Alle typer ioniserende stråling som passerer gjennom materie forårsaker ionisering, eksitasjon og nedbrytning av molekyler. En lignende effekt observeres når menneskekroppen blir bestrålt. Siden hoveddelen (70%) av kroppen er vann, utføres dens skade under bestråling gjennom den s.k. indirekte påvirkning: Først blir stråling absorbert av vannmolekyler, og deretter inngår ioner, eksiterte molekyler og fragmenter av råtnede molekyler i kjemiske reaksjoner med biologiske stoffer som utgjør menneskekroppen, og forårsaker dem skade. Ved bestråling med nøytroner kan det dannes ytterligere radionuklider i kroppen på grunn av absorpsjon av nøytroner av kjernene til elementene i kroppen.
Ved å trenge inn i menneskekroppen kan ioniserende stråling forårsake alvorlige sykdommer. Fysiske, kjemiske og biologiske transformasjoner av et stoff når ioniserende stråling interagerer med det kalles strålingseffekt, som kan føre til så alvorlige sykdommer som strålesyke, leukemi (leukemi), ondartede svulster og hudsykdommer. Det kan også være genetiske konsekvenser som fører til arvelige sykdommer.
Ionisering av levende vev fører til brudd av molekylære bindinger og endringer i den kjemiske strukturen til forbindelser. Endringer i den kjemiske sammensetningen av molekyler fører til celledød. I levende vev splittes vann til atomært hydrogen og en hydroksylgruppe, som danner nye kjemiske forbindelser som ikke er karakteristiske for sunt vev. Som et resultat av endringene som har skjedd, blir det normale løpet av biokjemiske prosesser og metabolisme forstyrret.
Bestråling av menneskekroppen kan være ekstern og intern. På ekstern bestråling, som skapes av lukkede kilder, er stråling med høy penetreringskraft farlig. Intern eksponering oppstår når radioaktive stoffer kommer inn i kroppen gjennom innånding av luft forurenset med radioaktive elementer, gjennom fordøyelseskanalen (gjennom spising, forurenset vann og røyking) og i sjeldne tilfeller gjennom huden. Kroppen utsettes for indre bestråling inntil det radioaktive stoffet forfaller eller elimineres som følge av fysiologisk metabolisme, derfor utgjør radioaktive isotoper med lang halveringstid og intens stråling den største faren. Skadens art og alvorlighetsgrad bestemmes av den absorberte strålingsenergien, som først og fremst avhenger av den absorberte dosehastigheten, samt av typen stråling, bestrålingens varighet, biologiske egenskaper og størrelsen på den bestrålte delen av kroppen og den individuelle følsomheten til kroppen.
Når levende vev utsettes for ulike typer radioaktiv stråling, er strålingens penetrerende og ioniserende evner avgjørende. Penetrerende kraft av stråling karakterisert løpelengde 1– tykkelsen på materialet som kreves for å absorbere strømmen. For eksempel er banelengden til alfapartikler i levende vev flere titalls mikrometer, og i luft er den 8–9 cm. Under ekstern bestråling beskytter huden derfor kroppen mot virkningene av alfa- og myk betastråling, penetreringsevnen som er lav.
Ulike typer stråling med samme absorberte dose forårsaker ulik biologisk skade.
Sykdommer forårsaket av stråling kan være akutte eller kroniske. Akutte lesjoner oppstår når de utsettes for store doser over en kort periode. Svært ofte, etter bedring, setter tidlig aldring inn og tidligere sykdommer forverres. Kroniske lesjoner ioniserende stråling kan være både generell og lokal. De utvikler seg alltid i latent form som et resultat av systematisk bestråling med doser som overstiger den maksimalt tillatte, oppnådd både gjennom ekstern bestråling og når radioaktive stoffer kommer inn i kroppen.
Faren for stråleskade avhenger i stor grad av hvilket organ som utsettes for stråling. Basert på deres selektive evne til å akkumulere i individuelle kritiske organer (under intern bestråling), kan radioaktive stoffer deles inn i tre grupper:
- – tinn, antimon, tellur, niob, polonium osv. fordeles jevnt i kroppen;
- – lantan, cerium, actinium, thorium, etc. samler seg hovedsakelig i leveren;
- – uran, radium, zirkonium, plutonium, strontium osv. samler seg i skjelettet.
