Radiațiile ionizante sunt astfel de tipuri de energie radiantă care, pătrunzând în anumite medii sau pătrunzând prin acestea, produc ionizare în ele. Astfel de proprietăți sunt posedate de radiațiile radioactive, radiațiile de înaltă energie, razele X etc.

Utilizarea pe scară largă a energiei atomice în scopuri pașnice, diverse acceleratoare și aparate cu raze X în diverse scopuri a dus la prevalența radiațiilor ionizante în economia națională și la contingentele uriașe, din ce în ce mai mari, de oameni care lucrează în acest domeniu.

Tipuri de radiații ionizante și proprietățile acestora

Cele mai diverse tipuri de radiații ionizante sunt așa-numitele radiații radioactive, care se formează ca urmare a dezintegrarii radioactive spontane a nucleelor ​​atomice ale elementelor cu modificarea proprietăților fizice și chimice ale acestora din urmă. Elementele care au capacitatea de a se descompune radioactiv sunt numite radioactive; pot fi naturale, precum uraniu, radiu, toriu etc. (aproximativ 50 de elemente în total), și artificiale, pentru care proprietățile radioactive sunt obținute artificial (peste 700 de elemente).

În dezintegrarea radioactivă, există trei tipuri principale de radiații ionizante: alfa, beta și gamma.

O particulă alfa este un ion de heliu încărcat pozitiv format în timpul descompunerii nucleelor, de regulă, a elementelor naturale grele (radiu, toriu etc.). Aceste raze nu pătrund adânc în mediile solide sau lichide, prin urmare, pentru a vă proteja împotriva influenței externe, este suficient să vă protejați cu orice strat subțire, chiar și cu o bucată de hârtie.

Radiația beta este un flux de electroni produs în timpul dezintegrarii nucleelor ​​elementelor radioactive naturale și artificiale. Radiația beta are o putere de penetrare mai mare în comparație cu razele alfa, prin urmare, sunt necesare ecrane mai dense și mai groase pentru a proteja împotriva lor. O varietate de radiații beta generate în timpul dezintegrarii unor elemente radioactive artificiale sunt. pozitroni. Diferă de electroni doar prin sarcina lor pozitivă, prin urmare, atunci când sunt expuși la un câmp magnetic, sunt deviați în direcția opusă.

Radiațiile gamma, sau quanta de energie (fotoni), sunt oscilații electromagnetice dure generate în timpul dezintegrarii nucleelor ​​multor elemente radioactive. Aceste raze au o putere de penetrare mult mai mare. Prin urmare, pentru apărarea împotriva acestora, sunt necesare dispozitive speciale din materiale care pot reține bine aceste raze (plumb, beton, apă). Efectul ionizant al radiațiilor gamma se datorează în principal atât consumului direct de energie proprie, cât și efectului ionizant al electronilor scoși din substanța iradiată.

Radiațiile de raze X sunt produse în timpul funcționării tuburilor de raze X, precum și a instalațiilor electronice complexe (betatroni etc.). În natură, razele X sunt asemănătoare în multe privințe cu razele gamma și diferă de acestea ca origine și uneori prin lungimea de undă: razele X, de regulă, au o lungime de undă mai mare și frecvențe mai mici decât razele gamma. Ionizarea datorată acțiunii razelor X are loc într-o măsură mai mare din cauza electronilor eliminați de acestea și doar puțin datorită consumului direct de energie proprie. Aceste raze (mai ales cele dure) au și o putere de penetrare semnificativă.

Radiația neutronică este un flux de neutroni, adică particule neîncărcate de neutroni (n), care sunt parte integrantă a tuturor nucleelor, cu excepția atomului de hidrogen. Nu posedă încărcături, prin urmare ei înșiși nu au un efect ionizant, totuși, apare un efect ionizant foarte semnificativ datorită interacțiunii neutronilor cu nucleele substanțelor iradiate. Substanțele iradiate de neutroni pot dobândi proprietăți radioactive, adică să primească așa-numita radioactivitate indusă. Radiația neutronică este produsă în timpul funcționării acceleratoarelor de particule elementare, reactoarelor nucleare etc. Radiația neutronică are cea mai mare putere de penetrare. Neutronii sunt întârziați de substanțele care conțin hidrogen în molecula lor (apă, parafină etc.).

Toate tipurile de radiații ionizante diferă unele de altele prin diferite sarcini, masă și energie. Există, de asemenea, diferențe în cadrul fiecărui tip de radiație ionizantă, determinând o capacitate de penetrare și ionizare mai mare sau mai mică și alte caracteristici ale acestora. Intensitatea tuturor tipurilor de expunere radioactive, ca și în cazul altor tipuri de energie radiantă, este invers proporțională cu pătratul distanței de la sursa de radiație, adică dacă distanța este dublată sau triplă, intensitatea expunerii scade cu 4 și de 9 ori, respectiv.

Elementele radioactive pot fi prezente sub formă de solide, lichide și gaze, prin urmare, pe lângă proprietatea lor specifică de radiație, au proprietățile corespunzătoare acestor trei stări; pot forma aerosoli, vapori, se pot răspândi în aer, pot contamina suprafețele înconjurătoare, inclusiv echipamentele, salopete, pielea lucrătorilor etc., pătrund în tractul digestiv și în organele respiratorii.

În viața de zi cu zi, radiațiile ionizante sunt întâlnite în mod constant. Nu le simțim, dar nu putem nega impactul lor asupra naturii animate și neînsuflețite. Nu cu mult timp în urmă, oamenii au învățat să le folosească atât pentru bine, cât și ca arme de distrugere în masă. Cu o utilizare adecvată, aceste radiații pot schimba viața omenirii în bine.

Tipuri de radiații ionizante

Pentru a înțelege particularitățile influenței asupra organismelor vii și nevii, trebuie să aflați care sunt acestea. De asemenea, este important să le cunoaștem natura.

Radiația ionizantă este o undă specială care poate pătrunde prin substanțe și țesuturi, provocând ionizarea atomilor. Există mai multe tipuri: radiații alfa, radiații beta, radiații gamma. Toate au o încărcătură și o capacitate diferită de a acționa asupra organismelor vii.

Radiația alfa este cea mai încărcată dintre toate tipurile. Are o energie extraordinară, capabilă să provoace radiații chiar și în doze mici. Dar cu iradiere directă, pătrunde doar în straturile superioare ale pielii umane. Chiar și o foaie subțire de hârtie protejează împotriva razelor alfa. În același timp, intrând în organism cu alimente sau prin inhalare, sursele acestei radiații devin rapid cauza morții.

Razele beta au o sarcină puțin mai mică. Ele sunt capabile să pătrundă adânc în corp. Cu expunerea prelungită, ele provoacă moartea unei persoane. Dozele mai mici provoacă o modificare a structurii celulare. O foaie subțire de aluminiu poate servi drept protecție. Radiațiile din interiorul corpului sunt, de asemenea, mortale.

Cea mai periculoasă este considerată a fi radiația gamma. Pătrunde prin corp. În doze mari, provoacă arsuri de radiații, boală de radiații și moarte. Singura protecție împotriva acesteia poate fi plumbul și un strat gros de beton.

