Keď človek vidí znamenie upozorňujúce na zvýšenú rádioaktivitu, snaží sa nebezpečné miesto čo najskôr opustiť. To, čo sa stalo v Černobyle, Hirošime a Nagasaki, naučilo ľudí dávať si pozor na radiáciu. A nie nadarmo. Po tragédiách, ku ktorým došlo, čelilo ľudstvo vážnym zdravotným problémom, ktoré sú stále pociťované. Žiarenie má škodlivý vplyv na telo, niekedy vedie k smrti. Preto je dôležité vedieť o jeho pôsobení, vlastnostiach a prípustných dávkach.

Čo je to žiarenie?

Človek je vystavený žiareniu počas celého života. Jeho telo je primárne vystavené prirodzenej rádioaktivite, ktorá sa pozoruje v prírodných procesoch. Rádioaktivitou sa označujú také javy v prírode, pri ktorých sa jadrá atómov svojvoľne rozpadajú, čo spôsobuje žiarenie. Tieto žiarenia, ktoré majú výraznú energiu, sa vyznačujú tým, že sú schopné ionizovať médium, v ktorom sa šíria. Ionizácia vedie k zmenám fyzikálnych a chemických vlastností hmoty. Táto schopnosť má škodlivý vplyv na živý organizmus, pretože v biologických tkanivách je narušená životná aktivita.

Ak je ionizačná schopnosť v žiarení vysoká, potom preniká do tela menej. Ak má ionizácia nízku úroveň, je schopná preniknúť hlbšie. To sa stáva dôležitým, pokiaľ ide o žiarenie a jeho účinky na ľudí.

Rádioaktívne pôsobenie na človeka sa vykonáva vonkajšími a vnútornými metódami. Látky, ktoré sú mimo hraníc tela, vytvárajú vonkajšie žiarenie. Ak telo dostane rádioaktívne prvky, ktoré prenikli dovnútra spolu so vzduchom, jedlom, vodou, dochádza k vnútornému žiareniu. Vysoká penetračná vlastnosť žiarenia pôsobí silnejšie pod vonkajším vplyvom. Vnútorný vplyv sa zosilní, ak je žiarenie charakterizované vysokou ionizáciou.

Žiarenie, ktoré telo dostáva zvnútra, sa považuje za nebezpečnejšie, keďže žiarenie ovplyvňuje tkanivá a orgány, ktoré nie sú ničím chránené. Tento proces prebieha na molekulárnej, bunkovej úrovni. Koža, odev, ochranné prostriedky, steny priestorov slúžia ako ochranná bariéra pri vonkajšom ožiarení.

Rádioaktívne žiarenie sa delí na niekoľko druhov, ktoré sa líšia vlastnosťami a účinkami na človeka.

Dávky a zdroje rádioaktívneho žiarenia

Žiarenie neustále pochádza z prírodných zdrojov. Takéto zdroje vonkajšej expozície sú:

• kozmické lúče,
• slnečné žiarenie,
• skalné žiarenie,
• žiarenie vzduchu.

Aj stavebné materiály, ktoré sa používajú pri stavbe budov, majú malú dávku žiarenia.

Vnútorný vplyv žiarenia nesú plyny pochádzajúce z útrob zeme, rádioaktívny draslík, tórium, urán, rádium, rubídium, ktoré sú zložkami vody, rastlín a potravy. Žiadny z týchto typov rádioaktívneho ožiarenia nie je škodlivý, ak je žiarenie v malých množstvách.

Pre ľudské telo existuje prípustná norma žiarenia. Za bezpečnú sa považuje dávka do 0,3-0,5 μSv za hodinu. Maximálne prípustné žiarenie je 10 μSv za hodinu, ak krátkodobo pôsobí na organizmus. Už pri sile 50 mSv za rok ožarovanie vedie k onkológii. Smrteľná dávka pre človeka je 10 Sv za rok. Smrť nastáva v priebehu niekoľkých týždňov.

Ľudská činnosť vedie k tomu, že sa zvyšuje vplyv žiarenia, vyjadrený v znečistení životného prostredia. Pochádza najmä z nasledujúcich zdrojov:

• rádioaktívne reaktory,
• uránový priemysel,
• rádiochemická výroba,
• spracovanie a likvidácia rádioaktívneho odpadu,
• rádionuklidov v oblasti národného hospodárstva.

Pozitívnu skúsenosť môže mať aj žiarenie a jeho vplyv na človeka. Napríklad ožiarenie sa v medicíne používa pomerne široko. Medzi takýmito aplikáciami sú známe nasledujúce diagnostické metódy:

• rádiografia,
• fluorografia,
• CT vyšetrenie.

Ožarovanie počas tomografie je intenzívnejšie. Ale výsledok diagnostiky v tomto prípade je vyšší.

Okrem toho sa žiarenie v medicíne používa v nasledujúcich oblastiach:

• Rádioterapia. Používa sa na liečbu rakoviny. Správne ožarovanie môže zabiť nádorové formácie.
• Rádiochirurgia. Tu sa používa gama nôž, ktorý nevedie k rezom na koži. Obzvlášť intenzívne sa využíva vo vyspelých krajinách.

Kompetentný prístup k využívaniu rádioaktivity slúži v prospech ľudstva. Zatiaľ čo nadmerná priemyselná činnosť znečisťuje prírodu, čo vedie k rôznym zdravotným problémom.

Vplyv žiarenia na človeka

Žiarenie a jeho účinky na človeka môžu spôsobiť vážne zdravotné problémy. Porážka sa netýka len tela toho, kto bol vystavený žiareniu, ale aj ďalších generácií, keďže žiarenie ovplyvňuje genetický aparát. Preto má rádioaktívny vplyv dva účinky:

• Somatické – vznikajú ochorenia ako leukémia, onkologické útvary orgánov, lokálne poranenia z ožiarenia a choroby z ožiarenia.
• Genetický - vedie k génovým mutáciám a zmenám v štruktúre chromozómov.

Ožarovanie chronickej povahy predstavuje pre organizmus menšiu záťaž ako jednorazová expozícia v rovnakej dávke, pretože procesy obnovy majú čas nastať. Akumulácia rádionuklidov v tele prebieha nerovnomerne. Najviac sú postihnuté dýchacie a tráviace orgány, cez ktoré sa rádionuklidy dostávajú do tela, pečeň a štítna žľaza. Medzi rakovinami spôsobenými ožiarením sú najčastejšie rakovina štítnej žľazy a prsníka.

Radiačná leukémia, teda rakovina krvi, sa dá zistiť po štyroch až desiatich rokoch po expozícii. Nebezpečný je najmä pre tých, ktorí ešte nedovŕšili vek pätnásť rokov. O tom, že ožarovanie môže viesť k tomuto ochoreniu, svedčí jeho nárast u obyvateľov Hirošimy a Nagasaki. Okrem toho sa zistilo, že úmrtnosť medzi rádiológmi sa zvýšila práve kvôli leukémii.

Vystavenie žiareniu je tiež plné rakoviny pľúc. Diagnóza je bežná najmä medzi baníkmi pracujúcimi v uránových baniach.

Najznámejším dôsledkom ožiarenia je choroba z ožiarenia. Vyvolávajú ho jednorazové aj chronické expozície. Veľké dávky môžu byť smrteľné.

Mutácie, ktoré vznikajú v genetickom aparáte v dôsledku ožiarenia, nie sú v súčasnosti dostatočne preskúmané. Je to spôsobené tým, že sa dokážu prejaviť po mnoho rokov v rôznych generáciách. Potom je ťažké dokázať, z akého dôvodu došlo k tej či onej mutácii.

