Čo je to žiarenie? Nebezpečenstvo žiarenia pre ľudský organizmus Prečo je rádioaktívne žiarenie nebezpečné

Rádioaktívne žiarenie (alebo ionizujúce) je energia, ktorú uvoľňujú atómy vo forme častíc alebo vĺn elektromagnetickej povahy. Človek je vystavený takémuto vplyvu z prírodných aj antropogénnych zdrojov.

Užitočné vlastnosti žiarenia umožnili jeho úspešné využitie v priemysle, medicíne, vedeckých experimentoch a výskume, poľnohospodárstve a iných oblastiach. S rozšírením používania tohto javu však vzniklo ohrozenie ľudského zdravia. Malá dávka ožiarenia môže zvýšiť riziko získania závažných ochorení.

Rozdiel medzi žiarením a rádioaktivitou

Žiarenie v širšom zmysle znamená žiarenie, teda šírenie energie vo forme vĺn alebo častíc. Rádioaktívne žiarenie je rozdelené do troch typov:

• alfa žiarenie - prúd jadier hélia-4;
• beta žiarenie - tok elektrónov;
• gama žiarenie je prúd fotónov s vysokou energiou.

Charakterizácia rádioaktívnych emisií je založená na ich energii, prenosových vlastnostiach a type emitovaných častíc.

Alfa žiarenie, čo je prúd pozitívne nabitých krviniek, môže byť blokované vzduchom alebo oblečením. Tento druh prakticky nepreniká do kože, ale keď sa dostane do tela napríklad reznými ranami, je veľmi nebezpečný a má škodlivý účinok na vnútorné orgány.

Beta žiarenie má viac energie – elektróny sa pohybujú vysokou rýchlosťou a ich veľkosť je malá. Preto tento typ žiarenia preniká cez tenké oblečenie a kožu hlboko do tkanív. Tienenie beta žiarenia je možné vykonať niekoľkomilimetrovým hliníkovým plechom alebo hrubou drevenou doskou.

Gama žiarenie je vysokoenergetické žiarenie elektromagnetického charakteru, ktoré má silnú prenikavú silu. Na ochranu pred ním je potrebné použiť hrubú vrstvu betónu alebo platňu z ťažkých kovov, ako je platina a olovo.

Fenomén rádioaktivity bol objavený v roku 1896. Objav urobil francúzsky fyzik Becquerel. Rádioaktivita - schopnosť predmetov, zlúčenín, prvkov vyžarovať ionizujúce štúdium, to znamená žiarenie. Dôvodom javu je nestabilita atómového jadra, ktoré pri rozpade uvoľňuje energiu. Existujú tri typy rádioaktivity:

• prirodzené - charakteristické pre ťažké prvky, ktorých sériové číslo je väčšie ako 82;
• umelé - iniciované špecificky pomocou jadrových reakcií;
• indukované - charakteristické pre predmety, ktoré sa samy stávajú zdrojom žiarenia, ak sú silne ožiarené.

Prvky, ktoré sú rádioaktívne, sa nazývajú rádionuklidy. Každý z nich sa vyznačuje:

• polovičný život;
• druh emitovaného žiarenia;
• energia žiarenia;
• a iné vlastnosti.

Zdroje žiarenia

Ľudské telo je pravidelne vystavované rádioaktívnemu žiareniu. Približne 80 % ročne prijatého množstva pochádza z kozmického žiarenia. Vzduch, voda a pôda obsahujú 60 rádioaktívnych prvkov, ktoré sú zdrojmi prirodzeného žiarenia. Hlavným prírodným zdrojom žiarenia je inertný plyn radón uvoľňovaný zo zeme a hornín. Rádionuklidy sa dostávajú do ľudského tela aj s potravou. Časť ionizujúceho žiarenia, ktorému sú ľudia vystavení, pochádza z antropogénnych zdrojov, od jadrových generátorov energie a jadrových reaktorov až po žiarenie používané na liečbu a diagnostiku. K dnešnému dňu sú bežné umelé zdroje žiarenia:

• lekárske vybavenie (hlavný antropogénny zdroj žiarenia);
• rádiochemický priemysel (ťažba, obohacovanie jadrového paliva, spracovanie jadrových odpadov a ich zhodnocovanie);
• rádionuklidy používané v poľnohospodárstve, ľahkom priemysle;
• nehody v rádiochemických závodoch, jadrové výbuchy, úniky žiarenia
• Konštrukčné materiály.

