Čo je žiarenie a ionizujúce žiarenie? Všetko, čo ste chceli vedieť o žiarení. ale báli sme sa opýtať

"Postoj ľudí k určitému nebezpečenstvu je určený tým, ako dobre ho poznajú."

Tento materiál je zovšeobecnenou odpoveďou na početné otázky, ktoré vyvstávajú od používateľov zariadení na detekciu a meranie žiarenia v domácich podmienkach.
Minimálne používanie špecifickej terminológie jadrovej fyziky pri prezentovaní materiálu vám pomôže voľne sa v tom orientovať environmentálny problém, bez toho, aby podľahol rádiofóbii, ale aj bez nadmernej spokojnosti.

Nebezpečenstvo ŽIARENIA, skutočné i imaginárne

"Jeden z prvých objavených prírodných rádioaktívnych prvkov sa nazýval rádium."
- preložené z latinčiny - vyžarujúce lúče, vyžarujúce.“

Každý človek v životné prostredie existujú rôzne javy, ktoré to ovplyvňujú. Patria sem horúčavy, chlad, magnetické a obyčajné búrky, silné dažde, silné sneženie, silný vietor, zvuky, výbuchy atď.

Vďaka prítomnosti zmyslových orgánov, ktoré mu príroda pridelila, dokáže na tieto javy rýchlo reagovať pomocou napríklad slnečníka, oblečenia, prístrešku, liekov, zásten, prístreškov a pod.

V prírode však existuje jav, na ktorý človek v dôsledku nedostatku potrebných zmyslových orgánov nemôže okamžite reagovať - ​​ide o rádioaktivitu. Rádioaktivita nie je novým fenoménom; Rádioaktivita a sprievodné žiarenie (tzv. ionizujúce) vo vesmíre vždy existovali. Rádioaktívne materiály sú súčasťou Zeme a dokonca aj ľudia sú mierne rádioaktívni, pretože... Rádioaktívne látky sú prítomné v najmenšom množstve v akomkoľvek živom tkanive.

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

Ionizujúce žiarenie

Akékoľvek médium pozostáva z malých neutrálnych častíc - atómov, ktoré pozostávajú z kladne nabitých jadier a záporne nabitých elektrónov, ktoré ich obklopujú. Každý atóm je podobný slnečná sústava v miniatúre: „planéty“ sa pohybujú na obežnej dráhe okolo malého jadra - elektróny.
Atómové jadro pozostáva z niekoľkých elementárnych častíc - protónov a neutrónov, ktoré držia pohromade jadrové sily.

Protónyčastice s kladným nábojom rovným absolútna hodnota náboj elektrónov.

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

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

Rôzne typy žiarenia sú sprevádzané uvoľňovaním rôznych množstiev energie a majú rôznu prenikavú silu; preto majú rôzne účinky na tkanivá živého organizmu. Alfa žiarenie je blokované napríklad listom papiera a prakticky nedokáže preniknúť vonkajšou vrstvou kože. Preto nepredstavuje nebezpečenstvo, kým sa rádioaktívne látky emitujúce alfa častice dostanú do tela otvorená rana s jedlom, vodou alebo vdychovaným vzduchom alebo parou, napríklad vo vani; potom sa stanú mimoriadne nebezpečnými. Beta častica má väčšiu penetračnú schopnosť: preniká do telesného tkaniva do hĺbky jedného až dvoch centimetrov alebo viac, v závislosti od množstva energie. Prenikavá sila gama žiarenia, ktoré sa šíri rýchlosťou svetla, je veľmi vysoká: zastaviť ho môže len hrubé olovo alebo betónová doska. Ionizujúce žiarenie je charakterizované množstvom merateľných fyzikálnych veličín. Tie by mali zahŕňať množstvo energie. Na prvý pohľad sa môže zdať, že na zaznamenávanie a hodnotenie vplyvu ionizujúceho žiarenia na živé organizmy a človeka postačujú. Tieto energetické hodnoty sa však neodrážajú fyziologické účinky ionizujúce žiarenie zapnuté Ľudské telo a iných živých tkanív sú subjektívne a odlišné pre rôznych ľudí. Preto sa používajú priemerné hodnoty.

Zdroje žiarenia môžu byť prirodzené, prítomné v prírode a nezávislé od ľudí.

Zistilo sa, že zo všetkých prírodných zdrojov žiarenia najviac veľké nebezpečenstvo predstavuje radón - ťažký plyn bez chuti, zápachu a zároveň neviditeľný; so svojimi dcérskymi produktmi.

Radón sa uvoľňuje z zemská kôra všade, ale jeho koncentrácia vo vonkajšom vzduchu sa v rôznych bodoch výrazne líši zemegule. Akokoľvek sa to na prvý pohľad môže zdať paradoxné, človek dostáva hlavné žiarenie z radónu v uzavretej, nevetranej miestnosti. Radón sa koncentruje vo vnútornom vzduchu len vtedy, keď je od neho dostatočne izolovaný vonkajšie prostredie. Radón, ktorý presakuje základom a podlahou z pôdy alebo menej často, sa uvoľňuje zo stavebných materiálov, sa hromadí v interiéri. Utesnenie miestností za účelom izolácie situáciu len zhoršuje, pretože to ešte viac sťažuje únik rádioaktívneho plynu z miestnosti. Problém radónu je dôležitý najmä pre nízkopodlažné budovy so starostlivo utesnenými miestnosťami (na udržanie tepla) a používaním oxidu hlinitého ako prísady do stavebných materiálov (tzv. „švédsky problém“). Najbežnejšie stavebné materiály - drevo, tehla a betón - emitujú relatívne málo radónu. Oveľa väčšiu špecifickú rádioaktivitu majú žula, pemza, produkty vyrobené zo surovín oxidu hlinitého a fosfosádra.

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

Koncentrácia radónu v bežne používanej vode je extrémne nízka, ale voda z hlbokých vrtov alebo artézskych vrtov obsahuje veľmi vysoké hladiny radónu. Hlavné nebezpečenstvo však nepredstavuje pitná voda ani s vysokým obsahom radónu. Ľudia zvyčajne spotrebujú väčšinu vody v jedle a teplých nápojoch a pri varení vody alebo varení horúceho jedla radón takmer úplne zmizne. Oveľa väčším nebezpečenstvom je prienik vodnej pary s vysokým obsahom radónu do pľúc spolu s vdychovaným vzduchom, ktorý sa najčastejšie vyskytuje v kúpeľni alebo v parnej miestnosti (parnej miestnosti).

