Jenis radiasi radiasi. Radiasi dan pengaruhnya dalam kehidupan manusia

Radiasi adalah aliran partikel yang terbentuk selama reaksi nuklir atau peluruhan radioaktif.. Kita semua pernah mendengar tentang bahaya radiasi radioaktif bagi tubuh manusia dan kita tahu bahwa hal itu dapat menyebabkan sejumlah besar kondisi patologis. Namun seringkali kebanyakan orang tidak mengetahui apa sebenarnya bahaya radiasi dan bagaimana cara melindungi diri darinya. Pada artikel ini, kami membahas apa itu radiasi, apa bahayanya bagi manusia, dan penyakit apa yang dapat ditimbulkannya.

Apa itu radiasi

Definisi istilah ini tidak terlalu jelas bagi orang yang tidak terkait dengan fisika atau, misalnya, kedokteran. Istilah "radiasi" mengacu pada pelepasan partikel yang terbentuk selama reaksi nuklir atau peluruhan radioaktif. Artinya, inilah radiasi yang keluar dari zat tertentu.

Partikel radioaktif memiliki kemampuan berbeda untuk menembus dan melewati zat yang berbeda. Beberapa diantaranya dapat menembus kaca, tubuh manusia, beton.

Berdasarkan pengetahuan tentang kemampuan gelombang radioaktif tertentu untuk melewati material, dibuat aturan perlindungan terhadap radiasi. Misalnya, dinding ruang sinar-X terbuat dari timah, yang tidak dapat dilalui oleh radiasi radioaktif.

Radiasi terjadi:

  • alami. Ini membentuk latar belakang radiasi alami yang biasa kita semua alami. Matahari, tanah, batu memancarkan radiasi. Mereka tidak berbahaya bagi tubuh manusia.
  • teknogenik, yaitu yang diciptakan sebagai hasil aktivitas manusia. Ini termasuk ekstraksi zat radioaktif dari kedalaman bumi, penggunaan bahan bakar nuklir, reaktor, dll.

Bagaimana radiasi memasuki tubuh manusia

Radiasi berbahaya bagi manusia. Dengan peningkatan levelnya di atas norma yang diizinkan, berbagai penyakit dan lesi pada organ dan sistem internal berkembang. Dengan latar belakang paparan radiasi, patologi onkologi ganas dapat berkembang. Radiasi juga digunakan dalam pengobatan. Ini digunakan untuk mendiagnosis dan mengobati banyak penyakit.

Kata "radiasi" lebih sering dipahami sebagai radiasi pengion yang terkait dengan peluruhan radioaktif. Pada saat yang sama, seseorang mengalami aksi jenis radiasi non-pengion: elektromagnetik dan ultraviolet.

Sumber utama radiasi adalah:

  • zat radioaktif alami di sekitar dan di dalam diri kita - 73%;
  • prosedur medis (radioskopi dan lainnya) - 13%;
  • radiasi kosmik - 14%.

Tentu saja, ada sumber polusi teknogenik yang muncul akibat kecelakaan besar. Ini adalah peristiwa paling berbahaya bagi umat manusia, karena, seperti dalam ledakan nuklir, yodium (J-131), cesium (Cs-137) dan strontium (terutama Sr-90) dapat dilepaskan dalam kasus ini. Plutonium tingkat senjata (Pu-241) dan produk peluruhannya tidak kalah berbahayanya.

Selain itu, jangan lupa bahwa selama 40 tahun terakhir atmosfer bumi telah sangat tercemar oleh produk radioaktif dari bom atom dan hidrogen. Tentu saja, saat ini kejatuhan radioaktif hanya terjadi sehubungan dengan bencana alam, seperti letusan gunung berapi. Namun, di sisi lain, selama fisi muatan nuklir pada saat ledakan, terbentuk isotop radioaktif karbon-14 dengan waktu paruh 5.730 tahun. Ledakan tersebut mengubah kandungan kesetimbangan karbon-14 di atmosfer sebesar 2,6%. Saat ini, rata-rata laju ekuivalen dosis efektif akibat produk ledakan adalah sekitar 1 mrem/tahun, yaitu kira-kira 1% laju dosis akibat radiasi latar alami.

mos-rep.ru

Energi adalah alasan lain untuk akumulasi radionuklida yang serius dalam tubuh manusia dan hewan. Batubara yang digunakan untuk mengoperasikan pembangkit CHP mengandung unsur radioaktif alami seperti potasium-40, uranium-238 dan thorium-232. Dosis tahunan di area CHP berbahan bakar batubara adalah 0,5–5 mrem/tahun. Omong-omong, pembangkit listrik tenaga nuklir dicirikan oleh emisi yang jauh lebih rendah.

Hampir semua penghuni bumi menjalani prosedur medis menggunakan sumber radiasi pengion. Tetapi ini adalah masalah yang lebih kompleks, yang akan kami kembalikan nanti.

Dalam satuan apa radiasi diukur?

Berbagai satuan digunakan untuk mengukur jumlah energi radiasi. Dalam kedokteran, yang utama adalah sievert - dosis setara efektif yang diterima dalam satu prosedur oleh seluruh organisme. Dalam saringan per satuan waktu tingkat radiasi latar diukur. Becquerel adalah satuan ukuran untuk radioaktivitas air, tanah, dan sebagainya per satuan volume.