Radiačná záťaž podľa spôsobu prenikania do tela je rozdelená na dva typy: vnútorné a vonkajšie. Ten je typický pre rádionuklidy rozptýlené vo vzduchu (aerosól, prach). Dostanú sa na kožu alebo oblečenie. V tomto prípade je možné zdroje žiarenia odstrániť umytím. Vonkajšie ožiarenie spôsobuje popáleniny slizníc a kože. Pri vnútornom type sa rádionuklid dostáva do krvného obehu, napríklad injekciou do žily alebo cez rany, a odstraňuje sa vylučovaním alebo terapiou. Takéto žiarenie vyvoláva zhubné nádory.

Rádioaktívne pozadie výrazne závisí od geografickej polohy - v niektorých regiónoch môže úroveň žiarenia prekročiť priemer aj stokrát.

Vplyv žiarenia na ľudské zdravie

Rádioaktívne žiarenie v dôsledku ionizujúceho účinku vedie v ľudskom tele k tvorbe voľných radikálov – chemicky aktívnych agresívnych molekúl, ktoré spôsobujú poškodenie a smrť buniek.

Obzvlášť citlivé sú na ne bunky gastrointestinálneho traktu, reprodukčného a hematopoetického systému. Rádioaktívna expozícia narúša ich prácu a spôsobuje nevoľnosť, vracanie, poruchy stolice a horúčku. Pôsobením na tkanivá oka môže viesť k radiačnej katarakte. K následkom ionizujúceho žiarenia patria aj také poškodenia ako skleróza ciev, oslabená imunita a narušenie genetického aparátu.

Systém prenosu dedičných údajov má jemnú organizáciu. Voľné radikály a ich deriváty môžu narušiť štruktúru DNA – nosiča genetickej informácie. To vedie k mutáciám, ktoré ovplyvňujú zdravie budúcich generácií.

Povaha vplyvu rádioaktívneho žiarenia na telo je určená množstvom faktorov:

• druh žiarenia;
• intenzita žiarenia;
• individuálne vlastnosti organizmu.

Výsledky vystavenia žiareniu sa nemusia prejaviť okamžite. Niekedy sa jeho účinky prejavia až po značnom čase. Veľká jednorazová dávka žiarenia je zároveň nebezpečnejšia ako dlhodobé vystavovanie sa malým dávkam.

Absorbované množstvo žiarenia je charakterizované hodnotou nazývanou Sievert (Sv).

• Normálne radiačné pozadie nepresahuje 0,2 mSv/h, čo zodpovedá 20 mikroröntgenom za hodinu. Pri röntgenovaní zuba dostane človek 0,1 mSv.

• Smrteľná jednotlivá dávka je 6-7 sv.

Aplikácia ionizujúceho žiarenia

Rádioaktívne žiarenie má široké využitie v technike, medicíne, vede, vojenskom a jadrovom priemysle a ďalších oblastiach ľudskej činnosti. Tento jav je základom takých zariadení, ako sú detektory dymu, elektrocentrály, alarmy námrazy, ionizátory vzduchu.

V medicíne sa rádioaktívne žiarenie používa v radiačnej terapii na liečbu rakoviny. Ionizujúce žiarenie umožnilo vznik rádiofarmák. Používajú sa na diagnostické testy. Na základe ionizujúceho žiarenia sú usporiadané prístroje na analýzu zloženia zlúčenín a sterilizáciu.

Objav rádioaktívneho žiarenia bol bez preháňania revolučný – využitie tohto javu priviedlo ľudstvo na novú úroveň rozvoja. Stala sa však aj hrozbou pre životné prostredie a ľudské zdravie. V tomto ohľade je zachovanie radiačnej bezpečnosti dôležitou úlohou našej doby.

Čo je to žiarenie? Aké nebezpečné je žiarenie?

Žiarenie je forma energie, ktorá pochádza z určitého zdroja a šíri sa vesmírom. Zdroje môžu siahať od slnka, zeme, skál až po autá.

Energia, ktorú vytvárajú, sa bežne označuje ako ionizačné žiarenie. Ionizujúce žiarenie je produkované nestabilnými atómami, ktoré majú energiu aj hmotnosť väčšiu ako stabilné atómy, a preto môžu spôsobiť poškodenie.

