ionisoiva Sitä kutsutaan säteilyksi, joka väliaineen läpi kulkiessaan aiheuttaa väliaineen molekyylien ionisaation tai virittymisen. Ionisoivaa säteilyä, kuten sähkömagneettista säteilyä, ei ihmisen aistit havaitse. Siksi se on erityisen vaarallista, koska henkilö ei tiedä olevansa alttiina sille. Ionisoivaa säteilyä kutsutaan muuten säteilyksi.
Säteily on hiukkasvirta (alfahiukkaset, beetahiukkaset, neutronit) tai erittäin korkeiden taajuuksien sähkömagneettinen energia (gamma- tai röntgensäteet).
Tuotantoympäristön saastumista ionisoivan säteilyn lähteillä olevilla aineilla kutsutaan radioaktiiviseksi kontaminaatioksi.
Ydinsaaste on fyysisen (energia) saastumisen muoto, joka liittyy ympäristön radioaktiivisten aineiden luonnollisen tason ylittymiseen ihmisen toiminnan seurauksena.
Aineet koostuvat kemiallisten alkuaineiden pienistä hiukkasista - atomeista. Atomi on jakautuva ja sillä on monimutkainen rakenne. Kemiallisen alkuaineen atomin keskellä on materiaalihiukkanen, jota kutsutaan atomiytimeksi ja jonka ympärillä elektronit kiertävät. Suurimmalla osalla kemiallisten alkuaineiden atomeista on suuri stabiilisuus, eli stabiilisuus. Kuitenkin useissa luonnossa tunnetuissa alkuaineissa ytimet hajoavat spontaanisti. Tällaisia elementtejä kutsutaan radionuklideja. Samalla alkuaineella voi olla useita radionuklideja. Tässä tapauksessa niitä kutsutaan radioisotoopit kemiallinen alkuaine. Radionuklidien spontaaniin hajoamiseen liittyy radioaktiivista säteilyä.
Tiettyjen kemiallisten alkuaineiden (radionuklidien) ytimien spontaania hajoamista kutsutaan radioaktiivisuus.
Radioaktiivista säteilyä voi olla eri tyyppisiä: korkeaenergiaisia hiukkasvirtoja, sähkömagneettista aaltoa, jonka taajuus on yli 1,5,10 17 Hz.
Säteileviä hiukkasia on monissa muodoissa, mutta yleisimmin säteilevät alfahiukkaset (α-säteily) ja beetahiukkaset (β-säteily). Alfahiukkanen on raskas ja sillä on korkea energia; se on heliumatomin ydin. Beetahiukkanen on noin 7336 kertaa kevyempi kuin alfahiukkanen, mutta sillä voi myös olla korkea energia. Beetasäteily on elektronien tai positronien virtaa.
Radioaktiivinen sähkömagneettinen säteily (jota kutsutaan myös fotonisäteilyksi) on aallon taajuudesta riippuen röntgensäteilyä (1.5.10 17 ... 5.10 19 Hz) ja gammasäteilyä (yli 5.10 19 Hz). Luonnonsäteily on vain gammasäteilyä. Röntgensäteily on keinotekoista ja sitä esiintyy katodisädeputkissa kymmenien ja satojen tuhansien volttien jännitteillä.
Radionuklidit, jotka emittoivat hiukkasia, muuttuvat muiksi radionuklideiksi ja kemiallisiksi alkuaineiksi. Radionuklidit hajoavat eri nopeuksilla. Radionuklidien hajoamisnopeutta kutsutaan toiminta. Aktiivisuuden mittayksikkö on vaimentumisten määrä aikayksikköä kohti. Yhtä hajoamista sekunnissa kutsutaan becquereliksi (Bq). Usein aktiivisuuden mittaamiseen käytetään toista yksikköä - curie (Ku), 1 Ku = 37,10 9 Bq. Yksi ensimmäisistä yksityiskohtaisesti tutkituista radionuklideista oli radium-226. Sitä tutkivat ensimmäistä kertaa Curiet, joiden mukaan toiminnan mittayksikkö on nimetty. 1 g:ssa radium-226:ta (aktiivisuus) tapahtuvien hajoamisten määrä sekunnissa on 1 Ku.
Aikaa, joka kuluu puoleen radionuklidista hajoamiseen, kutsutaan puolikas elämä(T 1/2). Jokaisella radionuklidilla on oma puoliintumisaika. Eri radionuklidien T 1/2-alue on hyvin laaja. Se vaihtelee sekunneista miljardeihin vuosiin. Esimerkiksi tunnetuimman luonnollisen radionuklidin, uraani-238:n, puoliintumisaika on noin 4,5 miljardia vuotta.
Hajoamisen aikana radionuklidin määrä vähenee ja sen aktiivisuus laskee. Toimintatapa, jolla aktiivisuus vähenee, noudattaa radioaktiivisen hajoamisen lakia:
missä MUTTA 0 - alkutoiminta, MUTTA- toimintaa tietyn ajanjakson aikana t.
Ionisoivan säteilyn tyypit
Ionisoivaa säteilyä esiintyy radioaktiivisiin isotoopeihin perustuvien laitteiden käytön aikana, tyhjiölaitteiden, näyttöjen jne. käytön aikana.
Ionisoivaa säteilyä ovat corpuscular(alfa, beeta, neutroni) ja sähkömagneettinen(gamma-, röntgen)säteily, joka pystyy luomaan varautuneita atomeja ja ionimolekyylejä vuorovaikutuksessa aineen kanssa.
alfa-säteilyä on heliumytimien virta, jota aineet emittoivat ytimien radioaktiivisen hajoamisen tai ydinreaktioiden aikana.
Mitä suurempi hiukkasten energia on, sitä suurempi on sen aiheuttama kokonaisionisaatio aineessa. Radioaktiivisen aineen emittoimien alfahiukkasten alue on ilmassa 8-9 cm ja elävässä kudoksessa useita kymmeniä mikroneja. Alfahiukkasten massa on suhteellisen suuri, ja ne menettävät nopeasti energiansa vuorovaikutuksessa aineen kanssa, mikä määrää niiden alhaisen läpäisykyvyn ja korkean ominaisionisaationsa, joka on useita kymmeniä tuhansia ioniparia 1 cm:tä kohti ilmassa olevaa polkua kohti.
beetasäteily - radioaktiivisesta hajoamisesta johtuva elektronien tai positronien virtaus.
Beetahiukkasten maksimietäisyys ilmassa on 1800 cm ja elävissä kudoksissa - 2,5 cm. Beetahiukkasten ionisointikyky on pienempi (useita kymmeniä pareja per 1 cm) ja tunkeutumiskyky on suurempi kuin alfa-hiukkasia.
Neutronit, joiden vuo muodostuu neutronisäteily, muuttavat energiansa elastisissa ja joustamattomissa vuorovaikutuksissa atomiytimien kanssa.
Elastisilla vuorovaikutuksilla syntyy sekundaarista säteilyä, joka voi koostua sekä varautuneista hiukkasista että gamma-kvanteista (gammasäteily): elastisilla vuorovaikutuksilla aineen tavallinen ionisaatio on mahdollista.
Neutronien läpäisykyky riippuu suurelta osin niiden energiasta ja niiden atomien aineen koostumuksesta, joiden kanssa ne ovat vuorovaikutuksessa.
Gammasäteily - ydinmuutosten tai hiukkasten vuorovaikutuksen aikana säteilevä sähkömagneettinen (fotoni) säteily.
Gammasäteilyllä on suuri läpäisykyky ja alhainen ionisoiva vaikutus.
röntgensäteilyä syntyy beetasäteilyn lähdettä ympäröivässä ympäristössä (röntgenputkissa, elektronikiihdyttimissä) ja on yhdistelmä bremsstrahlungia ja ominaissäteilyä. Bremsstrahlung on fotonisäteilyä, jonka spektri on jatkuva, kun varautuneiden hiukkasten kineettinen energia muuttuu; karakteristinen säteily on diskreetin spektrin omaavaa fotonisäteilyä, joka säteilee atomien energiatilan muuttuessa.
