Јонизирачкото зрачење се создава кога. Видови и извори на јонизирачко зрачење во индустриски, домашни и еколошки средини. Практична употреба на јонизирачко зрачење

Јонизирачкото зрачење се однесува на оние видови на зрачна енергија кои при навлегување или навлегување во одредени средини предизвикуваат јонизација во нив. Овие својства ги имаат радиоактивното зрачење, високоенергетското зрачење, рендгенските зраци итн.

Широката употреба на атомска енергија за мирољубиви цели, разни инсталации за забрзување и рендген машини за различни намени ја определи распространетоста на јонизирачкото зрачење во националната економија и огромниот, постојано зголемување на контингентите на луѓе кои работат во оваа област.

Видови јонизирачко зрачење и нивните својства

Најразновидните видови на јонизирачко зрачење се таканареченото радиоактивно зрачење, кое се формира како резултат на спонтано радиоактивно распаѓање на атомските јадра на елементите со промена на физичките и хемиските својства на второто. Елементите кои имаат способност радиоактивно да се распаѓаат се нарекуваат радиоактивни; тие можат да бидат природни, како што се ураниум, радиум, ториум итн. (вкупно околу 50 елементи) и вештачки, за кои радиоактивните својства се добиваат вештачки (повеќе од 700 елементи).

За време на радиоактивното распаѓање, постојат три главни типа на јонизирачко зрачење: алфа, бета и гама.

Алфа честичката е позитивно наелектризиран хелиум јон формиран за време на распаѓањето на јадрата, обично од тешки природни елементи (радиум, ториум, итн.). Овие зраци не навлегуваат длабоко во цврсти или течни медиуми, па за да се заштитите од надворешни влијанија, доволно е да се заштитите со кој било тенок слој, дури и со парче хартија.

Бета зрачењето е поток на електрони произведени со распаѓање на јадрата и на природните и на вештачките радиоактивни елементи. Бета зрачењето има поголема продорна моќ во споредба со алфа зраците, поради што се потребни погусти и подебели екрани за заштита од нив. Еден вид на бета зрачење произведени за време на распаѓањето на некои вештачки радиоактивни елементи се. позитрони. Тие се разликуваат од електроните само по нивниот позитивен полнеж, па кога зракот зраци е изложен на магнетно поле, тие се отклонуваат во спротивна насока.

Гама зрачењето, или енергетските кванти (фотони), се тврди електромагнетни вибрации произведени за време на распаѓањето на јадрата на многу радиоактивни елементи. Овие зраци имаат многу поголема продорна моќ. Затоа, за да се заштити од нив, потребни се специјални уреди од материјали кои можат добро да ги блокираат овие зраци (олово, бетон, вода). Јонизирачкиот ефект на гама зрачењето главно се должи и на директната потрошувачка на сопствената енергија и на јонизирачкиот ефект на електроните исфрлени од озрачената супстанција.

Рендгенското зрачење се генерира за време на работата на рендгенските цевки, како и сложените електронски инсталации (бетатрони, итн.). Х-зраците се слични по природа на гама зраците, но се разликуваат по потекло, а понекогаш и бранова должина: Х-зраците генерално имаат подолги бранови должини и пониски фреквенции од гама зраците. Јонизацијата поради изложеност на рендгенски зраци настанува во голема мера поради електроните што ги исфрлаат и само малку поради директното трошење на сопствената енергија. Овие зраци (особено тврдите) имаат и значајна продорна моќ.

Неутронското зрачење е прилив на неутрални, односно ненаелектризирани честички на неутрони (n) кои се составен дел на сите јадра, со исклучок на атомот на водород. Тие немаат полнежи, па затоа и самите немаат јонизирачко дејство, но многу значаен јонизирачки ефект се јавува поради интеракцијата на неутроните со јадрата на озрачените материи. Супстанциите озрачени од неутрони можат да добијат радиоактивни својства, односно да добијат таканаречена индуцирана радиоактивност. Неутронското зрачење се создава при работа на забрзувачи на честички, нуклеарни реактори итн. Неутронското зрачење има најголема продорна моќ. Неутроните се задржуваат од супстанции кои содржат водород во нивните молекули (вода, парафин, итн.).

Сите видови на јонизирачко зрачење се разликуваат едни од други по различни полнежи, маса и енергија. Исто така, постојат разлики во секој тип на јонизирачко зрачење, што предизвикува поголема или помала продорна и јонизирачка способност и нивни други карактеристики. Интензитетот на сите видови радиоактивно зрачење, како и кај другите видови зрачна енергија, е обратно пропорционален на квадратот на растојанието од изворот на зрачење, односно кога растојанието се удвои или тројува, интензитетот на зрачењето се намалува за 4 и 9 пати, соодветно.

Радиоактивните елементи можат да бидат присутни во форма на цврсти материи, течности и гасови, затоа, покрај нивното специфично својство на зрачење, тие ги имаат и соодветните својства на овие три состојби; тие можат да формираат аеросоли, испарувања, да се шират во воздухот, да ги контаминираат околните површини, вклучително опремата, работната облека, кожата на работниците итн., и да навлезат во дигестивниот тракт и респираторните органи.