Kroppens individuelle følsomhet påvirkes ved lave strålingsdoser (mindre enn 50 mSv/år), med økende doser manifesterer den seg i mindre grad. Kroppen er mest motstandsdyktig mot stråling i en alder av 25–30 år. Sykdom i nervesystemet og indre organer reduserer kroppens motstand mot stråling.
Ved bestemmelse av stråledoser er det viktigste informasjon om det kvantitative innholdet av radioaktive stoffer i menneskekroppen, og ikke data om deres konsentrasjon i miljøet.
51. Ioniserende stråling. Typer ioniserende stråling, hovedegenskaper.
AI er delt inn i 2 typer:
Korpuskulær stråling
- 𝛼-stråling er en strøm av heliumkjerner som sendes ut av et stoff under radioaktivt forfall eller under kjernefysiske reaksjoner;
- 𝛽-stråling - en strøm av elektroner eller positroner som oppstår under radioaktivt forfall;
Nøytronstråling (Ved elastiske vekselvirkninger skjer vanlig ionisering av materie. Ved uelastiske vekselvirkninger oppstår sekundærstråling som kan bestå av både ladede partikler og -kvanter).
2. Elektromagnetisk stråling
- 𝛾-stråling er elektromagnetisk (foton) stråling som sendes ut under kjernefysiske transformasjoner eller partikkelinteraksjoner;
Røntgenstråling - forekommer i miljøet rundt strålekilden, i røntgenrør.
AI-egenskaper: energi (MeV); hastighet (km/s); kjørelengde (i luften, i levende vev); ioniseringsevne (ionepar per 1 cm bane i luften).
α-stråling har den laveste ioniserende evnen.
Ladede partikler fører til direkte, sterk ionisering.
Aktivitet (A) til et radioaktivt stoff er antall spontane kjernefysiske transformasjoner (dN) i dette stoffet over en kort periode (dt):
1 Bq (becquerel) er lik en kjernefysisk transformasjon per sekund.
52. Ioniserende stråling. Doser av ioniserende stråling og deres måleenheter.
Ioniserende stråling (IR) er stråling hvis interaksjon med miljøet fører til dannelse av ladninger med motsatte fortegn. Ioniserende stråling oppstår under radioaktivt forfall, kjernefysiske transformasjoner, så vel som under samspillet mellom ladede partikler, nøytroner, foton (elektromagnetisk) stråling med materie.
Stråledose– mengde brukt til å vurdere eksponering for ioniserende stråling.
Eksponeringsdose(karakteriserer strålingskilden ved ioniseringseffekten):
Eksponeringsdose på arbeidsplassen ved arbeid med radioaktive stoffer:
hvor A er aktiviteten til kilden [mCi], K er gammakonstanten til isotopen [Рcm2/(hmCi)], t er bestrålingstiden, r er avstanden fra kilden til arbeidsplassen [cm].
Dosehastighet(bestrålingsintensitet) – økningen av den tilsvarende dosen under påvirkning av en gitt stråling per enhet. tid.
Eksponeringsdosehastighet [рh -1].
Absorbert dose viser hvor mye energi AI har absorbert per enhet. masse av bestrålt stoff:
D absorbere. = D eksp. K 1
hvor K 1 er en koeffisient som tar hensyn til typen stoff som bestråles
Absorpsjon dose, grå, [J/kg]=1 grå
Ekvivalent dose karakteristisk for kronisk eksponering for stråling av vilkårlig sammensetning
N = D Q [Sv] 1 Sv = 100 rem.
Q – dimensjonsløs veiekoeffisient for en gitt type stråling. For røntgenstråler og -stråling Q=1, for alfa-, beta-partikler og nøytroner Q=20.
Effektiv ekvivalent dose følsomheten varierer. organer og vev til stråling.
Bestråling av livløse gjenstander – Absorpsjon. dose
Bestråling av levende gjenstander - Ekv. dose
53. Effekt av ioniserende stråling(AI) på kroppen. Ekstern og intern bestråling.
Biologisk effekt av AI er basert på ionisering av levende vev, noe som fører til brudd av molekylære bindinger og endringer i den kjemiske strukturen til forskjellige forbindelser, noe som fører til endringer i cellenes DNA og deres påfølgende død.
