Η ιονίζουσα ακτινοβολία αναφέρεται σε εκείνους τους τύπους ενέργειας ακτινοβολίας που, όταν εισέρχονται ή διεισδύουν σε ορισμένα περιβάλλοντα, παράγουν ιονισμό σε αυτά. Η ραδιενεργή ακτινοβολία, η ακτινοβολία υψηλής ενέργειας, οι ακτίνες Χ κ.λπ. έχουν αυτές τις ιδιότητες.

Η ευρεία χρήση της ατομικής ενέργειας για ειρηνικούς σκοπούς, οι διάφορες εγκαταστάσεις επιταχυντών και οι μηχανές ακτίνων Χ για διάφορους σκοπούς έχουν καθορίσει την επικράτηση της ιονίζουσας ακτινοβολίας στην εθνική οικονομία και τις τεράστιες, συνεχώς αυξανόμενες ομάδες ανθρώπων που εργάζονται σε αυτόν τον τομέα.

Τύποι ιονίζουσας ακτινοβολίας και οι ιδιότητές τους

Οι πιο διαφορετικοί τύποι ιονίζουσας ακτινοβολίας είναι η λεγόμενη ραδιενεργή ακτινοβολία, η οποία σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αυθόρμητης ραδιενεργής αποσύνθεσης ατομικών πυρήνων στοιχείων με αλλαγή στις φυσικές και χημικές ιδιότητες των τελευταίων. Τα στοιχεία που έχουν την ικανότητα να διασπώνται ραδιενεργά ονομάζονται ραδιενεργά. μπορεί να είναι φυσικά, όπως ουράνιο, ράδιο, θόριο κ.λπ. (περίπου 50 στοιχεία συνολικά) και τεχνητά, για τα οποία οι ραδιενεργές ιδιότητες αποκτώνται τεχνητά (πάνω από 700 στοιχεία).

Κατά τη διάρκεια της ραδιενεργής διάσπασης, υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι ιονίζουσας ακτινοβολίας: άλφα, βήτα και γάμμα.

Ένα σωματίδιο άλφα είναι ένα θετικά φορτισμένο ιόν ηλίου που σχηματίζεται κατά τη διάσπαση των πυρήνων, συνήθως βαρέων φυσικών στοιχείων (ράδιο, θόριο κ.λπ.). Αυτές οι ακτίνες δεν διεισδύουν βαθιά σε στερεά ή υγρά μέσα, επομένως για να προστατευτείτε από εξωτερικές επιρροές, αρκεί να προστατεύσετε τον εαυτό σας με οποιοδήποτε λεπτό στρώμα, ακόμη και ένα κομμάτι χαρτί.

Η ακτινοβολία βήτα είναι ένα ρεύμα ηλεκτρονίων που παράγεται από τη διάσπαση των πυρήνων τόσο των φυσικών όσο και των τεχνητών ραδιενεργών στοιχείων. Η ακτινοβολία βήτα έχει μεγαλύτερη διεισδυτική ισχύ σε σύγκριση με τις ακτίνες άλφα, γι' αυτό απαιτούνται πυκνότερες και παχύτερες οθόνες για την προστασία από αυτές. Ένας τύπος ακτινοβολίας βήτα που παράγεται κατά τη διάσπαση ορισμένων τεχνητών ραδιενεργών στοιχείων είναι. ποζιτρόνια. Διαφέρουν από τα ηλεκτρόνια μόνο στο θετικό τους φορτίο, επομένως όταν η δέσμη των ακτίνων εκτίθεται σε μαγνητικό πεδίο, εκτρέπονται προς την αντίθετη κατεύθυνση.


Η ακτινοβολία γάμμα, ή ενεργειακά κβάντα (φωτόνια), είναι σκληρές ηλεκτρομαγνητικές δονήσεις που παράγονται κατά τη διάσπαση των πυρήνων πολλών ραδιενεργών στοιχείων. Αυτές οι ακτίνες έχουν πολύ μεγαλύτερη διεισδυτική δύναμη. Επομένως, για να προστατευθούν από αυτά, χρειάζονται ειδικές συσκευές από υλικά που μπορούν να μπλοκάρουν καλά αυτές τις ακτίνες (μόλυβδος, σκυρόδεμα, νερό). Η ιονιστική επίδραση της ακτινοβολίας γάμμα οφείλεται κυρίως τόσο στην άμεση κατανάλωση της δικής της ενέργειας όσο και στην ιονιστική επίδραση των ηλεκτρονίων που εκτοξεύονται από την ακτινοβολημένη ουσία.

Η ακτινοβολία ακτίνων Χ παράγεται κατά τη λειτουργία σωλήνων ακτίνων Χ, καθώς και πολύπλοκων ηλεκτρονικών εγκαταστάσεων (betatron κ.λπ.). Οι ακτίνες Χ είναι παρόμοια στη φύση με τις ακτίνες γάμμα, αλλά διαφέρουν ως προς την προέλευση και μερικές φορές το μήκος κύματος: οι ακτίνες Χ γενικά έχουν μεγαλύτερα μήκη κύματος και χαμηλότερες συχνότητες από τις ακτίνες γάμμα. Ο ιονισμός λόγω της έκθεσης στις ακτίνες Χ συμβαίνει σε μεγάλο βαθμό λόγω των ηλεκτρονίων που εκτοξεύουν και μόνο ελαφρά λόγω της άμεσης σπατάλης της δικής τους ενέργειας. Αυτές οι ακτίνες (ιδιαίτερα οι σκληρές) έχουν επίσης σημαντική διεισδυτική δύναμη.

Η ακτινοβολία νετρονίων είναι ένα ρεύμα ουδέτερων, δηλαδή αφόρτιτων σωματιδίων νετρονίων (n) που αποτελούν αναπόσπαστο μέρος όλων των πυρήνων, με εξαίρεση το άτομο του υδρογόνου. Δεν έχουν φορτία, άρα οι ίδιοι δεν έχουν ιονιστικό αποτέλεσμα, αλλά ένα πολύ σημαντικό ιονιστικό αποτέλεσμα συμβαίνει λόγω της αλληλεπίδρασης των νετρονίων με τους πυρήνες των ακτινοβολημένων ουσιών. Οι ουσίες που ακτινοβολούνται από νετρόνια μπορούν να αποκτήσουν ραδιενεργές ιδιότητες, δηλαδή να λάβουν τη λεγόμενη επαγόμενη ραδιενέργεια. Η ακτινοβολία νετρονίων παράγεται κατά τη λειτουργία επιταχυντών σωματιδίων, πυρηνικών αντιδραστήρων κ.λπ. Η ακτινοβολία νετρονίων έχει τη μεγαλύτερη διεισδυτική ισχύ. Τα νετρόνια συγκρατούνται από ουσίες που περιέχουν υδρογόνο στα μόριά τους (νερό, παραφίνη κ.λπ.).

Όλοι οι τύποι ιονίζουσας ακτινοβολίας διαφέρουν μεταξύ τους από διαφορετικά φορτία, μάζα και ενέργεια. Υπάρχουν επίσης διαφορές σε κάθε τύπο ιονίζουσας ακτινοβολίας, προκαλώντας μεγαλύτερη ή μικρότερη ικανότητα διείσδυσης και ιονισμού και τα άλλα χαρακτηριστικά τους. Η ένταση όλων των τύπων ραδιενεργής ακτινοβολίας, όπως και με άλλους τύπους ενέργειας ακτινοβολίας, είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης από την πηγή ακτινοβολίας, δηλαδή όταν η απόσταση διπλασιάζεται ή τριπλασιάζεται, η ένταση της ακτινοβολίας μειώνεται κατά 4 και 9 φορές, αντίστοιχα.

Τα ραδιενεργά στοιχεία μπορεί να υπάρχουν με τη μορφή στερεών, υγρών και αερίων, επομένως, εκτός από την ειδική τους ιδιότητα ακτινοβολίας, έχουν και τις αντίστοιχες ιδιότητες αυτών των τριών καταστάσεων. Μπορούν να σχηματίσουν αερολύματα, ατμούς, να εξαπλωθούν στον αέρα, να μολύνουν τις γύρω επιφάνειες, συμπεριλαμβανομένου του εξοπλισμού, των ενδυμάτων εργασίας, του δέρματος των εργαζομένων κ.λπ., και να διεισδύσουν στην πεπτική οδό και στα αναπνευστικά όργανα.

Ιοντίζουσα ακτινοβολία είναι κάθε ακτινοβολία που προκαλεί ιονισμό ενός μέσου, δηλ. η ροή ηλεκτρικών ρευμάτων σε αυτό το περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπινου σώματος, η οποία συχνά οδηγεί σε καταστροφή κυττάρων, αλλαγές στη σύνθεση του αίματος, εγκαύματα και άλλες σοβαρές συνέπειες.

