આયોનાઇઝિંગ રેડિયેશન (ત્યારબાદ IR તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) એ રેડિયેશન છે જેની દ્રવ્ય સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અણુઓ અને પરમાણુઓના આયનીકરણ તરફ દોરી જાય છે, એટલે કે. આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અણુની ઉત્તેજના તરફ દોરી જાય છે અને વ્યક્તિગત ઇલેક્ટ્રોન (નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણો) ને અણુ શેલોમાંથી અલગ કરે છે. પરિણામે, એક અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રોનથી વંચિત, અણુ હકારાત્મક ચાર્જ આયનમાં ફેરવાય છે - પ્રાથમિક આયનીકરણ થાય છે. AI નો સમાવેશ થાય છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન(ગામા રેડિયેશન) અને ચાર્જ્ડ અને ન્યુટ્રલ કણોનો પ્રવાહ - કોર્પસ્ક્યુલર રેડિયેશન (આલ્ફા રેડિયેશન, બીટા રેડિયેશન અને ન્યુટ્રોન રેડિયેશન).

આલ્ફા રેડિયેશનકોર્પસ્ક્યુલર રેડિયેશનનો ઉલ્લેખ કરે છે. યુરેનિયમ, રેડિયમ અને થોરિયમ જેવા ભારે તત્વોના અણુઓના ક્ષયને પરિણામે ભારે હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા આલ્ફા કણો (હિલિયમ અણુઓના ન્યુક્લી)નો આ પ્રવાહ છે. કણો ભારે હોવાથી, પદાર્થમાં આલ્ફા કણોની શ્રેણી (એટલે ​​​​કે, જે માર્ગ સાથે તેઓ આયનીકરણ ઉત્પન્ન કરે છે) ખૂબ જ ટૂંકી હોય છે: જૈવિક માધ્યમોમાં મિલીમીટરનો સોમો ભાગ, હવામાં 2.5-8 સે.મી. આમ, કાગળની નિયમિત શીટ અથવા ત્વચાનો બાહ્ય મૃત સ્તર આ કણોને ફસાવી શકે છે.

જો કે, જે પદાર્થો આલ્ફા કણોનું ઉત્સર્જન કરે છે તે લાંબા સમય સુધી જીવે છે. ખોરાક, હવા અથવા ઘા દ્વારા શરીરમાં પ્રવેશતા આવા પદાર્થોના પરિણામે, તે લોહીના પ્રવાહ દ્વારા સમગ્ર શરીરમાં વહન કરવામાં આવે છે, જે ચયાપચય અને શરીરના રક્ષણ માટે જવાબદાર અંગોમાં જમા થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, બરોળ અથવા લસિકા ગાંઠો), આમ શરીરના આંતરિક ઇરેડિયેશનનું કારણ બને છે. શરીરના આવા આંતરિક ઇરેડિયેશનનું જોખમ ઊંચું છે, કારણ કે આ આલ્ફા કણો ખૂબ બનાવે છે મોટી સંખ્યાઆયનો (પેશીઓમાં 1 માઇક્રોન પાથ દીઠ આયનોની ઘણી હજાર જોડી સુધી). આયનીકરણ, બદલામાં, તે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની સંખ્યાબંધ લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરે છે જે પદાર્થમાં થાય છે, ખાસ કરીને જીવંત પેશીઓમાં (મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટોની રચના, મુક્ત હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન, વગેરે).

બીટા રેડિયેશન(બીટા કિરણો, અથવા બીટા કણોનો પ્રવાહ) પણ કોર્પસ્ક્યુલર પ્રકારના રેડિયેશનનો સંદર્ભ આપે છે. આ ચોક્કસ અણુઓના ન્યુક્લીના કિરણોત્સર્ગી બીટા સડો દરમિયાન ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોન (β- કિરણોત્સર્ગ, અથવા, મોટેભાગે, માત્ર β-કિરણોત્સર્ગ) અથવા પોઝિટ્રોન (β+ રેડિયેશન) નો પ્રવાહ છે. ઇલેક્ટ્રોન અથવા પોઝીટ્રોન ન્યુક્લિયસમાં ઉત્પન્ન થાય છે જ્યારે ન્યુટ્રોન અનુક્રમે પ્રોટોન અથવા પ્રોટોન ન્યુટ્રોનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

ઈલેક્ટ્રોન્સ આલ્ફા કણો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે નાના હોય છે અને તે પદાર્થ (શરીર)માં 10-15 સેન્ટિમીટર ઊંડે પ્રવેશી શકે છે (આલ્ફા કણો માટે મિલિમીટરનો સોમો ભાગ). જ્યારે દ્રવ્યમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે બીટા રેડિયેશન તેના પરમાણુના ઇલેક્ટ્રોન અને ન્યુક્લી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, તેના પર તેની ઉર્જાનો વ્યય કરે છે અને જ્યાં સુધી તે સંપૂર્ણપણે બંધ ન થાય ત્યાં સુધી તેની ગતિ ધીમી કરે છે. આ ગુણધર્મોને લીધે, બીટા રેડિયેશન સામે રક્ષણ આપવા માટે, યોગ્ય જાડાઈની કાર્બનિક કાચની સ્ક્રીન હોવી પૂરતી છે. સુપરફિસિયલ, ઇન્ટર્સ્ટિશલ અને ઇન્ટ્રાકેવિટરી રેડિયેશન થેરાપી માટે દવામાં બીટા રેડિયેશનનો ઉપયોગ આ જ ગુણધર્મો પર આધારિત છે.

ન્યુટ્રોન રેડિયેશન- કોર્પસ્ક્યુલર પ્રકારના રેડિયેશનનો બીજો પ્રકાર. ન્યુટ્રોન રેડિયેશન એ ન્યુટ્રોનનો પ્રવાહ છે (પ્રાથમિક કણો કે જેમાં કોઈ વિદ્યુત ચાર્જ નથી). ન્યુટ્રોનમાં આયનીકરણ અસર હોતી નથી, પરંતુ દ્રવ્યના મધ્યવર્તી કેન્દ્ર પર સ્થિતિસ્થાપક અને સ્થિતિસ્થાપક સ્કેટરિંગને કારણે ખૂબ જ નોંધપાત્ર આયનીકરણ અસર થાય છે.

ન્યુટ્રોન દ્વારા ઇરેડિયેટેડ પદાર્થો કિરણોત્સર્ગી ગુણધર્મો પ્રાપ્ત કરી શકે છે, એટલે કે, કહેવાતી પ્રેરિત રેડિયોએક્ટિવિટી પ્રાપ્ત કરે છે. ન્યુટ્રોન કિરણોત્સર્ગ કણ પ્રવેગકના સંચાલન દરમિયાન, પરમાણુ રિએક્ટરમાં, ઔદ્યોગિક અને પ્રયોગશાળાના સ્થાપનોમાં, પરમાણુ વિસ્ફોટ દરમિયાન, વગેરે દરમિયાન ઉત્પન્ન થાય છે. ન્યુટ્રોન રેડિયેશનમાં સૌથી વધુ ઘૂસી જવાની ક્ષમતા હોય છે. ન્યુટ્રોન કિરણોત્સર્ગ સામે રક્ષણ માટે શ્રેષ્ઠ સામગ્રી હાઇડ્રોજન ધરાવતી સામગ્રી છે.

ગામા કિરણો અને એક્સ-રેઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનથી સંબંધિત છે.

આ બે પ્રકારના રેડિયેશન વચ્ચેનો મૂળભૂત તફાવત તેમની ઘટનાની પદ્ધતિમાં રહેલો છે. એક્સ-રે રેડિયેશન એક્સ્ટ્રાન્યુક્લિયર મૂળનું છે, ગામા રેડિયેશન એ પરમાણુ સડોનું ઉત્પાદન છે.

એક્સ-રે રેડિયેશનની શોધ 1895 માં ભૌતિકશાસ્ત્રી રોન્ટજેન દ્વારા કરવામાં આવી હતી. આ અદ્રશ્ય કિરણોત્સર્ગ છે જે ભેદવામાં સક્ષમ છે, તેમ છતાં વિવિધ ડિગ્રી, તમામ પદાર્થોમાં. તે 10 -12 થી 10 -7 ના ક્રમની તરંગલંબાઇ સાથે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન છે. એક્સ-રેનો સ્ત્રોત એક્સ-રે ટ્યુબ, કેટલાક રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ (ઉદાહરણ તરીકે, બીટા એમિટર્સ), એક્સિલરેટર્સ અને ઇલેક્ટ્રોન સ્ટોરેજ ડિવાઇસ (સિંક્રોટ્રોન રેડિયેશન) છે.

એક્સ-રે ટ્યુબમાં બે ઇલેક્ટ્રોડ છે - કેથોડ અને એનોડ (અનુક્રમે નકારાત્મક અને હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ્સ). જ્યારે કેથોડ ગરમ થાય છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જન થાય છે (સપાટી દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનના ઉત્સર્જનની ઘટના નક્કરઅથવા પ્રવાહી). કેથોડમાંથી બહાર નીકળતા ઇલેક્ટ્રોનને ઝડપી કરવામાં આવે છે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રઅને એનોડની સપાટી પર પટકાય છે, જ્યાં તેઓ તીવ્રપણે મંદ થાય છે, પરિણામે એક્સ-રે રેડિયેશન ઉત્પન્ન થાય છે. ગમે છે દૃશ્યમાન પ્રકાશ, એક્સ-રે રેડિયેશન ફોટોગ્રાફિક ફિલ્મના કાળા થવાનું કારણ બને છે. આ તેના ગુણધર્મોમાંનું એક છે, જે દવા માટે મૂળભૂત છે - કે તે રેડિયેશનને ભેદવું છે અને તે મુજબ, દર્દીને તેની સહાયથી પ્રકાશિત કરી શકાય છે, અને ત્યારથી વિવિધ ઘનતાના પેશીઓ એક્સ-રેને જુદી જુદી રીતે શોષી લે છે - આપણે આનું જાતે નિદાન કરી શકીએ છીએ શુરુવાત નો સમયઆંતરિક અવયવોના ઘણા પ્રકારના રોગો.