Radón vstupuje do zemného plynu pod zemou. V dôsledku predbežného spracovania a počas skladovania plynu predtým, ako sa dostane k spotrebiteľovi, väčšina radónu vyprchá, ale koncentrácia radónu v miestnosti sa môže výrazne zvýšiť, ak kuchynské sporáky a iné vykurovacie plynové spotrebiče nie sú vybavené digestorom. Za prítomnosti prívodného a odvodného vetrania, ktoré komunikuje s vonkajším vzduchom, v týchto prípadoch nedochádza ku koncentrácii radónu. Platí to aj pre dom ako celok – na základe údajov z radónových detektorov môžete nastaviť taký režim vetrania priestorov, ktorý úplne eliminuje ohrozenie zdravia. Vzhľadom na to, že uvoľňovanie radónu z pôdy je sezónne, je potrebné monitorovať účinnosť vetrania tri až štyrikrát do roka, pričom sa zabráni prekročeniu noriem koncentrácie radónu.

Iné zdroje žiarenia, ktoré majú bohužiaľ potenciálne nebezpečenstvo, si vytvára človek sám. Zdrojmi umelého žiarenia sú umelé rádionuklidy, zväzky neutrónov a nabité častice vytvorené pomocou jadrových reaktorov a urýchľovačov. Nazývajú sa umelými zdrojmi ionizujúceho žiarenia. Ukázalo sa, že spolu so svojou nebezpečnou povahou pre ľudí môže byť žiarenie použité na to, aby slúžilo ľuďom. Toto nie je úplný zoznam oblastí použitia žiarenia: medicína, priemysel, poľnohospodárstvo, chémia, veda atď. Upokojujúcim faktorom je riadený charakter všetkých činností súvisiacich s tvorbou a používaním umelého žiarenia.

Z hľadiska vplyvu na človeka vynikajú skúšky jadrových zbraní v atmosfére, havárie v jadrových elektrárňach a jadrových reaktoroch a výsledky ich práce, prejavujúce sa v rádioaktívnom spade a rádioaktívnom odpade. Avšak iba núdzové situácie, ako napríklad havária v Černobyle, môže mať na ľudí nekontrolovateľný vplyv.
Zvyšok práce je ľahko ovládateľný na profesionálnej úrovni.

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

VPLYV IONIZUJÚCEHO ŽIARENIA NA TELO

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

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

Treba tiež vziať do úvahy, že niektoré časti tela sú citlivejšie ako iné: napríklad pri rovnakej ekvivalentnej dávke žiarenia je pravdepodobnejší výskyt rakoviny v pľúcach ako v štítna žľaza a ožarovanie pohlavných žliaz je nebezpečné najmä kvôli riziku genetického poškodenia. Preto by sa dávky žiarenia pre ľudí mali brať do úvahy s rôznymi koeficientmi. Vynásobením ekvivalentných dávok príslušnými koeficientmi a ich sčítaním pre všetky orgány a tkanivá získame efektívnu ekvivalentnú dávku, ktorá odráža celkový účinok žiarenia na organizmus; meria sa aj v Sievertoch.

Nabité častice.

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

Elektrické interakcie.

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

Fyzikálno-chemické zmeny.

Voľný elektrón aj ionizovaný atóm zvyčajne nemôžu zostať v tomto stave dlho a počas nasledujúcich desiatich miliardtín sekundy sa zúčastňujú zložitého reťazca reakcií, ktoré vedú k tvorbe nových molekúl, vrátane takých extrémne reaktívnych, ako sú „ voľné radikály."

Chemické zmeny.

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

Biologické účinky.

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

JEDNOTKY MERANIA RÁDIOAKTIVITY
Becquerel (Bq, Bq); Curie (Ci, Cu)	1 Bq = 1 pokles za sekundu. 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq	Jednotky aktivity rádionuklidov. Predstavuje počet rozpadov za jednotku času.
Gray (Gr, Gu); rád (rad, rad)	1 Gy = 1 J/kg 1 rad = 0,01 Gy	Jednotky absorbovanej dávky. Predstavujú množstvo energie ionizujúceho žiarenia absorbovaného jednotkou hmotnosti fyzického tela, napríklad telesnými tkanivami.
Sievert (Sv, Sv) Rem (ber, rem) - „biologický ekvivalent röntgenového žiarenia“	1 Sv = 1 Gy = 1 J/kg (pre beta a gama) 1 µSv = 1/1000000 Sv 1 ber = 0,01 Sv = 10 mSv Ekvivalentné dávkové jednotky.	Ekvivalentné dávkové jednotky. Predstavujú jednotku absorbovanej dávky vynásobenú faktorom, ktorý zohľadňuje nerovnaké nebezpečenstvo odlišné typy ionizujúce žiarenie.
Šedá za hodinu (Gy/h); Sievert za hodinu (Sv/h); Röntgen za hodinu (R/h)	1 Gy/h = 1 Sv/h = 100 R/h (pre beta a gama) 1 uSv/h = 1 uGy/h = 100 uR/h 1 μR/h = 1/1000000 R/h	Jednotky dávkového príkonu. Predstavujú dávku prijatú telom za jednotku času.

Pre informáciu a nie na zastrašenie, najmä ľudí, ktorí sa rozhodnú venovať práci s ionizujúcim žiarením, by ste mali poznať maximálne prípustné dávky. Jednotky merania rádioaktivity sú uvedené v tabuľke 1. Podľa záveru Medzinárodnej komisie pre radiačnú ochranu z roku 1990 sa škodlivé účinky môžu vyskytnúť pri ekvivalentných dávkach najmenej 1,5 Sv (150 rem) prijatých počas roka a v prípadoch krátkodobej expozície - pri dávkach vyšších 0,5 Sv (50 rem). Keď ožiarenie prekročí určitú hranicu, vzniká choroba z ožiarenia. Existujú chronické a akútne (s jedinou masívnou expozíciou) formy tohto ochorenia. Akútna choroba z ožiarenia je rozdelená do štyroch stupňov podľa závažnosti, v rozmedzí od dávky 1-2 Sv (100-200 rem, 1. stupeň) po dávku viac ako 6 Sv (600 rem, 4. stupeň). 4. fáza môže byť smrteľná.