Žiarenie sa môže šíriť priestorom vo forme častíc alebo vĺn. Žiarenie častíc môže byť ľahko blokované oblečením, zatiaľ čo vlnové žiarenie môže byť smrteľné a môže prechádzať aj betónom.

Žiarenie sa meria pomocou Geigerových počítačov a vo forme Sievertov (μSv).

Aké nebezpečné je žiarenie?

Každý človek dostane každý deň určité množstvo žiarenia. Chôdza na slnku, röntgen, CT vyšetrenie, let.

Problémom nie je žiarenie. Skutočným problémom je množstvo žiarenia alebo inými slovami úrovne žiarenia, ktoré človek dostáva.

V priemere človek dostane 10 µSv za deň a 3 600 µSv za rok. Bežný 5-hodinový 30-minútový let dáva dávku 40 µSv, zatiaľ čo röntgenové lúče poskytujú dávku 100 µSv.

Všetky tieto indikované dávky sú pre ľudské telo prijateľné, ale čokoľvek nad 100 000 μSv môže viesť k ochoreniu a dokonca k smrti.

Riziko rakoviny sa zvyšuje v momente, keď človek prekročí hladinu 100 000 µSv a hladiny nad 200 000 µSv sú smrteľné.

Vystavenie žiareniu

Žiarenie môže poškodiť tkanivá ľudského tela, čo vedie k popáleninám, rakovine a dokonca k smrti.

Dokonca aj vysoká úroveň vystavenia slnku môže spôsobiť spálenie, pretože ultrafialové lúče sú formou žiarenia.

Hlbšia poznámka: žiarenie oslabuje alebo ničí deoxyribonukleovú kyselinu (DNA) ľudského tela, čo spôsobuje nerovnováhu v bunkách.

Nerovnováha potom zvyšuje poškodenie buniek alebo ich zabíja do bodu, kedy tento proces vedie k život ohrozujúcim ochoreniam, ako je rakovina.

U detí sa ľahko vyvinie vysoká úroveň žiarenia, pretože ich bunky nie sú dostatočne silné, aby odolali hrozbe žiarenia.

Incidenty v minulosti, keď úroveň žiarenia prekročila obávaných 200 000 µSv, zaznamenané napríklad v rokoch , a , mali za následok detskú úmrtnosť a rakovinu.

Čo je alfa žiarenie a aké je jeho nebezpečenstvo?

Alfa žiarenie, tiež známe ako alfa rozpad, je druh rádioaktívneho rozpadu, pri ktorom jadrové jadro vybíja molekulu alfa a tak sa mení s hmotnostným číslom, ktoré sa zníži o štyri, a s jadrovým číslom, ktoré sa zníži o dva.

Alfa žiarenie je ťažké odhaliť a zmerať. Dokonca aj tie najbežnejšie zariadenia, ako je CD V-700, nie sú schopné detekovať častice alfa, kým s nimi nie je prijaté beta žiarenie.

High-tech zariadenia schopné merať alfa žiarenie vyžadujú profesionálny tréningový program, inak na to laik nepríde.

Navyše, keďže alfa žiarenie nepreniká, nemôže byť detekované ani zmerané žiadnym zariadením, dokonca ani cez slabú vrstvu vody, krvi, prachu, papiera alebo iného materiálu.

Existujú dva typy žiarenia: ionizujúce/neionizujúce a alfa žiarenie, ktoré sú klasifikované ako ionizujúce.

Ionizácia nie je taká nebezpečná ako neionizujúca z nasledujúcich dôvodov: alfa žiarenie nemôže preniknúť pokožkou a materiály s alfa emisiami môžu byť pre človeka škodlivé iba vtedy, ak sú materiály vdýchnuté, požité alebo preniknuté cez otvorené rany.

V opačnom prípade alfa žiarenie nebude môcť preniknúť cez oblečenie.

Čo je beta žiarenie a aké sú jeho účinky?

Beta žiarenie je žiarenie, ktoré vzniká, keď rádioaktívny rozpad začne uvoľňovať rádioaktívne častice.

Je to neionizujúce žiarenie a pohybuje sa vo forme vĺn. Beta žiarenie sa považuje za nebezpečné, pretože má schopnosť preniknúť do akéhokoľvek pevného materiálu, ako sú steny.

Vystavenie beta žiareniu môže mať oneskorené účinky na telo, ako je rast buniek alebo poškodenie buniek.

