A sugárzás tulajdonságai. A sugárzás fajtái

A radioaktív sugárzás (vagy ionizáló sugárzás) olyan energia, amelyet az atomok elektromágneses természetű részecskék vagy hullámok formájában bocsátanak ki. Az emberek természetes és antropogén forrásokból is ki vannak téve ennek az expozíciónak.

A sugárzás jótékony tulajdonságai lehetővé tették a sugárzás sikeres alkalmazását az iparban, az orvostudományban, a tudományos kísérletekben és a kutatásokban, mezőgazdaságés más területeken. Ennek a jelenségnek az elterjedésével azonban veszély fenyegeti az emberi egészséget. Kis dózisú radioaktív sugárzás növelheti a súlyos betegségek megszerzésének kockázatát.

A sugárzás és a radioaktivitás közötti különbség

Sugárzás, be tág értelemben, sugárzást jelent, vagyis az energia hullámok vagy részecskék formájában történő terjedését. A radioaktív sugárzás három típusra osztható:

• alfa sugárzás – hélium-4 magok fluxusa;
• béta sugárzás – elektronáramlás;
• A gammasugárzás nagy energiájú fotonok folyama.

A radioaktív sugárzás jellemzői az energiájukon, transzmissziós tulajdonságaikon és a kibocsátott részecskék típusán alapulnak.

Alfa-sugárzás, amely a vértestek folyama a pozitív töltés, levegővel vagy ruházattal késleltetheti. Ez a faj gyakorlatilag nem hatol be a bőrön, de ha például vágásokon keresztül bejut a szervezetbe, nagyon veszélyes, és káros hatással van a belső szervekre.

A béta-sugárzásnak több energiája van – az elektronok nagy sebességgel mozognak és kis méretűek. azért ezt a típust a sugárzás a vékony ruhán és a bőrön keresztül mélyen behatol a szövetekbe. A béta-sugárzás árnyékolható néhány milliméter vastag alumíniumlemezzel vagy vastag falappal.

A gammasugárzás nagy energiájú elektromágneses sugárzás, amely erős áthatoló képességgel rendelkezik. Az ellene való védekezéshez vastag betonréteget vagy lemezt kell használni nehézfémek mint például a platina és az ólom.

A radioaktivitás jelenségét 1896-ban fedezték fel. A felfedezés megtörtént francia fizikus Becquerel. A radioaktivitás a tárgyak, vegyületek, elemek azon képessége, hogy ionizáló sugárzást, azaz sugárzást bocsátanak ki. A jelenség oka az instabilitás atommag, amely bomláskor energiát szabadít fel. A radioaktivitásnak három típusa van:

• természetes – nehéz elemekre jellemző, sorozatszámát amelyekből több mint 82 van;
• mesterséges – kifejezetten a segítségével kezdeményezett nukleáris reakciók;
• indukált - jellemző azokra a tárgyakra, amelyek maguk is sugárforrássá válnak, ha erősen be vannak sugározva.

A radioaktív elemeket radionuklidoknak nevezzük. Mindegyikük jellemzője:

• felezési idő;
• a kibocsátott sugárzás típusa;
• sugárzási energia;
• és egyéb tulajdonságok.

Sugárforrások

Az emberi szervezet rendszeresen ki van téve radioaktív sugárzás. Az évente befolyó összeg körülbelül 80%-a származik kozmikus sugarak. A levegő, a víz és a talaj 60-at tartalmaz radioaktív elemek, amelyek a természetes sugárzás forrásai. Fő természetes forrás sugárzásnak tekintjük a radon inert gázát, amely a földből és sziklák. A radionuklidok táplálékkal is bejutnak az emberi szervezetbe. Az ionizáló sugárzás egy része, amelynek az emberek ki vannak téve, mesterséges forrásokból származik, a nukleáris villamosenergia-generátoroktól és nukleáris reaktoroktól az orvosi kezelésre és diagnosztikára használt sugárzásig. Manapság a leggyakoribb mesterséges sugárforrások:

• orvosi berendezések (a fő antropogén sugárforrás);
• radiokémiai ipar (nukleáris üzemanyag kitermelése, dúsítása, nukleáris hulladék feldolgozása és hasznosítása);
• a mezőgazdaságban és a könnyűiparban használt radionuklidok;
• radiokémiai üzemek balesetei, nukleáris robbanások, sugárkibocsátás
• építőanyagok.

