Física de los rayos cósmicos considerado parte física de alta energía Y partículas fisicas.
Física de los rayos cósmicos. estudios:
- procesos que conducen a la aparición y aceleración de los rayos cósmicos;
- partículas de rayos cósmicos, su naturaleza y propiedades;
- Fenómenos causados por partículas de rayos cósmicos en el espacio exterior, la atmósfera de la Tierra y los planetas.
El estudio de los flujos de partículas cósmicas neutras y cargadas de alta energía que caen en los límites de la atmósfera terrestre es la tarea experimental más importante.
Clasificación según el origen de los rayos cósmicos:
- fuera de nuestra Galaxia;
- en la Galaxia;
- en el sol;
- en el espacio interplanetario.
Primario Se acostumbra denominar rayos cósmicos extragalácticos, galácticos y solares.
Secundario Los rayos cósmicos suelen denominarse corrientes de partículas que surgen bajo la influencia de los rayos cósmicos primarios en la atmósfera terrestre y se registran en la superficie de la Tierra.
Los rayos cósmicos son un componente de la radiación natural (radiación de fondo) en la superficie de la Tierra y en la atmósfera.
Antes del desarrollo de la tecnología de aceleradores, los rayos cósmicos servían como única fuente de partículas elementales de alta energía. Así, el positrón y el muón se encontraron por primera vez en los rayos cósmicos.
El espectro energético de los rayos cósmicos está formado por un 43% de energía procedente de protones, otro 23% de energía de los núcleos de helio (partículas alfa) y un 34% de energía transferida por otras partículas. ] .
Por número de partículas, los rayos cósmicos están formados por un 92% de protones, un 6% de núcleos de helio, aproximadamente un 1% de elementos más pesados y aproximadamente un 1% de electrones. Al estudiar fuentes de rayos cósmicos fuera del Sistema Solar, el componente nuclear de protones se detecta principalmente por el flujo de rayos gamma que crea mediante los telescopios orbitales de rayos gamma, y el componente electrónico se detecta por la radiación de sincrotrón que genera, que ocurre en en el rango de radio (en particular, en ondas métricas - en la radiación en el campo magnético del medio interestelar), y en fuertes campos magnéticos en la región de la fuente de rayos cósmicos - y en rangos de frecuencia más altos. Por lo tanto, el componente electrónico también puede detectarse mediante instrumentos astronómicos terrestres.
Tradicionalmente, las partículas observadas en los rayos cósmicos se dividen en los siguientes grupos: pag (Z = 1), (\displaystyle (Z=1),) α (Z = 2), (\displaystyle (Z=2),) l (Z = 3...5), (\displaystyle (Z=3...5),) METRO (Z = 6...9), (\displaystyle (Z=6...9),) h (Z ⩾ 10), (\displaystyle (Z\geqslant 10),) VH (Z ⩾ 20) (\displaystyle (Z\geqslant 20))(respectivamente, protones, partículas alfa, ligeras, medias, pesadas y superpesadas). Una característica de la composición química de la radiación cósmica primaria es el contenido anormalmente alto (varios miles de veces) de núcleos del grupo L (litio, berilio, boro) en comparación con la composición de las estrellas y el gas interestelar. Este fenómeno se explica por el hecho de que el mecanismo de generación de partículas cósmicas acelera principalmente los núcleos pesados que, al interactuar con los protones del medio interestelar, se desintegran en núcleos más ligeros. Esta suposición se ve confirmada por el hecho de que los rayos cósmicos tienen un grado muy alto de isotropía.
Historia de la física de los rayos cósmicos.[ | ]
Los primeros indicios de la posibilidad de la existencia de radiaciones ionizantes de origen extraterrestre se obtuvieron a principios del siglo XX en experimentos que estudiaban la conductividad de los gases. La corriente eléctrica espontánea detectada en el gas no pudo explicarse por la ionización derivada de la radiactividad natural de la Tierra. La radiación observada resultó ser tan penetrante que aún se observó una corriente residual en las cámaras de ionización, protegidas por gruesas capas de plomo. En 1911-1912 se llevaron a cabo varios experimentos con cámaras de ionización en globos. Hess descubrió que la radiación aumenta con la altitud, mientras que la ionización causada por la radiactividad de la Tierra debería disminuir con la altitud. Los experimentos de Colherster demostraron que esta radiación se dirige de arriba a abajo.
En 1921-1925, el físico estadounidense Millikan, al estudiar la absorción de la radiación cósmica en la atmósfera terrestre en función de la altitud de observación, descubrió que en el plomo esta radiación se absorbe de la misma forma que la radiación gamma de los núcleos. Millikan fue el primero en llamar a esta radiación rayos cósmicos.