Kuten gammasäteilyllä, röntgensäteillä on alhainen ionisoiva teho ja suuri tunkeutumissyvyys.
Ionisoivan säteilyn lähteet
Henkilölle aiheutuvan säteilyvaurion tyyppi riippuu ionisoivan säteilyn lähteiden luonteesta.
Luonnollinen säteilytausta koostuu kosmisesta säteilystä ja luonnossa levinneiden radioaktiivisten aineiden säteilystä.
Luonnollisen altistumisen lisäksi henkilö altistuu altistukselle muista lähteistä, esimerkiksi: kallon röntgensäteiden tuotannossa - 0,8-6 R; selkä - 1,6-14,7 R; keuhkot (fluorografia) - 0,2-0,5 R; rintakehä fluoroskopialla - 4,7-19,5 R; ruuansulatuskanava fluoroskopialla - 12-82 R; hampaat - 3-5 R.
Yksittäinen 25-50 remin säteilytys johtaa vähäisiin lyhytaikaisiin muutoksiin veressä, 80-120 remin annoksilla ilmaantuu säteilytaudin merkkejä, mutta ilman tappavaa lopputulosta. Akuutti säteilysairaus kehittyy yhdellä 200-300 remin säteilytyksellä, kun taas tappava lopputulos on mahdollinen 50 prosentissa tapauksista. Tappava lopputulos 100 %:ssa tapauksista tapahtuu 550-700 remin annoksilla. Tällä hetkellä on olemassa useita säteilyn vastaisia lääkkeitä. heikentää säteilyn vaikutusta.
Krooninen säteilysairaus voi kehittyä jatkuvassa tai toistuvassa altistumisessa annoksille, jotka ovat huomattavasti pienempiä kuin ne, jotka aiheuttavat akuuttia muotoa. Säteilytaudin kroonisen muodon tyypillisimpiä oireita ovat muutokset veressä, hermoston häiriöt, paikalliset ihovauriot, silmän mykiön vauriot ja vastustuskyvyn heikkeneminen.
Aste riippuu siitä, onko altistuminen ulkoista vai sisäistä. Sisäinen altistuminen on mahdollista hengittämällä, nauttimalla radioisotooppeja ja tunkeutumalla ihmiskehoon ihon kautta. Jotkut aineet imeytyvät ja kerääntyvät tiettyihin elimiin, mikä johtaa korkeisiin paikallisiin säteilyannoksiin. Esimerkiksi elimistöön kerääntyvät jodin isotoopit voivat aiheuttaa vaurioita kilpirauhasessa, harvinaiset maametallit voivat aiheuttaa maksakasvaimia, cesium- ja rubidium-isotoopit voivat aiheuttaa pehmytkudoskasvaimia.
Keinotekoiset säteilylähteet
Luonnollisista säteilylähteistä peräisin olevan altistumisen lisäksi, joita oli ja on aina ja kaikkialla, 1900-luvulla ilmestyi muitakin ihmisen toimintaan liittyviä säteilylähteitä.
Ensinnäkin tämä on röntgen- ja gammasäteilyn käyttöä lääketieteessä potilaiden diagnosoinnissa ja hoidossa. Sopivilla toimenpiteillä saatujen menetelmien avulla ne voivat olla erittäin suuria, erityisesti pahanlaatuisten kasvainten hoidossa sädehoidolla, kun suoraan kasvainvyöhykkeellä ne voivat saavuttaa 1000 rem tai enemmän. Röntgentutkimuksissa annos riippuu tutkimuksen ajankohdasta ja diagnosoitavasta elimestä ja voi vaihdella laajasti - muutamasta remistä hampaasta otettaessa kymmeniin remiin ruuansulatuskanavaa ja keuhkoja tutkittaessa. . Fluorografiset kuvat antavat minimiannoksen, eikä ennaltaehkäiseviä vuosittaisia fluorografisia tutkimuksia saa missään tapauksessa luopua. Keskimääräinen annos, jonka ihmiset saavat lääketieteellisestä tutkimuksesta, on 0,15 rem vuodessa.
1900-luvun jälkipuoliskolla ihmiset alkoivat käyttää säteilyä aktiivisesti rauhanomaisiin tarkoituksiin. Erilaisia radioisotooppeja käytetään tieteellisessä tutkimuksessa, teknisten esineiden diagnosoinnissa, instrumentoinnissa jne. Ja lopuksi ydinvoima. Ydinvoimaloita käytetään ydinvoimaloissa (NPP), jäänmurtajissa, laivoissa ja sukellusveneissä. Pelkästään ydinvoimalaitoksilla on tällä hetkellä käytössä yli 400 ydinreaktoria, joiden kokonaissähköteho on yli 300 miljoonaa kW. Ydinpolttoaineen tuotantoa ja käsittelyä varten on yhdistynyt koko joukko yrityksiä ydinpolttoainekierto(NFC).
Ydinpolttoainekiertoon kuuluvat uraanin louhinta (uraanikaivokset), sen rikastus (rikastuslaitokset), polttoaine-elementtien valmistus, itse ydinvoimalaitokset, käytetyn ydinpolttoaineen jälkikäsittelyyritykset (radiokemialliset laitokset), Syntyneen ydinpolttoainejätteen väliaikainen varastointi ja käsittely sekä lopuksi radioaktiivisen jätteen pysyvä loppusijoitus (hautausalueet). NFC:n kaikissa vaiheissa radioaktiiviset aineet vaikuttavat enemmän tai vähemmän käyttöhenkilökuntaan, kaikissa vaiheissa voi tapahtua (normaalia tai vahingossa tapahtuvaa) radionuklidien päästöjä ympäristöön ja aiheuttaa lisäannoksen väestölle, erityisesti alueella asuvalle. NFC-yritysten alueella.
Mistä radionuklideja tulee ydinvoimalaitosten normaalin toiminnan aikana? Ydinreaktorin sisällä oleva säteily on valtavaa. Polttoaineen fissiopalaset, erilaiset alkuainehiukkaset voivat tunkeutua suojakuoriin, mikrohalkeamiin ja päästä jäähdytysnesteeseen ja ilmaan. Useat teknologiset toiminnot sähköenergian tuotannossa ydinvoimalaitoksilla voivat johtaa veden ja ilman saastumiseen. Siksi ydinvoimalat on varustettu veden ja kaasun puhdistusjärjestelmällä. Päästöt ilmaan johdetaan korkean savupiipun kautta.
Ydinvoimalaitosten normaalin toiminnan aikana päästöt ympäristöön ovat pieniä ja niillä on vain vähän vaikutusta lähialueen väestöön.
Säteilyturvallisuuden kannalta suurimman vaaran muodostavat käytetyn ydinpolttoaineen käsittelylaitokset, joiden aktiivisuus on erittäin korkea. Näissä yrityksissä syntyy suuri määrä korkean radioaktiivisuuden omaavaa nestemäistä jätettä, on olemassa vaara spontaanin ketjureaktion kehittymisestä (ydinvaara).
Ongelma radioaktiivisen jätteen käsittelystä, joka on erittäin merkittävä biosfäärin radioaktiivisen saastumisen lähde, on erittäin vaikea.
