Prednosti i štete radioaktivnog zračenja. Šta je zračenje

Radijacija je jonizujuće zračenje koje nanosi nepopravljivu štetu svemu oko sebe. Ljudi, životinje i biljke pate. Najveća opasnost leži u činjenici da nije vidljiv ljudskom oku, pa je važno znati o njegovim glavnim svojstvima i efektima kako biste se zaštitili.

Radijacija prati ljude tokom života. Nalazi se u okolini kao i u svakom od nas. Eksterni izvori imaju ogroman uticaj. Mnogi su čuli za nesreću u nuklearnoj elektrani u Černobilu, čije se posljedice još uvijek susreću u našim životima. Ljudi nisu bili spremni za takav sastanak. Ovo još jednom potvrđuje da u svijetu postoje događaji izvan kontrole čovječanstva.

Vrste zračenja

Nisu sve hemikalije stabilne. U prirodi postoje određeni elementi čija se jezgra transformišu, raspadaju se u zasebne čestice uz oslobađanje ogromne količine energije. Ovo svojstvo se naziva radioaktivnost. Kao rezultat istraživanja, naučnici su otkrili nekoliko vrsta zračenja:

1. Alfa zračenje je mlaz teških radioaktivnih čestica u obliku jezgri helijuma koji mogu nanijeti najveću štetu drugima. Na sreću, karakteriše ih niska prodorna moć. U vazdušnom prostoru šire se samo nekoliko centimetara. U tkivu njihov raspon je frakcija milimetra. Dakle, vanjsko zračenje ne predstavlja opasnost. Možete se zaštititi debelom odjećom ili komadom papira. Ali unutrašnja izloženost je velika prijetnja.
2. Beta zračenje je tok lakih čestica koje se kreću u vazduhu nekoliko metara. To su elektroni i pozitroni koji prodiru dva centimetra u tkivo. Štetan je u kontaktu sa ljudskom kožom. Međutim, predstavlja veću opasnost kada je izložen iznutra, ali manju od alfa. Za zaštitu od utjecaja ovih čestica koriste se posebne posude, zaštitni zasloni, određena udaljenost.
3. Gama i rendgenski zraci su elektromagnetno zračenje koje prodire kroz tijelo. Zaštitne mjere protiv takvog izlaganja uključuju stvaranje olovnih paravana, izgradnju betonskih konstrukcija. Najopasnije od zračenja sa spoljnim oštećenjima, jer utiče na celo telo.
4. Neutronsko zračenje se sastoji od struje neutrona koji imaju veću prodornu moć od gama. Nastaje kao rezultat nuklearnih reakcija koje se dešavaju u reaktorima i specijalnim istraživačkim objektima. Pojavljuje se tokom nuklearnih eksplozija i nalazi se u otpadnom gorivu iz nuklearnih reaktora. Oklop od takvog udara stvara se od olova, željeza, betona.

Sva radioaktivnost na Zemlji može se podijeliti u dvije glavne vrste: prirodnu i umjetnu. Prvi uključuje zračenje iz svemira, tla, plinova. S druge strane, umjetno se pojavilo zahvaljujući čovjeku pri korištenju nuklearnih elektrana, razne opreme u medicini i nuklearnih poduzeća.

prirodni izvori

Radioaktivnost prirodnog porekla je oduvek bila na planeti. Radijacija je prisutna u svemu što okružuje čovečanstvo: životinjama, biljkama, tlu, vazduhu, vodi. Vjeruje se da ovaj mali nivo zračenja nema štetnih efekata. Međutim, neki naučnici su drugačijeg mišljenja. Pošto ljudi nemaju mogućnost da utiču na ovu opasnost, treba izbegavati okolnosti koje povećavaju dozvoljene vrednosti.

Vrste izvora prirodnog porijekla

1. Kosmičko zračenje i sunčevo zračenje najmoćniji su izvori koji mogu eliminirati sav život na Zemlji. Srećom, planeta je zaštićena od ovog uticaja atmosferom. Međutim, ljudi su pokušali da isprave ovu situaciju razvijanjem aktivnosti koje dovode do stvaranja ozonskih rupa. Ne zadržavajte se dugo na direktnoj sunčevoj svjetlosti.
2. Zračenje zemljine kore opasno je u blizini ležišta raznih minerala. Sagorevanjem uglja ili upotrebom fosfornih đubriva, radionuklidi aktivno prodiru u čoveka sa udahnutim vazduhom i hranom koju jede.
3. Radon je radioaktivni hemijski element koji se nalazi u građevinskim materijalima. To je gas bez boje, mirisa i ukusa. Ovaj element se aktivno akumulira u tlu i izlazi van zajedno s rudarenjem. U stanove ulazi zajedno sa gasom za domaćinstvo, kao i sa vodom iz česme. Na sreću, njegova koncentracija se lako može smanjiti stalnim provjetravanjem prostorija.

vještački izvori

Ova vrsta se pojavila zahvaljujući ljudima. Njegovo djelovanje se uz njihovu pomoć pojačava i širi. Za vrijeme izbijanja nuklearnog rata, snaga i moć oružja nisu toliko strašne kao posljedice radioaktivnog zračenja nakon eksplozija. Čak i ako vas ne privuče udarni val ili fizički faktori, radijacija će vas uništiti.

Umjetni izvori uključuju:

• Nuklearno oružje;
• Medicinska oprema;
• Otpad iz poduzeća;
• Određeni dragulji;
• Neki starinski predmeti uklonjeni iz opasnih područja. Uključujući i iz Černobila.

Norma radioaktivnog zračenja

Naučnici su uspjeli ustanoviti da zračenje na različite načine utiče na pojedine organe i cijeli organizam. Kako bi se procijenila šteta nastala kroničnom ekspozicijom, uveden je koncept ekvivalentne doze. Izračunava se prema formuli i jednaka je umnošku primljene doze, koju tijelo apsorbira i prosječno na određenom organu ili cijelom ljudskom tijelu, faktorom težine.

Jedinica ekvivalentne doze je omjer džula i kilograma, koji se naziva sivert (Sv). Njegovom upotrebom stvorena je skala koja vam omogućava da shvatite specifičnu opasnost od zračenja za čovječanstvo:

• 100 zvuk Trenutna smrt. Žrtva ima nekoliko sati, maksimalno par dana.
• Od 10 do 50 Sv. Oni koji su zadobili povrede ove prirode umrijet će za nekoliko sedmica od teškog unutrašnjeg krvarenja.
• 4-5 Zvuk Kada se ova količina unese, organizam se nosi u 50% slučajeva. Inače, tužne posljedice dovode do smrti nakon par mjeseci zbog oštećenja koštane srži i poremećaja cirkulacije.
• 1 Zvuk Uz apsorpciju takve doze, bolest zračenja je neizbježna.
• 0,75 Zvuk Promene u cirkulatornom sistemu u kratkom vremenskom periodu.
• 0.5 Sv. Ova količina je dovoljna da pacijent razvije rak. Ostali simptomi su odsutni.
• 0.3 Sv. Ova vrijednost je svojstvena aparatu za provođenje rendgenskih zraka želuca.
• 0.2 Sv. Dozvoljeni nivo za rad sa radioaktivnim materijalima.
• 0.1 Sv. Sa ovom količinom se kopa uranijum.
• 0,05 Zvuk Ova vrijednost je norma za zračenje medicinskih uređaja.
• 0,0005 Sv. Dozvoljena količina zračenja u blizini nuklearne elektrane. Također, ovo je vrijednost godišnje izloženosti stanovništva, koja je izjednačena sa normom.