Niekedy sa objavia hneď. Takéto mutácie sa nazývajú dominantné. Existujú recesívne mutácie, ktoré sa prejavujú v priebehu generácií. Aj keď sa v nových generáciách nemusia prejaviť vôbec. Mutácie sa zisťujú fyzickými alebo psychickými poruchami zdravia potomstva. Aby to bolo možné, musí sa poškodený gén spojiť s génom, ktorý má rovnaké poškodenie ako on.

Pri vonkajšom ožiarení sa objavujú popáleniny kože a slizníc, rôznej závažnosti.

Voľné radikály a ich účinky

Keď je ionizačná sila rádioaktívneho žiarenia intenzívna, vedie to k tvorbe aktívnych molekúl v živých bunkách. Takéto molekuly sú voľné radikály. Poškodzujú a vedú k smrti živých buniek.

Ich agresívny vplyv je zameraný na životné funkcie tela. V prvom rade trpia bunky gastrointestinálneho a hematopoetického systému a zárodočné bunky. V tomto prípade sa vyskytujú určité príznaky: nevoľnosť, vracanie, horúčka, hnačka, pokles krviniek.

Bunky, ktoré sa nedelia tak rýchlo ako vyššie uvedené, podliehajú zmenám smerom k dystrofii. Ak sú oči poškodené počas ožarovania, môže to spôsobiť radiačnú kataraktu. Následkom voľných radikálov je aj cievna skleróza a slabá imunita.

V boji proti voľným radikálom telo samo naštartuje regeneráciu poškodených buniek. Ale keď je ožiarenie silné, stane sa neschopným prekonať škodlivé pôsobenie. Veľkú úlohu v tom zohráva typ žiarenia, jeho intenzita a individuálna vnímavosť človeka.

Záver

Rádioaktívne žiarenie v prírode je normálny jav. Prirodzená expozícia prebieha v minimálnych dávkach a človek ju prežíva počas celého života. Koniec koncov, pochádza z takých prirodzených nosičov, ako je slnko a vzduch. Ale tam, kde človek prekročí limit, znečisťuje životné prostredie rôznymi druhmi výroby, žiarenie sa stáva veľmi nebezpečným pre zdravie a život. Jeho vplyv pri prekročení povolených dávok môže poškodiť nielen telo toho, kto bol pod jeho vplyvom, ale aj potomkov takéhoto človeka. Ovplyvnením genetiky môže žiarenie poškodiť duševné a fyzické schopnosti nových generácií.

Okrem negatívneho vystavenia žiareniu človek čelí aj jeho pozitívnym stránkam, pokiaľ ide o lekárske vyšetrenia a postupy. Vedci dokázali premeniť žiarenie na prospech tým, že ho použili v medicíne.

Žiarenie je stálym spoločníkom ľudského života. Žijeme vo svete, kde je žiarenie všade. Svetlo a teplo jadrových reakcií na Slnku sú nevyhnutnými podmienkami našej existencie. V životnom prostredí sú prítomné rádioaktívne látky prírodného pôvodu. Naše telo obsahuje rádioaktívne izotopy 14 C, 40 K, 210 Po. Vznik života na Zemi a jeho následná evolúcia prebiehala v podmienkach neustáleho vystavenia žiareniu.

Rádioaktívne izotopy s dlhou životnosťou

V prírode existuje ~ 45 rádioaktívnych izotopov, ktorých polčas rozpadu je porovnateľný alebo dlhší ako vek vesmíru (13,7·10 9 rokov). Tabuľka 16.1 uvádza izotopy s polčasom rozpadu dlhším ako 109 rokov. Väčšina rádioaktívnych izotopov s dlhou životnosťou sa premieňa na stabilné izotopy niekoľkými postupnými rozpadmi.
Fenomén rádioaktivity je široko používaný vo vede, technike, medicíne a priemysle. Röntgenové lúče a rádioaktívne izotopy sa používajú v lekárskom výskume. Okamžite sa však ukázalo, že žiarenie je potenciálne nebezpečným zdrojom pre živé organizmy. Vo veľkých objemoch vznikajú umelé rádionuklidy ako vedľajší produkt v podnikoch obranného priemyslu a jadrovej energetiky. Keď sa dostanú do životného prostredia, majú negatívny vplyv na živé organizmy. Pre správne posúdenie radiačného nebezpečenstva je potrebné jasné pochopenie rozsahu znečistenia životného prostredia, skutočných mechanizmov pôsobenia žiarenia, následkov a existujúcich ochranných opatrení.
Žiarenie je zovšeobecnený pojem. Zahŕňa rôzne druhy žiarenia, z ktorých niektoré sa nachádzajú v prírode, iné sa získavajú umelo. V prvom rade treba rozlišovať medzi korpuskulárnym žiarením pozostávajúcim z častíc s hmotnosťou inou ako nula a elektromagnetickým žiarením. Korpuskulárne žiarenie môže pozostávať z nabitých aj neutrálnych častíc.
alfa žiarenia- predstavuje jadrá hélia, ktoré sú emitované pri rádioaktívnom rozpade prvkov ťažších ako olovo alebo vznikajú pri jadrových reakciách.
beta žiarenia - Ide o elektróny alebo pozitróny, ktoré vznikajú pri beta rozpade rôznych prvkov od najľahších (neutrónových) až po najťažšie.
kozmického žiarenia . Prichádza na Zem z vesmíru. Pozostáva hlavne z protónov a jadier hélia. Ťažšie prvky tvoria menej ako 1 %. Kozmické žiarenie prenikajúce hlboko do atmosféry interaguje s jadrami, ktoré tvoria atmosféru, a vytvára prúdy sekundárnych častíc (mezóny, gama lúče, neutróny atď.).
Neutróny . Vznikajú pri jadrových reakciách (v jadrových reaktoroch a v iných priemyselných a výskumných zariadeniach, ako aj pri jadrových výbuchoch). štiepnych produktov. Obsiahnuté v rádioaktívnom odpade z prepracovaného paliva z jadrových reaktorov.
Protóny, ióny . Väčšinou sa získava na urýchľovačoch.

Tabuľka 16.1

rádioaktívne izotopy s dlhou životnosťou
s polčasom rozpadu presahujúcim 10 9 rokov

Izotop, hmotnostné číslo	Polčas rozpadu, roky	Rozpadový kanál	Izotop, hmotnostné číslo	Polčas rozpadu, roky	Rozpadový kanál
K-40	1,25 10 9	β (89 %), ε (11 %)	Ce-136	≥0,7 10 14	2ε
Ca-40	≥3 10 21	2ε	Ce-138	≥0,9 10 14	2ε
Ca-46	>2,8 10 15	2β-	Ce-142	≥5 10 16	2β-
Ca-48	1,9 10 19	2β - (75 %), β (25 %)	Nd-144	2,3 10 15	α
V-50	1,4 10 17	ε (83 %), β - (17 %)	Nd-150	0,8 10 19	2β-
Cr-50	≥1,3 10 18	2ε	Sm-147	1,1 10 11	α
Zn-70	≥1,3 10 16	2β-	Gd-152	1,1 10 14	α
Kr-78	≥2,3 10 20	2ε	Gd-160	≥3,1 10 19	2β-
Rb-87	4,8 10 10	β -	Lu-176	3,8 10 10	β -
Zr-96	2 10 19	2β-	HD-174	2,0 10 15	α
Po-100	7,3 10 18	2β-	Ta-180	1,2 10 15	?
cd-113	7,7 10 15	β -	W-180	1,8 10 18	α
cd-116	3,1 10 19	2β-	W-182	8,3 10 18	α
In-115	4,4 10 14	β -	W-183	1,3 10 19	α
Te-123	≥9,2 10 16	ε	W-186	4,1 10 10	α
Te-128	8,8 10 18	2β-	Re-187	3,1 10 19	β -
Te-130	≥5,0 10 23	2β-	Os-184	5,6 10 13	α
Xe-124	≥1,6 10 14	2ε	Os-186	2,0 10 15	α
Xe-134	≥5,8 10 22	2β-	Pt-190	6,5 10 11	α
Xe-136	≥2,4 10 21	2β-	Pb-204	1,4 10 17	α
Ba-132	3,0 10 21	2ε	Št-232	1,4 10 10	α
La-138	≥1,010 11	ε (65,6 %), β - (34,4 %)	U-235	0,7 10 9	α (93 %), SF (7 %)
			U-238	4,4 10 9	α

