primeri sevanja. Vrste radioaktivnega sevanja. Nevaren odmerek sevanja


AT Zadnja leta vse več lahko slišimo o radioaktivni grožnji celotnemu človeštvu. Na žalost je to res, in kot so pokazale izkušnje s černobilsko nesrečo in jedrsko bombo v japonskih mestih, se lahko sevanje iz zvestega pomočnika spremeni v hudega sovražnika. In da bi vedeli, kaj je sevanje in kako se zaščititi pred njegovimi negativnimi učinki, poskusimo analizirati vse razpoložljive informacije.

Vpliv radioaktivnih elementov na zdravje ljudi

Vsak človek se je vsaj enkrat v življenju srečal s pojmom "sevanje". A kaj je sevanje in kako nevarno je, ve malo ljudi. Da bi podrobneje razumeli to vprašanje, je treba natančno preučiti vse vrste učinkov sevanja na ljudi in naravo. Sevanje je proces pretoka sevanja elementarni delci elektromagnetno polje. Vpliv sevanja na življenje in zdravje ljudi običajno imenujemo obsevanje. V postopku ta pojav sevanje razmnožuje v celicah telesa in ga s tem uničuje. Izpostavljenost sevanju je še posebej nevarna za majhne otroke, katerih telo se še ni dovolj oblikovalo in okrepilo. Poraz osebe s takim pojavom lahko povzroči največ hude bolezni: neplodnost, katarakta, nalezljive bolezni in tumorji (tako maligni kot benigni). Vsekakor pa sevanje človekovemu življenju ne koristi, ampak ga le uničuje. Ne pozabite pa, da se lahko zaščitite in kupite dozimeter sevanja, s katerim boste vedno vedeli za stopnjo radioaktivnosti okolja.

Pravzaprav telo reagira na sevanje, ne na njegov vir. Radioaktivne snovi vstopajo v človeško telo po zraku (med procesom dihanja), pa tudi pri uživanju hrane in vode, ki sta bili prvotno obsevani s tokom žarkov sevanja. Najbolj nevarno sevanje je morda notranje. Izvaja se z namenom zdravljenja nekaterih bolezni, kadar se uporablja v medicinska diagnostika radioizotopi.

Vrste sevanja

Da bi čim bolj jasno odgovorili na vprašanje, kaj je sevanje, je treba upoštevati njegove sorte. Glede na naravo in učinke na človeka ločimo več vrst sevanja:

  1. Alfa delci so težki delci, ki imajo pozitiven naboj in se pojavljajo v obliki helijevega jedra. Njihov vpliv na človeško telo je včasih nepovraten.
  2. Beta delci so navadni elektroni.
  3. Gama sevanje – ima visoka stopnja penetracija.
  4. Nevtroni so električno nabiti nevtralni delci, ki obstajajo le na tistih mestih, kjer je v bližini jedrski reaktor. Običajnemu človeku ne čutiti te vrste sevanja na vaše telo, saj je dostop do reaktorja zelo omejen.
  5. Rentgenski žarki so morda najvarnejša oblika sevanja. V bistvu podobno sevanju gama. Vendar najbolj odličen primer Rentgensko izpostavljenost lahko imenujemo sonce, ki osvetljuje naš planet. Zahvaljujoč ozračju so ljudje zaščiteni pred visokim sevanjem ozadja.

Delci, ki sevajo alfa, beta in gama, veljajo za izjemno nevarne. Morda so razlog genetske bolezni, maligni tumorji in celo smrt. Mimogrede, sevanje jedrske elektrarne v okolje po mnenju strokovnjakov ni nevarno, čeprav združuje skoraj vse sorte. radioaktivno onesnaženje. Včasih se starine, starine obdelujejo z uporabo sevanje preprečiti hitro propadanje kulturne dediščine. Vendar sevanje hitro reagira z živimi celicami in jih nato uniči. Zato je treba biti previden pri starinah. Oblačila služijo kot osnovna zaščita pred vdorom zunanjega sevanja. Na sončno vroč dan ne smete računati na popolno zaščito pred sevanjem. Poleg tega se viri sevanja morda dolgo ne predajo in so aktivni v trenutku, ko ste v bližini.

Kako izmeriti stopnjo sevanja

Raven sevanja lahko z dozimetrom merimo tako v industrijskih kot domačih gospodinjstvih. Za tiste, ki živijo v bližini jedrskih elektrarn, ali ljudi, ki jih preprosto skrbi njihova varnost, bo ta naprava preprosto nepogrešljiva. Glavni namen takšne naprave, kot je dozimeter sevanja, je merjenje hitrosti doze sevanja. Ta indikator je mogoče preveriti ne le glede na osebo in sobo. Včasih morate biti pozorni na nekatere predmete, ki so lahko nevarni za človeka. Otroške igrače, hrana in gradbeni materiali - vsak predmet je lahko obdarjen z določeno dozo sevanja. Za tiste prebivalce, ki živijo blizu černobilske jedrske elektrarne, kjer strašna katastrofa leta 1986 je preprosto treba kupiti dozimeter, da smo vedno na preži in vemo, kakšna doza sevanja v določenem trenutku je prisotna v okolju. Ljubitelji ekstremne zabave, izleti v kraje, oddaljene od civilizacije, naj si vnaprej zagotovijo predmete za lastno varnost. Zemljo, gradbeni material ali hrano je nemogoče očistiti pred sevanjem. Zato se je najbolje izogniti škodljiv vpliv na tvoje telo.