Sigurna doza zračenja za ljude uključuje vrijednosti do 0,0003-0,0005 Sv na sat. Maksimalno dozvoljeno izlaganje je 0,01 Sv na sat, ako je takvo izlaganje kratkotrajno.

Uticaj radijacije na ljude

Radioaktivnost ima ogroman uticaj na stanovništvo. Štetnim efektima nisu izloženi samo ljudi koji su suočeni s opasnošću, već i naredne generacije. Takve okolnosti uzrokovane su djelovanjem zračenja na genetskom nivou. Postoje dvije vrste uticaja:

• Somatski. Bolesti se javljaju kod žrtve koja je primila dozu zračenja. Dovodi do pojave radijacijske bolesti, leukemije, tumora raznih organa, lokalnih ozljeda zračenja.
• Genetski. Povezano s defektom u genetskom aparatu. Pojavljuje se u kasnijim generacijama. Stradaju djeca, unuci i dalji potomci. Događaju se genske mutacije i hromozomske promjene

Pored negativnog uticaja, postoji i povoljan trenutak. Zahvaljujući proučavanju radijacije, naučnici su uspjeli na njegovoj osnovi stvoriti medicinski pregled koji može spasiti živote.

Posljedice zračenja

Nakon prijema hroničnog zračenja, u tijelu se odvijaju mjere oporavka. To dovodi do činjenice da žrtva dobiva manje opterećenje nego što bi primila jednim prodorom iste količine zračenja. Radionuklidi su neravnomjerno raspoređeni unutar čovjeka. Najčešće zahvaćeni: respiratorni sistem, organi za varenje, jetra, štitna žlezda.

Neprijatelj ne spava ni 4-10 godina nakon izlaganja. Rak krvi se može razviti unutar osobe. Posebno je opasan za tinejdžere mlađe od 15 godina. Uočeno je da je smrtnost ljudi koji rade sa rendgenskom opremom povećana zbog leukemije.

Najčešći rezultat zračenja je radijaciona bolest, koja se javlja i kod jednokratne i kod duže doze. Sa velikim brojem radionuklida dovodi do smrti. Rak dojke i štitaste žlezde je čest.

Ogroman broj organa pati. Narušen vid i psihičko stanje žrtve. Rak pluća je čest među rudarima uranijuma. Vanjsko zračenje uzrokuje strašne opekotine kože i sluzokože.

Mutacije

Nakon izlaganja radionuklidima, moguće su dvije vrste mutacija: dominantne i recesivne. Prvi se javlja odmah nakon zračenja. Drugi tip se nakon dužeg vremenskog perioda nalazi ne kod žrtve, već kod sledeće generacije. Povrede uzrokovane mutacijom dovode do odstupanja u razvoju unutrašnjih organa u fetusu, vanjskih deformiteta i promjena u psihi.

Nažalost, mutacije su slabo shvaćene, jer se obično ne pojavljuju odmah. Nakon nekog vremena, teško je shvatiti šta je tačno imalo dominantan uticaj na njegovu pojavu.

U savremenom svijetu se dogodilo da smo okruženi mnogim štetnim i opasnim stvarima i pojavama, od kojih je većina djelo samog čovjeka. U ovom članku ćemo govoriti o zračenju, odnosno: šta je zračenje.

Pojam "zračenje" dolazi od latinske riječi "radiatio" - zračenje. Zračenje je jonizujuće zračenje koje se širi u obliku struje kvanta ili elementarnih čestica.

Šta radi zračenje

Ovo zračenje se naziva jonizujućim jer zračenje, prodirući kroz bilo koje tkivo, ionizira njihove čestice i molekule, što dovodi do stvaranja slobodnih radikala, koji dovode do masovne smrti stanica tkiva. Djelovanje zračenja na ljudski organizam je destruktivno i naziva se zračenje.

U malim dozama radioaktivno zračenje nije opasno ako se ne prekoračuju doze opasne po zdravlje. Ako se prekorače norme izloženosti, posljedica može postati razvoj mnogih bolesti (sve do raka). Posljedice manjih izloženosti teško je pratiti, jer se bolesti mogu razvijati godinama, pa čak i decenijama. Ako je izloženost bila jaka, onda to dovodi do radijacijske bolesti, a do smrti osobe, takve vrste izloženosti moguće su samo u katastrofama koje je uzrokovao čovjek.

Razlikovati unutrašnje i vanjsko zračenje. Unutrašnja izloženost može nastati gutanjem ozračene hrane, udisanjem radioaktivne prašine ili preko kože i sluzokože.

Vrste zračenja

• Alfa zračenje je tok pozitivno nabijenih čestica formiranih od dva protona i neutrona.
• Beta zračenje je zračenje elektrona (čestice sa nabojem -) i pozitrona (čestice sa nabojem +).
• Neutronsko zračenje je tok nenabijenih čestica - neutrona.
• Fotonsko zračenje (gama zračenje, rendgensko zračenje) je elektromagnetno zračenje velike prodorne moći.

Izvori zračenja

1. Prirodne: nuklearne reakcije, spontani radioaktivni raspad radionuklida, kosmičke zrake i termonuklearne reakcije.
2. Umjetni, odnosno umjetni: nuklearni reaktori, akceleratori čestica, umjetni radionuklidi.

Kako se mjeri radijacija?

Za običnog čovjeka dovoljno je znati veličinu doze i brzinu doze zračenja.

Prvi indikator karakteriše:

• Ekspozicijska doza, mjeri se u Rentgenima (R) i pokazuje jačinu jonizacije.
• Apsorbirana doza, koja se mjeri u Grejima (Gy) i pokazuje stepen oštećenja organizma.
• Ekvivalentna doza (mjerena u Sivertovima (Sv)), koja je jednaka umnošku apsorbirane doze i faktora kvalitete, koji ovisi o vrsti zračenja.
• Svaki organ našeg tijela ima svoj koeficijent rizika od zračenja, pomnožeći ga sa ekvivalentnom dozom, dobijemo efektivnu dozu, koja pokazuje veličinu rizika od posljedica zračenja. Mjeri se u Sivertima.

Brzina doze se mjeri u R / h, mSv / s, odnosno pokazuje jačinu toka zračenja tokom određenog vremena njegovog izlaganja.

Nivo zračenja možete mjeriti uz pomoć posebnih uređaja - dozimetara.

Smatra se da je normalna pozadina zračenja 0,10-0,16 µSv na sat. Nivoi zračenja do 30 µSv/h smatraju se sigurnim. Ako nivo zračenja premašuje ovaj prag, tada se vrijeme provedeno u zahvaćenom području smanjuje proporcionalno dozi (na primjer, pri 60 µSv/h, vrijeme izlaganja nije duže od pola sata).

Šta uklanja radijaciju

Ovisno o izvoru unutrašnje izloženosti, možete koristiti:

• Za oslobađanje radioaktivnog joda - uzeti do 0,25 mg kalijum jodida dnevno (odrasli).
• Za uklanjanje stroncijuma i cezijuma iz organizma koristite dijetu bogatu kalcijumom (mlijekom) i kalijem.
• Za uklanjanje drugih radionuklida mogu se koristiti sokovi jako obojenog bobičastog voća (na primjer, tamnog grožđa).