Razele X sunt considerate a fi un tip special de radiații gamma, care sunt generate într-un tub de raze X.

Istoria cercetării

Pentru prima dată, lumea a aflat despre radiațiile ionizante pe 28 decembrie 1895. În această zi, Wilhelm K. Roentgen a anunțat că a descoperit un tip special de raze care pot trece prin diferite materiale și prin corpul uman. Din acel moment, mulți medici și oameni de știință au început să lucreze activ cu acest fenomen.

Multă vreme, nimeni nu a știut despre efectul său asupra corpului uman. Prin urmare, în istorie există multe cazuri de deces prin expunere excesivă.

Soții Curies au studiat în detaliu sursele și proprietățile pe care le au radiațiile ionizante. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea acestuia cu beneficii maxime, evitând consecințele negative.

Surse naturale și artificiale de radiații

Natura a creat o varietate de surse de radiații ionizante. În primul rând, este radiația luminii solare și a spațiului. Cea mai mare parte este absorbită de stratul de ozon, care se află deasupra planetei noastre. Dar unii dintre ei ajung la suprafața Pământului.

Pe Pământ însuși, sau mai degrabă în adâncurile sale, există unele substanțe care produc radiații. Printre aceștia se numără izotopi de uraniu, stronțiu, radon, cesiu și alții.

Sursele artificiale de radiații ionizante sunt create de om pentru o varietate de cercetare și producție. În același timp, puterea radiației poate fi de multe ori mai mare decât indicatorii naturali.

Chiar și în condiții de protecție și respectarea măsurilor de siguranță, oamenii primesc doze de radiații periculoase pentru sănătate.

Unități de măsură și doze

Radiațiile ionizante sunt de obicei corelate cu interacțiunea sa cu corpul uman. Prin urmare, toate unitățile de măsură sunt într-un fel legate de capacitatea unei persoane de a absorbi și acumula energie de ionizare.

În sistemul SI, dozele de radiații ionizante sunt măsurate în unități numite gri (Gy). Arată cantitatea de energie pe unitatea de substanță iradiată. Un Gy este egal cu un J/kg. Dar pentru comoditate, unitatea off-system rad este mai des folosită. Este egal cu 100 Gr.

Fondul de radiații de pe sol este măsurat prin doze de expunere. O doză este egală cu C/kg. Această unitate este utilizată în sistemul SI. Unitatea din afara sistemului care îi corespunde se numește roentgen (R). Pentru a obține o doză absorbită de 1 rad, trebuie să cedeți la o doză de expunere de aproximativ 1 R.

Deoarece diferitele tipuri de radiații ionizante au o încărcătură diferită de energie, măsurarea acesteia este de obicei comparată cu influența biologică. În sistemul SI, unitatea unui astfel de echivalent este sievert (Sv). Omologul său în afara sistemului este rem.

Cu cât radiația este mai puternică și mai lungă, cu atât este mai multă energie absorbită de organism, cu atât influența sa este mai periculoasă. Pentru a afla timpul permis ca o persoană să rămână în poluarea cu radiații, se folosesc dispozitive speciale - dozimetre care măsoară radiațiile ionizante. Acestea sunt atât dispozitive pentru uz individual, cât și instalații industriale mari.

Efect asupra organismului

Contrar credinței populare, orice radiație ionizantă nu este întotdeauna periculoasă și mortală. Acest lucru poate fi văzut în exemplul razelor ultraviolete. În doze mici, stimulează generarea de vitamina D în organismul uman, regenerarea celulară și creșterea pigmentului de melanină, care conferă un bronz frumos. Dar expunerea prelungită provoacă arsuri grave și poate provoca cancer de piele.

În ultimii ani, efectul radiațiilor ionizante asupra corpului uman și aplicarea sa practică a fost studiat în mod activ.

În doze mici, radiațiile nu dăunează organismului. Până la 200 de miliroentgens pot reduce numărul de celule albe din sânge. Simptomele unei astfel de expuneri vor fi greață și amețeli. Aproximativ 10% dintre oameni mor după ce au primit o astfel de doză.

Dozele mari provoacă tulburări digestive, căderea părului, arsuri ale pielii, modificări ale structurii celulare a organismului, dezvoltarea celulelor canceroase și moartea.

Boala radiațiilor

Acțiunea prelungită a radiațiilor ionizante asupra organismului și primirea acestuia a unei doze mari de radiații poate provoca boala radiațiilor. Mai mult de jumătate din cazurile acestei boli sunt fatale. Restul devin cauza unui număr de boli genetice și somatice.

La nivel genetic, în celulele germinale apar mutații. Schimbările lor devin evidente în generațiile următoare.

Bolile somatice sunt exprimate prin carcinogeneză, modificări ireversibile ale diferitelor organe. Tratamentul acestor boli este lung și destul de dificil.

Tratamentul leziunilor cauzate de radiații

Ca urmare a efectelor patogene ale radiațiilor asupra organismului, apar diverse leziuni ale organelor umane. În funcție de doza de radiații, se efectuează diferite metode de terapie.

În primul rând, pacientul este plasat într-o secție sterilă pentru a evita posibilitatea infectării zonelor cutanate afectate deschise. În plus, sunt efectuate proceduri speciale care contribuie la îndepărtarea rapidă a radionuclizilor din organism.

Pentru leziunile severe, poate fi necesar un transplant de măduvă osoasă. Din radiații, își pierde capacitatea de a reproduce celulele roșii din sânge.

Dar în majoritatea cazurilor, tratamentul leziunilor ușoare se reduce la anestezia zonelor afectate, stimulând regenerarea celulară. Se acordă multă atenție reabilitării.

Impactul radiațiilor ionizante asupra îmbătrânirii și cancerului

În legătură cu influența razelor ionizante asupra corpului uman, oamenii de știință au efectuat diverse experimente care demonstrează dependența proceselor de îmbătrânire și carcinogeneză de doza de radiații.

Grupuri de culturi celulare au fost iradiate în condiții de laborator. Drept urmare, a fost posibil să se demonstreze că chiar și o iradiere ușoară contribuie la accelerarea îmbătrânirii celulare. Mai mult, cu cât cultura este mai veche, cu atât este mai supusă acestui proces.

Iradierea prelungită duce la moartea celulelor sau la diviziune și creștere anormală și rapidă. Acest fapt indică faptul că radiațiile ionizante au un efect cancerigen asupra corpului uman.

În același timp, impactul valurilor asupra celulelor canceroase afectate a dus la moartea lor completă sau la oprirea proceselor de divizare a acestora. Această descoperire a ajutat la dezvoltarea unei tehnici de tratare a cancerelor umane.

Aplicații practice ale radiațiilor

Pentru prima dată, radiațiile au început să fie folosite în practica medicală. Cu ajutorul razelor X, medicii au reușit să privească în interiorul corpului uman. În același timp, aproape că nu i s-a făcut niciun rău.

Mai departe, cu ajutorul radiațiilor, au început să trateze cancerul. În cele mai multe cazuri, această metodă are un efect pozitiv, în ciuda faptului că întregul corp este expus la un efect puternic al radiațiilor, care implică o serie de simptome de boală de radiații.

