Prawa autorskie do ilustracji Serwis Światowy BBC Tytuł Zdjęcia Jak dotąd eksperci uważają, że zagrożenie dla zdrowia japońskiej populacji jest niewielkie

Władze japońskie podały, że we wtorek poziom promieniowania w elektrowni jądrowej Fukushima Daiichi na krótko wzrósł do poziomu, który może stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzkiego.

Wszystkim mieszkańcom osady w promieniu 20 km od elektrowni jądrowej nakazano natychmiastowe opuszczenie tego obszaru. Osobom mieszkającym w odległości od 20 do 30 km od stacji zalecono, aby nie opuszczały domów i odizolowały je, aby zmniejszyć ryzyko przedostania się do nich zanieczyszczonego powietrza.

Eksperci twierdzą, że te działania, jeśli zostaną podjęte natychmiast, mogą je zmniejszyć negatywny wpływ na organizm ludzki do minimum.

Jakie są pierwsze skutki narażenia na promieniowanie radioaktywne na zdrowie człowieka?

Dawkę pochłoniętego promieniowania mierzy się w szarościach (jeden szary równa się jednemu dżulowi energii na kilogram masy napromienianej substancji).

Dawkę promieniowania większą niż jeden szary uważa się za umiarkowaną, ale nawet przy takiej dawce pojawiają się objawy choroby popromiennej.

W pierwszych godzinach po napromieniowaniu często pojawiają się nudności i wymioty, po których następuje biegunka, bóle głowy i gorączka.

Objawy te znikają po pewnym czasie, ale w ciągu kilku tygodni mogą pojawić się nowe, poważniejsze objawy.

W przypadku wyższych dawek promieniowania objawy choroby popromiennej mogą pojawić się natychmiast wraz z licznymi i potencjalnie śmiertelnymi zmianami narządy wewnętrzne.

Dawki promieniowania wynoszące 4 Gy są śmiertelne dla około połowy zdrowych dorosłych.

Dla porównania, podczas leczenia nowotworów nowotworowych radioterapią pacjenci otrzymują kilka dawek od 1 Gy do 7 Gy, ale radioterapia działa na ściśle ograniczone obszary ciała.

Różne tkanki organizmu różnie reagują na promieniowanie radioaktywne. Średni wpływ na tkankę biologiczną mierzy się w siwertach, jeden siwert to ilość energii pochłoniętej przez kilogram tkanki biologicznej, równa efektowi 1 Gy.

Dawki promieniowania
Dawka promieniowania (milisiwerty rocznie, chyba że zaznaczono inaczej) Efekt
2 Średnie promieniowanie tła (w Australii średnio 1,5 mSv, w Ameryka północna- 3 mSv)
9 Narażenie na promieniowanie załogi lotu Nowy Jork-Tokio przez Biegun Północny
20 Średni limit dla pracowników energetyki jądrowej
50 Dawne standardy promieniowania dla pracowników energetyki jądrowej. Występuje również naturalnie w niektórych częściach Iranu, Indii i Europy
100 Próg, od którego wyraźnie zauważalny jest wzrost zachorowań na nowotwory
350 mSv w ciągu życia Próg przesiedlenia ludności po awarii w Czarnobylu
Pojedyncza dawka 1000 mSv Powoduje krótkotrwałą (nieśmiertelną) chorobę popromienną z nudnościami i zmniejszeniem liczby białych krwinek. Nasilenie choroby wzrasta wraz z dawką
Pojedyncza dawka 5000 mSv Nawet połowa osób otrzymujących taką dawkę promieniowania umiera w ciągu miesiąca.

Jak można leczyć chorobę popromienną?

Pierwszym krokiem jest ograniczenie możliwości dalszego zakażenia poprzez zdjęcie odzieży i obuwia. Następnie należy umyć mydłem.

Istnieją leki, które zwiększają tworzenie białych krwinek; pomaga to zwalczyć wpływ promieniowania na szpik kostny i zmniejsza ryzyko chorób zakaźnych wynikających z osłabienia układu odpornościowego.

Ponadto możliwe jest stosowanie leków zmniejszających wpływ promieniowania na narządy wewnętrzne człowieka.

Jak promieniowanie wpływa na organizm ludzki?

Prawa autorskie do ilustracji Serwis Światowy BBC Tytuł Zdjęcia Ważne jest, aby unikać spożywania żywności skażonej promieniowaniem.

Materiały radioaktywne ulegające samoistnemu rozpadowi emitują promieniowanie jonizujące, które może spowodować poważne uszkodzenie wewnętrznych procesów organizmu człowieka. W szczególności naruszają wiązania chemiczne pomiędzy cząsteczkami tworzącymi ludzką tkankę.

Organizm stara się te połączenia odbudować, jednak często skala uszkodzeń na to nie pozwala. Ponadto podczas naturalnego procesu odzyskiwania mogą wystąpić błędy.

Komórkami najbardziej podatnymi na promieniowanie są komórki żołądka i przewodu pokarmowego, a także komórki szpiku kostnego odpowiedzialne za produkcję białych krwinek.

Uszkodzenia organizmu zależą od poziomu i czasu trwania ekspozycji na promieniowanie.

Jaki jest długotrwały wpływ promieniowania na organizm?

Przede wszystkim wzrasta ryzyko zachorowania na raka. Zwykle komórki organizmu po prostu umierają, gdy osiągną swój wiek. Jednakże, gdy komórki tracą tę właściwość i nadal rozmnażają się w niekontrolowany sposób, pojawia się rak.

Zdrowy organizm zwykle nie pozwala komórkom osiągnąć tego stanu. Jednakże narażenie na promieniowanie zakłóca te procesy, drastycznie zwiększając ryzyko zachorowania na raka.

Narażenie na promieniowanie prowadzi także do nieodwracalnych zmian – mutacji – funduszu genetycznego, które z kolei mogą być przekazywane następnym pokoleniom, powodując defekty i odchylenia od prawidłowego rozwoju: zmniejszenie wielkości mózgu i głowy, nieprawidłowe powstawanie oczu, opóźnienia wzrostu i trudności w nauce.

Czy dzieci są bardziej zagrożone?

Teoretycznie tak, ponieważ w młodym organizmie proces wzrostu i reprodukcji komórek aktywnie trwa. W związku z tym możliwość odchyleń od normy wzrasta w przypadku zakłócenia normalnego funkcjonowania komórek.

Prawa autorskie do ilustracji Serwis Światowy BBC Tytuł Zdjęcia Promieniowanie stwarza szczególne zagrożenie dla dzieci i ich rosnącego organizmu.

Po Katastrofa w Czarnobylu W 1986 roku Światowa Organizacja Zdrowia odnotowała gwałtowny wzrost zachorowań na raka tarczycy u dzieci mieszkających w pobliżu elektrowni jądrowych.

Powodem tego było uwolnienie radioaktywnego jodu, który gromadzi się w tarczycy.

Jak niebezpieczna jest sytuacja w elektrowni atomowej Fukushima?

W samej elektrowni jądrowej zarejestrowano promieniowanie jonizujące o wartości 400 milisiwertów na godzinę.

Według specjalisty ds. promieniowania Richarda Wakeforda, profesora na Uniwersytecie w Manchesterze, jest mało prawdopodobne, aby narażenie na promieniowanie o takiej mocy doprowadziło do rozwoju choroby popromiennej. Aby to osiągnąć, powiedział, moc napromieniowania powinna być dwukrotnie większa.

Jednak nawet takie napromienianie może powodować spowolnienie tworzenia się leukocytów w szpiku kostnym i zwiększa ryzyko zachorowania na raka o 2-4%. Średnie ryzyko zachorowania na raka w Japonii wynosi 20-25%.

Jednocześnie profesor Wakeford zauważa, że ​​na takie promieniowanie narażeni byli jedynie ci, którzy brali udział w awaryjnych pracach w reaktorze jądrowym. Ponadto, aby zmniejszyć poziom narażenia, pracownicy ci mogliby być zaangażowani w pracę w elektrowniach jądrowych jedynie przez okres krótki okres czas.

Poziom narażenia ludności, w tym zamieszkującej okolice elektrowni jądrowej, był znacznie mniejszy.