Sada znate koliko je zračenje opasno. Obratite pažnju na znakove koji signaliziraju kontaminirana područja i klonite se tih područja.

glavni književni izvori,

II. Šta je zračenje?

III. Osnovni pojmovi i mjerne jedinice.

IV. Uticaj zračenja na ljudski organizam.

V. Izvori zračenja:

1) prirodni izvori

2) izvori koje je stvorio čovjek (tehnogeni)

I. UVOD

Radijacija igra veliku ulogu u razvoju civilizacije u ovoj istorijskoj fazi. Zahvaljujući fenomenu radioaktivnosti, napravljen je značajan iskorak u oblasti medicine iu raznim industrijama, uključujući i energetiku. Ali u isto vrijeme, negativni aspekti svojstava radioaktivnih elemenata počeli su se manifestirati sve jasnije: pokazalo se da učinak zračenja na tijelo može imati tragične posljedice. Takva činjenica nije mogla proći mimo pažnje javnosti. I što se više saznavalo o uticaju zračenja na ljudski organizam i okolinu, to su postajala sve kontradiktornija mišljenja o tome koliku bi ulogu zračenje trebalo da ima u različitim sferama ljudske delatnosti.

Nažalost, nedostatak pouzdanih informacija uzrokuje neadekvatnu percepciju ovog problema. Novinske priče o šestonožnim jaganjcima i dvoglavim bebama sijeju paniku u širokim krugovima. Problem radijacijskog zagađenja postao je jedan od najhitnijih. Stoga je potrebno razjasniti situaciju i pronaći pravi pristup. Radioaktivnost treba smatrati sastavnim dijelom našeg života, ali bez poznavanja obrazaca procesa povezanih sa zračenjem, nemoguće je stvarno procijeniti situaciju.

Da bi se to postiglo, stvaraju se posebne međunarodne organizacije koje se bave problemima radijacije, uključujući Međunarodnu komisiju za zaštitu od zračenja (ICRP), koja postoji od kasnih 1920-ih, kao i Naučni komitet za efekte atomskog zračenja (UNSCEAR) osnovan 1955. u okviru UN. U ovom radu autor je naširoko koristio podatke iznesene u brošuri „Zračenje. Doze, efekti, rizik“, pripremljen na osnovu istraživačkih materijala Komiteta.

II. Šta je zračenje?

Radijacija je oduvek postojala. Radioaktivni elementi su dio Zemlje od početka njenog postojanja i prisutni su do danas. Međutim, sam fenomen radioaktivnosti otkriven je tek prije stotinu godina.

Godine 1896. francuski naučnik Henri Becquerel slučajno je otkrio da se nakon dužeg kontakta sa komadom minerala koji sadrži uranijum, na fotografskim pločama nakon razvoja pojavljuju tragovi radijacije. Kasnije su se za ovaj fenomen zainteresovali Marie Curie (autor pojma "radioaktivnost") i njen suprug Pierre Curie. Godine 1898. otkrili su da se kao rezultat zračenja uranijum pretvara u druge elemente, koje su mladi naučnici nazvali polonijum i radijum. Nažalost, ljudi koji se profesionalno bave zračenjem doveli su u opasnost svoje zdravlje, pa i život zbog čestog kontakta sa radioaktivnim supstancama. Uprkos tome, istraživanja su nastavljena, a kao rezultat toga, čovječanstvo ima vrlo pouzdane informacije o procesu reakcija u radioaktivnim masama, uglavnom zbog strukturnih karakteristika i svojstava atoma.

Poznato je da sastav atoma uključuje tri vrste elemenata: negativno nabijeni elektroni se kreću orbitama oko jezgra - gusto povezani pozitivno nabijeni protoni i električno neutralni neutroni. Hemijski elementi se razlikuju po broju protona. Isti broj protona i elektrona određuje električnu neutralnost atoma. Broj neutrona može varirati, a ovisno o tome mijenja se i stabilnost izotopa.

Većina nuklida (jezgra svih izotopa hemijskih elemenata) je nestabilna i stalno se pretvara u druge nuklide. Lanac transformacija je praćen zračenjem: u pojednostavljenom obliku, emisija dva protona i dva neutrona (a-čestice) od strane jezgra naziva se alfa zračenje, emisija elektrona je beta zračenje, a oba ova procesa se dešavaju sa oslobađanjem energije. Ponekad se javlja dodatno oslobađanje čiste energije, koje se naziva gama zračenje.

III. Osnovni pojmovi i mjerne jedinice.

(terminologija UNSCEAR)

radioaktivnog raspada– čitav proces spontanog raspada nestabilnog nuklida

Radionuklid- nestabilan nuklid sposoban za spontani raspad

Poluživot izotopa je vrijeme potrebno, u prosjeku, da se polovina svih radionuklida date vrste raspadne u bilo kojem radioaktivnom izvoru

Aktivnost zračenja uzorka je broj dezintegracija u sekundi u datom radioaktivnom uzorku; jedinica - bekerel (Bq)

« Apsorbirana doza* je energija jonizujućeg zračenja koju apsorbuje ozračeno tijelo (tjelesna tkiva), izražena u jedinici mase

Ekvivalentno doza**- apsorbovana doza pomnožena sa koeficijentom koji odražava sposobnost ove vrste zračenja da ošteti tjelesna tkiva

Efektivno ekvivalentan doza***- ekvivalentna doza pomnožena faktorom koji uzima u obzir različitu osjetljivost različitih tkiva na zračenje

Kolektivno efikasan ekvivalentan doza****- efektivna ekvivalentna doza koju primi grupa ljudi iz bilo kojeg izvora zračenja

Ukupna kolektivna efektivna ekvivalentna doza- kolektivna efektivna ekvivalentna doza koju će generacije ljudi dobijati iz bilo kog izvora za sve vreme svog daljeg postojanja ”(“ Radijacija...”, str. 13)

IV. Uticaj zračenja na ljudski organizam

Utjecaj zračenja na organizam može biti različit, ali je gotovo uvijek negativan. U malim dozama zračenje može postati katalizator procesa koji dovode do raka ili genetskih poremećaja, a u velikim dozama često dovodi do potpune ili djelomične smrti tijela zbog uništavanja stanica tkiva.

————————————————————————————–

* siva (Gy)

** mjerna jedinica u SI sistemu - sivert (Sv)

*** mjerna jedinica u SI sistemu - sivert (Sv)

**** mjerna jedinica u SI sistemu - čovjek-sivert (man-Sv)

Poteškoće u praćenju slijeda procesa uzrokovanih zračenjem nastaju zbog činjenice da se efekti zračenja, posebno pri niskim dozama, možda neće pojaviti odmah, a često su potrebne godine ili čak decenije za razvoj bolesti. Osim toga, zbog različite prodorne sposobnosti različitih vrsta radioaktivnog zračenja, oni imaju nejednak učinak na tijelo: alfa čestice su najopasnije, međutim, za alfa zračenje čak je i list papira nepremostiva barijera; beta zračenje može proći u tkiva tijela do dubine od jednog do dva centimetra; najbezopasnije gama zračenje karakteriše najveća prodorna moć: može se zadržati samo debela ploča od materijala sa visokim koeficijentom apsorpcije, kao što su beton ili olovo.

Razlikuje se i osjetljivost pojedinih organa na radioaktivno zračenje. Stoga, kako bi se dobili najpouzdaniji podaci o stepenu rizika, potrebno je uzeti u obzir odgovarajuće faktore osjetljivosti tkiva prilikom izračunavanja ekvivalentne doze zračenja:

0,03 - koštano tkivo

0,03 - štitna žlijezda

0,12 - crvena koštana srž

0,12 - svjetlo

0,15 - mlečna žlezda

0,25 - jajnici ili testisi

0,30 - ostale tkanine

1.00 - tijelo u cjelini.