Keďže účinky zavedenia beta žiarenia nie sú rýchle a neexistuje skutočný spôsob, ako zistiť, či kontakt spôsobil agresívny dopad, problémy sa môžu objaviť po niekoľkých rokoch.

Séria "Černobyľ" spôsobila živú diskusiu a protichodné recenzie. To mu však nezabránilo stať sa momentálne najlepším na svete podľa IMDb.

Sledovali sme aj sériu a stále máme otázky týkajúce sa jednej z jej "hlavných postáv" - žiarenia. Snažili sme sa porozumieť tomuto zložitému javu a jednoducho povedať, ako nás žiarenie ovplyvňuje v každodennom živote.

1. Prečo je žiarenie nebezpečné?

© qimono / pixabay

Prirodzené radiačné pozadie je na Zemi neustále prítomné. Niektoré nestabilné častice vznikli v tégliku Veľkého tresku a ich polčas rozpadu je porovnateľný s vekom vesmíru. K tomu sa pridáva ionizujúce žiarenie z vesmíru. Ale v bežnom meradle nie je pre človeka nebezpečný.

Úplne iný obraz sa objavuje počas atómových bombových útokov alebo katastrof spôsobených človekom so silnými emisiami ionizujúcich častíc. Energia vznikajúca pri štiepení rádioaktívnych jadier „vyraďuje“ elektróny z atómov buniek, čo vedie k narušeniu ich funkcií. Takto vzniká choroba z ožiarenia.

2. Ako sa prejavuje choroba z ožiarenia? Ako to liečiť?

© depositphotos

Prvé príznaky ochorenia - nevoľnosť, vracanie, dezorientácia - sa objavujú, keď rádioaktívne častice vstupujú do tela cez kožu, s vdýchnutým vzduchom alebo s jedlom. Hlavnou úlohou lekárov v prvej fáze liečby je preto odstránenie aktívnych častíc pomocou kvapkadiel a umývania. Pri ožiarení vysokými dávkami vzniká akútna forma ochorenia, trpí hlavne hematopoetický systém. V tomto prípade sa používa transfúzia krvi a transplantácia kostnej drene.

Špeciálne poškodenie tela je spôsobené v prípade poškodenia oboch reťazcov DNA. Už sa nemôže správne zotaviť a vyplní voľný priestor náhodnými nukleotidmi. To vedie k degenerácii tkanív a tvorbe nádorov. Účinky sa môžu prejaviť po dlhšom časovom období. Poruchy chromozómov zárodočných buniek sú dedičné a vedú k mutáciám v ďalších generáciách.

3. Ako sa chrániť pred žiarením?

Záleží na tom, aký druh žiarenia uvažujeme. Žiarenie alebo ionizujúce žiarenie pri interakcii s hmotou spôsobuje premenu jadier v jej atómoch na jadrá iných prvkov. V tomto prípade sa tvoria častice rôznych typov:

• Počas rozpadu alfa sa emituje alfa častica. Jednoduché oblečenie pomôže chrániť sa pred ním.
• Častica beta je oveľa menšia ako častica alfa, takže môže preniknúť hlboko do sypkých materiálov. Sklo alebo hliníkový plech môžu blokovať tento typ žiarenia.
• Gama žiarenie má najvyššiu prenikavú silu. Neochránia pred ním ani špeciálne obleky, ani plynové masky. V tomto prípade pomôže veľmi hustý materiál: nielen olovo, presahy, z ktorých hrdinovia série používajú, ale aj oceľ, volfrám a iné ťažké kovy. Pomôžu aj hrubé betónové steny, s čím sa počíta pri budovaní podzemných bunkrov.
• Okrem toho počas reakcie vznikajú neutróny. Ich energia môže byť rozptýlená vodou, polyetylénom a inými polymérmi.

4. Ako deaktivovať kontaminovanú látku?

© Černobyľ / HBO

Deaktivácia prebieha dvoma spôsobmi. Rádioaktívne častice sa odstraňujú mechanicky – prúdom vody pomocou kief a iných prostriedkov. Okrem toho sa používajú roztoky, ktoré zmývajú častice, ktoré prenikli hlboko do materiálov.

Existujú aj iné spôsoby deaktivácie, ako je použitie elektrolytov, ultrazvuku alebo laseru. Ale sú menej bežné kvôli zložitosti ich aplikácie na veľkých objektoch.