Lihat tabel untuk satuan pengukuran lainnya.

Ketentuan

Satuan

Rasio satuan

Definisi

Dalam sistem SI

Dalam sistem lama

Aktivitas

Becquerel, Bq

1 Ci = 3,7 × 10 10 Bq

Jumlah peluruhan radioaktif per satuan waktu

Tingkat dosis

Sievert per jam, Sv/h

X-ray per jam, R/h

1 µR/jam = 0,01 µSv/jam

Tingkat radiasi per satuan waktu

Dosis yang diserap

radian, rad

1 rad = 0,01 Gy

Jumlah energi radiasi pengion yang ditransfer ke objek tertentu

Dosis efektif

Sievert, St

1 rem = 0,01 Sv

Dosis radiasi, dengan mempertimbangkan perbedaan

sensitivitas organ terhadap radiasi

Konsekuensi dari radiasi

Efek radiasi pada seseorang disebut iradiasi. Manifestasi utamanya adalah penyakit radiasi akut, yang memiliki berbagai tingkat keparahan. Penyakit radiasi dapat muncul dengan sendirinya saat disinari dengan dosis sama dengan 1 sievert. Dosis 0,2 Sv meningkatkan risiko kanker, dan dosis 3 Sv mengancam nyawa orang yang diradiasi.

Penyakit radiasi memanifestasikan dirinya dalam bentuk gejala berikut: kehilangan kekuatan, diare, mual dan muntah; batuk kering dan batuk; gangguan jantung.

Selain itu, radiasi menyebabkan luka bakar radiasi. Dosis yang sangat besar menyebabkan kematian kulit, hingga kerusakan otot dan tulang, yang dirawat jauh lebih buruk daripada luka bakar kimiawi atau termal. Seiring dengan luka bakar, gangguan metabolisme, komplikasi infeksi, infertilitas radiasi, katarak radiasi dapat muncul.

Konsekuensi iradiasi dapat muncul dengan sendirinya setelah waktu yang lama - inilah yang disebut efek stokastik. Hal ini terungkap dalam fakta bahwa di antara orang yang terpapar, frekuensi penyakit onkologis tertentu dapat meningkat. Secara teoritis, efek genetik juga mungkin terjadi, tetapi bahkan di antara 78.000 anak Jepang yang selamat dari bom atom di Hiroshima dan Nagasaki, mereka tidak menemukan peningkatan jumlah kasus penyakit keturunan. Dan ini terlepas dari kenyataan bahwa efek iradiasi memiliki efek yang lebih kuat pada pembelahan sel, sehingga radiasi jauh lebih berbahaya bagi anak-anak daripada orang dewasa.

Paparan jangka pendek dengan dosis rendah, digunakan untuk pemeriksaan dan pengobatan penyakit tertentu, menimbulkan efek menarik yang disebut hormesis. Ini adalah stimulasi sistem tubuh apa pun oleh pengaruh eksternal yang memiliki kekuatan yang tidak cukup untuk mewujudkan faktor berbahaya. Efek ini memungkinkan tubuh untuk memobilisasi kekuatan.

Secara statistik, radiasi dapat meningkatkan tingkat onkologi, tetapi sangat sulit untuk mengidentifikasi efek langsung radiasi, memisahkannya dari aksi zat berbahaya secara kimiawi, virus, dan hal-hal lain. Diketahui bahwa setelah pengeboman Hiroshima, efek pertama berupa peningkatan insiden mulai muncul hanya setelah 10 tahun atau lebih. Kanker tiroid, payudara, dan bagian tubuh tertentu berhubungan langsung dengan radiasi.


chornobyl.in.ua

Latar belakang radiasi alami adalah sekitar 0,1–0,2 µSv/jam. Dipercayai bahwa tingkat latar belakang yang konstan di atas 1,2 μSv / jam berbahaya bagi manusia (perlu untuk membedakan antara dosis radiasi yang diserap secara instan dan dosis latar belakang yang konstan). Apakah ini banyak? Sebagai perbandingan: tingkat radiasi pada jarak 20 km dari pembangkit listrik tenaga nuklir Jepang "Fukushima-1" pada saat kecelakaan melebihi norma sebanyak 1.600 kali lipat. Tingkat radiasi maksimum yang tercatat pada jarak ini adalah 161 µSv/jam. Setelah ledakan, tingkat radiasi mencapai beberapa ribu mikrosievert per jam.

Selama penerbangan 2–3 jam di atas area yang bersih secara ekologis, seseorang menerima paparan 20–30 μSv. Dosis radiasi yang sama mengancam jika seseorang mengambil 10-15 gambar dalam satu hari dengan mesin sinar-x modern - visiograf. Beberapa jam di depan monitor sinar katoda atau TV memberikan dosis radiasi yang sama dengan satu gambar tersebut. Dosis tahunan dari merokok satu batang sehari adalah 2,7 mSv. Satu fluorografi - 0,6 mSv, satu radiografi - 1,3 mSv, satu fluoroskopi - 5 mSv. Radiasi dari dinding beton - hingga 3 mSv per tahun.

Saat menyinari seluruh tubuh dan untuk kelompok pertama organ kritis (jantung, paru-paru, otak, pankreas, dan lainnya), dokumen peraturan menetapkan nilai dosis maksimum sebesar 50.000 μSv (5 rem) per tahun.