Co władze Japonii mogą zrobić, aby ograniczyć negatywny wpływ na zdrowie?

Profesor Wakeford uważa, że ​​przy szybkim i właściwym działaniu władz konsekwencje narażenia społeczeństwa na promieniowanie mogą być minimalne.

Głównym zadaniem zdaniem Wakeforda powinna być ewakuacja ludności z pobliskich terenów i zapobieganie spożywaniu produktów spożywczych narażonych na promieniowanie.

Aby zmniejszyć ryzyko gromadzenia się radioaktywnego jodu w tarczycy, można podawać jod w tabletkach.

Ponadto japońska dieta jest bogata w jod, więc może to również pomóc w walce ze skutkami promieniowania.

Czy można porównać awarię elektrowni jądrowej w Fukushimie z katastrofą w Czarnobylu?

Jak stwierdził profesor Jerry Thomas, który badał skutki awarii w Czarnobylu, jest mało prawdopodobne, aby to, co wydarzyło się w Japonii, można było porównać z Czarnobylem.

"NA Elektrownia jądrowa w Czarnobylu nastąpiła eksplozja, w wyniku której reaktor został całkowicie zniszczony, a w środowisko przedostała się ogromna ilość substancji radioaktywnych” – mówi Jerry Thomas.

Profesor Thomas podkreśla, że ​​skutki awarii w Czarnobylu zaobserwowano głównie u osób mieszkających w pobliżu elektrowni jądrowej i przede wszystkim u dzieci.

„Postawa ludzi wobec określonego niebezpieczeństwa zależy od tego, jak dobrze go znają.”

Materiał ten stanowi uogólnioną odpowiedź na liczne pytania, które pojawiają się wśród użytkowników urządzeń do wykrywania i pomiaru promieniowania w warunkach domowych.
Minimalne użycie określonej terminologii Fizyka nuklearna podczas prezentacji materiału, pomoże Ci to w swobodnym poruszaniu się po nim problem środowiskowy, nie popadając w radiofobię, ale też bez nadmiernego samozadowolenia.

Niebezpieczeństwo PROMIENIOWANIA, rzeczywiste i urojone

„Jednym z pierwszych odkrytych naturalnych pierwiastków promieniotwórczych był rad”.
- przetłumaczone z łaciny - emitujące promienie, promieniujące.

Każdy człowiek w otoczeniu narażony jest na działanie różnych zjawisk, które na niego wpływają. Należą do nich burze upalne, zimne, magnetyczne i zwykłe, ulewa, obfite opady śniegu, silny wiatr, dźwięki, eksplozje itp.

Dzięki obecności przypisanych mu przez naturę narządów zmysłów może szybko reagować na te zjawiska za pomocą np. baldachimu, ubrania, schronienia, lekarstw, parawanów, schronień itp.

Jednak w naturze istnieje zjawisko, na które człowiek z powodu braku niezbędnych narządów zmysłów nie może natychmiast zareagować - jest to radioaktywność. Radioaktywność nie jest zjawiskiem nowym; Radioaktywność i towarzyszące jej promieniowanie (tzw. jonizujące) istniały we Wszechświecie od zawsze. Materiały radioaktywne są częścią Ziemi i nawet ludzie są lekko radioaktywni, ponieważ... Substancje radioaktywne występują w najmniejszych ilościach w każdej żywej tkance.

Najbardziej nieprzyjemną właściwością promieniowania radioaktywnego (jonizującego) jest jego wpływ na tkanki żywego organizmu, dlatego potrzebne są odpowiednie przyrządy pomiarowe, które szybko dostarczą informacji do podjęcia przydatnych decyzji, zanim upłynie długi czas i pojawią się niepożądane, a nawet śmiertelne skutki nie zacznie być odczuwalne od razu, ale dopiero po pewnym czasie. Dlatego informację o obecności promieniowania i jego mocy należy uzyskać jak najwcześniej.
Jednak dość tajemnic. Porozmawiajmy o tym, czym jest promieniowanie i promieniowanie jonizujące (czyli radioaktywne).

Promieniowanie jonizujące

Każde medium składa się z maleńkich, neutralnych cząstek - atomy, które składają się z dodatnio naładowanych jąder i otaczających je ujemnie naładowanych elektronów. Każdy atom jest podobny Układ Słoneczny w miniaturze: „planety” poruszają się po orbicie wokół maleńkiego jądra - elektrony.
Jądro atomowe składa się z kilku cząstek elementarnych - protonów i neutronów, utrzymywanych razem przez siły jądrowe.

Protony cząstki o ładunku dodatnim równym całkowita wartośćładunek elektronów.

Neutrony cząstki neutralne, pozbawione ładunku. Liczba elektronów w atomie jest dokładnie równa liczbie protonów w jądrze, więc każdy atom jest na ogół obojętny. Masa protonu jest prawie 2000 razy większa więcej masy elektron.

Liczba cząstek obojętnych (neutronów) obecnych w jądrze może być różna, jeśli liczba protonów jest taka sama. Atomy takie, które mają jądra o tej samej liczbie protonów, ale różnią się liczbą neutronów, są odmianami tego samego pierwiastka chemicznego, zwanymi „izotopami” tego pierwiastka. Aby je od siebie odróżnić, symbolowi pierwiastka przypisuje się liczbę równą sumie wszystkich cząstek w jądrze danego izotopu. Zatem uran-238 zawiera 92 protony i 146 neutronów; Uran 235 ma również 92 protony, ale 143 neutrony. Wszystkie izotopy pierwiastka chemicznego tworzą grupę „nuklidów”. Niektóre nuklidy są stabilne, tj. nie ulegają żadnym przekształceniom, natomiast inne emitujące cząstki są niestabilne i zamieniają się w inne nuklidy. Jako przykład weźmy atom uranu - 238. Od czasu do czasu wyrywa się z niego zwarta grupa czterech cząstek: dwóch protonów i dwóch neutronów - „cząstki alfa (alfa)”. Uran-238 zamienia się w ten sposób w pierwiastek, którego jądro zawiera 90 protonów i 144 neutrony - tor-234. Ale tor-234 jest również niestabilny: jeden z jego neutronów zamienia się w proton, a tor-234 zamienia się w pierwiastek mający 91 protonów i 143 neutronów w jądrze. Transformacja ta wpływa także na elektrony (beta) poruszające się po swoich orbitach: jeden z nich staje się jakby zbędny, bez pary (proton), więc opuszcza atom. Łańcuch licznych przemian, któremu towarzyszy promieniowanie alfa lub beta, kończy się stabilnym nuklidem ołowiu. Oczywiście istnieje wiele podobnych łańcuchów spontanicznych przemian (rozpadów) różnych nuklidów. Okres półtrwania to okres czasu, podczas którego początkowa liczba jąder radioaktywnych zmniejsza się średnio o połowę.
Przy każdym akcie rozpadu uwalniana jest energia, która jest przekazywana w postaci promieniowania. Często niestabilny nuklid znajduje się w stanie wzbudzonym, a emisja cząstki nie prowadzi do całkowitego usunięcia wzbudzenia; następnie emituje część energii w postaci promieniowania gamma (kwant gamma). Podobnie jak w przypadku promieni rentgenowskich (które różnią się od promieni gamma jedynie częstotliwością), nie są emitowane żadne cząsteczki. Cały proces spontanicznego rozpadu niestabilnego nuklidu nazywa się rozpadem promieniotwórczym, a sam nuklid nazywa się radionuklidem.