A testbe való behatolás módja alapján a sugárterhelést két típusra osztják: belső és külső. Ez utóbbi jellemző a levegőben szétszórt radionuklidokra (aeroszol, por). A bőrére vagy a ruhájára kerülnek. Ebben az esetben a sugárforrások elmosással eltávolíthatók. A külső besugárzás a nyálkahártya égési sérüléseit és bőr. A belső típusban a radionuklid például vénába fecskendezve vagy sebben keresztül kerül a véráramba, és kiválasztással vagy terápiával távozik. Az ilyen expozíció provokálja rosszindulatú daganatok.

A radioaktív háttér jelentősen függ földrajzi elhelyezkedés– egyes régiókban a sugárzás szintje az átlagosnak több százszorosa is lehet.

A sugárzás hatása az emberi egészségre

A radioaktív sugárzás ionizáló hatása miatt az emberi szervezetben szabad gyökök - kémiailag aktív agresszív molekulák - képződéshez vezet, amelyek sejtkárosodást és sejthalált okoznak.

A gyomor-bél traktus sejtjei, szaporodási és hematopoietikus rendszerek. A radioaktív sugárzás megzavarja munkájukat, hányingert, hányást, bélműködési zavarokat és lázat okoz. A szem szöveteire hatva sugárzásos szürkehályoghoz vezethet. Az ionizáló sugárzás következményei közé tartoznak az olyan károsodások is, mint az érszklerózis, az immunitás romlása és a genetikai apparátus károsodása.

Az örökletes adatok továbbításának rendszere jól szervezett. A szabad gyökök és származékaik károsíthatják a DNS-hordozó szerkezetét genetikai információ. Ez olyan mutációkhoz vezet, amelyek hatással vannak a következő generációk egészségére.

A radioaktív sugárzás testre gyakorolt ​​hatásának természetét számos tényező határozza meg:

• a sugárzás típusa;
• sugárzási intenzitás;
• a test egyéni jellemzői.

A radioaktív sugárzás hatásai nem feltétlenül jelentkeznek azonnal. Néha következményei jelentős idő elteltével észrevehetők. Sőt, egy nagy dózisú sugárzás veszélyesebb, mint a kis dózisok hosszú távú expozíciója.

Az elnyelt sugárzás mennyiségét a Sievert (Sv) nevű érték jellemzi.

• Normál háttérsugárzás nem haladja meg a 0,2 mSv/h-t, ami óránként 20 mikroröntgénnek felel meg. A fog röntgenfelvételekor egy személy 0,1 mSv-t kap.

• A halálos egyszeri dózis 6-7 Sv.

Ionizáló sugárzás alkalmazása

A radioaktív sugárzást széles körben használják a technológia, az orvostudomány, a tudomány, a katonai és nukleáris iparés más területeken emberi tevékenység. A jelenség hátterében olyan eszközök állnak, mint a füstérzékelők, áramfejlesztők, jegesedésjelzők és légionizátorok.

Az orvostudományban a radioaktív sugárzást használják sugárterápia rák kezelésére. Ionizáló sugárzás lehetővé tette radiofarmakonok létrehozását. Segítségükkel végrehajtják diagnosztikai vizsgálatok. A vegyületek összetételének elemzésére és a sterilizálásra szolgáló műszerek ionizáló sugárzásra épülnek.

A radioaktív sugárzás felfedezése túlzás nélkül forradalmi volt – ennek a jelenségnek a használata hozta az emberiséget új szint fejlesztés. Ez azonban veszélyt jelentett a környezetre és az emberi egészségre is. E tekintetben a fenntartása sugárbiztonság van fontos feladat modernség.

1. Mi a radioaktivitás és a sugárzás?

A radioaktivitás jelenségét Henri Becquerel francia tudós fedezte fel 1896-ban. Jelenleg széles körben használják a tudományban, a technológiában, az orvostudományban és az iparban. Radioaktív elemek természetes eredetű mindenhol jelen van körülvevő embert környezet. A mesterséges radionuklidokat nagy mennyiségben állítják elő, főként melléktermékként a vállalkozásoknál védelmi iparÉs nukleáris energia. A környezetbe kerülve az élő szervezetekre hatnak, ami veszélyt jelent. Ennek a veszélynek a helyes felméréséhez a környezetszennyezés mértékének, a termelésből származó előnyöknek, amelyek fő vagy melléktermékei a radionuklidok, valamint az e termelés felhagyásával járó veszteségek világos ismerete, a környezetszennyezés valódi hatásmechanizmusai. sugárzás, a következmények és a meglévő védelmi intézkedések szükségesek.