Pe lângă medicamente, razele ionizante sunt folosite în alte industrii. Supraveghetorii care folosesc radiații pot studia caracteristicile structurale ale scoarței terestre în secțiunile sale individuale.

Capacitatea unor fosile de a elibera o cantitate mare de energie, umanitatea a învățat să o folosească în propriile sale scopuri.

Energie nucleara

Energia nucleară este viitorul întregii populații de pe Pământ. Centralele nucleare sunt surse de energie electrică relativ ieftină. Cu condiția ca acestea să fie exploatate corespunzător, astfel de centrale electrice sunt mult mai sigure decât centralele termice și centralele hidroelectrice. De la centralele nucleare, există mult mai puțină poluare a mediului, atât cu excesul de căldură, cât și cu deșeurile de producție.

În același timp, pe baza energiei atomice, oamenii de știință au dezvoltat arme de distrugere în masă. În acest moment, pe planetă există atât de multe bombe atomice încât lansarea unui număr mic dintre ele poate provoca o iarnă nucleară, în urma căreia aproape toate organismele vii care o locuiesc vor muri.

Mijloace și metode de protecție

Utilizarea radiațiilor în viața de zi cu zi necesită precauții serioase. Protecția împotriva radiațiilor ionizante este împărțită în patru tipuri: timp, distanță, număr și ecranare a surselor.

Chiar și într-un mediu cu un fundal puternic de radiații, o persoană poate rămâne o perioadă de timp fără a dăuna sănătății sale. Acest moment determină protecția timpului.

Cu cât distanța până la sursa de radiație este mai mare, cu atât doza de energie absorbită este mai mică. Prin urmare, trebuie evitat contactul strâns cu locurile în care există radiații ionizante. Acest lucru este garantat pentru a proteja împotriva consecințelor nedorite.

Dacă este posibil să se utilizeze surse cu radiații minime, acestea sunt preferate în primul rând. Aceasta este protecție prin cantitate.

Ecranarea, pe de altă parte, înseamnă crearea de bariere prin care razele dăunătoare să nu pătrundă. Un exemplu în acest sens sunt ecranele de plumb din camerele cu raze X.

protecția gospodăriei

În cazul declarării unei catastrofe radiologice, toate ferestrele și ușile trebuie închise imediat și încercați să faceți aprovizionare cu apă din surse închise. Mâncarea ar trebui să fie doar conservată. Când vă deplasați într-o zonă deschisă, acoperiți corpul cât mai mult posibil cu îmbrăcăminte, iar fața cu un respirator sau tifon umed. Încercați să nu aduceți îmbrăcăminte exterioară și pantofi în casă.

De asemenea, este necesar să se pregătească pentru o eventuală evacuare: strângeți documente, o rezervă de haine, apă și alimente pentru 2-3 zile.

Radiațiile ionizante ca factor de mediu

Există destul de multe zone contaminate cu radiații pe planeta Pământ. Motivul pentru aceasta este atât procesele naturale, cât și dezastrele provocate de om. Cele mai faimoase dintre ele sunt accidentul de la Cernobîl și bombele atomice peste orașele Hiroshima și Nagasaki.

În astfel de locuri, o persoană nu poate fi lipsită de rău sănătății sale. În același timp, nu este întotdeauna posibil să aflați în prealabil despre poluarea cu radiații. Uneori, chiar și un fundal de radiații necritice poate provoca un dezastru.

Motivul pentru aceasta este capacitatea organismelor vii de a absorbi și acumula radiații. În același timp, ei înșiși se transformă în surse de radiații ionizante. Cunoscutele glume „negre” despre ciupercile de la Cernobîl se bazează tocmai pe această proprietate.

În astfel de cazuri, protecția împotriva radiațiilor ionizante se reduce la faptul că toate produsele de consum sunt supuse unui examen radiologic atent. În același timp, există întotdeauna șansa de a cumpăra celebrele „ciuperci de la Cernobîl” în piețele spontane. Prin urmare, ar trebui să vă abțineți de la cumpărarea de la vânzători neverificați.

Corpul uman tinde să acumuleze substanțe periculoase, rezultând o otrăvire treptată din interior. Nu se știe exact când se vor face simțite efectele acestor otrăvuri: într-o zi, un an sau o generație.

„Atitudinea oamenilor față de un pericol sau altul este determinată de cât de bine le sunt familiare.”

Acest material este un răspuns generalizat la numeroase întrebări care apar de la utilizatorii dispozitivelor de detectare și măsurare a radiațiilor în casă.
Utilizarea minimă a terminologiei specifice fizicii nucleare în prezentarea materialului vă va ajuta să navigați liber în această problemă de mediu, fără a ceda radiofobiei, dar și fără automulțumiri excesive.

Pericolul RADIATIEI real si imaginar

„Unul dintre primele elemente radioactive descoperite în mod natural a fost numit „radiu””
- tradus din latină - emitând raze, radiind.

Fiecare persoană din mediul înconjurător așteaptă diverse fenomene care îl afectează. Acestea includ căldura, frigul, furtunile magnetice și obișnuite, ploile abundente, ninsorile abundente, vânturile puternice, sunete, explozii etc.

Datorită prezenței organelor de simț care i-au fost atribuite de natură, el poate răspunde rapid la aceste fenomene cu ajutorul, de exemplu, a unui parasolar, îmbrăcăminte, locuințe, medicamente, paravane, adăposturi etc.

Cu toate acestea, în natură există un fenomen la care o persoană, din cauza lipsei organelor de simț necesare, nu poate reacționa instantaneu - aceasta este radioactivitatea. Radioactivitatea nu este un fenomen nou; radioactivitatea și radiațiile care o însoțesc (așa-numitele radiații ionizante) au existat întotdeauna în Univers. Materialele radioactive fac parte din Pământ și chiar și o persoană este ușor radioactivă, deoarece. Fiecare țesut viu conține urme de substanțe radioactive.

Cea mai neplăcută proprietate a radiațiilor radioactive (ionizante) este efectul acesteia asupra țesuturilor unui organism viu, prin urmare, sunt necesare instrumente de măsurare adecvate care să ofere informații operaționale pentru luarea unor decizii utile înainte să treacă mult timp și să apară consecințe nedorite sau chiar fatale. nu va începe să se simtă imediat, ci numai după ce a trecut ceva timp. Prin urmare, informațiile despre prezența radiațiilor și puterea acesteia trebuie obținute cât mai curând posibil.
Dar destule mistere. Să vorbim despre ce sunt radiațiile și radiațiile ionizante (adică radioactive).

radiatii ionizante

Orice mediu este format din cele mai mici particule neutre - atomi, care constau din nuclee încărcate pozitiv și electroni încărcați negativ care le înconjoară. Fiecare atom este ca un sistem solar în miniatură: în jurul unui nucleu minuscul, „planete” se mișcă pe orbite - electroni.
nucleul atomic este format din mai multe particule elementare - protoni și neutroni deținute de forțele nucleare.

Protoni particule cu o sarcină pozitivă egală în valoare absolută cu sarcina electronilor.