Penyakit radiasi akut berkembang dengan dosis paparan tunggal 1.000.000 μSv (25.000 fluorografi digital, 1.000 radiografi tulang belakang dalam satu hari). Dosis besar memiliki efek yang lebih kuat:

  • 750.000 µSv - perubahan komposisi darah jangka pendek yang tidak signifikan;
  • 1.000.000 µSv - penyakit radiasi tingkat ringan;
  • 4.500.000 µSv - penyakit radiasi parah (50% dari mereka yang terpapar meninggal);
  • sekitar 7.000.000 µSv - kematian.

Apakah sinar-x berbahaya?


Paling sering, kami menemukan radiasi selama penelitian medis. Namun, dosis yang kami terima dalam prosesnya sangat kecil sehingga kami tidak perlu takut. Waktu penyinaran dengan mesin sinar-X lama adalah 0,5–1,2 detik. Dan dengan visiograf modern, semuanya terjadi 10 kali lebih cepat: dalam 0,05-0,3 detik.

Menurut persyaratan medis yang ditetapkan dalam SanPiN 2.6.1.1192-03, selama prosedur radiologi medis preventif, dosis radiasi tidak boleh melebihi 1.000 μSv per tahun. Di gambar berapa? Cukup banyak:

  • 500 gambar penampakan (2–3 μSv) diperoleh dengan radiovisiograph;
  • 100 gambar yang sama, tetapi menggunakan film sinar-X yang bagus (10–15 µSv);
  • 80 ortopantomogram digital (13–17 µSv);
  • 40 film ortopantomogram (25–30 μSv);
  • 20 tomogram terkomputasi (45–60 μSv).

Artinya, jika setiap hari sepanjang tahun kita mengambil satu gambar pada visiograf, tambahkan beberapa tomogram yang dihitung dan jumlah ortopantomogram yang sama, bahkan dalam kasus ini kita tidak akan melampaui dosis yang diizinkan.

Siapa yang tidak boleh disinari

Namun, ada orang yang bahkan dilarang keras untuk jenis paparan seperti itu. Menurut standar yang disetujui di Rusia (SanPiN 2.6.1.1192-03), penyinaran dalam bentuk sinar-X hanya dapat dilakukan pada paruh kedua kehamilan, kecuali dalam kasus di mana masalah aborsi atau kebutuhan darurat atau darurat perawatan harus diselesaikan.

Paragraf 7.18 dari dokumen tersebut berbunyi: “Pemeriksaan rontgen ibu hamil dilakukan dengan menggunakan segala cara dan metode perlindungan yang memungkinkan sehingga dosis yang diterima janin tidak melebihi 1 mSv dalam dua bulan kehamilan yang tidak terdiagnosis. Jika janin menerima dosis melebihi 100 mSv, dokter harus memperingatkan pasien tentang konsekuensi yang mungkin terjadi dan merekomendasikan penghentian kehamilan.”

Anak muda yang akan menjadi orang tua di masa depan perlu menutupi area perut dan alat kelamin dari radiasi. Radiasi sinar-X memiliki efek paling negatif pada sel darah dan sel germinal. Pada anak-anak, secara umum, seluruh tubuh harus dilindungi, kecuali area yang diperiksa, dan penelitian harus dilakukan hanya jika diperlukan dan sesuai arahan dokter.

Sergey Nelyubin, Kepala Departemen Diagnostik Sinar-X, RNCH dinamai I.I. B. V. Petrovsky, Kandidat Ilmu Kedokteran, Associate Professor

Bagaimana cara melindungi diri sendiri

Ada tiga metode utama perlindungan sinar-X: perlindungan waktu, perlindungan jarak, dan perisai. Artinya, semakin sedikit Anda berada di zona aksi sinar-X dan semakin jauh Anda dari sumber radiasi, semakin rendah dosis radiasinya.

Meskipun dosis aman paparan radiasi dihitung selama satu tahun, masih tidak ada gunanya melakukan beberapa pemeriksaan sinar-X pada hari yang sama, misalnya fluorografi dan. Nah, setiap pasien harus memiliki paspor radiasi (diinvestasikan dalam kartu medis): ahli radiologi memasukkan informasi tentang dosis yang diterima selama setiap pemeriksaan ke dalamnya.

Radiografi terutama mempengaruhi kelenjar endokrin, paru-paru. Hal yang sama berlaku untuk radiasi dosis kecil selama kecelakaan dan pelepasan zat aktif. Karena itu, sebagai tindakan pencegahan, dokter menganjurkan latihan pernapasan. Mereka akan membantu membersihkan paru-paru dan mengaktifkan cadangan tubuh.

Untuk menormalkan proses internal tubuh dan menghilangkan zat berbahaya, ada baiknya menggunakan lebih banyak antioksidan: vitamin A, C, E (anggur merah, anggur). Krim asam, keju cottage, susu, roti gandum, dedak, nasi mentah, plum bermanfaat.

Jika produk makanan menimbulkan kekhawatiran tertentu, Anda dapat menggunakan rekomendasi untuk penduduk di wilayah yang terkena dampak kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl.

