Radiasi pengion adalah jenis energi radiasi yang, masuk ke media tertentu atau menembusnya, menghasilkan ionisasi di dalamnya. Sifat-sifat seperti itu dimiliki oleh radiasi radioaktif, radiasi energi tinggi, sinar-x, dll.

Meluasnya penggunaan energi atom untuk tujuan damai, berbagai akselerator dan peralatan sinar-X untuk berbagai tujuan telah menyebabkan prevalensi radiasi pengion dalam perekonomian nasional dan semakin banyak orang yang bekerja di bidang ini.

Jenis-jenis radiasi pengion dan sifat-sifatnya

Jenis radiasi pengion yang paling beragam adalah yang disebut radiasi radioaktif, yang terbentuk sebagai hasil peluruhan radioaktif spontan dari inti atom unsur dengan perubahan sifat fisik dan kimia yang terakhir. Unsur yang memiliki kemampuan untuk meluruh secara radioaktif disebut radioaktif; mereka bisa alami, seperti uranium, radium, thorium, dll. (total sekitar 50 elemen), dan buatan, yang sifat radioaktifnya diperoleh secara artifisial (lebih dari 700 elemen).

Dalam peluruhan radioaktif, ada tiga jenis utama radiasi pengion: alfa, beta, dan gamma.

Partikel alfa adalah ion helium bermuatan positif yang terbentuk selama peluruhan inti, sebagai aturan, unsur-unsur alam yang berat (radium, torium, dll.). Sinar ini tidak menembus jauh ke dalam media padat atau cair, oleh karena itu, untuk melindungi diri dari pengaruh eksternal, cukup melindungi diri Anda dengan lapisan tipis apa pun, bahkan selembar kertas.

Radiasi beta adalah aliran elektron yang dihasilkan selama peluruhan inti baik unsur radioaktif alami maupun buatan. Radiasi beta memiliki daya tembus yang lebih besar dibandingkan dengan sinar alfa, oleh karena itu, diperlukan layar yang lebih rapat dan tebal untuk melindunginya. Berbagai radiasi beta yang dihasilkan selama peluruhan beberapa elemen radioaktif buatan adalah. positron. Mereka berbeda dari elektron hanya dalam muatan positifnya, oleh karena itu, ketika terkena medan magnet, mereka dibelokkan ke arah yang berlawanan.

Radiasi gamma, atau kuanta energi (foton), adalah osilasi elektromagnetik keras yang dihasilkan selama peluruhan inti banyak elemen radioaktif. Sinar ini memiliki daya tembus yang jauh lebih besar. Oleh karena itu, untuk melindunginya, diperlukan perangkat khusus yang terbuat dari bahan yang dapat menahan sinar ini dengan baik (timbal, beton, air). Efek pengion radiasi gamma terutama disebabkan oleh konsumsi langsung energinya sendiri dan efek pengion elektron yang tersingkir dari zat yang disinari.

Radiasi sinar-X dihasilkan selama pengoperasian tabung sinar-X, serta instalasi elektronik yang kompleks (betatron, dll.). Di alam, sinar-X dalam banyak hal mirip dengan sinar gamma dan berbeda dari asalnya dan kadang-kadang dalam panjang gelombang: sinar-X, sebagai aturan, memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dan frekuensi yang lebih rendah daripada sinar gamma. Ionisasi karena aksi sinar-X terjadi lebih banyak karena elektron tersingkir oleh mereka dan hanya sedikit karena pengeluaran langsung energi mereka sendiri. Sinar ini (terutama yang keras) juga memiliki daya tembus yang signifikan.

Radiasi neutron adalah aliran netral, yaitu partikel neutron yang tidak bermuatan (n), yang merupakan bagian integral dari semua inti, kecuali atom hidrogen. Mereka tidak memiliki muatan, oleh karena itu mereka sendiri tidak memiliki efek pengion, namun, efek pengion yang sangat signifikan terjadi karena interaksi neutron dengan inti zat yang diiradiasi. Zat yang disinari oleh neutron dapat memperoleh sifat radioaktif, yaitu, menerima apa yang disebut radioaktivitas induksi. Radiasi neutron dihasilkan selama pengoperasian akselerator partikel elementer, reaktor nuklir, dll. Radiasi neutron memiliki daya tembus tertinggi. Neutron tertunda oleh zat yang mengandung hidrogen dalam molekulnya (air, parafin, dll.).

Semua jenis radiasi pengion berbeda satu sama lain dalam berbagai muatan, massa dan energi. Perbedaan juga ada dalam setiap jenis radiasi pengion, menyebabkan kemampuan penetrasi dan pengion yang lebih besar atau lebih kecil dan fitur lainnya. Intensitas semua jenis paparan radioaktif, seperti jenis energi radiasi lainnya, berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari sumber radiasi, yaitu, jika jaraknya dua atau tiga kali lipat, intensitas paparan berkurang sebesar 4 dan 9. kali, masing-masing.

Unsur radioaktif dapat hadir sebagai padatan, cairan, dan gas, jadi selain sifat spesifik radiasi, mereka memiliki sifat yang sesuai dari ketiga keadaan ini; mereka dapat membentuk aerosol, uap, menyebar di udara, mencemari permukaan sekitarnya, termasuk peralatan, overall, kulit pekerja, dll., menembus saluran pencernaan dan organ pernapasan.

Dalam kehidupan sehari-hari, radiasi pengion selalu ditemui. Kami tidak merasakannya, tetapi kami tidak dapat menyangkal dampaknya terhadap alam yang hidup dan yang tidak bernyawa. Belum lama berselang, orang belajar menggunakannya untuk kebaikan dan sebagai senjata pemusnah massal. Dengan penggunaan yang tepat, radiasi ini dapat mengubah kehidupan umat manusia menjadi lebih baik.

Jenis radiasi pengion

Untuk memahami kekhasan pengaruhnya terhadap organisme hidup dan tidak hidup, Anda perlu mencari tahu apa itu. Penting juga untuk mengetahui sifat mereka.

Radiasi pengion adalah gelombang khusus yang dapat menembus zat dan jaringan, menyebabkan ionisasi atom. Ada beberapa jenisnya: radiasi alfa, radiasi beta, radiasi gamma. Semuanya memiliki muatan dan kemampuan yang berbeda untuk bertindak pada organisme hidup.

Radiasi alfa adalah yang paling bermuatan dari semua jenis. Ia memiliki energi yang luar biasa, mampu menyebabkan penyakit radiasi bahkan dalam dosis kecil. Tetapi dengan penyinaran langsung, ia hanya menembus lapisan atas kulit manusia. Bahkan selembar kertas tipis melindungi dari sinar alfa. Pada saat yang sama, masuk ke tubuh dengan makanan atau menghirup, sumber radiasi ini dengan cepat menjadi penyebab kematian.

Sinar beta membawa muatan yang sedikit lebih rendah. Mereka mampu menembus jauh ke dalam tubuh. Dengan paparan yang terlalu lama, mereka menyebabkan kematian seseorang. Dosis yang lebih kecil menyebabkan perubahan struktur seluler. Lembaran aluminium tipis dapat berfungsi sebagai pelindung. Radiasi dari dalam tubuh juga mematikan.

Yang paling berbahaya dianggap radiasi gamma. Ini menembus melalui tubuh. Dalam dosis besar, itu menyebabkan luka bakar radiasi, penyakit radiasi, dan kematian. Satu-satunya perlindungan terhadapnya adalah timah dan lapisan beton yang tebal.

Sinar-X dianggap sebagai jenis khusus radiasi gamma, yang dihasilkan dalam tabung sinar-X.