En 1925, los físicos soviéticos L.A. Tuvim y L.V Mysovsky midieron la absorción de radiación cósmica en el agua: resultó que esta radiación se absorbía diez veces menos que la radiación gamma de los núcleos. Mysovsky y Tuwim también descubrieron que la intensidad de la radiación depende de la presión barométrica: descubrieron el "efecto barométrico". Los experimentos de D.V. Skobeltsyn con una cámara de niebla colocada en un campo magnético constante permitieron "ver", debido a la ionización, rastros (huellas) de partículas cósmicas. D. V. Skobeltsyn descubrió lluvias de partículas cósmicas.
Los experimentos con rayos cósmicos permitieron realizar una serie de descubrimientos fundamentales para la física del micromundo.
Rayos cósmicos de energía ultra alta[ | ]
La energía de algunas partículas excede el límite GZK (Greisen - Zatsepin - Kuzmin), el límite de energía teórico de los rayos cósmicos. 5⋅10 19 eV, causado por su interacción con fotones de la radiación cósmica de fondo de microondas. El observatorio AGASA registró varias docenas de partículas de este tipo en el transcurso de un año. (Inglés)ruso. Estas observaciones aún no tienen una explicación científica suficientemente fundamentada.
Detección de rayos cósmicos.[ | ]
Durante mucho tiempo después del descubrimiento de los rayos cósmicos, los métodos para registrarlos no diferían de los métodos para registrar partículas en aceleradores, generalmente contadores de descargas de gas o emulsiones fotográficas nucleares elevadas a la estratosfera o al espacio exterior. Pero este método no permite observaciones sistemáticas de partículas de alta energía, ya que aparecen muy raramente y el espacio en el que un contador de este tipo puede realizar observaciones está limitado por su tamaño.
Los observatorios modernos funcionan según principios diferentes. Cuando una partícula de alta energía entra en la atmósfera, interactúa con los átomos del aire en los primeros 100 g/cm², dando lugar a una ráfaga de partículas, principalmente piones y muones, que, a su vez, dan origen a otras partículas, y así sucesivamente. . Se forma un cono de partículas, que se llama lluvia. Estas partículas se mueven a velocidades superiores a la de la luz en el aire, lo que da lugar al resplandor de Cherenkov, que es detectado por los telescopios. Esta técnica permite vigilar zonas del cielo que cubren cientos de kilómetros cuadrados.
Implicaciones para los vuelos espaciales[ | ]
Fenómeno visual de los rayos cósmicos. (Inglés)[ | ]
Los astronautas de la ISS, cuando cierran los ojos, ven destellos de luz no más de una vez cada 3 minutos; tal vez este fenómeno esté asociado con el impacto de partículas de alta energía que ingresan a la retina; Sin embargo, esto no ha sido confirmado experimentalmente; es posible que este efecto tenga fundamentos exclusivamente psicológicos.
Radiación [ | ]
La exposición prolongada a la radiación cósmica puede tener un impacto muy negativo en la salud humana. Para una mayor expansión de la humanidad a otros planetas del sistema solar, es necesario desarrollar una protección fiable contra tales peligros: científicos de Rusia y Estados Unidos ya están buscando formas de resolver este problema.
En el mundo moderno, sucede que estamos rodeados de muchas cosas y fenómenos dañinos y peligrosos, la mayoría de los cuales son obra del propio hombre. En este artículo hablaremos de la radiación, a saber: qué es la radiación.
El concepto de "radiación" proviene de la palabra latina "radiatio" - emisión de radiación. La radiación es radiación ionizante que se propaga en forma de una corriente de cuantos o partículas elementales.
¿Qué hace la radiación?
Esta radiación se llama ionizante porque la radiación, al penetrar cualquier tejido, ioniza sus partículas y moléculas, lo que conduce a la formación de radicales libres, que provocan la muerte masiva de las células del tejido. El efecto de la radiación sobre el cuerpo humano es destructivo y se llama irradiación.
En pequeñas dosis, la radiación radiactiva no es peligrosa a menos que se superen las dosis peligrosas para la salud. Si se exceden los estándares de exposición, la consecuencia puede ser el desarrollo de muchas enfermedades (incluido el cáncer). Las consecuencias de exposiciones menores son difíciles de rastrear, ya que las enfermedades pueden desarrollarse durante muchos años e incluso décadas. Si la radiación fue fuerte, esto provoca enfermedades por radiación y la muerte de una persona; este tipo de radiación solo es posible durante desastres provocados por el hombre.
Se hace una distinción entre exposición interna y externa. La exposición interna puede ocurrir al comer alimentos irradiados, inhalar polvo radiactivo o a través de la piel y las membranas mucosas.
Tipos de radiación
- La radiación alfa es una corriente de partículas cargadas positivamente formadas por dos protones y neutrones.
- La radiación beta es la radiación de electrones (partículas con carga -) y positrones (partículas con carga +).
- La radiación de neutrones es una corriente de partículas sin carga: neutrones.