Dávky prijaté v normálnych podmienkach, sú nevýznamné v porovnaní s uvedenými. Ekvivalentný dávkový príkon generovaný prirodzeným žiarením sa pohybuje od 0,05 do 0,2 μSv/h, t.j. od 0,44 do 1,75 mSv/rok (44-175 mrem/rok).
Pre lekárske diagnostické postupy- röntgenové lúče atď. - človek dostane približne ďalších 1,4 mSv/rok.

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

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

Podľa hygienických noriem NRB-96 (1996) sú prípustné úrovne dávkového príkonu pre vonkajšie ožiarenie celého tela z umelých zdrojov na trvalý pobyt personálu 10 μGy/h, pre obytné priestory a priestory, kde sa trvalo zdržiavajú obyvatelia lokalizované - 0,1 uGy/h (0,1 uSv/h, 10 uR/h).

AKO MERATE ŽIARENIE?

Niekoľko slov o registrácii a dozimetrii ionizujúceho žiarenia. Existujú rôzne spôsoby registrácie a dozimetrie: ionizačné (spojené s prechodom ionizujúceho žiarenia v plynoch), polovodičové (pri ktorých je plyn nahradený pevnou látkou), scintilačné, luminiscenčné, fotografické. Tieto metódy tvoria základ práce dozimetrežiarenia. Plynom plnené senzory ionizujúceho žiarenia zahŕňajú ionizačné komory, štiepne komory, proporcionálne počítadlá a Geiger-Muller počíta. Posledné menované sú relatívne jednoduché, najlacnejšie a nie sú kritické pre prevádzkové podmienky, čo viedlo k ich širokému použitiu v profesionálnych dozimetrických zariadeniach určených na detekciu a vyhodnotenie beta a gama žiarenia. Keď je snímačom Geiger-Mullerov počítač, každá ionizujúca častica, ktorá vstúpi do citlivého priestoru počítadla, spôsobí samovybíjanie. Presne spadajúce do citlivého objemu! Alfa častice sa teda neregistrujú, pretože nemôžu sa tam dostať. Aj pri registrácii beta častíc je potrebné priblížiť detektor bližšie k objektu, aby sme sa uistili, že nedochádza k žiadnemu žiareniu, pretože vo vzduchu môže byť energia týchto častíc oslabená, nemusia preniknúť do tela zariadenia, nevniknú do citlivého prvku a nebudú detekované.

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

Rádioaktívne žiarenie (alebo ionizujúce žiarenie) je energia, ktorú uvoľňujú atómy vo forme častíc alebo vĺn elektromagnetickej povahy. Ľudia sú vystavení takejto expozícii z prírodných aj antropogénnych zdrojov.

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

Rozdiel medzi žiarením a rádioaktivitou

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

• alfa žiarenie – tok jadier hélia-4;
• beta žiarenie – tok elektrónov;
• Gama žiarenie je prúd fotónov s vysokou energiou.

Charakteristiky rádioaktívneho žiarenia sú založené na ich energii, prenosových vlastnostiach a druhu emitovaných častíc.

Alfa žiarenie, čo je prúd teliesok s kladným nábojom, môže byť oneskorené hustým vzduchom alebo oblečením. Tento druh prakticky nepreniká do kože, ale keď sa dostane do tela napríklad reznými ranami, je veľmi nebezpečný a má škodlivý účinok na vnútorné orgány.

Beta žiarenie má viac energie – elektróny sa pohybujú vysokou rýchlosťou a majú malú veľkosť. Preto tento typ žiarenia preniká cez tenké oblečenie a kožu hlboko do tkaniva. Beta žiarenie je možné tieniť pomocou hliníkového plechu s hrúbkou niekoľkých milimetrov alebo hrubej drevenej dosky.

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

Fenomén rádioaktivity bol objavený v roku 1896. Objav urobil francúzsky fyzik Becquerel. Rádioaktivita je schopnosť predmetov, zlúčenín, prvkov vyžarovať ionizujúce žiarenie, teda žiarenie. Dôvodom javu je nestabilita atómového jadra, ktoré pri rozpade uvoľňuje energiu. Existujú tri typy rádioaktivity:

• prirodzené – typické pre ťažké prvky, ktorých sériové číslo je väčšie ako 82;
• umelé – iniciované špecificky pomocou jadrových reakcií;
• indukované - charakteristické pre predmety, ktoré sa samy stávajú zdrojom žiarenia, ak sú silne ožiarené.

Prvky, ktoré sú rádioaktívne, sa nazývajú rádionuklidy. Každý z nich sa vyznačuje:

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

Zdroje žiarenia

Ľudské telo je pravidelne vystavené rádioaktívne žiarenie. Približne 80% sumy prijatej každý rok pochádza z kozmického žiarenia. Vzduch, voda a pôda obsahujú 60 rádioaktívnych prvkov, ktoré sú zdrojmi prirodzeného žiarenia. Hlavná prírodný zdroj Za žiarenie sa považuje radón, ktorý sa uvoľňuje zo zeme a hornín. Rádionuklidy sa do ľudského tela dostávajú aj potravou. Časť ionizujúceho žiarenia, ktorému sú ľudia vystavení, pochádza z umelých zdrojov, od jadrových generátorov elektriny a jadrových reaktorov až po žiarenie používané na lekárske ošetrenie a diagnostiku. Dnes sú bežné umelé zdroje žiarenia:

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

Na základe spôsobu prenikania do tela sa radiačná záťaž rozdeľuje na dva typy: vnútorné a vonkajšie. Ten je typický pre rádionuklidy rozptýlené vo vzduchu (aerosól, prach). Dostanú sa na vašu pokožku alebo oblečenie. V tomto prípade môžu byť zdroje žiarenia odstránené umytím. Vonkajšie žiarenie spôsobuje popáleniny slizníc a kože. O vnútorný typ Rádionuklid sa dostane do krvného obehu, napríklad injekciou do žily alebo cez ranu, a odstráni sa exkréciou alebo terapiou. Takéto vystavenie provokuje zhubné nádory.