Sejarah penelitian

Untuk pertama kalinya, dunia belajar tentang radiasi pengion pada 28 Desember 1895. Pada hari inilah Wilhelm K. Roentgen mengumumkan bahwa dia telah menemukan jenis sinar khusus yang dapat menembus berbagai bahan dan tubuh manusia. Sejak saat itu, banyak dokter dan ilmuwan mulai aktif bekerja dengan fenomena ini.

Untuk waktu yang lama, tidak ada yang tahu tentang efeknya pada tubuh manusia. Oleh karena itu, dalam sejarah terdapat banyak kasus kematian akibat paparan yang berlebihan.

Keluarga Curie telah mempelajari secara rinci sumber dan sifat yang dimiliki radiasi pengion. Ini memungkinkan untuk menggunakannya dengan manfaat maksimal, menghindari konsekuensi negatif.

Sumber radiasi alami dan buatan

Alam telah menciptakan berbagai sumber radiasi pengion. Pertama-tama, itu adalah radiasi sinar matahari dan ruang angkasa. Sebagian besar diserap oleh lapisan ozon, yang berada jauh di atas planet kita. Tetapi beberapa dari mereka mencapai permukaan bumi.

Di Bumi sendiri, atau lebih tepatnya di kedalamannya, ada beberapa zat yang menghasilkan radiasi. Diantaranya adalah isotop uranium, strontium, radon, cesium dan lain-lain.

Sumber buatan radiasi pengion diciptakan oleh manusia untuk berbagai penelitian dan produksi. Pada saat yang sama, kekuatan radiasi bisa berkali-kali lebih tinggi daripada indikator alami.

Bahkan dalam kondisi perlindungan dan kepatuhan terhadap langkah-langkah keselamatan, orang menerima dosis radiasi yang berbahaya bagi kesehatan.

Satuan pengukuran dan dosis

Radiasi pengion biasanya berkorelasi dengan interaksinya dengan tubuh manusia. Oleh karena itu, semua unit pengukuran entah bagaimana berhubungan dengan kemampuan seseorang untuk menyerap dan mengakumulasi energi ionisasi.

Dalam sistem SI, dosis radiasi pengion diukur dalam satuan yang disebut abu-abu (Gy). Ini menunjukkan jumlah energi per unit zat yang disinari. Satu Gy sama dengan satu J/kg. Tetapi untuk kenyamanan, unit rad di luar sistem lebih sering digunakan. Itu sama dengan 100 Gr.

Latar belakang radiasi di tanah diukur dengan dosis paparan. Satu dosis sama dengan C/kg. Satuan ini digunakan dalam sistem SI. Unit off-sistem yang sesuai dengannya disebut roentgen (R). Untuk mendapatkan dosis serapan 1 rad, seseorang harus menyerah pada dosis paparan sekitar 1 R.

Karena berbagai jenis radiasi pengion memiliki muatan energi yang berbeda, pengukurannya biasanya dibandingkan dengan pengaruh biologis. Dalam sistem SI, satuan yang setara adalah sievert (Sv). Mitra di luar sistemnya adalah rem.

Semakin kuat dan lama radiasi, semakin banyak energi yang diserap tubuh, semakin berbahaya pengaruhnya. Untuk mengetahui waktu yang diperbolehkan bagi seseorang untuk tinggal dalam polusi radiasi, perangkat khusus digunakan - dosimeter yang mengukur radiasi pengion. Ini adalah kedua perangkat untuk penggunaan individu, dan instalasi industri besar.

Efek pada tubuh

Berlawanan dengan kepercayaan populer, setiap radiasi pengion tidak selalu berbahaya dan mematikan. Hal ini dapat dilihat pada contoh sinar ultraviolet. Dalam dosis kecil, mereka merangsang pembentukan vitamin D dalam tubuh manusia, regenerasi sel dan peningkatan pigmen melanin, yang memberikan warna cokelat yang indah. Tetapi paparan yang terlalu lama menyebabkan luka bakar yang parah dan dapat menyebabkan kanker kulit.

Dalam beberapa tahun terakhir, efek radiasi pengion pada tubuh manusia dan aplikasi praktisnya telah dipelajari secara aktif.

Dalam dosis kecil, radiasi tidak membahayakan tubuh. Hingga 200 milliroentgens dapat mengurangi jumlah sel darah putih. Gejala paparan tersebut akan mual dan pusing. Sekitar 10% orang meninggal setelah menerima dosis seperti itu.

Dosis besar menyebabkan gangguan pencernaan, rambut rontok, kulit terbakar, perubahan struktur sel tubuh, perkembangan sel kanker dan kematian.

penyakit radiasi

Tindakan radiasi pengion yang berkepanjangan pada tubuh dan penerimaan radiasi dalam dosis besar dapat menyebabkan penyakit radiasi. Lebih dari setengah kasus penyakit ini berakibat fatal. Sisanya menjadi penyebab sejumlah penyakit genetik dan somatik.

Pada tingkat genetik, mutasi terjadi pada sel germinal. Perubahan mereka menjadi jelas pada generasi berikutnya.

Penyakit somatik diekspresikan oleh karsinogenesis, perubahan ireversibel di berbagai organ. Pengobatan penyakit ini lama dan agak sulit.

Pengobatan cedera radiasi

Sebagai akibat dari efek patogen radiasi pada tubuh, berbagai lesi pada organ manusia terjadi. Tergantung pada dosis radiasi, metode terapi yang berbeda dilakukan.

Pertama-tama, pasien ditempatkan di bangsal steril untuk menghindari kemungkinan infeksi pada area kulit terbuka yang terkena. Selanjutnya, prosedur khusus dilakukan yang berkontribusi pada penghapusan cepat radionuklida dari tubuh.

Untuk lesi yang parah, transplantasi sumsum tulang mungkin diperlukan. Dari radiasi, ia kehilangan kemampuan untuk mereproduksi sel darah merah.

Tetapi dalam kebanyakan kasus, pengobatan lesi ringan mengarah pada anestesi pada area yang terkena, merangsang regenerasi sel. Banyak perhatian diberikan pada rehabilitasi.

Dampak radiasi pengion pada penuaan dan kanker

Sehubungan dengan pengaruh sinar pengion pada tubuh manusia, para ilmuwan melakukan berbagai eksperimen yang membuktikan ketergantungan proses penuaan dan karsinogenesis pada dosis radiasi.

Kelompok kultur sel diiradiasi di bawah kondisi laboratorium. Hasilnya, adalah mungkin untuk membuktikan bahwa penyinaran kecil sekalipun berkontribusi pada percepatan penuaan sel. Selain itu, semakin tua budaya, semakin tunduk pada proses ini.

Penyinaran yang berkepanjangan menyebabkan kematian sel atau pembelahan dan pertumbuhan yang abnormal dan cepat. Fakta ini menunjukkan bahwa radiasi pengion memiliki efek karsinogenik pada tubuh manusia.

Pada saat yang sama, dampak gelombang pada sel kanker yang terkena menyebabkan kematian total atau penghentian proses pembelahan mereka. Penemuan ini membantu mengembangkan teknik untuk mengobati kanker manusia.

Aplikasi praktis radiasi

Untuk pertama kalinya, radiasi mulai digunakan dalam praktik medis. Dengan bantuan sinar-X, dokter berhasil melihat ke dalam tubuh manusia. Pada saat yang sama, hampir tidak ada kerusakan yang terjadi padanya.

Selanjutnya, dengan bantuan radiasi, mereka mulai mengobati kanker. Dalam kebanyakan kasus, metode ini memiliki efek positif, terlepas dari kenyataan bahwa seluruh tubuh terkena efek radiasi yang kuat, yang menyebabkan sejumlah gejala penyakit radiasi.