Vjerojatnost oštećenja tkiva ovisi o ukupnoj dozi i veličini doze, jer zbog reparacijskih sposobnosti većina organa ima sposobnost da se oporavi nakon niza malih doza.

Međutim, postoje doze kod kojih je smrtni ishod gotovo neizbježan. Tako, na primjer, doze reda 100 Gy dovode do smrti za nekoliko dana ili čak sati zbog oštećenja centralnog nervnog sistema, od krvarenja kao posljedica doze zračenja od 10-50 Gy, smrt nastupa u jednom do dvije sedmice, a doza od 3-5 Gy prijeti da bude fatalna za otprilike polovinu izloženih. Poznavanje specifične reakcije organizma na određene doze neophodno je za procjenu posljedica visokih doza zračenja u slučaju udesa nuklearnih instalacija i uređaja ili opasnosti od izlaganja tokom dužeg boravka u područjima pojačanog zračenja, kako iz prirodnih izvora tako i iz izvora. u slučaju radioaktivne kontaminacije.

Najčešća i ozbiljna oštećenja uzrokovana zračenjem, a to su rak i genetski poremećaji, treba detaljnije razmotriti.

U slučaju raka, teško je procijeniti vjerovatnoću bolesti kao posljedicu izlaganja radijaciji. Svaka, čak i najmanja doza, može dovesti do nepovratnih posljedica, ali to nije unaprijed određeno. Međutim, utvrđeno je da se vjerovatnoća bolesti povećava direktno proporcionalno dozi zračenja.

Leukemije su među najčešćim karcinomima izazvanim zračenjem. Procjena vjerovatnoće smrti od leukemije je pouzdanija od sličnih procjena za druge vrste raka. To se može objasniti činjenicom da se leukemije prve ispoljavaju, uzrokujući smrt u prosjeku 10 godina nakon izlaganja. Leukemije prate "po popularnosti": rak dojke, rak štitne žlezde i rak pluća. Želudac, jetra, crijeva i drugi organi i tkiva su manje osjetljivi.

Uticaj radiološkog zračenja naglo je pojačan drugim nepovoljnim faktorima okoline (fenomen sinergije). Dakle, smrtnost od zračenja kod pušača je mnogo veća.

Što se tiče genetskih posljedica zračenja, one se manifestiraju u obliku hromozomskih aberacija (uključujući promjene u broju ili strukturi hromozoma) i mutacija gena. Genske mutacije se pojavljuju odmah u prvoj generaciji (dominantne mutacije) ili samo ako je isti gen mutiran kod oba roditelja (recesivne mutacije), što je malo vjerovatno.

Proučavanje genetskih posljedica izloženosti je još teže nego u slučaju raka. Ne zna se koja genetska oštećenja nastaju prilikom izlaganja, mogu se manifestirati kroz mnoge generacije, nemoguće ih je razlikovati od onih uzrokovanih drugim uzrocima.

Pojavu nasljednih mana kod ljudi moramo procijeniti na osnovu rezultata eksperimenata na životinjama.

U procjeni rizika, UNSCEAR koristi dva pristupa: jedan je mjerenje direktnog efekta date doze, a drugi mjerenje doze koja udvostručuje pojavu potomaka s određenom anomalijom u poređenju sa normalnim uslovima zračenja.

Tako je u prvom pristupu utvrđeno da doza od 1 Gy, koju su muškarci primili na niskoj radijacijskoj pozadini (za žene su procjene manje sigurne), uzrokuje pojavu od 1000 do 2000 mutacija koje dovode do ozbiljnih posljedica, a od 30 do 1000 hromozomskih aberacija na svaki milion živorođenih.

U drugom pristupu dobijaju se sledeći rezultati: hronična ekspozicija brzinom doze od 1 Gy po generaciji dovešće do pojave oko 2000 teških genetskih bolesti na svaki milion živorođene dece među decom izložene takvom zračenju.

Ove procjene su nepouzdane, ali neophodne. Genetske posljedice izloženosti izražene su u vidu kvantitativnih parametara kao što su smanjeni očekivani životni vijek i invalidnost, iako je poznato da ove procjene nisu ništa više od prve grube procjene. Dakle, hronična izloženost stanovništva brzinom doze od 1 Gy po generaciji smanjuje period radne sposobnosti za 50.000 godina, a očekivani životni vek za 50.000 godina za svaki milion živog novorođenčadi među djecom prve izložene generacije; uz konstantno zračenje mnogih generacija, dostižu se sljedeće procjene: 340.000 godina i 286.000 godina, respektivno.

V. Izvori zračenja

Sada, imajući predstavu o efektima izlaganja zračenju na živa tkiva, potrebno je otkriti u kojim situacijama smo najosjetljiviji ovom dejstvu.

Postoje dva načina izlaganja: ako su radioaktivne tvari izvan tijela i zrače ga izvana, onda govorimo o vanjskom izlaganju. Druga metoda zračenja – kada radionuklidi uđu u organizam sa vazduhom, hranom i vodom – naziva se interna.

Izvori radioaktivnog zračenja su veoma raznovrsni, ali se mogu kombinovati u dve velike grupe: prirodne i veštačke (koje ih je stvorio čovek). Štaviše, glavni udio izloženosti (više od 75% godišnje efektivne ekvivalentne doze) pada na prirodnu pozadinu.

Prirodni izvori zračenja

Prirodni radionuklidi dijele se u četiri grupe: dugovječni (uranijum-238, uranijum-235, torijum-232); kratkotrajni (radijum, radon); dugovječni samci, koji ne formiraju porodice (kalijum-40); radionuklidi koji nastaju interakcijom kosmičkih čestica sa atomskim jezgrima Zemljine materije (ugljik-14).

Različite vrste zračenja padaju na površinu Zemlje bilo iz svemira ili dolaze iz radioaktivnih supstanci koje se nalaze u zemljinoj kori, a zemaljski izvori su odgovorni za u prosjeku 5/6 godišnje efektivne ekvivalentne doze koju prima stanovništvo, uglavnom zbog unutrašnja izloženost.

Nivoi zračenja nisu isti za različita područja. Tako su sjeverni i južni pol, više od ekvatorijalne zone, izloženi kosmičkim zracima zbog Zemljinog magnetskog polja, koje odbija nabijene radioaktivne čestice. Osim toga, što je veća udaljenost od zemljine površine, to je kosmičko zračenje intenzivnije.

Drugim rečima, živeći u planinskim predelima i stalno koristite vazdušni saobraćaj, izloženi smo dodatnom riziku izloženosti. Ljudi koji žive iznad 2000 m nadmorske visine primaju, u prosjeku, zbog kosmičkih zraka, efektivnu ekvivalentnu dozu nekoliko puta veću od onih koji žive na nivou mora. Prilikom penjanja sa visine od 4000m (maksimalna visina ljudskog stanovanja) na 12000m (maksimalna visina leta putničkog vazdušnog saobraćaja), nivo izloženosti se povećava za 25 puta. Procijenjena doza za let New York-Pariz prema UNSCEAR-u iz 1985. godine bila je 50 mikrosiverta po letu od 7,5 sati.

Ukupno, zbog korišćenja vazdušnog saobraćaja, stanovništvo Zemlje je dobilo efektivnu ekvivalentnu dozu od oko 2000 čovek-Sv godišnje.