Neutroni particule neutre, neîncărcate. Numărul de electroni dintr-un atom este exact egal cu numărul de protoni din nucleu, astfel încât fiecare atom este neutru în ansamblu. Masa unui proton este de aproape 2000 de ori masa unui electron.

Numărul de particule neutre (neutroni) prezente în nucleu poate fi diferit pentru același număr de protoni. Astfel de atomi, având nuclee cu același număr de protoni, dar diferiți prin numărul de neutroni, sunt varietăți ale aceluiași element chimic, numite „izotopi” ai acestui element. Pentru a le distinge unul de celălalt, simbolului elementului i se atribuie un număr egal cu suma tuturor particulelor din nucleul unui izotop dat. Deci uraniul-238 conține 92 de protoni și 146 de neutroni; Uraniul 235 are, de asemenea, 92 de protoni, dar 143 de neutroni. Toți izotopii unui element chimic formează un grup de „nuclizi”. Unii nuclizi sunt stabili, de ex. nu suferă nicio transformare, în timp ce altele care emit particule sunt instabile și se transformă în alți nuclizi. Ca exemplu, să luăm un atom de uraniu - 238. Din când în când, un grup compact de patru particule scapă din el: doi protoni și doi neutroni - „o particulă alfa (alfa)”. Uraniul-238 este astfel transformat într-un element al cărui nucleu conține 90 de protoni și 144 de neutroni - toriu-234. Dar toriu-234 este și instabil: unul dintre neutronii săi se transformă într-un proton, iar toriu-234 se transformă într-un element cu 91 de protoni și 143 de neutroni în nucleu. Această transformare afectează și electronii care se mișcă pe orbitele lor (beta): unul dintre ei devine, parcă, de prisos, fără pereche (proton), așa că părăsește atomul. Un lanț de numeroase transformări, însoțite de radiații alfa sau beta, se termină cu un nuclid de plumb stabil. Desigur, există multe lanțuri similare de transformări spontane (dezintegrari) ale diferiților nuclizi. Timpul de înjumătățire este perioada de timp în care numărul inițial de nuclee radioactive este în medie redus la jumătate.
Cu fiecare act de degradare, se eliberează energie, care este transmisă sub formă de radiație. Adesea, un nuclid instabil este într-o stare excitată, iar emisia unei particule nu duce la îndepărtarea completă a excitației; apoi aruncă o porțiune de energie sub formă de radiație gamma (cuantică gamma). Ca și în cazul razelor X (care diferă de razele gamma doar prin frecvență), nu sunt emise particule. Întregul proces de descompunere spontană a unui nuclid instabil se numește descompunere radioactivă, iar nuclidul însuși este numit radionuclid.

Diferite tipuri de radiații sunt însoțite de eliberarea de cantități diferite de energie și au putere de penetrare diferită; prin urmare, ele au un efect diferit asupra țesuturilor unui organism viu. Radiația alfa este întârziată, de exemplu, de o foaie de hârtie și practic nu poate pătrunde în stratul exterior al pielii. Prin urmare, nu prezintă pericol până când substanțele radioactive care emit particule alfa pătrund în organism printr-o rană deschisă, cu alimente, apă sau aer sau abur inhalat, de exemplu, într-o baie; atunci devin extrem de periculoase. O particulă beta are o putere de penetrare mai mare: trece în țesuturile corpului la o adâncime de unul sau doi centimetri sau mai mult, în funcție de cantitatea de energie. Puterea de penetrare a radiațiilor gamma, care se propagă cu viteza luminii, este foarte mare: poate fi oprită doar de o placă groasă de plumb sau de beton. Radiația ionizantă este caracterizată printr-un număr de mărimi fizice măsurate. Acestea includ cantități de energie. La prima vedere, poate părea că sunt suficiente pentru a înregistra și a evalua efectele radiațiilor ionizante asupra organismelor vii și a oamenilor. Cu toate acestea, aceste valori energetice nu reflectă efectele fiziologice ale radiațiilor ionizante asupra corpului uman și a altor țesuturi vii, ele sunt subiective și sunt diferite pentru diferite persoane. Prin urmare, se folosesc valori medii.

Sursele de radiații sunt naturale, prezente în natură și nu depind de oameni.

S-a stabilit că dintre toate sursele naturale de radiații, radonul, un gaz greu, insipid, inodor și invizibil, prezintă cel mai mare pericol; cu produsele lor pentru copii.

Radonul este eliberat din scoarța terestră peste tot, dar concentrația sa în aerul exterior variază semnificativ pentru diferite părți ale globului. Oricât de paradoxal ar părea la prima vedere, dar o persoană primește radiația principală de la radon în timp ce se află într-o cameră închisă, neventilata. Radonul este concentrat în aerul din interior numai atunci când sunt suficient de izolate de mediul extern. Infiltrat prin fundație și podea din sol sau, mai rar, fiind eliberat din materialele de construcție, radonul se acumulează în cameră. Sigilarea încăperilor în scopul izolației nu face decât să agraveze problema, deoarece face și mai dificilă evacuarea gazului radioactiv din cameră. Problema radonului este deosebit de importantă pentru clădirile joase, cu etanșarea atentă a spațiilor (pentru a păstra căldura) și utilizarea aluminei ca aditiv la materialele de construcție (așa-numita „problema suedeză”). Cele mai comune materiale de construcție - lemn, cărămidă și beton - emit relativ puțin radon. Granitul, piatra ponce, produsele fabricate din materii prime de alumină și fosfogipsul au o radioactivitate specifică mult mai mare.

O altă sursă de radon de interior, de obicei mai puțin importantă, este apa și gazele naturale folosite pentru gătit și încălzirea locuinței.

Concentrația de radon în apa folosită în mod obișnuit este extrem de scăzută, dar apa din fântâni adânci sau fântâni arteziene conține mult radon. Cu toate acestea, pericolul principal nu vine din apa potabilă, chiar și cu un conținut ridicat de radon în ea. De obicei oamenii consumă cea mai mare parte a apei din alimente și sub formă de băuturi calde, iar atunci când fierb apă sau gătesc mâncăruri fierbinți, radonul dispare aproape complet. Un pericol mult mai mare este pătrunderea în plămâni a vaporilor de apă cu un conținut ridicat de radon împreună cu aerul inhalat, care apare cel mai adesea în baie sau baia de aburi (baia de aburi).

În gazele naturale, radonul pătrunde în subteran. Ca urmare a prelucrării prealabile și în timpul depozitării gazului înainte de a intra în consumator, cea mai mare parte a radonului scapă, dar concentrația de radon în cameră poate crește semnificativ dacă sobele și alte aparate de încălzire cu gaz nu sunt echipate cu o hotă de evacuare. În prezența ventilației de alimentare și evacuare, care comunică cu aerul exterior, concentrația de radon în aceste cazuri nu are loc. Acest lucru se aplică și casei în ansamblu - concentrându-se pe citirile detectorilor de radon, puteți seta modul de ventilație al incintei, ceea ce elimină complet amenințarea pentru sănătate. Cu toate acestea, având în vedere că eliberarea radonului din sol este sezonieră, este necesar să se controleze eficiența ventilației de trei până la patru ori pe an, nepermițând concentrației de radon să depășească normele.