Radioaktivitás- egyes atomok magjainak instabilitása, amely abban nyilvánul meg, hogy képesek spontán átalakuláson (bomláson) keresztülmenni, ionizáló sugárzás vagy sugárzás kibocsátásával együtt

2. Milyen sugárzásról van szó?

Többféle sugárzás létezik.
Alfa részecskék: viszonylag nehéz, pozitív töltésű részecskék, amelyek héliummagok.
Béta részecskék- csak elektronok.
Gamma sugárzás ugyanolyan elektromágneses természettel rendelkezik, mint látható fény azonban sokkal nagyobb áthatoló ereje van. 2 Neutronok- elektromosan semleges részecskék, főleg közvetlenül a dolgozó közelében jelennek meg atomreaktor, ahol a hozzáférés természetesen szabályozott.
Röntgensugárzás hasonló a gamma-sugárzáshoz, de kevesebb energiája van. Egyébként a mi Napunk az egyik természetes források Röntgensugárzás, de a föld légköre megbízható védelmet nyújt ellene.

3. Mihez vezethet a sugárzás emberre gyakorolt ​​hatása?

A sugárzás emberre gyakorolt ​​hatását ún sugárzás. Ennek a hatásnak az alapja a sugárzási energia átadása a szervezet sejtjeinek.
A sugárzás anyagcserezavarokat, fertőző szövődményeket, leukémiát és rosszindulatú daganatokat, sugárzási meddőséget, sugárhályogot, sugárégést és sugárbetegséget okozhat.
A sugárzás hatása erősebben hat az osztódó sejtekre, ezért a sugárzás sokkal veszélyesebb a gyerekekre, mint a felnőttekre.

Nem szabad elfelejteni, hogy sokkal nagyobb VALÓS károkat okoznak az emberi egészségben a vegyipar és az acélipar kibocsátásai, nem beszélve arról, hogy a tudomány még nem ismeri a szövetek külső hatások miatti rosszindulatú elfajulásának mechanizmusát.

4. Hogyan juthat be a sugárzás a szervezetbe?

6. Milyen mértékegységekben mérik a radioaktivitást?

A radioaktivitás mértéke az tevékenység. Becquerelben (Bq) mérik, ami másodpercenként 1 bomlásnak felel meg. Egy anyag aktivitástartalmát gyakran az anyag egységnyi tömegére (Bq/kg) vagy térfogatára (Bq/köbméter) becsülik.
Van egy másik tevékenységi egység is, a Curie (Ci). Ez óriási érték: 1 Ci = 37000000000 Bq.
A radioaktív forrás aktivitása jellemzi annak erejét. Így egy 1 Curie aktivitású forrásban 37000000000 bomlás történik másodpercenként.
4
Mint fentebb említettük, ezen bomlások során a forrás ionizáló sugárzást bocsát ki. Ennek a sugárzásnak az anyagra gyakorolt ​​ionizációs hatásának mértéke besugárzási dózis. Gyakran mérik Röntgenben (R). Mivel az 1 Röntgen meglehetősen nagy érték, a gyakorlatban kényelmesebb a Röntgen részek milliói (μR) vagy ezredrészei (mR) használni.
A közönséges háztartási dózismérők működése az ionizáció feletti mérésen alapul bizonyos időpontban, vagyis expozíciós dózissebesség. Az expozíciós dózisteljesítmény mértékegysége a mikro-röntgen/óra.
A dózisteljesítmény szorozva az idővel ún dózis. A dózisteljesítmény és a dózis ugyanúgy összefügg, mint egy autó sebessége és az autó által megtett távolság (útvonal).
Az emberi testre gyakorolt ​​hatás felmérésére fogalmakat használnak egyenértékű dózisÉs ekvivalens dózisteljesítmény. Ezeket Sieverts (Sv) és Sieverts/óra mértékegységben mérik. A mindennapi életben feltételezhetjük, hogy 1 Sievert = 100 Röntgen. Fel kell tüntetni, hogy az adagot melyik szervnek, résznek vagy egész testnek adták be.
Kimutatható, hogy a fenti pontforrás 1 Curie aktivitással (a határozottság kedvéért cézium-137 forrást tekintünk) önmagától 1 méter távolságban körülbelül 0,3 Röntgen/óra, 10 méteres távolságban pedig körülbelül 0,003 Röntgen/ óra. A dózisteljesítmény csökkenése a forrástól való távolság növekedésével mindig bekövetkezik, és ezt a sugárzás terjedésének törvényei határozzák meg.

7. Mik azok az izotópok?

A periódusos rendszerben több mint 100 kémiai elem található. Szinte mindegyiket stabil és radioaktív atomok keveréke képviseli, amelyeket ún izotópok ennek az elemnek. Körülbelül 2000 izotóp ismert, amelyek közül körülbelül 300 stabil.
Például a periódusos rendszer első eleme - a hidrogén - a következő izotópokkal rendelkezik:
- hidrogén H-1 (stabil),
- deutérium N-2 (stabil),
- trícium H-3 (radioaktív, felezési idő 12 év).