Selain obat-obatan, sinar pengion digunakan dalam industri lain. Surveyor menggunakan radiasi dapat mempelajari fitur struktural kerak bumi di bagian individu.

Kemampuan beberapa fosil untuk melepaskan sejumlah besar energi, umat manusia telah belajar menggunakannya untuk tujuannya sendiri.

Daya nuklir

Energi nuklir adalah masa depan seluruh penduduk Bumi. Pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan sumber listrik yang relatif murah. Asalkan dioperasikan dengan benar, pembangkit listrik semacam itu jauh lebih aman daripada pembangkit listrik termal dan pembangkit listrik tenaga air. Dari pembangkit listrik tenaga nuklir, polusi lingkungan jauh lebih sedikit, baik dengan kelebihan panas maupun limbah produksi.

Pada saat yang sama, berdasarkan energi atom, para ilmuwan mengembangkan senjata pemusnah massal. Saat ini, ada begitu banyak bom atom di planet ini sehingga peluncuran sejumlah kecil di antaranya dapat menyebabkan musim dingin nuklir, akibatnya hampir semua organisme hidup yang menghuninya akan mati.

Cara dan metode perlindungan

Penggunaan radiasi dalam kehidupan sehari-hari membutuhkan tindakan pencegahan yang serius. Proteksi terhadap radiasi pengion dibagi menjadi empat jenis: waktu, jarak, jumlah dan perisai sumber.

Bahkan di lingkungan dengan latar belakang radiasi yang kuat, seseorang dapat tinggal selama beberapa waktu tanpa membahayakan kesehatannya. Momen inilah yang menentukan perlindungan waktu.

Semakin jauh jarak ke sumber radiasi, semakin rendah dosis energi yang diserap. Oleh karena itu, kontak dekat dengan tempat-tempat di mana ada radiasi pengion harus dihindari. Ini dijamin untuk melindungi dari konsekuensi yang tidak diinginkan.

Jika dimungkinkan untuk menggunakan sumber dengan radiasi minimal, mereka diberikan preferensi di tempat pertama. Ini adalah perlindungan berdasarkan kuantitas.

Perisai, di sisi lain, berarti menciptakan penghalang di mana sinar berbahaya tidak menembus. Contohnya adalah layar utama di ruang x-ray.

perlindungan rumah tangga

Jika bencana radiasi diumumkan, semua jendela dan pintu harus segera ditutup, dan cobalah untuk menimbun air dari sumber tertutup. Makanan hanya boleh kalengan. Saat bergerak di area terbuka, tutupi tubuh sebanyak mungkin dengan pakaian, dan wajah dengan respirator atau kain kasa basah. Usahakan untuk tidak membawa pakaian luar dan sepatu ke dalam rumah.

Penting juga untuk mempersiapkan kemungkinan evakuasi: kumpulkan dokumen, persediaan pakaian, air, dan makanan selama 2-3 hari.

Radiasi pengion sebagai faktor lingkungan

Ada cukup banyak daerah yang terkontaminasi radiasi di planet Bumi. Alasan untuk ini adalah proses alam dan bencana buatan manusia. Yang paling terkenal di antaranya adalah kecelakaan Chernobyl dan bom atom di atas kota Hiroshima dan Nagasaki.

Di tempat-tempat seperti itu, seseorang tidak dapat tanpa membahayakan kesehatannya sendiri. Pada saat yang sama, tidak selalu mungkin untuk mengetahui terlebih dahulu tentang polusi radiasi. Kadang-kadang bahkan latar belakang radiasi non-kritis dapat menyebabkan bencana.

Alasan untuk ini adalah kemampuan organisme hidup untuk menyerap dan mengakumulasi radiasi. Pada saat yang sama, mereka sendiri berubah menjadi sumber radiasi pengion. Lelucon "hitam" yang terkenal tentang jamur Chernobyl didasarkan tepat pada properti ini.

Dalam kasus seperti itu, perlindungan terhadap radiasi pengion dikurangi menjadi fakta bahwa semua produk konsumen tunduk pada pemeriksaan radiologis yang cermat. Pada saat yang sama, selalu ada kesempatan untuk membeli "jamur Chernobyl" yang terkenal di pasar spontan. Oleh karena itu, Anda harus menahan diri untuk tidak membeli dari penjual yang tidak terverifikasi.

Tubuh manusia cenderung menumpuk zat berbahaya, mengakibatkan keracunan bertahap dari dalam. Tidak diketahui kapan tepatnya efek racun ini akan terasa: dalam sehari, setahun, atau satu generasi.

"Sikap orang terhadap bahaya ini atau itu ditentukan oleh seberapa akrab bahaya itu bagi mereka."

Materi ini merupakan jawaban umum untuk berbagai pertanyaan yang muncul dari pengguna perangkat untuk mendeteksi dan mengukur radiasi di rumah.
Penggunaan minimal terminologi spesifik fisika nuklir dalam presentasi materi akan membantu Anda untuk dengan bebas menavigasi masalah lingkungan ini, tanpa menyerah pada radiofobia, tetapi juga tanpa kepuasan berlebihan.

Bahaya RADIASI nyata dan imajiner

"Salah satu unsur radioaktif alami pertama yang ditemukan disebut 'radium'"
- diterjemahkan dari bahasa Latin - memancarkan sinar, memancar.

Setiap orang di lingkungan menunggu berbagai fenomena yang mempengaruhi dirinya. Ini termasuk panas, dingin, badai magnet dan biasa, hujan lebat, hujan salju lebat, angin kencang, suara, ledakan, dll.

Karena adanya organ indera yang ditugaskan kepadanya secara alami, ia dapat dengan cepat merespons fenomena ini dengan bantuan, misalnya, kerai, pakaian, perumahan, obat-obatan, tirai, tempat berteduh, dll.

Namun, di alam ada fenomena di mana seseorang, karena kurangnya organ indera yang diperlukan, tidak dapat langsung bereaksi - ini adalah radioaktivitas. Radioaktivitas bukanlah fenomena baru; radioaktivitas dan radiasi yang menyertainya (yang disebut radiasi pengion) selalu ada di alam semesta. Bahan radioaktif adalah bagian dari Bumi, dan bahkan seseorang sedikit radioaktif, karena. Setiap jaringan hidup mengandung sejumlah kecil zat radioaktif.

Sifat radiasi radioaktif (pengion) yang paling tidak menyenangkan adalah efeknya pada jaringan organisme hidup, oleh karena itu, diperlukan alat ukur yang tepat yang akan memberikan informasi operasional untuk membuat keputusan yang berguna sebelum waktu yang lama berlalu dan konsekuensi yang tidak diinginkan atau bahkan fatal muncul. tidak akan mulai terasa dengan segera, tetapi hanya setelah beberapa waktu berlalu. Oleh karena itu, informasi tentang keberadaan radiasi dan kekuatannya harus diperoleh sedini mungkin.
Tapi cukup banyak misterinya. Mari kita bicara tentang apa itu radiasi dan radiasi pengion (yaitu radioaktif).

radiasi pengion

Setiap lingkungan terdiri dari partikel netral terkecil - atom, yang terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Setiap atom seperti miniatur tata surya: di sekitar inti kecil, "planet" bergerak dalam orbit - elektron.
inti atom terdiri dari beberapa partikel elementer - proton dan neutron yang ditahan oleh gaya nuklir.

Proton partikel dengan muatan positif sama dengan nilai absolut dengan muatan elektron.

neutron partikel netral yang tidak bermuatan. Jumlah elektron dalam suatu atom sama persis dengan jumlah proton dalam inti atom, sehingga setiap atom secara keseluruhan bersifat netral. Massa proton hampir 2000 kali massa elektron.