Forstyrrelse av kroppens vitale prosesser kommer til uttrykk i slike lidelser som
Hemming av funksjonene til hematopoetiske organer,
Forstyrrelse av normal blodpropp og økt skjørhet av blodkar,
Forstyrrelser i mage-tarmkanalen,
Nedsatt motstand mot infeksjoner,
Utmattelse av kroppen.
Ekstern eksponering oppstår når kilden til stråling er utenfor menneskekroppen og det er ingen måter for den å komme inn.
Intern eksponering opprinnelse når kilden til AI er inne i en person; samtidig internt stråling er også farlig på grunn av strålingskildens nærhet til organer og vev.
Terskeleffekter (H > 0,1 Sv/år) avhenger av strålingsdosen, forekommer med stråledoser gjennom hele livet
Strålesykdom er en sykdom som er karakterisert ved symptomer som oppstår når de utsettes for AI, slik som en reduksjon i hematopoetisk kapasitet, gastrointestinale forstyrrelser og nedsatt immunitet.
Graden av strålesyke avhenger av stråledosen. Den mest alvorlige er 4. grad, som oppstår når den utsettes for AI med en dose på mer enn 10 Gray. Kroniske strålingsskader er vanligvis forårsaket av indre stråling.
Ikke-terskeleffekter (stakastiske) vises ved doser av H<0,1 Зв/год, вероятность возникновения которых не зависит от дозы излучения.
Stokastiske effekter inkluderer:
Somatiske endringer
Immunforandringer
Genetiske endringer
Prinsippet om rasjonering - dvs. ikke overskrider tillatte grenser individuelt. Strålingsdoser fra alle kilder til AI.
Begrunnelsesprinsippet - dvs. forbud mot alle typer aktiviteter som bruker AI-kilder, der fordelene oppnådd for mennesker og samfunn ikke overstiger risikoen for mulig skade forårsaket i tillegg til naturlig stråling. faktum.
Optimaliseringsprinsipp – vedlikehold på lavest mulig og oppnåelig nivå, med hensyn til økonomi. og sosialt individuelle faktorer stråledoser og antall eksponerte personer ved bruk av bestrålingskilde.
SanPiN 2.6.1.2523-09 "Strålingssikkerhetsstandarder".
I henhold til dette dokumentet tildeles 3 gram. personer:
gr.A - Dette er ansikter, uviktige. arbeider med menneskeskapte kilder til AI
gr .B - dette er personer som har arbeidsforhold i umiddelbar nærhet. bris fra AI-kilden, men de fungerer. data om personer som ikke er relatert til ikke koblet til kilden.
gr .I – dette er resten av befolkningen, inkl. personer gr. A og B er utenfor sin produksjonsvirksomhet.
Hovedgrense for oral dose. ved effektiv dose:
For personer i gruppe A: 20mSv per år onsdag. for sekvensiell 5 år, men ikke mer enn 50 mSv i år.
For persongruppe B: 1mSv per år onsdag. for sekvensiell 5 år, men ikke mer enn 5 mSv i år.
For persongruppe B: bør ikke overstige ¼ av verdiene for personell i gruppe A.
Ved en nødsituasjon forårsaket av en stråleulykke er det en såkalt topp økt eksponering, kat. er kun tillatt i tilfeller hvor det ikke er mulig å treffe tiltak for å hindre skade på kroppen.
Bruken av slike doser kan evt begrunnes kun ved å redde liv og forebygge ulykker, i tillegg kun for menn over 30 år med en frivillig skriftlig avtale.
M/s beskyttelse mot AI:
Antall beskyttelse
Tidsbeskyttelse
Beskyttelsesavstand
Soneinndeling
Fjernkontroll
Skjerming
For å beskytte motγ -stråling: metallisk skjermer laget med høy atomvekt (W, Fe), samt av betong og støpejern.
For å beskytte mot β-stråling: bruk materialer med lav atommasse (aluminium, pleksiglass).
For å beskytte mot alfastråling: bruk metaller som inneholder H2 (vann, parafin, etc.)