Rádioaktívne pozadie výrazne závisí od geografická poloha– v niektorých regiónoch môže byť úroveň žiarenia stokrát vyššia ako priemer.

Vplyv žiarenia na ľudské zdravie

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

Bunky gastrointestinálneho traktu, reprodukčné a hematopoetické systémy. Rádioaktívne vystavenie narúša ich prácu a spôsobuje nevoľnosť, vracanie, dysfunkciu čriev a horúčku. Postihnutím tkanív oka môže viesť k radiačnej katarakte. K následkom ionizujúceho žiarenia patria aj poškodenia ako skleróza ciev, zhoršenie imunity, poškodenie genetického aparátu.

Systém prenosu dedičných údajov má jemnú organizáciu. Voľné radikály a ich deriváty môžu narušiť štruktúru DNA, nositeľa genetickej informácie. To vedie k mutáciám, ktoré ovplyvňujú zdravie nasledujúcich generácií.

Povaha účinkov rádioaktívneho žiarenia na telo je určená množstvom faktorov:

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

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

Množstvo absorbovaného žiarenia je charakterizované hodnotou nazývanou Sievert (Sv).

• Normálne žiarenie pozadia nepresahuje 0,2 mSv/h, čo zodpovedá 20 mikroröntgenom za hodinu. Pri röntgenovaní zuba dostane človek 0,1 mSv.

• Smrteľný jednorazová dávka je 6-7 Sv.

Aplikácia ionizujúceho žiarenia

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

V medicíne sa rádioaktívne žiarenie používa v liečenie ožiarením na liečbu rakoviny. Ionizujúce žiarenie umožnil vznik rádiofarmák. S ich pomocou uskutočňujú diagnostické vyšetrenia. Prístroje na analýzu zloženia zlúčenín a sterilizáciu sú postavené na báze ionizujúceho žiarenia.

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

Ionizujúce žiarenie (ďalej len IR) je žiarenie, ktorého interakciou s hmotou dochádza k ionizácii atómov a molekúl, t.j. táto interakcia vedie k excitácii atómu a oddeleniu jednotlivých elektrónov (záporne nabitých častíc) od atómových obalov. V dôsledku toho, zbavený jedného alebo viacerých elektrónov, sa atóm zmení na kladne nabitý ión - dochádza k primárnej ionizácii. II zahŕňa elektromagnetické žiarenie (gama žiarenie) a toky nabitých a neutrálnych častíc - korpuskulárne žiarenie (alfa žiarenie, beta žiarenie a neutrónové žiarenie).

Alfa žiarenie označuje korpuskulárne žiarenie. Ide o prúd ťažkých kladne nabitých častíc alfa (jadier atómov hélia), ktoré vznikajú rozpadom atómov ťažkých prvkov, ako je urán, rádium a tórium. Keďže častice sú ťažké, rozsah alfa častíc v látke (to znamená dráha, po ktorej produkujú ionizáciu) je veľmi krátky: stotiny milimetra v biologických médiách, 2,5-8 cm vo vzduchu. Bežný list papiera alebo vonkajšia odumretá vrstva kože teda môže zachytiť tieto častice.

Látky, ktoré emitujú alfa častice, sú však dlhoveké. V dôsledku toho, že sa takéto látky dostávajú do tela potravou, vzduchom alebo ranami, sú krvným obehom prenášané do celého tela, ukladajú sa v orgánoch zodpovedných za metabolizmus a ochranu tela (napríklad slezina, resp. Lymfatické uzliny), čím dochádza k vnútornému ožiareniu tela. Nebezpečenstvo takéhoto vnútorného ožiarenia tela je vysoké, pretože tieto alfa častice vytvárajú veľmi veľké číslo ióny (až niekoľko tisíc párov iónov na dráhu 1 mikrónu v tkanivách). Ionizácia zase určuje množstvo ich vlastností chemické reakcie, ktoré sa vyskytujú v hmote, najmä v živom tkanive (tvorba silných oxidačných činidiel, voľného vodíka a kyslíka atď.).

Beta žiarenie(beta lúče alebo prúd beta častíc) tiež označuje korpuskulárny typ žiarenia. Ide o prúd elektrónov (β-žiarenie, alebo najčastejšie len β-žiarenie) alebo pozitrónov (β+ žiarenie) emitované pri rádioaktívnom beta rozpade jadier určitých atómov. Elektróny alebo pozitróny vznikajú v jadre, keď sa neutrón premení na protón alebo protón na neutrón.

Elektróny sú oveľa menšie ako častice alfa a môžu preniknúť 10-15 centimetrov hlboko do látky (tela) (porovnaj stotiny milimetra pre častice alfa). Pri prechode hmotou beta žiarenie interaguje s elektrónmi a jadrami svojich atómov, pričom na to vynakladá svoju energiu a spomaľuje pohyb, až kým sa úplne nezastaví. Vďaka týmto vlastnostiam na ochranu pred beta žiarením stačí mať zástenu z organického skla vhodnej hrúbky. Použitie beta žiarenia v medicíne na povrchovú, intersticiálnu a intrakavitárnu radiačnú terapiu je založené na rovnakých vlastnostiach.

Neutrónové žiarenie- iný druh korpuskulárneho typu žiarenia. Neutrónové žiarenie je tok neutrónov (elementárnych častíc, ktoré nemajú elektrický náboj). Neutróny nemajú ionizačný účinok, ale dochádza k veľmi výraznému ionizačnému účinku v dôsledku elastického a nepružného rozptylu na jadrách hmoty.

Látky ožiarené neutrónmi môžu nadobudnúť rádioaktívne vlastnosti, to znamená prijať takzvanú indukovanú rádioaktivitu. Neutrónové žiarenie vzniká pri prevádzke urýchľovačov častíc, v jadrových reaktoroch, priemyselných a laboratórnych zariadeniach, keď jadrové výbuchy atď Neutrónové žiarenie má najväčšiu prenikavú silu. Najlepšie materiály na ochranu pred neutrónovým žiarením sú materiály obsahujúce vodík.

Gama žiarenie a röntgenového žiarenia patrí medzi elektromagnetické žiarenie.

Zásadný rozdiel medzi týmito dvoma typmi žiarenia spočíva v mechanizme ich vzniku. Röntgenové žiarenie je mimojadrového pôvodu, gama žiarenie je produktom jadrového rozpadu.