Alte surse de radiații, care, din păcate, prezintă un potențial pericol, sunt create chiar de om. Sursele de radiație artificială sunt radionuclizii artificiali, fasciculele de neutroni și particulele încărcate create cu ajutorul reactoarelor nucleare și a acceleratoarelor. Ele sunt numite surse artificiale de radiații ionizante. S-a dovedit că, alături de un caracter periculos pentru o persoană, radiațiile pot fi puse în slujba unei persoane. Iată o listă departe de a fi completă a domeniilor de aplicare a radiațiilor: medicină, industrie, agricultură, chimie, știință etc. Un factor de calmare este natura controlată a tuturor activităților legate de producerea și utilizarea radiațiilor artificiale.

Testele de arme nucleare în atmosferă, accidentele la centralele nucleare și reactoarele nucleare și rezultatele muncii lor, manifestate în precipitații radioactive și deșeuri radioactive, se deosebesc în impactul lor asupra oamenilor. Cu toate acestea, doar situațiile de urgență, precum accidentul de la Cernobîl, pot avea un impact incontrolabil asupra unei persoane.
Restul muncii este ușor de controlat la nivel profesional.

Atunci când în unele zone ale Pământului au loc precipitații radioactive, radiațiile pot pătrunde direct în corpul uman prin produse agricole și alimente. A te proteja pe tine și pe cei dragi de acest pericol este foarte simplu. Când cumpărați lapte, legume, fructe, ierburi și orice alte produse, nu va fi de prisos să porniți dozimetrul și să îl aduceți la produsele achiziționate. Radiația nu este vizibilă - dar dispozitivul va detecta instantaneu prezența contaminării radioactive. Așa este viața noastră în al treilea mileniu - dozimetrul devine un atribut al vieții de zi cu zi, ca o batistă, periuța de dinți, săpunul.

IMPACTUL RADIAȚIELOR IONIZANTE ASUPRA ȚESUTURILOR CORPULUI

Daunele cauzate unui organism viu de radiațiile ionizante vor fi cu atât mai mari, cu atât transferă mai multă energie către țesuturi; cantitatea din această energie se numește doză, prin analogie cu orice substanță care intră în organism și este complet absorbită de acesta. Corpul poate primi o doză de radiații indiferent dacă radionuclidul se află în afara corpului sau în interiorul acestuia.

Cantitatea de energie de radiație absorbită de țesuturile iradiate ale corpului, calculată pe unitatea de masă, se numește doză absorbită și se măsoară în gri. Dar această valoare nu ține cont de faptul că, cu aceeași doză absorbită, radiația alfa este mult mai periculoasă (de douăzeci de ori) decât radiația beta sau gamma. Doza recalculată în acest fel se numește doză echivalentă; Se măsoară în unități numite Sieverts.

De asemenea, trebuie luat în considerare faptul că unele părți ale corpului sunt mai sensibile decât altele: de exemplu, la aceeași doză echivalentă de radiații, apariția cancerului la plămâni este mai probabilă decât în ​​glanda tiroidă și iradierea gonadele este deosebit de periculoasă din cauza riscului de deteriorare genetică. Prin urmare, dozele de expunere la om ar trebui luate în considerare cu diferiți coeficienți. Înmulțind dozele echivalente cu coeficienții corespunzători și însumând peste toate organele și țesuturile, obținem doza echivalentă efectivă, care reflectă efectul total al iradierii asupra organismului; se masoara si in Sieverts.

particule încărcate.

Particulele alfa și beta care pătrund în țesuturile corpului pierd energie din cauza interacțiunilor electrice cu electronii acelor atomi în apropierea cărora trec. (Razele gamma și razele X își transferă energia în materie în mai multe moduri, care în cele din urmă duc și la interacțiuni electrice.)

Interacțiuni electrice.

De ordinul a zece trilioane de secundă după ce radiația penetrantă ajunge la atomul corespunzător din țesutul corpului, un electron este detașat din acest atom. Acesta din urmă este încărcat negativ, astfel încât restul atomului inițial neutru devine încărcat pozitiv. Acest proces se numește ionizare. Electronul detașat poate ioniza și mai mult alți atomi.

Modificări fizice și chimice.

Atât un electron liber, cât și un atom ionizat, de obicei, nu pot rămâne în această stare mult timp, iar în următoarele zece miliarde de secundă, ei participă la un lanț complex de reacții care au ca rezultat formarea de noi molecule, inclusiv cele extrem de reactive, cum ar fi „radicali liberi”.

modificări chimice.

În următoarele milioane de secundă, radicalii liberi formați reacționează atât între ei, cât și cu alte molecule și, printr-un lanț de reacții încă neînțeles pe deplin, pot determina modificarea chimică a moleculelor importante din punct de vedere biologic, necesare funcționării normale a celulei.

efecte biologice.

Modificările biochimice pot apărea atât în ​​câteva secunde, cât și decenii după iradiere și pot provoca moartea imediată a celulelor sau modificări ale acestora.

UNITATE DE RADIOACTIVITATE
Becquerel (Bq, Vq); Curie (Ki, Si)	1 Bq = 1 dezintegrare pe secundă. 1 Ki \u003d 3,7 x 10 10 Bq	Unități de activitate a radionuclizilor. Reprezintă numărul de dezintegrari pe unitatea de timp.
Gri (Gr, Gu); bucuros (rad, rad)	1 Gy = 1 J/kg 1 rad = 0,01 Gy	unități de doză absorbită. Ele reprezintă cantitatea de energie de radiații ionizante absorbită de o unitate de masă a unui corp fizic, de exemplu, țesuturile corpului.
Sievert (Sv, Sv) Rem (ber, rem) - „echivalent biologic cu raze X”	1 Sv = 1 Gy = 1 J/kg (pentru beta și gamma) 1 µSv = 1/1000000 Sv 1 ber = 0,01 Sv = 10 mSv Unități echivalente de doză.	Unități de doză echivalentă. Sunt o unitate de doză absorbită înmulțită cu un factor care ține cont de pericolul inegal al diferitelor tipuri de radiații ionizante.
Gri pe oră (Gy/h); Sievert pe oră (Sv/h); Roentgen pe oră (R/h)	1 Gy/h = 1 Sv/h = 100 R/h (pentru beta și gamma) 1 µSv/h = 1 µGy/h = 100 µR/h 1 uR/h = 1/1000000 R/h	Unități de rată de doză. Reprezintă doza primită de organism pe unitatea de timp.

Pentru informare, și nu pentru intimidare, în special persoanele care decid să se dedice lucrului cu radiații ionizante, ar trebui să cunoașteți dozele maxime admise. Unitățile de măsură ale radioactivității sunt date în Tabelul 1. Conform concluziei Comisiei Internaționale pentru Protecția împotriva Radiațiilor pentru 1990, efectele nocive pot apărea la doze echivalente de cel puțin 1,5 Sv (150 rem) primite în cursul anului, iar în cazurile de expunere pe termen scurt – la doze peste 0,5 Sv (50 rem). Când expunerea depășește un anumit prag, apare boala de radiații. Există forme cronice și acute (cu un singur impact masiv) ale acestei boli. Boala acută de radiații este împărțită în patru grade de severitate, variind de la o doză de 1-2 Sv (100-200 rem, gradul 1) până la o doză mai mare de 6 Sv (600 rem, gradul 4). Al patrulea grad poate fi fatal.