Nivoi zemaljskog zračenja također su neravnomjerno raspoređeni po površini Zemlje i zavise od sastava i koncentracije radioaktivnih tvari u zemljinoj kori. Takozvana anomalna polja zračenja prirodnog porekla nastaju u slučaju obogaćivanja pojedinih vrsta stena uranijumom, torijumom, u naslagama radioaktivnih elemenata u raznim stenama, savremenim unošenjem uranijuma, radijuma, radona u površinske i podzemne prostore. vode, geološko okruženje.

Prema studijama provedenim u Francuskoj, Njemačkoj, Italiji, Japanu i Sjedinjenim Državama, oko 95% stanovništva ovih zemalja živi u područjima gdje brzina doze zračenja varira u prosjeku od 0,3 do 0,6 milisiverta godišnje. Ovi podaci se mogu uzeti kao prosjek za svijet, budući da su prirodni uslovi u navedenim zemljama različiti.

Međutim, postoji nekoliko "vrućih tačaka" na kojima su nivoi radijacije mnogo veći. To uključuje nekoliko područja u Brazilu: predgrađa grada Poços de Caldas i plaže u blizini Guaraparija, grada od 12.000 ljudi, gdje se godišnje opusti oko 30.000 turista, gdje nivoi radijacije dostižu 250 odnosno 175 milisiverta godišnje. Ovo premašuje prosjek za 500-800 puta. Ovdje, ali i u drugom dijelu svijeta, na jugozapadnoj obali Indije, sličan fenomen je zbog povećanog sadržaja torija u pijesku. Navedena područja u Brazilu i Indiji su najviše proučavana u ovom aspektu, ali postoje i mnoga druga mjesta sa visokim nivoom radijacije, kao što su Francuska, Nigerija, Madagaskar.

Na teritoriji Rusije, zone povećane radioaktivnosti su takođe neravnomerno raspoređene i poznate su kako u evropskom delu zemlje tako i na Trans-Uralu, polarnom Uralu, Zapadnom Sibiru, regionu Bajkala, Dalekom istoku, Kamčatki i sjeveroistoku.

Među prirodnim radionuklidima, radon i njegovi kćerni produkti raspada (uključujući i radijum) daju najveći doprinos (više od 50%) ukupnoj dozi zračenja. Opasnost od radona leži u njegovoj širokoj rasprostranjenosti, velikoj prodornoj sposobnosti i migratornoj pokretljivosti (aktivnosti), raspadanju sa stvaranjem radijuma i drugih visoko aktivnih radionuklida. Poluživot radona je relativno kratak i iznosi 3.823 dana. Radon je teško identifikovati bez upotrebe posebnih instrumenata, jer nema boju i miris.

Jedan od najvažnijih aspekata problema radona je unutrašnja izloženost radonu: proizvodi koji nastaju tokom njegovog raspadanja u obliku sitnih čestica prodiru u respiratorne organe, a njihovo postojanje u tijelu prati alfa zračenje. Kako u Rusiji tako i na Zapadu, problemu radona se poklanja velika pažnja, jer se kao rezultat istraživanja pokazalo da u većini slučajeva sadržaj radona u zatvorenom zraku i u vodi iz slavine premašuje MPC. Tako najveća koncentracija radona i produkata njegovog raspadanja, zabeležena u našoj zemlji, odgovara dozi zračenja od 3000-4000 rem godišnje, što za dva do tri reda veličine premašuje MPC. Podaci dobijeni posljednjih desetljeća pokazuju da je radon također široko rasprostranjen u Ruskoj Federaciji u površinskom sloju atmosfere, podzemnog zraka i podzemnih voda.

U Rusiji je problem radona još uvijek slabo shvaćen, ali se pouzdano zna da je u nekim regijama njegova koncentracija posebno visoka. To uključuje takozvanu radonsku "mjestu", koja pokriva jezero Onega, Ladogu i Finski zaljev, široku zonu koja se proteže od Srednjeg Urala prema zapadu, južni dio Zapadnog Urala, Polarni Ural, Jenisejski greben, region Zapadnog Bajkala, Amurska oblast, sever Habarovskog kraja, poluostrvo Čukotka („Ekologija, ...“, 263).

Izvori zračenja koje je stvorio čovjek (napravio čovjek)

Umjetni izvori izloženosti zračenju značajno se razlikuju od prirodnih izvora ne samo po porijeklu. Prvo, individualne doze koje su primili različiti ljudi od umjetnih radionuklida uvelike variraju. U većini slučajeva, ove doze su male, ali je ponekad izloženost iz izvora koje je stvorio čovjek mnogo intenzivnija nego iz prirodnih izvora. Drugo, kod tehnogenih izvora pomenuta varijabilnost je mnogo izraženija nego kod prirodnih. Konačno, zagađenje iz umjetnih izvora radijacije (osim opadanja od nuklearnih eksplozija) lakše je kontrolisati nego zagađenje koje se javlja u prirodi.

Energiju atoma čovjek koristi u razne svrhe: u medicini, za proizvodnju energije i otkrivanje požara, za proizvodnju svjetlećih brojčanika satova, za traženje minerala i, konačno, za stvaranje atomskog oružja. .

Glavni faktori koji doprinose zagađenju iz izvora koje je stvorio čovjek su različite medicinske procedure i terapije povezane s korištenjem radioaktivnosti. Glavni uređaj bez kojeg ne može niti jedna velika klinika je rendgenski aparat, ali postoje i mnoge druge dijagnostičke i liječničke metode povezane s upotrebom radioizotopa.

Ne zna se tačan broj ljudi koji se podvrgavaju ovakvim pregledima i liječenju, kao ni doze koje primaju, ali se može tvrditi da za mnoge zemlje upotreba fenomena radioaktivnosti u medicini ostaje gotovo jedini izvor izloženosti koje je napravio čovjek.

U principu, zračenje u medicini nije toliko opasno ako se ne zloupotrebljava. Ali, nažalost, pacijentu se često primjenjuju nepotrebno velike doze. Među metodama koje pomažu u smanjenju rizika su smanjenje površine snopa rendgenskih zraka, njegovo filtriranje, čime se uklanja višak zračenja, pravilna zaštita, te najobičnije, a to su ispravnost opreme i njena kompetentan rad.

Zbog nedostatka potpunijih podataka, UNSCEAR je bio primoran da prihvati kao opću procjenu godišnjeg ekvivalenta kolektivne efektivne doze, barem iz radiografskih istraživanja u razvijenim zemljama, na osnovu podataka koje su Poljska i Japan dostavili komitetu do 1985. vrijednost od 1000 man-Sv na 1 milion stanovnika. Ova vrijednost će vjerovatno biti niža za zemlje u razvoju, ali pojedinačne doze mogu biti veće. Također je izračunato da je kolektivna efektivna doza ekvivalenta medicinskog zračenja u cjelini (uključujući korištenje radioterapije za liječenje raka) za cjelokupnu populaciju Zemlje oko 1.600.000 čovjek-Sv godišnje.

Sljedeći izvor radijacije koju stvaraju ljudske ruke su radioaktivni ispadi iz testiranja nuklearnog oružja u atmosferi, a unatoč činjenici da je većina eksplozija izvedena još 1950-ih i 60-ih godina, još uvijek doživljavamo njihove posljedice.