Računalnik - vir sevanja

Morda marsikdo tako misli. Vendar to ni povsem res. Določena raven sevanja izvira le iz monitorja, pa še to le iz elektrožarka. Trenutno proizvajalci ne proizvajajo takšne opreme, ki so jo odlično nadomestili zasloni s tekočimi kristali in plazma. Toda v mnogih domovih še vedno delujejo stari televizorji in monitorji z električnim žarkom. So precej šibek vir rentgenskega sevanja. Zaradi debeline stekla prav to sevanje ostane na njem in ne škoduje zdravju ljudi. Zato ne skrbite preveč.

Doza sevanja glede na teren

Z izjemno natančnostjo lahko rečemo, da je naravno sevanje zelo spremenljiv parameter. Odvisno od geografske lege in določenega časovnega obdobja se lahko ta indikator razlikuje v širokem razponu. Na primer, stopnja sevanja na moskovskih ulicah se giblje od 8 do 12 mikrorentgenov na uro. Toda na gorskih vrhovih bo 5-krat višja, saj so tam zaščitne sposobnosti ozračja precej nižje kot v naselja ki so bližje gladini svetovnega morja. Treba je opozoriti, da na mestih kopičenja prahu in peska, nasičen visoka vsebnost urana ali torija, se bo raven sevanja ozadja znatno povečala. Za določitev indikatorja sevalnega ozadja doma morate kupiti dozimeter-radiometer in opraviti ustrezne meritve v zaprtih prostorih ali na prostem.

Zaščita pred sevanjem in njene vrste

AT zadnje čase vse pogosteje je slišati razprave o tem, kaj je sevanje in kako se z njim spopasti. In v procesu razprav se pojavi tak izraz, kot je zaščita pred sevanjem. Pod zaščito pred sevanjem je običajno razumeti niz določenih ukrepov za zaščito živih organizmov pred učinki ionizirajoče sevanje, kot tudi iskanje načinov za zmanjšanje škodljivega učinka ionizirajočega sevanja.

Obstaja več vrst zaščite pred sevanjem:

  1. Kemični. Ta oslabitev negativen vpliv sevanja na telo tako, da vanj vnesemo nekaj kemikalije imenovani radioprotektorji.
  2. Fizično. To je uporaba različnih materialov, ki oslabijo sevalno ozadje. Na primer, če je plast zemlje, ki je bila izpostavljena sevanju, 10 cm, potem bo gomila debeline 1 meter zmanjšala količino sevanja za 10-krat.
  3. biološki zaščita pred sevanjem. Je kompleks zaščitnih popravljalnih encimov.

Za zaščito pred različni tipi sevanja, lahko uporabite nekatere gospodinjske predmete:

  • Od alfa sevanja - respirator, papir, gumijaste rokavice.
  • Od beta sevanja - plinska maska, steklo, majhna plast aluminija, pleksi steklo.
  • Od sevanja gama - samo težke kovine (svinec, lito železo, jeklo, volfram).
  • Od nevtronov - različni polimeri, pa tudi voda in polietilen.

Osnovne metode zaščite pred izpostavljenostjo sevanju

Za človeka, ki se znajde v radiju območja onesnaženja s sevanjem, največ pomembno vprašanje na tej točki bo prišlo do samoobrambe. Zato mora vsakdo, ki je postal nehoten ujetnik širjenja ravni sevanja, vsekakor zapustiti svojo lokacijo in iti čim dlje. Hitreje kot človek to naredi, manjša je verjetnost, da bo prejel določeno in neželeno dozo radioaktivnih snovi. Če zapustitev doma ni mogoča, se morate zateči k drugim varnostnim ukrepom:

  • prvih nekaj dni ne zapustite hiše;
  • opravite mokro čiščenje 2-3 krat na dan;
  • tuširanje in pranje oblačil čim pogosteje;
  • da zaščitite telo pred škodljivim radioaktivnim jodom-131, morate majhen del telesa mazati z raztopino medicinskega joda (po mnenju zdravnikov je ta postopek učinkovit mesec dni);
  • pri nujna potreba Ko zapuščate prostore, nosite bejzbolsko kapo in kapuco hkrati ter svetla mokra oblačila iz bombažnega materiala.

Pitje radioaktivne vode je nevarno, saj je njeno skupno sevanje precej visoko in lahko negativno vpliva na Človeško telo. Najlažje ga očistimo tako, da ga spustimo skozi filter z ogljem. Seveda se rok uporabnosti takšne filtrirne kasete drastično skrajša. Zato morate kaseto zamenjati čim pogosteje. Druga nepreizkušena metoda je vrenje. Garancija čiščenja radona v nobenem primeru ne bo 100-odstotna.