A radioaktív izotópokat általában ún radionuklidok 5

8. Mi a felezési idő?

Az azonos típusú radioaktív atommagok száma a bomlásuk miatt idővel folyamatosan csökken.
A bomlási sebességet általában jellemzik felezési idő: ez az az idő, amely alatt egy bizonyos típusú radioaktív magok száma 2-szeresére csökken.
Teljesen rossz a „felezési idő” fogalmának a következő értelmezése: „ha egy radioaktív anyag felezési ideje 1 óra, ez azt jelenti, hogy 1 óra múlva az első fele, további 1 óra múlva a második fele bomlik le. , és ez az anyag teljesen eltűnik (szétbomlik).

Az 1 órás felezési idejű radionuklid esetében ez azt jelenti, hogy 1 óra elteltével mennyisége kétszer kisebb lesz, mint az eredeti, 2 óra múlva - 4-szer, 3 óra múlva - 8-szor stb., de soha nem lesz teljesen. eltűnik. Az anyag által kibocsátott sugárzás ugyanilyen arányban csökken. Ezért előre megjósolható a jövő sugárzási helyzete, ha tudjuk, hogy milyen és milyen mennyiségű radioaktív anyag hoz létre sugárzást ezt a helyet V pillanatnyilag idő.

Mindegyik radionuklidnak megvan a maga felezési ideje, amely a másodperc töredékeitől több milliárd évig terjedhet. Fontos, hogy egy adott radionuklid felezési ideje állandó és nem változtatható.
által alkotott radioaktív bomlás magok pedig radioaktívak is lehetnek. Például a radioaktív radon-222 eredetét a radioaktív urán-238-nak köszönheti.

Néha vannak olyan kijelentések, hogy radioaktív hulladék tároló létesítményekben 300 éven belül teljesen szétesik. Ez rossz. Csak ez az idő körülbelül 10 felezési ideje lesz a cézium-137-nek, az egyik leggyakoribb ember által előállított radionuklidnak, és 300 év alatt a hulladékban lévő radioaktivitása csaknem 1000-szeresére csökken, de sajnos nem fog eltűnni.

9. Mi a radioaktív körülöttünk?
6

A következő diagram segít felmérni bizonyos sugárforrások személyre gyakorolt ​​hatását (A.G. Zelenkov, 1990 szerint).

A sugárzás ionizáló sugárzás, amely helyrehozhatatlan károkat okoz mindenben, ami körülvesz bennünket. Emberek, állatok és növények szenvednek. A legnagyobb veszély az, hogy láthatatlan emberi szem által, ezért fontos tudni főbb tulajdonságairól és hatásairól, hogy megvédje magát.

A sugárzás egész életében elkíséri az embert. Bejön környezet, és mindannyiunkban is. A legnagyobb hatást külső források érik. Sokan hallottak a balesetről Csernobili atomerőmű, melynek következményeivel még mindig találkozunk életünkben. Az emberek nem voltak felkészülve egy ilyen találkozóra. Ez ismét megerősíti, hogy vannak olyan események a világban, amelyek az emberiség irányításán kívül esnek.

A sugárzás fajtái

Nem mind vegyszerek stabil. A természetben vannak bizonyos elemek, amelyek magjai átalakulnak, és hatalmas mennyiségű energia felszabadulásával különálló részecskékre bomlanak. Ezt a tulajdonságot radioaktivitásnak nevezzük. A kutatás eredményeként a tudósok többféle sugárzást fedeztek fel:

1. Az alfa-sugárzás nehéz folyam radioaktív részecskék előidézésére képes héliummagok formájában legnagyobb kárt másoknak. Szerencsére alacsony a behatolási képességük. A légtérben csak néhány centimétert nyúlnak ki. Szövetben hatótávolságuk a milliméter töredéke. Így, külső sugárzás nem jelent semmilyen veszélyt. Megvédheti magát vastag ruházattal vagy papírlappal. A belső sugárzás azonban lenyűgöző fenyegetést jelent.
2. A béta-sugárzás a levegőben néhány métert mozgó fényrészecskék áramlása. Ezek elektronok és pozitronok, amelyek két centiméterre hatolnak be a szövetbe. Emberi bőrrel érintkezve ártalmas. Belülről kitéve azonban nagyobb veszélyt jelent, de kevésbé, mint az alfa. Ezen részecskék hatása elleni védelem érdekében speciális tartályokat használnak, védőképernyők, bizonyos távolságra.
3. Gamma és röntgensugárzás- Ezek elektromágneses sugárzások, amelyek keresztül-kasul behatolnak a szervezetbe. Az ilyen expozíció elleni védőintézkedések közé tartozik az ólomhálók létrehozása és a betonszerkezetek építése. A besugárzások közül a legveszélyesebb a külső károsodásokra, mivel az egész szervezetet érinti.
4. A neutronsugárzás neutronok áramlásából áll, amelyek áthatoló ereje nagyobb, mint a gammáé. Reaktorokban és speciális kutatási létesítményekben lezajló nukleáris reakciók eredményeként jön létre. Nukleáris robbanások során jelenik meg, és megtalálható az atomreaktorokból származó hulladék üzemanyagban. Az ilyen becsapódások elleni páncél ólomból, vasból és betonból készül.

A Földön található összes radioaktivitás két fő típusra osztható: természetes és mesterséges. Az első az űrből, a talajból és a gázokból származó sugárzást foglalja magában. A mesterséges megjelenés az ember használatának köszönhetően jelent meg atomerőművek, különféle berendezések az orvostudományban, nukleáris vállalkozások.

Természetes források

A természetben előforduló radioaktivitás mindig is jelen volt a bolygón. A sugárzás mindenben jelen van, ami az emberiséget körülveszi: állatokban, növényekben, talajban, levegőben, vízben. Az alacsony sugárzási szintről úgy tartják, hogy nincs káros hatása. Bár néhány tudósnak más a véleménye. Mivel az emberek nem tudják befolyásolni ezt a veszélyt, kerülni kell azokat a körülményeket, amelyek növelik a megengedett értékeket.

Természetes források fajtái

1. Kozmikus sugárzás és napsugárzás- a legerősebb források, amelyek képesek eltüntetni minden életet a Földön. Szerencsére a bolygót a légkör védi ettől a becsapódástól. Az emberek azonban megpróbálták korrigálni ezt a helyzetet oktatáshoz vezető tevékenységek fejlesztésével. ózonlyukak. Kerülje el, hogy hosszú ideig közvetlen napfénynek tegye ki.
2. Sugárzás földkéreg veszélyes különféle ásványi lelőhelyek közelében. A szén elégetésével vagy foszforműtrágyák használatával a radionuklidok aktívan beszivárognak az ember belsejébe a belélegzett levegővel és az elfogyasztott étellel.
3. A radon radioaktív kémiai elem, jelen van építőanyagok. Képviseli színtelen gáz szagtalan és íztelen. Ez az elem aktívan felhalmozódik a talajban, és a bányászattal együtt jön ki. Lakásba bekerül a háztartási gázzal együtt, valamint csapvíz. Szerencsére koncentrációja könnyen csökkenthető a helyiségek folyamatos szellőztetésével.

Mesterséges források

Ez a faj az embereknek köszönhetően jelent meg. Segítségükkel fokozódik és terjed a hatása. Kezdés közben atomháború A fegyverek ereje és ereje nem olyan szörnyű, mint a radioaktív sugárzás következményei a robbanások után. Akkor is, ha nem kap el a robbanáshullám ill fizikai tényezők- a sugárzás végez veled.

TO mesterséges források tartalmazza:

• nukleáris fegyverek;
• Orvosi berendezések;
• Vállalkozásokból származó hulladék;
• Bizonyos drágakövek;
• Néhány antik tárgy veszélyes területekről. Csernobilból is.

A radioaktív sugárzás normája

A tudósoknak sikerült megállapítaniuk, hogy a sugárzás eltérő hatással van az egyes szervekre és az egész testre. A krónikus expozícióból eredő károk felmérésére bevezették az egyenértékű dózis fogalmát. A képlet alapján számítják ki, és egyenlő a kapott, a szervezet által felszívódó és átlagolt dózis szorzatával konkrét test vagy az egész emberi test, súlyszorzóval.