Kao rezultat eksplozije, dio radioaktivnih supstanci ispada u blizini deponije, dio se zadržava u troposferi, a zatim se kreće na velike udaljenosti od vjetra mjesec dana, postepeno se taloži na tlo, ostajući približno na istoj geografskoj širini. . Međutim, veliki dio radioaktivnog materijala ispušta se u stratosferu i ostaje tamo duže vrijeme, raspršujući se i po površini zemlje.

Radioaktivne padavine sadrže veliki broj različitih radionuklida, ali od njih najveću ulogu imaju cirkonijum-95, cezij-137, stroncij-90 i ugljik-14, čiji je poluživot 64 dana, odnosno 30 godina (cezijum i ugljik-14). stroncijum) i 5730 godina.

Prema UNSCEAR-u, očekivana kolektivna efektivna doza ekvivalent svih nuklearnih eksplozija izvedenih do 1985. bila je 30.000.000 čovjek-Sv. Do 1980. godine stanovništvo Zemlje primilo je samo 12% ove doze, a ostatak još prima i primaće milionima godina.

Jedan od izvora radijacije o kojima se danas najviše raspravlja je nuklearna energija. Zapravo, tokom normalnog rada nuklearnih instalacija šteta od njih je zanemarljiva. Činjenica je da je proces proizvodnje energije iz nuklearnog goriva složen i da se odvija u nekoliko faza.

Nuklearni gorivni ciklus počinje vađenjem i obogaćivanjem rude uranijuma, zatim se proizvodi samo nuklearno gorivo, a nakon što se gorivo potroši u nuklearnim elektranama, ponekad ga je moguće ponovo koristiti ekstrakcijom uranijuma i plutonija iz njega. . Završna faza ciklusa je, po pravilu, odlaganje radioaktivnog otpada.

U svakoj fazi, radioaktivne supstance se ispuštaju u okolinu, a njihova zapremina može znatno varirati u zavisnosti od dizajna reaktora i drugih uslova. Osim toga, ozbiljan problem predstavlja i odlaganje radioaktivnog otpada, koji će i dalje služiti kao izvor zagađenja hiljadama i milionima godina.

Doze zračenja variraju s vremenom i udaljenosti. Što osoba živi dalje od stanice, to je manja doza koju prima.

Od produkata rada nuklearne elektrane najveću opasnost predstavlja tricij. Zbog svoje sposobnosti da se dobro rastvara u vodi i intenzivno isparava, tricijum se akumulira u vodi koja se koristi u procesu proizvodnje energije, a zatim ulazi u ribnjak za hlađenje, a samim tim i u obližnje rezervoare bez drenaže, podzemne vode i površinski sloj atmosfere. Njegovo poluvrijeme je 3,82 dana. Njegovo raspadanje je praćeno alfa zračenjem. Povišene koncentracije ovog radioizotopa zabilježene su u prirodnom okruženju mnogih nuklearnih elektrana.

Do sada smo govorili o normalnom radu nuklearnih elektrana, ali na primjeru tragedije u Černobilu možemo zaključiti da je nuklearna energija izuzetno opasna: uz svaki minimalni kvar nuklearne elektrane, posebno velike, može imati nepopravljiv uticaj na ceo ekosistem Zemlje.

Razmjere nesreće u Černobilu nisu mogle a da ne izazovu živo interesovanje javnosti. Ali malo ljudi zna za broj manjih kvarova u radu nuklearnih elektrana u različitim zemljama svijeta.

Dakle, u članku M. Pronina, pripremljenom prema materijalima domaće i strane štampe 1992. godine, nalaze se sljedeći podaci:

“...Od 1971. do 1984. U Njemačkoj se dogodila 151 nesreća u nuklearnim elektranama. U Japanu, u 37 operativnih nuklearnih elektrana od 1981. do 1985. Registrovano je 390 nesreća, od kojih je 69% praćeno curenjem radioaktivnih supstanci... Godine 1985. u SAD je zabilježeno 3.000 kvarova u sistemima i 764 privremena isključenja nuklearnih elektrana...” itd.

Osim toga, autor članka ukazuje na hitnost, barem za 1992. godinu, problema namjernog uništavanja preduzeća u energetskom ciklusu nuklearnog goriva, što je povezano s nepovoljnom političkom situacijom u nizu regija. Ostaje da se nadamo budućoj svijesti onih koji tako "kopaju za sebe".

Ostaje da navedemo nekoliko vještačkih izvora radijacijskog zagađenja sa kojima se svako od nas svakodnevno susreće.

To su prije svega građevinski materijali koje karakterizira povećana radioaktivnost. Među takvim materijalima su neke vrste granita, plovućca i betona, u čijoj su proizvodnji korišteni glinica, fosfogips i kalcijum silikatna troska. Postoje slučajevi kada su građevinski materijali proizvedeni od nuklearnog otpada, što je suprotno svim standardima. Zračenju koje izlazi iz samog objekta dodaje se prirodna radijacija kopnenog porijekla. Najlakši i najpristupačniji način da se barem djelimično zaštitite od izloženosti kod kuće ili na poslu je češće provjetravanje prostorije.

Povećani sadržaj uranijuma u pojedinim ugljevima može dovesti do značajnih emisija uranijuma i drugih radionuklida u atmosferu kao rezultat sagorijevanja goriva u termoelektranama, u kotlarnicama i tokom rada vozila.

Postoji ogroman broj često korištenih predmeta koji su izvor zračenja. To su, prije svega, satovi sa svjetlećim brojčanikom, koji daju godišnju angažiranu efektivnu ekvivalentnu dozu 4 puta veću od one zbog curenja u nuklearnim elektranama, odnosno 2.000 man-Sv (“Radiacija...”, 55). Ekvivalentnu dozu primaju zaposleni u preduzećima nuklearne industrije i posade aviona.

U proizvodnji takvih satova koristi se radij. Najveći rizik je vlasnik sata.

Radioaktivni izotopi se koriste i u drugim svjetlećim uređajima: indikatorima ulaza i izlaza, kompasu, telefonskim brojčanicima, nišanima, prigušnicama za fluorescentne lampe i drugim električnim aparatima itd.

U proizvodnji detektora dima, princip njihovog rada često se zasniva na upotrebi alfa zračenja. U proizvodnji vrlo tankih optičkih sočiva koristi se torij, a uran za davanje umjetnog sjaja zubima.

Veoma niske doze zračenja televizora u boji i rendgenskih aparata za provjeru prtljaga putnika na aerodromima.

VI. Zaključak

Autor je u uvodu ukazao na činjenicu da je jedan od najozbiljnijih propusta današnjice nedostatak objektivnih informacija. Ipak, već je dosta posla urađeno na procjeni zagađenja radijacijom, a rezultati studija se povremeno objavljuju kako u stručnoj literaturi tako iu štampi. Ali da bismo razumjeli problem, potrebno je ne imati fragmentarne podatke, već jasno prikazati potpunu sliku.

I ona je.

Nemamo pravo i mogućnost da uništimo glavni izvor zračenja, a to je prirodu, a isto tako ne možemo i ne trebamo odbiti prednosti koje nam daje naše poznavanje zakona prirode i sposobnost da ih koristimo. Ali to je neophodno

Spisak korišćene literature

1. Lisichkin V.A., Shelepin L.A., Boev B.V. Propadanje civilizacije ili kretanje ka noosferi (ekologija iz različitih uglova). M.; ITs-Garant, 1997. 352 str.