Skjermtykkelse K=Po/Pdop, Po – effekt. dose målt i rad. plass; Rdop er maksimalt tillatt dose.
Soneinndeling – dele territoriet inn i 3 soner: 1) ly; 2) gjenstander og lokaler der mennesker kan bo; 3) DC-sone opphold av mennesker.
Dosimetrisk overvåking basert på bruken av følgende. metoder: 1. Ionisering 2. Fonografisk 3. Kjemisk 4. Kalorimetrisk 5. Scintillasjon.
Grunnleggende instrumenter , brukt til dosimetri. kontroll:
Røntgenmåler (for måling av kraftig eksponeringsdose)
Radiometer (for måling av AI-flukstetthet)
Individuell. dosimetre (for måling av eksponering eller absorbert dose).
§ 2. Påvirkning av ioniserende stråling på menneskekroppen
Som et resultat av eksponering for ioniserende stråling på menneskekroppen, kan komplekse fysiske, kjemiske og biokjemiske prosesser oppstå i vev. Ioniserende stråling forårsaker ionisering av atomer og molekyler av et stoff, som et resultat av at molekylene og vevscellene blir ødelagt.
Det er kjent at 2/3 av den totale sammensetningen av menneskelig vev er vann og karbon. Vann under påvirkning av stråling spaltes i hydrogen H og hydroksylgruppen OH, som enten direkte eller gjennom en kjede av sekundære transformasjoner danner produkter med høy kjemisk aktivitet: hydratisert oksid HO 2 og hydrogenperoksid H 2 O 2. Disse forbindelsene samhandler med molekyler av organisk vevsstoff, oksiderer og ødelegger det.
Som et resultat av eksponering for ioniserende stråling blir det normale forløpet av biokjemiske prosesser og metabolisme i kroppen forstyrret. Avhengig av størrelsen på den absorberte stråledosen og de individuelle egenskapene til organismen, kan endringene som forårsakes være reversible eller irreversible. Med små doser gjenoppretter det berørte vevet sin funksjonelle aktivitet. Store doser ved langvarig eksponering kan forårsake irreversibel skade på enkelte organer eller hele kroppen (strålesykdom).
Enhver type ioniserende stråling forårsaker biologiske endringer i kroppen, både under ekstern bestråling, når kilden til stråling er plassert utenfor kroppen, og under intern bestråling, når radioaktive stoffer kommer inn i kroppen, for eksempel ved innånding - ved innånding eller svelging med mat eller vann.
Den biologiske effekten av ioniserende stråling avhenger av dosen og tidspunktet for eksponering for stråling, av typen stråling, størrelsen på den bestrålte overflaten og organismens individuelle egenskaper.
Med en enkelt bestråling av hele menneskekroppen er følgende biologiske lidelser mulig, avhengig av stråledose:
0—25 rad 1 det er ingen synlige brudd;
25-50 rad. . . endringer i blodet er mulig;
50-100 rad. . . endringer i blodet, normal arbeidskapasitet forstyrres;
100-200 rad. . . forstyrrelse av normal tilstand, mulig tap av arbeidsevne;
200-400 rad. . . tap av arbeidsevne, mulig død;
400-500 rad. . . dødsfall utgjør 50 % av de totale ofrene
600 rad og mer dødelig i nesten alle tilfeller av eksponering.
Når den utsettes for doser 100-1000 ganger høyere enn den dødelige dosen, kan en person dø under eksponering.
Graden av skade på kroppen avhenger av størrelsen på den bestrålte overflaten. Når den bestrålte overflaten avtar, reduseres også risikoen for skade. En viktig faktor i eksponeringen av kroppen for ioniserende stråling er eksponeringstiden. Jo mer fraksjonert strålingen er i tid, jo mindre skadevirkning.
Individuelle egenskaper ved menneskekroppen vises bare med små doser stråling. Jo yngre en person er, desto høyere er hans følsomhet for stråling. Voksne i alderen 25 år og eldre er mest motstandsdyktige mot stråling.