Dozele primite în condiții normale sunt neglijabile în comparație cu cele indicate. Rata de doză echivalentă generată de radiația naturală variază de la 0,05 la 0,2 µSv/h, adică de la 0,44 la 1,75 mSv/an (44-175 mrem/an).
În procedurile de diagnostic medical - raze X etc. - o persoană primește aproximativ 1,4 mSv/an.

Deoarece elementele radioactive sunt prezente în cărămidă și beton în doze mici, doza crește cu încă 1,5 mSv/an. În cele din urmă, din cauza emisiilor centralelor termice moderne pe cărbune și a transportului aerian, o persoană primește până la 4 mSv / an. Fondul total existent poate ajunge la 10 mSv/an, dar în medie nu depășește 5 mSv/an (0,5 rem/an).

Astfel de doze sunt complet inofensive pentru oameni. Limita de doză în plus față de fondul existent pentru o parte limitată a populației în zonele cu radiații crescute este stabilită la 5 mSv/an (0,5 rem/an), adică. cu o marjă de 300 de ori. Pentru personalul care lucrează cu surse de radiații ionizante, doza maximă admisă este de 50 mSv/an (5 rem/an), adică. 28 μSv/h pentru o săptămână de lucru de 36 de ore.

Conform standardelor de igienă NRB-96 (1996), dozele admise pentru expunerea externă a întregului corp din surse artificiale pentru rezidența permanentă a membrilor personalului sunt de 10 μGy/h, pentru spațiile rezidențiale și zonele în care membrii publice sunt localizate permanent - 0,1 µGy/h (0,1 µSv/h, 10 µR/h).

CE SE MĂSORĂ RADIAȚIA

Câteva cuvinte despre înregistrarea și dozimetria radiațiilor ionizante. Există diverse metode de înregistrare și dozimetrie: ionizare (asociată cu trecerea radiațiilor ionizante în gaze), semiconductor (în care gazul este înlocuit cu un solid), scintilație, luminiscentă, fotografică. Aceste metode stau la baza muncii dozimetre radiatii. Printre senzorii de radiații ionizante umpluți cu gaz, se remarcă camere de ionizare, camere de fisiune, contoare proporționale și Contoare Geiger-Muller. Acestea din urmă sunt relativ simple, cele mai ieftine și nu critice pentru condițiile de lucru, ceea ce a dus la utilizarea lor pe scară largă în echipamentele dozimetrice profesionale concepute pentru a detecta și evalua radiațiile beta și gama. Când senzorul este un contor Geiger-Muller, orice particulă ionizantă care intră în volumul sensibil al contorului va provoca autodescărcare. Tocmai căzând într-un volum sensibil! Prin urmare, particulele alfa nu sunt înregistrate, deoarece nu pot intra acolo. Chiar și atunci când înregistrați particule beta, este necesar să aduceți detectorul mai aproape de obiect pentru a vă asigura că nu există radiații, deoarece. în aer, energia acestor particule poate fi slăbită, nu pot trece prin corpul dispozitivului, nu vor cădea în elementul sensibil și nu vor fi detectate.

Doctor în Științe Fizice și Matematice, Profesor MEPhI N.M. Gavrilov
articolul a fost scris pentru compania „Kvarta-Rad”

ionizant numită radiație, care, trecând prin mediu, provoacă ionizarea sau excitarea moleculelor mediului. Radiațiile ionizante, precum radiațiile electromagnetice, nu sunt percepute de simțurile umane. Prin urmare, este deosebit de periculos, deoarece o persoană nu știe că este expusă. Radiațiile ionizante se numesc altfel radiații.

Radiația este un flux de particule (particule alfa, particule beta, neutroni) sau energie electromagnetică de frecvențe foarte înalte (raze gamma sau X).

Poluarea mediului de producție cu substanțe care sunt surse de radiații ionizante se numește contaminare radioactivă.

Poluarea nucleară este o formă de poluare fizică (energetică) asociată cu excesul nivelului natural de substanțe radioactive din mediu ca urmare a activității umane.

Substanțele sunt formate din particule minuscule de elemente chimice - atomi. Atomul este divizibil și are o structură complexă. În centrul unui atom al unui element chimic se află o particulă materială numită nucleu atomic, în jurul căreia se învârt electronii. Majoritatea atomilor elementelor chimice au stabilitate mare, adică stabilitate. Cu toate acestea, într-un număr de elemente cunoscute în natură, nucleele se descompun spontan. Astfel de elemente sunt numite radionuclizi. Același element poate avea mai mulți radionuclizi. În acest caz se numesc radioizotopi element chimic. Dezintegrarea spontană a radionuclizilor este însoțită de radiații radioactive.

Dezintegrarea spontană a nucleelor ​​anumitor elemente chimice (radionuclizi) se numește radioactivitate.

Radiațiile radioactive pot fi de diferite tipuri: fluxuri de particule cu energie mare, o undă electromagnetică cu o frecvență mai mare de 1,5,10 17 Hz.

Particulele emise vin în multe forme, dar cele mai frecvent emise sunt particulele alfa (radiația α) și particulele beta (radiația β). Particula alfa este grea și are energie mare; este nucleul atomului de heliu. O particulă beta este de aproximativ 7336 de ori mai ușoară decât o particulă alfa, dar poate avea și energie mare. Radiația beta este un flux de electroni sau pozitroni.

Radiațiile electromagnetice radioactive (se mai numesc și radiații fotonice), în funcție de frecvența undei, sunt raze X (1.5.10 17 ... 5.10 19 Hz) și radiațiile gamma (mai mult de 5.10 19 Hz). Radiația naturală este doar radiație gamma. Radiația cu raze X este artificială și apare în tuburile cu raze catodice la tensiuni de zeci și sute de mii de volți.

Radionuclizii, care emit particule, se transformă în alți radionuclizi și elemente chimice. Radionuclizii se descompun cu viteze diferite. Rata de dezintegrare a radionuclizilor se numește activitate. Unitatea de măsură a activității este numărul de dezintegrari pe unitatea de timp. O dezintegrare pe secundă se numește becquerel (Bq). Adesea, pentru măsurarea activității se folosește o altă unitate - curie (Ku), 1 Ku = 37,10 9 Bq. Unul dintre primii radionuclizi studiați în detaliu a fost radiul-226. A fost studiat pentru prima dată de către Curies, după care poartă numele unității de măsură a activității. Numărul de dezintegrari pe secundă care apar în 1 g de radiu-226 (activitate) este de 1 Ku.

Se numește timpul necesar pentru ca jumătate dintr-un radionuclid să se descompună jumătate de viață(T 1/2). Fiecare radionuclid are propriul său timp de înjumătățire. Intervalul de T 1/2 pentru diferiți radionuclizi este foarte larg. Se schimbă de la secunde la miliarde de ani. De exemplu, cel mai cunoscut radionuclid natural, uraniul-238, are un timp de înjumătățire de aproximativ 4,5 miliarde de ani.