- La radiación de fotones (radiación gamma, rayos X) es una radiación electromagnética que tiene un gran poder de penetración.
Fuentes de radiación
- Naturales: reacciones nucleares, desintegración radiactiva espontánea de radionucleidos, rayos cósmicos y reacciones termonucleares.
- Artificial, es decir, creado por el hombre: reactores nucleares, aceleradores de partículas, radionucleidos artificiales.
¿Cómo se mide la radiación?
Para una persona común, es suficiente conocer la dosis y la tasa de dosis de radiación.
El primer indicador se caracteriza por:
- La dosis de exposición se mide en Roentgens (P) y muestra la fuerza de ionización.
- La dosis absorbida, que se mide en Grays (Gy) y muestra el alcance del daño al cuerpo.
- Dosis equivalente (medida en Sieverts (Sv)), que es igual al producto de la dosis absorbida por el factor de calidad, que depende del tipo de radiación.
- Cada órgano de nuestro cuerpo tiene su propio coeficiente de riesgo de radiación; multiplicándolo por la dosis equivalente, obtenemos una dosis efectiva, que muestra la magnitud del riesgo de las consecuencias de la radiación. Se mide en Sieverts.
La tasa de dosis se mide en R/hora, mSv/s, es decir, muestra la intensidad del flujo de radiación durante un cierto tiempo de exposición.
El nivel de radiación se puede medir utilizando dispositivos especiales: dosímetros.
Se considera que la radiación de fondo normal es de 0,10 a 0,16 μSv por hora. Se consideran seguros niveles de radiación de hasta 30 μSv/hora. Si el nivel de radiación supera este umbral, el tiempo de permanencia en la zona afectada se reduce en proporción a la dosis (por ejemplo, a 60 μSv/hora, el tiempo de exposición no supera la media hora).
Cómo se elimina la radiación
Dependiendo de la fuente de exposición interna, puede utilizar:
- Para las liberaciones de yodo radiactivo, tome hasta 0,25 mg de yoduro de potasio por día (para un adulto).
- Para eliminar el estroncio y el cesio del cuerpo, utilice una dieta rica en calcio (leche) y potasio.
- Para eliminar otros radionucleidos, se pueden utilizar jugos de bayas de colores fuertes (por ejemplo, uvas oscuras).
Ahora sabes lo peligrosa que es la radiación. Esté atento a las señales que indican áreas contaminadas y manténgase alejado de estas áreas.
Hoy en día, incluso los niños pequeños son conscientes de la existencia de rayos mortales invisibles. Desde las pantallas de ordenadores y televisores nos asustan las terribles consecuencias de la radiación: las películas y los juegos postapocalípticos siguen estando de moda. Sin embargo, sólo unos pocos pueden dar una respuesta clara a la pregunta “¿qué es la radiación?” Y aún menos personas se dan cuenta de cuán real es la amenaza de la exposición a la radiación. Además, no en algún lugar de Chernobyl o Hiroshima, sino en su propia casa.
¿Qué es la radiación?
De hecho, el término "radiación" no significa necesariamente "rayos mortales". La radiación térmica o, por ejemplo, la solar, prácticamente no representa ninguna amenaza para la vida y la salud de los organismos vivos que viven en la superficie de la Tierra. De todos los tipos de radiación conocidos, sólo radiación ionizante, que los físicos también llaman electromagnético o corpuscular. Ésta es precisamente la “radiación” de cuyos peligros se habla en las pantallas de televisión.
Radiaciones ionizantes gamma y rayos X: la "radiación" de la que se habla en las pantallas de televisión
La peculiaridad de la radiación ionizante es que, a diferencia de otros tipos de radiación, tiene una energía excepcionalmente alta y, al interactuar con una sustancia, provoca la ionización de sus moléculas y átomos. Las partículas de una sustancia que eran eléctricamente neutras antes de la irradiación se excitan, lo que da como resultado la formación de electrones libres, así como iones con carga positiva y negativa.
Los cuatro tipos más comunes de radiación ionizante son los rayos alfa, beta, gamma y x (tiene las mismas propiedades que la gamma). Están formados por diferentes partículas y, por lo tanto, tienen diferentes energías y, en consecuencia, diferentes capacidades de penetración. La "más débil" en este sentido es la radiación alfa, que es una corriente de partículas alfa cargadas positivamente, incapaz de "filtrarse" ni siquiera a través de una hoja de papel normal (o piel humana). La radiación beta, que consta de electrones, penetra la piel ya entre 1 y 2 cm, pero es muy posible protegerse de ella. Pero prácticamente no hay forma de escapar de la radiación gamma: los fotones de alta energía (o cuantos gamma) sólo pueden detenerse mediante un grueso muro de plomo o de hormigón armado. Sin embargo, el hecho de que las partículas alfa y beta puedan detenerse fácilmente incluso con una barrera menor como el papel no significa que no entren en el cuerpo. Los órganos respiratorios, los microtraumatismos en la piel y las mucosas son “puertas abiertas” a las radiaciones con baja capacidad de penetración.