Јонизирачко зрачење е секое зрачење кое предизвикува јонизација на медиум, т.е. протокот на електрични струи во оваа средина, вклучително и во човечкото тело, што често доведува до уништување на клетките, промени во составот на крвта, изгореници и други сериозни последици.

Извори на јонизирачко зрачење се радиоактивни елементи и нивните изотопи, нуклеарни реактори, забрзувачи на наелектризирани честички итн. Инсталациите на рендген и високонапонските извори на директна струја се извори на зрачење со Х-зраци.

Овде треба да се забележи дека при нормална работа, опасноста од радијација е незначителна. Се јавува кога ќе се појави итен случај и може да се манифестира долго време во случај на радиоактивна контаминација на областа.

Јонизирачкото зрачење е поделено на два вида: електромагнетно (гама зрачење и Х-зраци) и корпускуларно, кое е - и -честички, неутрони итн.

Изложеност на јонизирачко зрачење.

Секаков вид на јонизирачко зрачење предизвикува биолошки промени во телото, и при надворешно (изворот е надвор од телото) и внатрешно зрачење (радиоактивни материи, т.е. честички, влегуваат во телото со храната, преку респираторниот систем).

Еднократно изложување на зрачење предизвикува биолошко оштетување кое зависи од вкупната апсорбирана доза. Значи, во доза до 0,25 Gy, нема видливи прекршувања, но веќе на 4 - 5 Gy, смртните случаи сочинуваат 50% од вкупниот број жртви, а со 6 Gy или повеќе - 100% од жртвите. (Гр - сиво).

Главниот механизам на дејство е поврзан со процесите на јонизација на атомите и молекулите на живата материја, особено молекулите на водата содржани во клетките. Токму тие се предмет на интензивно уништување. Промените предизвикани може да бидат реверзибилни или неповратни и да се појават во хронична форма на зрачење.

-зрачењето, кое се движи со брзина на светлината, има голема продорна моќ; може да се запре само со дебела оловна или бетонска плоча.

Извори на надворешна изложеност.

Радиоактивната позадина создадена од космичките зраци (0,3 mSv/година) обезбедува нешто помалку од половина од вкупното надворешно зрачење (0,65 mSv/година) што го прима населението. Нема место на Земјата каде што космичките зраци не можат да навлезат. Треба да се напомене дека Северниот и Јужниот Пол добиваат повеќе радијација од екваторијалните региони. Ова се случува поради присуството на магнетно поле во близина на Земјата, чии линии на сила влегуваат и излегуваат на половите.

Сепак, позначајна улога игра локацијата на лицето. Колку повисоко се издига над морското ниво, толку зрачењето станува посилно, бидејќи дебелината на воздушниот слој и неговата густина се намалуваат како што се крева, а следствено, се намалуваат и заштитните својства.

Земното зрачење, кое дава приближно 0,35 mSv/годишно надворешна изложеност, главно доаѓа од оние минерални карпи кои содржат калиум - 40, рубидиум - 87, ураниум - 238, ториум - 232.

Природно, нивоата на копнено зрачење на нашата планета не се исти и најчесто се движат од 0,3 до 0,6 mSv/годишно. Има места каде овие бројки се многукратно повисоки.

Внатрешна изложеност на населението.

Две третини од внатрешната изложеност на населението од природни извори доаѓа од внесување на радиоактивни материи во телото преку храна, вода и воздух.

Во просек, едно лице добива околу 180 μSv/годишно поради калиум - 40, кој се апсорбира од телото заедно со нерадиоактивен калиум, неопходен за живот. Нуклиди олово - 210, полониум - 210 се концентрирани во риби и школки. Затоа, луѓето кои консумираат многу риба и други морски плодови добиваат релативно високи дози на внатрешно зрачење.

Жителите на северните региони кои јадат еленско месо се исто така изложени на повисоки нивоа на радијација, бидејќи лишаите што ги јадат елените во зима концентрираат значителни количини на радиоактивни изотопи на полониум и олово.

Радонот се ослободува од земјината кора насекаде, така што човекот добива максимална количина на изложеност од него додека е во затворена, непроветрена просторија на долните катови на зградите, каде што гасот продира низ темелите и подот. Неговата концентрација во затворените простори е обично 8 пати поголема отколку на улицата, а на горните катови е пониска отколку на приземјето.

Дрвото, тулата, бетонот испуштаат мала количина гас, но гранитот и железото испуштаат многу повеќе. Алумината е многу радиоактивна. Некои индустриски отпади што се користат во градежништвото имаат релативно висока радиоактивност, на пример, црвени глинени тули (отпад од производство на алуминиум), згура од високи печки (во црната металургија), летечка пепел (формирана со согорување јаглен).

Други извори на радон во станбените области вклучуваат вода и природен гас. Мора да запомниме дека има многу повеќе во сировата вода, а кога ќе се свари радонот испарува, па главна опасност е неговото влегување во белите дробови со водена пареа. Најчесто тоа се случува во бањата кога се туширате со топол туш.

Радонот ја претставува потполно истата опасност кога се меша под земја со природен гас, кој кога ќе се запали во шпорети, греење и други грејни уреди, влегува во просторијата. Неговата концентрација значително се зголемува во отсуство на добри издувни системи.