Różnym rodzajom promieniowania towarzyszy wydzielanie różnej ilości energii i mają one różną siłę przenikania; dlatego mają różny wpływ na tkanki żywego organizmu. Promieniowanie alfa blokowane jest np. przez kartkę papieru i praktycznie nie jest w stanie przedostać się przez zewnętrzną warstwę skóry. Nie stwarza zatem zagrożenia, dopóki substancje promieniotwórcze emitujące cząstki alfa nie przedostaną się do organizmu przez otwartą ranę, wraz z jedzeniem, wodą lub wdychanym powietrzem lub parą, np. podczas kąpieli; stają się wówczas niezwykle niebezpieczne. Cząstka beta ma większą zdolność penetracji: wnika w tkankę ciała na głębokość od jednego do dwóch centymetrów lub więcej, w zależności od ilości energii. Przenikająca moc promieniowania gamma, które rozprzestrzenia się z prędkością światła, jest bardzo duża: może je zatrzymać tylko gruby ołów lub płyta betonowa. Promieniowanie jonizujące charakteryzuje się wieloma mierzalnymi parametrami wielkości fizyczne. Powinny one obejmować ilości energii. Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że są one wystarczające do rejestracji i oceny wpływu promieniowanie jonizujące na organizmy żywe i ludzi. Podane wartości energii nie odzwierciedlają jednak fizjologicznego wpływu promieniowania jonizującego na organizm ludzki i inne żywe tkanki; mają one charakter subiektywny i dla różni ludzie są różne. Dlatego stosuje się wartości średnie.

Źródła promieniowania mogą być naturalne, występujące w przyrodzie i niezależne od człowieka.

Ustalono, że ze wszystkich naturalnych źródeł promieniowania największym zagrożeniem jest radon, ciężki gaz pozbawiony smaku i zapachu, a jednocześnie niewidoczny; z produktami zależnymi.

Radon jest uwalniany skorupa Ziemska wszędzie, ale jego stężenie w powietrzu zewnętrznym różni się znacznie w różnych częściach globu. Choć na pierwszy rzut oka może się to wydawać paradoksalne, człowiek otrzymuje główne promieniowanie radonu, przebywając w zamkniętym, niewentylowanym pomieszczeniu. Radon koncentruje się w powietrzu w pomieszczeniach tylko wtedy, gdy jest ono wystarczająco odizolowane otoczenie zewnętrzne. Radon przenikając przez fundament i podłogę z gruntu lub rzadziej uwalniając się z materiałów budowlanych, radon gromadzi się w pomieszczeniach zamkniętych. Uszczelnianie pomieszczeń w celu izolacji tylko pogarsza sytuację, ponieważ jeszcze bardziej utrudnia to ucieczkę radioaktywnego gazu z pomieszczenia. Problem radonu jest szczególnie istotny w przypadku niskich budynków, w których znajdują się starannie uszczelnione pomieszczenia (w celu zatrzymania ciepła) i stosowania tlenku glinu jako dodatku do materiałów budowlanych (tzw. „problem szwedzki”). Najpopularniejsze materiały budowlane – drewno, cegła i beton – emitują stosunkowo mało radonu. Granit, pumeks, produkty wytwarzane z surowców tlenku glinu i fosfogips mają znacznie większą radioaktywność właściwą.

Innym, zwykle mniej ważnym źródłem radonu w pomieszczeniach zamkniętych, jest woda i gaz ziemny wykorzystywane do gotowania i ogrzewania domów.

Stężenie radonu w powszechnie używanej wodzie jest niezwykle niskie, ale woda ze studni głębinowych lub studni artezyjskich zawiera bardzo duże ilości radonu. Jednak głównym zagrożeniem nie jest woda pitna, nawet z dużą zawartością radonu. Zazwyczaj ludzie spożywają większość wody w jedzeniu i gorących napojach, a podczas gotowania wody lub gotowania gorących potraw radon znika prawie całkowicie. Znacznie większym zagrożeniem jest przedostawanie się do płuc pary wodnej o dużej zawartości radonu wraz z wdychanym powietrzem, co najczęściej ma miejsce w łazience lub łaźni parowej (łaźnia parowa).

Radon przedostaje się do gazu ziemnego pod ziemią. W wyniku wstępnej obróbki oraz podczas magazynowania gazu przed dotarciem do odbiorcy większość radonu odparowuje, jednak stężenie radonu w pomieszczeniu może zauważalnie wzrosnąć, jeżeli kuchenki kuchenne i inne urządzenia grzewcze na gaz nie zostaną wyposażone w okap wyciągowy . W obecności wentylacji nawiewno-wywiewnej, która łączy się z powietrzem zewnętrznym, w tych przypadkach nie dochodzi do stężenia radonu. Dotyczy to także całego domu – na podstawie odczytów detektorów radonu można ustawić taki tryb wentylacji pomieszczenia, który całkowicie wyeliminuje zagrożenie dla zdrowia. Biorąc jednak pod uwagę, że uwalnianie radonu z gleby ma charakter sezonowy, należy trzy do czterech razy w roku monitorować skuteczność wentylacji, unikając przekraczania norm stężeń radonu.

Inne źródła promieniowania, które niestety niosą ze sobą potencjalne zagrożenia, są tworzone przez samego człowieka. Źródłami sztucznego promieniowania są sztuczne radionuklidy, wiązki neutronów i naładowanych cząstek powstające za pomocą reaktorów jądrowych i akceleratorów. Nazywa się je sztucznymi źródłami promieniowania jonizującego. Okazało się, że promieniowanie, mimo swojej niebezpiecznej dla człowieka natury, może służyć człowiekowi. Oto niepełna lista obszarów zastosowania promieniowania: medycyna, przemysł, Rolnictwo, chemia, nauka itp. Czynnikiem uspokajającym jest kontrolowany charakter wszelkich działań związanych z wytwarzaniem i wykorzystaniem sztucznego promieniowania.

Testy wyróżniają się wpływem na człowieka bronie nuklearne w atmosferze, awarie elektrowni jądrowych i reaktorów jądrowych oraz skutki ich pracy objawiające się opadami radioaktywnymi i odpadami promieniotwórczymi. Jednak tylko sytuacje awaryjne, takie jak awaria w Czarnobylu, mogą mieć niekontrolowany wpływ na człowieka.
Pozostałą część pracy można łatwo kontrolować na profesjonalnym poziomie.

Kiedy w niektórych obszarach Ziemi dochodzi do opadu radioaktywnego, promieniowanie może przedostać się do organizmu ludzkiego bezpośrednio poprzez produkty rolne i żywność. Zabezpieczenie siebie i swoich bliskich przed tym niebezpieczeństwem jest bardzo proste. Kupując mleko, warzywa, owoce, zioła i inne produkty, nie jest zbyteczne włączanie dozymetru i doprowadzanie go do zakupionego produktu. Promieniowania nie widać – ale urządzenie błyskawicznie wykryje obecność skażenia radioaktywnego. Takie jest nasze życie w trzecim tysiącleciu – dozymetr staje się atrybutem Życie codzienne jak chusteczka, szczoteczka do zębów, mydło.

WPŁYW PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO NA TKANKĘ CIAŁA

Uszkodzenia wyrządzone w żywym organizmie przez promieniowanie jonizujące będą tym większe, im więcej energii przekaże tkankom; ilość tej energii nazywana jest dawką, analogicznie do każdej substancji wchodzącej do organizmu i całkowicie przez nią wchłanianej. Organizm może otrzymać dawkę promieniowania niezależnie od tego, czy radionuklid znajduje się na zewnątrz ciała, czy w jego wnętrzu.

Ilość energii promieniowania pochłoniętej przez napromieniowane tkanki ciała, obliczona na jednostkę masy, nazywana jest dawką pochłoniętą i mierzona jest w grejach. Wartość ta nie uwzględnia jednak faktu, że przy tej samej pochłoniętej dawce promieniowanie alfa jest znacznie bardziej niebezpieczne (dwadzieścia razy) niż promieniowanie beta czy gamma. Tak obliczoną dawkę nazywa się dawką równoważną; mierzy się go w jednostkach zwanych siwertami.

Należy również wziąć pod uwagę, że niektóre części ciała są bardziej wrażliwe niż inne: np. przy tej samej równoważnej dawce promieniowania prawdopodobieństwo wystąpienia nowotworu w płucach jest większe niż w tarczycy, a napromienianie gonad jest szczególnie niebezpieczne ze względu na ryzyko uszkodzeń genetycznych. Dlatego dawki promieniowania człowieka należy uwzględniać przy różnych współczynnikach. Mnożąc dawki równoważne przez odpowiednie współczynniki i sumując je po wszystkich narządach i tkankach, otrzymujemy skuteczną dawkę równoważną, odzwierciedlającą całkowity wpływ promieniowania na organizm; mierzy się go również w siwertach.

Naładowane cząstki.