Unidades de medida y norma de radiación.
Se considera que la principal medida de exposición a la radiación es la dosis de exposición. Se mide en P (roentgens) o derivados (mR, μR) y representa la cantidad total de energía que la fuente de radiación ionizante logró transferir a un objeto u organismo durante el proceso de irradiación. Dado que los diferentes tipos de radiación tienen diferentes grados de peligro con la misma cantidad de energía transmitida, se acostumbra calcular otro indicador: la dosis equivalente. Se mide en B (rem), Sv (sieverts) o sus derivados y se calcula como el producto de la dosis de exposición por un coeficiente que caracteriza la calidad de la radiación (para la radiación beta y gamma el coeficiente de calidad es 1, para alfa - 20 ). Para evaluar la intensidad de la propia radiación ionizante se utilizan otros indicadores: exposición y potencia de dosis equivalente (medida en R/s o derivados: mR/s, μR/hora, mR/hora), así como la densidad de flujo (medida en (cm 2 min) -1) para radiación alfa y beta.
Hoy en día se acepta generalmente que la radiación ionizante con una dosis inferior a 30 μR/hora es absolutamente segura para la salud. Pero todo es relativo... Como han demostrado estudios recientes, diferentes personas tienen diferente resistencia a los efectos de las radiaciones ionizantes. Aproximadamente el 20% tiene una sensibilidad aumentada, el mismo porcentaje tiene una sensibilidad disminuida. Las consecuencias de las radiaciones en bajas dosis suelen aparecer años después o no aparecer en absoluto, afectando únicamente a la descendencia de la persona afectada por la radiación. Así, la seguridad de las dosis pequeñas (que superan ligeramente la norma) sigue siendo una de las cuestiones más debatidas.
La radiación y el hombre.
Entonces, ¿cuál es el efecto de la radiación en la salud de los humanos y otros seres vivos? Como ya se señaló, la radiación ionizante penetra en el cuerpo de diversas formas y provoca la ionización (excitación) de átomos y moléculas. Además, bajo la influencia de la ionización, se forman radicales libres en las células de un organismo vivo, que alteran la integridad de las proteínas, el ADN, el ARN y otros compuestos biológicos complejos. Lo que a su vez conduce a una muerte celular masiva, carcinogénesis y mutagénesis.
En otras palabras, el efecto de la radiación en el cuerpo humano es destructivo. Con una radiación fuerte, las consecuencias negativas aparecen casi de inmediato: dosis altas provocan enfermedades por radiación de diversos grados de gravedad, quemaduras, ceguera y la aparición de neoplasias malignas. Pero las dosis pequeñas, que hasta hace poco se consideraban “inofensivas” (hoy cada vez más investigadores llegan a esta conclusión), no son menos peligrosas. La única diferencia es que los efectos de la radiación no aparecen inmediatamente, sino después de varios años, a veces décadas. Leucemia, cáncer, mutaciones, deformidades, trastornos del tracto gastrointestinal, sistema circulatorio, desarrollo mental y mental, esquizofrenia: esta no es una lista completa de enfermedades que pueden causar pequeñas dosis de radiación ionizante.
Incluso pequeñas cantidades de radiación pueden tener consecuencias catastróficas. Pero la radiación es especialmente peligrosa para los niños pequeños y los ancianos. Por lo tanto, según los especialistas en nuestro sitio web www.site, la probabilidad de que se produzca leucemia durante la irradiación en dosis bajas aumenta 2 veces para los niños menores de 10 años y 4 veces para los bebés que estaban en el útero en el momento de la irradiación. ¡La radiación y la salud son literalmente incompatibles!
Protección de radiación
Un rasgo característico de la radiación es que no se "disuelve" en el medio ambiente, como los compuestos químicos nocivos. Incluso después de eliminar la fuente de radiación, el fondo permanece elevado durante mucho tiempo. Por tanto, existe una respuesta clara e inequívoca a la pregunta "¿cómo lidiar con la radiación?" todavía no existe. Está claro que en caso de una guerra nuclear (por ejemplo), se han inventado medios especiales de protección contra la radiación: trajes especiales, búnkeres, etc. Pero esto es para "situaciones de emergencia". Pero ¿qué pasa con las dosis pequeñas, que muchos todavía consideran “prácticamente seguras”?
Se sabe que “salvar a las personas que se están ahogando es obra de las mismas personas que se están ahogando”. Mientras los investigadores deciden qué dosis debe considerarse peligrosa y cuál no, es mejor comprar usted mismo un dispositivo que mida la radiación y caminar por territorios y objetos a una milla de distancia, incluso si "irradian" bastante (al mismo tiempo). , la pregunta "¿cómo reconocer la radiación?" se resolverá, porque con un dosímetro en mano siempre estará al tanto del entorno). Además, en una ciudad moderna la radiación se puede encontrar en cualquier lugar, incluso en el más inesperado.