ગામા રેડિયેશન ઇન્ટ્રાન્યુક્લિયર મૂળનું છે. તે કિરણોત્સર્ગી મધ્યવર્તી કેન્દ્રના ક્ષય દરમિયાન, ઉત્તેજિત અવસ્થામાંથી ભૂમિ અવસ્થામાં મધ્યવર્તી કેન્દ્રના સંક્રમણ દરમિયાન, દ્રવ્ય સાથે ઝડપી ચાર્જ થયેલા કણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દરમિયાન, ઇલેક્ટ્રોન-પોઝિટ્રોન જોડીના વિનાશ વગેરે દરમિયાન થાય છે.

ગામા કિરણોત્સર્ગની ઉચ્ચ ભેદન શક્તિ તેની ટૂંકી તરંગલંબાઇ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. ગામા કિરણોત્સર્ગના પ્રવાહને નબળા બનાવવા માટે, નોંધપાત્ર સમૂહ સંખ્યા (સીસું, ટંગસ્ટન, યુરેનિયમ, વગેરે) અને વિવિધ રચનાઓ સાથેના પદાર્થોનો ઉપયોગ થાય છે. ઉચ્ચ ઘનતા(મેટલ ફિલર્સ સાથે વિવિધ કોંક્રિટ).

પ્રકારો આયોનાઇઝિંગ રેડિએશન

આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન (IR) -પ્રાથમિક કણો (ઈલેક્ટ્રોન, પોઝીટ્રોન, પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન) અને ક્વોન્ટાનો પ્રવાહ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જા, જેમાંથી પસાર થવાથી પદાર્થ આયનીકરણ (વિરોધી ધ્રુવીય આયનોની રચના) અને તેના અણુઓ અને પરમાણુઓની ઉત્તેજના તરફ દોરી જાય છે. આયનીકરણ -તટસ્થ અણુઓ અથવા પરમાણુઓનું વિદ્યુત ચાર્જ કણોમાં રૂપાંતર - આયનો. bII કોસ્મિક કિરણોના સ્વરૂપમાં પૃથ્વી પર પહોંચે છે, અણુ ન્યુક્લી (απ β-કણો, γ- અને એક્સ-રે) ના કિરણોત્સર્ગી સડોના પરિણામે ઉદ્ભવે છે. ચાર્જ્ડ કણોના પ્રવેગક પર કૃત્રિમ રીતે બનાવવામાં આવે છે. વ્યવહારુ રસ એ IR ના સૌથી સામાન્ય પ્રકારો છે - a- અને β-કણોના પ્રવાહ, γ-કિરણો, એક્સ-રે અને ન્યુટ્રોન પ્રવાહ.

આલ્ફા રેડિયેશન(a) - હકારાત્મક ચાર્જ કણોનો પ્રવાહ - હિલીયમ ન્યુક્લી. હાલમાં, 120 થી વધુ કૃત્રિમ અને કુદરતી આલ્ફા રેડિયોએક્ટિવ ન્યુક્લીઓ જાણીતા છે, જે, જ્યારે આલ્ફા કણોનું ઉત્સર્જન કરે છે, ત્યારે 2 પ્રોટોન અને 2 ન્યુટ્રોન ગુમાવે છે. સડો દરમિયાન કણોની ઝડપ 20 હજાર કિમી/સેકન્ડ છે. તે જ સમયે, α-કણોમાં સૌથી નાની ઘૂસવાની ક્ષમતા હોય છે; શરીરમાં તેમના માર્ગની લંબાઈ (સ્રોતથી શોષણ સુધીનું અંતર) 0.05 મીમી, હવામાં - 8-10 સેમી છે. તેઓ કાગળની શીટમાંથી પણ પસાર થઈ શકતા નથી. , પરંતુ એકમ દીઠ આયનીકરણ ઘનતા શ્રેણી ખૂબ મોટી છે (1 સે.મી.થી હજારો જોડી સુધી), તેથી આ કણોમાં સૌથી વધુ આયનીકરણ ક્ષમતા હોય છે અને તે શરીરની અંદર જોખમી હોય છે.

બીટા રેડિયેશન(β) - નકારાત્મક ચાર્જ થયેલા કણોનો પ્રવાહ. હાલમાં, લગભગ 900 બીટા રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ્સ જાણીતા છે. β-કણોનો સમૂહ α-કણો કરતાં હજારો ગણો ઓછો છે, પરંતુ તેમની પાસે વધુ ઘૂસી જવાની શક્તિ છે. તેમની ઝડપ 200-300 હજાર કિમી/સેકન્ડ છે. હવામાં સ્ત્રોતમાંથી પ્રવાહના માર્ગની લંબાઈ 1800 સેમી છે, માનવ પેશીઓમાં - 2.5 સેમી. β-કણો સંપૂર્ણપણે જાળવી રાખવામાં આવે છે. સખત સામગ્રી(3.5 મીમી એલ્યુમિનિયમ પ્લેટ, કાર્બનિક કાચ); તેમની આયનીકરણ ક્ષમતા α કણો કરતા 1000 ગણી ઓછી છે.

ગામા રેડિયેશન(γ) – 1 · 10 -7 m થી 1 · 10 -14 m સુધીની તરંગલંબાઇ સાથે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન; જ્યારે પદાર્થમાં ઝડપી ઈલેક્ટ્રોન ઘટે ત્યારે ઉત્સર્જિત થાય છે. તે મોટાભાગના કિરણોત્સર્ગી પદાર્થોના ક્ષય દરમિયાન થાય છે અને તે મહાન ભેદન શક્તિ ધરાવે છે; પ્રકાશની ઝડપે પ્રવાસ કરે છે. વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોγ-કિરણો વિચલિત થતા નથી. આ કિરણોત્સર્ગમાં a- અને બીટા-કિરણોત્સર્ગ કરતાં ઓછી આયનીકરણ ક્ષમતા છે, કારણ કે એકમ લંબાઈ દીઠ આયનીકરણ ઘનતા ખૂબ ઓછી છે.

એક્સ-રે રેડિયેશનખાસ એક્સ-રે ટ્યુબમાં, ઈલેક્ટ્રોન એક્સિલરેટરમાં, પદાર્થમાં ઝડપી ઈલેક્ટ્રોનના ઘટાડા દરમિયાન અને જ્યારે આયનો બનાવવામાં આવે ત્યારે અણુના બાહ્ય ઈલેક્ટ્રોન શેલમાંથી અંદરના ઈલેક્ટ્રોનના સંક્રમણ દરમિયાન મેળવી શકાય છે. એક્સ-રે, γ-કિરણોત્સર્ગની જેમ, ઓછી આયનીકરણ ક્ષમતા હોય છે, પરંતુ ઘૂંસપેંઠની મોટી ઊંડાઈ હોય છે.

ન્યુટ્રોન - પ્રાથમિક કણોઅણુ ન્યુક્લિયસ, તેમનો સમૂહ α-કણોના સમૂહ કરતા 4 ગણો ઓછો છે. તેમના જીવનનો સમય લગભગ 16 મિનિટનો છે. ન્યુટ્રોન પાસે કોઈ વિદ્યુત ચાર્જ નથી. હવામાં ધીમા ન્યુટ્રોનની પાથ લંબાઈ લગભગ 15 મીટર છે જૈવિક પર્યાવરણ- 3 સેમી; ઝડપી ન્યુટ્રોન માટે - અનુક્રમે 120 મીટર અને 10 સેમી. બાદમાં ઉચ્ચ ભેદન ક્ષમતા ધરાવે છે અને સૌથી વધુ રજૂ કરે છે મહાન ભય.

આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનના બે પ્રકાર છે:

કોર્પસ્ક્યુલર, શૂન્ય (α-, β– અને ન્યુટ્રોન રેડિયેશન) થી અલગ બાકીના સમૂહ સાથેના કણોનો સમાવેશ કરે છે;

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક (γ- અને એક્સ-રે રેડિયેશન) - ખૂબ જ ટૂંકી તરંગલંબાઇ સાથે.

કોઈપણ પદાર્થો અને જીવંત જીવો પર આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનની અસરનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, ખાસ જથ્થાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે - રેડિયેશન ડોઝ.આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન અને પર્યાવરણની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની મુખ્ય લાક્ષણિકતા આયનીકરણ અસર છે. રેડિયેશન ડોસિમેટ્રીના વિકાસના પ્રારંભિક સમયગાળામાં, હવામાં પ્રસરી રહેલા એક્સ-રે કિરણોત્સર્ગનો સામનો કરવા માટે મોટેભાગે જરૂરી હતું. તેથી, એક્સ-રે ટ્યુબ અથવા ઉપકરણોમાં હવાના આયનીકરણની ડિગ્રીનો ઉપયોગ રેડિયેશન ક્ષેત્રના માત્રાત્મક માપ તરીકે કરવામાં આવતો હતો. સામાન્ય રીતે શુષ્ક હવાના આયનીકરણની માત્રા પર આધારિત માત્રાત્મક માપ વાતાવરણ નુ દબાણ, જે માપવા માટે એકદમ સરળ છે, તેને એક્સપોઝર ડોઝ કહેવામાં આવે છે.