Cząsteczki alfa i beta przenikające do tkanek organizmu tracą energię na skutek oddziaływania elektryczne z elektronami atomów, w pobliżu których przechodzą. (Promienie gamma i promieniowanie rentgenowskie przenoszą swoją energię do materii na kilka sposobów, co ostatecznie prowadzi również do oddziaływań elektrycznych.)

Oddziaływania elektryczne.

W ciągu około dziesięciu bilionowych sekundy od chwili, gdy przenikliwe promieniowanie dotrze do odpowiedniego atomu w tkance ciała, elektron zostaje oderwany od tego atomu. Ten ostatni jest naładowany ujemnie, więc reszta początkowo obojętnego atomu zostaje naładowana dodatnio. Proces ten nazywa się jonizacją. Odłączony elektron może dalej jonizować inne atomy.

Zmiany fizykochemiczne.

Zarówno wolny elektron, jak i zjonizowany atom zwykle nie mogą długo przebywać w tym stanie i w ciągu kolejnych dziesięciu miliardowych sekundy uczestniczą w złożonym łańcuchu reakcji, w wyniku których powstają nowe cząsteczki, w tym tak niezwykle reaktywne jak „ wolne rodniki."

Zmiany chemiczne.

W ciągu kolejnych milionowych części sekundy powstałe wolne rodniki reagują zarówno ze sobą, jak i z innymi cząsteczkami i poprzez łańcuch reakcji, który nie jest jeszcze w pełni poznany, mogą powodować chemiczną modyfikację biologicznie ważnych cząsteczek niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania komórki.

Efekty biologiczne.

Zmiany biochemiczne mogą nastąpić w ciągu kilku sekund lub dziesięcioleci po napromienianiu i spowodować natychmiastową śmierć komórek lub ich zmiany.

JEDNOSTKI MIARY PROMIENIOWANIA

Becquerel (Bq, Bq);
Curie (Ci, Cu)

1 Bq = 1 rozpad na sekundę.
1 Ci = 3,7 x 10 10 Bq

 Jednostki aktywności radionuklidów.
Reprezentują liczbę rozpadów w jednostce czasu.

Szary (Gr, Gu);
Cieszę się (rad, rad)

1 Gy = 1 J/kg
1 rad = 0,01 Gy

 Jednostki dawki pochłoniętej.
Reprezentują ilość energii promieniowania jonizującego pochłoniętego przez jednostkę masy dowolnego ciało fizyczne na przykład tkanki ciała.

Sievert (Sv, Sv)
Rem (ber, rem) - „biologiczny odpowiednik prześwietlenia rentgenowskiego”

 1 Sv = 1 Gy = 1 J/kg (dla beta i gamma)
1 µSv = 1/1000000 Sv
1 ber = 0,01 Sv = 10 mSv Równoważne jednostki dawki.		 Równoważne jednostki dawki.
Stanowią one jednostkę dawki pochłoniętej pomnożoną przez współczynnik uwzględniający nierówne zagrożenie różnymi rodzajami promieniowania jonizującego.

Szary na godzinę (Gy/h);

Siwert na godzinę (Sv/h);

Roentgen na godzinę (R/h)

1 Gy/h = 1 Sv/h = 100 R/h (dla beta i gamma)

1 µSv/h = 1 µGy/h = 100 µR/h

1 μR/h = 1/1000000 R/h

 Jednostki dawki.
Stanowią one dawkę otrzymywaną przez organizm w jednostce czasu.

Dla informacji, a nie dla zastraszenia, szczególnie osób, które decydują się poświęcić pracy z promieniowaniem jonizującym, należy znać maksymalne dopuszczalne dawki. Jednostki miary radioaktywności podano w tabeli 1. Zgodnie z wnioskami Międzynarodowej Komisji ds. Ochrony Przed Promieniowaniem z 1990 r. szkodliwe skutki mogą wystąpić przy równoważnych dawkach co najmniej 1,5 Sv (150 rem) otrzymanych w ciągu roku oraz w przypadkach krótkotrwałego narażenia - przy dawkach wyższych 0,5 Sv (50 rem). Kiedy narażenie na promieniowanie przekracza określony próg, pojawia się choroba popromienna. Istnieją przewlekłe i ostre (z pojedynczą masową ekspozycją) formy tej choroby. Ostra choroba popromienna dzieli się na cztery stopnie w zależności od nasilenia, od dawki 1-2 Sv (100-200 rem, 1 stopień) do dawki większej niż 6 Sv (600 rem, 4 stopień). Etap 4 może być śmiertelny.

Dawki otrzymane w normalnych warunkach są znikome w porównaniu do wskazanych. Równoważna moc dawki wytwarzana przez promieniowanie naturalne waha się od 0,05 do 0,2 μSv/h, tj. od 0,44 do 1,75 mSv/rok (44-175 mrem/rok).
Do medycznych procedur diagnostycznych - prześwietlenia rentgenowskie itp. - osoba otrzymuje około kolejne 1,4 mSv/rok.

Ponieważ pierwiastki promieniotwórcze występują w cegle i betonie w małych dawkach, dawka wzrasta o kolejne 1,5 mSv/rok. Wreszcie, w wyniku emisji z nowoczesnych elektrowni cieplnych opalanych węglem oraz podczas lotu samolotem człowiek otrzymuje do 4 mSv/rok. W sumie istniejące tło może osiągnąć 10 mSv/rok, ale średnio nie przekracza 5 mSv/rok (0,5 rem/rok).

Takie dawki są całkowicie nieszkodliwe dla człowieka. Dawkę graniczną, oprócz istniejącego tła, dla ograniczonej części populacji na obszarach o podwyższonym napromieniowaniu ustalono na 5 mSv/rok (0,5 rem/rok), tj. z 300-krotną rezerwą. Dla personelu pracującego ze źródłami promieniowania jonizującego maksymalna dopuszczalna dawka wynosi 50 mSv/rok (5 rem/rok), tj. 28 µSv/h przy 36-godzinnym tygodniu pracy.

Zgodnie z normami higienicznymi NRB-96 (1996) dopuszczalne poziomy mocy dawki dla zewnętrznego napromieniania całego ciała ze źródeł sztucznych w przypadku stałego pobytu personelu wynoszą 10 μGy/h dla pomieszczeń mieszkalnych i obszarów, w których stale przebywają osoby postronne. zlokalizowane - 0,1 µGy/h (0,1 µSv/h, 10 µR/h).

JAK MIERZYĆ PROMIENIOWANIE?

Kilka słów o rejestracji i dozymetrii promieniowania jonizującego. Istnieją różne metody rejestracji i dozymetrii: jonizacja (związana z przejściem promieniowania jonizującego w gazach), półprzewodnik (w której gaz jest zastępowany ciało stałe), scyntylacyjny, luminescencyjny, fotograficzny. Metody te stanowią podstawę pracy dozymetry promieniowanie. Wypełnione gazem czujniki promieniowania jonizującego obejmują komory jonizacyjne, komory rozszczepienia, liczniki proporcjonalne i Liczniki Geigera-Mullera. Te ostatnie są stosunkowo proste, najtańsze i niekrytyczne dla warunków pracy, co spowodowało ich szerokie zastosowanie w profesjonalnej aparaturze dozymetrycznej przeznaczonej do wykrywania i oceny promieniowania beta i gamma. Gdy czujnikiem jest licznik Geigera-Mullera, każda cząstka jonizująca, która przedostanie się do wrażliwej objętości licznika, powoduje samorozładowanie. Precyzyjnie wpadając w czułą objętość! Dlatego cząstki alfa nie są rejestrowane, ponieważ nie mogą tam wejść. Nawet przy rejestracji cząstek beta konieczne jest zbliżenie detektora do obiektu, aby upewnić się, że nie ma tam promieniowania, ponieważ w powietrzu energia tych cząstek może zostać osłabiona, mogą one nie pokonać korpusu urządzenia i nie wpaść do element czujnikowy i nie zostanie wykryty.

Doktor nauk fizycznych i matematycznych, profesor MEPhI N.M. Gawriłow
Artykuł został napisany dla firmy „Kvarta-Rad”

Nawigacja po artykułach:


Promieniowanie i rodzaje promieniowania radioaktywnego, skład promieniowania radioaktywnego (jonizującego) i jego główne cechy. Wpływ promieniowania na materię.