Elektromagnetická radiácia má široké spektrum energií a rôznych zdrojov: gama žiarenie atómových jadier a brzdné žiarenie zrýchlených elektrónov, rádiové vlny (tabuľka 16.2).

Tabuľka 16.2

Charakteristika elektromagnetických emisií

Energia, eV	Vlnová dĺžka, m	frekvencia Hz	Zdroj žiarenia
10 9	10 – 16	10 24	Bremsstrahlung
10 5	10 – 12	10 20	Gama žiarenie jadier
10 3	10 – 10	10 18	röntgenové žiarenie
10 1	10 – 8	10 16	Ultrafialové žiarenie
10 – 1	10 – 6	10 14	viditeľné svetlo
10 – 3	10 – 4	10 12	Infra červená radiácia
10 – 5	10 – 2	10 10	mikrovlnného žiarenia
10 – 7	10 – 0	10 8	mikrovlnná rúra
10 – 9	10 2	10 6	HF rádiové vlny
10 – 11	10 4	10 4	LF rádiové vlny

Rôzne typy žiarenia interagujú s hmotou odlišne v závislosti od typu emitovaných častíc, ich náboja, hmotnosti a energie. Nabité častice ionizujú atómy hmoty interakciou s atómovými elektrónmi. Neutróny a gama kvantá, narážajúce na nabité častice v hmote, im odovzdávajú svoju energiu, v prípade gama kvánt je možný zrod elektrón-pozitrónových párov. Tieto sekundárne nabité častice, ktoré sa v látke spomaľujú, spôsobujú jej ionizáciu. Pôsobenie žiarenia na hmotu v prechodnom štádiu vedie k tvorbe rýchlo nabitých častíc a iónov. Radiačné poškodenie je spôsobené hlavne týmito sekundárnymi časticami, pretože interagujú s väčším počtom atómov ako častice primárneho žiarenia. V konečnom dôsledku sa energia primárnej častice premieňa na kinetickú energiu veľkého počtu atómov média a vedie k jej zahrievaniu a ionizácii.
V orgánoch a tkanivách biologických objektov, ako v akomkoľvek médiu, počas ožarovania v dôsledku absorpcie energie prebiehajú procesy ionizácie a excitácie atómov. Tieto procesy sú základom biologického pôsobenia žiarenia. Jeho mierou je množstvo energie absorbovanej v tele.
V reakcii organizmu na žiarenie možno rozlíšiť štyri fázy. Trvanie prvých troch rýchlych fáz nepresahuje niekoľko mikrosekúnd, počas ktorých dochádza k rôznym molekulárnym zmenám. Vo štvrtej pomalej fáze tieto zmeny prechádzajú do funkčných a štrukturálnych porúch v bunkách, orgánoch a celkovom organizme.
Prvá, fyzikálna fáza ionizácie a excitácie atómov trvá 10 – 13 s. V druhej, chemicko-fyzikálnej fáze, ktorá trvá 10 – 10 s, vznikajú chemicky vysoko aktívne radikály, ktoré pri interakcii s rôznymi zlúčeninami dávajú vznik sekundárnym radikálom, ktoré majú v porovnaní s primárnymi radikálmi výrazne dlhšiu životnosť. . V tretej, chemickej fáze, trvajúcej 10 – 6 s reagujú vzniknuté radikály s organickými molekulami buniek, čo vedie k zmene biologických vlastností molekúl.
Opísané procesy prvých troch fáz sú primárne a určujú ďalší vývoj radiačného poškodenia. Vo štvrtej, biologickej fáze, ktorá po nich nasleduje, sa chemické zmeny v molekulách premenia na bunkové zmeny. Najcitlivejšie na žiarenie je bunkové jadro a najväčšie následky má poškodenie DNA obsahujúcej dedičnú informáciu. V dôsledku ožiarenia v závislosti od množstva absorbovanej dávky bunka odumiera alebo sa stáva funkčne defektnou. Trvanie štvrtej fázy je veľmi odlišné a v závislosti od podmienok sa môže natiahnuť na roky alebo dokonca na celý život.
beta žiarenia má väčšiu prenikavú silu. Dosah beta častíc vo vzduchu môže dosiahnuť niekoľko metrov a v biologickom tkanive niekoľko centimetrov. Dosah elektrónov s energiou 4 MeV vo vzduchu je teda 17,8 m a v biologickom tkanive 2,6 cm.
Gama žiarenie má ešte vyššiu penetračnú silu. Ak je vonkajšie alfa a beta žiarenie absorbované spravidla v odeve alebo pokožke a je nebezpečné hlavne pri vstupe rádionuklidov do tela, potom pri externom gama žiarení je mu vystavené celé telo. To si na jednej strane vyžaduje špeciálne opatrenia na ochranu pred gama žiarením a na druhej strane umožňuje jeho využitie pri rôznych metódach diaľkovej diagnostiky.

Ryža. 16.1. Schematické znázornenie prenikavej sily rôznych žiarení.

Neutróny . Biologický účinok pôsobenia tepelných neutrónov je spôsobený najmä procesmi H(n , y)2H a 14N(n , p) 14 C. Prierezy pre tieto reakcie sú 0,33 a 1,76 barna. Hlavný účinok na biologické tkanivo nastáva pôsobením protónov vytvorených v reakcii (n , p) a strácajú všetku energiu v mieste narodenia.
Pre pomalé neutróny väčšina energie sa minie na excitáciu a štiepenie molekúl tkaniva.
Pre rýchle neutróny až 90 % energie v tkanive sa stratí pri elastickej interakcii. V tomto prípade je hlavným procesom rozptyl neutrónov protónmi. K ďalšiemu uvoľneniu energie dochádza v dôsledku ionizácie média spätným rázom protónov.

Dávky žiarenia a jednotky merania

Pôsobenie ionizujúceho žiarenia je zložitý proces. Účinok ožiarenia závisí od veľkosti absorbovanej dávky, jej sily, druhu žiarenia, objemu ožiarených tkanív a orgánov. Na jeho kvantitatívne hodnotenie boli zavedené špeciálne jednotky, ktoré sa v sústave SI delia na nesystémové a jednotky. V súčasnosti sa prevažne používajú jednotky SI. Tabuľka 16.3 uvádza jednotky merania rádiologických veličín a porovnáva jednotky SI s jednotkami, ktoré nie sú SI.