એક્સપોઝર ડોઝએક્સ-રે અને γ-કિરણોની આયનીકરણ ક્ષમતા નક્કી કરે છે અને એકમ માસ દીઠ ચાર્જ થયેલા કણોની ગતિ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત રેડિયેશન ઊર્જાને વ્યક્ત કરે છે. વાતાવરણીય હવા. એક્સપોઝર ડોઝ એ હવાના પ્રાથમિક જથ્થામાં સમાન ચિહ્નના તમામ આયનોના કુલ ચાર્જ અને આ વોલ્યુમમાં હવાના સમૂહનો ગુણોત્તર છે. એક્સપોઝર ડોઝનું SI એકમ કિલોગ્રામ (C/kg) દ્વારા વિભાજિત કુલમ્બ છે. બિન-પ્રણાલીગત એકમ રોન્ટજેન (આર) છે. 1 C/kg = 3880 R. વર્તુળને વિસ્તૃત કરતી વખતે જાણીતી પ્રજાતિઓઆયનાઇઝિંગ રેડિયેશન અને તેના ઉપયોગના ક્ષેત્રો, તે બહાર આવ્યું છે કે આ કિસ્સામાં બનતી પ્રક્રિયાઓની જટિલતા અને વિવિધતાને કારણે પદાર્થ પર આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનની અસરનું માપ સરળતાથી નક્કી કરી શકાતું નથી. તેમાંથી સૌથી મહત્વપૂર્ણ, ઇરેડિયેટેડ પદાર્થમાં ભૌતિક અને રાસાયણિક ફેરફારોને જન્મ આપે છે અને ચોક્કસ રેડિયેશન અસર તરફ દોરી જાય છે, તે પદાર્થ દ્વારા આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનની ઊર્જાનું શોષણ છે. પરિણામે, શોષિત માત્રાની વિભાવના ઊભી થઈ.

શોષિત માત્રાકોઈપણ ઇરેડિયેટેડ પદાર્થના એકમ દળ દીઠ કેટલી કિરણોત્સર્ગ ઊર્જા શોષાય છે તે દર્શાવે છે, અને તે પદાર્થના સમૂહ સાથે આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનની શોષિત ઊર્જાના ગુણોત્તર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. SI સિસ્ટમમાં શોષિત માત્રાના માપનનું એકમ ગ્રે (Gy) છે. 1 Gy એ ડોઝ છે કે જેના પર 1 J ionizing રેડિયેશન એનર્જી 1 kg ના જથ્થામાં ટ્રાન્સફર થાય છે. શોષિત ડોઝનું એક્સ્ટ્રાસિસ્ટમિક એકમ rad છે. 1 Gy = 100 rad. જીવંત પેશીઓના ઇરેડિયેશનના વ્યક્તિગત પરિણામોનો અભ્યાસ દર્શાવે છે કે સમાન શોષિત ડોઝ સાથે જુદા જુદા પ્રકારોરેડિયેશન શરીર પર વિવિધ જૈવિક અસરો પેદા કરે છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે ભારે કણ (ઉદાહરણ તરીકે, પ્રોટોન) હળવા કણ (ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રોન) કરતાં પેશીઓમાં એકમ પાથ દીઠ વધુ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે. સમાન શોષિત ડોઝ માટે, રેડિયોબાયોલોજિકલ વિનાશક અસર જેટલી ઊંચી હોય છે, રેડિયેશન દ્વારા બનાવેલ આયનીકરણ વધુ ઘટ્ટ થાય છે. આ અસરને ધ્યાનમાં લેવા માટે, સમકક્ષ ડોઝનો ખ્યાલ રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો.

સમકક્ષ માત્રાશોષિત માત્રાના મૂલ્યને વિશિષ્ટ ગુણાંક દ્વારા ગુણાકાર કરીને ગણવામાં આવે છે - સંબંધિત જૈવિક અસરકારકતાના ગુણાંક (RBE) અથવા ગુણવત્તા ગુણાંક. વિવિધ પ્રકારના રેડિયેશન માટે ગુણાંક મૂલ્યો કોષ્ટકમાં આપવામાં આવે છે. 7.

કોષ્ટક 7

વિવિધ પ્રકારના રેડિયેશન માટે સંબંધિત જૈવિક અસરકારકતા ગુણાંક

ડોઝ સમકક્ષનું SI એકમ સિવર્ટ (Sv) છે. 1 Sv નું મૂલ્ય 1 કિલોગ્રામ જૈવિક પેશીઓમાં શોષાયેલા કોઈપણ પ્રકારના રેડિયેશનની સમકક્ષ માત્રા જેટલું છે અને ફોટોન રેડિયેશનના 1 Gy ની શોષિત માત્રા જેટલી જ જૈવિક અસર બનાવે છે. સમકક્ષ માત્રાના માપનનું બિન-પ્રણાલીગત એકમ એ રેમ (રેડનું જૈવિક સમકક્ષ) છે. 1 Sv = 100 રેમ. કેટલાક માનવ અવયવો અને પેશીઓ અન્ય કરતાં રેડિયેશનની અસરો પ્રત્યે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે: ઉદાહરણ તરીકે, સમાન માત્રા સાથે, ફેફસાંમાં કેન્સર થવાની શક્યતા વધુ હોય છે. થાઇરોઇડ ગ્રંથિ, અને આનુવંશિક નુકસાનના જોખમને કારણે ગોનાડ્સનું ઇરેડિયેશન ખાસ કરીને જોખમી છે. તેથી, રેડિયેશન ડોઝ વિવિધ અંગોઅને પેશીઓને વિવિધ ગુણાંક સાથે ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ, જેને રેડિયેશન જોખમ ગુણાંક કહેવામાં આવે છે. અનુરૂપ કિરણોત્સર્ગ જોખમ ગુણાંક દ્વારા સમકક્ષ ડોઝ મૂલ્યનો ગુણાકાર કરીને અને તમામ પેશીઓ અને અવયવોનો સરવાળો કરીને, અમે મેળવીએ છીએ અસરકારક માત્રા,શરીર પર કુલ અસર પ્રતિબિંબિત કરે છે. ભારિત ગુણાંક પ્રયોગાત્મક રીતે સ્થાપિત કરવામાં આવે છે અને એવી રીતે ગણતરી કરવામાં આવે છે કે સમગ્ર જીવતંત્ર માટે તેમનો સરવાળો એકતા છે. એકમો અસરકારક માત્રાસમકક્ષ માત્રાના માપનના એકમો સાથે સુસંગત. તે સિવર્ટ્સ અથવા રેમ્સમાં પણ માપવામાં આવે છે.

પરિચય………………………………………………………………………………..3

1. રેડિયેશનના પ્રકાર……………………………………………………………….5

2. રેડિયેશન સેફ્ટી રેગ્યુલેશન………………………………………10

3. મુખ્ય ડોઝ મર્યાદા................................................ ........................................................13

4. એક્સપોઝરના અનુમતિપાત્ર અને નિયંત્રણ સ્તર………………………………18

નિષ્કર્ષ………………………………………………………………………………….26

વપરાયેલ સ્ત્રોતોની યાદી ……………………………………………….28

પરિચય

વૈજ્ઞાનિક રુચિના પ્રશ્નો પૈકી, થોડા લોકો આવા સતત લોકોનું ધ્યાન આકર્ષિત કરે છે અને માનવો પરના કિરણોત્સર્ગની અસરોના પ્રશ્ન જેટલા વિવાદનું કારણ બને છે. પર્યાવરણ.

કમનસીબે, આ મુદ્દા પરની વિશ્વસનીય વૈજ્ઞાનિક માહિતી ઘણી વાર વસ્તી સુધી પહોંચી શકતી નથી, જે તેથી તમામ પ્રકારની અફવાઓનો ઉપયોગ કરે છે. ઘણી વાર, પરમાણુ ઉર્જાના વિરોધીઓની દલીલો ફક્ત લાગણીઓ અને લાગણીઓ પર આધારિત હોય છે, જેમ કે ઘણી વાર તેના વિકાસના સમર્થકોના ભાષણો નબળા પ્રમાણિત આશ્વાસનકારી ખાતરીઓ પર આવે છે.

પરમાણુ કિરણોત્સર્ગની અસરો અંગેની યુએન સાયન્ટિફિક કમિટી રેડિયેશનના સ્ત્રોતો અને મનુષ્યો અને પર્યાવરણ પર તેની અસરો વિશે ઉપલબ્ધ તમામ માહિતી એકત્રિત કરે છે અને તેનું વિશ્લેષણ કરે છે. તે કિરણોત્સર્ગના કુદરતી અને માનવસર્જિત સ્ત્રોતોની વિશાળ શ્રેણીનો અભ્યાસ કરે છે અને તેના તારણો આ વિષય પર જાહેર પ્રવચનને નજીકથી અનુસરતા લોકોને પણ આશ્ચર્યચકિત કરી શકે છે.