Πηγές ιονίζουσας ακτινοβολίας είναι τα ραδιενεργά στοιχεία και τα ισότοπά τους, οι πυρηνικοί αντιδραστήρες, οι επιταχυντές φορτισμένων σωματιδίων κ.λπ. Οι εγκαταστάσεις ακτίνων Χ και οι πηγές συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης είναι πηγές ακτινοβολίας ακτίνων Χ.

Θα πρέπει να σημειωθεί εδώ ότι κατά την κανονική λειτουργία, ο κίνδυνος ακτινοβολίας είναι ασήμαντος. Εμφανίζεται όταν συμβεί έκτακτη ανάγκη και μπορεί να εκδηλωθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα σε περίπτωση ραδιενεργής μόλυνσης της περιοχής.

Η ιονίζουσα ακτινοβολία χωρίζεται σε δύο τύπους: την ηλεκτρομαγνητική (ακτινοβολία γάμμα και ακτίνες Χ) και τη σωματιδιακή, η οποία είναι - και -σωματίδια, νετρόνια κ.λπ.

Έκθεση σε ιονίζουσα ακτινοβολία.

Οποιοσδήποτε τύπος ιονίζουσας ακτινοβολίας προκαλεί βιολογικές αλλαγές στο σώμα, τόσο κατά την εξωτερική (η πηγή είναι έξω από το σώμα) όσο και κατά την εσωτερική ακτινοβολία (ραδιενεργές ουσίες, δηλαδή σωματίδια, εισέρχονται στο σώμα με την τροφή, μέσω του αναπνευστικού συστήματος).

Μία μόνο έκθεση σε ακτινοβολία προκαλεί βιολογική βλάβη που εξαρτάται από τη συνολική απορροφούμενη δόση. Έτσι, σε δόση έως και 0,25 Gy, δεν υπάρχουν ορατές παραβιάσεις, αλλά ήδη στα 4 - 5 Gy, οι θάνατοι αντιπροσωπεύουν το 50% του συνολικού αριθμού των θυμάτων και στα 6 Gy ή περισσότερο - το 100% των θυμάτων. (Γρ - γκρι).

Ο κύριος μηχανισμός δράσης σχετίζεται με τις διαδικασίες ιονισμού ατόμων και μορίων ζωντανής ύλης, ιδιαίτερα των μορίων νερού που περιέχονται στα κύτταρα. Είναι αυτοί που υπόκεινται σε έντονη καταστροφή. Οι αλλαγές που προκαλούνται μπορεί να είναι αναστρέψιμες ή μη αναστρέψιμες και συμβαίνουν στη χρόνια μορφή της ασθένειας ακτινοβολίας.

-η ακτινοβολία, που ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός, έχει μεγάλη διεισδυτική δύναμη. μπορεί να σταματήσει μόνο με χοντρό μόλυβδο ή πλάκα σκυροδέματος.

Πηγές εξωτερικής έκθεσης.

Το ραδιενεργό υπόβαθρο που δημιουργείται από τις κοσμικές ακτίνες (0,3 mSv/έτος) παρέχει ελαφρώς λιγότερο από το ήμισυ της συνολικής εξωτερικής ακτινοβολίας (0,65 mSv/έτος) που λαμβάνει ο πληθυσμός. Δεν υπάρχει μέρος στη Γη όπου οι κοσμικές ακτίνες δεν μπορούν να διεισδύσουν. Πρέπει να σημειωθεί ότι ο Βόρειος και ο Νότιος Πόλος δέχονται περισσότερη ακτινοβολία από τις περιοχές του Ισημερινού. Αυτό συμβαίνει λόγω της παρουσίας ενός μαγνητικού πεδίου κοντά στη Γη, οι γραμμές δύναμης του οποίου εισέρχονται και εξέρχονται στους πόλους.

Ωστόσο, πιο σημαντικό ρόλο παίζει η τοποθεσία του ατόμου. Όσο πιο ψηλά ανεβαίνει πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, τόσο πιο ισχυρή γίνεται η ακτινοβολία, γιατί το πάχος του στρώματος αέρα και η πυκνότητά του μειώνονται καθώς ανεβαίνει και κατά συνέπεια μειώνονται οι προστατευτικές ιδιότητες.

Η γήινη ακτινοβολία, η οποία παρέχει περίπου 0,35 mSv/έτος εξωτερική έκθεση, προέρχεται κυρίως από τα ορυκτά πετρώματα που περιέχουν κάλιο - 40, ρουβίδιο - 87, ουράνιο - 238, θόριο - 232.

Όπως είναι φυσικό, τα επίπεδα της επίγειας ακτινοβολίας στον πλανήτη μας δεν είναι τα ίδια και κυμαίνονται κυρίως από 0,3 έως 0,6 mSv/έτος. Υπάρχουν μέρη όπου αυτά τα στοιχεία είναι πολλαπλάσια.

Εσωτερική έκθεση του πληθυσμού.

Τα δύο τρίτα της εσωτερικής έκθεσης του πληθυσμού από φυσικές πηγές προέρχονται από την κατάποση ραδιενεργών ουσιών στον οργανισμό μέσω της τροφής, του νερού και του αέρα. Κατά μέσο όρο, ένα άτομο λαμβάνει περίπου 180 μSv/έτος λόγω του καλίου - 40, το οποίο απορροφάται από τον οργανισμό μαζί με το μη ραδιενεργό κάλιο, απαραίτητο για τη ζωή. Νουκλίδια μόλυβδος - 210, πολώνιο - 210 συγκεντρώνονται σε ψάρια και οστρακοειδή. Επομένως, τα άτομα που καταναλώνουν πολλά ψάρια και άλλα θαλασσινά λαμβάνουν σχετικά υψηλές δόσεις εσωτερικής ακτινοβολίας.

Οι κάτοικοι των βόρειων περιοχών που τρώνε κρέας ελαφιού εκτίθενται επίσης σε υψηλότερα επίπεδα ακτινοβολίας, επειδή οι λειχήνες που τρώνε τα ελάφια το χειμώνα συγκεντρώνουν σημαντικές ποσότητες ραδιενεργών ισοτόπων πολωνίου και μολύβδου.

Πρόσφατα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η πιο σημαντική από όλες τις φυσικές πηγές ακτινοβολίας είναι το ραδιενεργό αέριο ραδόνιο - ένα αόρατο, άγευστο, άοσμο αέριο που είναι 7,5 φορές βαρύτερο από τον αέρα. Στη φύση, το ραδόνιο βρίσκεται σε δύο κύριες μορφές: ραδόνιο - 222 και ραδόνιο - 220. Το κύριο μέρος της ακτινοβολίας δεν προέρχεται από το ίδιο το ραδόνιο, αλλά από θυγατρικά προϊόντα αποσύνθεσης, επομένως ένα άτομο λαμβάνει σημαντικό μέρος της δόσης ακτινοβολίας από το ραδόνιο ραδιονουκλεΐδια που εισέρχονται στο σώμα μαζί με τον εισπνεόμενο αέρα.

Το ραδόνιο απελευθερώνεται από τον φλοιό της γης παντού, επομένως ένα άτομο λαμβάνει τη μέγιστη ποσότητα έκθεσης από αυτό ενώ βρίσκεται σε ένα κλειστό, μη αεριζόμενο δωμάτιο στους κάτω ορόφους των κτιρίων, όπου το αέριο διαρρέει από το θεμέλιο και το δάπεδο. Η συγκέντρωσή του σε κλειστούς χώρους είναι συνήθως 8 φορές μεγαλύτερη από ό,τι στο δρόμο και στους επάνω ορόφους είναι χαμηλότερη από ό,τι στο ισόγειο.

Το ξύλο, το τούβλο και το σκυρόδεμα εκπέμπουν μικρή ποσότητα αερίου, αλλά ο γρανίτης και ο σίδηρος εκπέμπουν πολύ περισσότερα. Η αλουμίνα είναι πολύ ραδιενεργή. Ορισμένα βιομηχανικά απόβλητα που χρησιμοποιούνται στις κατασκευές έχουν σχετικά υψηλή ραδιενέργεια, για παράδειγμα, κόκκινα τούβλα αργίλου (απόβλητα παραγωγής αλουμινίου), σκωρίες υψικαμίνου (στη σιδηρούχα μεταλλουργία) και ιπτάμενη τέφρα (που σχηματίζεται από την καύση άνθρακα).

Άλλες πηγές ραδονίου σε κατοικημένες περιοχές περιλαμβάνουν το νερό και το φυσικό αέριο. Πρέπει να θυμόμαστε ότι υπάρχει πολύ περισσότερο από αυτό στο ακατέργαστο νερό, και όταν βράσει, το ραδόνιο εξατμίζεται, επομένως ο κύριος κίνδυνος είναι η είσοδός του στους πνεύμονες με υδρατμούς. Τις περισσότερες φορές αυτό συμβαίνει στο μπάνιο όταν κάνετε ένα ζεστό ντους.