Röntgenové žiarenie objavil v roku 1895 fyzik Roentgen. Ide o neviditeľné žiarenie schopné preniknúť, hoci v rôznej miere, do všetkých látok. Ide o elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou rádovo - od 10 -12 do 10 -7. Zdrojom röntgenového žiarenia je röntgenová trubica, niektoré rádionuklidy (napríklad beta žiariče), urýchľovače a zariadenia na ukladanie elektrónov (synchrotrónové žiarenie).

Röntgenová trubica má dve elektródy - katódu a anódu (záporné a pozitívne elektródy). Keď sa katóda zahrieva, dochádza k emisii elektrónov (fenomén emisie elektrónov povrchom pevnej látky alebo kvapaliny). Elektróny unikajúce z katódy sú urýchľované elektrickým poľom a dopadajú na povrch anódy, kde dochádza k ich prudkému spomaleniu, čím vzniká röntgenové žiarenie. Podobne ako viditeľné svetlo, aj röntgenové lúče spôsobujú, že fotografický film sčernie. To je jedna z jeho vlastností, zásadných pre medicínu – že je prenikavým žiarením, a teda s jeho pomocou možno pacienta osvetliť a od r. Tkanivá rôznej hustoty absorbujú röntgenové lúče rôzne – mnohé druhy ochorení vnútorných orgánov vieme diagnostikovať už vo veľmi skorom štádiu.

Gama žiarenie je vnútrojadrového pôvodu. Vyskytuje sa pri rozpade rádioaktívnych jadier, prechode jadier z excitovaného stavu do základného stavu, pri interakcii rýchlo nabitých častíc s hmotou, anihilácii elektrón-pozitrónových párov atď.

Vysoká penetračná schopnosť gama žiarenia sa vysvetľuje jeho krátkou vlnovou dĺžkou. Na oslabenie toku gama žiarenia sa používajú látky s významným hmotnostným číslom (olovo, volfrám, urán atď.) a všetky druhy kompozícií s vysokou hustotou (rôzne betóny s kovovými plnivami).

Rádioaktivita je nestabilita jadier niektorých atómov, ktorá sa prejavuje ich schopnosťou spontánnej premeny (odborne povedané rozpadu), ktorá je sprevádzaná uvoľňovaním ionizujúceho žiarenia (žiarením). Energia takéhoto žiarenia je pomerne vysoká, takže je schopná ovplyvňovať hmotu a vytvárať nové ióny rôznych znakov. Nie je možné spôsobiť žiarenie pomocou chemických reakcií, je to úplne fyzikálny proces.

Existuje niekoľko typov žiarenia:

• Alfa častice- sú to pomerne ťažké častice, kladne nabité, sú to jadrá hélia.
• Beta častice- obyčajné elektróny.
• Gama žiarenie- má rovnakú povahu ako viditeľné svetlo, ale oveľa väčšiu prenikavú silu.
• Neutróny- ide o elektricky neutrálne častice, ktoré vznikajú najmä v blízkosti prevádzkovaného jadrového reaktora, prístup tam by mal byť obmedzený.
• röntgenové lúče - podobné gama žiareniu, ale majú menšiu energiu. Mimochodom, Slnko je jedným z prirodzených zdrojov takýchto lúčov, ale ochranu pred slnečným žiarením poskytuje zemská atmosféra.

Najnebezpečnejším žiarením pre človeka je žiarenie alfa, beta a gama, ktoré môže viesť k vážnych chorôb, genetické poruchy a dokonca smrť. Rozsah, v akom žiarenie ovplyvňuje ľudské zdravie, závisí od druhu žiarenia, času a frekvencie. Následky ožiarenia, ktoré môžu viesť až k smrteľným prípadom, sa teda prejavujú ako pri jednorázovom pobyte pri najsilnejšom zdroji žiarenia (prírodnom alebo umelom), tak aj pri skladovaní slabo rádioaktívnych predmetov doma (starožitnosti ošetrené žiarením drahokamy, výrobky vyrobené z rádioaktívneho plastu). Nabité častice sú veľmi aktívne a silne interagujú s hmotou, takže aj jedna alfa častica môže stačiť na zničenie živého organizmu alebo poškodenie obrovského množstva buniek. Z rovnakého dôvodu však dostatočným prostriedkom ochrany pred žiarením tohto typu je akákoľvek vrstva pevnej alebo tekutej látky, napríklad bežné oblečenie.

Podľa odborníkov na stránke www.site ultrafialové žiarenie alebo laserové žiarenie nemožno považovať za rádioaktívne. Aký je rozdiel medzi žiarením a rádioaktivitou?

Zdrojmi žiarenia sú jadrové zariadenia (urýchľovače častíc, reaktory, röntgenové zariadenia) a rádioaktívne látky. Môžu existovať značnú dobu bez toho, aby sa nejakým spôsobom prejavili, a možno ani netušíte, že ste blízko objektu extrémnej rádioaktivity.

Jednotky merania rádioaktivity

Rádioaktivita sa meria v Becquereloch (BC), čo zodpovedá jednému rozpadu za sekundu. Obsah rádioaktivity v látke sa tiež často odhaduje na jednotku hmotnosti - Bq/kg, alebo objem - Bq/kub.m. Niekedy existuje taká jednotka ako Curie (Ci). Ide o obrovskú hodnotu, ktorá sa rovná 37 miliardám Bq. Pri rozpade látky zdroj vyžaruje ionizujúce žiarenie, ktorého mierou je expozičná dávka. Meria sa v Röntgenoch (R). 1 Röntgen je pomerne veľká hodnota, takže v praxi sa používa milióntina (µR) alebo tisícina (mR) zlomok Röntgenu.

Domáce dozimetre merajú ionizáciu za určitý čas, teda nie samotnú expozičnú dávku, ale jej výkon. Jednotkou merania je mikro-röntgen za hodinu. Práve tento indikátor je pre človeka najdôležitejší, pretože umožňuje posúdiť nebezpečenstvo konkrétneho zdroja žiarenia.

Žiarenie a ľudské zdravie

Účinok žiarenia na ľudský organizmus sa nazýva ožarovanie. Počas tohto procesu sa energia žiarenia prenáša do buniek a ničí ich. Žiarenie môže spôsobiť najrôznejšie ochorenia: infekčné komplikácie, metabolické poruchy, zhubné nádory a leukémiu, neplodnosť, šedý zákal a mnohé ďalšie. Žiarenie má obzvlášť akútny účinok na deliace sa bunky, preto je nebezpečné najmä pre deti.