રેડિયેશન ખરેખર જીવલેણ છે. મુ મોટા ડોઝતે પેશીઓને ગંભીર નુકસાન પહોંચાડે છે, અને નાના કિસ્સાઓમાં તે કેન્સરનું કારણ બની શકે છે અને આનુવંશિક ખામીને પ્રેરિત કરી શકે છે જે કિરણોત્સર્ગના સંપર્કમાં આવેલી વ્યક્તિના બાળકો અને પૌત્રોમાં અથવા તેના વધુ દૂરના વંશજોમાં દેખાઈ શકે છે.

પરંતુ મોટાભાગની વસ્તી માટે, કિરણોત્સર્ગના સૌથી ખતરનાક સ્ત્રોતો એવા નથી કે જેના વિશે સૌથી વધુ વાત કરવામાં આવે છે. વ્યક્તિ પાસેથી સૌથી વધુ માત્રા મેળવે છે કુદરતી સ્ત્રોતોરેડિયેશન પરમાણુ ઊર્જાના વિકાસ સાથે સંકળાયેલ કિરણોત્સર્ગ માનવ પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા કિરણોત્સર્ગનો માત્ર એક નાનો અંશ છે; અમને આ પ્રવૃત્તિના અન્ય સ્વરૂપોમાંથી નોંધપાત્ર રીતે મોટા ડોઝ મળે છે જે ઘણી ઓછી ટીકાનું કારણ બને છે, ઉદાહરણ તરીકે, દવામાં એક્સ-રેના ઉપયોગથી. આ ઉપરાંત, કોલસો સળગાવવા અને હવાઈ પરિવહનનો ઉપયોગ, ખાસ કરીને સારી રીતે બંધ રૂમમાં સતત સંપર્કમાં રહેવા જેવી દૈનિક પ્રવૃત્તિના સ્વરૂપો, કુદરતી કિરણોત્સર્ગને કારણે એક્સપોઝરના સ્તરમાં નોંધપાત્ર વધારો તરફ દોરી શકે છે. વસ્તીના કિરણોત્સર્ગના સંપર્કમાં ઘટાડો કરવા માટેનો સૌથી મોટો અનામત માનવ પ્રવૃત્તિના આવા "નિર્વિવાદ" સ્વરૂપોમાં ચોક્કસપણે રહેલો છે.

આ કાર્ય વિવિધ પ્રકારના રેડિયેશનને આવરી લે છે, બંને કુદરતી અને માનવસર્જિત સ્ત્રોતોમાંથી, મનુષ્યો અને પર્યાવરણને અસર કરે છે, રેડિયેશન સલામતી, એક્સપોઝરની માત્રા મર્યાદા અને તેમના અનુમતિપાત્ર અને નિયંત્રણ સ્તરો પર માહિતીના નિયમનકારી સ્ત્રોતો પૂરા પાડે છે.

રેડિયેશનના પ્રકાર

પેનિટ્રેટિંગ રેડિયેશન માનવ સ્વાસ્થ્ય અને જીવન માટે એક મોટો ખતરો છે. મોટા ડોઝમાં તે શરીરના પેશીઓને ગંભીર નુકસાન પહોંચાડે છે, તીવ્ર કિરણોત્સર્ગ માંદગી વિકસે છે, નાના ડોઝમાં તે કેન્સરનું કારણ બને છે અને આનુવંશિક ખામીઓ ઉશ્કેરે છે. પ્રકૃતિમાં, અસંખ્ય તત્વો છે જેમના અણુ ન્યુક્લી અન્ય તત્વોના ન્યુક્લીમાં પરિવર્તિત થાય છે. આ પરિવર્તનો રેડિયેશન - રેડિયોએક્ટિવિટી સાથે છે. આયોનાઇઝિંગ રેડિયેશન એ પ્રાથમિક કણોનો પ્રવાહ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના ક્વોન્ટા છે જે તે માધ્યમના અણુઓ અને પરમાણુઓના આયનીકરણનું કારણ બની શકે છે જેમાં તેઓ પ્રચાર કરે છે.

વિવિધ પ્રકારના કિરણોત્સર્ગ વિવિધ માત્રામાં ઊર્જાના પ્રકાશન સાથે હોય છે અને તેમાં ભિન્ન ભેદક ક્ષમતાઓ હોય છે, તેથી સજીવના પેશીઓ પર તેમની વિવિધ અસરો હોય છે (ફિગ. 1). આલ્ફા રેડિયેશન, જે ન્યુટ્રોન અને પ્રોટોન ધરાવતા ભારે કણોનો પ્રવાહ છે, ઉદાહરણ તરીકે, કાગળની શીટ દ્વારા અવરોધિત છે અને તે મૃત કોષો દ્વારા રચાયેલી ત્વચાના બાહ્ય સ્તરને ભેદવામાં વ્યવહારીક રીતે અસમર્થ છે. તેથી, જ્યાં સુધી α-કણોનું ઉત્સર્જન કરતા કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો ખુલ્લા ઘા દ્વારા, ખોરાક સાથે અથવા શ્વાસમાં લેવાયેલી હવા દ્વારા શરીરમાં પ્રવેશ ન કરે ત્યાં સુધી તે જોખમ ઊભું કરતું નથી; પછી તેઓ અત્યંત જોખમી બની જાય છે. બીટા રેડિયેશનમાં વધુ ઘૂસી જવાની શક્તિ હોય છે: તે શરીરના પેશીઓમાં એકથી બે સેન્ટિમીટરની ઊંડાઈ સુધી પ્રવેશ કરે છે. ગામા કિરણોત્સર્ગની ઘૂસણખોરી શક્તિ, જે પ્રકાશની ઝડપે મુસાફરી કરે છે, તે ખૂબ ઊંચી છે: માત્ર એક જાડા લીડ અથવા કોંક્રિટ સ્લેબ તેને રોકી શકે છે. તેમની ખૂબ જ ઊંચી ઘૂસણખોરી શક્તિને કારણે, ગામા રેડિયેશન મનુષ્યો માટે એક મોટો ખતરો છે. આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનની ખાસિયત એ છે કે વ્યક્તિ થોડો સમય પસાર થયા પછી જ તેની અસર અનુભવવાનું શરૂ કરશે.

ચોખા. 1. ત્રણ પ્રકારના કિરણોત્સર્ગ અને તેમની ભેદવાની ક્ષમતા

કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોત કુદરતી, પ્રકૃતિમાં હાજર અને મનુષ્યોથી સ્વતંત્ર હોઈ શકે છે.

વિશ્વની વસ્તી કિરણોત્સર્ગના કુદરતી સ્ત્રોતો (ફિગ. 2) માંથી મોટાભાગનું એક્સપોઝર મેળવે છે.

ચોખા. 2. કિરણોત્સર્ગના કુદરતી અને માનવસર્જિત સ્ત્રોતોમાંથી રેડિયેશનની સરેરાશ વાર્ષિક અસરકારક સમકક્ષ માત્રા (સંખ્યા મિલિસિવર્ટ્સમાં ડોઝ દર્શાવે છે)

તેમાંના મોટા ભાગના એવા છે કે તેમાંથી કિરણોત્સર્ગના સંપર્કને ટાળવું સંપૂર્ણપણે અશક્ય છે. પૃથ્વીના સમગ્ર ઇતિહાસમાં વિવિધ પ્રકારોકિરણોત્સર્ગ અવકાશમાંથી પૃથ્વીની સપાટી પર પડે છે અને તેમાં સ્થિત કિરણોત્સર્ગી પદાર્થોમાંથી આવે છે પૃથ્વીનો પોપડો. વ્યક્તિ બે રીતે રેડિયેશનના સંપર્કમાં આવે છે. કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો શરીરની બહાર હોઇ શકે છે અને તેને બહારથી ઇરેડિયેટ કરી શકે છે; આ કિસ્સામાં આપણે બાહ્ય ઇરેડિયેશન વિશે વાત કરીએ છીએ. અથવા તે વ્યક્તિ શ્વાસ લેતી હવામાં, ખોરાક અથવા પાણીમાં અને શરીરમાં પ્રવેશી શકે છે. ઇરેડિયેશનની આ પદ્ધતિને આંતરિક કહેવામાં આવે છે.

પૃથ્વીના દરેક રહેવાસી કિરણોત્સર્ગના કુદરતી સ્ત્રોતોમાંથી કિરણોત્સર્ગના સંપર્કમાં આવે છે, પરંતુ તેમાંના કેટલાક અન્ય કરતા વધુ માત્રા મેળવે છે. આ આંશિક રીતે, તેઓ ક્યાં રહે છે તેના પર આધાર રાખે છે. વિશ્વના કેટલાક સ્થળોએ કિરણોત્સર્ગનું સ્તર, જ્યાં ખાસ કરીને કિરણોત્સર્ગી ખડકો જોવા મળે છે, તે સરેરાશ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ હોવાનું બહાર આવ્યું છે, અને અન્ય સ્થળોએ તે અનુરૂપ રીતે ઓછું છે. રેડિયેશનની માત્રા લોકોની જીવનશૈલી પર પણ આધાર રાખે છે. અમુક બિલ્ડિંગ મટિરિયલનો ઉપયોગ, રસોઈ માટે ગેસનો ઉપયોગ, ચારકોલની ગ્રીલ ખુલ્લી કરવી, રૂમ સીલ કરવું અને એરોપ્લેનમાં પણ ઉડવું એ તમામ કિરણોત્સર્ગના કુદરતી સ્ત્રોતો દ્વારા સંપર્કમાં વધારો કરે છે.