»
Dalam paparan nyata akibat kecelakaan atau di area yang terkontaminasi, cukup banyak yang harus dilakukan. Pertama, Anda perlu melakukan dekontaminasi: lepaskan pakaian dan sepatu dengan pembawa radiasi dengan cepat dan akurat, buang dengan benar, atau setidaknya bersihkan debu radioaktif dari barang-barang Anda dan permukaan di sekitarnya. Cukup dengan membasuh badan dan pakaian (secara terpisah) di bawah air mengalir menggunakan deterjen.

Sebelum atau sesudah paparan radiasi, suplemen nutrisi dan obat anti radiasi digunakan. Obat yang paling terkenal mengandung yodium tinggi, yang membantu secara efektif memerangi efek negatif dari isotop radioaktifnya, yang terlokalisasi di kelenjar tiroid. Untuk memblokir akumulasi cesium radioaktif dan mencegah kerusakan sekunder, "Potassium orotate" digunakan. Suplemen kalsium menonaktifkan persiapan strontium radioaktif sebesar 90%. Dimetil sulfida terbukti melindungi struktur seluler.

Ngomong-ngomong, karbon aktif yang terkenal bisa menetralkan efek radiasi. Dan manfaat minum vodka segera setelah terpapar bukanlah mitos sama sekali. Ini sangat membantu menghilangkan isotop radioaktif dari tubuh dalam kasus yang paling sederhana.

Hanya saja, jangan lupa: pengobatan sendiri harus dilakukan hanya jika tidak mungkin berkonsultasi dengan dokter tepat waktu dan hanya dalam kasus paparan nyata, bukan fiktif. Diagnostik sinar-X, menonton TV atau terbang di pesawat tidak memengaruhi kesehatan rata-rata penghuni Bumi.

Navigasi artikel:


Radiasi dan jenis radiasi radioaktif, komposisi radiasi radioaktif (pengion) dan karakteristik utamanya. Tindakan radiasi pada materi.

Apa itu radiasi

Pertama, mari kita definisikan apa itu radiasi:

Dalam proses peluruhan suatu zat atau sintesisnya, unsur-unsur atom (proton, neutron, elektron, foton) dikeluarkan, sebaliknya kita dapat mengatakan radiasi terjadi elemen-elemen ini. Radiasi semacam itu disebut radiasi pengion atau apa yang lebih umum radiasi, atau bahkan lebih mudah radiasi . Radiasi pengion juga termasuk sinar-x dan sinar gamma.

Radiasi - ini adalah proses emisi partikel elementer bermuatan oleh materi, dalam bentuk elektron, proton, neutron, atom helium atau foton dan muon. Jenis radiasi tergantung pada elemen mana yang dipancarkan.

Ionisasi- adalah proses pembentukan ion bermuatan positif atau negatif atau elektron bebas dari atom atau molekul bermuatan netral.

Radiasi radioaktif (pengion). dapat dibagi menjadi beberapa jenis, tergantung pada jenis elemen penyusunnya. Jenis radiasi yang berbeda disebabkan oleh mikropartikel yang berbeda dan oleh karena itu memiliki efek energi yang berbeda pada materi, kemampuan yang berbeda untuk menembusnya dan, akibatnya, efek biologis radiasi yang berbeda.



Radiasi alfa, beta, dan neutron- Ini adalah radiasi yang terdiri dari berbagai partikel atom.

Gamma dan sinar-X adalah emisi energi.


radiasi alfa

  • dipancarkan: dua proton dan dua neutron
  • daya tembus: rendah
  • paparan sumber: hingga 10 cm
  • kecepatan radiasi: 20.000 km/dtk
  • ionisasi: 30.000 pasang ion per 1 cm lari
  • tinggi

Radiasi alfa (α) muncul dari peluruhan yang tidak stabil isotop elemen.

radiasi alfa- ini adalah radiasi partikel alfa yang berat dan bermuatan positif, yang merupakan inti atom helium (dua neutron dan dua proton). Partikel alfa dipancarkan selama peluruhan inti yang lebih kompleks, misalnya, selama peluruhan atom uranium, radium, dan torium.

Partikel alfa memiliki massa yang besar dan dipancarkan pada kecepatan yang relatif rendah rata-rata 20.000 km/detik, yaitu sekitar 15 kali lebih kecil dari kecepatan cahaya. Karena partikel alfa sangat berat, setelah kontak dengan suatu zat, partikel tersebut bertabrakan dengan molekul zat ini, mulai berinteraksi dengannya, kehilangan energinya, dan oleh karena itu daya tembus partikel ini tidak besar dan bahkan lembaran sederhana. kertas dapat menahannya.

Namun, partikel alfa membawa banyak energi dan, ketika berinteraksi dengan materi, menyebabkan ionisasi yang signifikan. Dan di dalam sel organisme hidup, selain ionisasi, radiasi alfa menghancurkan jaringan, menyebabkan berbagai kerusakan pada sel hidup.

Dari semua jenis radiasi, radiasi alfa memiliki daya tembus paling kecil, tetapi konsekuensi penyinaran jaringan hidup dengan jenis radiasi ini paling parah dan signifikan dibandingkan dengan jenis radiasi lainnya.