Graden av fare for skade avhenger også av hastigheten på fjerning av det radioaktive stoffet fra kroppen. Stoffer som raskt sirkulerer i kroppen (vann, natrium, klor) og stoffer som ikke absorberes av kroppen, samt de som ikke danner forbindelser som inngår i vev (argon, xenon, krypton osv.) beholdes ikke for lenge. Noen radioaktive stoffer skilles nesten aldri ut fra kroppen og samler seg i den.
Samtidig er noen av dem (niob, ruthenium, etc.) jevnt fordelt i kroppen, andre er konsentrert i visse organer (lantan, actinium, thorium i leveren, strontium, uran, radium i beinvev), som fører til til rask skade..
Ved vurdering av virkningene av radioaktive stoffer bør også deres halveringstid og type stråling tas i betraktning. Stoffer med kort halveringstid mister raskt aktivitet, α-emittere, som er nesten ufarlige for indre organer når de utsettes for ekstern bestråling, ved inntak, har en sterk biologisk effekt på grunn av den høye ioniseringstettheten de skaper; α- og β-emittere, som har svært korte rekkevidde av emitterte partikler, bestråler under nedbrytningsprosessen kun organet der isotoper hovedsakelig er akkumulert.
1 Rad er en måleenhet for den absorberte strålingsdosen. Den absorberte strålingsdosen refererer til energien til ioniserende stråling absorbert per masseenhet av det bestrålte stoffet.
Atomenergi brukes ganske aktivt til fredelige formål, for eksempel i driften av en røntgenmaskin og en akseleratorinstallasjon, som gjorde det mulig å distribuere ioniserende stråling i den nasjonale økonomien. Tatt i betraktning at en person blir utsatt for det hver dag, er det nødvendig å finne ut hva konsekvensene av farlig kontakt kan være og hvordan du kan beskytte deg selv.
Hovedtrekk
Ioniserende stråling er en type strålingsenergi som kommer inn i et bestemt miljø, og forårsaker ioniseringsprosessen i kroppen. Denne egenskapen til ioniserende stråling er egnet for røntgenstråler, radioaktive og høye energier og mye mer.
Ioniserende stråling har en direkte effekt på menneskekroppen. Til tross for at ioniserende stråling kan brukes i medisin, er det ekstremt farlig, som det fremgår av dets egenskaper og egenskaper.
Velkjente varianter er radioaktive bestrålinger, som oppstår på grunn av den vilkårlige spaltningen av atomkjernen, som forårsaker en transformasjon av kjemiske og fysiske egenskaper. Stoffer som kan forfalle regnes som radioaktive.
De kan være kunstige (syv hundre elementer), naturlige (femti elementer) - thorium, uran, radium. Det skal bemerkes at de har kreftfremkallende egenskaper; giftstoffer frigjøres som et resultat av eksponering for mennesker og kan forårsake kreft og strålesyke.
Det er nødvendig å merke seg følgende typer ioniserende stråling som påvirker menneskekroppen:
Alfa
De betraktes som positivt ladede heliumioner, som vises i tilfelle forfallet av kjernene til tunge elementer. Beskyttelse mot ioniserende stråling utføres ved hjelp av et stykke papir eller klut.
Beta
– en strøm av negativt ladede elektroner som oppstår ved forfall av radioaktive elementer: kunstig, naturlig. Skadefaktoren er mye høyere enn den tidligere arten. Som beskyttelse trenger du en tykk skjerm, mer holdbar. Slike strålinger inkluderer positroner.
Gamma
– en hard elektromagnetisk oscillasjon som oppstår etter nedbrytning av kjerner av radioaktive stoffer. En høy penetrerende faktor er observert og er den farligste strålingen av de tre som er oppført for menneskekroppen. For å skjerme strålene må du bruke spesielle enheter. Til dette trenger du gode og holdbare materialer: vann, bly og betong.
Røntgen
Ioniserende stråling genereres i prosessen med å arbeide med et rør og komplekse installasjoner. Karakteristikken ligner gammastråler. Forskjellen ligger i opprinnelsen og bølgelengden. Det er en gjennomtrengende faktor.
Nøytron
Nøytronstråling er en strøm av uladede nøytroner som er en del av kjerner, bortsett fra hydrogen. Som et resultat av bestråling mottar stoffer en del av radioaktiviteten. Det er den største gjennomtrengende faktoren. Alle disse typene ioniserende stråling er svært farlige.