Y finalmente, unas palabras sobre cómo eliminar la radiación del cuerpo. Para acelerar al máximo la limpieza, los médicos recomiendan:
1. Actividad física, baño y sauna: aceleran el metabolismo, estimulan la circulación sanguínea y, por tanto, ayudan a eliminar de forma natural las sustancias nocivas del organismo.
2. Dieta saludable: se debe prestar especial atención a las verduras y frutas ricas en antioxidantes (esta es la dieta prescrita a los pacientes con cáncer después de la quimioterapia). "Depósitos" completos de antioxidantes se encuentran en los arándanos, las uvas, las bayas de serbal, las grosellas, las remolachas, las granadas y otras frutas ácidas y agridulces de tonos rojos.
Radiación- invisible, inaudible, no tiene sabor, color ni olor y, por tanto, es terrible. Palabra " radiación»provoca paranoia, terror o un estado extraño que recuerda mucho a la ansiedad. Con la exposición directa a la radiación, se puede desarrollar una enfermedad por radiación (en este punto, la ansiedad se convierte en pánico, porque nadie sabe qué es ni cómo tratarla). Resulta que la radiación es mortal... pero no siempre, a veces incluso útil.
¿Así que qué es lo? ¿Con qué se lo comen, esta radiación, cómo sobrevivir a un encuentro con ella y dónde llamar si accidentalmente se queda atrapado en la calle?
¿Qué es la radiactividad y la radiación?
Radioactividad- inestabilidad de los núcleos de algunos átomos, que se manifiesta en su capacidad de sufrir transformaciones espontáneas (desintegración), acompañadas de la emisión de radiaciones ionizantes o radiaciones. Además, hablaremos solo de la radiación asociada con la radiactividad.
Radiación, o radiación ionizante- Se trata de partículas y cuantos gamma, cuya energía es lo suficientemente alta como para crear iones de diferentes signos cuando se exponen a la materia. La radiación no puede ser causada por reacciones químicas.
¿Qué tipo de radiación hay?
Hay varios tipos de radiación.
- Partículas alfa: partículas relativamente pesadas y cargadas positivamente que son núcleos de helio.
- Partículas beta- son sólo electrones.
- Radiación gamma Tiene la misma naturaleza electromagnética que la luz visible, pero tiene un poder de penetración mucho mayor.
- Neutrones- Las partículas eléctricamente neutras surgen principalmente directamente cerca de un reactor nuclear en funcionamiento, cuyo acceso, por supuesto, está regulado.
- radiación de rayos x similar a la radiación gamma, pero tiene menos energía. Por cierto, nuestro Sol es una de las fuentes naturales de radiación de rayos X, pero la atmósfera terrestre proporciona una protección confiable contra ella.
Radiación ultravioleta Y radiación láser en nuestra consideración no son radiación.
Las partículas cargadas interactúan muy fuertemente con la materia, por lo que, por un lado, incluso una partícula alfa, cuando ingresa a un organismo vivo, puede destruir o dañar muchas células, pero, por otro lado, por la misma razón, se necesita protección suficiente contra alfa y La radiación beta es cualquier capa, incluso una capa muy delgada, de una sustancia sólida o líquida, por ejemplo, la ropa común (si, por supuesto, la fuente de radiación está en el exterior).
Es necesario distinguir radioactividad Y radiación. Las fuentes de radiación (sustancias radiactivas o instalaciones técnicas nucleares (reactores, aceleradores, equipos de rayos X, etc.)) pueden existir durante un tiempo considerable, pero la radiación existe solo hasta que es absorbida por cualquier sustancia.
¿A qué pueden conducir los efectos de la radiación en los humanos?
El efecto de la radiación en los humanos se llama exposición. La base de este efecto es la transferencia de energía de radiación a las células del cuerpo.
La irradiación puede causar trastornos metabólicos, complicaciones infecciosas, leucemia y tumores malignos, infertilidad por radiación, cataratas por radiación, quemaduras por radiación, enfermedad por radiación. Los efectos de la radiación tienen un efecto más fuerte sobre las células en división y, por lo tanto, la radiación es mucho más peligrosa para los niños que para los adultos.
En cuanto a los frecuentemente mencionados genético(es decir, heredadas) como consecuencia de la irradiación humana, tales mutaciones nunca se han descubierto. Incluso entre los 78.000 hijos de japoneses supervivientes de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki, no se observó ningún aumento en la incidencia de enfermedades hereditarias ( libro “La vida después de Chernobyl” de los científicos suecos S. Kullander y B. Larson).