Co to jest promieniowanie

Najpierw zdefiniujmy, czym jest promieniowanie:

W procesie rozpadu substancji lub jej syntezy uwalniane są elementy atomu (protony, neutrony, elektrony, fotony), inaczej możemy powiedzieć występuje promieniowanie te elementy. Takie promieniowanie nazywa się - promieniowanie jonizujące lub co jest bardziej powszechne promieniowanie radioaktywne lub jeszcze prościej promieniowanie . Promieniowanie jonizujące obejmuje również promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma.

Promieniowanie to proces emisji naładowanych cząstek elementarnych przez materię w postaci elektronów, protonów, neutronów, atomów helu lub fotonów i mionów. Rodzaj promieniowania zależy od tego, który pierwiastek jest emitowany.

Jonizacja to proces tworzenia dodatnio lub ujemnie naładowanych jonów lub wolnych elektronów z neutralnie naładowanych atomów lub cząsteczek.

Promieniowanie radioaktywne (jonizujące). można podzielić na kilka typów, w zależności od rodzaju elementów, z których się składa. Różne rodzaje Promieniowanie powodowane jest przez różne mikrocząstki i w związku z tym mają odmienne oddziaływanie energetyczne na materię, odmienne zdolności przenikania przez nią i w konsekwencji odmienne skutki biologiczne promieniowania.



Promieniowanie alfa, beta i neutronowe- Są to promieniowanie składające się z różnych cząstek atomów.

Promieniowanie gamma i rentgenowskie jest emisja energii.


Promieniowanie alfa

  • są emitowane: dwa protony i dwa neutrony
  • Siła penetracji: Niski
  • napromieniowanie ze źródła: do 10cm
  • prędkość emisji: 20 000 km/s
  • jonizacja: 30 000 par jonów na 1 cm przemieszczenia
  • wysoki

Promieniowanie alfa (α) występuje podczas rozpadu substancji niestabilnych izotopy elementy.

Promieniowanie alfa- jest to promieniowanie ciężkich, dodatnio naładowanych cząstek alfa, które są jądrami atomów helu (dwa neutrony i dwa protony). Cząstki alfa są emitowane podczas rozpadu bardziej złożonych jąder, na przykład podczas rozpadu atomów uranu, radu i toru.

Cząsteczki alfa mają dużą masę i są emitowane ze stosunkowo małą prędkością, średnio 20 tys. km/s, czyli około 15 razy mniejszą od prędkości światła. Ponieważ cząstki alfa są bardzo ciężkie, w kontakcie z substancją cząstki zderzają się z cząsteczkami tej substancji, zaczynają z nimi oddziaływać, tracąc energię, dlatego zdolność penetracji tych cząstek nie jest duża i nawet zwykła warstwa papier może je zatrzymać.

Cząstki alfa niosą jednak dużo energii i podczas interakcji z materią powodują znaczną jonizację. A w komórkach żywego organizmu, oprócz jonizacji, promieniowanie alfa niszczy tkankę, prowadząc do różnych uszkodzeń żywych komórek.

Ze wszystkich rodzajów promieniowania promieniowanie alfa ma najmniejszą zdolność przenikania, jednak skutki naświetlania żywych tkanek tym rodzajem promieniowania są najbardziej dotkliwe i znaczące w porównaniu z innymi rodzajami promieniowania.

Narażenie na promieniowanie alfa może nastąpić, gdy pierwiastki promieniotwórcze dostaną się do organizmu, na przykład poprzez powietrze, wodę lub żywność, albo przez skaleczenia lub rany. Gdy te pierwiastki radioaktywne dostaną się do organizmu, są przenoszone wraz z krwią po całym organizmie, gromadzą się w tkankach i narządach, wywierając na nie potężny wpływ energetyczny. Ponieważ niektóre rodzaje izotopów promieniotwórczych emitujących promieniowanie alfa mają długą żywotność, po przedostaniu się do organizmu mogą powodować poważne zmiany w komórkach i prowadzić do zwyrodnienia i mutacji tkanek.

Izotopy promieniotwórcze tak naprawdę nie są usuwane same z organizmu, więc gdy dostaną się do wnętrza organizmu, będą napromieniać tkanki od wewnątrz przez wiele lat, aż doprowadzą do poważnych zmian. Organizm ludzki nie jest w stanie zneutralizować, przetworzyć, przyswoić ani wykorzystać większości radioaktywnych izotopów, które dostają się do organizmu.

Promieniowanie neutronowe

  • są emitowane: neutrony
  • Siła penetracji: wysoki
  • napromieniowanie ze źródła: kilometrów
  • prędkość emisji: 40 000 km/s
  • jonizacja: od 3000 do 5000 par jonów na 1 cm odcinka
  • biologiczne skutki promieniowania: wysoki


Promieniowanie neutronowe- jest to promieniowanie spowodowane przez człowieka, powstające w różnych reaktorach jądrowych i podczas nich eksplozje atomowe. Promieniowanie neutronowe emitują także gwiazdy, w których zachodzą aktywne reakcje termojądrowe.

Nie mając ładunku, promieniowanie neutronowe zderzając się z materią słabo oddziałuje z pierwiastkami atomów na poziomie atomowym, dlatego ma dużą siłę penetracji. Promieniowanie neutronowe można zatrzymać za pomocą materiałów o dużej zawartości wodoru, na przykład pojemnika z wodą. Również promieniowanie neutronowe nie przenika dobrze polietylenu.

Promieniowanie neutronowe przechodząc przez tkanki biologiczne powoduje poważne uszkodzenia komórek, ponieważ ma znaczną masę i większą prędkość niż promieniowanie alfa.

Promieniowanie beta

  • są emitowane: elektrony lub pozytony
  • Siła penetracji: przeciętny
  • napromieniowanie ze źródła: do 20 m
  • prędkość emisji: 300 000 km/s
  • jonizacja: od 40 do 150 par jonów na 1 cm przemieszczenia
  • biologiczne skutki promieniowania: przeciętny

Promieniowanie beta (β). zachodzi, gdy jeden pierwiastek przekształca się w drugi, natomiast procesy zachodzą w samym jądrze atomu substancji ze zmianą właściwości protonów i neutronów.

Pod wpływem promieniowania beta neutron przekształca się w proton lub proton w neutron, podczas tej transformacji emitowany jest elektron lub pozyton (antycząstka elektronowa), w zależności od rodzaju transformacji. Prędkość emitowanych pierwiastków zbliża się do prędkości światła i wynosi w przybliżeniu 300 000 km/s. Pierwiastki emitowane podczas tego procesu nazywane są cząstkami beta.

Mając początkowo dużą prędkość promieniowania i małe rozmiary emitowanych pierwiastków, promieniowanie beta ma większą zdolność penetracji niż promieniowanie alfa, ale ma setki razy mniejszą zdolność do jonizacji materii w porównaniu z promieniowaniem alfa.

Promieniowanie beta z łatwością przenika przez odzież i częściowo przez żywą tkankę, jednak przechodząc przez gęstsze struktury materii, np. przez metal, zaczyna z nią oddziaływać intensywniej i traci większość swojej energii, przenosząc ją na elementy substancji . Kilkumilimetrowa blacha może całkowicie zatrzymać promieniowanie beta.

Jeżeli promieniowanie alfa stwarza zagrożenie jedynie w bezpośrednim kontakcie z izotopem promieniotwórczym, to promieniowanie beta, w zależności od swojego natężenia, może już w odległości kilkudziesięciu metrów od źródła promieniowania wyrządzić znaczne szkody organizmowi żywemu.

Jeśli izotop promieniotwórczy emitujący promieniowanie beta przedostanie się do żywego organizmu, gromadzi się w tkankach i narządach, wywierając na nie działanie energetyczne, prowadząc do zmian w strukturze tkanki i z czasem powodując znaczne uszkodzenia.

Niektóre izotopy promieniotwórcze posiadające promieniowanie beta mają długi okres zaniku, to znaczy, gdy dostaną się do organizmu, będą go napromieniać latami, aż doprowadzą do zwyrodnienia tkanek i w efekcie raka.