Hovedkilder til stråling
Kilder til ioniserende stråling kan være kunstige eller naturlige. I utgangspunktet mottar menneskekroppen stråling fra naturlige kilder, disse inkluderer:
- terrestrisk stråling;
- indre bestråling.
Når det gjelder kildene til terrestrisk stråling, er mange av dem kreftfremkallende. Disse inkluderer:
- Uranus;
- kalium;
- thorium;
- polonium;
- lede;
- rubidium;
- radon.
Faren er at de er kreftfremkallende. Radon er en gass som ikke har lukt, farge eller smak. Den er syv og en halv ganger tyngre enn luft. Dens forfallsprodukter er mye farligere enn gass, så innvirkningen på menneskekroppen er ekstremt tragisk.
Kunstige kilder inkluderer:
- kjernekraft;
- bearbeiding fabrikker;
- uran gruver;
- gravplasser med radioaktivt avfall;
- røntgen maskiner;
- atomeksplosjon;
- vitenskapelige laboratorier;
- radionuklider, som brukes aktivt i moderne medisin;
- belysning enheter;
- datamaskiner og telefoner;
- Hvitevarer.
Hvis disse kildene er i nærheten, er det en faktor for den absorberte dosen av ioniserende stråling, hvis enhet avhenger av varigheten av eksponering for menneskekroppen.
Driften av kilder til ioniserende stråling skjer hver dag, for eksempel: når du jobber ved en datamaskin, ser et TV-program eller snakker på en mobiltelefon eller smarttelefon. Alle disse kildene er til en viss grad kreftfremkallende og kan forårsake alvorlige og dødelige sykdommer.
Plasseringen av kilder til ioniserende stråling inkluderer en liste over viktig, ansvarlig arbeid knyttet til utviklingen av et prosjekt for plassering av bestrålingsinstallasjoner. Alle strålingskilder inneholder en viss enhet av stråling, som hver har en spesifikk effekt på menneskekroppen. Dette inkluderer manipulasjoner utført for installasjon og igangkjøring av disse installasjonene.
Det skal bemerkes at deponering av kilder til ioniserende stråling er obligatorisk.
Dette er en prosess som hjelper til med å avvikle generasjonskilder. Denne prosedyren består av tekniske og administrative tiltak som er rettet mot å ivareta sikkerheten til personell, befolkningen, og det er også en miljøvernfaktor. Kreftfremkallende kilder og utstyr er en stor fare for menneskekroppen, så de må avhendes.
Funksjoner ved strålingsregistrering
Egenskapene til ioniserende stråling viser at de er usynlige, luktfrie og fargeløse, så de er vanskelige å legge merke til.
Til dette formålet finnes det metoder for registrering av ioniserende stråling. Når det gjelder metodene for deteksjon og måling, gjøres alt indirekte, ved å bruke en eller annen egenskap som grunnlag.
Følgende metoder for å oppdage ioniserende stråling brukes:
- Fysisk: ionisering, proporsjonalteller, gassutslipp Geiger-Muller teller, ioniseringskammer, halvlederteller.
- Kalorimetrisk deteksjonsmetode: biologisk, klinisk, fotografisk, hematologisk, cytogenetisk.
- Selvlysende: fluorescerende og scintillasjonstellere.
- Biofysisk metode: radiometri, beregning.
Dosimetri av ioniserende stråling utføres ved hjelp av instrumenter, de er i stand til å bestemme strålingsdosen. Enheten inkluderer tre hoveddeler - en pulsteller, en sensor og en strømkilde. Strålingsdosimetri er mulig takket være et dosimeter eller radiometer.
Effekter på mennesker
Effekten av ioniserende stråling på menneskekroppen er spesielt farlig. Følgende konsekvenser er mulige:
- det er en faktor med svært dyp biologisk endring;
- det er en kumulativ effekt av en enhet av absorbert stråling;
- effekten manifesterer seg over tid, da det er en latent periode;
- alle indre organer og systemer har forskjellig følsomhet for en enhet av absorbert stråling;
- stråling påvirker alle avkom;
- effekten avhenger av enheten for absorbert stråling, stråledose og varighet.