2. Miller T.Život u okruženju / Per. sa engleskog. U 3 sveske T.1. M., 1993; T.2. M., 1994.

3. Nebel B. Nauka o životnoj sredini: Kako svijet funkcionira. U 2 toma/prev. sa engleskog. T. 2. M., 1993.

4. Pronin M. Plašiti se! Hemija i život. 1992. br. 4. P.58.

5. Revell P., Revell C. Naše stanište. U 4 knjige. Book. 3. Energetski problemi čovječanstva / Per. sa engleskog. M.; Nauka, 1995. 296s.

6. Ekološki problemi: šta se dešava, ko je kriv i šta činiti?: Udžbenik / ur. prof. IN AND. Danilova-Danilyana. M.: Izdavačka kuća MNEPU, 1997. 332 str.

7. Ekologija, očuvanje prirode i sigurnost životne sredine.: Udžbenik / Ed. prof. V. I. Danilov-Danilyana. U 2 knjige. Book. 1. - M.: Izdavačka kuća MNEPU, 1997. - 424 str.

International Independent

Ekološko-politički univerzitet

AA. Ignatieva

OPASNOST OD ZRAČENJA

I PROBLEM KORIŠĆENJA NPP.

Redovna katedra Ekološkog fakulteta

Moskva 1997

Radioaktivno zračenje (ili jonizujuće) je energija koju oslobađaju atomi u obliku čestica ili talasa elektromagnetne prirode. Čovjek je izložen takvom utjecaju kako kroz prirodne tako i kroz antropogene izvore.

Korisna svojstva zračenja omogućila su njegovu uspješnu upotrebu u industriji, medicini, naučnim eksperimentima i istraživanjima, poljoprivredi i drugim oblastima. Međutim, sa širenjem upotrebe ovog fenomena, nastala je prijetnja po zdravlje ljudi. Mala doza izlaganja zračenju može povećati rizik od dobijanja ozbiljnih bolesti.

Razlika između zračenja i radioaktivnosti

Zračenje, u širem smislu, znači zračenje, odnosno širenje energije u obliku talasa ili čestica. Radioaktivno zračenje se deli na tri vrste:

• alfa zračenje - struja jezgara helijuma-4;
• beta zračenje - protok elektrona;
• gama zračenje je tok fotona visoke energije.

Karakterizacija radioaktivnih emisija zasniva se na njihovoj energiji, transmisijskim svojstvima i vrsti emitovanih čestica.

Alfa zračenje, koje je tok pozitivno nabijenih čestica, može se blokirati zrakom ili odjećom. Ova vrsta praktički ne prodire u kožu, ali kada uđe u tijelo, na primjer, kroz posjekotine, vrlo je opasna i štetno djeluje na unutrašnje organe.

Beta zračenje ima više energije - elektroni se kreću velikom brzinom, a njihova veličina je mala. Stoga ova vrsta zračenja prodire kroz tanku odjeću i kožu duboko u tkiva. Zaštita od beta zračenja može se obaviti aluminijskim limom od nekoliko milimetara ili debelom drvenom pločom.

Gama zračenje je visokoenergetsko zračenje elektromagnetne prirode, koje ima jaku prodornu moć. Da biste se zaštitili od toga, morate koristiti debeli sloj betona ili ploču od teških metala kao što su platina i olovo.

Fenomen radioaktivnosti otkriven je 1896. Do otkrića je došao francuski fizičar Becquerel. Radioaktivnost - sposobnost predmeta, jedinjenja, elemenata da emituju jonizujuće proučavanje, odnosno zračenje. Razlog za ovaj fenomen je nestabilnost atomskog jezgra, koje oslobađa energiju prilikom raspadanja. Postoje tri vrste radioaktivnosti:

• prirodan - karakterističan za teške elemente, čiji je serijski broj veći od 82;
• umjetni - pokrenuti posebno uz pomoć nuklearnih reakcija;
• inducirani - karakterističan za objekte koji sami postaju izvor zračenja ako su jako ozračeni.

Elementi koji su radioaktivni nazivaju se radionuklidi. Svaki od njih karakteriše:

• poluživot;
• vrsta emitovanog zračenja;
• energija zračenja;
• i druga svojstva.

Izvori zračenja

Ljudsko tijelo je redovno izloženo radioaktivnom zračenju. Otprilike 80% godišnje primljene količine dolazi od kosmičkih zraka. Vazduh, voda i tlo sadrže 60 radioaktivnih elemenata koji su izvori prirodnog zračenja. Glavni prirodni izvor zračenja je inertni gas radon koji se oslobađa iz zemlje i stijena. Radionuklidi takođe ulaze u ljudski organizam sa hranom. Dio jonizujućeg zračenja kojem su ljudi izloženi dolazi iz antropogenih izvora, od nuklearnih generatora i nuklearnih reaktora do zračenja koje se koristi za liječenje i dijagnostiku. Do danas, uobičajeni umjetni izvori zračenja su:

• medicinska oprema (glavni antropogeni izvor zračenja);
• radiohemijska industrija (rudarstvo, obogaćivanje nuklearnog goriva, prerada nuklearnog otpada i njihova oporaba);
• radionuklidi koji se koriste u poljoprivredi, lakoj industriji;
• nesreće u radiohemijskim postrojenjima, nuklearne eksplozije, ispuštanje radijacije
• Građevinski materijali.

Izloženost zračenju prema načinu prodiranja u tijelo dijeli se na dvije vrste: unutrašnje i vanjsko. Ovo posljednje je tipično za radionuklide raspršene u zraku (aerosol, prašina). Dolaze na kožu ili odjeću. U tom slučaju izvori zračenja se mogu ukloniti ispiranjem. Vanjsko zračenje uzrokuje opekotine sluznice i kože. Kod unutrašnjeg tipa, radionuklid ulazi u krvotok, na primjer injekcijom u venu ili kroz ranu, a uklanja se izlučivanjem ili terapijom. Takvo zračenje izaziva maligne tumore.

Radioaktivna pozadina značajno ovisi o geografskoj lokaciji - u nekim regijama nivo radijacije može stotinama puta premašiti prosjek.

Utjecaj zračenja na ljudsko zdravlje

Radioaktivno zračenje zbog jonizujućeg efekta dovodi do stvaranja slobodnih radikala u ljudskom tijelu – kemijski aktivnih agresivnih molekula koji uzrokuju oštećenje i smrt stanica.

Na njih su posebno osjetljive ćelije gastrointestinalnog trakta, reproduktivnog i hematopoetskog sistema. Radioaktivno izlaganje remeti njihov rad i uzrokuje mučninu, povraćanje, poremećaj stolice i groznicu. Djelujući na tkiva oka, može dovesti do radijacijske katarakte. Posljedice jonizujućeg zračenja također uključuju oštećenja kao što su vaskularna skleroza, oslabljen imunitet i oštećenje genetskog aparata.

Sistem prenosa nasljednih podataka ima finu organizaciju. Slobodni radikali i njihovi derivati ​​mogu poremetiti strukturu DNK – nosioca genetske informacije. To dovodi do mutacija koje utiču na zdravlje budućih generacija.

Priroda utjecaja radioaktivnog zračenja na tijelo određena je brojnim faktorima:

• vrsta zračenja;
• intenzitet zračenja;
• individualne karakteristike organizma.

Rezultati izlaganja radijaciji se možda neće pojaviti odmah. Ponekad njegovi efekti postaju vidljivi nakon dužeg vremenskog perioda. Istovremeno, velika pojedinačna doza zračenja je opasnija od dugotrajnog izlaganja malim dozama.

Apsorbovanu količinu zračenja karakteriše vrednost koja se zove Sievert (Sv).