Pravilna prehrana v primeru nevarnosti izpostavljenosti sevanju

Znano je, da se med razpravami o tem, kaj je sevanje, pojavlja vprašanje, kako se zaščititi pred njim, kaj jesti in katere vitamine uživati. Obstaja seznam izdelkov, ki so najbolj nevarni za uživanje. Največje število radionuklidi se kopičijo v ribah, gobah in mesu. Zato se je vredno omejiti pri uporabi teh živil. Zelenjavo je treba temeljito oprati, skuhati in odrezati zgornjo lupino. najboljši izdelki sončnična semena, drobovina - ledvice, srce in jajca se lahko upoštevajo za uporabo v obdobju radioaktivnega sevanja. Morate jesti čim več izdelkov, ki vsebujejo jod. Zato bi morala vsaka oseba kupiti jodirano sol in morske sadeže.

Nekateri verjamejo, da rdeče vino ščiti pred radionuklidi. V tem je nekaj resnice. Če popijete 200 ml te pijače na dan, postane telo manj občutljivo na sevanje. A nakopičenih radionuklidov z vinom ni mogoče odstraniti, tako da celotno sevanje še vedno ostane. Vendar pa lahko nekatere snovi, ki jih vsebuje vinska pijača, blokirajo škodljive učinke sevalnih elementov. Vendar, da bi se izognili težavam, je treba sklepati škodljive snovi iz telesa z zdravili.

Medicinska zaščita pred sevanjem

Določen delež radionuklidov, ki so vstopili v telo, je mogoče poskusiti odstraniti s sorbenti. Najenostavnejša sredstva, ki lahko oslabijo učinke sevanja, vključujejo Aktivno oglje, ki ga je treba zaužiti 2 tableti pred obroki. Takšne lastnosti so tudi obdarjene z medicinski pripravki, kot sta "Enterosgel" in "Atoxil". Blokirajo škodljive elemente, jih obdajo in odstranijo iz telesa s pomočjo urinarnega sistema. Hkrati pa škodljivi radioaktivni elementi, tudi če ostanejo v telesu v majhnih količinah, ne bodo mogli bistveno vplivati ​​na zdravje ljudi.

Uporaba zeliščnih pripravkov proti sevanju

V boju proti izločanju radionuklidov, ne samo medicinski pripravki kupljeno v lekarni, pa tudi nekatere vrste zelišč, ki bodo stala večkrat ceneje. Na primer, pljučnik, zamaniha in koren ginsenga lahko pripišemo radioprotektivnim rastlinam. Poleg tega je za zmanjšanje koncentracije radionuklidov priporočljivo uporabiti izvleček Eleutherococcus v količini pol čajne žličke po zajtrku, piti to tinkturo s toplim čajem.

Ali je človek lahko vir sevanja

Ko je izpostavljeno človeškemu telesu, sevanje v njem ne ustvarja radioaktivnih snovi. Iz tega sledi, da človek sam po sebi ne more biti vir sevanja. Stvari, ki se jih je dotaknila nevarna doza sevanja, pa niso varne za zdravje. Obstaja mnenje, da rentgenski žarki bolje, da ne hranite doma. Ampak res nikomur ne bodo škodovali. Edina stvar, ki si jo morate zapomniti, je, da rentgenskih žarkov ne smete izvajati prepogosto, sicer lahko povzroči zdravstvene težave, saj še vedno obstaja odmerek radioaktivne izpostavljenosti.

Radioaktivno sevanje (ali ionizirajoče) je energija, ki jo sproščajo atomi v obliki delcev ali valov elektromagnetne narave. Takšnim vplivom je človek izpostavljen tako iz naravnih kot antropogenih virov.

Koristne lastnosti sevanja so omogočile njegovo uspešno uporabo v industriji, medicini, znanstvenih poskusih in raziskavah, kmetijstvo in druga področja. S širjenjem uporabe tega pojava pa se je pojavila nevarnost za zdravje ljudi. Majhen odmerek sevanja lahko poveča tveganje za nastanek resnih bolezni.

Razlika med sevanjem in radioaktivnostjo

Sevanje v širšem pomenu pomeni sevanje, to je širjenje energije v obliki valov ali delcev. Radioaktivno sevanje delimo na tri vrste:

  • alfa sevanje - tok jeder helija-4;
  • beta sevanje – tok elektronov;
  • sevanje gama je tok visokoenergijskih fotonov.

Karakterizacija radioaktivnih emisij temelji na njihovi energiji, prenosnih lastnostih in vrsti emitiranih delcev.

Alfa sevanje, ki je tok pozitivno nabitih telesc, lahko blokira zrak ali oblačila. Ta vrsta praktično ne prodre skozi kožo, ko pa vstopi v telo, na primer skozi ureznine, je zelo nevarna in ima škodljiv učinek na notranje organe.

Beta sevanje ima več energije - elektroni se gibljejo z veliko hitrostjo, njihova velikost pa je majhna. Zato tovrstno sevanje prodre skozi tanka oblačila in kožo globoko v tkiva. Zaščita pred sevanjem beta je možna z nekajmilimetrsko aluminijasto ploščo ali debelo leseno desko.

Gama sevanje je visokoenergetsko sevanje elektromagnetne narave, ki ima močno prodorno moč. Za zaščito pred njim morate uporabiti debelo plast betona ali ploščo iz težkih kovin, kot sta platina in svinec.