Telo reaguje na žiarenie samotné a nie na jeho zdroj. Rádioaktívne látky sa môžu dostať do tela cez črevá (s jedlom a vodou), cez pľúca (dýchaním) a dokonca aj cez kožu, keď lekárskej diagnostiky rádioizotopy. V tomto prípade dochádza k vnútornej expozícii. Okrem toho má na ľudský organizmus výrazný vplyv vonkajšie žiarenie, t.j. Zdroj žiarenia je mimo tela. Najnebezpečnejšie je, samozrejme, vnútorné žiarenie.

Ako odstrániť žiarenie z tela? Táto otázka určite znepokojuje mnohých. Žiaľ, neexistujú žiadne obzvlášť účinné a rýchle spôsoby odstraňovania rádionuklidov z ľudského tela. Niektoré potraviny a vitamíny pomáhajú očistiť telo od malých dávok žiarenia. Ale ak je radiačná záťaž vážna, potom môžeme len dúfať v zázrak. Preto je lepšie neriskovať. A ak existuje čo i len najmenšie nebezpečenstvo vystavenia sa žiareniu, je potrebné čo najrýchlejšie presunúť nohy z oblasti. nebezpečné miesto a zavolajte špecialistov.

Je počítač zdrojom žiarenia?

Táto otázka v dobe šírenia počítačovej techniky znepokojuje mnohých. Jedinou časťou počítača, ktorá by teoreticky mohla byť rádioaktívna, je monitor a aj to len elektrolúč. Moderné displeje, tekuté kryštály a plazma, nemajú rádioaktívne vlastnosti.

CRT monitory, podobne ako televízory, sú slabým zdrojom röntgenového žiarenia. Objavuje sa na vnútornom povrchu skla obrazovky, avšak vzhľadom na značnú hrúbku toho istého skla absorbuje väčšinu žiarenia. Dodnes neboli u CRT monitorov zistené žiadne zdravotné účinky. S rozšíreným používaním displejov z tekutých kryštálov však tento problém stráca svoj predchádzajúci význam.

Môže sa človek stať zdrojom žiarenia?

Žiarenie, pôsobiace na telo, sa v ňom netvorí rádioaktívne látky, t.j. človek sa nezmení na zdroj žiarenia. Mimochodom, röntgenové lúče, na rozdiel od všeobecného presvedčenia, sú tiež bezpečné pre zdravie. Radiačné poškodenie sa teda na rozdiel od choroby nemôže prenášať z človeka na človeka, ale rádioaktívne predmety, ktoré nesú náboj, môžu byť nebezpečné.

Meranie úrovne žiarenia

Úroveň žiarenia môžete merať pomocou dozimetra. Domáce spotrebiče sú jednoducho nenahraditeľné pre tých, ktorí sa chcú čo najviac chrániť pred smrteľnými nebezpečný vplyvžiarenia. Hlavným účelom dozimetra pre domácnosť je merať dávkový príkon žiarenia v mieste, kde sa človek nachádza, skúmať určité predmety (náklad, stavebný materiál, peniaze, jedlo, detské hračky atď.), čo je pre tých ktorí často navštevujú oblasti radiačnej kontaminácie spôsobenej haváriou v jadrovej elektrárni v Černobyle (a takéto ohniská sú prítomné takmer vo všetkých regiónoch európskeho územia Ruska). Dozimeter pomôže aj tým, ktorí sa nachádzajú v neznámej oblasti, ďaleko od civilizácie: na túre, zbieraní húb a lesných plodov alebo poľovačke. Je bezpodmienečne potrebné skontrolovať miesto navrhovanej stavby (alebo kúpy) domu, chaty, záhrady alebo pozemku z hľadiska radiačnej bezpečnosti, inak namiesto úžitku takýto nákup prinesie iba smrteľné choroby.

Je takmer nemožné vyčistiť potraviny, pôdu alebo predmety od žiarenia, takže jediný spôsob, ako ochrániť seba a svoju rodinu, je držať sa od nich ďalej. Menovite dozimeter pre domácnosť pomôže identifikovať potenciálne nebezpečné zdroje.

Štandardy rádioaktivity

Existuje veľké množstvo noriem týkajúcich sa rádioaktivity, t.j. Takmer všetko sa snažia štandardizovať. Ďalšou vecou je, že nepoctiví predajcovia v honbe za veľkými ziskami nedodržiavajú a niekedy dokonca otvorene porušujú normy stanovené zákonom. Základné normy zavedené v Rusku sú stanovené v Federálny zákon 3-FZ z 5. decembra 1996 „O radiačnej bezpečnosti obyvateľstva“ a v hygienických predpisoch 2.6.1.1292-03 „Normy radiačnej bezpečnosti“.

Na vdychovaný vzduch, voda a potravinárske výrobky sú regulované obsahom umelých (získaných ako výsledok ľudskej činnosti) a prírodných rádioaktívnych látok, ktoré by nemali prekročiť normy stanovené SanPiN 2.3.2.560-96.

V stavebných materiáloch Obsah rádioaktívnych látok skupiny tória a uránu, ako aj draslíka-40, sa normalizuje, ich špecifická efektívna aktivita sa vypočíta pomocou špeciálnych vzorcov. Požiadavky na stavebné materiály sú špecifikované aj v GOST.

V interiéri Celkový obsah thorónu a radónu vo vzduchu je regulovaný: pre nové budovy by nemal byť vyšší ako 100 Bq (100 Bq/m 3) a pre tie, ktoré sa už používajú - menej ako 200 Bq/m 3. V Moskve sa uplatňujú aj dodatočné normy MGSN2.02-97, ktoré upravujú maximálne prípustné úrovne ionizujúceho žiarenia a obsahu radónu v priestoroch budov.

Na lekársku diagnostiku Limity dávok nie sú uvedené, ale sú predložené požiadavky na minimálne dostatočné úrovne expozície na získanie vysokokvalitných diagnostických informácií.