Säteilyn monimutkaisuus ja kallis NFC-yrityksissä mahdollistavat kuitenkin ihmisten ja ympäristön suojelun varmistamisen hyvin pieniin arvoihin, huomattavasti nykyistä teknogeenistä taustaa pienemmäksi. Toinen tilanne syntyy, kun normaalista toimintatavasta poikkeaa ja erityisesti onnettomuuksien aikana. Siten vuonna 1986 tapahtunut onnettomuus (joka voidaan johtua maailmanlaajuisista katastrofeista - suurin ydinpolttoainekiertoyritysten onnettomuus koko ydinvoiman kehityksen historian aikana) Tšernobylin ydinvoimalassa johti vain 5:n vapautumiseen. % kaikesta ympäristöön joutuvasta polttoaineesta. Tämän seurauksena radionuklideja, joiden kokonaisaktiivisuus oli 50 miljoonaa Ci, pääsi ympäristöön. Tämä julkaisu johti suuren määrän ihmisiä altistumiseen, suureen määrään kuolemantapauksia, erittäin laajojen alueiden saastumista ja ihmisten joukkomuutosten tarvetta.
Tshernobylin ydinvoimalaitoksen onnettomuus osoitti selvästi, että ydinenergian tuotantomenetelmä on mahdollista vain, jos laajamittaiset onnettomuudet ydinpolttoainekiertoa koskevissa yrityksissä on periaatteessa poissuljettu.
51. Ionisoiva säteily. Ionisoivan säteilyn tyypit, pääominaisuudet.
AI on jaettu kahteen tyyppiin:
Korpuskulaarinen säteily
- 𝛼-säteily on aineen radioaktiivisen hajoamisen tai ydinreaktioiden aikana säteilemää heliumytimien virtaa;
- 𝛽-säteily - elektroni- tai positronivirta, joka syntyy radioaktiivisesta hajoamisesta;
Neutronisäteily (Elastisilla vuorovaikutuksilla tapahtuu tavallista aineen ionisaatiota. Elastisilla vuorovaikutuksilla tapahtuu sekundaarista säteilyä, joka voi koostua sekä varautuneista hiukkasista että kvanteista).
2. Sähkömagneettinen säteily
- 💛-säteily on ydinmuunnosten tai hiukkasten vuorovaikutuksen aikana säteilevää sähkömagneettista (fotoni)säteilyä;
Röntgensäteily - esiintyy säteilylähdettä ympäröivässä ympäristössä, röntgenputkissa.
Tekoälyn ominaisuudet: energia (MeV); nopeus (km/s); mittarilukema (ilmassa, elävässä kudoksessa); ionisointikyky (ioniparia 1 cm:n reitillä ilmassa).
α-säteilyn pienin ionisoiva kyky.
Varautuneet hiukkaset johtavat suoraan, voimakkaaseen ionisaatioon.
Radioaktiivisen aineen aktiivisuus (A) on spontaanien ydinmuutosten lukumäärä (dN) tässä aineessa lyhyessä ajassa (dt):
1 Bq (becquerel) on yhtä suuri kuin yksi ydinmuunnos sekunnissa.
52. Ionisoiva säteily. Ionisoivan säteilyn annokset ja niiden mittayksiköt.
Ionisoiva säteily (IR) on säteilyä, jonka vuorovaikutus väliaineen kanssa johtaa vastakkaisten merkkien varausten muodostumiseen. Ionisoivaa säteilyä esiintyy radioaktiivisen hajoamisen, ydinmuutosten aikana sekä varautuneiden hiukkasten, neutronien, fotoni- (sähkömagneettisen) säteilyn vuorovaikutuksessa aineen kanssa.
Säteilyannos on arvo, jota käytetään arvioitaessa altistumista ionisoivalle säteilylle.
Altistusannos(luonnostelee säteilylähdettä ionisaatiovaikutuksella):
Altistusannos työpaikalla radioaktiivisten aineiden kanssa työskennellessä:
missä A on lähteen aktiivisuus [mCi], K on isotoopin gammavakio [Rcm2/(hmCi)], t on altistusaika, r on etäisyys lähteestä työpaikkaan [cm].
Annosnopeus(säteilyn intensiteetti) - vastaavan annoksen lisäys tämän säteilyn vaikutuksesta yksikköä kohti. aika.
Altistuksen annosnopeus [rh -1 ].
Imeytynyt annos näyttää kuinka paljon AI-energiaa yksikkö absorboi. säteilytetyn in-va:n massat:
D absorptio = D exp. K 1
jossa K 1 - kerroin ottaen huomioon säteilytetyn aineen tyypin
Imeytyminen annos, harmaa, [J/kg] = 1 Gy
Annoksen ekvivalentti ominaista krooninen altistuminen mielivaltaisen koostumuksen omaavalle säteilylle
H = D Q [Sv] 1 Sv = 100 rem.
Q on dimensioton painotuskerroin tietylle säteilytyypille. Röntgen- ja -säteilylle Q=1, alfa-, beetahiukkasille ja neutroneille Q=20.
Tehokas ekvivalenttiannos merkkiherkkyyden hajottaminen. elimiä ja kudoksia säteilylle.
Elottomien esineiden säteilytys - Absorboi. annos
Elävien esineiden säteilytys - Ekv. annos
53. Ionisoivan säteilyn vaikutus(AI) kehon päällä. Ulkoinen ja sisäinen altistuminen.
Tekoälyn biologinen vaikutus perustuu elävän kudoksen ionisaatioon, joka johtaa molekyylisidosten katkeamiseen ja erilaisten yhdisteiden kemiallisen rakenteen muutokseen, mikä johtaa solujen DNA:n muutokseen ja niiden myöhempään kuolemaan.
Kehon elintärkeiden prosessien rikkominen ilmaistaan sellaisissa häiriöissä kuin
Hematopoieettisten elinten toiminnan estäminen,
Normaalin veren hyytymisen rikkominen ja verisuonten lisääntynyt hauraus,
Ruoansulatuskanavan häiriö,
Vähentynyt vastustuskyky infektioita vastaan
Kehon ehtyminen.
Ulkoinen altistuminen tapahtuu, kun säteilyn lähde on ihmiskehon ulkopuolella, eikä niillä ole keinoja päästä sisälle.
Sisäinen altistuminen alkuperä kun tekoälyn lähde on ihmisen sisällä; kun taas sisäinen Säteilytys on myös vaarallista, koska IR-lähde on lähellä elimiä ja kudoksia.
kynnysvaikutuksia (Н > 0,1 Sv/vuosi) riippuu IR-annoksesta, esiintyy elinikäisillä altistusannoksilla
Säteilysairaus on sairaus, jolle on tunnusomaista oireet, jotka ilmenevät altistuessaan AI:lle, kuten hematopoieettisen kyvyn heikkeneminen, maha-suolikanavan häiriöt ja vastustuskyvyn heikkeneminen.
Säteilysairauden aste riippuu säteilyannoksesta. Vakavin on 4. aste, joka ilmenee altistuessaan tekoälylle yli 10 Grayn annoksella. Krooniset säteilyvammat johtuvat yleensä sisäisestä altistumisesta.
Ei-kynnysvaikutuksia (stokastisia) ilmenee H-annoksilla<0,1 Зв/год, вероятность возникновения которых не зависит от дозы излучения.
Stokastisiin vaikutuksiin kuuluvat:
Somaattiset muutokset
Immuunimuutokset
geneettisiä muutoksia
Sääntelyn periaate – eli yksilön sallittujen rajojen ylittäminen. Säteilyannokset kaikista tekoälylähteistä.
Perusteluperiaate – eli kaikenlaisen tekoälylähteiden käytön kieltäminen, jossa henkilölle ja yhteiskunnalle saatava hyöty ei ylitä luonnonsäteilyn lisäksi mahdollisesti aiheutuvan haitan riskiä. tosiasia.
Optimoinnin periaate - ylläpito mahdollisimman alhaisella ja saavutettavissa olevalla tasolla ottaen huomioon taloudellinen. ja sosiaalinen yksittäisiä tekijöitä. altistusannoksia ja altistuneiden henkilöiden lukumäärää käytettäessä tekoälylähdettä.