Pojav radioaktivnosti so odkrili leta 1896. Do odkritja je prišel francoski fizik Becquerel. Radioaktivnost - sposobnost predmetov, spojin, elementov, da oddajajo ionizirajočo študijo, to je sevanje. Razlog za pojav je nestabilnost atomskega jedra, ki pri razpadu sprošča energijo. Obstajajo tri vrste radioaktivnosti:

  • naravno - značilno za težke elemente, serijska številka ki jih je več kot 82;
  • umetno - sproži se posebej s pomočjo jedrskih reakcij;
  • inducirano - značilno za predmete, ki sami postanejo vir sevanja, če so močno obsevani.

Elemente, ki so radioaktivni, imenujemo radionuklidi. Za vsako od njih je značilno:

  • polovično življenje;
  • vrsta oddanega sevanja;
  • energija sevanja;
  • in druge lastnosti.

Viri sevanja

Človeško telo je redno izpostavljeno radioaktivnemu sevanju. Približno 80 % letnega zneska prihaja iz kozmičnih žarkov. Zrak, voda in prst vsebujejo 60 radioaktivnih elementov, ki so viri naravnega sevanja. Glavni naravni vir sevanja je inertni plin radon, ki se sprošča iz tal in kamnin. Radionuklidi pridejo v človeško telo tudi s hrano. Del ionizirajočega sevanja, ki so mu izpostavljeni ljudje, izvira iz antropogenih virov, od jedrskih generatorjev in jedrskih reaktorjev do sevanja, ki se uporablja za zdravljenje in diagnosticiranje. Do danes so pogosti umetni viri sevanja:

  • medicinska oprema(glavni antropogeni vir sevanja);
  • radiokemična industrija (rudarjenje, bogatenje jedrskega goriva, predelava jedrskih odpadkov in njihova predelava);
  • radionuklidi, ki se uporabljajo v kmetijstvu, lahki industriji;
  • nesreče v radiokemičnih obratih, jedrske eksplozije, izpusti sevanja
  • Gradbeni materiali.

Izpostavljenost sevanju glede na način prodiranja v telo je razdeljena na dve vrsti: notranja in zunanja. Slednje je značilno za radionuklide, razpršene v zraku (aerosol, prah). Pridejo na kožo ali oblačila. V tem primeru lahko vire sevanja odstranimo tako, da jih izperemo. Zunanje obsevanje povzroči opekline sluznice in kožo. pri notranji tip radionuklid pride v krvni obtok, na primer z injekcijo v veno ali skozi rane, in se odstrani z izločanjem ali terapijo. Takšno sevanje izzove maligne tumorje.

Radioaktivno ozadje je bistveno odvisno od geografska lega- v nekaterih regijah lahko raven sevanja več stokrat presega povprečje.

Vpliv sevanja na zdravje ljudi

Radioaktivno sevanje zaradi ionizirajočega učinka povzroči v človeškem telesu nastajanje prostih radikalov – kemično aktivnih agresivnih molekul, ki povzročajo poškodbe in odmiranje celic.

Nanje so še posebej občutljive celice prebavil, reproduktivnega in hematopoetskega sistema. Radioaktivna izpostavljenost moti njihovo delo in povzroča slabost, bruhanje, motnje blata in povišano telesno temperaturo. Z delovanjem na očesna tkiva lahko povzroči sevalno sivo mreno. Posledice ionizirajočega sevanja vključujejo tudi takšne poškodbe, kot so vaskularna skleroza, oslabljena imunost in kršitev genetskega aparata.

Sistem prenosa dednih podatkov ima dobro organizacijo. Prosti radikali in njihovi derivati ​​lahko porušijo strukturo DNK – nosilca genetske informacije. To vodi do mutacij, ki vplivajo na zdravje prihodnjih generacij.

Naravo vpliva radioaktivnega sevanja na telo določajo številni dejavniki:

  • vrsta sevanja;
  • intenzivnost sevanja;
  • posamezne značilnosti organizma.

Rezultati izpostavljenosti sevanju se morda ne bodo pojavili takoj. Včasih postanejo njegovi učinki opazni po daljšem časovnem obdobju. Hkrati je velik enkratni odmerek sevanja nevarnejši od dolgotrajne izpostavljenosti majhnim odmerkom.

Absorbirana količina sevanja je označena z vrednostjo, imenovano Sievert (Sv).

  • Normalno sevalno ozadje ne presega 0,2 mSv/h, kar ustreza 20 mikrorentgenom na uro. Pri rentgenskem slikanju zoba človek prejme 0,1 mSv.

Uporaba ionizirajočega sevanja

Radioaktivno sevanje se pogosto uporablja v tehnologiji, medicini, znanosti, vojaški in jedrski industriji ter na drugih področjih človekove dejavnosti. Pojav je osnova takšnih naprav, kot so detektorji dima, generatorji električne energije, alarmi za zaledenitev, ionizatorji zraka.

V medicini se radioaktivno sevanje uporablja v radioterapija za zdravljenje onkološke bolezni. Ionizirajoče sevanje je omogočilo ustvarjanje radiofarmakov. Uporabljajo se za diagnostične preiskave. Na osnovi ionizirajočega sevanja so urejeni instrumenti za analizo sestave spojin in sterilizacijo.

Odkritje radioaktivnega sevanja je bilo brez pretiravanja revolucionarno – uporaba tega pojava je človeštvo pripeljala do nova raven razvoj. Vendar pa je postala tudi grožnja okolju in zdravju ljudi. V zvezi s tem je ohranjanje sevalne varnosti pomembna naloga našega časa.