Jumlah partikel netral (neutron) yang ada dalam inti dapat berbeda untuk jumlah proton yang sama. Atom-atom seperti itu, yang memiliki inti dengan jumlah proton yang sama, tetapi berbeda dalam jumlah neutron, adalah varietas dari unsur kimia yang sama, yang disebut "isotop" dari unsur ini. Untuk membedakannya satu sama lain, angka yang sama dengan jumlah semua partikel dalam inti isotop tertentu diberikan pada simbol elemen. Jadi uranium-238 mengandung 92 proton dan 146 neutron; Uranium 235 juga memiliki 92 proton, tetapi 143 neutron. Semua isotop unsur kimia membentuk kelompok "nuklida". Beberapa nuklida stabil, mis. tidak mengalami transformasi apapun, sedangkan partikel lain yang memancarkan tidak stabil dan berubah menjadi nuklida lain. Sebagai contoh, mari kita ambil atom uranium - 238. Dari waktu ke waktu, kelompok kompak yang terdiri dari empat partikel lolos darinya: dua proton dan dua neutron - "sebuah partikel alfa (alfa)". Uranium-238 dengan demikian diubah menjadi elemen yang intinya mengandung 90 proton dan 144 neutron - thorium-234. Tetapi thorium-234 juga tidak stabil: salah satu neutronnya berubah menjadi proton, dan thorium-234 berubah menjadi elemen dengan 91 proton dan 143 neutron dalam intinya. Transformasi ini juga mempengaruhi elektron yang bergerak dalam orbitnya (beta): salah satunya menjadi, seolah-olah, berlebihan, tanpa pasangan (proton), sehingga ia meninggalkan atom. Sebuah rantai dari banyak transformasi, disertai dengan radiasi alfa atau beta, berakhir dengan nuklida timbal yang stabil. Tentu saja, ada banyak rantai transformasi spontan (peluruhan) yang serupa dari nuklida yang berbeda. Waktu paruh adalah periode waktu di mana jumlah awal inti radioaktif rata-rata menjadi setengahnya.
Dengan setiap tindakan peluruhan, energi dilepaskan, yang ditransmisikan dalam bentuk radiasi. Seringkali nuklida yang tidak stabil berada dalam keadaan tereksitasi, dan emisi partikel tidak mengarah pada penghilangan eksitasi sepenuhnya; kemudian ia mengeluarkan sebagian energi dalam bentuk radiasi gamma (gamma kuantum). Seperti halnya sinar-X (yang berbeda dari sinar gamma hanya dalam frekuensi), tidak ada partikel yang dipancarkan. Seluruh proses peluruhan spontan nuklida yang tidak stabil disebut peluruhan radioaktif, dan nuklida itu sendiri disebut radionuklida.

Berbagai jenis radiasi disertai dengan pelepasan jumlah energi yang berbeda dan memiliki daya tembus yang berbeda; oleh karena itu, mereka memiliki efek yang berbeda pada jaringan organisme hidup. Radiasi alfa tertunda, misalnya, oleh selembar kertas dan praktis tidak dapat menembus lapisan luar kulit. Oleh karena itu, tidak menimbulkan bahaya sampai zat radioaktif yang memancarkan partikel alfa memasuki tubuh melalui luka terbuka, dengan makanan, air atau menghirup udara atau uap, misalnya, di bak mandi; kemudian mereka menjadi sangat berbahaya. Sebuah partikel beta memiliki daya tembus yang lebih besar: ia masuk ke jaringan tubuh hingga kedalaman satu atau dua sentimeter atau lebih, tergantung pada jumlah energinya. Daya tembus radiasi gamma, yang merambat dengan kecepatan cahaya, sangat tinggi: hanya dapat dihentikan oleh timah tebal atau pelat beton. Radiasi pengion dicirikan oleh sejumlah besaran fisika yang terukur. Ini termasuk jumlah energi. Sepintas, tampaknya mereka cukup untuk mendaftar dan mengevaluasi efek radiasi pengion pada organisme hidup dan manusia. Namun, jumlah energi ini tidak mencerminkan efek fisiologis radiasi pengion pada tubuh manusia dan jaringan hidup lainnya, mereka subjektif, dan berbeda untuk orang yang berbeda. Oleh karena itu, nilai rata-rata digunakan.

Sumber radiasi bersifat alami, ada di alam, dan tidak bergantung pada manusia.

Telah ditetapkan bahwa dari semua sumber radiasi alami, radon, gas yang berat, tidak berasa, tidak berbau dan tidak terlihat, merupakan bahaya terbesar; dengan produk anak mereka.

Radon dilepaskan dari kerak bumi di mana-mana, tetapi konsentrasinya di udara luar sangat bervariasi untuk berbagai belahan dunia. Paradoks seperti yang terlihat pada pandangan pertama, tetapi seseorang menerima radiasi utama dari radon saat berada di ruangan yang tertutup dan tidak berventilasi. Radon terkonsentrasi di udara dalam ruangan hanya ketika mereka cukup terisolasi dari lingkungan eksternal. Merembes melalui fondasi dan lantai dari tanah atau, lebih jarang, dilepaskan dari bahan bangunan, radon menumpuk di dalam ruangan. Penyegelan kamar untuk tujuan isolasi hanya memperburuk masalah, karena membuat gas radioaktif semakin sulit untuk keluar dari ruangan. Masalah radon sangat penting untuk bangunan bertingkat rendah dengan penyegelan tempat yang hati-hati (untuk menjaga panas) dan penggunaan alumina sebagai bahan tambahan untuk bahan bangunan (yang disebut "masalah Swedia"). Bahan bangunan yang paling umum - kayu, batu bata dan beton - memancarkan radon yang relatif sedikit. Granit, batu apung, produk yang terbuat dari bahan baku alumina, dan fosfogipsum memiliki radioaktivitas spesifik yang jauh lebih tinggi.

Sumber lain, biasanya kurang penting, radon dalam ruangan adalah air dan gas alam yang digunakan untuk memasak dan pemanas rumah.

Konsentrasi radon dalam air yang biasa digunakan sangat rendah, tetapi air dari sumur dalam atau sumur artesis mengandung banyak radon. Namun, bahaya utama tidak datang dari air minum, bahkan dengan kandungan radon yang tinggi di dalamnya. Biasanya orang mengkonsumsi sebagian besar air dalam makanan dan dalam bentuk minuman panas, dan ketika air mendidih atau memasak hidangan panas, radon hampir sepenuhnya hilang. Bahaya yang jauh lebih besar adalah masuknya uap air dengan kandungan radon yang tinggi ke dalam paru-paru bersamaan dengan udara yang dihirup, yang paling sering terjadi di kamar mandi atau ruang uap (steam room).

Dalam gas alam, radon menembus bawah tanah. Sebagai hasil dari pemrosesan awal dan selama penyimpanan gas sebelum memasuki konsumen, sebagian besar radon keluar, tetapi konsentrasi radon di dalam ruangan dapat meningkat secara nyata jika kompor dan peralatan pemanas gas lainnya tidak dilengkapi dengan tudung pembuangan. Dengan adanya ventilasi suplai dan pembuangan, yang berkomunikasi dengan udara luar, konsentrasi radon dalam kasus ini tidak terjadi. Ini juga berlaku untuk rumah secara keseluruhan - dengan fokus pada pembacaan detektor radon, Anda dapat mengatur mode ventilasi tempat, yang sepenuhnya menghilangkan ancaman terhadap kesehatan. Namun, mengingat pelepasan radon dari tanah bersifat musiman, maka perlu untuk mengontrol efektivitas ventilasi tiga sampai empat kali setahun, tidak membiarkan konsentrasi radon melebihi norma.