Το ραδόνιο ενέχει ακριβώς τον ίδιο κίνδυνο όταν αναμιγνύεται υπόγεια με φυσικό αέριο, το οποίο, όταν καίγεται σε κουζίνες, θέρμανση και άλλες συσκευές θέρμανσης, εισέρχεται στο δωμάτιο. Η συγκέντρωσή του αυξάνεται πολύ ελλείψει καλών συστημάτων εξάτμισης.

Δεν πρέπει επίσης να ξεχνάμε ότι όταν καίγεται άνθρακας, σημαντικό μέρος των συστατικών του πυροσυσσωματώνεται σε σκωρία ή τέφρα, όπου συγκεντρώνονται ραδιενεργές ουσίες. Το ελαφρύτερο μέρος τους - ιπτάμενη τέφρα - μεταφέρεται στον αέρα, γεγονός που οδηγεί επίσης σε πρόσθετη έκθεση των ανθρώπων.

Από τις σόμπες και τα τζάκια σε όλο τον κόσμο, δεν πετάει λιγότερη ιπτάμενη τέφρα στην ατμόσφαιρα παρά από τις καμινάδες ενός σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Τις τελευταίες δεκαετίες, οι άνθρωποι μελετούν εντατικά τα προβλήματα της πυρηνικής φυσικής. Δημιούργησε εκατοντάδες τεχνητά ραδιονουκλίδια, έμαθε να χρησιμοποιεί τις δυνατότητες του ατόμου σε μια μεγάλη ποικιλία βιομηχανιών - στην ιατρική, στην παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας, στην κατασκευή φωτεινών καντράν ρολογιών, πολλών οργάνων, στην αναζήτηση ορυκτών και σε στρατιωτικές υποθέσεις. Όλα αυτά, φυσικά, οδηγούν σε πρόσθετη έκθεση των ανθρώπων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι δόσεις είναι μικρές, αλλά μερικές φορές οι ανθρωπογενείς πηγές είναι πολλές χιλιάδες φορές πιο έντονες από τις φυσικές.

Οι ιατρικές διαδικασίες και οι θεραπείες που περιλαμβάνουν τη χρήση ραδιενέργειας είναι οι κύριοι παράγοντες που συμβάλλουν στη δόση που λαμβάνεται από τον άνθρωπο από ανθρωπογενείς πηγές. Έτσι, με τις οδοντικές ακτινογραφίες, ένα άτομο λαμβάνει μια τοπική έκθεση εφάπαξ 0,03 Sv (3 rem), με ακτινογραφίες στομάχου - 0,3 Sv (30 rem), με φθορογραφία - 3,7 mSv (370 mrem).

Οι πυρηνικές εκρήξεις συμβάλλουν επίσης στην αύξηση της δόσης της ανθρώπινης ακτινοβολίας. Οι ραδιενεργές επιπτώσεις από τις δοκιμές στην ατμόσφαιρα εξαπλώνονται σε όλο τον πλανήτη, αυξάνοντας το συνολικό επίπεδο ρύπανσης.

Μια άλλη πηγή ραδιενεργής μόλυνσης είναι τα ορυχεία και οι μονάδες εμπλουτισμού. Κατά την επεξεργασία του μεταλλεύματος ουρανίου, δημιουργείται μια τεράστια ποσότητα αποβλήτων - «ουρές», οι οποίες παραμένουν ραδιενεργές για εκατομμύρια χρόνια. Αποτελούν την κύρια μακροχρόνια πηγή έκθεσης του πληθυσμού. Συνοψίζοντας, πρέπει να ειπωθεί ότι οι μέσες δόσεις ακτινοβολίας από την πυρηνική ενέργεια είναι πολύ μικρές σε σύγκριση με τις δόσεις που λαμβάνονται από φυσικές πηγές (πάνω από 1%).

Στη βιομηχανία και στο σπίτι, λόγω της χρήσης διαφόρων τεχνικών μέσων, οι άνθρωποι λαμβάνουν επίσης πρόσθετη, αν και μικρή, ακτινοβολία. Για παράδειγμα, εργαζόμενοι που ασχολούνται με την παραγωγή φωσφόρων με χρήση ραδιενεργών υλικών, σε εργοστάσια κατασκευών και βιομηχανικές εγκαταστάσεις όπου χρησιμοποιούνται εγκαταστάσεις ανίχνευσης βιομηχανικών ατελειών. Οι ανθρακωρύχοι, οι ανθρακωρύχοι, οι μεταλλωρύχοι χρυσού και το προσωπικό σε θέρετρα με πηγές ραδονίου λαμβάνουν αυξημένες δόσεις υπόγεια.

Ο πιο συνηθισμένος οικιακός ακτινοβολητής είναι ένα ρολόι με φωτεινό καντράν. Δίνουν ετήσια δόση 4 φορές μεγαλύτερη από αυτή που προκαλείται από διαρροή σε πυρηνικό εργοστάσιο. Σε απόσταση 1 μέτρου από τον επιλογέα, η ακτινοβολία είναι συνήθως 10.000 φορές ασθενέστερη από ό,τι στο 1 εκατοστό.

Η πηγή της ακτινοβολίας ακτίνων Χ είναι μια έγχρωμη τηλεόραση. Όταν παρακολουθείτε, για παράδειγμα, έναν αγώνα χόκεϊ, ένα άτομο λαμβάνει έκθεση σε ακτινοβολία 0,1 μSv (1 μrem). Εάν παρακολουθείτε προγράμματα κάθε μέρα για 3 ώρες όλο το χρόνο, η δόση ακτινοβολίας θα είναι 5 μSv.

Έτσι, στις σύγχρονες συνθήκες, παρουσία υψηλού φυσικού υποβάθρου ακτινοβολίας, με υπάρχουσες τεχνολογικές διεργασίες, κάθε κάτοικος της Γης λαμβάνει ετησίως μια δόση ακτινοβολίας

κατά μέσο όρο 2 – 3 mSv (200 – 300 mrem).

Πλοήγηση άρθρου:


Ακτινοβολία και είδη ραδιενεργού ακτινοβολίας, η σύνθεση της ραδιενεργής (ιονίζουσας) ακτινοβολίας και τα κύρια χαρακτηριστικά της. Η επίδραση της ακτινοβολίας στην ύλη.

Τι είναι η ακτινοβολία

Αρχικά, ας ορίσουμε τι είναι η ακτινοβολία:

Στη διαδικασία της διάσπασης μιας ουσίας ή της σύνθεσής της απελευθερώνονται τα στοιχεία ενός ατόμου (πρωτόνια, νετρόνια, ηλεκτρόνια, φωτόνια), διαφορετικά μπορούμε να πούμε εμφανίζεται ακτινοβολίααυτά τα στοιχεία. Μια τέτοια ακτινοβολία ονομάζεται - ιοντίζουσα ακτινοβολίαή τι είναι πιο συνηθισμένο ραδιενεργή ακτινοβολία, ή ακόμα πιο απλό ακτινοβολία . Η ιονίζουσα ακτινοβολία περιλαμβάνει επίσης ακτίνες Χ και ακτινοβολία γάμμα.

Ακτινοβολία είναι η διαδικασία εκπομπής φορτισμένων στοιχειωδών σωματιδίων από την ύλη, με τη μορφή ηλεκτρονίων, πρωτονίων, νετρονίων, ατόμων ηλίου ή φωτονίων και μιονίων. Ο τύπος της ακτινοβολίας εξαρτάται από το στοιχείο που εκπέμπεται.

Ιονισμόςείναι η διαδικασία σχηματισμού θετικά ή αρνητικά φορτισμένων ιόντων ή ελεύθερων ηλεκτρονίων από ουδέτερα φορτισμένα άτομα ή μόρια.

Ραδιενεργή (ιονίζουσα) ακτινοβολίαμπορεί να χωριστεί σε διάφορους τύπους, ανάλογα με τον τύπο των στοιχείων από τα οποία αποτελείται. Διαφορετικοί τύποι ακτινοβολίας προκαλούνται από διαφορετικά μικροσωματίδια και επομένως έχουν διαφορετικές ενεργειακές επιδράσεις στην ύλη, διαφορετικές ικανότητες διείσδυσης μέσω αυτής και, κατά συνέπεια, διαφορετικές βιολογικές επιδράσεις της ακτινοβολίας.



Ακτινοβολία άλφα, βήτα και νετρονίων- Πρόκειται για ακτινοβολίες που αποτελούνται από διάφορα σωματίδια ατόμων.

Γάμμα και ακτίνες Χείναι η εκπομπή ενέργειας.


Ακτινοβολία άλφα

  • εκπέμπονται: δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια
  • διεισδυτική ικανότητα: χαμηλός
  • ακτινοβολία από την πηγή: έως 10 cm
  • ταχύτητα εκπομπής: 20.000 km/s
  • ιονισμός: 30.000 ζεύγη ιόντων ανά 1 cm διαδρομής
  • υψηλός

Η ακτινοβολία άλφα (α) εμφανίζεται κατά τη διάσπαση του ασταθούς ισότοπαστοιχεία.