Radioaktivnost je leta 1896 odkril francoski znanstvenik Antoine Henri Becquerel med preučevanjem luminiscence uranovih soli. Izkazalo se je, da so uranove soli brez zunanjega vpliva (spontano) oddajale sevanje neznane narave, ki je osvetljevalo fotografske plošče, izolirane od svetlobe, ioniziralo zrak, prodiralo skozi tanke kovinske plošče in povzročilo luminiscenco številnih snovi. Enako lastnost so imele snovi, ki vsebujejo polonij 21084Ro in radij 226 88Ra.

Še prej, leta 1985, je rentgenske žarke po naključju odkril nemški fizik Wilhelm Roentgen. Marie Curie je skovala besedo "radioaktivnost".

Radioaktivnost je spontana preobrazba (razpad) jedra atoma kemičnega elementa, ki povzroči spremembo njegovega atomskega števila ali spremembo masnega števila. Pri tem preoblikovanju jedra se oddaja radioaktivno sevanje.

Ločimo naravno in umetno radioaktivnost. Naravna radioaktivnost se nanaša na radioaktivnost, opaženo v naravno prisotnih nestabilnih izotopih. Umetna radioaktivnost se imenuje radioaktivnost izotopov, pridobljenih kot posledica jedrskih reakcij.

Obstaja več vrst radioaktivnega sevanja, ki se med seboj razlikujejo po energiji in prodorni sposobnosti, ki neenako delujejo na tkiva živega organizma.

alfa sevanje je tok pozitivno nabitih delcev, od katerih vsak sestoji iz dveh protonov in dveh nevtronov. Prodorna moč te vrste sevanja je majhna. Zadrži ga nekaj centimetrov zraka, nekaj listov papirja, navadna oblačila. Alfa sevanje je lahko nevarno za oči. Praktično ne more prodreti v zunanjo plast kože in ne predstavlja nevarnosti, dokler radionuklidi, ki oddajajo alfa delce, ne vstopijo v telo skozi odprta rana, s hrano ali vdihanim zrakom – takrat lahko postanejo izjemno nevarni. Zaradi obsevanja z relativno težkimi pozitivno nabitimi delci alfa lahko po določenem času pride do resnih poškodb celic in tkiv živih organizmov.

beta sevanje- to je tok negativno nabitih elektronov, ki se gibljejo z ogromno hitrostjo, katerih velikost in masa sta veliko manjši od delcev alfa. To sevanje ima večjo prodorno moč v primerjavi z alfa sevanjem. Pred njim se lahko zaščiti s tanko kovinsko pločevino, kot je aluminij, ali plastjo lesa debeline 1,25 cm, če oseba nima tesnih oblačil, lahko beta delci prodrejo skozi kožo v globino nekaj milimetrov. Če telo ni pokrito z oblačili, lahko beta sevanje poškoduje kožo, prehaja v telesna tkiva do globine 1-2 centimetra.

sevanje gama, Tako kot rentgenski žarki gre za elektromagnetno sevanje ultravisokih energij. Gre za sevanje zelo kratkih valovnih dolžin in zelo visokih frekvenc. OD rentgenski žarki pozna vsakogar, ki je bil na zdravniškem pregledu. Sevanje gama ima veliko prodorno moč, pred njim ga lahko zaščiti le debela plast svinca ali betona. Rentgenski in gama žarki ne nosijo električnega naboja. Lahko poškodujejo kateri koli organ.

Vseh vrst radioaktivnega sevanja ni mogoče videti, čutiti ali slišati. Sevanje nima barve, okusa, vonja. Hitrost razpada radionuklidov je praktično nemogoče spremeniti z znanimi kemičnimi, fizikalnimi, biološkimi in drugimi metodami. Več energije ko sevanje prenese na tkiva, večjo škodo bo povzročilo v telesu. Količina energije, ki se prenese v telo, se imenuje odmerek. Telo lahko prejme odmerek sevanja iz katere koli vrste sevanja, vključno z radioaktivnim. V tem primeru so lahko radionuklidi zunaj telesa ali v njem. Količina energije sevanja, ki jo absorbira enota mase obsevanega telesa, se imenuje absorbirana doza in se v sistemu SI meri v greih (Gy).

Ob enaki absorbirani dozi je alfa sevanje veliko bolj nevarno kot beta in gama sevanje. Stopnja vpliva različne vrste sevanje na osebo je ocenjeno z uporabo takšne značilnosti, kot je ekvivalentna doza. na različne načine poškodujejo telesna tkiva. V sistemu SI se meri v enotah, imenovanih sieverti (Sv).

Radioaktivni razpad je naravna radioaktivna transformacija jeder, ki se pojavi spontano. Jedro, ki je izpostavljeno radioaktivnemu razpadu, se imenuje starševsko jedro; nastalo hčerinsko jedro se praviloma izkaže za vzbujeno, njegov prehod v osnovno stanje pa spremlja emisija γ-fotona. to. sevanje gama je glavna oblika zmanjšanja energije vzbujenih produktov radioaktivnih transformacij.

Alfa razpad. β-žarki so tok helijevih jeder He. Alfa razpad spremlja odhod α-delca (He) iz jedra, medtem ko se sprva spremeni v jedro atoma novega kemičnega elementa, katerega naboj je 2 manjši, masno število pa 4 enote. manj.