Promieniowanie gamma

  • są emitowane: energię w postaci fotonów
  • Siła penetracji: wysoki
  • napromieniowanie ze źródła: do setek metrów
  • prędkość emisji: 300 000 km/s
  • jonizacja:
  • biologiczne skutki promieniowania: Niski

Promieniowanie gamma (γ).- jest energiczny promieniowanie elektromagnetyczne w postaci fotonów.

Promieniowanie gamma towarzyszy procesowi rozpadu atomów materii i objawia się w postaci emitowanej energii elektromagnetycznej w postaci fotonów, uwalnianej przy zmianie stanu energetycznego jądra atomowego. Promienie gamma są emitowane z jądra z prędkością światła.

Kiedy następuje rozpad radioaktywny atomu, z jednej substancji powstają inne substancje. Atom nowo powstałych substancji znajduje się w stanie energetycznie niestabilnym (wzbudzonym). Oddziałując na siebie, neutrony i protony w jądrze dochodzą do stanu, w którym siły oddziaływania równoważą się, a nadmiar energii emitowany jest przez atom w postaci promieniowania gamma

Promieniowanie gamma ma dużą zdolność penetracji i łatwo przenika przez odzież, tkanki żywe, a nieco trudniej przez gęste struktury substancji, takich jak metal. Aby zatrzymać promieniowanie gamma, wymagana będzie znaczna grubość stali lub betonu. Ale jednocześnie promieniowanie gamma oddziałuje na materię sto razy słabiej niż promieniowanie beta i dziesiątki tysięcy razy słabiej niż promieniowanie alfa.

Głównym zagrożeniem związanym z promieniowaniem gamma jest jego zdolność do przemieszczania się na znaczne odległości i oddziaływania na organizmy żywe kilkaset metrów od źródła promieniowania gamma.

Promieniowanie rentgenowskie

  • są emitowane: energię w postaci fotonów
  • Siła penetracji: wysoki
  • napromieniowanie ze źródła: do setek metrów
  • prędkość emisji: 300 000 km/s
  • jonizacja: od 3 do 5 par jonów na 1 cm przemieszczenia
  • biologiczne skutki promieniowania: Niski

Promieniowanie rentgenowskie- jest to energetyczne promieniowanie elektromagnetyczne w postaci fotonów, które powstaje, gdy elektron wewnątrz atomu przemieszcza się z jednej orbity na drugą.

Promieniowanie rentgenowskie ma podobny efekt do promieniowania gamma, ale ma mniejszą siłę przenikania, ponieważ ma dłuższą długość fali.


Po zbadaniu różnych rodzajów promieniowania radioaktywnego jasne jest, że pojęcie promieniowania obejmuje zupełnie różne rodzaje promieniowania, które mają różny wpływ na materię i żywe tkanki, począwszy od bezpośredniego bombardowania cząstki elementarne(promieniowanie alfa, beta i neutronowe) na efekty energetyczne w postaci leczenia promieniami gamma i rentgenowskimi.

Każde z omawianych promieniowań jest niebezpieczne!



Tabela porównawcza z charakterystyką różnych rodzajów promieniowania

Charakterystyka Rodzaj promieniowania
Promieniowanie alfa Promieniowanie neutronowe Promieniowanie beta Promieniowanie gamma Promieniowanie rentgenowskie
są emitowane dwa protony i dwa neutrony neutrony elektrony lub pozytony energię w postaci fotonów energię w postaci fotonów
Siła penetracji Niski wysoki przeciętny wysoki wysoki
narażenie ze źródła do 10cm kilometrów do 20 m setki metrów setki metrów
prędkość promieniowania 20 000 km/s 40 000 km/s 300 000 km/s 300 000 km/s 300 000 km/s
jonizacja, para na 1 cm przemieszczenia 30 000 od 3000 do 5000 od 40 do 150 od 3 do 5 od 3 do 5
biologiczne skutki promieniowania wysoki wysoki przeciętny Niski Niski

Jak widać z tabeli, w zależności od rodzaju promieniowania, promieniowanie o tym samym natężeniu, np. 0,1 Roentgena, będzie miało różny destrukcyjny wpływ na komórki żywego organizmu. Aby uwzględnić tę różnicę, wprowadzono współczynnik k, odzwierciedlający stopień narażenia obiektów żywych na promieniowanie radioaktywne.


Czynnik k
Rodzaj promieniowania i zakres energii Mnożnik wagi
Fotony wszystkie energie (promieniowanie gamma) 1
Elektrony i miony wszystkie energie (promieniowanie beta) 1
Neutrony z energią < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
Neutrony od 10 do 100 KeV (promieniowanie neutronowe) 10
Neutrony od 100 KeV do 2 MeV (promieniowanie neutronowe) 20
Neutrony od 2 MeV do 20 MeV (promieniowanie neutronowe) 10
Neutrony> 20 MeV (promieniowanie neutronowe) 5
Protony o energiach > 2 MeV (z wyjątkiem protonów odrzutu) 5
Cząsteczki alfa, fragmenty rozszczepienia i inne ciężkie jądra (promieniowanie alfa) 20

Im wyższy „współczynnik k”, tym bardziej niebezpieczny jest wpływ określonego rodzaju promieniowania na tkanki żywego organizmu.




Wideo:


Naukowcy badający wpływ promieniowania na organizmy żywe są poważnie zaniepokojeni jego powszechnym rozprzestrzenianiem się. Jak stwierdził jeden z badaczy, współczesna ludzkość pływa w oceanie promieniowania. Cząstki radioaktywne niewidoczne dla oka znajdują się w glebie i powietrzu, wodzie i żywności, zabawkach dla dzieci, biżuterii, materiałach budowlanych i antykach. Najbardziej nieszkodliwy przedmiot na pierwszy rzut oka może okazać się niebezpieczny dla zdrowia.

Nasz organizm można też w niewielkim stopniu nazwać radioaktywnym. Jego tkanki zawsze zawierają to, co niezbędne pierwiastki chemiczne- potas, rubid i ich izotopy. Trudno w to uwierzyć, ale co sekundę zachodzą w nas tysiące rozpadów radioaktywnych!

Jaka jest istota promieniowania?

Jądro atomowe składa się z protonów i neutronów. Ich rozmieszczenie niektórych elementów może, mówiąc najprościej, nie do końca się udać, przez co stają się niestabilne. Jądra takie posiadają nadmiar energii, której starają się pozbyć. Możesz to zrobić na następujące sposoby:

  • Wyrzucane są małe „kawałki” dwóch protonów i dwóch neutronów (rozpad alfa).
  • W jądrze proton zamienia się w neutron i odwrotnie. W tym przypadku emitowane są cząstki beta, którymi są elektrony lub ich odpowiedniki o przeciwnym znaku – antyelektrony.
  • Nadmiar energii jest uwalniany z jądra w postaci fali elektromagnetycznej (rozpad gamma).

Ponadto jądro może emitować protony, neutrony i całkowicie rozpadać się na kawałki. Zatem niezależnie od rodzaju i pochodzenia, każdy rodzaj promieniowania stanowi wysokoenergetyczny strumień cząstek o ogromnej prędkości (dziesiątki i setki tysięcy kilometrów na sekundę). Ma bardzo szkodliwy wpływ na organizm.

Skutki promieniowania na organizm człowieka

W naszym organizmie nieustannie zachodzą dwa przeciwstawne procesy – śmierć i regeneracja komórek. W normalne warunki Cząsteczki radioaktywne uszkadzają nawet 8 tysięcy różnych związków w cząsteczkach DNA na godzinę, które organizm następnie samodzielnie regeneruje. Dlatego lekarze uważają, że małe dawki promieniowania aktywują biologiczny system obronny organizmu. Ale wielcy niszczą i zabijają.

Tak więc choroba popromienna zaczyna się już po otrzymaniu 1-2 Sv, kiedy lekarze odnotowują jej 1. stopień. W takim przypadku konieczne jest monitorowanie i regularne badania kontrolne w kierunku nowotworu. Dawka 2-4 Sv oznacza już II stopień choroby popromiennej, która wymaga leczenia. Jeśli pomoc dotrze na czas, nie będzie śmierci. Dawkę 6 Sv uważa się za śmiertelną, gdy nawet po przeszczepieniu szpiku kostnego można uratować tylko 10 pacjentów.