Az egyenértékű dózis mértékegysége a Joule és a kilogramm aránya, amelyet sievertnek (Sv) neveznek. Segítségével létrehoztak egy skálát, amely lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük a sugárzás emberiségre gyakorolt ​​sajátos veszélyét:

• 100 Sv. Azonnali halál. Az áldozatnak néhány órája, legfeljebb néhány napja van.
• 10-50 Sv. Aki ilyen jellegű sérülést kap, az néhány héten belül belehal a súlyos belső vérzésbe.
• 4-5 Sv. Ha ezt a mennyiséget lenyeljük, a szervezet az esetek 50%-ában megbirkózik. Ellenkező esetben a szomorú következmények pár hónappal később halálhoz vezetnek csontvelő-károsodás és keringési zavarok miatt.
• 1 Sv. Ilyen adag felszívásakor sugárbetegség elkerülhetetlen.
• 0,75 Sv. Változások a keringési rendszerben rövid ideig.
• 0,5 Sv. Ez a mennyiség elegendő a beteg fejlődéséhez onkológiai betegségek. Egyéb tünet nincs.
• 0,3 Sv. Ez az érték a gyomor röntgenfelvételét végző készülékben rejlik.
• 0,2 Sv. Elfogadható szint radioaktív anyagokkal való munkához.
• 0,1 Sv. Ezzel a mennyiséggel uránt bányásznak.
• 0,05 Sv. Ezt az értéket– az orvostechnikai eszközöknek való kitettség szabványa.
• 0,0005 Sv. Atomerőművek közelében megengedett sugárzási szint. Ez egyben a lakosság éves kitettségének értéke is, amely megegyezik a normával.

Az ember számára biztonságos sugárdózis 0,0003-0,0005 Sv/óra értékeket tartalmaz. A megengedett legnagyobb expozíció 0,01 Sv óránként, ha ez a kitettség rövid ideig tart.

A sugárzás hatása az emberre

A radioaktivitás óriási hatással van a lakosságra. Nemcsak a veszéllyel szembesülő emberek vannak kitéve a káros hatásoknak, hanem a következő generáció is. Az ilyen körülményeket a sugárzás genetikai hatása okozza. Kétféle befolyás létezik:

• Szomatikus. Betegségek fordulnak elő olyan áldozatnál, aki sugárdózist kapott. Sugárbetegség, leukémia, különböző szervek daganatai és helyi sugársérülések megjelenéséhez vezet.
• Genetikai. A genetikai apparátus hibájával kapcsolatos. A következő generációkban jelenik meg. Gyerekek, unokák és távolabbi leszármazottak szenvednek. felmerülnek génmutációkés kromoszómaváltozások

Kívül negatív hatást, van egy kedvező pillanat is. A sugárzás tanulmányozásának köszönhetően a tudósok olyan orvosi vizsgálatot tudtak létrehozni, amely lehetővé teszi életek megmentését.

A sugárzás következményei

Krónikus sugárzás esetén helyreállító intézkedések történnek a szervezetben. Ez ahhoz vezet, hogy az áldozat kisebb terhelést kap, mint amennyit ugyanannyi sugárzás egyszeri behatolásával kapna. A radionuklidok egyenlőtlenül oszlanak el az emberben. Leggyakrabban szenvednek: légzőrendszer, emésztőszervek, máj, pajzsmirigy.

Az ellenség még 4-10 évvel a besugárzás után sem alszik. Vérrák alakulhat ki az emberben. Különös veszélyt jelent a 15 év alatti serdülőkre. Megfigyelték, hogy a röntgenberendezésekkel dolgozó emberek halálozási aránya nő a leukémia miatt.

A sugárterhelés leggyakoribb következménye a sugárbetegség, amely egyszeri dózissal és hosszú időn keresztül is fellép. at nagy mennyiségben a radionuklidok halálhoz vezetnek. A mell- és pajzsmirigyrák gyakori.

Szenvedő hatalmas mennyiség szervek. A látás romlik és mentális állapotáldozat. A tüdőrák gyakori az uránbányászoknál. A külső sugárzás szörnyű égési sérüléseket okoz a bőrön és a nyálkahártyán.

Mutációk

Radionuklidoknak való kitettség után kétféle mutáció fordulhat elő: domináns és recesszív. Az első közvetlenül a besugárzás után következik be. A második típust hosszú idő után nem az áldozatban, hanem az őt követő generációban fedezik fel. A mutáció okozta rendellenességek fejlődési rendellenességekhez vezetnek belső szervek a magzatban, külső deformitások és mentális változások.

Sajnos a mutációkat rosszul tanulmányozzák, mivel általában nem jelennek meg azonnal. Idővel nehéz megérteni, hogy pontosan mi volt az uralkodó befolyása annak előfordulására.

Sokan a sugárzást olyan elkerülhetetlen betegségekkel társítják, amelyeket nehéz kezelni. És ez részben igaz. A legszörnyűbb és leghalálosabb fegyver a nukleáris. Ezért nem ok nélkül tartják a sugárzást a Föld egyik legnagyobb katasztrófájának. Mi a sugárzás és mik a következményei? Nézzük meg ezeket a kérdéseket ebben a cikkben.