Debe recordarse que las emisiones de las industrias química y siderúrgica causan un daño REAL mucho mayor a la salud humana, sin mencionar el hecho de que la ciencia aún no conoce el mecanismo de degeneración maligna de los tejidos debido a influencias externas.
¿Cómo puede entrar la radiación al cuerpo?
El cuerpo humano reacciona a la radiación, no a su fuente.
Esas fuentes de radiación, que son sustancias radiactivas, pueden ingresar al cuerpo con los alimentos y el agua (a través de los intestinos), a través de los pulmones (durante la respiración) y, en pequeña medida, a través de la piel, así como durante el diagnóstico médico con radioisótopos. En este caso hablamos de formación interna.
Además, una persona puede estar expuesta a radiación externa proveniente de una fuente de radiación ubicada fuera de su cuerpo.
La radiación interna es mucho más peligrosa que la radiación externa.
¿La radiación se transmite como una enfermedad?
La radiación es creada por sustancias radiactivas o equipos especialmente diseñados. La radiación en sí, que actúa sobre el cuerpo, no forma sustancias radiactivas en él ni lo convierte en una nueva fuente de radiación. Por lo tanto, una persona no se vuelve radiactiva después de un examen radiográfico o fluorográfico. Por cierto, una imagen de rayos X (película) tampoco contiene radiactividad.
Una excepción es la situación en la que se introducen deliberadamente drogas radiactivas en el cuerpo (por ejemplo, durante un examen con radioisótopos de la glándula tiroides) y la persona se convierte en una fuente de radiación por un corto tiempo. Sin embargo, los medicamentos de este tipo se seleccionan especialmente para que pierdan rápidamente su radiactividad debido a la desintegración y la intensidad de la radiación disminuya rápidamente.
Por supuesto " ensuciarse» cuerpo o ropa expuestos a líquidos, polvos o polvos radiactivos. Luego, parte de esta “suciedad” radiactiva, junto con la suciedad común, puede transferirse al entrar en contacto con otra persona. A diferencia de una enfermedad que, transmitida de persona a persona, reproduce su fuerza nociva (y puede incluso provocar una epidemia), la transmisión de suciedad conduce a su rápida dilución hasta límites seguros.
¿En qué unidades se mide la radiactividad?
Medida radioactividad
sirve actividad. Medido en becquerelach (bk), que corresponde a 1 desintegración por segundo. El contenido de actividad de una sustancia a menudo se estima por unidad de peso de la sustancia (Bq/kg) o volumen (Bq/metro cúbico).
También existe una unidad de actividad como Curie (ki). Esta es una cantidad enorme: 1 Ci = 37000000000 (37*10^9) Bq.
La actividad de una fuente radiactiva caracteriza su poder. Entonces, en la fuente de actividad. 1 Curie ocurre 37000000000 desintegraciones por segundo.
Como se mencionó anteriormente, durante estas desintegraciones la fuente emite radiación ionizante. La medida del efecto de ionización de esta radiación sobre una sustancia es dosis de exposición. A menudo medido en Rayos X (R). Dado que 1 Roentgen es un valor bastante grande, en la práctica es más conveniente utilizar la millonésima ( mkr) o milésima ( señor) fracciones de Roentgen.
Acción de común dosímetros domésticos Se basa en medir la ionización durante un tiempo determinado, es decir, la tasa de dosis de exposición. Unidad de medida de la tasa de dosis de exposición - microRoentgen/hora
.
La tasa de dosis multiplicada por el tiempo se llama dosis. La tasa de dosis y la dosis están relacionadas de la misma manera que la velocidad de un automóvil y la distancia recorrida por este automóvil (trayectoria).
Para evaluar el impacto en el cuerpo humano, se utilizan conceptos. dosis equivalente Y tasa de dosis equivalente. Medido en consecuencia en Sievertach (sv) Y Sieverts/hora (sv/hora). En la vida cotidiana podemos asumir que 1 Sievert = 100 Roentgen. Es necesario indicar a qué órgano, parte o todo el cuerpo se le aplicó la dosis.
Se puede demostrar que la fuente puntual mencionada anteriormente con una actividad de 1 curie (para mayor precisión, consideramos una fuente de cesio-137) a una distancia de 1 metro de sí misma crea una tasa de dosis de exposición de aproximadamente 0,3 roentgen/hora, y a una distancia de 10 metros - aproximadamente 0,003 Roentgen/hora. Reducción de la tasa de dosis al aumentar la distancia Siempre ocurre desde la fuente y está determinado por las leyes de propagación de la radiación..
Ahora el típico error de los medios de comunicación, informando: “ Hoy, en tal o cual calle, se descubrió una fuente radiactiva de 10 mil roentgens cuando la norma es 20».
En primer lugar, la dosis se mide en Roentgen y la característica de la fuente es su actividad. Una fuente de tantos rayos X es lo mismo que una bolsa de patatas que pesa tantos minutos.