Исто така, не смееме да заборавиме дека кога се согорува јагленот, значителен дел од неговите компоненти се синтерува во згура или пепел, каде што се концентрираат радиоактивни материи.

Полесниот дел од нив - летечката пепел - се носи во воздухот, што исто така доведува до дополнителна изложеност на луѓето.

Од печките и камините ширум светот, не помалку летечка пепел лета во атмосферата отколку од оџаците на електраната.

Медицинските процедури и третмани кои вклучуваат употреба на радиоактивност се главните придонесувачи за дозата што ја добиваат луѓето од вештачки извори.

Така, со рентген на забите, лицето добива локална еднократна изложеност од 0,03 Sv (3 rem), со рентген на желудникот - 0,3 Sv (30 rem), со флуорографија - 3,7 mSv (370 mrem).

Нуклеарните експлозии, исто така, придонесуваат за зголемување на дозата на човечкото зрачење. Радиоактивните последици од тестирањата во атмосферата се шират низ целата планета, зголемувајќи го целокупното ниво на загадување.

Друг извор на радиоактивна контаминација се рудниците и постројките за збогатување. За време на преработката на ураниумската руда, се создава огромна количина отпад - „опашки“, кои остануваат радиоактивни милиони години. Тие се главниот долгогодишен извор на изложеност на населението. Сумирајќи, мора да се каже дека просечните дози на зрачење од нуклеарната енергија се многу мали во споредба со дозите добиени од природни извори (повеќе од 1%).

Во индустријата и дома, поради употребата на различни технички средства, луѓето добиваат и дополнително, иако мало зрачење. На пример, работници кои се вклучени во производството на фосфор со користење на радиоактивни материјали, во градежни фабрики и индустриски локации каде што се користат инсталации за откривање на индустриски недостатоци.

Рударите, рударите, рударите за злато и персоналот во одморалиштата со извори на радон добиваат зголемени дози под земја.

Најчестиот радијатор за домаќинство е часовник со светлосен бројчаник.

Тие даваат годишна доза 4 пати поголема од онаа предизвикана од истекување во нуклеарна централа. На растојание од 1 метар од бројчаникот, зрачењето обично е 10.000 пати послабо отколку на 1 сантиметар.

Изворот на рендгенско зрачење е телевизор во боја. Кога гледа, на пример, еден хокеј натпревар, едно лице добива изложеност на зрачење од 0,1 μSv (1 μrem). Ако гледате програми секој ден 3 часа во текот на годината, дозата на зрачење ќе биде 5 μSv.

Така, во современи услови, во присуство на висока природна радијациона позадина, со постоечки технолошки процеси, секој жител на Земјата годишно добива доза на зрачење од

во просек 2 – 3 mSv (200 – 300 mrem).

Навигација на статијата:

Во процесот на распаѓање на супстанцијата или нејзината синтеза, елементите на атомот (протони, неутрони, електрони, фотони) се ослободуваат, во спротивно можеме да кажеме се јавува зрачењеовие елементи. Таквото зрачење се нарекува - јонизирачко зрачењеили што е повообичаено радиоактивно зрачење, или уште поедноставно зрачење . Јонизирачкото зрачење, исто така, вклучува рентген и гама зрачење.

Зрачење е процес на емисија на наелектризирани елементарни честички од материја, во форма на електрони, протони, неутрони, атоми на хелиум или фотони и миони. Типот на зрачење зависи од тоа кој елемент се емитува.

Јонизацијае процес на формирање на позитивно или негативно наелектризирани јони или слободни електрони од неутрално наелектризирани атоми или молекули.

Радиоактивно (јонизирачко) зрачењеможе да се подели на неколку видови, во зависност од видот на елементите од кои се состои. Различни видови на зрачење се предизвикани од различни микрочестички и затоа имаат различни енергетски ефекти врз материјата, различни способности да навлезат низ неа и, како последица на тоа, различни биолошки ефекти на зрачењето.

Алфа, бета и неутронско зрачење- Тоа се зрачења кои се состојат од различни честички на атоми.

Гама и Х-зрацие емисија на енергија.

Алфа зрачење

• емитирани: два протони и два неутрони
• продорна способност: низок
• зрачење од изворот: до 10 см
• брзина на емисија: 20.000 km/s
• јонизација: 30.000 јонски парови на 1 cm патување
• високо

Алфа (α) зрачење се јавува за време на распаѓање на нестабилна изотопиелементи.

Алфа зрачење- ова е зрачење на тешки, позитивно наелектризирани алфа честички, кои се јадра на атомите на хелиум (два неутрони и два протони). Алфа честичките се испуштаат за време на распаѓањето на посложени јадра, на пример, за време на распаѓањето на атомите на ураниум, радиум и ториум.

Алфа честичките имаат голема маса и се емитуваат со релативно мала брзина од 20 илјади km/s во просек, што е приближно 15 пати помала од брзината на светлината. Бидејќи алфа-честичките се многу тешки, при контакт со супстанција, честичките се судираат со молекулите на оваа супстанца, почнуваат да комуницираат со нив, губејќи ја својата енергија, па затоа продорната способност на овие честички не е голема, па дури и едноставен лист од хартијата може да ги задржи.