Ακτινοβολία άλφα- αυτή είναι η ακτινοβολία βαρέων, θετικά φορτισμένων σωματιδίων άλφα, που είναι οι πυρήνες των ατόμων ηλίου (δύο νετρόνια και δύο πρωτόνια). Τα σωματίδια άλφα εκπέμπονται κατά τη διάσπαση πιο πολύπλοκων πυρήνων, για παράδειγμα, κατά τη διάσπαση των ατόμων ουρανίου, ραδίου και θορίου.

Τα σωματίδια άλφα έχουν μεγάλη μάζα και εκπέμπονται με σχετικά χαμηλή ταχύτητα κατά μέσο όρο 20 χιλιάδες km/s, που είναι περίπου 15 φορές μικρότερη από την ταχύτητα του φωτός. Δεδομένου ότι τα σωματίδια άλφα είναι πολύ βαριά, όταν έρθουν σε επαφή με μια ουσία, τα σωματίδια συγκρούονται με τα μόρια αυτής της ουσίας, αρχίζουν να αλληλεπιδρούν μαζί τους, χάνοντας την ενέργειά τους, και επομένως η διεισδυτική ικανότητα αυτών των σωματιδίων δεν είναι μεγάλη και ακόμη και ένα απλό φύλλο το χαρτί μπορεί να τα συγκρατήσει.

Ωστόσο, τα σωματίδια άλφα μεταφέρουν πολλή ενέργεια και, όταν αλληλεπιδρούν με την ύλη, προκαλούν σημαντικό ιονισμό. Και στα κύτταρα ενός ζωντανού οργανισμού, εκτός από τον ιονισμό, η ακτινοβολία άλφα καταστρέφει τον ιστό, οδηγώντας σε διάφορες βλάβες στα ζωντανά κύτταρα.

Από όλους τους τύπους ακτινοβολίας, η ακτινοβολία άλφα έχει τη μικρότερη διεισδυτική ισχύ, αλλά οι συνέπειες της ακτινοβολίας ζωντανών ιστών με αυτό το είδος ακτινοβολίας είναι οι πιο σοβαρές και σημαντικές σε σύγκριση με άλλους τύπους ακτινοβολίας.

Η έκθεση στην ακτινοβολία άλφα μπορεί να συμβεί όταν ραδιενεργά στοιχεία εισέρχονται στο σώμα, για παράδειγμα μέσω αέρα, νερού ή τροφής ή μέσω κοψίματος ή πληγών. Μόλις εισέλθουν στο σώμα, αυτά τα ραδιενεργά στοιχεία μεταφέρονται μέσω της κυκλοφορίας του αίματος σε όλο το σώμα, συσσωρεύονται σε ιστούς και όργανα, ασκώντας μια ισχυρή ενεργειακή επίδραση σε αυτά. Δεδομένου ότι ορισμένοι τύποι ραδιενεργών ισοτόπων που εκπέμπουν ακτινοβολία άλφα έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, όταν εισέρχονται στο σώμα, μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές αλλαγές στα κύτταρα και να οδηγήσουν σε εκφυλισμό ιστών και μεταλλάξεις.

Τα ραδιενεργά ισότοπα στην πραγματικότητα δεν αποβάλλονται από το σώμα από μόνα τους, επομένως μόλις εισέλθουν στο εσωτερικό του σώματος, θα ακτινοβολούν τους ιστούς από το εσωτερικό για πολλά χρόνια μέχρι να οδηγήσουν σε σοβαρές αλλαγές. Το ανθρώπινο σώμα δεν είναι σε θέση να εξουδετερώσει, να επεξεργαστεί, να αφομοιώσει ή να χρησιμοποιήσει τα περισσότερα ραδιενεργά ισότοπα που εισέρχονται στο σώμα.

Ακτινοβολία νετρονίων

  • εκπέμπονται: νετρόνια
  • διεισδυτική ικανότητα: υψηλός
  • ακτινοβολία από την πηγή: χιλιόμετρα
  • ταχύτητα εκπομπής: 40.000 km/s
  • ιονισμός: από 3000 έως 5000 ζεύγη ιόντων ανά 1 cm διαδρομής
  • βιολογικές επιπτώσεις της ακτινοβολίας: υψηλός


Ακτινοβολία νετρονίων- πρόκειται για ανθρωπογενή ακτινοβολία που προκύπτει σε διάφορους πυρηνικούς αντιδραστήρες και κατά τη διάρκεια ατομικών εκρήξεων. Επίσης, η ακτινοβολία νετρονίων εκπέμπεται από αστέρια στα οποία συμβαίνουν ενεργές θερμοπυρηνικές αντιδράσεις.

Χωρίς φορτίο, η ακτινοβολία νετρονίων που συγκρούεται με την ύλη αλληλεπιδρά ασθενώς με τα στοιχεία των ατόμων σε ατομικό επίπεδο και επομένως έχει υψηλή διεισδυτική ισχύ. Μπορείτε να σταματήσετε την ακτινοβολία νετρονίων χρησιμοποιώντας υλικά με υψηλή περιεκτικότητα σε υδρογόνο, για παράδειγμα, ένα δοχείο με νερό. Επίσης, η ακτινοβολία νετρονίων δεν διαπερνά καλά το πολυαιθυλένιο.

Η ακτινοβολία νετρονίων, όταν διέρχεται από βιολογικούς ιστούς, προκαλεί σοβαρές βλάβες στα κύτταρα, αφού έχει σημαντική μάζα και μεγαλύτερη ταχύτητα από την ακτινοβολία άλφα.

Ακτινοβολία βήτα

  • εκπέμπονται: ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια
  • διεισδυτική ικανότητα: μέση τιμή
  • ακτινοβολία από την πηγή: έως 20 μ
  • ταχύτητα εκπομπής: 300.000 km/s
  • ιονισμός: από 40 έως 150 ζεύγη ιόντων ανά 1 cm διαδρομής
  • βιολογικές επιπτώσεις της ακτινοβολίας: μέση τιμή

Ακτινοβολία βήτα (β).συμβαίνει όταν ένα στοιχείο μετασχηματίζεται σε άλλο, ενώ οι διεργασίες συμβαίνουν στον ίδιο τον πυρήνα του ατόμου της ουσίας με αλλαγή στις ιδιότητες των πρωτονίων και των νετρονίων.

Με την ακτινοβολία βήτα, ένα νετρόνιο μετατρέπεται σε πρωτόνιο ή ένα πρωτόνιο σε νετρόνιο· κατά τη διάρκεια αυτού του μετασχηματισμού, εκπέμπεται ένα ηλεκτρόνιο ή ποζιτρόνιο (αντίσωματίδιο ηλεκτρονίου), ανάλογα με τον τύπο του μετασχηματισμού. Η ταχύτητα των εκπεμπόμενων στοιχείων πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός και είναι περίπου ίση με 300.000 km/s. Τα στοιχεία που εκπέμπονται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας ονομάζονται σωματίδια βήτα.

Έχοντας αρχικά υψηλή ταχύτητα ακτινοβολίας και μικρά μεγέθη εκπεμπόμενων στοιχείων, η ακτινοβολία βήτα έχει υψηλότερη ικανότητα διείσδυσης από την ακτινοβολία άλφα, αλλά έχει εκατοντάδες φορές λιγότερη ικανότητα να ιονίζει την ύλη σε σύγκριση με την ακτινοβολία άλφα.

Η ακτινοβολία βήτα διεισδύει εύκολα μέσω του ρουχισμού και εν μέρει μέσω του ζωντανού ιστού, αλλά όταν διέρχεται από πυκνότερες δομές ύλης, για παράδειγμα, μέσα από μέταλλο, αρχίζει να αλληλεπιδρά με αυτό πιο έντονα και χάνει το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειάς της, μεταφέροντάς το στα στοιχεία της ουσίας . Ένα μεταλλικό φύλλο λίγων χιλιοστών μπορεί να σταματήσει εντελώς την ακτινοβολία βήτα.

Εάν η ακτινοβολία άλφα αποτελεί κίνδυνο μόνο σε άμεση επαφή με ένα ραδιενεργό ισότοπο, τότε η ακτινοβολία βήτα, ανάλογα με την έντασή της, μπορεί ήδη να προκαλέσει σημαντική βλάβη σε έναν ζωντανό οργανισμό σε απόσταση πολλών δεκάδων μέτρων από την πηγή ακτινοβολίας.

Εάν ένα ραδιενεργό ισότοπο που εκπέμπει ακτινοβολία βήτα εισέλθει σε έναν ζωντανό οργανισμό, συσσωρεύεται σε ιστούς και όργανα, ασκώντας ενεργειακή επίδραση σε αυτά, οδηγώντας σε αλλαγές στη δομή του ιστού και, με την πάροδο του χρόνου, προκαλώντας σημαντική βλάβη.

Μερικά ραδιενεργά ισότοπα με ακτινοβολία βήτα έχουν μακρά περίοδο αποσύνθεσης, δηλαδή, μόλις εισέλθουν στο σώμα, θα τα ακτινοβολούν για χρόνια μέχρι να οδηγήσουν σε εκφυλισμό ιστών και, ως αποτέλεσμα, καρκίνο.