Bez dozymetru człowiek nigdy nie zrozumie, że jest narażony na niebezpieczne promieniowanie. Początkowo organizm na to nie reaguje. Dopiero po pewnym czasie mogą pojawić się nudności, bóle głowy, osłabienie i gorączka.

Przy dużych dawkach promieniowania promieniowanie wpływa przede wszystkim na układ krwiotwórczy. Nie ma w nim prawie żadnych limfocytów, których liczba decyduje o poziomie odporności. Jednocześnie wzrasta liczba rozpadów chromosomów (dicentrycznych) w komórkach.

Przeciętnie organizm ludzki nie powinien być narażony na dawki promieniowania przekraczające 1 mlSv rocznie. Pod wpływem promieniowania 17 Sv prawdopodobieństwo zachorowania na nieuleczalnego raka zbliża się do maksymalnej wartości.

Przeczytaj więcej o wpływie promieniowania na organizm ludzki

Uszkodzenie atomów komórek. Proces narażenia organizmu na promieniowanie nazywa się napromienianiem. To niezwykle niszczycielska siła, który przekształca komórki, deformuje ich DNA, prowadzi do mutacji i uszkodzeń genetycznych. Proces destrukcyjny może zostać wywołane tylko przez jedną cząsteczkę promieniowania.

Eksperci porównują działanie promieniowania jonizującego do kuli śnieżnej. Wszystko zaczyna się od małego, następnie proces narasta, aż do wystąpienia nieodwracalnych zmian. Na poziomie atomowym dzieje się to w ten sposób. Cząstki radioaktywne latają z ogromnymi prędkościami, wybijając elektrony z atomów. W rezultacie te ostatnie uzyskują ładunek dodatni. Tylko na tym polega „ciemna” materia promieniowania. Ale konsekwencje takich przemian mogą być katastrofalne.

Wolny elektron i zjonizowany atom wchodzą w złożone reakcje, w wyniku których powstają wolne rodniki. Na przykład woda (H 2 O), która stanowi 80% masy człowieka, pod wpływem promieniowania rozkłada się na dwa rodniki - H i OH. Te patologicznie aktywne cząstki reagują z ważnymi związkami biologicznymi - cząsteczkami DNA, białkami, enzymami, tłuszczami. W rezultacie wzrasta liczba uszkodzonych cząsteczek i toksyn w organizmie metabolizm komórkowy. Po pewnym czasie dotknięte komórki umierają lub ich funkcje są poważnie upośledzone.

Co dzieje się z napromieniowanym organizmem? Z powodu uszkodzeń DNA i mutacji genów komórka nie może normalnie się dzielić. Jest to najniebezpieczniejsza konsekwencja narażenia na promieniowanie. Po otrzymaniu dużej dawki liczba dotkniętych komórek jest tak duża, że ​​narządy i układy mogą ulec awarii. Tkanki, w których zachodzi aktywny podział komórek, są najtrudniej dostrzegalne dla promieniowania:

  • Szpik kostny;
  • płuca,
  • Błona śluzowa żołądka,
  • jelita,
  • genitalia.

Co więcej, nawet słabo radioaktywny przedmiot przy dłuższym kontakcie powoduje uszkodzenie ciała ludzkiego. Zatem Twój ulubiony wisiorek lub obiektyw aparatu może stać się dla Ciebie bombą zegarową.

Ogromne niebezpieczeństwo wpływu promieniowania na organizmy żywe polega na tym, że przez długi czas nie objawia się ono w żaden sposób. „Wróg” przenika przez płuca, przewód pokarmowy, skórę, a człowiek nawet tego nie podejrzewa.

W zależności od stopnia i charakteru narażenia jego skutki są następujące:

  • ostra choroba popromienna;
  • dysfunkcja ośrodkowego układu nerwowego;
  • miejscowe urazy popromienne (oparzenia);
  • nowotwory złośliwe;
  • białaczka;
  • choroby immunologiczne;
  • bezpłodność;
  • mutacje.

Niestety natura nie zapewniła człowiekowi zmysłów, które w przypadku zbliżenia się do źródła promieniotwórczego mogłyby dać mu sygnały o niebezpieczeństwie. Chroń się przed takim „sabotażem”, nie mając go zawsze pod ręką dozymetr domowy niemożliwe.

Jak uchronić się przed nadmiernymi dawkami promieniowania?

Łatwiej jest chronić się przed źródłami zewnętrznymi. Cząsteczki alfa zostaną zablokowane przez zwykły karton. Promieniowanie beta nie przenika przez szkło. Gruba blacha ołowiana lub betonowa ściana mogą „osłaniać” promienie gamma.

Najgorzej jest z promieniowaniem wewnętrznym, którego źródło znajduje się wewnątrz organizmu i dociera do niego np. po wdychaniu radioaktywnego pyłu lub zjedzeniu grzybów „doprawionych” cezem. W tym przypadku konsekwencje promieniowania są znacznie poważniejsze.

Najlepszą ochroną przed promieniowaniem jonizującym w gospodarstwach domowych jest wczesne wykrycie jego źródeł. Oni Ci w tym pomogą dozymetry domowe RADEX. Dzięki takim urządzeniom życie jest znacznie spokojniejsze: w każdej chwili możesz zbadać wszystko pod kątem skażenia radiacyjnego.

W otoczeniu człowieka zachodzi wiele zjawisk, które na niego wpływają. Należą do nich deszcz, wiatr, zmiany ciśnienia atmosferycznego, upał, osunięcia ziemi, tsunami i tak dalej. Dzięki obecności percepcji za pomocą zmysłów człowiek może chronić się przed niekorzystnymi wpływami zewnętrznymi: przed słońcem - za pomocą kremu przeciwsłonecznego, przed deszczem - parasolem i tym podobnymi. Ale w naturze istnieją zjawiska, których człowiek nie jest w stanie określić za pomocą swojej percepcji, jednym z nich jest promieniowanie.

Definicja promieniowania

Zanim zastanowimy się, dlaczego promieniowanie jest niebezpieczne, rozważmy najpierw jego definicję. Promieniowanie to przepływ energii w postaci fal radiowych pochodzący z jakiegoś źródła. Zjawisko to zostało po raz pierwszy ujawnione w 1896 r. Najbardziej nieprzyjemną właściwością promieniowania jest jego wpływ na komórki i tkanki organizmu. Określenie wymaga specjalnych instrumentów. Po co to jest? Rzecz w tym, że dalsza taktyka lekarza/ratownika medycznego zależy od poziomu napromieniania: leczyć lub zapewnić opiekę paliatywną (skracając cierpienie aż do śmierci).

Jak niebezpieczne jest promieniowanie dla ludzi?

Pytanie jest dość powszechne. Prawie każdy, kto zostanie zapytany: „Dlaczego promieniowanie jest niebezpieczne?”, odpowie, ale niestety nie zawsze poprawnie. Rozwiążmy to.

Wszystkie tkanki organizmów żywych zbudowane są z komórek. Najbardziej podatne na uszkodzenia są dwie części komórki: jądro i mitochondria. Jak wiadomo, DNA zlokalizowane jest w jądrze, a pod wpływem napromieniania dochodzi do uszkodzeń genetycznych w kolejnych pokoleniach. Jeśli w czasie ciąży kobieta otrzyma dawkę promieniowania, wówczas wpływa to na zarodek, co prowadzi do jego wadliwego rozwoju. To pierwsza odpowiedź na pytanie, dlaczego promieniowanie jest niebezpieczne dla człowieka. Dalej:

  • Zmiany w komórkach somatycznych. Komórki somatyczne to komórki organizmu. Po napromieniowaniu następuje mutacja, w wyniku której powstają choroby nowotworowe o różnych lokalizacjach. Najczęściej wpływa to na układ krwiotwórczy i rozwija się białaczka. Jeśli przypomnimy sobie historię, Marie Curie i jej córka zmarły na białaczkę. Kiedy nie wprowadzono jeszcze rygorystycznych zasad ochrony podczas wykonywania badań rentgenowskich, istniała taka terminologia, jak „rak i białaczka radiologów”.
  • Mutacje genetyczne. W tym przypadku mutacja zachodzi w jednej lub obu komórkach rozrodczych: plemniku i komórce jajowej. Cierpi nie tylko płód, który rozwinie się z tych komórek, ale także kolejne pokolenia. Przy tego typu mutacjach płód częściej rodzi się z patologiami zewnętrznymi i wewnętrznymi (brak jednej/wszystkich kończyn, patologie narządów wewnętrznych, np. brak przegrody serca), które w wielu przypadkach są co najmniej nie do pogodzenia z życiem. długoterminowy.
  • Śmierć komórki.