Tabuľka 16.3

Základné rádiologické veličiny a ich jednotky

Fyzikálne množstvo	Jednotka, jej názov, označenie (medzinárodné, ruské)		Vzťah medzi mimosystémovou jednotkou a jednotkou SI
	mimo systému	SI
Aktivita nuklidov v rádioaktívnom zdroji	curie (Ci, Ki)	becquerel (Bq, Bq)	1 Ki = 3,7 10 10 Bq
Expozičná dávka žiarenia	röntgen (R, P)	coulomb/kilogram (C/kg, C/kg)	1P = 2,58 ± 10-4 C/kg
Absorbovaná dávka žiarenia	rád (rad, rád)	šedá (Gy, Gy) = J/kg	1 rad = 0,01 Gy
Ekvivalentná dávka žiarenia	rem (rem, rem)	sievert (Sv, Sv)	1 rem = 0,01 Sv
Príkon dávky expozície	röntgen za sekundu (R/s, R/s)	ampér/kilogram (A/kg, A/kg)	1 R/s = 2,58 10 -4 A/kg
Rýchlosť absorbovanej dávky	rad za sekundu (rad/s, rad/s)	šedá za sekundu (Gy/s, Gy/s)	1 rad/s = 0,01 Gy/s
Ekvivalentný dávkový príkon žiarenia	rem za sekundu (rem/s, rem/s)	sievert za sekundu (Sv/c, Sv/s)	1 rem/s = 0,01 Sv/s
Integrálna dávka žiarenia	rad-gram (rad g, rad g)	šedý kilogram (Gy kg, Gy kg)	1 rad g = 10 -5 Gy kg

Expozičná dávka X . Ako kvantitatívne meranie röntgenového a γ-žiarenia sa v nesystémových jednotkách zvykne používať expozičná dávka určená nábojom sekundárnych častíc dQ, ktoré sa tvoria v hmote dm pri plnom spomalení všetkých nabitých častíc:

X = dQ/dm. .

Expozičná jednotka − röntgen(P).Röntgen je expozičná dávka röntgenového žiarenia a γ-žiarenia, ktorá vytvorí v 1 cm 3 vzduchu pri teplote 0 °C a tlak 760 mm Hg. čl. celkový náboj iónov rovnakého znamienka v jednej elektrostatickej jednotke množstva el. Expozičná dávka 1 Р zodpovedá 2,08·10 9 párom iónov. Ak vezmeme priemernú energiu tvorby 1 páru iónov vo vzduchu rovnajúcu sa 33,85 eV, potom pri expozičnej dávke 1 R je energia rovnajúca sa:

T \u003d (2,08 10 9) × 33,85 × (1,6 10 -12) \u003d 0,113 erg,

a jeden gram vzduchu:

T/ρ vzduchu = 0,113/0,001293 = 87,3 erg.

Absorbovaná dávka D − hlavná dozimetrická hodnota. Rovná sa pomeru priemernej energie dE, prenesená ionizujúcim žiarením na látku v elementárnom objeme, na hmotnosť dm látky v tomto objeme:

D = dE/dm.

Jednotka absorbovanej dávky − sivá(gr.

1 Gy = 1 J / kg = 100 rad = 10 4 erg / G.

Mimosystémová jednotka rád je definovaná ako absorbovaná dávka akéhokoľvek ionizujúceho žiarenia rovnajúca sa 100 erg na 1 gram ožiarenej látky.

Ekvivalent dávky N. Štúdia o výsledky ožiarenia živých tkanív ukazujú, že pri rovnakej absorbovanej dávke majú rôzne druhy žiarenia rôzne biologické účinky na organizmus. Na posúdenie možného poškodenia ľudského zdravia v podmienkach chronickej expozície sa zavádza koncept ekvivalentnej dávky H, ktorá sa rovná súčinu absorbovanej dávky D r, vytvorenej expozíciou r a spriemerovanej na analyzovaný orgán alebo v priebehu celého telesa váhovým faktorom W r , tiež nazývaný faktor kvality žiarenia (tabuľka 16.4).

H = ∑ W r Dr.

Jednotkou ekvivalentnej dávky je joule na kilogram. Má špeciálny názov - sievert(Sv).
Účinok ožiarenia je nerovnomerný. Koncept efektívna ekvivalentná dávka E ef , používa sa pri hodnotení možných stochastických účinkov – malígnych novotvarov.

Tabuľka 16.4

Koeficienty relatívnej biologickej účinnosti (koeficienty kvality) W r pre rôzne druhy žiarenia

Druh a energia žiarenia	hmotnosť faktor žiarenia W r
Fotóny, všetky energie	1
Elektróny a mióny, všetky energie	1
Neutróny s energiou < 10 кэВ 10 ÷ 100 100 keV ÷ 2 MeV 2 ÷ 20 MeV > 20 MeV	Maximálne prípustné dávky žiarenia Normy radiačnej bezpečnosti sú vypracované na medzinárodnej úrovni a na štátnej úrovni a sú určené na reguláciu ožiarenia ľudí (tabuľka 16.5). Normy sa vzťahujú na tieto typy vystavenia ľudí ionizujúcemu žiareniu: v podmienkach normálnej prevádzky technogénnych zdrojov žiarenia; v dôsledku radiačnej havárie; z prírodných zdrojov žiarenia; s lekárskym ožiarením. Hranica individuálneho celoživotného rizika (pravdepodobnosť výskytu akéhokoľvek účinku u človeka v dôsledku ožiarenia) za normálnych prevádzkových podmienok pre človekom spôsobenú expozíciu počas roka personálu sa rovná 1,0·10 -3 a pre obyvateľstvo -5,0.10-5. Miera zanedbateľného rizika je 10 -6. Kategórie exponovaných osôb . Potenciálne exponované osoby sú rozdelené do dvoch kategórií. personál pracujúci v podniku jadrového priemyslu (skupiny A a B); celé obyvateľstvo, vrátane osôb z radov personálu, mimo rámca a podmienok ich výrobnej činnosti. Tabuľka 16.5 Základné limity dávok	150 mSv 500 mSv 500 mSv	15 mSv 50 mSv 50 mSv

* Simultánne ožarovanie je povolené až do špecifikovaných limitov pre všetky normalizované hodnoty.
**Hlavné limity dávok, rovnako ako všetky ostatné úrovne expozície pre personál skupiny B, sa rovnajú 1/4 hodnôt pre personál skupiny A.
*** Vzťahuje sa na dávku v hĺbke 300 mg / cm 2.
**** Vzťahuje sa na priemernú hodnotu 1 cm2 v 5 mg bazálnej vrstve kože / cm 2 pod kryciu vrstvu s hrúbkou 5 mg / cm 2. Na dlaniach je hrúbka ochrannej vrstvy 40 mg / cm 2. Stanovený limit umožňuje expozíciu celej ľudskej pokožky za predpokladu, že v rámci priemernej expozície akéhokoľvek 1 cm 2 kože nebude tento limit prekročený. Dávkový limit pre ožarovanie pokožky tváre zabezpečuje, že sa neprekročí dávkový limit pre očnú šošovku z beta častíc.

Vplyv žiarenia na človeka

Tabuľka 16.6

Radiačné účinky vystavenia človeka

Účinky vystavenia ľudí žiareniu vo všeobecnosti spadajú do dvoch kategórií (tabuľka 16.6):

1. Somatické (telesné) - vznikajúce v tele človeka, ktorý bol vystavený žiareniu;
2. Genetická – súvisí s poškodením genetického aparátu a prejavuje sa v ďalších generáciách: ide o deti, vnúčatá a vzdialenejších potomkov človeka, ktorý bol vystavený žiareniu.

Závislosť závažnosti porušenia od veľkosti dávky žiarenia je uvedená v tabuľke 16.7.