Sumber radiasi lain, yang sayangnya memiliki potensi bahaya, diciptakan oleh manusia itu sendiri. Sumber radiasi buatan adalah radionuklida buatan, berkas neutron dan partikel bermuatan yang dibuat dengan bantuan reaktor nuklir dan akselerator. Mereka disebut sumber radiasi pengion buatan manusia. Ternyata bersama dengan karakter berbahaya bagi seseorang, radiasi dapat digunakan untuk melayani seseorang. Berikut ini jauh dari daftar lengkap bidang penerapan radiasi: kedokteran, industri, pertanian, kimia, sains, dll. Faktor penenang adalah sifat terkendali dari semua aktivitas yang berhubungan dengan produksi dan penggunaan radiasi buatan.

Pengujian senjata nuklir di atmosfer, kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir dan reaktor nuklir dan hasil pekerjaannya, yang dimanifestasikan dalam limbah radioaktif dan limbah radioaktif, berbeda dalam dampaknya terhadap manusia. Namun, hanya keadaan darurat, seperti kecelakaan Chernobyl, yang dapat berdampak tak terkendali pada seseorang.
Sisa pekerjaan mudah dikontrol di tingkat profesional.

Ketika kejatuhan radioaktif terjadi di beberapa area di Bumi, radiasi dapat masuk ke tubuh manusia secara langsung melalui produk pertanian dan makanan. Melindungi diri Anda dan orang yang Anda cintai dari bahaya ini sangat sederhana. Saat membeli susu, sayuran, buah-buahan, rempah-rempah, dan produk lainnya, tidak akan berlebihan untuk menyalakan dosimeter dan membawanya ke produk yang dibeli. Radiasi tidak terlihat - tetapi perangkat akan langsung mendeteksi adanya kontaminasi radioaktif. Begitulah kehidupan kita di milenium ketiga - dosimeter menjadi atribut kehidupan sehari-hari, seperti saputangan, sikat gigi, sabun.

DAMPAK RADIASI IONISASI TERHADAP JARINGAN TUBUH

Kerusakan yang disebabkan oleh organisme hidup oleh radiasi pengion akan semakin besar, semakin banyak energi yang ditransfer ke jaringan; jumlah energi ini disebut dosis, dengan analogi dengan zat apa pun yang masuk ke dalam tubuh dan diserap sepenuhnya olehnya. Tubuh dapat menerima dosis radiasi terlepas dari apakah radionuklida berada di luar tubuh atau di dalamnya.

Jumlah energi radiasi yang diserap oleh jaringan tubuh yang diiradiasi, dihitung per satuan massa, disebut dosis serap dan diukur dalam Grays. Tetapi nilai ini tidak memperhitungkan fakta bahwa dengan dosis serap yang sama, radiasi alfa jauh lebih berbahaya (dua puluh kali) daripada radiasi beta atau gamma. Dosis yang dihitung ulang dengan cara ini disebut dosis ekivalen; Itu diukur dalam satuan yang disebut Sieverts.

Juga harus diperhitungkan bahwa beberapa bagian tubuh lebih sensitif daripada yang lain: misalnya, pada dosis radiasi yang sama, terjadinya kanker di paru-paru lebih mungkin daripada di kelenjar tiroid, dan penyinaran gonad sangat berbahaya karena risiko kerusakan genetik. Oleh karena itu, dosis paparan manusia harus diperhitungkan dengan koefisien yang berbeda. Mengalikan dosis ekivalen dengan koefisien yang sesuai dan menjumlahkan semua organ dan jaringan, kita memperoleh dosis ekivalen efektif, yang mencerminkan efek total iradiasi pada tubuh; itu juga diukur dalam Sieverts.

partikel bermuatan.

Partikel alfa dan beta yang menembus ke dalam jaringan tubuh kehilangan energi karena interaksi listrik dengan elektron atom-atom yang dekat dengannya. (Sinar gamma dan sinar-X mentransfer energinya ke materi dalam beberapa cara, yang pada akhirnya juga mengarah pada interaksi listrik.)

Interaksi listrik.

Dalam urutan sepuluh triliun detik setelah radiasi penetrasi mencapai atom yang sesuai dalam jaringan tubuh, sebuah elektron terlepas dari atom ini. Yang terakhir ini bermuatan negatif, sehingga sisa atom yang awalnya netral menjadi bermuatan positif. Proses ini disebut ionisasi. Elektron yang terlepas selanjutnya dapat mengionisasi atom lain.

Perubahan fisika dan kimia.

Baik elektron bebas maupun atom yang terionisasi biasanya tidak dapat bertahan lama dalam keadaan ini, dan selama sepuluh miliar detik berikutnya, mereka berpartisipasi dalam rantai reaksi kompleks yang menghasilkan pembentukan molekul baru, termasuk molekul yang sangat reaktif seperti "Radikal bebas".

perubahan kimia.

Selama sepersejuta detik berikutnya, radikal bebas yang terbentuk bereaksi baik satu sama lain maupun dengan molekul lain dan, melalui rantai reaksi yang belum sepenuhnya dipahami, dapat menyebabkan modifikasi kimia molekul biologis penting yang diperlukan untuk fungsi normal sel.

efek biologis.

Perubahan biokimia dapat terjadi baik dalam beberapa detik dan dekade setelah iradiasi dan menyebabkan kematian sel langsung atau perubahan di dalamnya.

UNIT RADIOAKTIVITAS
Becquerel (Bq, Vq); Curie (Ki, Si)	1 Bq = 1 disintegrasi per detik. 1 Ki \u003d 3,7 x 10 10 Bq	Unit aktivitas radionuklida. Menyatakan jumlah peluruhan per satuan waktu.
Abu-abu (Gr, Gu); Senang (rad, rad)	1 Gy = 1 J/kg 1 rad = 0,01 Gy	satuan dosis serap. Mereka mewakili jumlah energi radiasi pengion yang diserap oleh satu unit massa tubuh fisik, misalnya, jaringan tubuh.
Sievert (Sv, Sv) Rem (ber, rem) - "Setara biologis sinar-X"	1 Sv = 1 Gy = 1 J/kg (untuk beta dan gamma) 1 Sv = 1/1000000 Sv 1 ber = 0,01 Sv = 10 mSv Satuan dosis setara.	Satuan dosis ekivalen. Mereka adalah satuan dosis yang diserap dikalikan dengan faktor yang memperhitungkan bahaya yang tidak sama dari berbagai jenis radiasi pengion.
Abu-abu per jam (Gy/h); Sievert per jam (Sv/jam); Roentgen per jam (R/h)	1 Gy/h = 1 Sv/h = 100 R/h (untuk beta dan gamma) 1 Sv/jam = 1 Gy/jam = 100 R/jam 1 R/jam = 1/1000000 R/jam	Satuan laju dosis. Merupakan dosis yang diterima oleh tubuh per satuan waktu.

Sebagai informasi, dan bukan untuk intimidasi, terutama orang-orang yang memutuskan untuk mengabdikan diri untuk bekerja dengan radiasi pengion, Anda harus mengetahui dosis maksimum yang diizinkan. Satuan pengukuran radioaktivitas diberikan pada Tabel 1. Menurut kesimpulan Komisi Internasional tentang Proteksi Radiasi tahun 1990, efek berbahaya dapat terjadi pada dosis setara minimal 1,5 Sv (150 rem) yang diterima sepanjang tahun, dan dalam kasus paparan jangka pendek - pada dosis di atas 0,5 Sv (50 rem). Ketika paparan melebihi ambang batas tertentu, penyakit radiasi terjadi. Ada bentuk kronis dan akut (dengan satu dampak besar) dari penyakit ini. Penyakit radiasi akut dibagi menjadi empat derajat keparahan, mulai dari dosis 1-2 Sv (100-200 rem, derajat 1) hingga dosis lebih dari 6 Sv (600 rem, derajat 4). Derajat keempat bisa berakibat fatal.