• Normalna pozadina zračenja ne prelazi 0,2 mSv/h, što odgovara 20 mikrorentgena na sat. Prilikom rendgenskog snimanja zuba osoba dobije 0,1 mSv.

• Smrtonosna pojedinačna doza je 6-7 Sv.

Primjena jonizujućeg zračenja

Radioaktivno zračenje ima široku primenu u tehnologiji, medicini, nauci, vojnoj i nuklearnoj industriji i drugim oblastima ljudske delatnosti. Fenomen je u osnovi takvih uređaja kao što su detektori dima, generatori struje, alarmi za zaleđivanje, jonizatori zraka.

U medicini se radioaktivno zračenje koristi u terapiji zračenjem za liječenje raka. Jonizujuće zračenje omogućilo je stvaranje radiofarmaka. Koriste se za dijagnostičke testove. Na osnovu jonizujućeg zračenja uređeni su instrumenti za analizu sastava jedinjenja i sterilizaciju.

Otkriće radioaktivnog zračenja bilo je, bez pretjerivanja, revolucionarno - upotreba ovog fenomena dovela je čovječanstvo na novi nivo razvoja. Međutim, on je također postao prijetnja okolišu i ljudskom zdravlju. U tom smislu, održavanje radijacijske sigurnosti važan je zadatak našeg vremena.

Jonizujuće zračenje (u daljem tekstu - IR) je zračenje čija interakcija sa materijom dovodi do jonizacije atoma i molekula, tj. ova interakcija dovodi do pobuđivanja atoma i odvajanja pojedinačnih elektrona (negativno nabijenih čestica) od atomskih omotača. Kao rezultat toga, lišen jednog ili više elektrona, atom se pretvara u pozitivno nabijeni ion - javlja se primarna ionizacija. AI uključuje elektromagnetno zračenje (gama zračenje) i tokove nabijenih i neutralnih čestica - korpuskularno zračenje (alfa zračenje, beta zračenje i neutronsko zračenje).

alfa zračenje odnosi se na korpuskularno zračenje. Ovo je tok teških pozitivno nabijenih a-čestica (jezgra atoma helijuma), nastalih raspadom atoma teških elemenata kao što su uran, radij i torij. Budući da su čestice teške, raspon alfa čestica u materiji (odnosno put na kojem one proizvode ionizaciju) ispada vrlo kratak: stoti dio milimetra u biološkim medijima, 2,5-8 cm u zraku. Dakle, običan list papira ili vanjski mrtvi sloj kože može zadržati ove čestice.

Međutim, tvari koje emituju alfa čestice su dugovječne. Kao rezultat unosa takvih supstanci u organizam hranom, zrakom ili kroz rane, one se protokom krvi raznose po cijelom tijelu, talože se u organima odgovornim za metabolizam i zaštitu tijela (npr. slezena ili limfni čvorovi), tako izaziva unutrašnje izlaganje tela. Opasnost od ovakvog unutrašnjeg izlaganja tela je velika, jer. ove alfa čestice stvaraju veoma veliki broj jona (do nekoliko hiljada parova jona po putu od 1 mikrona u tkivima). Ionizacija, zauzvrat, uzrokuje niz karakteristika onih kemijskih reakcija koje se javljaju u materiji, posebno u živom tkivu (formiranje jakih oksidanata, slobodnog vodika i kisika, itd.).

beta zračenje(beta zraci, ili tok beta čestica) se takođe odnosi na korpuskularni tip zračenja. Ovo je tok elektrona (β-zračenje, ili, češće, jednostavno β-zračenje) ili pozitrona (β+-zračenje) emitovanih tokom radioaktivnog beta raspada jezgara nekih atoma. Elektroni ili pozitroni nastaju u jezgru tokom transformacije neutrona u proton, odnosno protona u neutron.

Elektroni su mnogo manji od alfa čestica i mogu prodrijeti duboko u supstancu (tijelo) za 10-15 centimetara (u poređenju sa stotim dijelovima milimetra za alfa čestice). Prilikom prolaska kroz supstancu, beta zračenje stupa u interakciju s elektronima i jezgrama njenih atoma, trošeći svoju energiju na to i usporavajući kretanje dok se potpuno ne zaustavi. Zahvaljujući ovim svojstvima, dovoljno je imati odgovarajuću debljinu ekrana od organskog stakla za zaštitu od beta zračenja. Upotreba beta zračenja u medicini za površinsku, intersticijsku i intrakavitarnu terapiju zračenjem zasniva se na istim svojstvima.

neutronsko zračenje- druga vrsta korpuskularnog zračenja. Neutronsko zračenje je tok neutrona (elementarne čestice koje nemaju električni naboj). Neutroni nemaju jonizujuće dejstvo, ali se javlja veoma značajan jonizujući efekat usled elastičnog i neelastičnog rasejanja na jezgrima materije.

Supstance ozračene neutronima mogu dobiti radioaktivna svojstva, odnosno primiti takozvanu indukovanu radioaktivnost. Neutronsko zračenje nastaje tokom rada akceleratora elementarnih čestica, u nuklearnim reaktorima, industrijskim i laboratorijskim instalacijama, prilikom nuklearnih eksplozija itd. Neutronsko zračenje ima najveću prodornu moć. Najbolji za zaštitu od neutronskog zračenja su materijali koji sadrže vodonik.

Gama zračenje i rendgenski zraci odnose se na elektromagnetna zračenja.

Osnovna razlika između ove dvije vrste zračenja leži u mehanizmu njihovog nastanka. Rentgensko zračenje je ekstranuklearnog porijekla, gama zračenje je produkt raspada jezgara.

Rentgensko zračenje, koje je 1895. otkrio fizičar Rentgen. Ovo je nevidljivo zračenje koje može prodrijeti, iako u različitom stepenu, u sve supstance. Predstavlja elektromagnetno zračenje sa talasnom dužinom reda od - od 10 -12 do 10 -7. Izvor rendgenskih zraka je rendgenska cijev, neki radionuklidi (na primjer, beta emiteri), akceleratori i uređaji za skladištenje elektrona (sinhrotronsko zračenje).

Rendgenska cijev ima dvije elektrode - katodu i anodu (negativna i pozitivna elektroda). Kada se katoda zagrije, dolazi do emisije elektrona (fenomen emisije elektrona sa površine čvrste tvari ili tekućine). Elektroni koji se emituju iz katode ubrzavaju se električnim poljem i udaraju u površinu anode, gdje se naglo usporavaju, što rezultira rendgenskim zračenjem. Poput vidljive svjetlosti, rendgenski zraci uzrokuju zacrnjenje fotografskog filma. Ovo je jedno od njegovih svojstava, glavno za medicinu je da je to prodorno zračenje i, shodno tome, pacijent može biti osvijetljen uz njegovu pomoć, i od tada. tkiva različite gustine apsorbuju rendgenske zrake na različite načine - tada možemo dijagnosticirati mnoge vrste bolesti unutrašnjih organa u vrlo ranoj fazi.

Gama zračenje je intranuklearnog porijekla. Nastaje pri raspadu radioaktivnih jezgara, prelasku jezgara iz pobuđenog u osnovno stanje, pri interakciji brzo nabijenih čestica sa materijom, anihilaciji parova elektron-pozitron itd.

Velika penetraciona moć gama zračenja je posledica kratke talasne dužine. Za ublažavanje protoka gama zračenja koriste se tvari koje imaju značajan maseni broj (olovo, volfram, uran, itd.) i sve vrste sastava visoke gustine (razni betoni s metalnim punilima).