Paparan radiasi berupa radiasi alfa dapat terjadi ketika unsur radioaktif masuk ke dalam tubuh, misalnya melalui udara, air atau makanan, serta melalui luka atau luka. Begitu masuk ke dalam tubuh, unsur-unsur radioaktif ini dibawa oleh aliran darah ke seluruh tubuh, menumpuk di jaringan dan organ, memberikan efek energi yang kuat padanya. Karena beberapa jenis isotop radioaktif yang memancarkan radiasi alfa memiliki umur yang panjang, ketika masuk ke dalam tubuh, mereka dapat menyebabkan perubahan serius pada sel dan menyebabkan degenerasi dan mutasi jaringan.

Isotop radioaktif sebenarnya tidak dikeluarkan dari tubuh dengan sendirinya, oleh karena itu, begitu berada di dalam tubuh, mereka akan menyinari jaringan dari dalam selama bertahun-tahun hingga menyebabkan perubahan serius. Tubuh manusia tidak mampu menetralkan, memproses, mengasimilasi atau memanfaatkan sebagian besar isotop radioaktif yang masuk ke dalam tubuh.

radiasi neutron

  • dipancarkan: neutron
  • daya tembus: tinggi
  • paparan sumber: kilometer
  • kecepatan radiasi: 40.000 km/dtk
  • ionisasi: dari 3000 hingga 5000 pasang ion per 1 cm lari
  • efek biologis radiasi: tinggi


radiasi neutron- Ini adalah radiasi buatan manusia yang terjadi di berbagai reaktor nuklir dan selama ledakan atom. Juga, radiasi neutron dipancarkan oleh bintang-bintang di mana reaksi termonuklir aktif terjadi.

Karena tidak bermuatan, radiasi neutron yang bertabrakan dengan materi berinteraksi lemah dengan unsur-unsur atom pada tingkat atom, oleh karena itu memiliki daya tembus yang tinggi. Radiasi neutron dapat dihentikan dengan menggunakan bahan dengan kandungan hidrogen yang tinggi, seperti wadah berisi air. Juga, radiasi neutron tidak menembus dengan baik melalui polietilen.

Radiasi neutron yang melewati jaringan biologis menyebabkan kerusakan serius pada sel, karena memiliki massa yang signifikan dan kecepatan yang lebih tinggi daripada radiasi alfa.

radiasi beta

  • dipancarkan: elektron atau positron
  • daya tembus: rata-rata
  • paparan sumber: hingga 20m
  • kecepatan radiasi: 300.000 km/dtk
  • ionisasi: dari 40 hingga 150 pasang ion per 1 cm lari
  • efek biologis radiasi: rata-rata

Radiasi beta (β). muncul selama transformasi satu elemen menjadi elemen lain, sedangkan proses terjadi di inti atom materi dengan perubahan sifat proton dan neutron.

Dengan radiasi beta, neutron diubah menjadi proton atau proton menjadi neutron, dengan transformasi ini sebuah elektron atau positron (antipartikel elektron) dipancarkan, tergantung pada jenis transformasinya. Kecepatan elemen yang dipancarkan mendekati kecepatan cahaya dan kira-kira sama dengan 300.000 km/detik. Elemen yang dipancarkan disebut partikel beta.

Memiliki kecepatan radiasi yang awalnya tinggi dan dimensi kecil dari elemen yang dipancarkan, radiasi beta memiliki daya tembus yang lebih tinggi daripada radiasi alfa, tetapi memiliki kemampuan mengionisasi materi ratusan kali lebih sedikit dibandingkan dengan radiasi alfa.

Radiasi beta dengan mudah menembus melalui pakaian dan sebagian melalui jaringan hidup, tetapi ketika melewati struktur materi yang lebih padat, misalnya melalui logam, ia mulai berinteraksi dengannya secara lebih intensif dan kehilangan sebagian besar energinya, memindahkannya ke unsur-unsur materi. Selembar logam beberapa milimeter dapat sepenuhnya menghentikan radiasi beta.

Jika radiasi alfa berbahaya hanya jika bersentuhan langsung dengan isotop radioaktif, maka radiasi beta, tergantung pada intensitasnya, sudah dapat menyebabkan kerusakan yang signifikan pada organisme hidup pada jarak beberapa puluh meter dari sumber radiasi.

Jika isotop radioaktif yang memancarkan radiasi beta memasuki organisme hidup, isotop itu terakumulasi di jaringan dan organ, memberikan efek energi padanya, menyebabkan perubahan struktur jaringan dan, seiring waktu, menyebabkan kerusakan yang signifikan.

Beberapa isotop radioaktif dengan radiasi beta memiliki periode peluruhan yang lama, yaitu ketika memasuki tubuh akan disinari selama bertahun-tahun hingga menyebabkan degenerasi jaringan dan akibatnya menjadi kanker.

radiasi gamma

  • dipancarkan: energi dalam bentuk foton
  • daya tembus: tinggi
  • paparan sumber: hingga ratusan meter
  • kecepatan radiasi: 300.000 km/dtk
  • ionisasi:
  • efek biologis radiasi: rendah

Radiasi gamma (γ).- ini adalah radiasi elektromagnetik energik dalam bentuk foton.

Radiasi gamma menyertai proses disintegrasi atom materi dan memanifestasikan dirinya dalam bentuk energi elektromagnetik yang dipancarkan dalam bentuk foton yang dilepaskan ketika keadaan energi inti atom berubah. Sinar gamma dipancarkan dari inti dengan kecepatan cahaya.