Dosis yang diterima dalam kondisi normal dapat diabaikan dibandingkan dengan yang ditunjukkan. Laju dosis ekivalen yang dihasilkan oleh radiasi alam berkisar antara 0,05 hingga 0,2 Sv/jam, yaitu dari 0,44 hingga 1,75 mSv/tahun (44-175 mrem/tahun).
Dalam prosedur diagnostik medis - sinar-X, dll. - seseorang menerima sekitar 1,4 mSv/tahun.

Karena unsur radioaktif terdapat dalam batu bata dan beton dalam dosis kecil, dosisnya meningkat 1,5 mSv/tahun. Akhirnya, karena emisi pembangkit listrik tenaga panas batubara modern dan perjalanan udara, seseorang menerima hingga 4 mSv / tahun. Total background yang ada bisa mencapai 10 mSv/tahun, namun rata-rata tidak melebihi 5 mSv/tahun (0,5 rem/tahun).

Dosis seperti itu sama sekali tidak berbahaya bagi manusia. Batas dosis selain latar belakang yang ada untuk sebagian populasi terbatas di daerah dengan peningkatan radiasi ditetapkan pada 5 mSv / tahun (0,5 rem / tahun), yaitu. dengan margin 300 kali lipat. Untuk personel yang bekerja dengan sumber radiasi pengion, dosis maksimum yang diperbolehkan adalah 50 mSv/tahun (5 rem/tahun), mis. 28 Sv/jam untuk 36 jam kerja seminggu.

Menurut standar higienis NRB-96 (1996), tingkat dosis yang diizinkan untuk paparan eksternal seluruh tubuh dari sumber buatan untuk tempat tinggal permanen anggota personel adalah 10 Gy/jam, untuk tempat tinggal dan area di mana anggota publik berada secara permanen - 0 .1 Gy/h (0,1 Sv/h, 10 R/h).

APA YANG DIUKUR RADIASI?

Beberapa kata tentang pendaftaran dan dosimetri radiasi pengion. Ada berbagai metode pendaftaran dan dosimetri: ionisasi (terkait dengan berlalunya radiasi pengion dalam gas), semikonduktor (di mana gas digantikan oleh padatan), kilau, pendaran, fotografi. Metode-metode ini membentuk dasar pekerjaan dosimeter radiasi. Di antara sensor radiasi pengion yang diisi gas, orang dapat mencatat ruang ionisasi, ruang fisi, penghitung proporsional dan Penghitung Geiger-Muller. Yang terakhir ini relatif sederhana, termurah, dan tidak kritis terhadap kondisi kerja, yang menyebabkan penggunaannya secara luas dalam peralatan dosimetri profesional yang dirancang untuk mendeteksi dan mengevaluasi radiasi beta dan gamma. Ketika sensor adalah pencacah Geiger-Muller, partikel pengion yang memasuki volume sensitif pencacah akan menyebabkan pelepasan sendiri. Tepatnya jatuh ke dalam volume sensitif! Oleh karena itu, partikel alfa tidak terdaftar, karena mereka tidak bisa masuk ke sana. Bahkan ketika mendaftarkan partikel beta, perlu untuk membawa detektor lebih dekat ke objek untuk memastikan bahwa tidak ada radiasi, karena. di udara, energi partikel-partikel ini mungkin melemah, mereka mungkin tidak melewati badan perangkat, mereka tidak akan jatuh ke elemen sensitif dan tidak akan terdeteksi.

Doktor Ilmu Fisika dan Matematika, Profesor MEPhI N.M. Gavrilov
artikel itu ditulis untuk perusahaan "Kvarta-Rad"

Ionisasi disebut radiasi, yang, melewati medium, menyebabkan ionisasi atau eksitasi molekul medium. Radiasi pengion, seperti radiasi elektromagnetik, tidak dirasakan oleh indera manusia. Karena itu, ini sangat berbahaya, karena seseorang tidak tahu bahwa dia terpapar. Radiasi pengion disebut juga radiasi.

Radiasi adalah aliran partikel (partikel alfa, partikel beta, neutron) atau energi elektromagnetik frekuensi sangat tinggi (gamma atau sinar-x).

Pencemaran lingkungan produksi dengan zat-zat yang menjadi sumber radiasi pengion disebut pencemaran radioaktif.

polusi nuklir adalah bentuk pencemaran fisik (energi) yang terkait dengan kelebihan kadar alami zat radioaktif di lingkungan sebagai akibat dari aktivitas manusia.

Zat terdiri dari partikel kecil unsur kimia - atom. Atom dapat dibagi dan memiliki struktur yang kompleks. Di pusat atom unsur kimia adalah partikel material yang disebut inti atom, di mana elektron berputar. Sebagian besar atom unsur kimia memiliki stabilitas yang besar, yaitu stabilitas. Namun, di sejumlah elemen yang dikenal di alam, inti meluruh secara spontan. Unsur-unsur seperti itu disebut radionuklida. Unsur yang sama dapat memiliki beberapa radionuklida. Dalam hal ini mereka disebut radioisotop unsur kimia. Peluruhan spontan radionuklida disertai dengan radiasi radioaktif.

Peluruhan spontan inti unsur kimia tertentu (radionuklida) disebut radioaktivitas.

Radiasi radioaktif dapat dari berbagai jenis: aliran partikel dengan energi tinggi, gelombang elektromagnetik dengan frekuensi lebih dari 1,5,10 17 Hz.

Partikel yang dipancarkan datang dalam berbagai bentuk, tetapi yang paling sering dipancarkan adalah partikel alfa (radiasi ) dan partikel beta (radiasi ). Partikel alfa berat dan memiliki energi tinggi; itu adalah inti atom helium. Sebuah partikel beta sekitar 7336 kali lebih ringan dari partikel alfa, tetapi juga dapat memiliki energi yang tinggi. Radiasi beta adalah aliran elektron atau positron.

Radiasi elektromagnetik radioaktif (juga disebut radiasi foton), tergantung pada frekuensi gelombang, adalah sinar-X (1,5. 10 17 ... 5. 10 19 Hz) dan radiasi gamma (lebih dari 5. 10 19 Hz) . Radiasi alam hanya radiasi gamma. Radiasi sinar-X adalah buatan dan terjadi di tabung sinar katoda pada tegangan puluhan dan ratusan ribu volt.

Radionuklida, memancarkan partikel, berubah menjadi radionuklida dan unsur kimia lainnya. Peluruhan radionuklida pada tingkat yang berbeda. Laju peluruhan radionuklida disebut aktivitas. Satuan ukuran aktivitas adalah jumlah peluruhan per satuan waktu. Satu disintegrasi per detik disebut becquerel (Bq). Seringkali satuan lain digunakan untuk mengukur aktivitas - curie (Ku), 1 Ku = 37,10 9 Bq. Salah satu radionuklida pertama yang dipelajari secara rinci adalah radium-226. Itu dipelajari untuk pertama kalinya oleh Curie, setelah siapa unit ukuran aktivitas dinamai. Jumlah peluruhan per detik yang terjadi dalam 1 g radium-226 (aktivitas) adalah 1 Ku.