Do jakich chorób może doprowadzić?

  • Choroby nowotworowe
  • Białaczka

Ostatni punkt wymaga szczególnej uwagi.

Choroba popromienna to stan, który rozwija się w wyniku narażenia człowieka na promieniowanie w dawkach przekraczających dopuszczalny próg i wpływa na narządy krwiotwórcze, system nerwowy, przewodu pokarmowego oraz innych narządów i układów.

Istnieją dwie formy choroby popromiennej: ostra i przewlekła. Postać przewlekła rozwija się przy stałym lub częstym narażeniu na niską dawkę, ale wciąż przekraczającą dopuszczalny próg. Ostra choroba popromienna rozwija się po jednorazowym narażeniu na dużą dawkę. Stopień nasilenia określa się na podstawie indywidualnego dozymetru (jaką dawkę dana osoba otrzymała) i objawów.

Objawy choroby popromiennej

W objawach choroby popromiennej dużą rolę odgrywa wielkość dawki promieniowania i powierzchnia obszaru.

Wyróżnia się cztery stopnie choroby:

1) Stopień pierwszy (łagodny) – napromieniowanie dawką 1-2 szarości.

2) Drugi stopień (średni) - napromieniowanie dawką 2-4 Gray.

3) Trzeci stopień (ciężki) - napromienianie dawką 4-6 Gray.

4) Czwarty stopień (bardzo ciężki) - napromieniowanie dawką 6-10 Gray.

Okresy choroby popromiennej:

  • Reakcja pierwotna. Rozpoczyna się po napromienianiu i im wyższa dawka promieniowania, tym szybciej rozwija się reakcja pierwotna. Charakterystycznymi objawami są nudności, wymioty, depresja świadomości lub odwrotnie, pobudzenie psychomotoryczne, biegunka. W tym okresie istnieje duże prawdopodobieństwo śmierci, dlatego na tym etapie promieniowanie jest niebezpieczne dla życia.
  • Okres drugi (dobrostan wyobrażony): pacjent czuje się lepiej, stan ulega poprawie, ale choroba nadal postępuje, co potwierdza badanie krwi. Z tego powodu okres ten nazywany jest okresem wyimaginowanego dobrobytu.
  • Trzeci okres (wysokość choroby) charakteryzuje się pojawieniem się wszystkich objawów choroby, określa się cechy toksycznego zatrucia organizmu promieniowaniem. Nasilają się objawy uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego, powracają i nasilają się bóle głowy, których nie ustępuje przyjmowanie/podawanie leków przeciwbólowych. Często występują zawroty głowy i wymioty. Okresowi temu prawie zawsze towarzyszy gorączka.
  • Czwarty okres to okres rekonwalescencji (rekonwalescencji) lub śmierci.

Jak chronić się przed promieniowaniem?

Aby zapobiec chorobie popromiennej, stosuje się środki ochrony osobistej: maski gazowe i specjalną odzież. Jednak dowiedziawszy się, jak niebezpieczne jest promieniowanie, nikt nie będzie chciał mieć z nim kontaktu. Co jednak zrobić, gdy zdarzy się taka katastrofa, a nie będzie środków ochrony osobistej?

W tym celu zaleca się środki zmniejszające radiowrażliwość komórek i tkanek organizmu na promieniowanie, a także spowalniające reakcje radiochemiczne. Według ekspertów najbardziej odpowiednim lekarstwem do takich celów jest lek Cystamina. Lek ten zmniejsza zawartość tlenu wewnątrz komórki i, jak wykazało wiele badań, odporność komórki na promieniowanie radioaktywne wzrasta, gdy jest ona niedotleniona (głód tlenu). Lek zaczyna działać 30-40 minut po podaniu i utrzymuje się przez około 4-5 godzin. Jest mało toksyczny i może być ponownie użyty.

Segregacja ofiar

We wstępie artykułu przyjęto założenie, że nie wszyscy pacjenci, którzy otrzymali dużą dawkę promieniowania, przeżyją. To właśnie tej grupie osób przysługuje wyłącznie opieka paliatywna (redukcja cierpienia). Ale dlaczego? Poniżej znajduje się tabela, która pokazuje, jak określić stopień choroby na podstawie objawów:

Nasilenie określa się na podstawie wymiotów. Im wcześniej po napromienianiu wystąpiły wymioty, tym gorsze rokowanie. Wymioty, które pojawiają się w ciągu 5 minut, oznaczają, że człowiek żyje swoimi ostatnimi 24 godzinami. Pacjentowi takiemu zapewniana jest pomoc w postaci uśmierzania bólu, obniżania temperatury ciała, podawania leków powstrzymujących wymioty oraz prostej opieki pielęgniarskiej.

Pierwsza pomoc

Zrozumienie, jak niebezpieczne jest promieniowanie człowieka, gdy dochodzi do takiej katastrofy z udziałem ludzi, pierwszą myślą jest zapewnienie ambulans ofiarom. Co musi być zrobione?

Po pierwsze, wchodząc na zagrożony obszar, należy nosić środki ochrony osobistej. Jest to tabu, jeśli nie chcesz leżeć obok ofiary.Następnie usuwamy ofiarę ze źródła zmiany chorobowej i przeprowadzamy dekontaminację (specjalne leczenie przed promieniowaniem).

Obejmuje:

  1. zdejmowanie ubrań;
  2. mechaniczne usuwanie wszelkich zanieczyszczeń i pyłów, które pochłonęły promieniowanie;
  3. mycie skóry i widocznych błon śluzowych;
  4. Płukanie żołądka bez użycia zgłębnika żołądkowego. Pozwalamy ofierze przyjąć jodowany sorbent, następnie mechanicznie wywołujemy wymioty (dwa palce w ustach) i ponownie podajemy sorbent. Powtarzamy tę procedurę kilka razy.

Wykonujemy wszystkie powyższe czynności i czekamy na przyjazd lekarza.

Czarnobyl: czy dzisiaj jest niebezpieczny?

Długo się o tym mówi ten temat mimowolnie przychodzi na myśl myśl o wypadku w elektrowni jądrowej w Czarnobylu w 1986 roku. Tego dnia, 26 kwietnia, doszło do eksplozji bloku energetycznego z późniejszym uwolnieniem duża ilość substancji radioaktywnych do środowiska. Uszkodzeniu uległ nie tylko Czarnobyl, ale także pobliskie miasto Prypeć. Według statystyk około 600 tysięcy osób zmarło z powodu ostrej choroby popromiennej, a około 4 tysiące z powodu chorób nowotworowych i nowotworowych układu krwiotwórczego.

Stało się to ponad 30 lat temu, ale dlaczego promieniowanie w Czarnobylu jest nadal niebezpieczne? Rzecz w tym, że okres rozpadu substancji radioaktywnych jest bardzo długi. Obecnie w Czarnobylu i Prypeci wystąpiły jedynie okresy półtrwania. Co kolejne 30 lat ich aktywność spada dokładnie o połowę. Na podstawie tych faktów naukowcy doszli do wniosku, że miasta te są w przybliżeniu stosunkowo bezpieczne: żywotność zostanie przywrócona dopiero po kilku dekadach.

Nawiasem mówiąc, teraz niektóre organizacje organizują wycieczki do Czarnobyla i Prypeci, oczywiście, nosząc środki ochrony osobistej. Za tak nietypowe usługi cena jest dość wysoka.

Dlatego odpowiedzią na pytanie, jak niebezpieczne jest dla człowieka promieniowanie w Czarnobylu, będzie ten artykuł o promieniowaniu i statystykach dotyczących śmiertelności podczas samego wypadku.