કિરણોત્સર્ગના પાર્થિવ સ્ત્રોતો મોટા ભાગના એક્સપોઝર માટે સામૂહિક રીતે જવાબદાર છે જેનાથી માનવ કુદરતી કિરણોત્સર્ગ દ્વારા સંપર્કમાં આવે છે. સરેરાશ, તેઓ વસ્તી દ્વારા પ્રાપ્ત વાર્ષિક અસરકારક સમકક્ષ ડોઝના 5/6 થી વધુ પ્રદાન કરે છે, મુખ્યત્વે આંતરિક સંપર્કને કારણે. બાકીનું યોગદાન કોસ્મિક કિરણો દ્વારા થાય છે, મુખ્યત્વે બાહ્ય ઇરેડિયેશન (ફિગ. 3).

ચોખા. 3. કુદરતી કિરણોત્સર્ગ સ્ત્રોતોમાંથી રેડિયેશનની સરેરાશ વાર્ષિક અસરકારક સમકક્ષ માત્રા (સંખ્યાઓ મિલિસિવર્ટ્સમાં માત્રા સૂચવે છે)

કેટલાક ડેટા મુજબ, કુદરતી કિરણોત્સર્ગના પાર્થિવ સ્ત્રોતોમાંથી વ્યક્તિ દર વર્ષે મેળવેલા બાહ્ય કિરણોત્સર્ગની સરેરાશ અસરકારક સમકક્ષ માત્રા આશરે 350 માઇક્રોસિવર્ટ્સ છે, એટલે કે. દરિયાની સપાટી પર કોસ્મિક કિરણો દ્વારા બનાવેલ પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગને કારણે સરેરાશ વ્યક્તિગત રેડિયેશન ડોઝ કરતાં સહેજ વધુ.

સરેરાશ, લગભગ 2/3 કિરણોત્સર્ગની અસરકારક સમકક્ષ માત્રા કે જે વ્યક્તિ કિરણોત્સર્ગના કુદરતી સ્ત્રોતોમાંથી મેળવે છે તે કિરણોત્સર્ગી પદાર્થોમાંથી આવે છે જે ખોરાક, પાણી અને હવા દ્વારા શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે.

તે સ્થાપિત થયું છે કે કિરણોત્સર્ગના તમામ કુદરતી સ્ત્રોતોમાં, સૌથી મોટો ભય રેડોન છે, જે ભારે, રંગહીન અને ગંધહીન ગેસ છે. તે પૃથ્વીના પોપડામાંથી દરેક જગ્યાએ મુક્ત થાય છે, પરંતુ બહારની હવામાં તેની સાંદ્રતા વિવિધ બિંદુઓ પર નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. ગ્લોબ. અંદર હોય ત્યારે વ્યક્તિ રેડોનમાંથી મુખ્ય રેડિયેશન મેળવે છે ઘરની અંદર. રેડોન ત્યારે જ ઘરની અંદર હવામાં ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે જ્યારે તેઓ બાહ્ય વાતાવરણથી પૂરતા પ્રમાણમાં અલગ હોય. જમીનમાંથી ફાઉન્ડેશન અને ફ્લોરમાંથી અથવા, સામાન્ય રીતે, મકાન સામગ્રીમાંથી, રેડોન ઘરની અંદર એકઠા થાય છે. સૌથી સામાન્ય મકાન સામગ્રી - લાકડું, ઈંટ અને કોંક્રિટ - પ્રમાણમાં થોડું રેડોન ઉત્સર્જન કરે છે. ગ્રેનાઈટ, પ્યુમિસ, એલ્યુમિના કાચા માલમાંથી બનેલા ઉત્પાદનો અને ફોસ્ફોજીપ્સમમાં ઘણી વધારે ચોક્કસ કિરણોત્સર્ગીતા હોય છે.

રહેણાંક પરિસરમાં પ્રવેશતા રેડોનનો બીજો સ્ત્રોત પાણી અને કુદરતી ગેસ છે. સામાન્ય રીતે વપરાતા પાણીમાં રેડોનની સાંદ્રતા અત્યંત ઓછી હોય છે, પરંતુ ઊંડા કુવાઓ અથવા આર્ટીશિયન કુવાઓના પાણીમાં રેડોનનું ઉચ્ચ સ્તર હોય છે. જો કે, રેડોનના ઉચ્ચ સ્તર સાથે પણ, મુખ્ય ભય પીવાથી આવતો નથી. સામાન્ય રીતે લોકો ઉપયોગ કરે છે ઉકાળેલું પાણીઅથવા ગરમ પીણાંના સ્વરૂપમાં, અને જ્યારે ઉકાળવામાં આવે છે, ત્યારે રેડોન લગભગ સંપૂર્ણપણે બાષ્પીભવન થાય છે. સૌથી મોટો ભય એમાંથી પાણીની વરાળનો પ્રવેશ છે ઉચ્ચ સામગ્રીશ્વાસમાં લેવાયેલી હવા સાથે ફેફસાંમાં રેડોન, જે મોટેભાગે બાથરૂમમાં અથવા સ્ટીમ રૂમમાં થાય છે. રેડોન કુદરતી ગેસ ભૂગર્ભમાં પ્રવેશે છે. પૂર્વ-પ્રક્રિયાના પરિણામે અને ગેસના સંગ્રહ દરમિયાન તે ગ્રાહક સુધી પહોંચે તે પહેલાં, મોટાભાગના રેડોન બાષ્પીભવન થઈ જાય છે, પરંતુ જો રસોઇના સ્ટોવ એક્ઝોસ્ટ હૂડથી સજ્જ ન હોય તો રેડોનની સાંદ્રતા વધી શકે છે. પરિણામે, રેડોન ખાસ કરીને સાવધાનીપૂર્વક સીલ કરેલા ઓરડાઓ (ગરમી જાળવી રાખવા) અને જ્યારે મકાન સામગ્રીના ઉમેરણ તરીકે એલ્યુમિનાનો ઉપયોગ કરે છે ત્યારે નીચી ઇમારતો માટે જોખમી છે.

કિરણોત્સર્ગના અન્ય સ્ત્રોતો જે જોખમ ઊભું કરે છે, કમનસીબે, માણસ પોતે બનાવે છે. કિરણોત્સર્ગ હાલમાં વિવિધ ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે: દવા, ઉદ્યોગ, કૃષિ, રસાયણશાસ્ત્ર, વિજ્ઞાન, વગેરે. કૃત્રિમ કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોતો પરમાણુ રિએક્ટર અને પ્રવેગકની મદદથી બનાવવામાં આવેલ કૃત્રિમ રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ છે, જે ન્યુટ્રોન અને ચાર્જ થયેલા કણોનો બીમ છે. તેમને આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનના માનવસર્જિત સ્ત્રોત કહેવામાં આવે છે. કૃત્રિમ કિરણોત્સર્ગના ઉત્પાદન અને ઉપયોગને લગતી તમામ પ્રવૃત્તિઓ સખત રીતે નિયંત્રિત છે. વાતાવરણમાં પરમાણુ શસ્ત્રોના પરીક્ષણો, પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ્સ અને પરમાણુ રિએક્ટરમાં અકસ્માતો અને તેમના કાર્યના પરિણામો, કિરણોત્સર્ગી ફોલઆઉટ અને કિરણોત્સર્ગી કચરામાં પ્રગટ થાય છે, માનવ શરીર પર તેમની અસરના સંદર્ભમાં વિશેષરૂપે અલગ પડે છે. જ્યારે પૃથ્વીના કેટલાક વિસ્તારોમાં કિરણોત્સર્ગી ફોલઆઉટ થાય છે, ત્યારે કિરણોત્સર્ગ સીધા કૃષિ ઉત્પાદનો અને ખોરાક દ્વારા માનવ શરીરમાં પ્રવેશી શકે છે.

રેડિયોએક્ટિવિટીનો મહત્વનો ગુણધર્મ આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન છે. સંશોધકોએ રેડિયોએક્ટિવિટીની શોધની શરૂઆતથી જ જીવંત જીવ માટે આ ઘટનાના જોખમની શોધ કરી. આમ, એ. બેકરેલ અને એમ. ક્યુરી-સ્કલોડોસ્કા, જેમણે કિરણોત્સર્ગી તત્વોના ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કર્યો, તેમને રેડિયમ કિરણોત્સર્ગથી ગંભીર ત્વચા દાઝ્યા.

આયોનાઇઝિંગ રેડિયેશન એ કોઈપણ કિરણોત્સર્ગ છે જેની માધ્યમ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વિવિધ ચિહ્નોના વિદ્યુત ચાર્જની રચના તરફ દોરી જાય છે. આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનના નીચેના પ્રકારોને અલગ પાડવામાં આવે છે: α-, β-કિરણોત્સર્ગ, ફોટોન અને ન્યુટ્રોન રેડિયેશન. અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ અને દૃશ્યમાન ભાગપ્રકાશ સ્પેક્ટ્રમને આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવતું નથી. ઉપરોક્ત પ્રકારના કિરણોત્સર્ગમાં વાહક અને કિરણોત્સર્ગ ઉર્જા પર આધાર રાખીને જુદી જુદી ઘૂસી શક્તિઓ (ફિગ. 3.6) હોય છે.