Waktu yang diperlukan setengah radionuklida untuk meluruh disebut setengah hidup(T 1/2). Setiap radionuklida memiliki waktu paruhnya sendiri. Kisaran T 1/2 untuk berbagai radionuklida sangat luas. Itu berubah dari detik menjadi miliaran tahun. Misalnya, radionuklida alami yang paling terkenal, uranium-238, memiliki waktu paruh sekitar 4,5 miliar tahun.

Selama peluruhan, jumlah radionuklida berkurang dan aktivitasnya menurun. Pola penurunan aktivitas mematuhi hukum peluruhan radioaktif:

di mana TETAPI 0 - aktivitas awal, TETAPI- aktivitas selama periode waktu tertentu t.

Jenis radiasi pengion

Radiasi pengion terjadi selama pengoperasian perangkat berdasarkan isotop radioaktif, selama pengoperasian perangkat vakum, tampilan, dll.

Radiasi pengion adalah sel darah(alfa, beta, neutron) dan elektromagnetik(gamma, x-ray) radiasi, mampu menciptakan atom bermuatan dan molekul ion ketika berinteraksi dengan materi.

radiasi alfa adalah aliran inti helium yang dipancarkan oleh materi selama peluruhan radioaktif inti atau selama reaksi nuklir.

Semakin besar energi partikel, semakin besar ionisasi total yang ditimbulkannya dalam zat. Kisaran partikel alfa yang dipancarkan oleh zat radioaktif mencapai 8-9 cm di udara, dan di jaringan hidup - beberapa puluh mikron. Memiliki massa yang relatif besar, partikel alfa dengan cepat kehilangan energinya ketika berinteraksi dengan materi, yang menentukan kemampuan penetrasinya yang rendah dan ionisasi spesifik yang tinggi, yang berjumlah beberapa puluh ribu pasang ion per 1 cm lintasan di udara.

Radiasi beta- aliran elektron atau positron yang dihasilkan dari peluruhan radioaktif.

Kisaran maksimum partikel beta di udara adalah 1800 cm, dan dalam jaringan hidup - 2,5 cm.Kemampuan pengion partikel beta lebih rendah (beberapa puluh pasang per 1 cm jangkauan), dan daya tembus lebih tinggi dari pada partikel beta. partikel alfa.

Neutron, yang fluksnya terbentuk radiasi neutron, mengubah energi mereka dalam interaksi elastis dan tidak elastis dengan inti atom.

Dengan interaksi inelastis, radiasi sekunder muncul, yang dapat terdiri dari partikel bermuatan dan gamma kuanta (radiasi gamma): dengan interaksi elastis, ionisasi biasa suatu zat dimungkinkan.

Daya tembus neutron sangat bergantung pada energinya dan komposisi materi atom yang berinteraksi dengannya.

Radiasi gamma - elektromagnetik (foton) radiasi yang dipancarkan selama transformasi nuklir atau interaksi partikel.

Radiasi gamma memiliki daya tembus yang tinggi dan efek pengion yang rendah.

radiasi sinar-x muncul di lingkungan sekitar sumber radiasi beta (dalam tabung sinar-X, akselerator elektron) dan merupakan kombinasi antara bremsstrahlung dan radiasi karakteristik. Bremsstrahlung adalah radiasi foton dengan spektrum kontinu yang dipancarkan ketika energi kinetik partikel bermuatan berubah; radiasi karakteristik adalah radiasi foton dengan spektrum diskrit, dipancarkan ketika keadaan energi atom berubah.

Seperti radiasi gamma, sinar-X memiliki daya pengion yang rendah dan kedalaman penetrasi yang besar.

Sumber radiasi pengion

Jenis kerusakan radiasi pada seseorang tergantung pada sifat sumber radiasi pengion.

Latar belakang radiasi alam terdiri dari radiasi kosmik dan radiasi zat radioaktif yang terdistribusi secara alami.

Selain paparan alami, seseorang terpapar paparan dari sumber lain, misalnya: dalam produksi rontgen tengkorak - 0,8-6 R; tulang belakang - 1,6-14,7 R; paru-paru (fluorografi) - 0,2-0,5 R; dada dengan fluoroskopi - 4,7-19,5 R; saluran pencernaan dengan fluoroskopi - 12-82 R; gigi - 3-5 R.

Sebuah iradiasi tunggal 25-50 rem menyebabkan perubahan kecil dalam darah dalam waktu singkat; pada dosis 80-120 rem, tanda-tanda penyakit radiasi muncul, tetapi tanpa hasil yang mematikan. Penyakit radiasi akut berkembang dengan iradiasi tunggal 200-300 rem, sementara hasil yang mematikan mungkin terjadi pada 50% kasus. Hasil yang mematikan pada 100% kasus terjadi pada dosis 550-700 rem. Saat ini, ada sejumlah obat anti-radiasi. melemahkan efek radiasi.

Penyakit radiasi kronis dapat berkembang dengan paparan terus menerus atau berulang dengan dosis yang jauh lebih rendah daripada yang menyebabkan bentuk akut. Tanda-tanda paling khas dari bentuk kronis penyakit radiasi adalah perubahan dalam darah, gangguan sistem saraf, lesi kulit lokal, kerusakan lensa mata, dan penurunan kekebalan.

Tingkat tergantung pada apakah eksposur eksternal atau internal. Paparan internal dimungkinkan dengan menghirup, menelan radioisotop dan penetrasinya ke dalam tubuh manusia melalui kulit. Beberapa zat diserap dan terakumulasi dalam organ tertentu, menghasilkan dosis radiasi lokal yang tinggi. Misalnya, isotop yodium yang terakumulasi dalam tubuh dapat menyebabkan kerusakan pada kelenjar tiroid, unsur tanah jarang dapat menyebabkan tumor hati, isotop cesium dan rubidium dapat menyebabkan tumor jaringan lunak.

Sumber radiasi buatan

Selain paparan dari sumber radiasi alami, yang pernah dan selalu ada di mana-mana, pada abad ke-20, sumber radiasi tambahan yang terkait dengan aktivitas manusia muncul.

Pertama-tama, ini adalah penggunaan sinar-X dan radiasi gamma dalam pengobatan dalam diagnosis dan perawatan pasien. , diperoleh dengan prosedur yang tepat, bisa sangat besar, terutama dalam pengobatan tumor ganas dengan terapi radiasi, ketika langsung di zona tumor mereka dapat mencapai 1000 rem atau lebih. Selama pemeriksaan x-ray, dosisnya tergantung pada waktu pemeriksaan dan organ yang didiagnosis, dan dapat sangat bervariasi - dari beberapa rem saat mengambil gambar gigi hingga puluhan rem saat memeriksa saluran pencernaan dan paru-paru. . Gambar fluorografi memberikan dosis minimum, dan pemeriksaan fluorografi tahunan preventif tidak boleh ditinggalkan. Dosis rata-rata yang diterima orang dari penelitian medis adalah 0,15 rem per tahun.

Pada paruh kedua abad ke-20, orang mulai aktif menggunakan radiasi untuk tujuan damai. Berbagai radioisotop digunakan dalam penelitian ilmiah, dalam diagnosis objek teknis, dalam instrumentasi, dll. Dan terakhir, tenaga nuklir. Pembangkit listrik tenaga nuklir digunakan di pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN), kapal pemecah es, kapal, dan kapal selam. Saat ini, lebih dari 400 reaktor nuklir dengan total kapasitas listrik lebih dari 300 juta kW beroperasi di pembangkit listrik tenaga nuklir saja. Untuk produksi dan pemrosesan bahan bakar nuklir, seluruh kompleks perusahaan bersatu dalam siklus bahan bakar nuklir(NFC).