Tabuľka 16.7

Vplyv rôznych dávok žiarenia na ľudský organizmus

Dávka, Gy	Príčina a následok
(0,7 ÷ 2)10 -3	Dávka z prírodných zdrojov za rok
0.05	Maximálna prípustná dávka pracovnej expozície za rok
0.1	Zdvojnásobenie miery génových mutácií
0.25	Jednorazová dávka oprávneného rizika v prípade núdze
1.0	Dávka akútnej choroby z ožiarenia
3 ÷ 5	Bez liečby 50 % exponovaných zomrie v priebehu 1-2 mesiacov v dôsledku zhoršenej aktivity buniek kostnej drene
10 ÷ 50	Smrť nastáva za 1–2 týždne v dôsledku lézií najmä gastrointestinálneho traktu
100	Smrť nastáva po niekoľkých hodinách alebo dňoch v dôsledku poškodenia centrálneho nervového systému

Opatrenia na radiačnú ochranu personálu a verejnosti sa riadia normami radiačnej bezpečnosti a základnými hygienickými predpismi.
Ochranné opatrenia sú zamerané na obmedzenie expozície dávke pod prahom pre výskyt týchto účinkov (ročné dávkovanie).
V núdzových prípadoch sa prijímajú dodatočné ochranné opatrenia na zabezpečenie zníženia expozičnej dávky pre obyvateľstvo kontaminovanej oblasti a zahŕňajú:

presídlenie obyvateľov (dočasné alebo trvalé);

odcudzenie zamoreného územia alebo obmedzenie pobytu a fungovania obyvateľstva na tomto území;

Ľudská rádioaktivita

Ľudské telo pozostáva z rôznych chemických prvkov, ktoré sú v určitom pomere. Medzi týmito chemickými prvkami zaujímajú osobitné postavenie dva prvky, a to uhlík a draslík. Ich izolácia je spôsobená tým, že medzi rôznymi izotopmi týchto chemických prvkov sú izotopy, ktoré majú dlhý polčas rozpadu, hromadia sa vo vnútri tela a sú zdrojom vnútornej rádioaktivity človeka. Izotopové zloženie uhlíka je uvedené v tabuľke 16.8.

14 S

Tabuľka 16.8

Izotopové zloženie uhlíka C

Rádioaktívny uhlík 14 C vzniká na Zemi pri interakcii neutrónov kozmického žiarenia s jadrami atmosférického dusíka.

14 N + n → 14 C + str.

Ročne v zemskej atmosfére pôsobením kozmických neutrónov vznikne 8 kg rádioaktívneho uhlíka 14 C, rovnaké množstvo 14 C sa počas roka rozpadne, t.j. rádiouhlík je v rovnováhe. Celkovo sa v zemskej atmosfére nachádza ≈ 60 ton izotopu 14C, čo je ≈ 1,2·10 -14 % v pomere k izotopu 12C. Izotop 14C je prítomný v ekologickom reťazci vo forme zlúčeniny 14C O 2, ktorej molekuly sú rovnomerne zmiešané s atmosférickým vzduchom a absorbované rastlinami v procese fotosyntézy. Rádiokarbón vo forme rôznych zlúčenín je súčasťou morskej vody a oceánov. Schéma rozpadu izotopu 14C je znázornená na obr. 16.2.

Ryža. 16.2. Schéma rozpadu izotopu 14C.

Je známe, že v 1 g prírodného uhlíka nastáva 15,3 rozpadov izotopu 14C za minútu v dôsledku prítomnosti izotopu 14C. 70 kg človek obsahuje 14 kg uhlíka. Preto v ľudskom tele nastane 15,3 × 70 · 10 3 = 1,1 · 10 6 rozpadov izotopu 14 C za minútu. Energia β - rozpadu Q β = 0,16 MeV.

40 K

Tabuľka 16.9 ukazuje množstvo dlho žijúcich izotopov K v zemskej kôre.

Tabuľka 16.9

Izotopové zloženie draslíka K

Na obr. 16.3 je znázornený diagram rozpadu rádioaktívneho izotopu 40 K.

Ryža. 16.3. Schéma rozpadu izotopu 40 K.

Q(β+) = 0,48 MeV, Q(e-záchyt) = 1,507 MeV, Q(β-) = 1,31 MeV

Izotop 40 K sa môže rozpadnúť v dôsledku rozpadu β + a e-záchytu, pričom sa zmení na izotop 40 Ar, ako aj 40 K a v dôsledku rozpadu β - sa zmení na izotop 40 Ca. Relatívne pravdepodobnosti rozpadu sú znázornené na obr. 16.3 v zátvorkách.
Osoba s hmotnosťou 70 kg obsahuje 0,2% draslíka (140 g). Preto je počet jadier rádioaktívnych 40 K 2,5·10 20 jadier. Na základe polčasu rozpadu je počet rozpadov rádioaktívneho draslíka 40 K v ľudskom tele

.

Nedávno prišla z Krajiny vychádzajúceho slnka na krídlach radiačného oblaku strašná správa: vo Fukušime došlo k novému úniku, ktorý nedokážu opraviť ani roboti. Za dve hodiny zlyhajú, nehovoriac o ľuďoch.

Po takýchto vyhláseniach sa chce obliecť zinkový oblek a ísť niekam, kde nie je žiadne žiarenie. Ale to je všade - takto funguje kozmos, človek do toho nemá vôbec nič. O žiarení vieme veľa: vieme, že spôsobuje mutácie, zabíja, a tým sa naše vedomosti vo všeobecnosti končia. Ale čím viac o tom viete, tým pokojnejšie žijete.

1. Všetko pochádza z vesmíru

Kultúra a Černobyľ nás naučili panike už pri zmienke o slove „žiarenie“. Ale je to ako mať strach o svoju pokožku alebo tekutiny, keďže radiácia je všade okolo nás. Je medzi nami, je od nás neoddeliteľná. Každý deň prichádzate do kontaktu s rádioaktívnym, a to vôbec nie je o jadrových elektrárňach, jadrových ponorkách a moderných vychytávkach. Žijeme len v rádioaktívnom prostredí. 85 % ročnej dávky žiarenia tvorí takzvané prirodzené žiarenie. Časť vzniká vďaka kozmickému žiareniu. V histórii však nechodili žiadni hlupáci s olovenými dáždnikmi, ale existujú ľudia, ktorí žijú viac ako sto rokov a neochorejú. Ak na to príde, tak k najsilnejšiemu úniku žiarenia v histórii došlo v roku 2004 a Černobyľ ani Fukušima s tým nemajú nič spoločné. Obviňujte neutrónovú hviezdu, ktorá sa nachádza 50 tisíc svetelných rokov od našej planéty.
Prečo by sa mal dvojhviezdny systém WR 104 v najbližších niekoľkých tisícročiach zmeniť na supernovu. Toto uvoľnenie žiarenia môže alebo nemusí spôsobiť masové vymieranie na Zemi. V každom prípade sa práve takýchto dávok treba báť.

2. Žiarenie - život?

Vedecké fakty ukazujú, že čím vyššie je hora, tým väčšiemu množstvu kozmického žiarenia je telo vystavené. To znamená, že dostaneme menšiu ochranu pred škodlivým žiarením, keď stúpame ďalej a ďalej od zeme. Zdalo by sa, že je všetko veľmi zlé, no napriek vysokej úrovni žiarenia veda odhalila jednu zaujímavú vlastnosť: obyvatelia horských oblastí majú oveľa vyššiu dĺžku života. Aký je dôvod - ťažko povedať, možno práve žiarenie je dôvodom ich výborného zdravia. Žiaľ, jednoznačná odpoveď neexistuje. Nedávno sa však v prasiatku radiácie objavilo ďalšie plus. Ukazuje sa, že rádioaktívny jód je schopný odhaliť a zničiť bunky chorej štítnej žľazy v tele, aj keď sa im podarilo zasiahnuť iné orgány. To znamená, že v budúcnosti môže byť žiarenie použité pri liečbe nenávidenej rakoviny.