Hitrosti, s katerimi α-delci (tj. jedra He) letijo iz razpadlega jedra, so zelo velike (~106 m/s).

Ko leti skozi snov, α-delec postopoma izgublja energijo, jo porabi za ionizacijo molekul snovi in ​​se na koncu ustavi. α-delec na svoji poti tvori približno 106 parov ionov na 1 cm poti.

Večja kot je gostota snovi, krajši je doseg α-delcev, ki se ustavijo. V zraku pri normalnem tlaku je razpon več cm, v vodi, v človeških tkivih (mišice, kri, limfa) 0,1-0,15 mm. α-delce povsem ujame navaden kos papirja.

α-delci pri zunanji izpostavljenosti niso zelo nevarni, saj. lahko zadržijo oblačila, guma. Toda α-delci so zelo nevarni, ko pridejo v človeško telo, zaradi visoke gostote ionizacije, ki jo proizvajajo. Poškodbe tkiva niso reverzibilne.

Obstajajo tri vrste beta razpada. Prvo je jedro, ki se je transformiralo in oddaja elektron, drugo je pozitron, tretje imenujemo zajem elektronov (e-capture), jedro absorbira enega od elektronov.

Tretja vrsta razpada (zajem elektronov) je, da jedro absorbira enega od elektronov svojega atoma, zaradi česar se eden od protonov spremeni v nevtron, medtem ko oddaja nevtrino:

Hitrost β-delcev v vakuumu je 0,3 - 0,99 svetlobne hitrosti. So hitrejši od α-delcev, letijo skozi prihajajoče atome in z njimi sodelujejo. β-delci imajo manjši ionizacijski učinek (50-100 parov ionov na 1 cm poti v zraku) in so ob vstopu β-delca v telo manj nevarni kot α-delci. Vendar pa je prodorna moč β-delcev velika (od 10 cm do 25 m in do 17,5 mm v bioloških tkivih).

Sevanje gama je elektromagnetno sevanje, ki ga oddajajo jedra atomov med radioaktivnimi transformacijami in se v vakuumu širi s konstantno hitrostjo 300.000 km/s. To sevanje praviloma spremlja β-razpad in redkeje α-razpad.

γ-sevanje je podobno rentgenskim žarkom, vendar ima veliko večjo energijo (pri krajši valovni dolžini). γ-žarki, ki so električno nevtralni, ne odstopajo v magnetnem in električnem polju. V snovi in ​​vakuumu se širijo premočrtno in enakomerno v vse smeri od vira, ne da bi povzročili neposredno ionizacijo; pri gibanju v mediju izbijajo elektrone in jim predajo del ali vso svojo energijo, ki povzročijo proces ionizacije. Za 1 cm teka γ-žarki tvorijo 1-2 para ionov. V zraku potujejo od nekaj sto metrov in celo kilometrov, v betonu - 25 cm, v svincu - do 5 cm, v vodi - na desetine metrov, skoznje pa prodrejo živi organizmi.

γ-žarki predstavljajo veliko nevarnost za žive organizme kot vir zunanjega sevanja.


Sevanje in ionizirajoče sevanje

Beseda "sevanje" izhaja iz latinske besede "radiatio", kar pomeni "sijaj", "sevanje".

Osnovni pomen besede "sevanje" (po slovarju Ožegova izd. 1953): sevanje, ki prihaja iz nekega telesa. Sčasoma pa ga je nadomestil eden od ožjih pomenov – radioaktivno ali ionizirajoče sevanje.

Radon aktivno vstopa v naše domove z gospodinjskim plinom, vodo iz pipe (še posebej, če je pridobljena iz zelo globokih vodnjakov) ali preprosto pronica skozi mikrorazpoke v tleh, se kopiči v kleteh in na nižja nadstropja. Zmanjšanje vsebnosti radona je za razliko od drugih virov sevanja zelo preprosto: dovolj je redno prezračevanje prostora in koncentracija nevarnega plina se bo večkrat zmanjšala.

umetna radioaktivnost

Za razliko od naravnih virov sevanja je umetna radioaktivnost nastala in se širi izključno s človeškimi močmi. Glavni radioaktivni viri, ki jih je ustvaril človek, so jedrsko orožje, industrijski odpadki, jedrske elektrarne - jedrske elektrarne, medicinska oprema, starine, odpeljane iz "prepovedanih" območij po nesreči jedrske elektrarne v Černobilu, in nekateri dragi kamni.

Sevanje lahko v naše telo pride na kakršenkoli način, pogosto so za to krivi predmeti, ki nam ne vzbujajo nobenega suma. Najboljši način da se zaščitite - preverite svoj dom in predmete v njem glede stopnje radioaktivnosti ali kupite dozimeter sevanja. Za svoje življenje in zdravje smo odgovorni sami. Zaščitite se pred sevanjem!



AT Ruska federacija obstajajo predpisi, ki urejajo dovoljene ravni ionizirajočega sevanja. Od 15. avgusta 2010 do danes veljajo sanitarna in epidemiološka pravila in predpisi SanPiN 2.1.2.2645-10 "Sanitarne in epidemiološke zahteve za življenjske razmere v stanovanjskih stavbah in prostorih".