Siklus bahan bakar nuklir mencakup perusahaan untuk ekstraksi uranium (tambang uranium), pengayaannya (pabrik pengayaan), pembuatan elemen bahan bakar, pembangkit listrik tenaga nuklir itu sendiri, perusahaan untuk pemrosesan sekunder bahan bakar nuklir bekas (pabrik radiokimia), untuk penyimpanan sementara dan pengolahan limbah bahan bakar nuklir yang dihasilkan, dan, akhirnya, pembuangan limbah radioaktif secara permanen (tempat pemakaman). Pada semua tahap NFC, zat radioaktif mempengaruhi personel operasi pada tingkat yang lebih besar atau lebih kecil, pada semua tahap, pelepasan (normal atau tidak disengaja) radionuklida ke lingkungan dapat terjadi dan menciptakan dosis tambahan untuk populasi, terutama mereka yang tinggal di area perusahaan NFC.

Dari mana radionuklida berasal selama operasi normal pembangkit listrik tenaga nuklir? Radiasi di dalam reaktor nuklir sangat besar. Fragmen fisi bahan bakar, berbagai partikel elementer dapat menembus cangkang pelindung, retakan mikro dan memasuki pendingin dan udara. Sejumlah operasi teknologi dalam produksi energi listrik di pembangkit listrik tenaga nuklir dapat menyebabkan pencemaran air dan udara. Oleh karena itu, pembangkit listrik tenaga nuklir dilengkapi dengan sistem pembersihan air dan gas. Emisi ke atmosfer dilakukan melalui cerobong asap yang tinggi.

Selama operasi normal pembangkit listrik tenaga nuklir, emisi ke lingkungan kecil dan berdampak kecil pada penduduk yang tinggal di sekitarnya.

Bahaya terbesar dari sudut pandang keselamatan radiasi ditimbulkan oleh pembangkit listrik untuk pemrosesan bahan bakar nuklir bekas, yang memiliki aktivitas sangat tinggi. Perusahaan-perusahaan ini menghasilkan sejumlah besar limbah cair dengan radioaktivitas tinggi, ada bahaya mengembangkan reaksi berantai spontan (bahaya nuklir).

Masalah penanganan limbah radioaktif, yang merupakan sumber kontaminasi radioaktif biosfer yang sangat signifikan, sangat sulit.

Namun, kompleks dan mahal dari radiasi di perusahaan NFC memungkinkan untuk memastikan perlindungan manusia dan lingkungan dengan nilai yang sangat kecil, jauh lebih sedikit daripada latar belakang teknogenik yang ada. Situasi lain terjadi ketika ada penyimpangan dari mode operasi normal, dan terutama selama kecelakaan. Dengan demikian, kecelakaan yang terjadi pada tahun 1986 (yang dapat dikaitkan dengan bencana global - kecelakaan terbesar di perusahaan siklus bahan bakar nuklir dalam seluruh sejarah pengembangan tenaga nuklir) di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl menyebabkan pelepasan hanya 5 % dari semua bahan bakar ke lingkungan. Akibatnya, radionuklida dengan aktivitas total 50 juta Ci terlepas ke lingkungan. Pelepasan ini menyebabkan paparan sejumlah besar orang, sejumlah besar kematian, kontaminasi area yang sangat luas, kebutuhan akan relokasi massal orang.

Kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl jelas menunjukkan bahwa metode nuklir menghasilkan energi hanya mungkin jika kecelakaan skala besar di perusahaan siklus bahan bakar nuklir dikesampingkan pada prinsipnya.

Radiasi pengion adalah kombinasi dari berbagai jenis mikropartikel dan medan fisik yang memiliki kemampuan untuk mengionisasi suatu zat, yaitu membentuk partikel bermuatan listrik di dalamnya - ion. Ada beberapa jenis radiasi pengion: alfa, beta, gamma, dan radiasi neutron.

radiasi alfa

Dalam pembentukan partikel alfa bermuatan positif, 2 proton dan 2 neutron, yang merupakan bagian dari inti helium, ambil bagian. Partikel alfa terbentuk selama peluruhan inti atom dan dapat memiliki energi kinetik awal dari 1,8 hingga 15 MeV. Ciri khas radiasi alfa adalah daya ionisasi tinggi dan daya tembus rendah. Saat bergerak, partikel alfa kehilangan energinya dengan sangat cepat, dan ini menyebabkan fakta bahwa itu tidak cukup bahkan untuk mengatasi permukaan plastik tipis. Secara umum, iradiasi eksternal dengan partikel alfa, jika kita tidak memperhitungkan partikel alfa berenergi tinggi yang diperoleh dengan menggunakan akselerator, tidak membahayakan manusia, tetapi penetrasi partikel ke dalam tubuh dapat berbahaya bagi kesehatan, karena alfa radionuklida memiliki waktu paruh yang panjang dan sangat terionisasi. Jika tertelan, partikel alfa seringkali bisa lebih berbahaya daripada radiasi beta dan gamma.

radiasi beta

Partikel beta bermuatan, yang kecepatannya mendekati kecepatan cahaya, terbentuk sebagai hasil peluruhan beta. Sinar beta lebih menembus daripada sinar alfa - mereka dapat menyebabkan reaksi kimia, pendaran, mengionisasi gas, dan memiliki efek pada pelat fotografi. Sebagai perlindungan terhadap aliran partikel beta bermuatan (dengan energi tidak lebih dari 1 MeV), cukup menggunakan pelat aluminium biasa setebal 3-5 mm.

Radiasi foton: radiasi gamma dan sinar-x

Radiasi foton mencakup dua jenis radiasi: sinar-x (bisa bremsstrahlung dan karakteristik) dan radiasi gamma.

Jenis radiasi foton yang paling umum adalah energi yang sangat tinggi pada partikel gamma dengan panjang gelombang sangat pendek, yang merupakan aliran energi tinggi, foton tanpa muatan. Tidak seperti sinar alfa dan beta, partikel gamma tidak dibelokkan oleh medan magnet dan listrik dan memiliki daya tembus yang jauh lebih besar. Dalam jumlah tertentu dan untuk durasi paparan tertentu, radiasi gamma dapat menyebabkan penyakit radiasi dan menyebabkan berbagai penyakit onkologis. Hanya unsur kimia berat seperti, misalnya, timbal, uranium yang habis, dan tungsten yang dapat mencegah penyebaran aliran partikel gamma.

radiasi neutron

Sumber radiasi neutron dapat berupa ledakan nuklir, reaktor nuklir, laboratorium dan instalasi industri. Neutron sendiri secara elektrik netral, tidak stabil (waktu paruh neutron bebas adalah sekitar 10 menit), yang, karena fakta bahwa mereka tidak memiliki muatan, dicirikan oleh daya tembus yang tinggi dengan tingkat interaksi yang rendah dengan materi. Radiasi neutron sangat berbahaya, oleh karena itu, sejumlah bahan khusus, terutama yang mengandung hidrogen, digunakan untuk melindunginya. Yang terbaik dari semuanya, radiasi neutron diserap oleh air biasa, polietilen, parafin, dan larutan hidroksida logam berat.

Bagaimana radiasi pengion mempengaruhi zat?

Semua jenis radiasi pengion sampai batas tertentu mempengaruhi berbagai zat, tetapi paling menonjol dalam partikel gamma dan neutron. Jadi, dengan paparan yang lama, mereka dapat secara signifikan mengubah sifat berbagai bahan, mengubah komposisi kimia zat, mengionisasi dielektrik dan memiliki efek destruktif pada jaringan biologis. Latar belakang radiasi alami tidak akan membawa banyak bahaya bagi seseorang, namun, ketika menangani sumber radiasi pengion buatan, seseorang harus sangat berhati-hati dan mengambil semua tindakan yang diperlukan untuk meminimalkan tingkat paparan radiasi pada tubuh.