Сепак, алфа честичките носат многу енергија и, кога се во интеракција со материјата, предизвикуваат значителна јонизација. И во клетките на живиот организам, покрај јонизацијата, алфа зрачењето го уништува ткивото, што доведува до разни оштетувања на живите клетки.

Од сите видови зрачење, алфа зрачењето има најмалку продорна способност, но последиците од зрачењето на живите ткива со овој вид зрачење се најтешки и најзначајни во споредба со другите видови зрачење.

Изложеноста на алфа зрачење може да се случи кога радиоактивни елементи влегуваат во телото, на пример преку воздух, вода или храна, или преку исеченици или рани. Кога ќе влезат во телото, овие радиоактивни елементи се пренесуваат низ крвотокот низ телото, се акумулираат во ткивата и органите, со моќен енергетски ефект врз нив. Бидејќи некои видови на радиоактивни изотопи кои емитуваат алфа зрачење имаат долг животен век, кога ќе влезат во телото, тие можат да предизвикаат сериозни промени во клетките и да доведат до дегенерација на ткивото и мутации.

Радиоактивните изотопи всушност не се елиминираат сами од телото, па штом ќе влезат во телото, тие ќе ги зрачат ткивата одвнатре многу години додека не доведат до сериозни промени. Човечкото тело не е во состојба да ги неутрализира, обработува, асимилира или користи повеќето радиоактивни изотопи кои влегуваат во телото.

Неутронско зрачење

• емитирани: неутрони
• продорна способност: високо
• зрачење од изворот: километри
• брзина на емисија: 40.000 km/s
• јонизација: од 3000 до 5000 јонски парови на 1 cm од возење
• биолошки ефекти на зрачењето: високо

Неутронско зрачење- ова е вештачко зрачење кое произлегува во различни нуклеарни реактори и за време на атомски експлозии. Исто така, неутронското зрачење се емитува од ѕвезди во кои се случуваат активни термонуклеарни реакции.

Немајќи полнеж, неутронското зрачење кое се судира со материјата слабо комуницира со елементите на атомите на атомско ниво и затоа има висока продирачка моќ. Можете да го запрете неутронското зрачење користејќи материјали со висока содржина на водород, на пример, контејнер со вода. Исто така, неутронското зрачење не продира добро во полиетилен.

Неутронското зрачење, кога минува низ биолошките ткива, предизвикува сериозно оштетување на клетките, бидејќи има значителна маса и поголема брзина од алфа зрачењето.

Бета зрачење

• емитирани: електрони или позитрони
• продорна способност: просек
• зрачење од изворот: до 20 m
• брзина на емисија: 300.000 km/s
• јонизација: од 40 до 150 јонски парови на 1 cm патување
• биолошки ефекти на зрачењето: просек

Бета (β) зрачењесе јавува кога еден елемент се трансформира во друг, додека процесите се случуваат во самото јадро на атомот на супстанцијата со промена на својствата на протоните и неутроните.

Со бета зрачење, неутронот се трансформира во протон или протон во неутрон при оваа трансформација, се емитува електрон или позитрон (електронска античестичка), во зависност од видот на трансформацијата. Брзината на емитираните елементи се приближува до брзината на светлината и е приближно еднаква на 300.000 km/s. Елементите што се испуштаат во текот на овој процес се нарекуваат бета честички.

Имајќи првично голема брзина на зрачење и мали димензии на емитирани елементи, бета-зрачењето има поголема продорна способност од алфа зрачењето, но има стотици пати помала способност да ја јонизира материјата во споредба со алфа зрачењето.

Бета зрачењето лесно продира низ облеката и делумно низ живото ткиво, но кога минува низ погусти структури на материјата, на пример, низ метал, почнува поинтензивно да комуницира со него и го губи најголемиот дел од својата енергија, пренесувајќи ја на елементите на супстанцијата. . Метален лим од неколку милиметри може целосно да го запре бета зрачењето.

Ако алфа зрачењето претставува опасност само при директен контакт со радиоактивен изотоп, тогаш бета зрачењето, во зависност од неговиот интензитет, веќе може да предизвика значителна штета на живиот организам на растојание од неколку десетици метри од изворот на зрачење.

Ако радиоактивен изотоп што емитува бета зрачење влезе во жив организам, тој се акумулира во ткивата и органите, врши енергетски ефект врз нив, што доведува до промени во структурата на ткивото и, со текот на времето, предизвикува значителна штета.

Некои радиоактивни изотопи со бета зрачење имаат долг период на распаѓање, односно, штом ќе влезат во телото, ќе го зрачат со години додека не доведат до дегенерација на ткивото и како резултат на рак.

Гама зрачење

• емитирани: енергија во форма на фотони
• продорна способност: високо
• зрачење од изворот: до стотици метри
• брзина на емисија: 300.000 km/s
• јонизација:
• биолошки ефекти на зрачењето: низок

Гама (γ) зрачењее енергетско електромагнетно зрачење во вид на фотони.

Гама зрачењето го придружува процесот на распаѓање на атомите на материјата и се манифестира во форма на емитирана електромагнетна енергија во форма на фотони, ослободена кога се менува енергетската состојба на атомското јадро. Гама зраците се емитуваат од јадрото со брзина на светлината.