Zadnje spremembe so bile narejene 15. decembra 2010 - SanPiN 2.1.2.2801-10 "Spremembe in dodatki št. 1 k SanPiN 2.1.2.2645-10" Sanitarne in epidemiološke zahteve za življenjske razmere v stanovanjskih stavbah in prostorih ".

Velja tudi naslednje predpisi glede ionizirajočega sevanja:

V skladu s trenutno močjo SanPiN učinkovit odmerek sevanje gama v zgradbah ne sme preseči hitrosti doze za odprto območje za več kot 0,2 µSv/h”. Hkrati pa ni navedeno, kakšna je dovoljena hitrost doze na odprtih območjih! V SanPiN 2.6.1.2523-09 je zapisano, da " dovoljeni učinkoviti odmerek, zaradi skupnega vpliva naravne vire sevanja, za prebivalstvo ni nameščeno. Zmanjšanje izpostavljenosti prebivalstva se doseže z vzpostavitvijo sistema omejitev izpostavljenosti prebivalstva določenim naravnim virom sevanja, hkrati pa je treba pri projektiranju novih stanovanjskih in javnih objektov zagotoviti, da se povprečna letna ekvivalentna ravnotežna volumetrična aktivnost hčer. izotopov radona in torona v zraku zaprtih prostorov ne presega 100 Bq/m 3 , v obratujočih stavbah pa povprečna letna ekvivalentna ravnotežna volumetrična aktivnost hčerinskih produktov radona in torona v zraku stanovanjskih prostorov ne sme presegati 200 Bq/m 3 .

Vendar pa SanPiN 2.6.1.2523-09 v tabeli 3.1 kaže, da je efektivna meja doze za prebivalstvo 1 mSv na leto v povprečju v vseh zaporednih 5 letih, vendar ne več kot 5 mSv na leto. Tako je mogoče izračunati, da omejevanje efektivne hitrosti odmerka je enako 5mSv deljeno z 8760 urami (število ur v letu), kar je enako 0,57 µSv/h.

Ionizirajoče sevanje ali sevanje je zdravju škodljivo, to vemo vsi. Toda kakšne bolezni se pojavijo pod vplivom sevanja, kakšen odmerek je lahko varen za človeka in kaj ga lahko ubije?

Sevanje je nevidna nevarnost

Varen odmerek sevanja

Kje človek prejme doze sevanja? Ne pozabite na naravno sevanje. Na različnih točkah planeta se lahko sevanje ozadja bistveno razlikuje. Torej, na gorskih vrhovih je sevanje večje, ker tam, blizu atmosfere zaščitne lastnosti spodaj. Povečano sevanje je lahko tudi na mestih, kjer je veliko prahu in peska s torijem in uranom v zraku.

Kakšen odmerek sevanja je lahko varen, največji dovoljen in telo ne bo trpelo? Ne sme preseči 0,3-0,5 µSv na uro. Če pa ostanete v tej sobi za kratek čas, potem človeško telo prenese sevanje z močjo 10 μS na uro brez škode za zdravje, to je največja dovoljena raven sevanja.

Nevaren odmerek sevanja

Če je najvišja dovoljena raven sevanja presežena, pride do sprememb v telesu žrtve. Kako sevanje vpliva na človeka, kaj je lahko v telesu pod njegovim vplivom? Spodnja tabela prikazuje doze sevanja in njihove učinke na človeka.

Doza sevanja (na leto) Vpliv na osebo
0,05 mSv Dovoljena raven sevanja, ki bi morala biti v bližini jedrskih objektov.
0,3 - 0,6 mSv izžarevati umetni viri sevanje (medicinski pripomočki)
3 mSv Naravni viri sevajo, norm
3 - 5 mSv Prejeli so ga rudarji v rudnikih urana
10 mSv Največja dovoljena raven sevanja, ki ga prejmejo rudarji med pridobivanjem urana
20 mSv Najvišja dovoljena stopnja prodornega sevanja za ljudi, ki delajo s sevanjem
50 mSv To je dopustna (najnižja) stopnja izpostavljenosti, po kateri že pride do onkoloških obolenj.
1 Sv (1000 mSv) Posledice niso tako hude. Če je izpostavljenost kratkotrajna, se lahko telo odzove s slabim počutjem, ki ne ogroža človeškega življenja. Toda po nekaj letih obstaja možnost, da zbolite za rakom.
2-10 Sv Kratkotrajna izpostavljenost bo povzročila razvoj radiacijske bolezni, to pa ne smrtonosni odmerek, vendar so posledice lahko resne: lahko je usodno
10 Sv Škodljivo sevanje. To je smrtonosna doza, ki je človeško telo ne prenese. Bolezen in smrt v nekaj tednih.

Bolezni, ki se pojavijo zaradi sevanja

Tukaj je kemični elementi(plutonij, radij, uran itd.), ki so sposobni spontanih pretvorb. Spremlja jih tok sevanja. Najprej so ga odkrili v radiju, zato so ga poimenovali radioaktivni razpad, sevanje pa je bilo radioaktivno. Drugo ime zanj je prodorno sevanje.

Genetske posledice prodornega sevanja so slabo razumljene

Mutacije

Znanstveniki vedo, da sevanje povzroča mutacije. Škodljivo sevanje povzroča spremembe. Toda medtem ko so genetske posledice mutacij prodornega sevanja slabo razumljene. Dejstvo je, da se mutacije pokažejo šele po generacijah in bo trajalo več sto let, da se mutacije pokažejo. In ni jasno, ali je njihov pojav posledica sevanja ali pa so mutacije posledica drugih razlogov.