રેડિયેશન ઊર્જા ઇલેક્ટ્રોન વોલ્ટ (eV) માં માપવામાં આવે છે. 1 V ના સંભવિત તફાવત સાથે પ્રવેગક વિદ્યુત ક્ષેત્રમાં આગળ વધતી વખતે ઇલેક્ટ્રોન જે ઊર્જા મેળવે છે તે 1 eV તરીકે લેવામાં આવે છે. વ્યવહારમાં, દશાંશ ગુણાંકનો વધુ વખત ઉપયોગ થાય છે: કિલોઈલેક્ટ્રોન-વોલ્ટ (1 keV = 103 eV) અને મેગાઈલેક્ટ્રોનવોલ્ટ (1. MeV = 10 eV). ઇલેક્ટ્રોન વોલ્ટ અને ઊર્જા J ના સિસ્ટમ એકમ વચ્ચેનો સંબંધ અભિવ્યક્તિ દ્વારા આપવામાં આવે છે: 1 eV = 1.6 10 -19 J.

આલ્ફા રેડિયેશન (α-કિરણોત્સર્ગ) એ આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન છે, જે પ્રમાણમાં ભારે કણોનો પ્રવાહ છે (બે પ્રોટોન અને બે ન્યુટ્રોન ધરાવતા હિલિયમ ન્યુક્લી) પરમાણુ પરિવર્તન દરમિયાન ઉત્સર્જિત થાય છે. α કણોની ઊર્જા કેટલાક મેગાઈલેક્ટ્રોન વોલ્ટના ક્રમ પર હોય છે અને વિવિધ રેડિયોન્યુક્લાઈડ્સ માટે બદલાય છે. આ કિસ્સામાં, કેટલાક રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ અનેક ઊર્જાના α-કણોનું ઉત્સર્જન કરે છે.

આ પ્રકારના કિરણોત્સર્ગ, કણોના ટૂંકા માર્ગની લંબાઈ ધરાવતા, નબળા ઘૂસવાની ક્ષમતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, કાગળના ટુકડા દ્વારા પણ વિલંબિત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, હવામાં 4 MeV ઊર્જા સાથે આલ્ફા કણોની શ્રેણી 2.5 સેમી છે, પરંતુ જૈવિક પેશીઓમાં તે માત્ર 31 માઇક્રોન છે. કિરણોત્સર્ગ મૃત કોષો દ્વારા રચાયેલી ત્વચાના બાહ્ય સ્તરમાં પ્રવેશવામાં વ્યવહારીક રીતે અસમર્થ છે. તેથી, આલ્ફા કિરણોત્સર્ગ ત્યાં સુધી ખતરનાક નથી જ્યાં સુધી આલ્ફા કણો ઉત્સર્જન કરતા કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો શ્વસન, પાચન અથવા ખુલ્લા ઘાઅને બર્ન સપાટીઓ. કિરણોત્સર્ગી પદાર્થના ભયની ડિગ્રી તે બહાર ફેંકાતા કણોની ઊર્જા પર આધારિત છે. એક અણુની આયનીકરણ ઉર્જા થોડાથી દસ ઇલેક્ટ્રોન વોલ્ટની હોવાથી, દરેક α કણ શરીરની અંદર 100,000 પરમાણુઓ સુધી આયનીકરણ કરવામાં સક્ષમ છે.

બીટા કિરણોત્સર્ગ એ β-કણો (ઇલેક્ટ્રોન અને પોઝીટ્રોન) નો પ્રવાહ છે, જે α-કિરણોત્સર્ગની તુલનામાં વધુ ઘૂસણખોરી શક્તિ ધરાવે છે. ઉત્સર્જિત કણોમાં સતત ઊર્જા સ્પેક્ટ્રમ હોય છે, જે શૂન્યથી ચોક્કસ સુધી ઊર્જામાં વિતરિત થાય છે મહત્તમ મૂલ્ય, આપેલ રેડિઓન્યુક્લાઇડની લાક્ષણિકતા. વિવિધ રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સના β સ્પેક્ટ્રમની મહત્તમ ઊર્જા અનેક keV થી અનેક MeV સુધીની રેન્જમાં રહેલી છે.

હવામાં β-કણોની શ્રેણી કેટલાક મીટર સુધી અને જૈવિક પેશીઓમાં કેટલાક સેન્ટિમીટર સુધી પહોંચી શકે છે. આમ, હવામાં 4 MeV ની ઉર્જા ધરાવતા ઈલેક્ટ્રોનની શ્રેણી 17.8 મીટર છે અને જૈવિક પેશીઓમાં 2.6 સે.મી. જો કે, તેઓ ધાતુની પાતળી શીટ દ્વારા સરળતાથી જાળવી શકાય છે. α-કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોતોની જેમ, β-સક્રિય રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ વધુ ખતરનાક હોય છે જ્યારે ઇન્જેસ્ટ કરવામાં આવે છે.

ફોટોન રેડિયેશનમાં એક્સ-રે અને ગામા રેડિયેશન (γ-કિરણો) નો સમાવેશ થાય છે. કિરણોત્સર્ગી સડો પછી, અંતિમ ઉત્પાદનના અણુ ન્યુક્લિયસ ઘણીવાર ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં દેખાય છે. આ અવસ્થામાંથી ન્યુક્લિયસનું સંક્રમણ ગામા ક્વોન્ટાના ઉત્સર્જન સાથે થાય છે. આમ, γ-કિરણોત્સર્ગ ઇન્ટ્રાન્યુક્લિયર મૂળનું છે અને 10 -8 –10 -11 nm ની તરંગલંબાઇ સાથેના બદલે સખત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન છે.

γ-કિરણોત્સર્ગ ક્વોન્ટમ E (eV માં) ની ઊર્જા સંબંધ દ્વારા તરંગલંબાઇ સાથે સંબંધિત છે

જ્યાં λ નેનોમીટરમાં દર્શાવવામાં આવે છે (1 nm = 10 -9 m).

પ્રકાશની ઝડપે પ્રચાર કરતા, γ-કિરણોમાં α અને β કણો કરતાં ઘણી મોટી ઘૂસવાની ક્ષમતા હોય છે. તેઓ માત્ર જાડા લીડ અથવા કોંક્રિટ સ્લેબ દ્વારા રોકી શકાય છે. γ-કિરણોત્સર્ગની ઉર્જા જેટલી વધારે છે અને તે મુજબ, તેની તરંગલંબાઇ જેટલી ટૂંકી છે, તેટલી ઘૂંસપેંઠ ક્ષમતા વધારે છે. સામાન્ય રીતે, ગામા કિરણોની ઊર્જા અનેક keV થી અનેક MeV સુધીની રેન્જમાં રહે છે.

γ-કિરણોથી વિપરીત, એક્સ-રે અણુ મૂળના હોય છે. તે ઉત્તેજિત અણુઓમાં બને છે જ્યારે દૂરની ભ્રમણકક્ષામાંથી ન્યુક્લિયસની નજીકની ભ્રમણકક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનના સંક્રમણ દરમિયાન બને છે અથવા જ્યારે પદાર્થમાં ચાર્જ થયેલા કણો ધીમો પડે છે ત્યારે થાય છે. તદનુસાર, પ્રથમ એક અલગ ઊર્જા સ્પેક્ટ્રમ ધરાવે છે અને તેને લાક્ષણિકતા કહેવામાં આવે છે, બીજામાં સતત સ્પેક્ટ્રમ હોય છે અને તેને બ્રેમ્સસ્ટ્રાહલુંગ કહેવામાં આવે છે. એક્સ-રે ઊર્જા શ્રેણી સેંકડો ઈલેક્ટ્રોન વોલ્ટથી લઈને દસેક કિલોઈલેક્ટ્રોન વોલ્ટ સુધીની છે. આ કિરણોત્સર્ગના વિવિધ મૂળ હોવા છતાં, તેમની પ્રકૃતિ સમાન છે, અને તેથી એક્સ-રે અને γ-કિરણોને ફોટોન રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે.

ફોટોન રેડિયેશનના પ્રભાવ હેઠળ, આખું શરીર ઇરેડિયેટ થાય છે. જ્યારે શરીર બાહ્ય સ્ત્રોતોમાંથી રેડિયેશનના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે તે મુખ્ય નુકસાનકારક પરિબળ છે.

ન્યુટ્રોન કિરણોત્સર્ગ ભારે ન્યુક્લિયસના વિભાજન દરમિયાન અને અન્ય પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓમાં થાય છે. ન્યુટ્રોન વિકિરણના સ્ત્રોતો ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ્સ પરમાણુ રિએક્ટર છે, જેમાં ન્યુટ્રોન ફ્લક્સ ડેન્સિટી 10 10 –10 14 ન્યુટ્રોન/(સેમી s); આઇસોટોપ સ્ત્રોતો જેમાં કુદરતી અથવા કૃત્રિમ રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ પદાર્થ સાથે મિશ્રિત હોય છે જે તેના α-કણો અથવા γ-ક્વોન્ટા દ્વારા બોમ્બાર્ડમેન્ટના પ્રભાવ હેઠળ ન્યુટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરે છે. આવા સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ નિયંત્રણ અને માપન સાધનોના માપાંકન માટે થાય છે. તેઓ 10 7 –10 8 ન્યુટ્રોન/સેકન્ડના ક્રમમાં પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે.

ઊર્જાના આધારે, ન્યુટ્રોનને નીચેના પ્રકારોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: ધીમી અથવા થર્મલ (સરેરાશ ઊર્જા ~ 0.025 eV સાથે); રેઝોનન્ટ (0.5 keV સુધીની ઊર્જા સાથે); મધ્યવર્તી (0.5 keV થી 0.5 MeV સુધીની ઊર્જા સાથે); ઝડપી (0.5 થી 20 MeV ઊર્જા સાથે); અલ્ટ્રાફાસ્ટ (20 MeV ઉપરની ઉર્જા સાથે).