IN počítačová technológia Maximálna úroveň žiarenia pre elektrolúčové (CRT) monitory je regulovaná. Dávkový príkon röntgenového žiarenia v akomkoľvek bode vo vzdialenosti 5 cm od video monitora alebo osobného počítača by nemal presiahnuť 100 µR za hodinu.

Či výrobcovia dodržiavajú zákonné normy, si môžete overiť len sami pomocou miniatúrneho dozimetra pre domácnosť. Jeho používanie je veľmi jednoduché, stačí stlačiť jedno tlačidlo a skontrolovať hodnoty na displeji z tekutých kryštálov zariadenia s odporúčanými hodnotami. Ak je norma výrazne prekročená, potom táto položka predstavuje ohrozenie života a zdravia a je potrebné ju nahlásiť na ministerstvo pre mimoriadne situácie, aby mohla byť zničená. Chráňte seba a svoju rodinu pred žiarením!

Žiarenie je ľudským okom neviditeľné žiarenie, ktoré má však na organizmus silný vplyv. Žiaľ, dôsledky žiarenia pre ľudí sú mimoriadne negatívne.

Spočiatku žiarenie pôsobí na telo zvonku. Pochádza z prírodných rádioaktívnych prvkov, ktoré sa nachádzajú na Zemi, a na planétu sa dostáva aj z vesmíru. Vonkajšie žiarenie tiež prichádza v mikrodávkach zo stavebných materiálov a lekárskych röntgenových prístrojov. Veľké dávky žiarenia možno nájsť v jadrových elektrárňach, špeciálnych fyzikálnych laboratóriách a uránových baniach. Mimoriadne nebezpečné sú aj miesta na testovanie jadrových zbraní a miesta na likvidáciu radiačného odpadu.

Pred uvedenými zdrojmi žiarenia do určitej miery chráni našu pokožku, oblečenie a dokonca aj domovy. Hlavným nebezpečenstvom žiarenia je však to, že vystavenie môže byť nielen vonkajšie, ale aj vnútorné.

Rádioaktívne prvky môžu prenikať vzduchom a vodou cez rezy v koži a dokonca aj cez telesné tkanivo. V tomto prípade zdroj žiarenia vydrží oveľa dlhšie – kým sa z ľudského tela neodstráni. Oloveným tanierom sa pred ním neuchránite a nedá sa ujsť, čo robí situáciu ešte nebezpečnejšou.

Dávkovanie žiarenia

Na určenie sily žiarenia a stupňa dopadu žiarenia na živé organizmy bolo vynájdených niekoľko meracích škál. Najprv sa meria výkon zdroja žiarenia v Grays a Rads. Všetko je tu celkom jednoduché. 1 Gy = 100 R. Takto sa určujú úrovne expozície pomocou Geigerovho počítača. Používa sa aj röntgenová stupnica.

Nemali by ste však predpokladať, že tieto hodnoty spoľahlivo naznačujú stupeň ohrozenia zdravia. Nestačí poznať silu žiarenia. Účinok žiarenia na ľudský organizmus sa tiež líši v závislosti od typu žiarenia. Celkovo sú 3 z nich:

1. Alfa. Ide o ťažké rádioaktívne častice – neutróny a protóny, ktoré nesú najväčšia škoda pre osobu. Ale majú malú penetračnú silu a nie sú schopné preniknúť ani do horných vrstiev kože. Ale ak sú vo vzduchu rany alebo častice,
2. Beta. Sú to rádioaktívne elektróny. Ich penetračná kapacita je 2 cm kože.
3. Gamma. Toto sú fotóny. Voľne prenikajú do ľudského tela a ochrana je možná len pomocou olova alebo hrubej vrstvy betónu.

K vystaveniu žiareniu dochádza na molekulárnej úrovni. Ožarovanie vedie k tvorbe voľných radikálov v bunkách tela, ktoré začnú ničiť okolité látky. Ale berúc do úvahy jedinečnosť každého organizmu a nerovnomernú citlivosť orgánov na účinky žiarenia na ľudí, vedci museli zaviesť koncept ekvivalentnej dávky.

Na určenie toho, aké nebezpečné je žiarenie v konkrétnej dávke, sa sila žiarenia v Radoch, Röntgenoch a Grayoch vynásobí faktorom kvality.

Pre žiarenie alfa sa rovná 20 a pre beta a gama je 1. Röntgenové žiarenie má tiež koeficient 1. Získaný výsledok sa meria v Rem a Sievert. S koeficientom rovným jednej sa 1 Rem rovná jednému Rad alebo Roentgen a 1 Sievert sa rovná jednému Grayovi alebo 100 Rem.

Na určenie stupňa expozície ekvivalentnej dávky pre ľudský organizmus bolo potrebné zaviesť ďalší rizikový koeficient. Pre každý orgán je to iné, podľa toho, ako žiarenie pôsobí na jednotlivé tkanivá tela. Pre organizmus ako celok sa rovná jednej. Vďaka tomu bolo možné po jedinom ožiarení vytvoriť škálu nebezpečenstva žiarenia a jeho vplyvu na človeka:

• 100 Sievert. Toto je rýchla smrť. O pár hodín neskôr a v najlepší možný scenár dni nervový systém telo zastaví svoju činnosť.
• 10-50 je smrteľná dávka, v dôsledku ktorej človek po niekoľkých týždňoch utrpenia zomrie na početné vnútorné krvácania.
• 4-5 Sievert – -úmrtnosť je asi 50%. Kvôli porážke kostná dreň a narušenie hematopoetického procesu, telo zomrie po niekoľkých mesiacoch alebo menej.
• 1 sivert. Práve od tejto dávky začína choroba z ožiarenia.
• 0,75 Sievert. Krátkodobé zmeny v zložení krvi.
• 0,5 – táto dávka sa považuje za dostatočnú na vyvolanie rozvoja rakoviny. Ale zvyčajne neexistujú žiadne iné príznaky.
• 0,3 Sievert. Toto je výkon zariadenia pri príjme röntgenžalúdka.
• 0,2 Sievert. Toto je bezpečná úroveň žiarenia povolená pri práci s rádioaktívnymi materiálmi.
• 0,1 – pri danom radiačnom pozadí sa ťaží urán.
• 0,05 Sievert. Norma žiarenia pozadia z lekárskeho zariadenia.
• 0,005 Sievert. Prijateľná úroveňžiarenia v blízkosti jadrových elektrární. To je aj ročný limit ožiarenia pre civilné obyvateľstvo.