SanPiN 2.6.1.2523-09 "Säteilyturvallisuusstandardit".
Tämän asiakirjan mukaisesti 3 gr. henkilöt:
gr.A - Nämä ovat kasvoja, ehdottomasti. työskennellä ihmisen tekoälyn lähteiden kanssa
gr .B - nämä ovat henkilöitä, ehtoja kissa nah-Xia työlle välittömästi. tuulta AI-lähteestä, mutta deyat. nämä henkilöt välittömästi. ei ole yhteydessä lähteeseen.
gr .AT on muu väestö, sis. henkilöt gr. A ja B tuotantotoimintansa ulkopuolella.
Pääannosraja on asetettu. tehokkaalla annoksella:
Henkilöille gr.A: 20mSv vuodessa ke. seuraavaa varten 5 vuotta, mutta enintään 50 vuotta mSv vuonna.
B-ryhmän henkilöille: 1mSv vuodessa ke. seuraavaa varten 5 vuotta, mutta enintään 5 vuotta mSv vuonna.
B-ryhmän henkilöille: ei saa ylittää ¼ henkilöstöryhmän A arvoista.
Säteilyonnettomuuden aiheuttamassa hätätilanteessa on ns. huippu lisääntynyt altistus, kat. on sallittu vain niissä tapauksissa, joissa ei ole mahdollista ryhtyä toimenpiteisiin, jotka estävät kehon vahingoittumisen.
Tällaisten annosten käyttö voi olla perusteltua vain ihmishenkien pelastamiseksi ja onnettomuuksien ehkäisemiseksi, lisäksi vain yli 30-vuotiaille miehille vapaaehtoisella kirjallisella sopimuksella.
AI-suojaus m/s:
Määrä suoja
aikasuojaus
Etäisyyssuojaus
Vyöhykejako
Kaukosäädin
Suojaus
Suojaa vastaanγ -säteily: metallinen suurella atomipainolla (W, Fe) tehdyt seulat sekä betonista, valuraudasta.
Suojaus β-säteilyltä: käytetään materiaaleja, joiden atomimassa on pieni (alumiini, pleksi).
Suojautuminen α-säteilyltä: käytä H2:ta sisältäviä metalleja (vesi, parafiini jne.)
Näytön paksuus К=Ро/Рdop, Ро – teho. annos, mitattuna per rad. paikka; Rdop - suurin sallittu annos.
Vyöhykejako - alueen jakaminen kolmeen vyöhykkeeseen: 1) suoja; 2) esineet ja tilat, joista ihmiset voivat löytää; 3) vyöhykeposti. ihmisten oleskelu.
Dosimetrinen ohjaus perustuu isp-ii-jäljitykseen. menetelmät: 1. ionisaatio 2. fonografinen 3. kemiallinen 4. kalorimetrinen 5. tuike.
Peruslaitteet , käytetään dosimetriaan. ohjaus:
Röntgenmittari (voimakkaiden säteilyannosten mittaamiseen)
Radiometri (mittaamaan AI-vuon tiheyttä)
Yksilöllinen. annosmittarit (altistuksen tai absorboituneen annoksen mittaamiseen).
Ydinenergiaa käytetään melko aktiivisesti rauhanomaisiin tarkoituksiin, esimerkiksi röntgenlaitteen, kiihdytin, toiminnassa, joka mahdollisti ionisoivan säteilyn leviämisen kansantaloudessa. Koska henkilö altistuu sille päivittäin, on tarpeen selvittää, mitä seurauksia vaarallisesta kosketuksesta voi olla ja kuinka suojautua.
Pääominaisuus
Ionisoiva säteily on eräänlaista säteilyenergiaa, joka pääsee tiettyyn ympäristöön aiheuttaen ionisaatioprosessin kehossa. Samanlainen ionisoivan säteilyn ominaisuus soveltuu röntgensäteille, radioaktiivisille ja suurille energioille ja paljon muulle.
Ionisoivalla säteilyllä on suora vaikutus ihmiskehoon. Huolimatta siitä, että ionisoivaa säteilyä voidaan käyttää lääketieteessä, se on erittäin vaarallista, kuten sen ominaisuudet ja ominaisuudet osoittavat.
Tunnetut lajikkeet ovat radioaktiivisia säteilyjä, jotka ilmenevät atomiytimen mielivaltaisen halkeamisen seurauksena, mikä aiheuttaa kemiallisten ja fysikaalisten ominaisuuksien muuttumisen. Aineita, jotka voivat hajota, pidetään radioaktiivisina.
Ne ovat keinotekoisia (seitsemänsataa alkuainetta), luonnollisia (viisikymmentä elementtiä) - torium, uraani, radium. On huomattava, että niillä on syöpää aiheuttavia ominaisuuksia, toksiinit vapautuvat ihmisten altistumisen seurauksena voivat aiheuttaa syöpää, säteilysairautta.
On tarpeen huomata seuraavat ihmiskehoon vaikuttavat ionisoivan säteilyn tyypit:
Alpha
Niitä pidetään positiivisesti varautuneina heliumioneina, joita esiintyy raskaiden alkuaineiden ytimien hajoamisen yhteydessä. Suojaus ionisoivalta säteilyltä suoritetaan paperiarkilla, kankaalla.
Beeta
- negatiivisesti varautuneiden elektronien virta, joka ilmenee radioaktiivisten elementtien hajoamisen yhteydessä: keinotekoinen, luonnollinen. Vahinkotekijä on paljon suurempi kuin edellisillä lajeilla. Suojaksi tarvitset paksun näytön, joka on kestävämpi. Nämä säteilyt sisältävät positroneja.
Gamma
- kova sähkömagneettinen värähtely, joka ilmenee radioaktiivisten aineiden ytimien hajoamisen jälkeen. Siinä on korkea läpäisytekijä, joka on ihmiskeholle vaarallisin säteily kolmesta luettelosta. Säteiden suojaamiseksi sinun on käytettävä erityisiä laitteita. Tämä vaatii hyviä ja kestäviä materiaaleja: vettä, lyijyä ja betonia.
röntgenkuvaus
Ionisoivaa säteilyä muodostuu putken kanssa työskentelyprosessissa, monimutkaisissa asennuksissa. Ominaisuus muistuttaa gammasäteitä. Ero on alkuperässä, aallonpituudessa. Siellä on tunkeutuva tekijä.
Neutron
Neutronisäteily on varautumattomien neutronien virtaa, jotka ovat osa ydintä vetyä lukuun ottamatta. Säteilytyksen seurauksena aineet saavat osan radioaktiivisuudesta. Siellä on suurin läpäisytekijä. Kaikki tämäntyyppiset ionisoiva säteily ovat erittäin vaarallisia.
Tärkeimmät säteilylähteet
Ionisoivan säteilyn lähteet ovat keinotekoisia, luonnollisia. Pohjimmiltaan ihmiskeho saa säteilyä luonnollisista lähteistä, joita ovat:
- maanpäällinen säteily;
- sisäinen säteilytys.
Mitä tulee maanpäällisen säteilyn lähteisiin, monet niistä ovat syöpää aiheuttavia. Nämä sisältävät:
- Uranus;
- kalium;
- torium;
- polonium;
- johtaa;
- rubidium;
- radon.
Vaara on, että ne ovat syöpää aiheuttavia. Radon on kaasu, jolla ei ole hajua, väriä tai makua. Se on seitsemän ja puoli kertaa ilmaa raskaampi. Sen hajoamistuotteet ovat paljon vaarallisempia kuin kaasu, joten vaikutus ihmiskehoon on erittäin traaginen.
Keinotekoisia lähteitä ovat mm.
- ydinvoima;
- rikastus tehtaita;
- uraanikaivokset;
- hautausmaat radioaktiivisen jätteen kanssa;
- röntgenlaitteet;
- ydinräjähdys;
- tieteelliset laboratoriot;
- radionuklidit, joita käytetään aktiivisesti nykyaikaisessa lääketieteessä;
- valaistuslaitteet;
- tietokoneet ja puhelimet;
- Kodinkoneet.