Težava je tudi v tem, da se večina otrok z anomalijami nima časa roditi, ženske imajo spontani splav, otrok z anomalijami se morda ne rodi. Mutacije so prevladujoče (takoj se čutijo) in recesivne, ki se pojavijo le, če imata oče in mati otroka isti mutirani gen. Potem se mutacije morda ne pojavijo več generacij ali pa sploh ne vplivajo na življenje osebe in njegovih potomcev.

Po tragediji v Hirošimi in Nagasakiju so proučevali 27.000 otrok. Njihovi starši so sami občutili posledice znatnih odmerkov sevanja. V telesu so našli le dve mutaciji. In enako število otrok, katerih oče in mati sta bila izpostavljena manj močnemu sevanju, sploh ni imelo mutacije. Vendar to še vedno ne pove ničesar. Preučevanje vpliva sevanja na človeka, mutacije se je začelo ne tako dolgo nazaj in morda nas čakajo še druga "presenečenja".

Radiacijska bolezen

Pojavi se bodisi pri enkratni močni izpostavljenosti bodisi pri stalni izpostavljenosti relativno majhnim odmerkom. Škodljivo sevanje je nevarno za človeško življenje. To je najpogostejša bolezen, povezana s prodornim sevanjem.

levkemija

Levkemijo povzroča prodorno sevanje

Statistični podatki kažejo, da prodorno sevanje pogosto postane vzrok za levkemijo. Že v 40. letih prejšnjega stoletja so opazili, da radiologi pogosto umirajo po levkemiji, telo ni zdržalo sevanja. Kasneje so vpliv prodornega sevanja na razvoj levkemije potrdili z opazovanji prebivalcev Hirošime in Nagasakija.

Tokrat ni bilo govora o natančnih dozah sevanja, vzeli so približne številke, pri čemer so se osredotočili na epicenter eksplozije in simptome akutne radiacijske poškodbe. Šele 5 let po bombardiranju so začeli beležiti primere levkemije. Pregledali 109 tisoč ljudi, ki so preživeli bombardiranje:

  • Skupina obsevanih (doza nad 1 Gy) od leta 1950 do 1971 - 58 primerov, kar je 7-krat več od pričakovanj znanstvenikov.
  • Skupina izpostavljenih (doza manjša od 1 Gy) - zbolelo je 64 ljudi, pričakovano pa 71.

V naslednjih letih se je število primerov zmanjšalo. Posledice v obliki levkemije so nevarne za ljudi, ki so doživeli obsevanje pred 15. letom starosti. Bolezen po prodornem sevanju se ne čuti takoj. Najpogosteje mine 4-10 let po tem, ko je škodljivo sevanje zadalo svoj udarec. Ni enotnega mnenja o tem, koliko sevanja povzroča takšne učinke, vsak navaja drugače dovoljenih odmerkih(50, 100, 200 r). Patogeneza radiacijske levkemije še ni popolnoma razumljena, vendar znanstveniki delajo v tej smeri in ponujajo svoje teorije.

Drugi raki

Prodorno sevanje vpliva na nastanek raka

Znanstveniki preučujejo učinke sevanja na človeka, med drugim poskušajo razumeti, ali prodorno sevanje vpliva na nastanek raka. Vendar je nemogoče govoriti o natančnih podatkih, saj znanstveniki ne morejo izvajati poskusov na ljudeh. Delajo se poskusi na živalih, vendar na podlagi njih ni mogoče soditi, kako škodljivo sevanje vpliva na človeško telo. Za zanesljivost informacij je pomembno, da upoštevate naslednje pogoje.

  • Vedeti morate količino absorbiranega odmerka.
  • Potrebno je, da sevanje enakomerno zadene bodisi celotno telo bodisi določen organ.
  • Redno pregledujte poskusno skupino in to počnite desetletja.
  • Obstajati mora še ena »kontrolna« skupina ljudi, da se lahko primerja stopnja bolezni.
  • Obe skupini morata vključevati ogromno ljudi.

Takšnega poskusa je nemogoče izvesti, zato morajo znanstveniki preučiti posledice, povezane z izpostavljenostjo prodornemu sevanju po naključni izpostavljenosti. Zaenkrat pridobljeni podatki niso točni. Torej znanstveniki verjamejo, da ni sprejemljivega odmerka prodornega sevanja, vsak odmerek poveča tveganje za nastanek raka in lahko povzroči to bolezen. Najpogosteje se ljudje po prodornem sevanju pojavijo:

  1. Levkemija je številka ena.
  2. Rak dojke. 10 od 1000 žensk razvije to bolezen.
  3. Raki Ščitnica. Po obsevanju zboli 10 od 1000 ljudi. Zdaj je ozdravljiva, umrljivost je zelo nizka.
  4. Posledica izpostavljenosti je pljučni rak. Podatki, da prodorno sevanje vpliva na pogostost pojavljanja te bolezni na človeškem telesu, so se pojavili ne le po podatkih, zbranih po bombardiranju Japonske, ampak tudi po anketi rudarjev urana v Kanadi, ZDA in na Češkoslovaškem.