જ્યારે ન્યુટ્રોન પદાર્થ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે બે પ્રકારની પ્રક્રિયાઓ જોવા મળે છે: ન્યુટ્રોન સ્કેટરિંગ અને પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓ, ભારે ન્યુક્લીના ફરજિયાત વિભાજન સહિત. તે પછીના પ્રકારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ સાથે છે કે અણુ વિસ્ફોટ દરમિયાન થતી સાંકળ પ્રતિક્રિયાની ઘટના સંકળાયેલ છે (અનિયંત્રિત સાંકળ પ્રતિક્રિયા) અને પરમાણુ રિએક્ટરમાં (નિયંત્રિત સાંકળ પ્રતિક્રિયા) અને વિશાળ માત્રામાં ઊર્જાના પ્રકાશન સાથે.

ન્યુટ્રોન રેડિયેશનની પેનિટ્રેટિંગ પાવર γ રેડિયેશન સાથે તુલનાત્મક છે. બોરોન, ગ્રેફાઇટ, સીસું, લિથિયમ, ગેડોલિનિયમ અને કેટલાક અન્ય પદાર્થો ધરાવતી સામગ્રી દ્વારા થર્મલ ન્યુટ્રોન અસરકારક રીતે શોષાય છે; પેરાફિન, પાણી, કોંક્રિટ વગેરે દ્વારા ઝડપી ન્યુટ્રોન અસરકારક રીતે ધીમું થાય છે.

ડોસિમેટ્રીની મૂળભૂત વિભાવનાઓ. વિવિધ ઘૂસણખોરી ક્ષમતાઓ, આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન વિવિધ પ્રકારોજીવંત જીવોના પેશીઓ પર વિવિધ અસરો હોય છે. આ કિસ્સામાં, કિરણોત્સર્ગને કારણે વધુ નુકસાન થશે, જૈવિક પદાર્થને અસર કરતી ઊર્જા વધુ હશે. આયનાઇઝિંગ એક્સપોઝર દરમિયાન શરીરમાં ટ્રાન્સફર થતી ઊર્જાની માત્રાને ડોઝ કહેવામાં આવે છે.

આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનના ડોઝનો ભૌતિક આધાર એ અણુઓ અથવા તેમના ન્યુક્લી, ઇલેક્ટ્રોન અને ઇરેડિયેટેડ માધ્યમના પરમાણુઓ સાથે તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની પ્રક્રિયામાં કિરણોત્સર્ગ ઊર્જાનું પરિવર્તન છે, જેના પરિણામે આ ઊર્જાનો ભાગ પદાર્થ દ્વારા શોષાય છે. અવલોકન કરેલ રેડિયેશન-પ્રેરિત અસરો તરફ દોરી જતી પ્રક્રિયાઓનું મૂળ કારણ શોષિત ઊર્જા છે, અને તેથી માત્રામેટ્રિક માત્રા શોષિત કિરણોત્સર્ગ ઊર્જા સાથે સંબંધિત છે.

કિરણોત્સર્ગની માત્રા કોઈપણ રેડિઓન્યુક્લાઇડમાંથી અથવા તેના મિશ્રણમાંથી મેળવી શકાય છે, પછી ભલે તે ખોરાક, પાણી અથવા હવાના સંપર્કના પરિણામે શરીરની બહાર હોય કે તેની અંદર હોય. ઇરેડિયેટેડ વિસ્તારના કદ અને તે ક્યાં સ્થિત છે તેના આધારે ડોઝની ગણતરી અલગ રીતે કરવામાં આવે છે, શું એક વ્યક્તિ અથવા લોકોના જૂથના સંપર્કમાં આવ્યા હતા અને કેટલા સમય માટે.

ઇરેડિયેટેડ સજીવના એકમ સમૂહ દીઠ શોષાયેલી ઊર્જાની માત્રાને શોષિત માત્રા કહેવામાં આવે છે અને ગ્રે (Gy) માં SI એકમોમાં માપવામાં આવે છે. રાખોડી રંગનો એકમ કિલોગ્રામ દળ (J/kg) વડે ભાગ્યા જૌલ છે. જો કે, શોષિત ડોઝ મૂલ્ય એ હકીકતને ધ્યાનમાં લેતું નથી કે, સમાન શોષિત માત્રામાં, α-કિરણોત્સર્ગ અને ન્યુટ્રોન રેડિયેશન β-કિરણોત્સર્ગ અથવા γ-કિરણોત્સર્ગ કરતાં વધુ જોખમી છે. તેથી, શરીરને નુકસાનની ડિગ્રીના વધુ સચોટ મૂલ્યાંકન માટે, શોષિત માત્રા ચોક્કસ ગુણાંક દ્વારા વધારવી આવશ્યક છે, જે નુકસાન માટે આપેલ પ્રકારના રેડિયેશનની ક્ષમતાને પ્રતિબિંબિત કરે છે. જૈવિક પદાર્થો. આ પરિબળને રેડિયેશન વેઇટીંગ ફેક્ટર કહેવામાં આવે છે. β અને γ કિરણોત્સર્ગ માટે તેનું મૂલ્ય 1 ની બરાબર લેવામાં આવે છે, α રેડિયેશન - 20 માટે, ન્યુટ્રોન રેડિયેશન માટે ન્યુટ્રોન ઊર્જાના આધારે 5-20 ની રેન્જમાં બદલાય છે.

આ રીતે પુનઃ ગણતરી કરાયેલ ડોઝને સમકક્ષ ડોઝ કહેવામાં આવે છે, જે SI સિસ્ટમમાં સિવેર્ટ્સ (Sv) માં માપવામાં આવે છે. સીવર્ટનું પરિમાણ ગ્રે - J/kg જેટલું જ છે. એકમ સમય દીઠ પ્રાપ્ત ડોઝને SI સિસ્ટમમાં ડોઝ રેટ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે અને તેનું પરિમાણ Gy/s અથવા Sv/s છે. SI સિસ્ટમમાં, સમયના બિન-સિસ્ટમ એકમોનો ઉપયોગ કરવાની પરવાનગી છે, જેમ કે કલાક, દિવસ, વર્ષ, તેથી, ડોઝની ગણતરી કરતી વખતે, Sv/h, Sv/day, Sv/year જેવા પરિમાણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

અત્યાર સુધી, ભૂ-ભૌતિકશાસ્ત્ર, ભૂસ્તરશાસ્ત્ર અને અંશતઃ રેડિયોકોલોજીમાં, બિન-પ્રણાલીગત ડોઝ યુનિટનો ઉપયોગ થાય છે - એક્સ-રે. આ મૂલ્ય અણુ યુગની શરૂઆતમાં (1928 માં) રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું અને તેનો ઉપયોગ એક્સપોઝર ડોઝને માપવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. એક્સ-રે એ γ-રેડિયેશનની માત્રા જેટલી હોય છે જે શુષ્ક હવાના એક ઘન સેન્ટીમીટરમાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના એક એકમ સમાન આયનોનો કુલ ચાર્જ બનાવે છે. હવામાં γ-કિરણોત્સર્ગના એક્સપોઝર ડોઝને માપતી વખતે, એક્સ-રે અને ગ્રે વચ્ચેનો સંબંધ વપરાય છે: 1 P = 8.77 mJ/kg અથવા 8.77 mGy. તદનુસાર, 1 Gy = 114 R.

ડોઝમેટ્રીમાં, એક વધુ વધારાની-પ્રણાલીગત એકમ સાચવવામાં આવી છે - રેડિયેશન, શોષિત રેડિયેશન ડોઝની બરાબર, જેમાં 1 કિગ્રા ઇરેડિયેટેડ પદાર્થ 0.01 J જેટલી ઊર્જાને શોષી લે છે. તે મુજબ, I rad = 100 erg/g = 0.01 Gy . આ એકમ હાલમાં ઉપયોગની બહાર પડી રહ્યું છે.

શરીર દ્વારા પ્રાપ્ત ડોઝની ગણતરી કરતી વખતે, તે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે શરીરના કેટલાક ભાગો (અંગો, પેશીઓ) અન્ય કરતા કિરણોત્સર્ગ માટે વધુ સંવેદનશીલ છે. ખાસ કરીને, સમાન સમાન ડોઝ પર, ફેફસાંને નુકસાન થવાની શક્યતા વધુ છે દા.ત. થાઇરોઇડ ગ્રંથિ. ઈન્ટરના

રશિયન કમિશન ઓન રેડિયેશન પ્રોટેક્શન (ICRP) એ રૂપાંતરણ પરિબળો વિકસાવ્યા છે જે વિવિધ માનવ અંગો અને જૈવિક પેશીઓ (ફિગ. 3.7) માટે રેડિયેશન ડોઝનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે ઉપયોગ માટે ભલામણ કરવામાં આવે છે.

માટે સમકક્ષ ડોઝ મૂલ્યનો ગુણાકાર કર્યા પછી આ શરીરનાયોગ્ય ગુણાંક દ્વારા અને તમામ અવયવો અને પેશીઓ પર તેનો સારાંશ આપીને, એક અસરકારક સમકક્ષ માત્રા પ્રાપ્ત થાય છે, જે શરીર પર રેડિયેશનની કુલ અસરને પ્રતિબિંબિત કરે છે. આ માત્રા સિવર્ટ્સમાં પણ માપવામાં આવે છે. ડોઝની વર્ણવેલ ખ્યાલ ફક્ત વ્યક્તિગત રીતે પ્રાપ્ત ડોઝની લાક્ષણિકતા છે.