Ketika peluruhan radioaktif suatu atom terjadi, maka yang lain terbentuk dari beberapa zat. Atom zat yang baru terbentuk berada dalam keadaan energik tidak stabil (bersemangat). Dengan bertindak satu sama lain, neutron dan proton dalam inti mencapai keadaan di mana gaya interaksi seimbang, dan kelebihan energi dipancarkan oleh atom dalam bentuk radiasi gamma

Radiasi gamma memiliki daya tembus yang tinggi dan mudah menembus pakaian, jaringan hidup, sedikit lebih sulit melalui struktur padat suatu zat seperti logam. Untuk menghentikan radiasi gamma akan membutuhkan ketebalan baja atau beton yang signifikan. Tetapi pada saat yang sama, radiasi gamma memiliki efek seratus kali lebih lemah pada materi daripada radiasi beta dan puluhan ribu kali lebih lemah daripada radiasi alfa.

Bahaya utama radiasi gamma adalah kemampuannya untuk menempuh jarak yang cukup jauh dan memengaruhi organisme hidup beberapa ratus meter dari sumber radiasi gamma.

radiasi sinar-x

  • dipancarkan: energi dalam bentuk foton
  • daya tembus: tinggi
  • paparan sumber: hingga ratusan meter
  • kecepatan radiasi: 300.000 km/dtk
  • ionisasi: dari 3 sampai 5 pasang ion per 1 cm lari
  • efek biologis radiasi: rendah

radiasi sinar-x- ini adalah radiasi elektromagnetik energik dalam bentuk foton, yang timbul dari transisi elektron di dalam atom dari satu orbit ke orbit lainnya.

Radiasi sinar-X mirip dengan radiasi gamma, tetapi memiliki daya tembus yang lebih rendah, karena memiliki panjang gelombang yang lebih panjang.


Setelah mempertimbangkan berbagai jenis radiasi radioaktif, jelaslah bahwa konsep radiasi mencakup jenis radiasi yang sama sekali berbeda yang memiliki efek berbeda pada materi dan jaringan hidup, dari pemboman langsung oleh partikel elementer (radiasi alfa, beta, dan neutron) hingga efek energi di bentuk sinar gamma dan sinar X. obat.

Setiap radiasi yang dianggap berbahaya!



Tabel perbandingan dengan karakteristik berbagai jenis radiasi

ciri Jenis radiasi
radiasi alfa radiasi neutron radiasi beta radiasi gamma radiasi sinar-x
terpancar dua proton dan dua neutron neutron elektron atau positron energi dalam bentuk foton energi dalam bentuk foton
daya tembus rendah tinggi rata-rata tinggi tinggi
paparan sumber hingga 10 cm kilometer hingga 20m ratusan meter ratusan meter
kecepatan radiasi 20.000 km/dtk 40.000 km/dtk 300.000 km/dtk 300.000 km/dtk 300.000 km/dtk
ionisasi, uap per 1 cm aliran 30 000 dari 3000 menjadi 5000 dari 40 sampai 150 3 sampai 5 3 sampai 5
efek biologis dari radiasi tinggi tinggi rata-rata rendah rendah

Seperti dapat dilihat dari tabel, tergantung pada jenis radiasinya, radiasi dengan intensitas yang sama, misalnya 0,1 Roentgen, akan memberikan efek destruktif yang berbeda pada sel organisme hidup. Untuk memperhitungkan perbedaan ini, koefisien k diperkenalkan, yang mencerminkan tingkat paparan radiasi radioaktif pada benda hidup.


koefisien k
Jenis radiasi dan rentang energi Pengganda berat
Foton semua energi (radiasi gamma) 1
elektron dan muon semua energi (radiasi beta) 1
neutron dengan energi < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
Neutron dari 10 hingga 100 keV (radiasi neutron) 10
Neutron dari 100 keV hingga 2 MeV (radiasi neutron) 20
Neutron dari 2 MeV hingga 20 MeV (radiasi neutron) 10
Neutron> 20 MeV (radiasi neutron) 5
Proton dengan energi > 2 MeV (kecuali untuk proton rekoil) 5
partikel alfa, fragmen fisi dan inti berat lainnya (radiasi alfa) 20

Semakin tinggi "koefisien k", semakin berbahaya aksi jenis radiasi tertentu untuk jaringan organisme hidup.




Video:


Radiasi pengion (selanjutnya - IR) adalah radiasi, yang interaksinya dengan materi mengarah pada ionisasi atom dan molekul, mis. interaksi ini mengarah pada eksitasi atom dan pelepasan elektron individu (partikel bermuatan negatif) dari kulit atom. Akibatnya, kehilangan satu atau lebih elektron, atom berubah menjadi ion bermuatan positif - terjadi ionisasi primer. AI mencakup radiasi elektromagnetik (radiasi gamma) dan aliran partikel bermuatan dan netral - radiasi korpuskular (radiasi alfa, radiasi beta, dan radiasi neutron).

radiasi alfa mengacu pada radiasi korpuskular. Ini adalah aliran partikel-a bermuatan positif berat (inti atom helium), yang dihasilkan dari peluruhan atom unsur berat seperti uranium, radium, dan torium. Karena partikelnya berat, jangkauan partikel alfa dalam materi (yaitu, jalur yang dilaluinya menghasilkan ionisasi) ternyata sangat pendek: seperseratus milimeter dalam media biologis, 2,5-8 cm di udara. Jadi, selembar kertas biasa atau lapisan luar kulit mati mampu menahan partikel-partikel ini.