Ακτινοβολία γάμμα

  • εκπέμπονται: ενέργεια με τη μορφή φωτονίων
  • διεισδυτική ικανότητα: υψηλός
  • ακτινοβολία από την πηγή: μέχρι εκατοντάδες μέτρα
  • ταχύτητα εκπομπής: 300.000 km/s
  • ιονισμός:
  • βιολογικές επιπτώσεις της ακτινοβολίας: χαμηλός

Ακτινοβολία γάμμα (γ).είναι η ενεργειακή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με τη μορφή φωτονίων.

Η ακτινοβολία γάμμα συνοδεύει τη διαδικασία διάσπασης των ατόμων της ύλης και εκδηλώνεται με τη μορφή εκπεμπόμενης ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας με τη μορφή φωτονίων, που απελευθερώνεται όταν αλλάζει η ενεργειακή κατάσταση του ατομικού πυρήνα. Οι ακτίνες γάμμα εκπέμπονται από τον πυρήνα με την ταχύτητα του φωτός.

Όταν συμβαίνει η ραδιενεργή διάσπαση ενός ατόμου, από μια ουσία σχηματίζονται άλλες ουσίες. Το άτομο των νεοσχηματισμένων ουσιών βρίσκεται σε ενεργειακά ασταθή (διεγερμένη) κατάσταση. Επηρεάζοντας το ένα το άλλο, τα νετρόνια και τα πρωτόνια στον πυρήνα έρχονται σε μια κατάσταση όπου οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης εξισορροπούνται και η περίσσεια ενέργειας εκπέμπεται από το άτομο με τη μορφή ακτινοβολίας γάμμα

Η ακτινοβολία γάμμα έχει υψηλή διεισδυτική ικανότητα και διεισδύει εύκολα στα ρούχα, τους ζωντανούς ιστούς και λίγο πιο δύσκολα μέσα από πυκνές δομές ουσιών όπως το μέταλλο. Για να σταματήσει η ακτινοβολία γάμμα, θα απαιτηθεί σημαντικό πάχος χάλυβα ή σκυροδέματος. Αλλά ταυτόχρονα, η ακτινοβολία γάμμα έχει εκατοντάδες φορές ασθενέστερη επίδραση στην ύλη από την ακτινοβολία βήτα και δεκάδες χιλιάδες φορές ασθενέστερη από την ακτινοβολία άλφα.

Ο κύριος κίνδυνος της ακτινοβολίας γάμμα είναι η ικανότητά της να διανύει σημαντικές αποστάσεις και να επηρεάζει ζωντανούς οργανισμούς αρκετές εκατοντάδες μέτρα από την πηγή της ακτινοβολίας γάμμα.

Ακτινοβολία ακτίνων Χ

  • εκπέμπονται: ενέργεια με τη μορφή φωτονίων
  • διεισδυτική ικανότητα: υψηλός
  • ακτινοβολία από την πηγή: μέχρι εκατοντάδες μέτρα
  • ταχύτητα εκπομπής: 300.000 km/s
  • ιονισμός: από 3 έως 5 ζεύγη ιόντων ανά 1 cm διαδρομής
  • βιολογικές επιπτώσεις της ακτινοβολίας: χαμηλός

Ακτινοβολία ακτίνων Χ- αυτή είναι η ενεργειακή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με τη μορφή φωτονίων που προκύπτουν όταν ένα ηλεκτρόνιο μέσα σε ένα άτομο μετακινείται από τη μια τροχιά στην άλλη.

Η ακτινοβολία ακτίνων Χ είναι παρόμοια με την ακτινοβολία γάμμα, αλλά έχει μικρότερη διεισδυτική ισχύ επειδή έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος.


Έχοντας εξετάσει τους διάφορους τύπους ραδιενεργής ακτινοβολίας, είναι σαφές ότι η έννοια της ακτινοβολίας περιλαμβάνει εντελώς διαφορετικούς τύπους ακτινοβολίας που έχουν διαφορετικές επιδράσεις στην ύλη και τους ζωντανούς ιστούς, από άμεσο βομβαρδισμό με στοιχειώδη σωματίδια (ακτινοβολία άλφα, βήτα και νετρονίων) έως ενεργειακά αποτελέσματα. με τη μορφή θεραπείας με ακτίνες γ και ακτίνες Χ.

Κάθε μία από τις ακτινοβολίες που συζητήθηκαν είναι επικίνδυνη!



Συγκριτικός πίνακας με χαρακτηριστικά διαφορετικών τύπων ακτινοβολίας

χαρακτηριστικό γνώρισμα Είδος ακτινοβολίας
Ακτινοβολία άλφα Ακτινοβολία νετρονίων Ακτινοβολία βήτα Ακτινοβολία γάμμα Ακτινοβολία ακτίνων Χ
εκπέμπονται δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια νετρόνια ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια ενέργεια με τη μορφή φωτονίων ενέργεια με τη μορφή φωτονίων
διεισδυτική δύναμη χαμηλός υψηλός μέση τιμή υψηλός υψηλός
έκθεση από την πηγή έως 10 cm χιλιόμετρα έως 20 μ εκατοντάδες μέτρα εκατοντάδες μέτρα
ταχύτητα ακτινοβολίας 20.000 km/s 40.000 km/s 300.000 km/s 300.000 km/s 300.000 km/s
ιονισμός, ατμός ανά 1 cm διαδρομής 30 000 από 3000 έως 5000 από 40 έως 150 από 3 έως 5 από 3 έως 5
βιολογικές επιπτώσεις της ακτινοβολίας υψηλός υψηλός μέση τιμή χαμηλός χαμηλός

Όπως φαίνεται από τον πίνακα, ανάλογα με τον τύπο της ακτινοβολίας, η ακτινοβολία στην ίδια ένταση, για παράδειγμα 0,1 Roentgen, θα έχει διαφορετική καταστροφική επίδραση στα κύτταρα ενός ζωντανού οργανισμού. Για να ληφθεί υπόψη αυτή η διαφορά, εισήχθη ένας συντελεστής k, που αντανακλά τον βαθμό έκθεσης σε ραδιενεργά ακτινοβολία ζωντανών αντικειμένων.


Παράγοντας κ
Τύπος ακτινοβολίας και ενεργειακό εύρος Πολλαπλασιαστής βάρους
Φωτόνιαόλες οι ενέργειες (ακτινοβολία γάμμα) 1
Ηλεκτρόνια και μιόνιαόλες οι ενέργειες (ακτινοβολία βήτα) 1
Νετρόνια με ενέργεια < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
Νετρόνιααπό 10 έως 100 KeV (ακτινοβολία νετρονίων) 10
Νετρόνιααπό 100 KeV έως 2 MeV (ακτινοβολία νετρονίων) 20
Νετρόνιααπό 2 MeV έως 20 MeV (ακτινοβολία νετρονίων) 10
Νετρόνια> 20 MeV (ακτινοβολία νετρονίων) 5
Πρωτόνιαμε ενέργειες > 2 MeV (εκτός από τα πρωτόνια ανάκρουσης) 5
Σωματίδια άλφα, θραύσματα σχάσης και άλλοι βαρείς πυρήνες (ακτινοβολία άλφα) 20

Όσο υψηλότερος είναι ο «συντελεστής k», τόσο πιο επικίνδυνη είναι η επίδραση ενός συγκεκριμένου τύπου ακτινοβολίας στους ιστούς ενός ζωντανού οργανισμού.




Βίντεο:


  • Η ιονίζουσα ακτινοβολία είναι ένας τύπος ενέργειας που απελευθερώνεται από τα άτομα με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων ή σωματιδίων.
  • Οι άνθρωποι εκτίθενται σε φυσικές πηγές ιονίζουσας ακτινοβολίας όπως το έδαφος, το νερό, τα φυτά και σε ανθρωπογενείς πηγές όπως οι ακτίνες Χ και οι ιατρικές συσκευές.
  • Η ιονίζουσα ακτινοβολία έχει πολλές ευεργετικές χρήσεις, όπως στην ιατρική, τη βιομηχανία, τη γεωργία και την επιστημονική έρευνα.
  • Καθώς αυξάνεται η χρήση ιοντίζουσας ακτινοβολίας, αυξάνεται και η πιθανότητα για κινδύνους για την υγεία εάν χρησιμοποιηθεί ή περιοριστεί ακατάλληλα.
  • Οξείες επιπτώσεις στην υγεία, όπως έγκαυμα δέρματος ή οξύ σύνδρομο ακτινοβολίας, μπορεί να εμφανιστούν όταν η δόση ακτινοβολίας υπερβεί ορισμένα επίπεδα.
  • Χαμηλές δόσεις ιονίζουσας ακτινοβολίας μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο μακροπρόθεσμων επιπτώσεων όπως ο καρκίνος.