જ્યારે લોકોના જૂથ પર રેડિયેશનની અસરોનો અભ્યાસ કરવો જરૂરી હોય, ત્યારે સામૂહિક અસરકારક સમકક્ષ ડોઝની વિભાવનાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે વ્યક્તિગત અસરકારક સમકક્ષ ડોઝના સરવાળાની બરાબર હોય છે અને મેન-સિવર્ટ્સ (મેન-એસવી) માં માપવામાં આવે છે.

ઘણા રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ ખૂબ જ ધીરે ધીરે ક્ષીણ થતા હોવાથી અને દૂરના ભવિષ્યમાં વસ્તીને અસર કરશે, તેથી ગ્રહ પર રહેતા લોકોની ઘણી વધુ પેઢીઓને આવા સ્ત્રોતોમાંથી સામૂહિક અસરકારક સમકક્ષ માત્રા પ્રાપ્ત થશે. સૂચવેલ ડોઝનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, અપેક્ષિત (કુલ) સામૂહિક અસરકારક સમકક્ષ ડોઝની વિભાવના રજૂ કરવામાં આવી છે, જે રેડિયેશનના સતત સ્ત્રોતોની ક્રિયાથી લોકોના જૂથને થતા નુકસાનની આગાહી કરવાનું શક્ય બનાવે છે. સ્પષ્ટતા માટે, ઉપર વર્ણવેલ ખ્યાલોની સિસ્ટમ ફિગમાં સચિત્ર છે. 3.8.

બેટા, ગામા.

તેઓ કેવી રીતે રચાય છે?

ઉપરોક્ત તમામ પ્રકારના રેડિયેશન આઇસોટોપના સડોની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે સરળ પદાર્થો. બધા તત્વોના અણુઓમાં ન્યુક્લિયસ અને ઇલેક્ટ્રોન હોય છે જે તેની આસપાસ ફરે છે. ન્યુક્લિયસ સમગ્ર અણુ કરતાં એક લાખ ગણું નાનું છે, પરંતુ તેની અત્યંત ઊંચી ઘનતાને કારણે, તેનું દળ લગભગ સમગ્ર અણુના કુલ દળ જેટલું છે. ન્યુક્લિયસમાં સકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણો હોય છે - પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન જેનો કોઈ વિદ્યુત ચાર્જ નથી. તે બંને એકબીજા સાથે ખૂબ જ ચુસ્ત રીતે જોડાયેલા છે. ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોનની સંખ્યા નક્કી કરે છે કે કયા ચોક્કસ અણુનો છે, ઉદાહરણ તરીકે, ન્યુક્લિયસમાં 1 પ્રોટોન હાઇડ્રોજન છે, 8 પ્રોટોન ઓક્સિજન છે, 92 પ્રોટોન યુરેનિયમ છે. અણુમાં તેના ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોનની સંખ્યાને અનુલક્ષે છે. દરેક ઈલેક્ટ્રોનનો પ્રોટોન જેટલો નકારાત્મક વિદ્યુત ચાર્જ હોય ​​છે, જેના કારણે અણુ સંપૂર્ણ તટસ્થ હોય છે.

જે અણુઓ પ્રોટોનની સંખ્યામાં ન્યુક્લી સમાન હોય છે, પરંતુ ન્યુટ્રોનની સંખ્યામાં ભિન્ન હોય છે, તે એકના ચલ છે રાસાયણિક પદાર્થઅને તેના આઇસોટોપ કહેવાય છે. તેમને કોઈક રીતે અલગ પાડવા માટે, એક તત્વ દર્શાવતા પ્રતીકને એક સંખ્યા સોંપવામાં આવે છે, જે આ આઇસોટોપના ન્યુક્લિયસમાં સ્થિત તમામ કણોનો સરવાળો છે. ઉદાહરણ તરીકે, યુરેનિયમ-238 તત્વના ન્યુક્લિયસમાં 92 પ્રોટોન, તેમજ 146 ન્યુટ્રોનનો સમાવેશ થાય છે, અને યુરેનિયમ-235માં પણ 92 પ્રોટોન છે, પરંતુ ત્યાં પહેલાથી જ 143 ન્યુટ્રોન છે. મોટાભાગના આઇસોટોપ્સ અસ્થિર છે. ઉદાહરણ તરીકે, યુરેનિયમ-238, જેનાં ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન વચ્ચેના બોન્ડ્સ ખૂબ જ નબળા છે અને વહેલા કે પછી ન્યુટ્રોનની જોડી અને પ્રોટોનની જોડીનો બનેલો કોમ્પેક્ટ જૂથ તેનાથી અલગ થઈ જશે, યુરેનિયમ-238ને બીજામાં ફેરવશે. તત્વ - થોરિયમ -234, એક અસ્થિર તત્વ પણ છે, જેનું ન્યુક્લિયસ 144 ન્યુટ્રોન અને 90 પ્રોટોન ધરાવે છે. તેનો સડો પરિવર્તનની સાંકળ ચાલુ રાખશે જે લીડ અણુની રચના સાથે સમાપ્ત થશે. આ દરેક ક્ષય દરમિયાન, ઊર્જા મુક્ત થાય છે, જે વિવિધ પ્રકારના જન્મ આપે છે

પરિસ્થિતિને સરળ બનાવવા માટે, અમે વિવિધ પ્રકારના ઉદભવનું વર્ણન આ રીતે કરી શકીએ છીએ: ન્યુક્લિયસ ન્યુક્લિયસનું ઉત્સર્જન કરે છે, જેમાં ન્યુટ્રોનની જોડી અને પ્રોટોનની જોડી હોય છે; બીટા કિરણો ઇલેક્ટ્રોનમાંથી આવે છે. અને એવી પરિસ્થિતિઓ છે જેમાં આઇસોટોપ એટલો ઉત્સાહિત છે કે કણનું આઉટપુટ તેને સંપૂર્ણપણે સ્થિર કરતું નથી, અને પછી તે એક ભાગમાં વધારાની શુદ્ધ ઊર્જા ફેંકી દે છે, આ પ્રક્રિયાને ગામા રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે. ગામા કિરણો અને સમાન એક્સ-રે જેવા કિરણોત્સર્ગના પ્રકારો ભૌતિક કણોના ઉત્સર્જન વિના રચાય છે. કોઈપણ કિરણોત્સર્ગી સ્ત્રોતમાં કોઈપણ ચોક્કસ આઇસોટોપના તમામ અણુઓમાંથી અડધાને ક્ષીણ થવામાં જે સમય લાગે છે તેને અર્ધ જીવન કહેવાય છે. અણુ પરિવર્તનની પ્રક્રિયા સતત હોય છે, અને તેની પ્રવૃત્તિ એક સેકન્ડમાં થતા ક્ષયની સંખ્યા દ્વારા અંદાજવામાં આવે છે અને તે બેકરલ્સ (1 અણુ પ્રતિ સેકન્ડ) માં માપવામાં આવે છે.

વિવિધ પ્રકારના કિરણોત્સર્ગ વિવિધ માત્રામાં ઊર્જાના પ્રકાશન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, અને તેમની ભેદવાની ક્ષમતા પણ અલગ છે, તેથી તેઓ જીવંત જીવોના પેશીઓ પર પણ વિવિધ અસરો ધરાવે છે.

આલ્ફા રેડિયેશન, જે ભારે કણોનો પ્રવાહ છે, તે કાગળના ટુકડાને પણ ફસાવી શકે છે; તે મૃત એપિડર્મલ કોશિકાઓના સ્તરને ભેદવામાં સક્ષમ નથી. જ્યાં સુધી આલ્ફા કણોને ઉત્સર્જિત કરતા પદાર્થો ઘા દ્વારા અથવા ખોરાક અને/અથવા શ્વાસમાં લેવાતી હવા દ્વારા શરીરમાં પ્રવેશતા નથી ત્યાં સુધી તે ખતરનાક નથી. ત્યારે તેઓ અત્યંત જોખમી બની જશે.

બીટા કિરણોત્સર્ગ જીવંત જીવોના પેશીઓમાં 1-2 સેન્ટિમીટર ઘૂસી જવા માટે સક્ષમ છે.

ગામા કિરણો, જે પ્રકાશની ઝડપે મુસાફરી કરે છે, તે સૌથી ખતરનાક છે અને તેને ફક્ત સીસા અથવા કોંક્રિટના જાડા સ્લેબ દ્વારા રોકી શકાય છે.

તમામ પ્રકારના કિરણોત્સર્ગ જીવંત જીવતંત્રને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, અને જેટલું વધારે નુકસાન થાય છે, તેટલી વધુ ઊર્જા પેશીઓમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.

પરમાણુ સુવિધાઓ પર અને પરમાણુ હથિયારોના ઉપયોગ સાથે લશ્કરી કામગીરી દરમિયાન વિવિધ અકસ્માતોના કિસ્સામાં, શરીરને અસર કરતા નુકસાનકારક પરિબળોને વ્યાપક રીતે ધ્યાનમાં લેવું મહત્વપૂર્ણ છે. સ્પષ્ટ ભૌતિક અસરો ઉપરાંત, વિવિધ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન પણ મનુષ્યો પર હાનિકારક અસર કરે છે.