În timpul dezintegrarii, cantitatea de radionuclid scade și activitatea acestuia scade. Modelul prin care activitatea scade respectă legea dezintegrarii radioactive:

Unde DAR 0 - activitate inițială, DAR- activitate pe o perioadă de timp t.

Tipuri de radiații ionizante

Radiațiile ionizante apar în timpul funcționării dispozitivelor pe bază de izotopi radioactivi, în timpul funcționării dispozitivelor cu vid, afișajelor etc.

Radiațiile ionizante sunt corpuscular(alfa, beta, neutroni) și electromagnetic radiații (gama, raze X), capabile să creeze atomi încărcați și molecule de ioni atunci când interacționează cu materia.

radiatii alfa este un flux de nuclee de heliu emis de materie în timpul dezintegrarii radioactive a nucleelor ​​sau în timpul reacțiilor nucleare.

Cu cât energia particulelor este mai mare, cu atât ionizarea totală cauzată de aceasta în substanță este mai mare. Gama de particule alfa emise de o substanță radioactivă ajunge la 8-9 cm în aer, iar în țesutul viu - câteva zeci de microni. Având o masă relativ mare, particulele alfa își pierd rapid energia atunci când interacționează cu materia, ceea ce determină capacitatea lor scăzută de penetrare și ionizarea specifică ridicată, în valoare de câteva zeci de mii de perechi de ioni pe 1 cm de cale în aer.

radiații beta - fluxul de electroni sau pozitroni rezultat în urma dezintegrarii radioactive.

Gama maximă în aer a particulelor beta este de 1800 cm, iar în țesuturile vii - 2,5 cm. Capacitatea de ionizare a particulelor beta este mai mică (câteva zeci de perechi pe 1 cm de interval), iar puterea de penetrare este mai mare decât cea a particulelor beta. particule alfa.

Neutroni, al căror flux se formează radiații neutronice, transforma energia lor in interactiuni elastice si inelastice cu nucleele atomice.

În cazul interacțiunilor inelastice, apare radiația secundară, care poate consta atât din particule încărcate, cât și din quanta gamma (radiația gamma): cu interacțiuni elastice, este posibilă ionizarea obișnuită a unei substanțe.

Puterea de penetrare a neutronilor depinde în mare măsură de energia lor și de compoziția materiei atomilor cu care interacționează.

radiații gamma - radiații electromagnetice (fotonice) emise în timpul transformărilor nucleare sau interacțiunilor cu particule.

Radiația gamma are o putere mare de penetrare și un efect ionizant scăzut.

radiații cu raze X apare în mediul din jurul sursei de radiație beta (în tuburi de raze X, acceleratoare de electroni) și este o combinație de bremsstrahlung și radiații caracteristice. Bremsstrahlung este radiația fotonică cu un spectru continuu emisă atunci când energia cinetică a particulelor încărcate se modifică; radiația caracteristică este o radiație fotonică cu un spectru discret, emisă atunci când starea energetică a atomilor se modifică.

La fel ca radiațiile gamma, razele X au o putere de ionizare scăzută și o adâncime mare de penetrare.

Surse de radiații ionizante

Tipul de daune cauzate de radiații pentru o persoană depinde de natura surselor de radiații ionizante.

Fondul de radiație naturală este format din radiații cosmice și radiații de substanțe radioactive distribuite în mod natural.

Pe lângă expunerea naturală, o persoană este expusă la expunerea din alte surse, de exemplu: în producerea de raze X ale craniului - 0,8-6 R; coloana vertebrală - 1,6-14,7 R; plămâni (fluorografie) - 0,2-0,5 R; torace cu fluoroscopie - 4,7-19,5 R; tractul gastrointestinal cu fluoroscopie - 12-82 R; dinți - 3-5 R.

O singură iradiere de 25-50 rem duce la modificări minore de scurtă durată în sânge; la doze de 80-120 rem apar semne de boală de radiații, dar fără un rezultat letal. Boala acută de radiații se dezvoltă cu o singură iradiere de 200-300 rem, în timp ce un rezultat letal este posibil în 50% din cazuri. Rezultatul letal în 100% din cazuri apare la doze de 550-700 rem. În prezent, există o serie de medicamente antiradiații. slăbirea efectului radiațiilor.

Boala cronică de radiații se poate dezvolta cu expunerea continuă sau repetată la doze semnificativ mai mici decât cele care provoacă o formă acută. Cele mai caracteristice semne ale formei cronice de boală de radiații sunt modificări ale sângelui, tulburări ale sistemului nervos, leziuni locale ale pielii, deteriorarea cristalinului ochiului și scăderea imunității.

Gradul depinde dacă expunerea este externă sau internă. Expunerea internă este posibilă prin inhalare, ingestia de radioizotopi și pătrunderea acestora în corpul uman prin piele. Unele substanțe sunt absorbite și acumulate în anumite organe, rezultând doze locale mari de radiații. De exemplu, izotopii de iod care se acumulează în organism pot provoca leziuni ale glandei tiroide, elementele pământurilor rare pot provoca tumori hepatice, izotopii de cesiu și rubidiu pot provoca tumori ale țesuturilor moi.

Surse artificiale de radiații

Pe lângă expunerea din surse naturale de radiații, care au fost și sunt întotdeauna și pretutindeni, în secolul al XX-lea, au apărut surse suplimentare de radiații asociate activității umane.

În primul rând, aceasta este utilizarea razelor X și a radiațiilor gamma în medicină în diagnosticul și tratamentul pacienților. , obținute prin procedee adecvate, pot fi foarte mari, mai ales în tratamentul tumorilor maligne cu radioterapie, când direct în zona tumorală pot ajunge la 1000 rem sau mai mult. În timpul examinărilor cu raze X, doza depinde de momentul examinării și de organul care este diagnosticat și poate varia foarte mult - de la câteva rem atunci când fotografiați un dinte până la zeci de rem când examinăm tractul gastrointestinal și plămânii. . Imaginile fluorografice oferă doza minimă, iar examinările fluorografice anuale preventive nu trebuie în niciun caz abandonate. Doza medie pe care oamenii o primesc din cercetarea medicală este de 0,15 rem pe an.

În a doua jumătate a secolului al XX-lea, oamenii au început să folosească în mod activ radiațiile în scopuri pașnice. Diferiți radioizotopi sunt utilizați în cercetarea științifică, în diagnosticarea obiectelor tehnice, în instrumentare etc. Și, în sfârșit, energia nucleară. Centralele nucleare sunt folosite la centrale nucleare (CNP), spărgătoare de gheață, nave și submarine. În prezent, peste 400 de reactoare nucleare cu o capacitate electrică totală de peste 300 de milioane de kW funcționează numai la centralele nucleare. Pentru producția și prelucrarea combustibilului nuclear, un întreg complex de întreprinderi s-a unit în ciclul combustibilului nuclear(NFC).