Τι είναι η ιοντίζουσα ακτινοβολία;

Η ιονίζουσα ακτινοβολία είναι ένας τύπος ενέργειας που απελευθερώνεται από τα άτομα με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων (ακτίνες γάμμα ή ακτίνες Χ) ή σωματιδίων (νετρόνια, βήτα ή άλφα). Η αυθόρμητη διάσπαση των ατόμων ονομάζεται ραδιενέργεια και η περίσσεια ενέργειας που προκύπτει είναι μια μορφή ιονίζουσας ακτινοβολίας. Τα ασταθή στοιχεία που σχηματίζονται κατά τη διάσπαση και εκπέμπουν ιονίζουσα ακτινοβολία ονομάζονται ραδιονουκλίδια.

Όλα τα ραδιονουκλίδια αναγνωρίζονται μοναδικά από τον τύπο της ακτινοβολίας που εκπέμπουν, την ενέργεια της ακτινοβολίας και τον χρόνο ημιζωής τους.

Η δραστηριότητα, που χρησιμοποιείται ως μέτρο της ποσότητας του ραδιονουκλιδίου που υπάρχει, εκφράζεται σε μονάδες που ονομάζονται μπεκερέλ (Bq): ένα μπεκερέλ είναι ένα γεγονός διάσπασης ανά δευτερόλεπτο. Ο χρόνος ημιζωής είναι ο χρόνος που απαιτείται για να διασπαστεί η δραστηριότητα ενός ραδιονουκλιδίου στο μισό της αρχικής του τιμής. Ο χρόνος ημιζωής ενός ραδιενεργού στοιχείου είναι ο χρόνος κατά τον οποίο τα μισά άτομα του διασπώνται. Μπορεί να κυμαίνεται από κλάσματα του δευτερολέπτου έως εκατομμύρια χρόνια (για παράδειγμα, ο χρόνος ημιζωής του ιωδίου-131 είναι 8 ημέρες και ο χρόνος ημιζωής του άνθρακα-14 είναι 5730 χρόνια).

Πηγές ακτινοβολίας

Οι άνθρωποι εκτίθενται σε φυσική και τεχνητή ακτινοβολία καθημερινά. Η φυσική ακτινοβολία προέρχεται από πολλές πηγές, συμπεριλαμβανομένων περισσότερων από 60 ραδιενεργών ουσιών που απαντώνται στη φύση στο έδαφος, το νερό και τον αέρα. Το ραδόνιο, ένα φυσικό αέριο, σχηματίζεται από πετρώματα και έδαφος και είναι μια σημαντική πηγή φυσικής ακτινοβολίας. Κάθε μέρα, οι άνθρωποι εισπνέουν και απορροφούν ραδιονουκλεΐδια από τον αέρα, την τροφή και το νερό.

Οι άνθρωποι εκτίθενται επίσης στη φυσική ακτινοβολία από τις κοσμικές ακτίνες, ειδικά σε μεγάλα υψόμετρα. Κατά μέσο όρο, το 80% της ετήσιας δόσης που λαμβάνει ένα άτομο από ακτινοβολία υποβάθρου προέρχεται από φυσικές πηγές γήινης και διαστημικής ακτινοβολίας. Τα επίπεδα αυτής της ακτινοβολίας ποικίλλουν μεταξύ γεωγραφικών περιοχών και σε ορισμένες περιοχές τα επίπεδα μπορεί να είναι 200 ​​φορές υψηλότερα από τον παγκόσμιο μέσο όρο.

Οι άνθρωποι εκτίθενται επίσης σε ακτινοβολία από ανθρωπογενείς πηγές, από την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας έως την ιατρική χρήση διαγνωστικών ή θεραπείας ακτινοβολίας. Σήμερα, οι πιο κοινές τεχνητές πηγές ιονίζουσας ακτινοβολίας είναι τα ιατρικά μηχανήματα, όπως τα μηχανήματα ακτίνων Χ και άλλες ιατρικές συσκευές.

Έκθεση σε ιονίζουσα ακτινοβολία

Η έκθεση στην ακτινοβολία μπορεί να είναι εσωτερική ή εξωτερική και μπορεί να συμβεί με διάφορους τρόπους.

Εσωτερικός αντίκτυποςΗ ιονίζουσα ακτινοβολία εμφανίζεται όταν τα ραδιονουκλίδια εισπνέονται, καταπίνονται ή με άλλο τρόπο εισέρχονται στην κυκλοφορία (π.χ. με ένεση, τραυματισμό). Η εσωτερική έκθεση σταματά όταν το ραδιονουκλίδιο αποβάλλεται από το σώμα είτε αυθόρμητα (σε περιττώματα) είτε ως αποτέλεσμα θεραπείας.

Εξωτερική ραδιενεργή μόλυνσημπορεί να εμφανιστεί όταν ραδιενεργό υλικό στον αέρα (σκόνη, υγρό, αερολύματα) καθιζάνει στο δέρμα ή στα ρούχα. Τέτοιο ραδιενεργό υλικό μπορεί συχνά να αφαιρεθεί από το σώμα με απλό πλύσιμο.

Η έκθεση σε ιονίζουσα ακτινοβολία μπορεί επίσης να προκύψει ως αποτέλεσμα εξωτερικής ακτινοβολίας από σχετική εξωτερική πηγή (για παράδειγμα, όπως έκθεση σε ακτινοβολία που εκπέμπεται από ιατρικό εξοπλισμό ακτίνων Χ). Η εξωτερική έκθεση σταματά όταν η πηγή ακτινοβολίας είναι κλειστή ή όταν το άτομο κινείται έξω από το πεδίο ακτινοβολίας.

Οι άνθρωποι μπορεί να εκτεθούν σε ιονίζουσα ακτινοβολία σε διάφορα περιβάλλοντα: στο σπίτι ή σε δημόσιους χώρους (δημόσια έκθεση), στους χώρους εργασίας τους (επαγγελματική έκθεση) ή σε χώρους υγειονομικής περίθαλψης (ασθενείς, φροντιστές και εθελοντές).

Η έκθεση σε ιονίζουσα ακτινοβολία μπορεί να ταξινομηθεί σε τρεις τύπους έκθεσης.

Η πρώτη είναι η προγραμματισμένη έκθεση, η οποία προκύπτει από τη σκόπιμη χρήση και λειτουργία πηγών ακτινοβολίας για συγκεκριμένους σκοπούς, όπως η ιατρική χρήση ακτινοβολίας για τη διάγνωση ή τη θεραπεία ασθενών ή η χρήση ακτινοβολίας στη βιομηχανία ή την επιστημονική έρευνα.

Η δεύτερη περίπτωση είναι υπάρχουσες πηγές έκθεσης, όπου υπάρχει ήδη έκθεση σε ακτινοβολία και για τις οποίες πρέπει να ληφθούν κατάλληλα μέτρα ελέγχου, όπως έκθεση σε ραδόνιο σε σπίτια ή χώρους εργασίας ή έκθεση σε φυσική ακτινοβολία υποβάθρου σε περιβαλλοντικές συνθήκες.

Το τελευταίο είναι η έκθεση σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης που προκαλούνται από απροσδόκητα γεγονότα που απαιτούν άμεση δράση, όπως πυρηνικά συμβάντα ή κακόβουλες ενέργειες.

Οι ιατρικές χρήσεις της ακτινοβολίας αντιπροσωπεύουν το 98% της συνολικής δόσης ακτινοβολίας από όλες τις τεχνητές πηγές. αντιπροσωπεύει το 20% του συνολικού αντίκτυπου στον πληθυσμό. Κάθε χρόνο πραγματοποιούνται παγκοσμίως 3.600 εκατομμύρια ακτινολογικές εξετάσεις για διαγνωστικούς σκοπούς, 37 εκατομμύρια επεμβάσεις με πυρηνικά υλικά και 7,5 εκατομμύρια διαδικασίες ακτινοθεραπείας για θεραπευτικούς σκοπούς.

Επιπτώσεις της ιονίζουσας ακτινοβολίας στην υγεία

Η βλάβη από την ακτινοβολία σε ιστούς και/ή όργανα εξαρτάται από τη δόση ακτινοβολίας που λαμβάνεται ή την απορροφούμενη δόση, η οποία εκφράζεται σε γκρι (Gy).

Η αποτελεσματική δόση χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ιοντίζουσας ακτινοβολίας όσον αφορά τη δυνατότητά της να προκαλέσει βλάβη. Το Sievert (Sv) είναι μια μονάδα αποτελεσματικής δόσης που λαμβάνει υπόψη τον τύπο της ακτινοβολίας και την ευαισθησία των ιστών και των οργάνων. Επιτρέπει τη μέτρηση της ιονίζουσας ακτινοβολίας ως προς τη δυνατότητά της να προκαλέσει βλάβη. Το Sv λαμβάνει υπόψη τον τύπο της ακτινοβολίας και την ευαισθησία των οργάνων και των ιστών.