Näiden lähteiden läsnä ollessa lähellä on ionisoivan säteilyn absorboituneen annoksen tekijä, jonka yksikkö riippuu ihmiskehon altistuksen kestosta.
Ionisoivan säteilyn lähteiden toimintaa tapahtuu päivittäin, esimerkiksi: kun työskentelet tietokoneen ääressä, katsot TV-ohjelmaa tai puhut matkapuhelimella, älypuhelimella. Kaikki nämä lähteet ovat jossain määrin syöpää aiheuttavia, ne voivat aiheuttaa vakavia ja kuolemaan johtavia sairauksia.
Ionisoivan säteilyn lähteiden sijoitus sisältää luettelon tärkeistä, vastuullisista töistä, jotka liittyvät säteilytyslaitosten sijoitushankkeen kehittämiseen. Kaikki säteilylähteet sisältävät tietyn yksikön säteilyä, joista jokaisella on tietty vaikutus ihmiskehoon. Tämä sisältää asennuksessa suoritetut käsittelyt ja näiden asennusten käyttöönoton.
On syytä huomauttaa, että ionisoivan säteilyn lähteiden hävittäminen on pakollista.
Se on prosessi, joka auttaa purkamaan tuotantolähteitä. Tämä menettely koostuu teknisistä, hallinnollisista toimenpiteistä, joilla pyritään varmistamaan henkilöstön, yleisön turvallisuus sekä myös ympäristönsuojelutekijä. Karsinogeeniset lähteet ja laitteet ovat valtava vaara ihmiskeholle, joten ne on hävitettävä.
Säteilyn rekisteröinnin ominaisuudet
Ionisoivan säteilyn ominaisuus osoittaa, että ne ovat näkymättömiä, niillä ei ole hajua ja väriä, joten niitä on vaikea havaita.
Tätä varten on olemassa menetelmiä ionisoivan säteilyn rekisteröimiseksi. Mitä tulee havaitsemis-, mittausmenetelmiin, kaikki suoritetaan epäsuorasti, jokin omaisuus otetaan perustana.
Ionisoivan säteilyn havaitsemiseen käytetään seuraavia menetelmiä:
- Fyysinen: ionisaatio, suhteellinen laskuri, kaasupurkaus Geiger-Muller-laskuri, ionisaatiokammio, puolijohdelaskuri.
- Kalorimetrinen tunnistusmenetelmä: biologinen, kliininen, valokuvaus, hematologinen, sytogeneettinen.
- Fluoresoiva: Fluoresoivat ja tuikelaskimet.
- Biofyysinen menetelmä: radiometria, laskettu.
Ionisoivan säteilyn dosimetria suoritetaan laitteilla, jotka pystyvät määrittämään säteilyannoksen. Laite sisältää kolme pääosaa - pulssilaskurin, anturin, virtalähteen. Säteilyannosmittari on mahdollista annosmittarin, radiometrin ansiosta.
Vaikutukset ihmiseen
Ionisoivan säteilyn vaikutus ihmiskehoon on erityisen vaarallinen. Seuraavat seuraukset ovat mahdollisia:
- on olemassa erittäin syvän biologisen muutoksen tekijä;
- absorboituneen säteilyn yksikön kumulatiivinen vaikutus;
- vaikutus ilmenee ajan myötä, koska piilevä ajanjakso havaitaan;
- kaikilla sisäelimillä ja järjestelmillä on erilainen herkkyys absorboituneen säteilyn yksikölle;
- säteily vaikuttaa kaikkiin jälkeläisiin;
- vaikutus riippuu absorboidun säteilyn yksiköstä, säteilyannoksesta, kestosta.
Huolimatta säteilylaitteiden käytöstä lääketieteessä, niiden vaikutukset voivat olla haitallisia. Ionisoivan säteilyn biologinen vaikutus kehon tasaisen säteilytyksen prosessissa, laskettaessa 100 % annoksesta, on seuraava:
- luuydin - absorboituneen säteilyn yksikkö 12%;
- keuhkot - vähintään 12%;
- luut - 3%;
- kivekset, munasarjat– ionisoivan säteilyn absorboitunut annos on noin 25 %;
- kilpirauhanen– imeytyneen annoksen yksikkö on noin 3 %;
- maitorauhaset - noin 15%;
- muut kudokset - absorboituneen säteilyannoksen yksikkö on 30 %.
Seurauksena voi olla erilaisia sairauksia onkologiaan, halvaukseen ja säteilysairauteen asti. Se on erittäin vaarallinen lapsille ja raskaana oleville naisille, koska elimet ja kudokset kehittyvät epänormaalisti. Toksiinit, säteily - vaarallisten sairauksien lähteet.
- Ionisoiva säteily on energiatyyppi, jota atomit vapauttavat sähkömagneettisten aaltojen tai hiukkasten muodossa.
- Ihmiset altistuvat luonnollisille ionisoivan säteilyn lähteille, kuten maaperälle, vedelle, kasveille ja ihmisen aiheuttamille lähteille, kuten röntgensäteille ja lääketieteellisille laitteille.
- Ionisoivalla säteilyllä on monia hyödyllisiä käyttötarkoituksia, mukaan lukien lääketiede, teollisuus, maatalous ja tieteellinen tutkimus.
- Ionisoivan säteilyn käytön lisääntyessä kasvaa myös terveyshaittojen mahdollisuus, jos sitä käytetään tai rajoitetaan väärin.
- Akuutteja terveysvaikutuksia, kuten ihon palovammoja tai akuuttia säteilyoireyhtymää, voi esiintyä, kun säteilyannos ylittää tietyt tasot.
- Pienet ionisoivan säteilyn annokset voivat lisätä pitkäaikaisten vaikutusten, kuten syövän, riskiä.
Mitä on ionisoiva säteily?
Ionisoiva säteily on energiamuoto, jota atomit vapauttavat sähkömagneettisten aaltojen (gamma- tai röntgensäteet) tai hiukkasten (neutronien, beeta- tai alfa-aaltojen) muodossa. Atomien spontaania hajoamista kutsutaan radioaktiivisuudeksi, ja siitä aiheutuva ylimääräinen energia on eräänlaista ionisoivaa säteilyä. Epävakaita alkuaineita, jotka muodostuvat hajoamisen aikana ja lähettävät ionisoivaa säteilyä, kutsutaan radionuklideiksi.
Kaikki radionuklidit tunnistetaan yksilöllisesti niiden lähettämän säteilyn tyypin, säteilyn energian ja puoliintumisajan perusteella.
Aktiivisuus, jota käytetään läsnä olevien radionuklidien määrän mittana, ilmaistaan yksiköissä, joita kutsutaan becquereleiksi (Bq): yksi becquerel on yksi hajoamistapahtuma sekunnissa. Puoliintumisaika on aika, joka tarvitaan radionuklidin aktiivisuuden laskemiseen puoleen alkuperäisestä arvostaan. Radioaktiivisen alkuaineen puoliintumisaika on aika, jonka kuluessa puolet sen atomeista hajoaa. Se voi vaihdella sekunnin murto-osista miljooniin vuosiin (esimerkiksi jodi-131:n puoliintumisaika on 8 päivää ja hiili-14:n puoliintumisaika on 5730 vuotta).
Säteilylähteet
Ihmiset altistuvat luonnolliselle ja keinotekoiselle säteilylle päivittäin. Luonnonsäteilyä tulee useista lähteistä, mukaan lukien yli 60 luonnossa esiintyvää radioaktiivista ainetta maaperässä, vedessä ja ilmassa. Radon, luonnossa esiintyvä kaasu, muodostuu kivistä ja maaperästä ja on pääasiallinen luonnollisen säteilyn lähde. Joka päivä ihmiset hengittävät ja imevät radionuklideja ilmasta, ruoasta ja vedestä.