Кога се случува радиоактивното распаѓање на атомот, од една супстанција се формираат други супстанции. Атомот на новосоздадените супстанции е во енергетски нестабилна (возбудена) состојба. Со меѓусебно влијание, неутроните и протоните во јадрото доаѓаат во состојба каде што силите на интеракцијата се избалансирани, а вишокот енергија се емитува од атомот во форма на гама зрачење

Гама зрачењето има висока продирачка способност и лесно продира во облеката, живото ткиво и малку потешко преку густите структури на супстанции како што е металот. За да се запре гама зрачењето, ќе биде потребна значителна дебелина на челик или бетон. Но, во исто време, гама зрачењето има сто пати послаб ефект врз материјата од бета зрачењето и десетици илјади пати послабо од алфа зрачењето.

Главната опасност од гама зрачењето е неговата способност да патува значителни растојанија и да влијае на живите организми неколку стотици метри од изворот на гама зрачење.

Х-зраци зрачење

• емитирани: енергија во форма на фотони
• продорна способност: високо
• зрачење од изворот: до стотици метри
• брзина на емисија: 300.000 km/s
• јонизација: од 3 до 5 пара јони на 1 cm патување
• биолошки ефекти на зрачењето: низок

Х-зраци зрачење- ова е енергетско електромагнетно зрачење во форма на фотони што се појавуваат кога електрон во атомот се движи од една орбита во друга.

Рендгенското зрачење по ефект е слично на гама зрачењето, но има помала продорна моќ бидејќи има подолга бранова должина.

Откако ги испитавме различните видови радиоактивно зрачење, јасно е дека концептот на зрачење вклучува сосема различни видови на зрачење кои имаат различни ефекти врз материјата и живите ткива, од директно бомбардирање со елементарни честички (алфа, бета и неутронско зрачење) до енергетски ефекти. во форма на лек со гама и рентген.

Секое од зрачењето за кое се зборува е опасно!

Компаративна табела со карактеристики на различни видови зрачење

карактеристика	Вид на зрачење
	Алфа зрачење	Неутронско зрачење	Бета зрачење	Гама зрачење	Х-зраци зрачење
се емитуваат	два протони и два неутрони	неутрони	електрони или позитрони	енергија во форма на фотони	енергија во форма на фотони
продорна моќ	низок	високо	просек	високо	високо
изложеност од изворот	до 10 см	километри	до 20 m	стотици метри	стотици метри
брзина на зрачење	20.000 km/s	40.000 km/s	300.000 km/s	300.000 km/s	300.000 km/s
јонизација, пареа на 1 cm патување	30 000	од 3000 до 5000	од 40 до 150	од 3 до 5	од 3 до 5
биолошки ефекти на зрачењето	високо	високо	просек	низок	низок

Како што може да се види од табелата, во зависност од видот на зрачењето, зрачењето со ист интензитет, на пример 0,1 Рентген, ќе има различен деструктивен ефект врз клетките на живиот организам. За да се земе предвид оваа разлика, беше воведен коефициент k, што го одразува степенот на изложеност на радиоактивно зрачење на живите објекти.

Фактор К
Вид на зрачење и енергетски опсег	Умножувач на тежина
Фотонисите енергии (гама зрачење)	1
Електрони и мионисите енергии (бета зрачење)	1
Неутрони со енергија < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Неутрониод 10 до 100 KeV (неутронско зрачење)	10
Неутрониод 100 KeV до 2 MeV (неутронско зрачење)	20
Неутрониод 2 MeV до 20 MeV (неутронско зрачење)	10
Неутрони> 20 MeV (неутронско зрачење)	5
Протонисо енергии > 2 MeV (освен за повратни протони)	5
Алфа честички, фрагменти од фисија и други тешки јадра (алфа зрачење)	20

Колку е поголем „коефициентот“, толку е поопасен ефектот на одреден вид зрачење врз ткивата на живиот организам.

Видео:

• Јонизирачко зрачење е вид на енергија ослободена од атомите во форма на електромагнетни бранови или честички.
• Луѓето се изложени на природни извори на јонизирачко зрачење како што се почвата, водата, растенијата и на вештачки извори како што се Х-зраците и медицинските помагала.
• Јонизирачкото зрачење има бројни корисни употреби, вклучително и во медицината, индустријата, земјоделството и научните истражувања.
• Како што се зголемува употребата на јонизирачко зрачење, така се зголемува и потенцијалот за здравствени опасности доколку се користи или ограничи несоодветно.
• Акутни здравствени ефекти, како што се изгореници на кожата или синдром на акутен зрачење, може да се појават кога дозата на зрачење надминува одредени нивоа.
• Ниските дози на јонизирачко зрачење може да го зголемат ризикот од долгорочни ефекти како што е ракот.

Што е јонизирачко зрачење?

Јонизирачко зрачење е вид на енергија ослободена од атомите во форма на електромагнетни бранови (гама или х-зраци) или честички (неутрони, бета или алфа). Спонтаното распаѓање на атомите се нарекува радиоактивност, а вишокот енергија што произлегува е форма на јонизирачко зрачење. Нестабилните елементи кои се формираат при распаѓање и испуштаат јонизирачко зрачење се нарекуваат радионуклиди.

Сите радионуклиди се уникатно идентификувани според видот на зрачењето што го емитуваат, енергијата на зрачењето и нивниот полуживот.