Το Sv είναι μια πολύ μεγάλη μονάδα, επομένως είναι πιο πρακτικό να χρησιμοποιείτε μικρότερες μονάδες όπως millisievert (mSv) ή microsievert (μSv). Ένα mSv περιέχει χίλια μSv και χίλια mSv ισούται με ένα Sv. Εκτός από την ποσότητα της ακτινοβολίας (δόση), είναι συχνά χρήσιμο να εμφανίζεται ο ρυθμός απελευθέρωσης αυτής της δόσης, για παράδειγμα μSv/ώρα ή mSv/έτος.

Πάνω από ορισμένα όρια, η ακτινοβολία μπορεί να βλάψει τη λειτουργία ιστών ή/και οργάνων και μπορεί να προκαλέσει οξείες αντιδράσεις όπως κοκκίνισμα του δέρματος, απώλεια μαλλιών, εγκαύματα από ακτινοβολία ή οξύ σύνδρομο ακτινοβολίας. Αυτές οι αντιδράσεις είναι πιο σοβαρές σε υψηλότερες δόσεις και σε υψηλότερους ρυθμούς δόσης. Για παράδειγμα, η δόση κατωφλίου για το οξύ σύνδρομο ακτινοβολίας είναι περίπου 1 Sv (1000 mSv).

Εάν η δόση είναι χαμηλή και/ή εφαρμόζεται για μεγάλο χρονικό διάστημα (χαμηλός ρυθμός δόσης), ο σχετικός κίνδυνος μειώνεται σημαντικά επειδή αυξάνεται η πιθανότητα επιδιόρθωσης των ιστών. Ωστόσο, υπάρχει κίνδυνος μακροπρόθεσμων συνεπειών, όπως ο καρκίνος, ο οποίος μπορεί να πάρει χρόνια ή και δεκαετίες για να εμφανιστεί. Επιδράσεις αυτού του τύπου δεν συμβαίνουν πάντα, αλλά η πιθανότητα τους είναι ανάλογη με τη δόση ακτινοβολίας. Ο κίνδυνος αυτός είναι υψηλότερος στην περίπτωση των παιδιών και των εφήβων, καθώς είναι πολύ πιο ευαίσθητοι στις επιπτώσεις της ακτινοβολίας από τους ενήλικες.

Επιδημιολογικές μελέτες σε εκτεθειμένους πληθυσμούς, όπως επιζώντες από ατομική βόμβα ή ασθενείς ακτινοθεραπείας, έχουν δείξει σημαντική αύξηση στην πιθανότητα καρκίνου σε δόσεις άνω των 100 mSv. Σε ορισμένες περιπτώσεις, πιο πρόσφατες επιδημιολογικές μελέτες σε άτομα που εκτέθηκαν ιατρικά ως παιδιά (παιδική CT) υποδηλώνουν ότι η πιθανότητα καρκίνου μπορεί να αυξηθεί ακόμη και σε χαμηλότερες δόσεις (στην περιοχή 50-100 mSv).

Η προγεννητική έκθεση σε ιονίζουσα ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει εγκεφαλική βλάβη του εμβρύου σε υψηλές δόσεις που υπερβαίνουν τα 100 mSv μεταξύ 8 και 15 εβδομάδων κύησης και 200 ​​mSv μεταξύ 16 και 25 εβδομάδων κύησης. Μελέτες σε ανθρώπους έχουν δείξει ότι δεν υπάρχει κίνδυνος που να σχετίζεται με την ακτινοβολία για την ανάπτυξη του εμβρυϊκού εγκεφάλου πριν από την εβδομάδα 8 ή μετά την εβδομάδα 25 της εγκυμοσύνης. Επιδημιολογικές μελέτες υποδεικνύουν ότι ο κίνδυνος καρκίνου του εμβρύου μετά από έκθεση σε ακτινοβολία είναι παρόμοιος με τον κίνδυνο μετά από έκθεση στην πρώιμη παιδική ηλικία.

δραστηριότητες του ΠΟΥ

Ο ΠΟΥ έχει αναπτύξει ένα πρόγραμμα ακτινοβολίας για την προστασία των ασθενών, των εργαζομένων και του κοινού από τους κινδύνους για την υγεία της ακτινοβολίας σε προγραμματισμένες, υπάρχουσες και επείγουσες εκδηλώσεις έκθεσης. Αυτό το πρόγραμμα, το οποίο εστιάζει σε πτυχές της δημόσιας υγείας, καλύπτει δραστηριότητες που σχετίζονται με την αξιολόγηση, τη διαχείριση και την επικοινωνία κινδύνου ακτινοβολίας.

Σύμφωνα με τη βασική του λειτουργία «καθιέρωση προτύπων και προτύπων, προώθηση της συμμόρφωσης και αναλόγως παρακολούθησή τους», ο ΠΟΥ συνεργάζεται με 7 άλλους διεθνείς οργανισμούς για την αναθεώρηση και την ενημέρωση των διεθνών προτύπων για τη βασική ακτινοπροστασία (BRS). Ο ΠΟΥ υιοθέτησε το νέο διεθνές PRS το 2012 και επί του παρόντος εργάζεται για να υποστηρίξει την εφαρμογή του PRS στα κράτη μέλη του.

Η ατομική ενέργεια χρησιμοποιείται αρκετά ενεργά για ειρηνικούς σκοπούς, για παράδειγμα, στη λειτουργία μιας μηχανής ακτίνων Χ και μιας εγκατάστασης επιταχυντή, η οποία κατέστησε δυνατή τη διανομή ιονίζουσας ακτινοβολίας στην εθνική οικονομία. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ένα άτομο εκτίθεται σε αυτό κάθε μέρα, είναι απαραίτητο να μάθετε ποιες μπορεί να είναι οι συνέπειες της επικίνδυνης επαφής και πώς να προστατευτείτε.

Τα κύρια χαρακτηριστικά

Η ιονίζουσα ακτινοβολία είναι ένα είδος ακτινοβολούμενης ενέργειας που εισέρχεται σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον, προκαλώντας τη διαδικασία ιονισμού στο σώμα. Αυτό το χαρακτηριστικό της ιονίζουσας ακτινοβολίας είναι κατάλληλο για ακτίνες Χ, ραδιενεργές και υψηλές ενέργειες και πολλά άλλα.

Η ιονίζουσα ακτινοβολία έχει άμεση επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό. Παρά το γεγονός ότι η ιονίζουσα ακτινοβολία μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην ιατρική, είναι εξαιρετικά επικίνδυνη, όπως αποδεικνύεται από τα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητές της.

Γνωστές ποικιλίες είναι οι ραδιενεργές ακτινοβολίες, οι οποίες εμφανίζονται λόγω της αυθαίρετης διάσπασης του ατομικού πυρήνα, που προκαλεί μετασχηματισμό χημικών και φυσικών ιδιοτήτων. Οι ουσίες που μπορούν να διασπαστούν θεωρούνται ραδιενεργές.

Μπορούν να είναι τεχνητά (επτακόσια στοιχεία), φυσικά (πενήντα στοιχεία) - θόριο, ουράνιο, ράδιο. Πρέπει να σημειωθεί ότι έχουν καρκινογόνες ιδιότητες· οι τοξίνες απελευθερώνονται ως αποτέλεσμα της έκθεσης στον άνθρωπο και μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο και ασθένεια ακτινοβολίας.

Είναι απαραίτητο να σημειωθούν οι ακόλουθοι τύποι ιονίζουσας ακτινοβολίας που επηρεάζουν το ανθρώπινο σώμα:

Αλφα

Θεωρούνται θετικά φορτισμένα ιόντα ηλίου, τα οποία εμφανίζονται σε περίπτωση αποσύνθεσης των πυρήνων των βαρέων στοιχείων. Η προστασία από την ιονίζουσα ακτινοβολία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα κομμάτι χαρτί ή ύφασμα.

Βήτα

– ροή αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων που εμφανίζονται σε περίπτωση διάσπασης ραδιενεργών στοιχείων: τεχνητά, φυσικά. Ο επιβλαβής παράγοντας είναι πολύ μεγαλύτερος από αυτόν των προηγούμενων ειδών. Ως προστασία θα χρειαστείτε μια παχιά οθόνη, πιο ανθεκτική. Τέτοιες ακτινοβολίες περιλαμβάνουν ποζιτρόνια.

Γάμμα

– μια σκληρή ηλεκτρομαγνητική ταλάντωση που εμφανίζεται μετά τη διάσπαση των πυρήνων ραδιενεργών ουσιών. Παρατηρείται υψηλός διεισδυτικός παράγοντας και είναι η πιο επικίνδυνη ακτινοβολία από τις τρεις που αναφέρονται για τον ανθρώπινο οργανισμό. Για να θωρακίσετε τις ακτίνες, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ειδικές συσκευές. Για αυτό θα χρειαστείτε καλά και ανθεκτικά υλικά: νερό, μόλυβδο και σκυρόδεμα.