Ihminen altistuu myös kosmisten säteiden luonnolliselle säteilylle, etenkin korkeissa merenpinnan yläpuolella. Keskimäärin 80 % henkilön vuosiannoksesta taustasäteilystä tulee luonnossa esiintyvistä maanpäällisistä ja avaruussäteilyn lähteistä. Tällaisen säteilyn tasot vaihtelevat eri reografisilla vyöhykkeillä, ja joillakin alueilla taso voi olla 200 kertaa korkeampi kuin maapallon keskiarvo.
Ihmiset altistuvat myös säteilylle, joka tulee ihmisen aiheuttamista lähteistä ydinvoiman tuotannosta lääketieteelliseen käyttöön säteilydiagnoosissa tai -hoidossa. Nykyään yleisimmät keinotekoiset ionisoivan säteilyn lähteet ovat lääkinnälliset laitteet, kuten röntgenlaitteet ja muut lääketieteelliset laitteet.
Altistuminen ionisoivalle säteilylle
Altistuminen säteilylle voi olla sisäistä tai ulkoista ja voi tapahtua monin eri tavoin.
Sisäinen vaikutus Ionisoivaa säteilyä syntyy, kun radionuklideja hengitetään sisään, nautitaan tai ne pääsevät muuten verenkiertoon (esim. injektiona, vamman kautta). Sisäinen altistuminen loppuu, kun radionuklidi erittyy elimistöstä joko spontaanisti (ulosteen mukana) tai hoidon seurauksena.
Ulkoinen radioaktiivinen saastuminen voi tapahtua, kun ilmassa olevaa radioaktiivista ainetta (pölyä, nestettä, aerosoleja) kertyy iholle tai vaatteille. Tällainen radioaktiivinen materiaali voidaan usein poistaa kehosta yksinkertaisella pesulla.
Altistuminen ionisoivalle säteilylle voi tapahtua myös ulkoisen säteilyn seurauksena sopivasta ulkoisesta lähteestä (esim. altistuminen lääketieteellisten röntgenlaitteiden lähettämälle säteilylle). Ulkoinen altistuminen loppuu, kun säteilylähde suljetaan tai kun henkilö menee säteilykentän ulkopuolelle.
Altistuminen ionisoivalle säteilylle voidaan luokitella kolmeen altistumistyyppiin.
Ensimmäinen tapaus on suunniteltu altistuminen, joka johtuu säteilylähteiden tarkoituksellisesta käytöstä ja toiminnasta tiettyyn tarkoitukseen, esimerkiksi säteilyn lääketieteellisessä käytössä potilaiden diagnosointiin tai hoitoon tai säteilyn käyttöön teollisuudessa tai tieteellisiin tutkimustarkoituksiin.
Toinen tapaus on olemassa olevat altistuslähteet, joissa säteilyaltistus on jo olemassa ja joille on ryhdyttävä asianmukaisiin torjuntatoimenpiteisiin, kuten altistuminen radonille kodeissa tai työpaikoilla tai altistuminen luonnolliselle taustasäteilylle ympäristöolosuhteissa.
Viimeinen tapaus on altistuminen hätätilanteille, jotka aiheutuvat odottamattomista tapahtumista, jotka edellyttävät nopeaa toimintaa, kuten ydinonnettomuudet tai ilkivaltaiset toimet.
Ionisoivan säteilyn terveysvaikutukset
Kudosten ja/tai elinten säteilyvauriot riippuvat vastaanotetusta säteilyannoksesta tai absorboidusta annoksesta, joka ilmaistaan harmaina (Gy). Efektiivistä annosta käytetään mittaamaan ionisoivaa säteilyä sen mahdollisen haitan perusteella. Sievert (Sv) on efektiivisen annoksen yksikkö, joka ottaa huomioon säteilyn tyypin sekä kudosten ja elinten herkkyyden.
Sievert (Sv) on painotetun säteilyannoksen yksikkö, jota kutsutaan myös efektiiviseksi annokseksi. Sen avulla on mahdollista mitata ionisoivaa säteilyä mahdollisten haittojen perusteella. Sv ottaa huomioon säteilyn tyypin sekä elinten ja kudosten herkkyyden.
Sv on erittäin suuri yksikkö, joten on käytännöllisempää käyttää pienempiä yksiköitä, kuten millisievertiä (mSv) tai mikrosievertiä (µSv). Yksi mSv sisältää 1000 µSv ja 1000 mSv vastaa 1 Sv. Säteilymäärän (annoksen) lisäksi on usein hyödyllistä näyttää annoksen vapautumisnopeus, kuten µSv/tunti tai mSv/vuosi.
Tiettyjen kynnysarvojen ylittyessä altistuminen voi heikentää kudosten ja/tai elinten toimintaa ja aiheuttaa akuutteja reaktioita, kuten ihon punoitusta, hiustenlähtöä, säteilypalovammoja tai akuuttia säteilyoireyhtymää. Nämä reaktiot ovat voimakkaampia suuremmilla annoksilla ja suuremmilla annosnopeuksilla. Esimerkiksi akuutin säteilyoireyhtymän kynnysannos on noin 1 Sv (1000 mSv).
Jos annos on pieni ja/tai käytetään pitkään (pieni annosnopeus), tuloksena oleva riski pienenee merkittävästi, koska tällöin vaurioituneiden kudosten korjaamisen todennäköisyys kasvaa. On kuitenkin olemassa riski pitkäaikaisista seurauksista, kuten syövästä, jonka ilmaantuminen voi kestää vuosia tai jopa vuosikymmeniä. Tämän tyyppisiä vaikutuksia ei aina esiinny, mutta niiden todennäköisyys on verrannollinen säteilyannokseen. Tämä riski on suurempi lapsilla ja nuorilla, koska he ovat paljon herkempiä säteilyn vaikutuksille kuin aikuiset.
Epidemiologiset tutkimukset altistuneilla väestöryhmillä, kuten atomipommista selviytyneillä tai sädehoitopotilailla, ovat osoittaneet syövän todennäköisyyden lisääntyneen merkittävästi yli 100 mSv:n annoksilla. Joissakin tapauksissa uudemmat epidemiologiset tutkimukset ihmisillä, jotka ovat altistuneet lapsena lääketieteellisiin tarkoituksiin (lapsuuden CT) viittaavat siihen, että syövän todennäköisyys saattaa kasvaa pienemmilläkin annoksilla (50-100 mSv) .
Prenataalinen altistuminen ionisoivalle säteilylle voi aiheuttaa sikiön aivovaurioita suurilla annoksilla, jotka ylittävät 100 mSv 8-15 raskausviikon ja 200 mSv 16-25 raskausviikon välillä. Ihmisillä tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, ettei säteilyyn liittyvää riskiä sikiön aivojen kehitykselle ole ennen 8 viikkoa tai 25 raskausviikkoa. Epidemiologiset tutkimukset viittaavat siihen, että riski saada sikiösyöpä säteilyaltistuksen jälkeen on samanlainen kuin varhaislapsuuden säteilyaltistuksen riski.
WHO:n toimintaa
WHO on kehittänyt säteilyohjelman potilaiden, työntekijöiden ja yleisön suojelemiseksi suunnitellun, olemassa olevan ja hätäaltistuksen aiheuttamilta terveysvaaroilta. Tämä kansanterveysnäkökohtiin keskittyvä ohjelma kattaa altistumisriskien arviointiin, hallintaan ja viestintään liittyvät toimet.