5. Je možné piť jód preventívne?

© stacks05 / pixabay

Hrdinovia série užívajú jódové tablety na ochranu endokrinného systému pred rádioaktívnymi účinkami. Niektoré izotopy môžu byť začlenené do metabolizmu. Nestabilný jód-131 je schopný akumulovať sa v štítnej žľaze a nahrádzať „normálny“ prvok.

Pri nedostatku jódu bude štítna žľaza akumulovať akýkoľvek druh jódu bez rozdielu. Preto je také dôležité vyplniť ho stabilným prvkom. Pitie látky na preventívne účely je však nielen nezmyselné, ale aj nebezpečné. To môže viesť k ochoreniu štítnej žľazy.

6. Kde je prírodné žiarenie najsilnejšie?

© Černobyľ / HBO © EEverett Collection / EAST NEWS

Všetko je tu jednoduché: čím bližšie k Slnku, tým viac žiarenia. Na povrch Zeme sa dostáva len malá časť kozmického žiarenia. Ale čím vyššie stúpame do neba, tým väčšiu dávku dostávame. Obyvatelia rovníkových zemepisných šírok sú postihnutí viac ako tí, ktorých domy sa nachádzajú bližšie k pólom.

Pracovníci letectva sú ročne vystavení väčšiemu množstvu žiarenia ako zamestnanci jadrových elektrární. A námorníci na jadrových ponorkách sú na to najmenej náchylní: vodný stĺpec ich chráni pred pozemským žiarením a jadrové zariadenie je spoľahlivo chránené olovenými stenami.

Žiarenie čaká nielen na ulici - budovy nás ožarujú ešte viac. Faktom je, že piesok a štrk obsahujú prírodné rádionuklidy. Nemali by ste panikáriť. Pri výstavbe obytných priestorov je povolené používať iba bezpečné materiály s najnižšou úrovňou žiarenia, tento proces je upravený zákonom.

7. Jedlo je tiež nebezpečné?

© pexels © pixabay

Keď sa rádioaktívne častice po výbuchu v Černobyle dostali do potravín, určite predstavovali nebezpečenstvo. V každodennom živote sme však obklopení produktmi obsahujúcimi prírodné žiarenie. A niekedy je jeho úroveň dosť vysoká.

Najbežnejšie banány, ktoré sú považované za zdravé pre vysoký obsah draslíka, obsahujú izotop tohto prvku – draslík-40. A je toho toľko, že pozadie vytvorené vyvezenými dávkami banánov spúšťa senzory na hraniciach štátov. Kvôli tejto vlastnosti produktu zaviedli pracovníci jadrovej energetiky pojem „ekvivalent banánov“ na označenie únikov malých dávok žiarenia.

Milovníci banánov by nemali byť rozrušení: produkty pestované na pôde s normálnym radiačným pozadím sa považujú za bezpečné. Celkovo spolu s jedlom prijímame asi 10 % ročnej úrovne žiarenia. Mimochodom, v dôsledku konzumácie látok obsahujúcich rádioaktívne prvky sa človek stáva aj zdrojom žiarenia.

8. Ako žiarenie ovplyvňuje technológiu?

© Černobyľ / HBO

Rovnako ako v prípade ožarovania biologických organizmov, vysoké úrovne žiarenia poškodzujú atómy, ktoré tvoria techniku. Ako prvé trpia polovodiče. Akustické vlny, ktoré sa objavujú v momente dopadu vysokoenergetickej častice na povrch zariadení, vedú k objaveniu sa skrytých defektov. Preto nemecký robot zobrazený v seriáli okamžite zlyhal a nemal čas ísť na misiu.

Ale helikoptéry nespadli z radiácie. Epizóda zobrazená v Černobyle je nespoľahlivá. Tragédia sa naozaj stala, len nie v prvých dňoch po katastrofe, ale o šesť mesiacov neskôr, 2. októbra 1986. Počas likvidačných prác veliteľ vrtuľníka nevidel kábel na stavebnom žeriave stojacom vedľa pohonnej jednotky a zachytil sa oň čepeľou.

Videli ste televízny seriál "Černobyľ"? Aké otázky máte po zhliadnutí?

Navigácia v článku:

Žiarenie a druhy rádioaktívneho žiarenia, zloženie rádioaktívneho (ionizujúceho) žiarenia a jeho hlavné charakteristiky. Pôsobenie žiarenia na hmotu.