Til tross for bruk av stråleapparater i medisin, kan effektene deres være skadelige. Den biologiske effekten av ioniserende stråling i prosessen med jevn bestråling av kroppen, beregnet ved 100% av dosen, skjer som følger:
- benmarg - enhet for absorbert stråling 12%;
- lunger - minst 12%;
- bein - 3%;
- testikler, eggstokker– absorbert dose av ioniserende stråling ca. 25 %;
- skjoldbruskkjertelen– absorbert doseenhet ca. 3 %;
- brystkjertler - omtrent 15%;
- annet vev - enheten for absorbert stråledose er 30%.
Som et resultat kan ulike sykdommer oppstå, inkludert onkologi, lammelser og strålesyke. Det er ekstremt farlig for barn og gravide, da det oppstår unormal utvikling av organer og vev. Giftstoffer og stråling er kilder til farlige sykdommer.
Radioaktiv stråling (eller ioniserende stråling) er energi som frigjøres av atomer i form av partikler eller bølger av elektromagnetisk natur. Mennesker utsettes for slik eksponering gjennom både naturlige og menneskeskapte kilder.
De gunstige egenskapene til stråling har gjort det mulig å bruke den med hell i industri, medisin, vitenskapelige eksperimenter og forskning, landbruk og andre felt. Men med spredningen av dette fenomenet har det oppstått en trussel mot menneskers helse. En liten dose radioaktiv stråling kan øke risikoen for å få alvorlige sykdommer.
Forskjellen mellom stråling og radioaktivitet
Stråling, i vid forstand, betyr stråling, det vil si spredning av energi i form av bølger eller partikler. Radioaktiv stråling er delt inn i tre typer:
- alfastråling - fluks av helium-4 kjerner;
- betastråling – strøm av elektroner;
- Gammastråling er en strøm av høyenergifotoner.
Karakteristikkene til radioaktiv stråling er basert på deres energi, overføringsegenskaper og typen av utsendte partikler.
Alfastråling, som er en strøm av blodlegemer med positiv ladning, kan forsinkes av tykk luft eller klær. Denne arten trenger praktisk talt ikke gjennom huden, men når den kommer inn i kroppen, for eksempel gjennom kutt, er den veldig farlig og har en skadelig effekt på indre organer.
Betastråling har mer energi – elektroner beveger seg med høye hastigheter og er små i størrelse. Derfor trenger denne typen stråling gjennom tynne klær og hud dypt inn i vevet. Betastråling kan skjermes ved hjelp av en aluminiumsplate noen millimeter tykk eller en tykk treplate.
Gammastråling er høyenergistråling av elektromagnetisk karakter som har en sterk penetrasjonsevne. For å beskytte mot det, må du bruke et tykt lag betong eller en plate av tungmetaller som platina og bly.
Fenomenet radioaktivitet ble oppdaget i 1896. Oppdagelsen ble gjort av den franske fysikeren Becquerel. Radioaktivitet er evnen til gjenstander, forbindelser, elementer til å avgi ioniserende stråling, det vil si stråling. Årsaken til fenomenet er ustabiliteten til atomkjernen, som frigjør energi under forfall. Det er tre typer radioaktivitet:
- naturlig – typisk for tunge elementer hvis serienummer er større enn 82;
- kunstig – initiert spesifikt ved hjelp av kjernefysiske reaksjoner;
- indusert - karakteristisk for objekter som i seg selv blir en kilde til stråling hvis de er sterkt bestrålt.
Grunnstoffer som er radioaktive kalles radionuklider. Hver av dem er preget av:
- halvt liv;
- type stråling som sendes ut;
- stråling energi;
- og andre eiendommer.