Ydintehtävänsä eli "normien asettamisen, täytäntöönpanon ja valvonnan" puitteissa WHO tekee yhteistyötä seitsemän muun kansainvälisen järjestön kanssa tarkistaakseen ja päivittääkseen perussäteilyturvallisuutta (BRS) koskevia kansainvälisiä standardeja. WHO otti käyttöön uudet kansainväliset PRS-palvelut vuonna 2012 ja työskentelee parhaillaan tukeakseen PRS-palveluiden käyttöönottoa jäsenvaltioissaan.
Jokapäiväisessä elämässä ionisoivaa säteilyä kohtaa jatkuvasti. Emme tunne niitä, mutta emme voi kieltää niiden vaikutusta elävään ja elottomaan luontoon. Ei niin kauan sitten ihmiset oppivat käyttämään niitä sekä hyvään että joukkotuhoaseina. Oikein käytettynä nämä säteilyt voivat muuttaa ihmiskunnan elämän parempaan suuntaan.
Ionisoivan säteilyn tyypit
Ymmärtääksesi eläviin ja elottomiin organismeihin kohdistuvan vaikutuksen erityispiirteet sinun on selvitettävä, mitä ne ovat. On myös tärkeää tuntea niiden luonne.
Ionisoiva säteily on erityinen aalto, joka voi tunkeutua aineiden ja kudosten läpi aiheuttaen atomien ionisaatiota. Sitä on useita tyyppejä: alfasäteily, beetasäteily, gammasäteily. Kaikilla niillä on erilainen varaus ja kyky vaikuttaa eläviin organismeihin.
Alfasäteily on kaikista varautunein. Siinä on valtavasti energiaa, joka pystyy aiheuttamaan säteilysairautta jopa pieninä annoksina. Mutta suoralla säteilytyksellä se tunkeutuu vain ihmisen ihon ylempiin kerroksiin. Jopa ohut paperiarkki suojaa alfasäteiltä. Samaan aikaan joutuessaan kehoon ruoan tai hengityksen kanssa tämän säteilyn lähteistä tulee nopeasti kuolemansyy.
Betasäteillä on hieman pienempi varaus. Ne pystyvät tunkeutumaan syvälle kehoon. Pitkäaikaisessa altistumisessa ne aiheuttavat ihmisen kuoleman. Pienemmät annokset aiheuttavat muutoksia solujen rakenteessa. Ohut alumiinilevy voi toimia suojana. Myös kehon sisältä tuleva säteily on tappavaa.
Kaikkein vaarallisimpana pidetään gammasäteilyä. Se tunkeutuu kehon läpi. Suurina annoksina se aiheuttaa säteilypalovammoja, säteilysairautta ja kuoleman. Ainoa suoja sitä vastaan voi olla lyijy ja paksu betonikerros.
Röntgensäteitä pidetään erityisenä gammasäteilyn tyyppinä, joka syntyy röntgenputkessa.
Tutkimushistoria
Ensimmäistä kertaa maailma sai tietää ionisoivasta säteilystä 28. joulukuuta 1895. Tänä päivänä Wilhelm K. Roentgen ilmoitti löytäneensä erityislaatuisia säteitä, jotka voivat kulkea erilaisten materiaalien ja ihmiskehon läpi. Siitä hetkestä lähtien monet lääkärit ja tutkijat alkoivat työskennellä aktiivisesti tämän ilmiön kanssa.
Pitkään aikaan kukaan ei tiennyt sen vaikutuksista ihmiskehoon. Siksi historiassa on monia kuolemantapauksia liiallisesta altistumisesta.
Curiet ovat tutkineet yksityiskohtaisesti ionisoivan säteilyn lähteitä ja ominaisuuksia. Tämä mahdollisti sen käytön suurimmalla hyödyllä välttäen negatiiviset seuraukset.
Luonnolliset ja keinotekoiset säteilylähteet
Luonto on luonut erilaisia ionisoivan säteilyn lähteitä. Ensinnäkin se on auringonvalon ja avaruuden säteilyä. Suurin osa siitä absorboituu otsonikerrokseen, joka on korkealla planeettamme yläpuolella. Mutta osa heistä saavuttaa maan pinnan.
Maapallolla itsessään tai pikemminkin sen syvyyksissä on joitain säteilyä tuottavia aineita. Niiden joukossa ovat uraanin, strontiumin, radonin, cesiumin ja muiden isotoopit.
Ionisoivan säteilyn keinotekoisia lähteitä on ihminen luonut monenlaista tutkimusta ja tuotantoa varten. Samaan aikaan säteilyn voimakkuus voi olla monta kertaa suurempi kuin luonnolliset indikaattorit.
Myös suojaolosuhteissa ja turvatoimien noudattamisessa ihmiset saavat terveydelle vaarallisia säteilyannoksia.
Mittayksiköt ja annokset
Ionisoiva säteily korreloi yleensä sen vuorovaikutukseen ihmiskehon kanssa. Siksi kaikki mittayksiköt liittyvät jollakin tavalla ihmisen kykyyn absorboida ja kerätä ionisaatioenergiaa.
SI-järjestelmässä ionisoivan säteilyn annokset mitataan yksiköissä, joita kutsutaan harmaiksi (Gy). Se näyttää energian määrän säteilytetyn aineen yksikköä kohti. Yksi Gy on yhtä J/kg. Mutta mukavuuden vuoksi järjestelmän ulkopuolista yksikköä käytetään useammin. Se vastaa 100 gr.
Maan säteilytausta mitataan altistusannoksilla. Yksi annos vastaa C/kg. Tätä yksikköä käytetään SI-järjestelmässä. Sitä vastaavaa järjestelmän ulkopuolista yksikköä kutsutaan röntgeniksi (R). 1 rad:n imeytyneen annoksen saamiseksi on alistuttava noin 1 R:n altistusannokseen.
Koska erityyppisillä ionisoivalla säteilyllä on erilainen energiavaraus, sen mittaamista verrataan yleensä biologiseen vaikutukseen. SI-järjestelmässä vastaavan yksikkö on sievert (Sv). Sen järjestelmän ulkopuolinen vastine on rem.
Mitä voimakkaampi ja pidempi säteily, mitä enemmän energiaa keho absorboi, sitä vaarallisempi sen vaikutus on. Jotta saadaan selville, kuinka kauan henkilö voi viipyä säteilysaasteissa, käytetään erityisiä laitteita - annosmittareita, jotka mittaavat ionisoivaa säteilyä. Nämä ovat sekä yksityiskäyttöön tarkoitettuja laitteita että suuria teollisuusasennuksia.
Vaikutus kehoon
Vastoin yleistä käsitystä, mikä tahansa ionisoiva säteily ei ole aina vaarallista ja tappavaa. Tämä voidaan nähdä esimerkissä ultraviolettisäteistä. Pieninä annoksina ne stimuloivat D-vitamiinin muodostumista ihmiskehossa, solujen uusiutumista ja melaniinipigmentin lisääntymistä, mikä antaa kauniin rusketuksen. Mutta pitkäaikainen altistuminen aiheuttaa vakavia palovammoja ja voi aiheuttaa ihosyöpää.
Viime vuosina ionisoivan säteilyn vaikutusta ihmiskehoon ja sen käytännön soveltamista on tutkittu aktiivisesti.
Pieninä annoksina säteily ei aiheuta haittaa keholle. Jopa 200 milliroentgeeniä voi vähentää valkosolujen määrää. Tällaisen altistumisen oireita ovat pahoinvointi ja huimaus. Noin 10 % ihmisistä kuolee saatuaan tällaisen annoksen.
Suuret annokset aiheuttavat ruoansulatushäiriöitä, hiustenlähtöä, ihon palovammoja, muutoksia kehon solurakenteessa, syöpäsolujen kehittymistä ja kuolemaa.
Säteilysairaus
Pitkäaikainen ionisoivan säteilyn vaikutus kehoon ja sen saaminen suurella säteilyannoksella voi aiheuttaa säteilysairautta. Yli puolet tämän taudin tapauksista on kuolemaan johtavia. Loput aiheuttavat useita geneettisiä ja somaattisia sairauksia.
