijos sukeltos imunosupresijos mutacijos gali išplisti nekontroliuojamai. Dėl šios priežasties navikai pradeda metastazuoti, virsta vėžiu arba auga ir daro spaudimą vidaus organams, pavyzdžiui, smegenims.

Leukemija ir kitos vėžio rūšys

Dėl to, kad spinduliuotės poveikis žmogaus sveikatai pirmiausia apima kraujodaros organus ir kraujotakos sistema Dažniausia spindulinės ligos pasekmė yra leukemija. Jis taip pat vadinamas „kraujo vėžiu“. Jo apraiškos veikia visą kūną:

1. Žmogus numeta svorio, kol nėra apetito. Jį nuolat lydi raumenų silpnumas ir lėtinis nuovargis.
2. Atsiranda sąnarių skausmai, jie pradeda stipriau reaguoti į aplinkines sąlygas.
3. Uždegiminiai limfmazgiai.
4. Padidėja kepenys ir blužnis.
5. Sunku kvėpuoti.
6. Ant odos atsiranda purpurinių bėrimų. Žmogus dažnai ir gausiai prakaituoja, gali prasidėti kraujavimas.
7. Yra imunodeficitas. Infekcijos laisvai prasiskverbia į kūną, todėl dažnai pakyla temperatūra.

Prieš Hirosimos ir Nagasakio įvykius gydytojai nemanė, kad leukemija yra radiacijos sukelta liga. Tačiau 109 000 apklaustų japonų patvirtino ryšį tarp radiacijos ir vėžio. Taip pat atskleidė tam tikrų organų pažeidimo tikimybę. Pirmiausia atsirado leukemija.

Tada žmogaus apšvitos spinduliuotės poveikis dažniausiai sukelia:

1. Pieno vėžys. Nukenčia kas šimtoji stiprų radiacijos poveikį patyrusi moteris.
2. Skydliaukės vėžys. Tai taip pat paveikia 1% paveiktų asmenų.
3. Plaučių vėžys. Ši įvairovė ryškiausia apšvitinto urano kasyklose.

Laimei, šiuolaikinė medicina gali gerai susidoroti su onkologinėmis ligomis ankstyvosios stadijos jei radiacijos poveikis žmogaus sveikatai buvo trumpalaikis ir gana silpnas.

Kas turi įtakos radiacijos poveikiui

Spinduliuotės poveikis gyviems organizmams labai skiriasi priklausomai nuo spinduliuotės galios ir rūšies: alfa, beta ar gama. Priklausomai nuo to, ta pati spinduliuotės dozė gali būti praktiškai saugi arba sukelti staigią mirtį.

Taip pat svarbu suprasti, kad radiacijos poveikis žmogaus organizmui retai būna vienu metu. Vienu metu gauti 0,5 Sieverto dozę yra pavojinga, o 5–6 – mirtina. Bet tam tikrą laiką darydamas keletą 0,3 Sieverto rentgeno spindulių, žmogus leidžia organizmui apsivalyti. todėl Neigiamos pasekmės radiacijos apšvitos tiesiog neatsiranda, nes tik su bendra kelių Sivertų doze maža dalisšvitinimas.

Be to, įvairūs radiacijos poveikio padariniai žmonėms labai priklauso nuo individualios savybės organizmas. Sveikas kūnas ilgiau atsparus žalingam radiacijos poveikiui. Tačiau geriausias būdas užtikrinti radiacijos saugumą žmonėms yra kuo mažiau kontaktuoti su radiacija, kad būtų sumažinta žala.