3. Nie tak dobre

Nie všetko je však také hladké. Na úsvite éry radiácie sa používal ako v chvoste, tak aj v hrive, dokonca aj v medicíne. Napríklad šarlatánsky lekár predával rádiom ožiarenú vodu, ktorá bola propagovaná ako liek na artritídu, reumatizmus, duševné choroby, rakovinu žalúdka a impotenciu. V dôsledku toho trpel na svojich potomkoch aj samotný tvorca: od rádiovej vody sa nešťastnému obchodníkovi doslova rozpadla čeľusť a zuby.

Okrem toho žiarenie môže človeka urobiť sterilným, ako je Zaklínač. Rôzne ľudské orgány reagujú na rádioaktívne žiarenie rôznymi spôsobmi. Ale, ako sa ukázalo, pohlavné bunky sú najzraniteľnejšie -. Pred vyslaním svojich astronautov na Mesiac testovali americkí vedci zázračné účinky žiarenia na 63 väzňoch. Niekto mal viac šťastia a jednoducho sa stal sterilným impotentom, niekto mal vážnejšiu chorobu s fatálnym koncom.

4. Váš domov je váš zdroj

Najväčšiu dávku žiarenia dostávate práve teraz, keď sedíte doma, pretože cement, piesok a štrk obsahujú prírodné rádionuklidy. Preto sú tieto stavebné materiály legislatívou rozdelené do tried v závislosti od ich „rádioaktivity“. Pred uvedením domu do prevádzky sa vykonáva obhliadka, či pri jeho stavbe boli použité bezpečné materiály. Ale aká je dôkladná a nepodplatiteľná, ťažko povedať.

5. Nie všetky problémy z jadrových elektrární

Takže pre blízky kontakt so žiarením nie je vôbec potrebné ísť pracovať do jadrovej elektrárne alebo ísť do vesmíru bez skafandru. Stačí ísť pracovať do civilného letectva a dostať poriadnu dávku radiácie. Preto sú oficiálne klasifikované ako "pracujúce v radiačných podmienkach" - koniec koncov, blízkosť vesmíru je cítiť. To znamená, že pri lete pod nebeskou kupolou dostávame dávku pozadia, ktorá 4-krát prevyšuje dennú dávku.

To je ešte viac ako po röntgene hrudníka, hoci mnohí tento zákrok označujú za istý druh samovraždy.

A keďže sa bavíme o profesiách, ľudia žijúci v blízkosti uhoľných elektrární dostávajú väčšiu dávku žiarenia ako tí, ktorí žijú v blízkosti jadrových elektrární. Ide len o to, že v uhlí je veľa rádioaktívnych izotopov, v skutočnosti aj v cigaretovom dyme.

6. Nebezpečný kameň

Ale ak by bola radiácia taká nebezpečná, potom by pravdepodobne každý, kto vystúpi po žulových schodoch, zostúpi do moskovského metra alebo sa prejde po žulovom petrohradskom nábreží, zomrel na chorobu z ožiarenia, keďže úroveň radiácie v tomto kameni dokonca presahuje normy. povolené v jadrových elektrárňach. Ale doteraz nikomu nevyhoreli oči, nevypadli mu vlasy a neodišla sliznica vo vrstvách.

7. Rádioaktívne jedlo

Brazílsky orech je nielen jednou z najdrahších, ale aj jednou z najrádioaktívnejších potravín na svete. Odborníci zistili, že po zjedení čo i len malej porcie para orechov sa ľudský moč a výkaly stanú extrémne rádioaktívnymi.

A to všetko zo skutočnosti, že korene orecha siahajú tak hlboko do zeme, že absorbujú obrovské množstvo rádia, ktoré je prirodzeným zdrojom žiarenia.

O nič lepšie ako orechy a banány. Produkujú aj veľké množstvo žiarenia, len s tým rozdielom, že v banánoch je rádioaktivita prítomná v ich genetickom kóde od samého začiatku. Ale neprepadajte panike, oblečte si kombinézu a choďte ju pochovať do pekla. Aby ste mali čo i len najmenšie príznaky choroby z ožiarenia, musíte zjesť aspoň 5 miliónov ovocia. Netreba teda prepadať panike, keď niekto opäť povie, že hrsť uránu je takmer taká rádioaktívna ako 10 banánov.

8. Nie je to nákazlivé

V dôsledku toho všetkého vzniká rozumná otázka: je možné vôbec kontaktovať exponovaných ľudí? Nikdy neviete, ako sa život vyvinie, zrazu bude ďalšia jadrová elektráreň pokrytá medenou nádržou.

Na rozdiel od toho, čo si mnohí ľudia myslia, žiarenie nie je nákazlivé. S pacientmi, ktorí trpia chorobou z ožiarenia a inými chorobami spôsobenými ožiarením, môžete komunikovať otvorene, bez osobných ochranných prostriedkov. To znamená, že človek sám, vystavený žiareniu, sa nestane automatickým žiaričom rádioaktívnych látok. Ale jeho oblečenie, zafarbené rádioaktívnymi materiálmi (kvapalina, prach), predstavuje určité nebezpečenstvo pre ostatných. Zdrojom žiarenia možno nazvať len pacienta, v tele ktorého sú rádioaktívne lieky podávané lekármi. Ale rýchlo sa rozpadajú, takže v tomto prípade nehrozí žiadne vážne nebezpečenstvo.

Slovo „žiarenie“ je už dlho zafixované v mysliach mnohých ľudí ako niečo mimoriadne nebezpečné, prinášajúce chaos a skazu: neviditeľné, bez chuti a zápachu, a preto ešte viac desivé. Vzhľadom na to, k akým následkom môže viesť napríklad nehoda v jadrovej elektrárni alebo výbuch atómovej bomby, je ťažké s týmto názorom nesúhlasiť – veď vysoká dávka žiarenia je skutočne smrteľná.

V bežnom živote sa neustále stretávame so žiarením v malých dávkach. A to vo všeobecnosti v nikom nespôsobuje úzkosť ani strach.

Skenery na letiskách

Za posledných niekoľko rokov si mnohé veľké letiská zakúpili detekčné skenery. Od bežných rámov detektorov kovov sa líšia tým, že „vytvárajú“ úplný obraz osoby na obrazovke pomocou technológie spätného rozptylu röntgenového žiarenia so spätným rozptylom. V tomto prípade lúče neprechádzajú - odrážajú sa. Výsledkom je, že cestujúci podstupujúci bezpečnostnú kontrolu dostane malú dávku röntgenových lúčov. Počas skenovania sú objekty rôznej hustoty namaľované na obrazovke rôznymi farbami. Napríklad kovové veci budú zobrazené ako čierna škvrna.

Existuje aj iný typ skenera, využíva milimetrové vlny. Ide o priehľadnú kapsulu s otočnými anténami.

Na rozdiel od rámov detektorov kovov sa takéto zariadenia považujú za efektívnejšie pri hľadaní zakázaných predmetov. Výrobcovia skenerov tvrdia, že sú absolútne bezpečné pre zdravie cestujúcich. Rozsiahle štúdie na túto tému sa však vo svete ešte neuskutočnili. Preto sú názory odborníkov rozdelené: niektorí podporujú výrobcov, iní sa domnievajú, že takéto zariadenia stále spôsobujú určitú škodu.