Активноста, која се користи како мерка за количината на присутните радионуклиди, се изразува во единици наречени бекерели (Bq): еден бекерел е еден настан на распаѓање во секунда. Полуживотот е времето потребно за активноста на радионуклидот да се распадне на половина од неговата првобитна вредност. Полуживотот на радиоактивниот елемент е времето во кое половина од неговите атоми се распаѓаат. Може да се движи од делови од секунда до милиони години (на пример, полуживотот на јод-131 е 8 дена, а полуживотот на јаглерод-14 е 5730 години).

Извори на зрачење

Луѓето секојдневно се изложени на природно и вештачко зрачење. Природното зрачење доаѓа од бројни извори, вклучувајќи повеќе од 60 природни радиоактивни материи во почвата, водата и воздухот. Радонот, природен гас, се формира од камења и почва и е главен извор на природно зрачење. Секој ден, луѓето вдишуваат и апсорбираат радионуклиди од воздухот, храната и водата.

Луѓето се изложени и на природно зрачење од космичките зраци, особено на големи надморски височини. Во просек, 80% од годишната доза што едно лице ја прима од позадинско зрачење доаѓа од природни извори на копнено и вселенско зрачење. Нивоата на ваквото зрачење се разликуваат во различни географски области, а во некои области нивоата може да бидат 200 пати повисоки од глобалниот просек.

Луѓето се исто така изложени на радијација од вештачки извори, од производство на нуклеарна енергија до медицинска употреба на радијациона дијагностика или третман. Денес, најчести вештачки извори на јонизирачко зрачење се медицинските машини, како што се апаратите за рендген и други медицински помагала.

Изложеност на јонизирачко зрачење

Изложеноста на зрачење може да биде внатрешна или надворешна и може да се појави на различни начини.

Внатрешно влијаниеЈонизирачкото зрачење се јавува кога радионуклидите се вдишуваат, внесуваат или на друг начин влегуваат во циркулацијата (на пример, со инјекција, повреда). Внатрешната изложеност престанува кога радионуклидот се елиминира од телото или спонтано (во измет) или како резултат на третманот.

Надворешна радиоактивна контаминацијаможе да се појави кога радиоактивен материјал во воздухот (прашина, течност, аеросоли) се таложи на кожата или облеката. Таквиот радиоактивен материјал често може да се отстрани од телото со едноставно миење.

Изложеноста на јонизирачко зрачење, исто така, може да се појави како резултат на надворешно зрачење од релевантен надворешен извор (на пример, како што е изложеност на зрачење емитувано од медицинска опрема за рендген). Надворешната изложеност престанува кога изворот на зрачење е затворен или кога лицето се движи надвор од полето на зрачење.

Луѓето може да бидат изложени на јонизирачко зрачење во различни услови: дома или на јавни места (јавна изложеност), на нивните работни места (професионална изложеност) или во здравствени установи (пациенти, негуватели и волонтери).

Изложеноста на јонизирачко зрачење може да се класифицира во три типа на изложеност.

Првата е планирана изложеност, која произлегува од намерна употреба и работа на извори на зрачење за специфични цели, како што е медицинската употреба на зрачење за дијагностицирање или лекување на пациенти или употреба на зрачење во индустријата или научните истражувања.

Вториот случај се постоечки извори на изложеност, каде што изложеноста на радијација веќе постои и за кои мора да се преземат соодветни контролни мерки, на пример, изложеност на радон во домовите или работните места или изложеност на позадинско природно зрачење во услови на животната средина.

Последново е изложеност на итни случаи предизвикани од неочекувани настани кои бараат брза акција, како што се нуклеарни инциденти или злонамерни дејствија.

Медицинските употреби на зрачењето сочинуваат 98% од вкупната доза на зрачење од сите вештачки извори; претставува 20% од вкупното влијание врз населението. Секоја година ширум светот се вршат 3.600 милиони радиолошки прегледи за дијагностички цели, 37 милиони процедури со употреба на нуклеарни материјали и 7,5 милиони процедури за радиотерапија за лековити цели.

Здравствени ефекти од јонизирачко зрачење

Оштетувањето од зрачење на ткивата и/или органите зависи од добиената доза на зрачење или од апсорбираната доза, која е изразена во сиви (Gy).

Ефективната доза се користи за мерење на јонизирачкото зрачење во однос на неговиот потенцијал да предизвика штета. Сиверт (Sv) е единица на ефективна доза која го зема предвид типот на зрачење и чувствителноста на ткивото и органите. Тоа овозможува да се измери јонизирачкото зрачење во однос на неговиот потенцијал да предизвика штета. Sv го зема предвид типот на зрачење и чувствителноста на органите и ткивата.

Sv е многу голема единица, па затоа е попрактично да се користат помали единици како милисиверт (mSv) или микросиверт (µSv). Еден mSv содржи илјада µSv, а илјада mSv е еднаков на еден Sv. Покрај количината на зрачење (доза), често е корисно да се прикаже брзината на ослободување на таа доза, на пример µSv/час или mSv/година.