A radioaktivitás egyes atomok magjai, amelyek instabilok. Ennek a tulajdonságnak a hatására a mag elbomlik, ami annak köszönhető ionizáló sugárzás. Ezt a sugárzást sugárzásnak nevezik. Van energiája nagy teljesítményű. a sejtek összetételének megváltoztatásából áll.

A sugárzásnak többféle típusa létezik, attól függően, hogy milyen mértékben befolyásolja a sugárzást

Az utolsó két típus a neutronok és Ezzel a típussal sugárterhelésórakor találkozunk mindennapi élet. Számára ez a legbiztonságosabb emberi test.

Ezért, amikor arról beszélünk, hogy mi a sugárzás, figyelembe kell venni a sugárzás szintjét és az élő szervezetekben okozott károkat.

A radioaktív részecskék hatalmas energiateljesítményűek. Behatolnak a testbe, és ütköznek annak molekuláival és atomjaival. E folyamat eredményeként megsemmisülnek. Az emberi szervezet sajátossága, hogy nagyrészt vízből áll. Ezért ennek az anyagnak a molekulái radioaktív részecskéknek vannak kitéve. Ennek eredményeként olyan vegyületek keletkeznek, amelyek nagyon károsak az emberi szervezetre. Mindenki részévé válnak kémiai folyamatokélő szervezetben előforduló. Mindez a sejtek pusztulásához és pusztulásához vezet.

Tudva, hogy mi a sugárzás, azt is tudnia kell, milyen károkat okoz a szervezetben.

A sugárzás emberre gyakorolt ​​hatásai három fő kategóriába sorolhatók.

A fő károsodást a genetikai háttér okozza. Vagyis a fertőzés hatására a csírasejtek és szerkezetük megváltozik, elpusztulnak. Ez az utódokban is megmutatkozik. Sok gyermek fogyatékossággal és torzultsággal születik. Ez elsősorban azokon a területeken történik, amelyek érzékenyek a sugárszennyezettségre, azaz más, ilyen szintű vállalkozások mellett találhatók.

A második típusú betegség, amely a sugárzás hatására jelentkezik örökletes betegségek genetikai szinten, amelyek egy idő után megjelennek.

A harmadik típus az immunbetegségek. A radioaktív sugárzás hatására a szervezet fogékony lesz a vírusokra és betegségekre. Vagyis az immunitás csökken.

A sugárzástól való megváltás a távolság. Az ember számára megengedett sugárzási szint 20 mikrorentgén. Ebben az esetben nincs hatással az emberi szervezetre.

Tudva, hogy mi a sugárzás, bizonyos mértékig megvédheti magát a hatásaitól.

Az ionizáló sugárzás (továbbiakban IR) olyan sugárzás, amelynek az anyaggal való kölcsönhatása atomok és molekulák ionizációjához vezet, pl. ez a kölcsönhatás az atom gerjesztéséhez és az egyes elektronok (negatív töltésű részecskék) elválasztásához vezet az atomhéjaktól. Ennek eredményeként az egy vagy több elektrontól megfosztott atom pozitív töltésű ionná alakul - primer ionizáció következik be. Az AI magában foglalja elektromágneses sugárzás(gamma-sugárzás) és a töltött és semleges részecskék áramlása - korpuszkuláris sugárzás (alfa-sugárzás, béta-sugárzás és neutronsugárzás).

Alfa sugárzás korpuszkuláris sugárzásra utal. Ez az atomok bomlásából származó nehéz, pozitív töltésű alfa-részecskék (hélium atommagok) áramlata. nehéz elemek urán, rádium és tórium. Mivel a részecskék nehézek, az alfa-részecskék tartománya az anyagban (azaz az út, amelyen keresztül ionizációt váltanak ki) nagyon rövidnek bizonyul: századmilliméterenként biológiai környezet, 2,5-8 cm a levegőben. Így egy normál papírlap vagy a bőr külső elhalt rétege befoghatja ezeket a részecskéket.

Az alfa-részecskéket kibocsátó anyagok azonban hosszú életűek. Az ilyen anyagok táplálékkal, levegővel vagy sebeken keresztül a szervezetbe jutva a véráram útján az egész szervezetbe eljutnak, lerakódnak az anyagcseréért és a szervezet védelméért felelős szervekbe (például a lépbe vagy a nyirokcsomókba), így a szervezet belső besugárzását okozva . A szervezet ilyen belső besugárzásának veszélye nagy, mert ezek az alfa részecskék nagyon nagy számban ionok (akár több ezer pár ion 1 mikronos úton a szövetekben). Az ionizáció pedig ezeknek számos jellemzőjét meghatározza kémiai reakciók, amelyek az anyagban, különösen az élő szövetben fordulnak elő (képződés erős oxidálószerek, szabad hidrogén és oxigén stb.).