Dôsledky ožiarenia

Nebezpečný účinok žiarenia na ľudský organizmus je spôsobený účinkom voľných radikálov. Vznikajú na chemickej úrovni v dôsledku vystavenia žiareniu a primárne ovplyvňujú rýchlo sa deliace bunky. V súlade s tým hematopoetické orgány a reprodukčný systém trpia žiarením vo väčšej miere.

Ale radiačné účinky vystavenia ľudí nie sú obmedzené na toto. V prípade jemných slizníc a nervové bunky, dochádza k ich zničeniu. Z tohto dôvodu sa môžu vyvinúť rôzne duševné poruchy.

Často kvôli účinku žiarenia na ľudské telo trpí zrak. Pri veľkej dávke žiarenia môže dôjsť k slepote v dôsledku radiačnej katarakty.

Ostatné telesné tkanivá podliehajú kvalitatívnym zmenám, čo nie je menej nebezpečné. Práve kvôli tomu sa riziko rakoviny mnohonásobne zvyšuje. Po prvé, štruktúra tkanív sa mení. A po druhé, voľné radikály poškodzujú molekulu DNA. Vďaka tomu sa vyvíjajú bunkové mutácie, čo vedie k rakovine a nádorom v rôznych orgánoch tela.

Najnebezpečnejšie je, že tieto zmeny môžu u potomkov pretrvávať v dôsledku poškodenia genetického materiálu zárodočných buniek. Na druhej strane je možný aj opačný účinok žiarenia na človeka – neplodnosť. Taktiež vo všetkých prípadoch bez výnimky vedie ožiarenie k rýchlemu znehodnocovaniu buniek, čo urýchľuje starnutie organizmu.

Mutácie

Dej mnohých sci-fi príbehov začína tým, ako žiarenie vedie k mutácii u človeka alebo zvieraťa. Mutagénny faktor zvyčajne dáva hlavnej postave rôzne superschopnosti. V skutočnosti pôsobí žiarenie trochu inak – v prvom rade genetické dôsledky žiarenia ovplyvňujú budúce generácie.

V dôsledku porúch v reťazci molekuly DNA spôsobených voľné radikály, u plodu sa môžu vyvinúť rôzne abnormality spojené s problémami vnútorných orgánov, vonkajšími deformáciami alebo duševnými poruchami. Okrem toho sa toto porušenie môže rozšíriť na budúce generácie.

Molekula DNA sa podieľa nielen na reprodukcii človeka. Každá bunka tela sa delí podľa programu stanoveného v génoch. Ak je táto informácia poškodená, bunky sa začnú nesprávne deliť. To vedie k tvorbe nádorov. Zvyčajne ho obsahuje imunitný systém, ktorý sa snaží poškodenú oblasť tkaniva obmedziť a v ideálnom prípade sa jej zbaviť. Ale kvôli imunosupresii spôsobenej žiarením sa mutácie môžu nekontrolovateľne šíriť. Nádory kvôli tomu začnú metastázovať, menia sa na rakovinu alebo rastú a vyvíjajú tlak na vnútorné orgány, ako je mozog.

Leukémia a iné typy rakoviny

Vzhľadom na to, že vplyv žiarenia na zdravie človeka ovplyvňuje predovšetkým krvotvorné orgány a obehový systém, najčastejším dôsledkom choroby z ožiarenia je leukémia. Nazýva sa aj „rakovina krvi“. Jeho prejavy ovplyvňujú celé telo:

1. Človek schudne a nemá chuť do jedla. Neustále ho sprevádza svalová slabosť a chronická únava.
2. Objaví sa bolesť kĺbov a začnú výraznejšie reagovať na podmienky prostredia.
3. Lymfatické uzliny sa zapália.
4. Pečeň a slezina sa zväčšujú.
5. Dýchanie sa stáva ťažkým.
6. Na koži sa objavujú fialové vyrážky. Človek sa často a silno potí a môže dôjsť ku krvácaniu.
7. Objaví sa imunodeficiencia. Infekcie voľne prenikajú do tela, čo často spôsobuje zvýšenie teploty.

Pred udalosťami v Hirošime a Nagasaki lekári nepovažovali leukémiu za radiačnú chorobu. Ale 109-tisíc skúmaných Japoncov potvrdilo súvislosť medzi radiáciou a rakovinou. Odhalila tiež pravdepodobnosť poškodenia niektorých orgánov. Na prvom mieste bola leukémia.

Potom radiačné účinky vystavenia človeka najčastejšie vedú k:

1. Rakovina prsníka. Postihnutá je každá stá žena, ktorá prežije ťažké ožiarenie.
2. Rakovina štítnej žľazy. Postihuje aj 1 % exponovaných.
3. Rakovina pľúc. Najsilnejšie sa táto odroda prejavuje u ožiarených baníkov uránových baní.

Našťastie moderná medicína môže dobre zvládnuť rakovinu skoré štádia, ak by bol účinok žiarenia na ľudské zdravie krátkodobý a skôr slabý.

Čo ovplyvňuje účinky žiarenia

Účinok žiarenia na živé organizmy sa značne líši v závislosti od sily a typu žiarenia: alfa, beta alebo gama. V závislosti od toho môže byť rovnaká dávka žiarenia prakticky bezpečná alebo môže viesť k náhlej smrti.

Je tiež dôležité pochopiť, že účinky žiarenia na ľudské telo sú zriedkavo súčasné. Dostať dávku 0,5 Sieverta naraz je nebezpečné a 5-6 je smrteľné. Ale tým, že človek urobí niekoľko röntgenových snímok 0,3 Sievert počas určitého časového obdobia, umožní telu očistiť sa. Preto Negatívne dôsledky radiačná záťaž sa jednoducho neprejaví, keďže pri celkovej dávke niekoľkých Sievertov len malá časť ožarovanie.

Okrem toho rôzne účinky žiarenia na človeka vo veľkej miere závisia od individuálnych charakteristík telo. Zdravé telo dlhšie odoláva ničivým účinkom žiarenia. Ale najlepší spôsob, ako zaistiť bezpečnosť radiácie pre ľudí, je mať čo najmenší kontakt s radiáciou, aby sa minimalizovali škody.