Namun, zat yang memancarkan partikel alfa berumur panjang. Sebagai hasil dari menelan zat-zat tersebut ke dalam tubuh dengan makanan, udara atau melalui luka, mereka dibawa ke seluruh tubuh melalui aliran darah, disimpan di organ yang bertanggung jawab untuk metabolisme dan perlindungan tubuh (misalnya limpa atau kelenjar getah bening), sehingga menyebabkan paparan internal tubuh. Bahaya paparan internal tubuh seperti itu tinggi, karena. partikel alfa ini menghasilkan ion dalam jumlah yang sangat besar (hingga beberapa ribu pasang ion per jalur 1 mikron dalam jaringan). Ionisasi, pada gilirannya, menyebabkan sejumlah ciri dari reaksi kimia yang terjadi pada materi, khususnya pada jaringan hidup (pembentukan oksidan kuat, hidrogen dan oksigen bebas, dll.).

radiasi beta(sinar beta, atau aliran partikel beta) juga mengacu pada jenis radiasi corpuscular. Ini adalah aliran elektron (radiasi β, atau, lebih sering, radiasi β saja) atau positron (radiasi β +) yang dipancarkan selama peluruhan beta radioaktif dari inti beberapa atom. Elektron atau positron terbentuk di dalam nukleus selama transformasi neutron menjadi proton atau proton menjadi neutron.

Elektron jauh lebih kecil dari partikel alfa dan dapat menembus jauh ke dalam substansi (tubuh) sebesar 10-15 sentimeter (bandingkan dengan seperseratus milimeter untuk partikel alfa). Saat melewati suatu zat, radiasi beta berinteraksi dengan elektron dan inti atomnya, menghabiskan energinya untuk ini dan memperlambat gerakan hingga berhenti sepenuhnya. Berkat sifat-sifat ini, cukup memiliki ketebalan layar kaca organik yang sesuai untuk perlindungan terhadap radiasi beta. Penggunaan radiasi beta dalam pengobatan untuk terapi radiasi permukaan, interstitial dan intracavitary didasarkan pada sifat yang sama.

radiasi neutron- jenis lain dari jenis radiasi corpuscular. Radiasi neutron adalah aliran neutron (partikel elementer yang tidak bermuatan listrik). Neutron tidak memiliki efek pengion, tetapi efek pengion yang sangat signifikan terjadi karena hamburan elastis dan tidak elastis pada inti materi.

Zat yang diiradiasi oleh neutron dapat memperoleh sifat radioaktif, yaitu menerima apa yang disebut radioaktivitas terinduksi. Radiasi neutron dihasilkan selama pengoperasian akselerator partikel elementer, di reaktor nuklir, instalasi industri dan laboratorium, selama ledakan nuklir, dll. Radiasi neutron memiliki daya tembus tertinggi. Perlindungan terbaik terhadap radiasi neutron adalah bahan yang mengandung hidrogen.

Radiasi gamma dan sinar-X berhubungan dengan radiasi elektromagnetik.

Perbedaan mendasar antara kedua jenis radiasi ini terletak pada mekanisme kemunculannya. Radiasi sinar-X berasal dari ekstra-nuklir, radiasi gamma adalah produk dari peluruhan inti.

Radiasi sinar-X, ditemukan pada tahun 1895 oleh fisikawan Roentgen. Ini adalah radiasi tak terlihat yang dapat menembus, meskipun dengan derajat yang berbeda-beda, ke semua zat. Merupakan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang urutan dari - dari 10 -12 hingga 10 -7. Sumber sinar-X adalah tabung sinar-X, beberapa radionuklida (misalnya, pemancar beta), akselerator dan akumulator elektron (sinkronisasi radiasi).

Tabung x-ray memiliki dua elektroda - katoda dan anoda (masing-masing elektroda negatif dan positif). Ketika katoda dipanaskan, terjadi emisi elektron (fenomena emisi elektron oleh permukaan padatan atau cairan). Elektron yang dipancarkan dari katoda dipercepat oleh medan listrik dan mengenai permukaan anoda, di mana elektron tersebut diperlambat secara tiba-tiba, menghasilkan radiasi sinar-X. Seperti cahaya tampak, sinar-X menyebabkan film fotografi menghitam. Ini adalah salah satu sifatnya, hal utama untuk pengobatan adalah radiasi yang menembus dan, karenanya, pasien dapat diterangi dengan bantuannya, dan sejak itu. jaringan dengan kepadatan berbeda menyerap sinar-X dengan cara yang berbeda - kemudian kita dapat mendiagnosis banyak jenis penyakit organ dalam pada tahap yang sangat awal.

Radiasi gamma berasal dari intranuklear. Itu terjadi selama peluruhan inti radioaktif, transisi inti dari keadaan tereksitasi ke keadaan dasar, selama interaksi partikel bermuatan cepat dengan materi, pemusnahan pasangan elektron-positron, dll.