Čo je žiarenie

Najprv definujme, čo je žiarenie:

V procese rozpadu látky alebo jej syntézy sú prvky atómu (protóny, neutróny, elektróny, fotóny) vyvrhnuté, inak môžeme povedať dochádza k ožiareniu tieto prvky. Takéto žiarenie je tzv ionizujúce žiarenie alebo čo je bežnejšie žiarenia, alebo ešte jednoduchšie žiarenia . Ionizujúce žiarenie zahŕňa aj röntgenové a gama žiarenie.

Žiarenie - ide o proces emisie nabitých elementárnych častíc hmotou vo forme elektrónov, protónov, neutrónov, atómov hélia alebo fotónov a miónov. Typ žiarenia závisí od toho, ktorý prvok je emitovaný.

Ionizácia- je proces tvorby kladne alebo záporne nabitých iónov alebo voľných elektrónov z neutrálne nabitých atómov alebo molekúl.

Rádioaktívne (ionizujúce) žiarenie možno rozdeliť do niekoľkých typov v závislosti od typu prvkov, z ktorých pozostáva. Rôzne druhy žiarenia sú spôsobené rôznymi mikročasticami, a preto majú rôzne energetické účinky na hmotu, rôznu schopnosť prenikať cez ňu a v dôsledku toho aj rôzne biologické účinky žiarenia.

Alfa, beta a neutrónové žiarenie- Sú to žiarenia pozostávajúce z rôznych častíc atómov.

Gama a röntgenové lúče je emisia energie.

alfa žiarenia

• emitované: dva protóny a dva neutróny
• penetračná sila: nízka
• expozícia zdroja: do 10 cm
• rýchlosť žiarenia: 20 000 km/s
• ionizácia: 30 000 párov iónov na 1 cm behu
• vysoká

Alfa (α) žiarenie vzniká rozpadom nestálych izotopy prvkov.

alfa žiarenia- ide o žiarenie ťažkých, kladne nabitých častíc alfa, ktoré sú jadrami atómov hélia (dva neutróny a dva protóny). Častice alfa sú emitované pri rozpade zložitejších jadier, napríklad pri rozpade atómov uránu, rádia a tória.

Častice alfa majú veľkú hmotnosť a sú emitované v priemere relatívne nízkou rýchlosťou 20 000 km/s, čo je asi 15-krát menej ako rýchlosť svetla. Keďže alfa častice sú veľmi ťažké, pri kontakte s látkou sa častice zrazia s molekulami tejto látky, začnú s nimi interagovať, strácajú svoju energiu, a preto penetračná sila týchto častíc nie je veľká a dokonca aj obyčajný list papier ich udrží.

Alfa častice však nesú veľa energie a pri interakcii s hmotou spôsobujú jej výraznú ionizáciu. A v bunkách živého organizmu okrem ionizácie alfa žiarenie ničí tkanivá, čo vedie k rôznym poškodeniam živých buniek.

Zo všetkých druhov žiarenia má alfa žiarenie najmenšiu prenikavú silu, ale následky ožiarenia živých tkanív týmto typom žiarenia sú v porovnaní s inými typmi žiarenia najzávažnejšie a najvýznamnejšie.

Vystavenie žiareniu vo forme alfa žiarenia môže nastať, keď rádioaktívne prvky vstúpia do tela, napríklad so vzduchom, vodou alebo jedlom, ako aj cez rezné rany alebo rany. Keď sú tieto rádioaktívne prvky v tele, sú prenášané krvným obehom po celom tele, hromadia sa v tkanivách a orgánoch a majú na ne silný energetický účinok. Keďže niektoré typy rádioaktívnych izotopov, ktoré vyžarujú alfa žiarenie, majú dlhú životnosť, keď sa dostanú do tela, môžu spôsobiť vážne zmeny v bunkách a viesť k degenerácii tkanív a mutáciám.

Rádioaktívne izotopy sa v skutočnosti samy o sebe z tela nevylučujú, a preto, keď sa dostanú do tela, budú ožarovať tkanivá zvnútra po mnoho rokov, kým nevedú k vážnym zmenám. Ľudské telo nie je schopné neutralizovať, spracovať, asimilovať alebo využiť väčšinu rádioaktívnych izotopov, ktoré sa dostali do tela.

neutrónové žiarenie

• emitované: neutróny
• penetračná sila: vysoká
• expozícia zdroja: kilometrov
• rýchlosť žiarenia: 40 000 km/s
• ionizácia: od 3000 do 5000 párov iónov na 1 cm chodu
• biologický účinok žiarenia: vysoká

neutrónové žiarenie- Ide o umelé žiarenie, ktoré vzniká v rôznych jadrových reaktoroch a pri atómových výbuchoch. Taktiež neutrónové žiarenie vyžarujú hviezdy, v ktorých prebiehajú aktívne termonukleárne reakcie.