Geneettisellä tasolla mutaatioita esiintyy sukusoluissa. Niiden muutokset näkyvät seuraavien sukupolvien aikana.
Somaattiset sairaudet ilmenevät karsinogeneesinä, peruuttamattomina muutoksina eri elimissä. Näiden sairauksien hoito on pitkää ja melko vaikeaa.
Säteilyvammojen hoito
Säteilyn patogeenisten vaikutusten seurauksena kehossa esiintyy erilaisia ihmisen elinten vaurioita. Säteilyannoksesta riippuen suoritetaan erilaisia hoitomenetelmiä.
Ensinnäkin potilas sijoitetaan steriiliin osastolle, jotta vältetään infektioiden mahdollisuus avoimille ihoalueille. Lisäksi suoritetaan erityisiä toimenpiteitä, jotka edistävät radionuklidien nopeaa poistamista kehosta.
Vakavien leesioiden tapauksessa luuytimensiirto saattaa olla tarpeen. Säteilyn seurauksena se menettää kykynsä lisääntyä punasoluja.
Mutta useimmissa tapauksissa lievien leesioiden hoito perustuu vaurioituneiden alueiden anestesiaan, mikä stimuloi solujen uusiutumista. Kuntoutukseen kiinnitetään paljon huomiota.
Ionisoivan säteilyn vaikutus ikääntymiseen ja syöpään
Ionisoivien säteiden vaikutuksen yhteydessä ihmiskehoon tutkijat suorittivat erilaisia kokeita, jotka osoittivat ikääntymis- ja karsinogeneesiprosessien riippuvuuden säteilyannoksesta.
Soluviljelmien ryhmiä säteilytettiin laboratorio-olosuhteissa. Tuloksena oli mahdollista osoittaa, että vähäinenkin säteilytys nopeuttaa solujen ikääntymistä. Lisäksi mitä vanhempi kulttuuri on, sitä enemmän se on tämän prosessin alainen.
Pitkäaikainen säteilytys johtaa solukuolemaan tai epänormaaliin ja nopeaan jakautumiseen ja kasvuun. Tämä tosiasia osoittaa, että ionisoivalla säteilyllä on syöpää aiheuttava vaikutus ihmiskehoon.
Samaan aikaan aaltojen vaikutus sairastuneisiin syöpäsoluihin johti niiden täydelliseen kuolemaan tai niiden jakautumisprosessin pysähtymiseen. Tämä löytö auttoi kehittämään tekniikan ihmisten syöpien hoitoon.
Säteilyn käytännön sovellukset
Ensimmäistä kertaa säteilyä alettiin käyttää lääketieteellisessä käytännössä. Röntgensäteiden avulla lääkärit onnistuivat katsomaan ihmiskehon sisään. Samaan aikaan hänelle ei tapahtunut juuri mitään haittaa.
Lisäksi he alkoivat hoitaa syöpää säteilyn avulla. Useimmissa tapauksissa tällä menetelmällä on positiivinen vaikutus huolimatta siitä, että koko keho altistuu voimakkaalle säteilyn vaikutukselle, joka aiheuttaa useita säteilytaudin oireita.
Lääketieteen lisäksi ionisoivia säteitä käytetään muilla teollisuudenaloilla. Säteilyä käyttävät maanmittaajat voivat tutkia maankuoren rakenteellisia piirteitä sen yksittäisissä osissa.
Joidenkin fossiilien kykyä vapauttaa suuri määrä energiaa ihmiskunta on oppinut käyttämään omiin tarkoituksiinsa.
Ydinvoima
Ydinenergia on koko maapallon väestön tulevaisuus. Ydinvoimalat ovat suhteellisen halvan sähkön lähteitä. Edellyttäen, että niitä käytetään oikein, tällaiset voimalaitokset ovat paljon turvallisempia kuin lämpövoimalaitokset ja vesivoimalaitokset. Ydinvoimalaitoksista aiheutuu paljon vähemmän ympäristön saastumista sekä liiallisella lämmöllä että tuotantojätteillä.
Samaan aikaan tutkijat kehittivät atomienergian perusteella joukkotuhoaseita. Tällä hetkellä planeetalla on niin paljon atomipommeja, että pienen määrän laukaisu voi aiheuttaa ydintalven, jonka seurauksena lähes kaikki siellä asuvat elävät organismit kuolevat.
Suojauskeinot ja -menetelmät
Säteilyn käyttö jokapäiväisessä elämässä vaatii vakavia varotoimia. Suojaus ionisoivaa säteilyä vastaan on jaettu neljään tyyppiin: aika, etäisyys, lähteiden lukumäärä ja suojaus.
Jopa ympäristössä, jossa on voimakas säteilytausta, ihminen voi viipyä jonkin aikaa vahingoittamatta terveyttään. Tämä hetki määrittää ajan suojan.
Mitä suurempi etäisyys säteilylähteeseen on, sitä pienempi on absorboituneen energian annos. Siksi läheistä kosketusta paikkoihin, joissa on ionisoivaa säteilyä, tulee välttää. Tämä taatusti suojaa ei-toivotuilta seurauksilta.
Jos on mahdollista käyttää lähteitä, joilla on minimaalista säteilyä, ne asetetaan etusijalle. Tämä on suojaus määrällä.
Suojaus puolestaan tarkoittaa esteiden luomista, joiden läpi haitalliset säteet eivät tunkeudu. Esimerkki tästä ovat röntgenhuoneiden lyijynäytöt.
kodin suoja
Jos säteilykatastrofi julistetaan, kaikki ikkunat ja ovet on suljettava välittömästi ja yritettävä saada vettä suljetuista lähteistä. Ruoan tulee olla vain purkkeja. Kun liikut avoimella alueella, peitä vartalo mahdollisimman paljon vaatteilla ja kasvot hengityssuojaimella tai märällä sideharsolla. Yritä olla tuomatta päällysvaatteita ja kenkiä taloon.
On myös tarpeen valmistautua mahdolliseen evakuointiin: kerätä asiakirjat, vaatteet, vesi ja ruoka 2-3 päivän ajan.
Ionisoiva säteily ympäristötekijänä
Maapallolla on melko paljon säteilyn saastuttamia alueita. Syynä tähän ovat sekä luonnonprosessit että ihmisen aiheuttamat katastrofit. Tunnetuimmat niistä ovat Tšernobylin onnettomuus ja atomipommit Hiroshiman ja Nagasakin kaupunkien yllä.
Tällaisissa paikoissa ihminen ei voi olla vahingoittamatta omaa terveyttään. Säteilysaasteista ei kuitenkaan aina ole mahdollista ottaa selvää etukäteen. Joskus jopa ei-kriittinen säteilytausta voi aiheuttaa katastrofin.
Syynä tähän on elävien organismien kyky absorboida ja akkumuloida säteilyä. Samalla ne itse muuttuvat ionisoivan säteilyn lähteiksi. Tunnetut "mustat" vitsit Tšernobylin sienistä perustuvat juuri tähän ominaisuuteen.
Tällaisissa tapauksissa suoja ionisoivaa säteilyä vastaan rajoittuu siihen, että kaikki kuluttajatuotteet ovat huolellisen radiologisen tutkimuksen kohteena. Samaan aikaan on aina mahdollisuus ostaa kuuluisia "Tšernobylin sieniä" spontaaneilla markkinoilla. Siksi sinun tulee pidättäytyä ostamasta vahvistamattomilta myyjiltä.
Ihmiskeho pyrkii keräämään vaarallisia aineita, mikä johtaa asteittaiseen myrkytykseen sisältäpäin. Ei tiedetä, milloin näiden myrkkyjen vaikutukset alkavat tuntua: päivässä, vuodessa vai sukupolvessa.