Над одредени прагови, зрачењето може да го наруши функционирањето на ткивата и/или органите и може да предизвика акутни реакции како што се црвенило на кожата, губење на косата, изгореници од зрачење или синдром на акутен зрачење. Овие реакции се потешки при повисоки дози и при повисоки стапки на дози. На пример, прагот на дозата за синдром на акутен зрачење е приближно 1 Sv (1000 mSv).

Ако дозата е мала и/или се применува во подолг временски период (ниска стапка на дози), поврзаниот ризик е значително намален бидејќи веројатноста за поправка на ткивото се зголемува. Сепак, постои ризик од долгорочни последици, како што е ракот, кој може да потрае со години, па дури и децении за да се појави. Ефектите од овој тип не се појавуваат секогаш, но нивната веројатност е пропорционална со дозата на зрачење. Овој ризик е поголем кај децата и адолесцентите, бидејќи тие се многу почувствителни на ефектите од зрачењето отколку возрасните.

Епидемиолошките студии кај изложените популации, како што се преживеаните од атомска бомба или пациентите со радиотерапија, покажаа значително зголемување на веројатноста за појава на рак во дози над 100 mSv. Во некои случаи, поновите епидемиолошки студии кај луѓе кои биле медицински изложени како деца (КТ во детството) сугерираат дека веројатноста за појава на рак може да се зголеми дури и при помали дози (во опсег од 50-100 mSv).

Пренаталната изложеност на јонизирачко зрачење може да предизвика оштетување на мозокот на фетусот при високи дози кои надминуваат 100 mSv помеѓу 8 и 15 недели од бременоста и 200 mSv помеѓу 16 и 25 недели од бременоста. Студиите кај луѓето покажаа дека не постои ризик поврзан со зрачење за развојот на феталниот мозок пред 8-та недела или по 25-та недела од бременоста. Епидемиолошките студии сугерираат дека ризикот од рак на фетусот по изложување на зрачење е сличен на ризикот по изложување во раното детство.

активности на СЗО

СЗО има развиено програма за зрачење за да ги заштити пациентите, работниците и јавноста од здравствените опасности од зрачењето при планирани, постоечки и итни настани на изложеност. Оваа програма, која се фокусира на аспектите на јавното здравје, опфаќа активности поврзани со проценка на ризикот од радијација, управување и комуникација.

Во согласност со својата основна функција „воспоставување норми и стандарди, промовирање усогласеност и соодветно следење на истите“, СЗО соработува со 7 други меѓународни организации за да ги прегледа и ажурира меѓународните стандарди за основна радијациона безбедност (BRS). СЗО го усвои новиот меѓународен PRS во 2012 година и во моментов работи на поддршка на имплементацијата на PRS во нејзините земји-членки.

Атомската енергија доста активно се користи за мирни цели, на пример, во работењето на машина за рендген и акцелератор, што овозможи да се дистрибуира јонизирачко зрачење во националната економија. Со оглед на тоа дека човек секојдневно е изложен на тоа, неопходно е да се открие какви може да бидат последиците од опасниот контакт и како да се заштитите.

Главни карактеристики

Јонизирачкото зрачење е вид на зрачна енергија која навлегува во одредена средина, предизвикувајќи процес на јонизација во телото. Оваа карактеристика на јонизирачкото зрачење е погодна за рендгенски зраци, радиоактивни и високи енергии и многу повеќе.

Јонизирачкото зрачење има директно влијание врз човечкото тело. И покрај фактот дека јонизирачкото зрачење може да се користи во медицината, тоа е исклучително опасно, што е потврдено од неговите карактеристики и својства.

Добро познати сорти се радиоактивни зрачења, кои се појавуваат поради произволното расцепување на атомското јадро, што предизвикува трансформација на хемиските и физичките својства. Супстанциите кои можат да се распаѓаат се сметаат за радиоактивни.

Тие можат да бидат вештачки (седумстотини елементи), природни (педесет елементи) - ториум, ураниум, радиум. Треба да се напомене дека тие имаат канцерогени својства, токсините се ослободуваат како резултат на изложеност на луѓе и можат да предизвикаат рак и зрачење.

Неопходно е да се забележат следниве видови на јонизирачко зрачење кои влијаат на човечкото тело:

Алфа

Тие се сметаат за позитивно наелектризирани јони на хелиум, кои се појавуваат во случај на распаѓање на јадрата на тешките елементи. Заштитата од јонизирачко зрачење се врши со помош на парче хартија или крпа.

Бета

– проток на негативно наелектризирани електрони кои се појавуваат во случај на распаѓање на радиоактивни елементи: вештачки, природни. Оштетувачкиот фактор е многу поголем од оној на претходните видови. Како заштита ќе ви треба дебел екран, поиздржлив. Таквите зрачења вклучуваат позитрони.

Гама

– тврда електромагнетна осцилација која се појавува по распаѓањето на јадрата на радиоактивни материи. Забележан е висок продорен фактор и е најопасното зрачење од трите наведени за човечкото тело. За да ги заштитите зраците, треба да користите специјални уреди. За ова ќе ви требаат добри и издржливи материјали: вода, олово и бетон.

Х-зраци

Јонизирачкото зрачење се генерира во процесот на работа со цевка и сложени инсталации. Карактеристиката наликува на гама зраци. Разликата лежи во потеклото и брановата должина. Постои продорен фактор.