Napríklad biochemik David Agard z Kalifornskej univerzity sa domnieva, že röntgenový skener je stále škodlivý. Podľa vedca človek prechádzajúci skríningom na tomto zariadení dostane 20-krát viac žiarenia, ako uvádzajú výrobcovia.

röntgen

Ďalším zdrojom takzvaného „domáceho žiarenia“ je röntgenové vyšetrenie. Napríklad jedna snímka zuba produkuje od 1 do 5 μSv (microsievert - jednotka merania efektívnej dávky ionizujúceho žiarenia). A röntgen hrudníka - od 30? 300 μSv. Smrteľná dávka žiarenia je približne 1 sievert.

Podľa štúdie lekárov 27 percent všetkého žiarenia, ktoré človek počas života dostane, pripadá na lekárske prehliadky.

Cigarety

V roku 2008 sa vo svete aktívne začalo hovoriť o tom, že tabak okrem iných „škodlivých vecí“ obsahuje aj toxické činidlo polónium-210.

Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie sú toxické vlastnosti tohto rádioaktívneho prvku oveľa vyššie ako vlastnosti akéhokoľvek známeho kyanidu. Podľa vedenia British American Tobacco mierny fajčiar (nie viac ako 1 balenie denne) dostáva len 1/5 dennej dávky izotopu.

Banány a iné potraviny

Niektoré prírodné produkty obsahujú prírodný rádioaktívny izotop uhlík-14 a tiež draslík-40. Patria sem zemiaky, fazuľa, slnečnicové semienka, orechy a tiež banány.

Mimochodom, draslík-40 má podľa vedcov najdlhší polčas rozpadu - viac ako miliardu rokov. Ďalší zaujímavý bod: v „tele“ stredne veľkého banánu sa každú sekundu vyskytuje asi 15 aktov rozpadu draslíka-40. V tomto ohľade vo vedeckom svete dokonca prišli s komickou hodnotou nazývanou „banánový ekvivalent“. Dávku žiarenia teda začali nazývať porovnateľnou so zjedením jedného banánu.

Stojí za zmienku, že banány, napriek obsahu draslíka-40, nepredstavujú žiadne nebezpečenstvo pre ľudské zdravie. Mimochodom, každý rok s jedlom a vodou dostane človek dávku žiarenia vo výške asi 400 μSv.

Letecká doprava a vesmírne žiarenie

Žiarenie z vesmíru je čiastočne oneskorené zemskou atmosférou. Čím ďalej na oblohu, tým vyššia je úroveň žiarenia. Preto pri cestovaní lietadlom dostáva človek mierne zvýšenú dávku. V priemere je to 5 µSv za hodinu letu. Odborníci zároveň neodporúčajú lietať viac ako 72 hodín mesačne.

V skutočnosti je jedným z hlavných zdrojov Zem. K žiareniu dochádza v dôsledku rádioaktívnych látok obsiahnutých v pôde, najmä uránu a tória. Priemerné radiačné pozadie je asi 480 μSv za rok. Zároveň je v niektorých regiónoch, napríklad v indickom štáte Kerala, oveľa vyššia kvôli pôsobivému obsahu tória v pôde.

Ale čo mobilné telefóny a WI-FI routery?

Na rozdiel od všeobecného presvedčenia tieto zariadenia nepredstavujú „radiačnú hrozbu“. To isté sa nedá povedať o katódových televízoroch a rovnakých počítačových monitoroch (áno, stále sa nájdu). Ale aj v tomto prípade je dávka žiarenia zanedbateľná. Za rok sa z takéhoto zariadenia dá získať len do 10 μSv.

Dávka žiarenia, ktorú človek dostane z prírodných a „domácich“ zdrojov, sa považuje za bezpečnú pre telo. Odborníci sa domnievajú, že radiácia nahromadená počas života by nemala presiahnuť 700 000 μSv.

Žiarenie je ionizujúce žiarenie, ktoré spôsobuje nenapraviteľné škody všetkému naokolo. Ľudia, zvieratá a rastliny trpia. Najväčšie nebezpečenstvo spočíva v tom, že nie je viditeľný pre ľudské oko, preto je dôležité vedieť o jeho hlavných vlastnostiach a účinkoch, aby ste sa ochránili.

Žiarenie sprevádza človeka po celý život. Nachádza sa v životnom prostredí, ako aj v každom z nás. Externé zdroje majú obrovský vplyv. Mnohí počuli o havárii v jadrovej elektrárni v Černobyle, ktorej následky sa v našich životoch stretávajú dodnes. Ľudia neboli pripravení na takéto stretnutie. To opäť potvrdzuje, že vo svete existujú udalosti, ktoré ľudstvo nemôže ovplyvniť.

Druhy žiarenia

Nie všetky chemikálie sú stabilné. V prírode existujú určité prvky, ktorých jadrá sa transformujú a rozpadajú sa na samostatné častice s uvoľnením obrovského množstva energie. Táto vlastnosť sa nazýva rádioaktivita. V dôsledku výskumu vedci objavili niekoľko typov žiarenia:

1. Alfa žiarenie je prúd ťažkých rádioaktívnych častíc vo forme jadier hélia, ktoré môžu ostatným spôsobiť najväčšiu škodu. Našťastie sa vyznačujú nízkou penetračnou silou. Vo vzdušnom priestore sa šíria len pár centimetrov. V tkanive je ich rozsah zlomok milimetra. Vonkajšie žiarenie teda nepredstavuje nebezpečenstvo. Môžete sa chrániť použitím hrubého oblečenia alebo listu papiera. Ale vnútorné vystavenie je hrozivou hrozbou.
2. Beta žiarenie je prúd svetelných častíc pohybujúcich sa vo vzduchu na niekoľko metrov. Ide o elektróny a pozitróny prenikajúce dva centimetre do tkaniva. Je škodlivý pri kontakte s ľudskou pokožkou. Pri vystavení zvnútra však dáva väčšie nebezpečenstvo, no menšie ako alfa. Na ochranu pred vplyvom týchto častíc sa používajú špeciálne nádoby, ochranné clony, určitá vzdialenosť.
3. Gama a röntgenové lúče sú elektromagnetické žiarenie prenikajúce telom skrz naskrz. Ochranné opatrenia proti takejto expozícii zahŕňajú vytvorenie olovených obrazoviek, výstavbu betónových konštrukcií. Najnebezpečnejšie z ožiarení s vonkajším poškodením, pretože postihuje celé telo.
4. Neutrónové žiarenie pozostáva z prúdu neutrónov, ktoré majú vyššiu prenikavú silu ako gama. Vzniká v dôsledku jadrových reakcií prebiehajúcich v reaktoroch a špeciálnych výskumných zariadeniach. Objavuje sa pri jadrových výbuchoch a nachádza sa v odpadovom palive z jadrových reaktorov. Pancier z takéhoto nárazu je vytvorený z olova, železa, betónu.

Všetku rádioaktivitu na Zemi možno rozdeliť do dvoch hlavných typov: prírodná a umelá. Prvý zahŕňa žiarenie z vesmíru, pôdy, plynov. Umelé sa na druhej strane objavili vďaka človeku pri používaní jadrových elektrární, rôznych zariadení v medicíne a jadrových podnikoch.

prírodné zdroje

Rádioaktivita prírodného pôvodu bola na planéte vždy. Žiarenie je prítomné vo všetkom, čo obklopuje ľudstvo: zvieratá, rastliny, pôda, vzduch, voda. Predpokladá sa, že táto malá úroveň žiarenia nemá žiadne škodlivé účinky. Niektorí vedci sú však iného názoru. Keďže ľudia nemajú možnosť toto nebezpečenstvo ovplyvniť, treba sa vyhnúť okolnostiam, ktoré zvyšujú prípustné hodnoty.