Béta sugárzás(béta-sugarak vagy béta-részecskék folyama) szintén a sugárzás korpuszkuláris típusára utal. Ez bizonyos atommagok radioaktív béta-bomlása során kibocsátott elektronok (β-sugárzás, vagy leggyakrabban csak β-sugárzás) vagy pozitronok (β+ sugárzás) áramlata. Az atommagban elektronok vagy pozitronok keletkeznek, amikor egy neutron protonná, illetve proton neutronná alakul.

Az elektronok jóval kisebbek, mint az alfa-részecskék, és 10-15 centiméter mélyre is képesek behatolni egy anyagba (testbe) (vö. századmilliméter az alfa-részecskéknél). Az anyagon való áthaladáskor a béta-sugárzás kölcsönhatásba lép atomjai elektronjaival és magjaival, erre fordítja energiáját, és lelassítja a mozgást egészen addig, amíg teljesen meg nem áll. Ezen tulajdonságok miatt a béta sugárzás elleni védelemhez elegendő egy megfelelő vastagságú szerves üveg képernyő. A béta-sugárzás gyógyászatban történő felhasználása felületes, intersticiális és intracavitaris sugárterápiában ugyanezeken a tulajdonságokon alapul.

Neutronsugárzás- egy másik típusú corpuscularis típusú sugárzás. A neutronsugárzás neutronok fluxusa ( elemi részecskék, anélkül elektromos töltés). A neutronoknak nincs ionizáló hatásuk, viszont igen jelentős ionizáló hatás lép fel az anyagmagok rugalmas és rugalmatlan szórása miatt.

A neutronok által besugárzott anyagok felvehetik radioaktív tulajdonságok, azaz úgynevezett indukált radioaktivitást kap. A részecskegyorsítók működése során neutronsugárzás keletkezik, in atomreaktorok, ipari és laboratóriumi berendezések, a nukleáris robbanások stb. A neutronsugárzásnak van a legnagyobb áthatoló ereje. A neutronsugárzás elleni védelemre a legjobb anyagok a hidrogéntartalmú anyagok.

Gamma- és röntgensugárzás az elektromágneses sugárzáshoz tartoznak.

A kétféle sugárzás közötti alapvető különbség az előfordulásuk mechanizmusában rejlik. A röntgensugárzás extranukleáris eredetű, a gamma-sugárzás a magbomlás terméke.

A röntgensugárzást 1895-ben Roentgen fizikus fedezte fel. Ez láthatatlan sugárzás, képes behatolni, bár be változó mértékben, minden anyagban. Ez egy elektromágneses sugárzás, amelynek hullámhossza - 10 -12 és 10 -7 közötti. Forrás röntgensugarak- Röntgencső, néhány radionuklid (például béta-sugárzók), gyorsítók és elektrontároló eszközök (szinkrotronsugárzás).

A röntgencsőnek két elektródája van - a katód és az anód (negatív és pozitív elektródák). Amikor a katódot felmelegítjük, elektronemisszió lép fel (az a jelenség, hogy a felület elektronokat bocsát ki szilárd vagy folyékony). A katódból kilépő elektronok felgyorsulnak elektromos mezőés elérik az anód felületét, ahol élesen lelassulnak, ami röntgensugárzás keletkezését eredményezi. A látható fényhez hasonlóan a röntgensugarak is feketévé változtatják a filmet. Ez az egyik, az orvostudomány számára alapvető tulajdonsága, hogy áthatol a sugárzáson, és ennek megfelelően a beteg megvilágítható a segítségével, és mivel a különböző sűrűségű szövetek eltérően szívják fel a röntgensugarakat – ezt magunk is diagnosztizálhatjuk korai szakaszban a belső szervek sokféle betegsége.

A gammasugárzás intranukleáris eredetű. A radioaktív magok bomlása, a magok átmenete során fordul elő izgatott állapot főleg a gyors töltésű részecskék anyaggal való kölcsönhatása során, az elektron-pozitron párok megsemmisülése stb.

A gamma-sugárzás nagy áthatoló erejét rövid hullámhossza magyarázza. A gamma-sugárzás fluxusának gyengítésére olyan anyagok, amelyek jelentősen különböznek egymástól tömegszám(ólom, volfrám, urán stb.) és mindenféle vegyület nagy sűrűségű(különféle betonok fém töltőanyaggal).