Por tanto, en cualquier caso, sólo podemos hablar de la tasa de dosis de la fuente. Y no sólo la tasa de dosis, sino indicar a qué distancia de la fuente se midió dicha tasa de dosis.
Además, se pueden hacer las siguientes consideraciones. 10 mil roentgens/hora es un valor bastante grande. Difícilmente se puede medir con un dosímetro en la mano, ya que al acercarse a la fuente, el dosímetro primero mostrará 100 roentgen/hora y 1000 roentgen/hora. Es muy difícil suponer que el dosimetrista seguirá acercándose a la fuente. Dado que los dosímetros miden la tasa de dosis en micro-Roentgen/hora, podemos suponer que en este caso estamos hablando de 10 mil micro-Roentgen/hora = 10 mili-Roentgen/hora = 0,01 Roentgen/hora. Estas fuentes, aunque no suponen un peligro mortal, se encuentran en la calle con menos frecuencia que los billetes de cien rublos, y este puede ser el tema de un mensaje informativo. Además, la mención del "estándar 20" puede entenderse como un límite superior condicional de las lecturas dosimétricas habituales en la ciudad, es decir, 20 micro-Roentgen/hora.
Por tanto, el mensaje correcto, aparentemente, debería verse así: “Hoy, en tal o cual calle, se descubrió una fuente radiactiva, cerca de la cual el dosímetro marca 10 mil microroentgens por hora, a pesar de que el valor promedio de radiación de fondo en nuestra ciudad no supera los 20 microroentgens por hora "
¿Qué son los isótopos?
Hay más de 100 elementos químicos en la tabla periódica. Casi cada uno de ellos está representado por una mezcla de estable y átomos radiactivos que se llaman isótopos de este elemento. Se conocen unos 2.000 isótopos, de los cuales unos 300 son estables.
Por ejemplo, el primer elemento de la tabla periódica, el hidrógeno, tiene los siguientes isótopos:
hidrógeno H-1 (estable)
deuterio H-2 (estable)
tritio N-3 (radiactivo, vida media 12 años)
Los isótopos radiactivos suelen denominarse radionucleidos .
¿Qué es la vida media?
La cantidad de núcleos radiactivos del mismo tipo disminuye constantemente con el tiempo debido a su desintegración.
La tasa de desintegración suele caracterizarse por una vida media: este es el tiempo durante el cual la cantidad de núcleos radiactivos de un determinado tipo se reducirá 2 veces.
Absolutamente equivocado es la siguiente interpretación del concepto de “vida media”: “ Si una sustancia radiactiva tiene una vida media de 1 hora, esto significa que después de 1 hora su primera mitad se desintegrará, y después de 1 hora más la segunda mitad se desintegrará, y esta sustancia desaparecerá por completo (se desintegrará)«.
Para un radionúclido con una vida media de 1 hora, esto significa que después de 1 hora su cantidad será 2 veces menor que la original, después de 2 horas - 4 veces, después de 3 horas - 8 veces, etc., pero nunca desaparecerá por completo. desaparecer. La radiación emitida por esta sustancia disminuirá en la misma proporción. Por lo tanto, es posible predecir la situación de la radiación en el futuro si se sabe qué y en qué cantidades las sustancias radiactivas crean radiación en un lugar determinado y en un momento determinado.
todos lo tienen radionúclido- mío media vida, puede variar desde fracciones de segundo hasta miles de millones de años. Es importante que la vida media de un radionucleido determinado sea constante y es imposible cambiarlo.
Los núcleos formados durante la desintegración radiactiva, a su vez, también pueden ser radiactivos. Por ejemplo, el radón-222 radiactivo debe su origen al uranio-238 radiactivo.
A veces hay afirmaciones de que los residuos radiactivos almacenados en las instalaciones de almacenamiento se desintegrarán por completo en 300 años. Esto está mal. Sólo que este tiempo serán aproximadamente 10 vidas medias del cesio-137, uno de los radionucleidos artificiales más comunes, y en 300 años su radioactividad en los desechos disminuirá casi 1000 veces, pero, desafortunadamente, no desaparecerá.
¿Qué es radiactivo a nuestro alrededor?
El siguiente diagrama ayudará a evaluar el impacto de determinadas fuentes de radiación en una persona (según A.G. Zelenkov, 1990).
Según su origen, la radiactividad se divide en natural (natural) y provocada por el hombre.
a) Radiactividad natural
La radiactividad natural existe desde hace miles de millones de años y está literalmente en todas partes. La radiación ionizante existió en la Tierra mucho antes del surgimiento de la vida en ella y estuvo presente en el espacio antes del surgimiento de la Tierra. Los materiales radiactivos han formado parte de la Tierra desde su nacimiento. Cada persona es ligeramente radiactiva: en los tejidos del cuerpo humano, una de las principales fuentes de radiación natural es el potasio-40 y el rubidio-87, y no hay forma de deshacerse de ellos.