Неутрон

Неутронското зрачење е прилив на ненаполнети неутрони кои се дел од јадрата, освен водородот. Како резултат на зрачење, супстанциите добиваат дел од радиоактивноста. Таму е најголемиот продорен фактор. Сите овие видови на јонизирачко зрачење се многу опасни.

Главните извори на зрачење

Изворите на јонизирачко зрачење можат да бидат вештачки или природни. Во основа, човечкото тело прима зрачење од природни извори, тие вклучуваат:

• копнено зрачење;
• внатрешно зрачење.

Што се однесува до изворите на копненото зрачење, многу од нив се канцерогени. Тие вклучуваат:

• Уран;
• калиум;
• ториум;
• полониум;
• олово;
• рубидиум;
• радон.

Опасноста е дека се канцерогени. Радонот е гас кој нема мирис, боја или вкус. Тој е седум и пол пати потежок од воздухот. Нејзините производи за распаѓање се многу поопасни од гасот, така што влијанието врз човечкото тело е крајно трагично.

Вештачките извори вклучуваат:

• нуклеарна енергија;
• фабрики за преработка;
• рудници за ураниум;
• гробници со радиоактивен отпад;
• рендген апарати;
• нуклеарна експлозија;
• научни лаборатории;
• радионуклиди, кои активно се користат во современата медицина;
• уреди за осветлување;
• компјутери и телефони;
• апарати за домаќинство.

Ако овие извори се во близина, постои фактор на апсорбираната доза на јонизирачко зрачење, чија единица зависи од времетраењето на изложеноста на човечкото тело.

Работата на изворите на јонизирачко зрачење се случува секој ден, на пример: кога работите на компјутер, гледате ТВ-шоу или разговарате на мобилен телефон или паметен телефон. Сите овие извори се до одреден степен канцерогени и можат да предизвикаат тешки и фатални болести.

Поставувањето на извори на јонизирачко зрачење вклучува список на важна, одговорна работа поврзана со развојот на проект за локација на инсталации за зрачење. Сите извори на зрачење содржат одредена единица на зрачење, од кои секоја има специфичен ефект врз човечкото тело. Ова ги вклучува манипулациите извршени за инсталирање и пуштање во работа на овие инсталации.

Треба да се напомене дека отстранувањето на изворите на јонизирачко зрачење е задолжително.

Ова е процес кој им помага на изворите за генерирање на исклучување. Оваа постапка се состои од технички и административни мерки кои се насочени кон обезбедување на безбедноста на персоналот, населението, а постои и фактор за заштита на животната средина. Канцерогените извори и опрема се огромна опасност за човечкото тело, па затоа мора да се отстранат.

Карактеристики на регистрација на зрачење

Карактеристиките на јонизирачкото зрачење покажуваат дека тие се невидливи, без мирис и боја, па тешко се забележуваат.

За таа цел, постојат методи за снимање на јонизирачко зрачење. Што се однесува до методите на откривање и мерење, сè се прави индиректно, користејќи некакво својство како основа.

Се користат следниве методи за откривање на јонизирачко зрачење:

• Физички: јонизација, пропорционален бројач, бројач за празнење гас Гајгер-Милер, комора за јонизација, бројач на полупроводници.
• Калориметриски метод на детекција: биолошки, клинички, фотографски, хематолошки, цитогенетски.
• Луминисцентни: флуоресцентни и шалтери за сцинтилација.
• Биофизички метод: радиометрија, пресметка.

Дозиметријата на јонизирачко зрачење се врши со помош на инструменти, тие се способни да ја одредат дозата на зрачење. Уредот вклучува три главни делови - бројач на импулси, сензор и извор на енергија. Дозиметријата на зрачење е можна благодарение на дозиметар или радиометар.

Ефекти врз луѓето

Ефектот на јонизирачкото зрачење врз човечкото тело е особено опасен. Можни се следните последици:

• постои фактор на многу длабоки биолошки промени;
• постои кумулативен ефект на единица апсорбирано зрачење;
• ефектот се манифестира со текот на времето, бидејќи постои латентен период;
• сите внатрешни органи и системи имаат различна чувствителност на единица на апсорбирано зрачење;
• зрачењето влијае на сите потомци;
• ефектот зависи од единицата на апсорбираното зрачење, дозата на зрачење и времетраењето.

И покрај употребата на уреди за зрачење во медицината, нивните ефекти можат да бидат штетни. Биолошкиот ефект на јонизирачкото зрачење во процесот на еднообразно зрачење на телото, пресметано на 100% од дозата, се јавува на следниов начин:

• коскена срцевина – единица на апсорбирано зрачење 12%;
• бели дробови - најмалку 12%;
• коски - 3%;
• тестисите, јајниците– апсорбирана доза на јонизирачко зрачење околу 25%;
• тироидна жлезда– апсорбирана доза единица околу 3%;
• млечни жлезди - приближно 15%;
• други ткива - единицата на апсорбирана доза на зрачење е 30%.

Како резултат на тоа, може да се појават разни болести, вклучувајќи онкологија, парализа и зрачење. Исклучително е опасно за децата и бремените жени, бидејќи се јавува абнормален развој на органи и ткива. Токсините и зрачењето се извор на опасни болести.