Kilder til stråling
Menneskekroppen blir regelmessig utsatt for radioaktiv stråling. Omtrent 80 % av beløpet som mottas hvert år kommer fra kosmiske stråler. Luft, vann og jord inneholder 60 radioaktive grunnstoffer som er kilder til naturlig stråling. Den viktigste naturlige kilden til stråling anses å være inertgassen radon, frigjort fra jord og bergarter. Radionuklider kommer også inn i menneskekroppen gjennom mat. Noe av den ioniserende strålingen som mennesker utsettes for kommer fra menneskeskapte kilder, alt fra kjernefysiske elektrisitetsgeneratorer og atomreaktorer til stråling som brukes til medisinsk behandling og diagnostikk. I dag er vanlige kunstige strålekilder:
- medisinsk utstyr (den viktigste menneskeskapte kilden til stråling);
- radiokjemisk industri (utvinning, anrikning av kjernebrensel, behandling av kjernefysisk avfall og gjenvinning);
- radionuklider brukt i landbruk og lett industri;
- ulykker ved radiokjemiske anlegg, atomeksplosjoner, strålingsutslipp
- Bygningsmaterialer.
Basert på metoden for penetrering i kroppen, er strålingseksponering delt inn i to typer: intern og ekstern. Sistnevnte er typisk for radionuklider spredt i luften (aerosol, støv). De kommer på huden eller klærne. I dette tilfellet kan strålekilder fjernes ved å vaske dem bort. Ekstern stråling forårsaker brannskader på slimhinner og hud. I den indre typen kommer radionuklidet inn i blodet, for eksempel ved injeksjon i en vene eller gjennom et sår, og fjernes ved utskillelse eller terapi. Slik stråling provoserer ondartede svulster.
Den radioaktive bakgrunnen avhenger betydelig av den geografiske plasseringen - i noen regioner kan strålingsnivået overstige gjennomsnittet hundrevis av ganger.
Effekten av stråling på menneskers helse
Radioaktiv stråling, på grunn av sin ioniserende effekt, fører til dannelse av frie radikaler i menneskekroppen - kjemisk aktive aggressive molekyler som forårsaker celleskade og død.
Celler i mage-tarmkanalen, reproduktive og hematopoietiske systemer er spesielt følsomme for dem. Radioaktiv stråling forstyrrer arbeidet deres og forårsaker kvalme, oppkast, tarmdysfunksjon og feber. Ved å påvirke øyets vev, kan det føre til stråling grå stær. Konsekvensene av ioniserende stråling inkluderer også skader som vaskulær sklerose, forverring av immunitet og skade på det genetiske apparatet.
Systemet for overføring av arvelige data har en fin organisasjon. Frie radikaler og deres derivater kan forstyrre strukturen til DNA, bæreren av genetisk informasjon. Dette fører til mutasjoner som påvirker helsen til påfølgende generasjoner.
Arten av effektene av radioaktiv stråling på kroppen bestemmes av en rekke faktorer:
- type stråling;
- strålingsintensitet;
- individuelle egenskaper ved kroppen.
Effektene av radioaktiv stråling kan ikke vises umiddelbart. Noen ganger blir konsekvensene merkbare etter en betydelig periode. Dessuten er en stor enkeltdose stråling farligere enn langvarig eksponering for små doser.
Mengden stråling som absorberes er preget av en verdi som kalles Sievert (Sv).
- Normal bakgrunnsstråling overstiger ikke 0,2 mSv/h, som tilsvarer 20 mikroroentgener per time. Ved røntgen av en tann får en person 0,1 mSv.
- Den dødelige enkeltdosen er 6-7 Sv.
Anvendelse av ioniserende stråling
Radioaktiv stråling er mye brukt i teknologi, medisin, vitenskap, militær og kjernefysisk industri og andre områder av menneskelig aktivitet. Fenomenet ligger til grunn for enheter som røykvarslere, strømgeneratorer, isingalarmer og luftionisatorer.
I medisin brukes radioaktiv stråling i strålebehandling for å behandle kreft. Ioniserende stråling har gjort det mulig å lage radiofarmaka. Med deres hjelp utføres diagnostiske undersøkelser. Instrumenter for å analysere sammensetningen av forbindelser og sterilisering er bygget på grunnlag av ioniserende stråling.
Oppdagelsen av radioaktiv stråling var, uten overdrivelse, revolusjonerende - bruken av dette fenomenet brakte menneskeheten til et nytt utviklingsnivå. Dette medførte imidlertid også en trussel mot miljøet og menneskers helse. I denne forbindelse er opprettholdelse av strålesikkerhet en viktig oppgave i vår tid.
Laster inn...