Bez náboja neutrónové žiarenie, ktoré sa zráža s hmotou, slabo interaguje s prvkami atómov na atómovej úrovni, preto má vysokú penetračnú silu. Neutrónové žiarenie je možné zastaviť použitím materiálov s vysokým obsahom vodíka, ako je nádoba s vodou. Neutrónové žiarenie tiež dobre nepreniká cez polyetylén.

Neutrónové žiarenie prechádzajúce biologickými tkanivami spôsobuje vážne poškodenie buniek, pretože má významnú hmotnosť a vyššiu rýchlosť ako alfa žiarenie.

beta žiarenia

• emitované: elektróny alebo pozitróny
• penetračná sila: priemer
• expozícia zdroja: do 20 m
• rýchlosť žiarenia: 300 000 km/s
• ionizácia: od 40 do 150 párov iónov na 1 cm behu
• biologický účinok žiarenia: priemer

Beta (β) žiarenie vzniká pri premene jedného prvku na druhý, pričom procesy prebiehajú už v samotnom jadre atómu hmoty so zmenou vlastností protónov a neutrónov.

Pri beta žiarení sa neutrón premieňa na protón alebo protón na neutrón, pri tejto premene je emitovaný elektrón alebo pozitrón (antičastica elektrónu) v závislosti od typu premeny. Rýchlosť emitovaných prvkov sa blíži rýchlosti svetla a je približne rovná 300 000 km/s. Emitované prvky sa nazývajú beta častice.

S počiatočnou vysokou rýchlosťou žiarenia a malými rozmermi emitovaných prvkov má beta žiarenie vyššiu penetračnú silu ako alfa žiarenie, ale má stokrát menšiu schopnosť ionizovať hmotu v porovnaní s alfa žiarením.

Beta žiarenie ľahko preniká cez odev a čiastočne cez živé tkanivá, ale pri prechode cez hustejšie štruktúry hmoty, napríklad cez kov, s ním začne intenzívnejšie interagovať a stratí väčšinu svojej energie, čím ju prenesie na prvky hmoty. Niekoľkomilimetrový plech dokáže úplne zastaviť beta žiarenie.

Ak je alfa žiarenie nebezpečné len pri priamom kontakte s rádioaktívnym izotopom, potom beta žiarenie môže v závislosti od svojej intenzity spôsobiť značné poškodenie živého organizmu už vo vzdialenosti niekoľkých desiatok metrov od zdroja žiarenia.

Ak sa rádioaktívny izotop, ktorý vyžaruje beta žiarenie, dostane do živého organizmu, hromadí sa v tkanivách a orgánoch, pričom na ne pôsobí energeticky, čo vedie k zmenám v štruktúre tkanív a časom spôsobuje značné poškodenie.

Niektoré rádioaktívne izotopy s beta žiarením majú dlhú dobu rozpadu, to znamená, že keď vstúpia do tela, budú ho ožarovať roky, kým nevedú k degenerácii tkaniva a v dôsledku toho k rakovine.

Gama žiarenie

• emitované: energie vo forme fotónov
• penetračná sila: vysoká
• expozícia zdroja: až stovky metrov
• rýchlosť žiarenia: 300 000 km/s
• ionizácia:
• biologický účinok žiarenia: nízka

Gama (γ) žiarenie- ide o energetické elektromagnetické žiarenie vo forme fotónov.

Gama žiarenie sprevádza proces rozpadu atómov hmoty a prejavuje sa vo forme vyžiarenej elektromagnetickej energie vo forme fotónov uvoľnených pri zmene energetického stavu atómového jadra. Gama lúče sú vyžarované z jadra rýchlosťou svetla.

Keď dôjde k rádioaktívnemu rozpadu atómu, potom z niektorých látok vznikajú ďalšie. Atóm novovzniknutých látok je v energeticky nestabilnom (excitovanom) stave. Vzájomným pôsobením sa neutróny a protóny v jadre dostávajú do stavu, v ktorom sú sily interakcie vyrovnané a prebytočná energia je emitovaná atómom vo forme gama žiarenia.