Daya tembus radiasi gamma yang tinggi disebabkan oleh panjang gelombang yang pendek. Untuk menipiskan aliran radiasi gamma, digunakan zat yang memiliki nomor massa signifikan (timah, tungsten, uranium, dll.) Dan semua jenis komposisi kepadatan tinggi (berbagai beton dengan pengisi logam).

Apa itu radiasi? Seberapa berbahayakah radiasi?

Radiasi adalah bentuk energi yang berasal dari sumber tertentu dan bergerak melalui ruang angkasa. Sumbernya bisa beragam mulai dari matahari, bumi, bebatuan, hingga mobil.

Energi yang mereka hasilkan biasanya disebut sebagai radiasi ionisasi. Radiasi pengion dihasilkan oleh atom yang tidak stabil, yang memiliki energi dan massa lebih besar dari atom stabil dan karenanya dapat menyebabkan kerusakan.

Radiasi dapat merambat melalui ruang angkasa dalam bentuk partikel atau gelombang. Radiasi partikel dapat dengan mudah diblokir oleh pakaian, sedangkan radiasi gelombang dapat mematikan dan juga dapat melewati beton.

Radiasi diukur menggunakan pencacah Geiger dan dalam bentuk Sieverts (μSv).

Seberapa berbahayakah radiasi?

Setiap orang menerima sejumlah radiasi setiap hari. Berjalan di bawah sinar matahari, melakukan rontgen, melakukan CT scan, melakukan penerbangan.

Masalahnya bukan radiasi. Masalah sebenarnya adalah jumlah radiasi atau, dengan kata lain, tingkat radiasi yang diterima seseorang.

Rata-rata, seseorang menerima 10 µSv per hari dan 3.600 µSv per tahun. Penerbangan normal 5 jam 30 menit memberikan dosis 40 µSv, sedangkan sinar-X memberikan dosis 100 µSv.

Semua dosis yang ditunjukkan ini dapat diterima oleh tubuh manusia, tetapi di atas 100.000 μSv dapat menyebabkan penyakit dan bahkan kematian.

Risiko kanker meningkat saat seseorang melewati level 100.000 µSv, dan level di atas 200.000 µSv berakibat fatal.

Paparan radiasi

Radiasi dapat merusak jaringan tubuh manusia, menyebabkan luka bakar, kanker, dan bahkan kematian.

Bahkan paparan sinar matahari tingkat tinggi dapat menyebabkan kulit terbakar karena sinar ultraviolet adalah salah satu bentuk radiasi.

Catatan yang lebih dalam: radiasi melemahkan atau menghancurkan asam deoksiribonukleat (DNA) tubuh manusia, menyebabkan ketidakseimbangan dalam sel.

Ketidakseimbangan tersebut kemudian meningkatkan kerusakan sel atau membunuhnya hingga pada titik di mana proses ini menimbulkan penyakit yang mengancam jiwa seperti kanker.

Anak-anak mudah terkena radiasi tingkat tinggi karena sel mereka tidak cukup kuat untuk menahan ancaman radiasi.

Insiden di masa lalu, ketika tingkat radiasi melewati 200.000 µSv yang ditakuti, dicatat misalnya di , dan , telah mengakibatkan kematian bayi dan kanker.

Apa itu radiasi alfa dan apa bahayanya?

Radiasi alfa, juga dikenal sebagai peluruhan alfa, adalah sejenis peluruhan radioaktif di mana inti nuklir melepaskan molekul alfa dan dengan demikian berubah dengan nomor massa yang berkurang empat dan nomor nuklir yang berkurang dua.

Radiasi alfa sulit untuk dideteksi dan diukur. Bahkan perangkat yang paling umum, seperti CD V-700, tidak dapat mendeteksi partikel alfa hingga radiasi beta diterima bersamanya.

Perangkat berteknologi tinggi yang mampu mengukur radiasi alfa memerlukan program pelatihan profesional, jika tidak, orang awam tidak akan dapat mengetahuinya.

Selain itu, karena radiasi alfa tidak menembus, ia tidak dapat dideteksi atau diukur oleh perangkat apa pun, bahkan melalui lapisan tipis air, darah, debu, kertas, atau bahan lainnya.

Ada dua jenis radiasi: pengion/non-pengion dan radiasi alfa, yang diklasifikasikan sebagai pengion.

Pengion tidak seberbahaya non-pengion karena alasan berikut: radiasi alfa tidak dapat menembus kulit, dan bahan dengan emisi alfa hanya dapat berbahaya bagi manusia jika bahan tersebut terhirup, tertelan, atau ditembus melalui luka terbuka.

Kalau tidak, radiasi alfa tidak akan bisa menembus pakaian.

Apa itu radiasi beta dan apa efeknya?

Radiasi beta adalah radiasi yang terjadi ketika peluruhan radioaktif mulai melepaskan partikel radioaktif.

Ini adalah radiasi non-pengion dan bergerak dalam bentuk gelombang. Radiasi beta dianggap berbahaya karena memiliki kemampuan menembus material padat seperti dinding.

Paparan radiasi beta mungkin memiliki efek tertunda pada tubuh seperti pertumbuhan sel atau kerusakan sel.

Karena efek pengenalan radiasi beta tidak cepat, dan tidak ada cara nyata untuk mengetahui apakah kontak tersebut menyebabkan dampak agresif, masalah mungkin muncul setelah beberapa tahun.