Odrody zdrojov prírodného pôvodu

1. Kozmické žiarenie a slnečné žiarenie sú najsilnejšie zdroje schopné eliminovať všetok život na Zemi. Našťastie je planéta pred týmto dopadom chránená atmosférou. Ľudia sa však snažili túto situáciu napraviť rozvojom aktivít, ktoré vedú k vzniku ozónových dier. Nezostávajte dlho na priamom slnku.
2. Žiarenie zemskej kôry je nebezpečné v blízkosti ložísk rôznych nerastov. Spálením uhlia alebo používaním fosforečných hnojív rádionuklidy aktívne prenikajú do človeka spolu s vdychovaným vzduchom a jedlom, ktoré prijíma.
3. Radón je rádioaktívny chemický prvok nachádzajúci sa v stavebných materiáloch. Je to bezfarebný plyn bez chuti a zápachu. Tento prvok sa aktívne hromadí v pôde a spolu s ťažbou ide von. Do bytov vstupuje spolu s plynom pre domácnosť, ako aj s vodou z vodovodu. Našťastie sa jeho koncentrácia dá ľahko znížiť neustálym vetraním priestorov.

umelé zdroje

Tento druh sa objavil vďaka ľuďom. Ich účinok sa zvyšuje a šíri. Počas vypuknutia jadrovej vojny nie je sila a sila zbraní taká strašná ako následky rádioaktívneho žiarenia po výbuchoch. Aj keď vás nezachytí tlaková vlna alebo fyzikálne faktory, žiarenie vás ukončí.

Medzi umelé zdroje patria:

• Jadrová zbraň;
• Medicínske vybavenie;
• Odpad z podnikov;
• Niektoré drahokamy;
• Niektoré staré predmety boli odstránené z nebezpečných oblastí. Vrátane z Černobyľu.

Norma rádioaktívneho žiarenia

Vedci dokázali, že žiarenie ovplyvňuje jednotlivé orgány a celý organizmus rôznymi spôsobmi. S cieľom posúdiť škody vyplývajúce z chronickej expozície bol zavedený koncept ekvivalentnej dávky. Vypočítava sa podľa vzorca a rovná sa súčinu prijatej dávky absorbovanej organizmom a spriemerovanej na konkrétny orgán alebo celé ľudské telo váhovým faktorom.

Jednotkou ekvivalentnej dávky je pomer joulov ku kilogramom, ktorý sa nazýva sievert (Sv). S jeho použitím bola vytvorená stupnica, ktorá vám umožní pochopiť špecifické nebezpečenstvo žiarenia pre ľudstvo:

• 100 Zvuk Okamžitá smrť. Obeť má na to pár hodín, maximálne pár dní.
• Od 10 do 50 Sv. Tí, ktorí utrpeli zranenia tohto druhu, zomrú o niekoľko týždňov na silné vnútorné krvácanie.
• 4-5 Zvuk Pri požití tohto množstva si telo poradí v 50 % prípadov. V opačnom prípade smutné následky vedú k smrti po niekoľkých mesiacoch v dôsledku poškodenia kostnej drene a porúch krvného obehu.
• 1 Zvuk Pri absorpcii takejto dávky je choroba z ožiarenia nevyhnutná.
• 0,75 Zvuk Zmeny v obehovom systéme na krátke časové obdobie.
• 0,5 Sv. Toto množstvo stačí na to, aby sa u pacienta vyvinula rakovina. Ostatné príznaky chýbajú.
• 0,3 Sv. Táto hodnota je vlastná zariadeniu na vedenie röntgenových lúčov žalúdka.
• 0,2 Sv. Prípustná úroveň pre prácu s rádioaktívnymi materiálmi.
• 0,1 Sv. S týmto množstvom sa ťaží urán.
• 0,05 Zvuk Táto hodnota je normou pre ožarovanie zdravotníckych pomôcok.
• 0,0005 Sv. Prípustné množstvo úrovne žiarenia v blízkosti jadrovej elektrárne. Toto je tiež hodnota ročnej expozície obyvateľstva, ktorá sa rovná norme.

Bezpečná dávka žiarenia pre človeka zahŕňa hodnoty do 0,0003-0,0005 Sv za hodinu. Maximálna prípustná expozícia je 0,01 Sv za hodinu, ak je takáto expozícia krátkodobá.

Vplyv žiarenia na človeka

Rádioaktivita má obrovský vplyv na obyvateľstvo. Škodlivým účinkom sú vystavení nielen ľudia, ktorí sú vystavení nebezpečenstvu, ale aj ďalšia generácia. Takéto okolnosti sú spôsobené pôsobením žiarenia na genetickej úrovni. Existujú dva typy vplyvu:

• Somatické. Choroby sa vyskytujú u obete, ktorá dostala dávku žiarenia. Vedie k vzniku choroby z ožiarenia, leukémie, nádorov rôznych orgánov, lokálnych radiačných poranení.
• Genetické. Súvisí s poruchou genetického aparátu. Objavuje sa v neskorších generáciách. Trpia deti, vnúčatá a vzdialenejší potomkovia. Vyskytujú sa génové mutácie a chromozomálne zmeny

Okrem negatívneho dopadu je tu aj priaznivý moment. Vďaka štúdiu žiarenia sa vedcom podarilo na jeho základe vytvoriť lekárske vyšetrenie, ktoré môže zachrániť životy.

Mutácia po ožiarení

Dôsledky ožiarenia

Po prijatí chronického ožarovania sa v tele uskutočňujú opatrenia na obnovu. To vedie k tomu, že obeť získa nižšiu záťaž, než akú by dostal pri jedinom prieniku rovnakého množstva žiarenia. Rádionuklidy sú vo vnútri človeka rozložené nerovnomerne. Najčastejšie postihnuté: dýchací systém, tráviace orgány, pečeň, štítna žľaza.

Nepriateľ nespí ani 4-10 rokov po vystavení. Rakovina krvi sa môže vyvinúť vo vnútri človeka. Nebezpečný je najmä pre tínedžerov do 15 rokov. Bolo pozorované, že úmrtnosť ľudí pracujúcich s röntgenovým zariadením sa zvyšuje v dôsledku leukémie.

Najčastejším dôsledkom ožiarenia je choroba z ožiarenia, ktorá sa vyskytuje pri jednorazovej aj dlhšej dávke. Pri veľkom počte rádionuklidov vedie k smrti. Bežná je rakovina prsníka a štítnej žľazy.

Trpí obrovské množstvo orgánov. Porušený zrak a duševný stav obete. Rakovina pľúc je medzi baníkmi uránu bežná. Vonkajšie ožarovanie spôsobuje hrozné popáleniny kože a slizníc.

Mutácie

Po expozícii rádionuklidom sú možné dva typy mutácií: dominantné a recesívne. Prvý nastáva bezprostredne po ožiarení. Druhý typ sa po dlhom čase nenachádza u obete, ale u jeho ďalšej generácie. Porušenia spôsobené mutáciou vedú k odchýlkam vo vývoji vnútorných orgánov plodu, vonkajším deformáciám a zmenám psychiky.

Bohužiaľ, mutácie sú zle pochopené, pretože sa zvyčajne neobjavia okamžite. Po chvíli je ťažké pochopiť, čo presne malo dominantný vplyv na jeho výskyt.