Ciclul combustibilului nuclear include întreprinderi pentru extracția uraniului (mine de uraniu), îmbogățirea acestuia (instalații de îmbogățire), fabricarea elementelor combustibile, centralele nucleare în sine, întreprinderile de prelucrare secundară a combustibilului nuclear uzat (centrale radiochimice), pentru depozitarea și prelucrarea temporară a deșeurilor de combustibil nuclear generate și, în final, eliminarea permanentă a deșeurilor radioactive (locurile de înmormântare). În toate etapele NFC, substanțele radioactive afectează personalul de exploatare într-o măsură mai mare sau mai mică, în toate etapele pot apărea eliberări (normale sau accidentale) de radionuclizi în mediu și creează o doză suplimentară pentru populație, în special pentru cei care locuiesc în zona întreprinderilor NFC.

De unde provin radionuclizii în timpul funcționării normale a centralelor nucleare? Radiația din interiorul unui reactor nuclear este enormă. Fragmente de fisiune a combustibilului, diferite particule elementare pot pătrunde în carcase de protecție, microfisuri și pot pătrunde în lichidul de răcire și aer. O serie de operațiuni tehnologice în producția de energie electrică la centralele nucleare pot duce la poluarea apei și a aerului. Prin urmare, centralele nucleare sunt echipate cu un sistem de purificare a apei și gazelor. Emisiile în atmosferă se realizează printr-un coș de fum înalt.

În timpul funcționării normale a centralelor nucleare, emisiile în mediu sunt mici și au un impact redus asupra populației care locuiește în vecinătate.

Cel mai mare pericol din punct de vedere al securității radiațiilor îl reprezintă instalațiile de prelucrare a combustibilului nuclear uzat, care are o activitate foarte mare. Aceste întreprinderi generează o cantitate mare de deșeuri lichide cu radioactivitate ridicată, existând pericolul de a dezvolta o reacție spontană în lanț (hazard nuclear).

Problema tratării deșeurilor radioactive, care reprezintă o sursă foarte semnificativă de contaminare radioactivă a biosferei, este foarte dificilă.

Cu toate acestea, complexul și costisitor de la radiații la întreprinderile NFC fac posibilă asigurarea protecției oamenilor și a mediului la valori foarte mici, semnificativ mai mici decât fundalul tehnologic existent. O altă situație apare atunci când există o abatere de la modul normal de funcționare și mai ales în timpul accidentelor. Astfel, accidentul care a avut loc în 1986 (care poate fi pus pe seama catastrofelor globale - cel mai mare accident la întreprinderile din ciclul combustibilului nuclear din întreaga istorie a dezvoltării energiei nucleare) la centrala nucleară de la Cernobîl a dus la eliberarea a doar 5 % din tot combustibilul în mediu. Ca urmare, au fost eliberați în mediu radionuclizi cu o activitate totală de 50 de milioane de Ci. Această eliberare a dus la expunerea unui număr mare de oameni, un număr mare de decese, contaminarea unor suprafețe foarte mari, nevoia de relocare în masă a oamenilor.

Accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl a arătat clar că metoda nucleară de generare a energiei este posibilă doar dacă sunt excluse, în principiu, accidentele de amploare la întreprinderile din ciclul combustibilului nuclear.

Radiația ionizantă este o combinație de diferite tipuri de microparticule și câmpuri fizice care au capacitatea de a ioniza o substanță, adică de a forma particule încărcate electric în ea - ioni. Există mai multe tipuri de radiații ionizante: radiații alfa, beta, gama și radiații neutronice.

radiatii alfa

La formarea particulelor alfa încărcate pozitiv, participă 2 protoni și 2 neutroni, care fac parte din nucleele de heliu. Particulele alfa se formează în timpul dezintegrarii nucleului unui atom și pot avea o energie cinetică inițială de la 1,8 la 15 MeV. Trăsăturile caracteristice ale radiației alfa sunt puterea ionizantă mare și puterea de penetrare scăzută. La mișcare, particulele alfa își pierd energia foarte repede, iar acest lucru provoacă faptul că nu este suficient nici măcar să depășești suprafețele subțiri din plastic. În general, iradierea externă cu particule alfa, dacă nu ținem cont de particulele alfa de mare energie obținute cu ajutorul unui accelerator, nu dăunează oamenilor, dar pătrunderea particulelor în organism poate fi periculoasă pentru sănătate, deoarece alfa. radionuclizii au un timp de înjumătățire lung și sunt puternic ionizați. Dacă sunt ingerate, particulele alfa pot fi adesea chiar mai periculoase decât radiațiile beta și gama.

radiații beta

Particulele beta încărcate, a căror viteză este apropiată de viteza luminii, se formează ca urmare a dezintegrarii beta. Razele beta sunt mai pătrunzătoare decât razele alfa - pot provoca reacții chimice, luminiscență, ionizează gaze și au efect asupra plăcilor fotografice. Ca protecție împotriva fluxului de particule beta încărcate (cu o energie de cel mult 1 MeV), va fi suficient să folosiți o placă obișnuită de aluminiu de 3-5 mm grosime.

Radiația fotonică: radiații gamma și raze X

Radiația fotonică include două tipuri de radiații: raze X (pot fi bremsstrahlung și caracteristice) și radiații gamma.

Cea mai obișnuită formă de radiație fotonică este energia foarte mare la particule gamma cu lungime de undă ultrascurtă, care sunt un flux de fotoni fără încărcare de mare energie. Spre deosebire de razele alfa și beta, particulele gamma nu sunt deviate de câmpurile magnetice și electrice și au o putere de penetrare mult mai mare. În anumite cantități și pentru o anumită durată de expunere, radiațiile gamma pot provoca radiații și pot duce la diferite boli oncologice. Numai astfel de elemente chimice grele, cum ar fi, de exemplu, plumbul, uraniul sărăcit și wolfram pot împiedica propagarea fluxului de particule gamma.

radiatii neutronice

Sursa de radiație neutronică poate fi exploziile nucleare, reactoarele nucleare, instalațiile de laborator și industriale. Neutronii înșiși sunt particule neutre din punct de vedere electric, instabile (timp de înjumătățire al unui neutron liber este de aproximativ 10 minute), care, datorită faptului că nu au încărcătură, se caracterizează printr-o putere mare de penetrare cu un grad scăzut de interacțiune cu materia. Radiația neutronică este foarte periculoasă, prin urmare, sunt folosite o serie de materiale speciale, în principal care conțin hidrogen, pentru a proteja împotriva acesteia. Cel mai bine, radiația neutronică este absorbită de apă obișnuită, polietilenă, parafină și soluții de hidroxizi de metale grele.

Cum afectează radiațiile ionizante substanțele?

Toate tipurile de radiații ionizante afectează într-o oarecare măsură diferite substanțe, dar este cel mai pronunțată în particulele gama și neutroni. Deci, cu expunerea prelungită, pot schimba semnificativ proprietățile diferitelor materiale, pot schimba compoziția chimică a substanțelor, pot ioniza dielectricii și au un efect distructiv asupra țesuturilor biologice. Fondul de radiații naturale nu va aduce prea mult rău unei persoane, cu toate acestea, atunci când se manipulează surse artificiale de radiații ionizante, trebuie să fii foarte atent și să ia toate măsurile necesare pentru a minimiza nivelul de expunere la radiații pe corp.