Gama žiarenie má vysokú prenikavú silu a ľahko preniká cez oblečenie, živé tkanivá, o niečo ťažšie cez husté štruktúry látky ako je kov. Na zastavenie gama žiarenia by bola potrebná značná hrúbka ocele alebo betónu. Ale zároveň gama žiarenie má stokrát slabší účinok na hmotu ako beta žiarenie a desaťtisíckrát slabší ako alfa žiarenie.

Hlavným nebezpečenstvom gama žiarenia je jeho schopnosť prekonávať značné vzdialenosti a pôsobiť na živé organizmy niekoľko sto metrov od zdroja gama žiarenia.

röntgenového žiarenia

• emitované: energie vo forme fotónov
• penetračná sila: vysoká
• expozícia zdroja: až stovky metrov
• rýchlosť žiarenia: 300 000 km/s
• ionizácia: od 3 do 5 párov iónov na 1 cm chodu
• biologický účinok žiarenia: nízka

röntgenového žiarenia- je to energetické elektromagnetické žiarenie vo forme fotónov, ktoré vzniká prechodom elektrónu vo vnútri atómu z jednej dráhy na druhú.

Röntgenové žiarenie je svojím účinkom podobné žiareniu gama, má však nižšiu prenikavosť, pretože má dlhšiu vlnovú dĺžku.

Po zvážení rôznych druhov rádioaktívneho žiarenia je zrejmé, že pojem žiarenie zahŕňa úplne odlišné typy žiarenia, ktoré majú rôzne účinky na hmotu a živé tkanivá, od priameho bombardovania elementárnymi časticami (alfa, beta a neutrónové žiarenie) až po energetické účinky v forma gama a röntgenového žiarenia.liečba.

Každé z uvažovaných žiarení je nebezpečné!

Porovnávacia tabuľka s charakteristikami rôznych druhov žiarenia

charakteristický	Druh žiarenia
	alfa žiarenia	neutrónové žiarenie	beta žiarenia	Gama žiarenie	röntgenového žiarenia
vyžarované	dva protóny a dva neutróny	neutróny	elektróny alebo pozitróny	energie vo forme fotónov	energie vo forme fotónov
prenikavú silu	nízka	vysoká	priemer	vysoká	vysoká
expozícia zdroja	do 10 cm	kilometrov	do 20 m	stovky metrov	stovky metrov
rýchlosť žiarenia	20 000 km/s	40 000 km/s	300 000 km/s	300 000 km/s	300 000 km/s
ionizácia, para na 1 cm behu	30 000	od 3000 do 5000	od 40 do 150	3 až 5	3 až 5
biologický účinok žiarenia	vysoká	vysoká	priemer	nízka	nízka

Ako je zrejmé z tabuľky, v závislosti od typu žiarenia bude mať žiarenie s rovnakou intenzitou, napríklad 0,1 Röntgenu, odlišný deštruktívny účinok na bunky živého organizmu. Na zohľadnenie tohto rozdielu bol zavedený koeficient k, ktorý odráža mieru vystavenia živých predmetov rádioaktívnemu žiareniu.

koeficient k
Typ žiarenia a energetický rozsah	Násobiteľ hmotnosti
Fotóny všetky energie (gama žiarenie)	1
Elektróny a mióny všetky energie (beta žiarenie)	1
neutróny s energiou < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Neutróny od 10 do 100 keV (neutrónové žiarenie)	10
Neutróny od 100 keV do 2 MeV (neutrónové žiarenie)	20
Neutróny od 2 MeV do 20 MeV (neutrónové žiarenie)	10
Neutróny> 20 MeV (neutrónové žiarenie)	5
Protóny s energiami > 2 MeV (okrem spätných protónov)	5
alfa častice, štiepne fragmenty a iné ťažké jadrá (alfa žiarenie)	20

Čím je „koeficient k“ vyšší, tým je pôsobenie určitého druhu žiarenia pre tkanivá živého organizmu nebezpečnejšie.

Video:

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 spôsobiť najväčšie škody ostatným. 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 penetračnú silu ako gama. Vzniká v dôsledku jadrových reakcií vyskytujúcich sa 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. Prvá 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 použitím 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. Jeho účinok sa s ich pomocou 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;
• Určité 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 telom 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 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. Prípustná úroveň radiácie 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. Prejavuje 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 nadobudne 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 strašné 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 u plodu, vonkajším deformáciám a zmenám v psychike.

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