ακτινογραφία

Η ιονίζουσα ακτινοβολία παράγεται κατά τη διαδικασία εργασίας με σωλήνα και σύνθετες εγκαταστάσεις. Το χαρακτηριστικό μοιάζει με ακτίνες γάμμα. Η διαφορά έγκειται στην προέλευση και το μήκος κύματος. Υπάρχει ένας παράγοντας διείσδυσης.

Νετρόνιο

Η ακτινοβολία νετρονίων είναι ένα ρεύμα αφόρτιστων νετρονίων που αποτελούν μέρος των πυρήνων, εκτός από το υδρογόνο. Ως αποτέλεσμα της ακτινοβολίας, οι ουσίες λαμβάνουν ένα μέρος της ραδιενέργειας. Υπάρχει ο μεγαλύτερος παράγοντας διείσδυσης. Όλα αυτά τα είδη ιονίζουσας ακτινοβολίας είναι πολύ επικίνδυνα.

Κύριες πηγές ακτινοβολίας

Οι πηγές ιονίζουσας ακτινοβολίας μπορεί να είναι τεχνητές ή φυσικές. Βασικά, το ανθρώπινο σώμα λαμβάνει ακτινοβολία από φυσικές πηγές, αυτές περιλαμβάνουν:

  • επίγεια ακτινοβολία?
  • εσωτερική ακτινοβολία.

Όσον αφορά τις πηγές της επίγειας ακτινοβολίας, πολλές από αυτές είναι καρκινογόνες. Αυτά περιλαμβάνουν:

  • Ουρανός;
  • κάλιο;
  • θόριο;
  • πολώνιο;
  • οδηγω;
  • ρουβίνιο;
  • ραδόνιο.

Ο κίνδυνος είναι ότι είναι καρκινογόνες. Το ραδόνιο είναι ένα αέριο που δεν έχει οσμή, χρώμα ή γεύση. Είναι επτάμισι φορές βαρύτερο από τον αέρα. Τα προϊόντα αποσύνθεσής του είναι πολύ πιο επικίνδυνα από το αέριο, επομένως οι επιπτώσεις στο ανθρώπινο σώμα είναι εξαιρετικά τραγικές.

Οι τεχνητές πηγές περιλαμβάνουν:

  • πυρηνική ενέργεια;
  • εργοστάσια επεξεργασίας?
  • ορυχεία ουρανίου·
  • Ταφικοί χώροι με ραδιενεργά απόβλητα·
  • Ακτινογραφικά μηχανήματα;
  • πυρηνική έκρηξη?
  • επιστημονικά εργαστήρια·
  • ραδιονουκλεΐδια, τα οποία χρησιμοποιούνται ενεργά στη σύγχρονη ιατρική.
  • συσκευές φωτισμού?
  • υπολογιστές και τηλέφωνα·
  • Συσκευές.

Εάν αυτές οι πηγές είναι κοντά, υπάρχει ένας παράγοντας της απορροφούμενης δόσης ιονίζουσας ακτινοβολίας, η μονάδα του οποίου εξαρτάται από τη διάρκεια έκθεσης στο ανθρώπινο σώμα.

Η λειτουργία των πηγών ιονίζουσας ακτινοβολίας συμβαίνει καθημερινά, για παράδειγμα: όταν εργάζεστε σε υπολογιστή, παρακολουθείτε μια τηλεοπτική εκπομπή ή μιλάτε σε κινητό τηλέφωνο ή smartphone. Όλες αυτές οι πηγές είναι σε κάποιο βαθμό καρκινογόνες και μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές και θανατηφόρες ασθένειες.

Η τοποθέτηση πηγών ιοντίζουσας ακτινοβολίας περιλαμβάνει έναν κατάλογο σημαντικών, υπεύθυνων εργασιών που σχετίζονται με την ανάπτυξη έργου για τη χωροθέτηση εγκαταστάσεων ακτινοβολίας. Όλες οι πηγές ακτινοβολίας περιέχουν μια συγκεκριμένη μονάδα ακτινοβολίας, καθεμία από τις οποίες έχει μια συγκεκριμένη επίδραση στο ανθρώπινο σώμα. Αυτό περιλαμβάνει χειρισμούς που πραγματοποιήθηκαν για την εγκατάσταση και θέση σε λειτουργία αυτών των εγκαταστάσεων.

Σημειώνεται ότι η απόρριψη πηγών ιοντίζουσας ακτινοβολίας είναι υποχρεωτική.

Αυτή είναι μια διαδικασία που βοηθά τον παροπλισμό των πηγών παραγωγής. Η διαδικασία αυτή αποτελείται από τεχνικά και διοικητικά μέτρα που αποσκοπούν στη διασφάλιση της ασφάλειας του προσωπικού, του πληθυσμού, ενώ υπάρχει και παράγοντας προστασίας του περιβάλλοντος. Οι καρκινογόνες πηγές και εξοπλισμός αποτελούν τεράστιο κίνδυνο για τον ανθρώπινο οργανισμό, επομένως πρέπει να απορριφθούν.

Χαρακτηριστικά καταγραφής ακτινοβολίας

Τα χαρακτηριστικά της ιονίζουσας ακτινοβολίας δείχνουν ότι είναι αόρατες, άοσμες και άχρωμες, επομένως είναι δύσκολο να τις παρατηρήσετε.

Για το σκοπό αυτό υπάρχουν μέθοδοι καταγραφής ιονίζουσας ακτινοβολίας. Όσο για τις μεθόδους ανίχνευσης και μέτρησης, όλα γίνονται έμμεσα, με βάση κάποια ιδιότητα.

Χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες μέθοδοι για την ανίχνευση ιονίζουσας ακτινοβολίας:

  • Φυσικά: ιονισμός, αναλογικός μετρητής, μετρητής εκκένωσης αερίων Geiger-Muller, θάλαμος ιοντισμού, μετρητής ημιαγωγών.
  • Μέθοδος θερμιδομετρικής ανίχνευσης: βιολογική, κλινική, φωτογραφική, αιματολογική, κυτταρογενετική.
  • Φωτεινός: μετρητές φθορισμού και σπινθηρισμού.
  • Βιοφυσική μέθοδος: ραδιομετρία, υπολογισμός.

Η δοσιμετρία της ιοντίζουσας ακτινοβολίας πραγματοποιείται με τη χρήση οργάνων, τα οποία μπορούν να προσδιορίσουν τη δόση ακτινοβολίας. Η συσκευή περιλαμβάνει τρία κύρια μέρη - έναν μετρητή παλμών, έναν αισθητήρα και μια πηγή ενέργειας. Η δοσιμετρία ακτινοβολίας είναι δυνατή χάρη σε δοσίμετρο ή ραδιόμετρο.

Επιδράσεις στους ανθρώπους

Η επίδραση της ιονίζουσας ακτινοβολίας στον ανθρώπινο οργανισμό είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη. Οι ακόλουθες συνέπειες είναι πιθανές:

  • Υπάρχει ένας παράγοντας πολύ βαθιάς βιολογικής αλλαγής.
  • υπάρχει μια σωρευτική επίδραση μιας μονάδας απορροφούμενης ακτινοβολίας.
  • το αποτέλεσμα εκδηλώνεται με την πάροδο του χρόνου, καθώς υπάρχει μια λανθάνουσα περίοδος.
  • όλα τα εσωτερικά όργανα και συστήματα έχουν διαφορετική ευαισθησία σε μια μονάδα απορροφούμενης ακτινοβολίας.
  • Η ακτινοβολία επηρεάζει όλους τους απογόνους.
  • το αποτέλεσμα εξαρτάται από τη μονάδα ακτινοβολίας που απορροφάται, τη δόση ακτινοβολίας και τη διάρκεια.

Παρά τη χρήση συσκευών ακτινοβολίας στην ιατρική, τα αποτελέσματά τους μπορεί να είναι επιβλαβή. Η βιολογική επίδραση της ιονίζουσας ακτινοβολίας στη διαδικασία της ομοιόμορφης ακτινοβολίας του σώματος, που υπολογίζεται στο 100% της δόσης, εμφανίζεται ως εξής:

  • Μυελός των οστών – μονάδα απορροφούμενης ακτινοβολίας 12%;
  • πνεύμονες - τουλάχιστον 12%.
  • οστά - 3%;
  • όρχεις, ωοθήκες– απορροφημένη δόση ιοντίζουσας ακτινοβολίας περίπου 25%.
  • θυρεοειδής αδένας– απορροφούμενη μονάδα δόσης περίπου 3%.
  • μαστικοί αδένες - περίπου 15%.
  • άλλοι ιστοί - η μονάδα απορροφούμενης δόσης ακτινοβολίας είναι 30%.

Ως αποτέλεσμα, μπορεί να εμφανιστούν διάφορες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένης της ογκολογίας, της παράλυσης και της ασθένειας ακτινοβολίας. Είναι εξαιρετικά επικίνδυνο για τα παιδιά και τις έγκυες γυναίκες, καθώς εμφανίζεται ανώμαλη ανάπτυξη οργάνων και ιστών. Οι τοξίνες και η ακτινοβολία είναι πηγές επικίνδυνων ασθενειών.