Tengamos en cuenta que la gente moderna pasa hasta el 80% de su tiempo en interiores, en casa o en el trabajo, donde reciben la dosis principal de radiación: aunque los edificios protegen contra la radiación del exterior, los materiales de construcción con los que están construidos contienen radiactividad natural. El radón y sus productos de descomposición contribuyen significativamente a la exposición humana.
b) radón
La principal fuente de este gas noble radiactivo es la corteza terrestre. Al penetrar a través de grietas y hendiduras en los cimientos, el piso y las paredes, el radón permanece en el interior. Otra fuente de radón en interiores son los propios materiales de construcción (hormigón, ladrillo, etc.), que contienen radionucleidos naturales que son una fuente de radón. El radón también puede entrar en las casas con agua (especialmente si procede de pozos artesianos), al quemar gas natural, etc.
El radón es 7,5 veces más pesado que el aire. Como resultado, las concentraciones de radón en los pisos superiores de los edificios de varios pisos suelen ser más bajas que en la planta baja.
Una persona recibe la mayor parte de la dosis de radiación del radón mientras se encuentra en una habitación cerrada y sin ventilación; La ventilación regular puede reducir las concentraciones de radón varias veces.
Con una exposición prolongada al radón y sus productos en el cuerpo humano, el riesgo de cáncer de pulmón aumenta muchas veces.
El siguiente diagrama le ayudará a comparar la potencia de emisión de diferentes fuentes de radón.
c) Radiactividad tecnogénica
La radiactividad creada por el hombre se produce como resultado de la actividad humana.
La actividad económica consciente, durante la cual se produce la redistribución y concentración de radionucleidos naturales, conduce a cambios notables en el fondo de radiación natural. Esto incluye la extracción y combustión de carbón, petróleo, gas y otros combustibles fósiles, el uso de fertilizantes fosfatados y la extracción y procesamiento de minerales.
Por ejemplo, los estudios de los campos petroleros en Rusia muestran un exceso significativo de los estándares de radiactividad permitidos, un aumento en los niveles de radiación en el área de los pozos causado por la deposición de sales de radio-226, torio-232 y potasio-40 en los equipos. y suelo adyacente. Las tuberías en funcionamiento y gastadas están especialmente contaminadas y, a menudo, deben clasificarse como residuos radiactivos.
Este tipo de transporte, como la aviación civil, expone a sus pasajeros a una mayor exposición a la radiación cósmica.
Y, por supuesto, los ensayos de armas nucleares, las empresas y la industria de la energía nuclear aportan su contribución.
Por supuesto, también es posible la propagación accidental (incontrolada) de fuentes radiactivas: accidentes, pérdidas, robos, fumigaciones, etc. Estas situaciones, afortunadamente, son MUY RARAS. Además, no se debe exagerar su peligro.
A modo de comparación, la contribución de Chernobyl a la dosis colectiva total de radiación que recibirán los rusos y ucranianos que viven en zonas contaminadas en los próximos 50 años será sólo del 2%, mientras que el 60% de la dosis estará determinada por la radiactividad natural.
¿Cómo se ven los objetos radiactivos que se encuentran comúnmente?
Según MosNPO Radon, más del 70 por ciento de todos los casos de contaminación radiactiva detectados en Moscú se producen en zonas residenciales con intensas construcciones nuevas y zonas verdes de la capital. Fue en este último donde, en los años 50 y 60, se ubicaron vertederos de desechos domésticos, donde también se arrojaban desechos industriales de baja radiactividad, que entonces se consideraban relativamente seguros.
Además, los objetos individuales que se muestran a continuación pueden ser portadores de radiactividad:
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Un interruptor con un interruptor de palanca que brilla en la oscuridad, cuya punta está pintada con una composición de luz permanente a base de sales de radio. La tasa de dosis para mediciones a quemarropa es de aproximadamente 2 miliRoentgen/hora |
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¿Es una computadora una fuente de radiación?
La única parte del ordenador de la que podemos hablar de radiación son los monitores. tubos de rayos catódicos(TRC); Esto no se aplica a displays de otros tipos (cristal líquido, plasma, etc.).
Los monitores, junto con los televisores CRT normales, pueden considerarse una fuente débil de radiación de rayos X que se origina en la superficie interior del cristal de la pantalla CRT. Sin embargo, debido al gran espesor de este mismo vidrio, también absorbe una parte importante de la radiación. Hasta la fecha, no se ha descubierto ningún impacto de la radiación de rayos X de los monitores CRT en la salud; sin embargo, todos los CRT modernos se fabrican con un nivel de radiación de rayos X condicionalmente seguro.
Actualmente, en lo que respecta a los monitores, los estándares nacionales suecos son generalmente aceptados por todos los fabricantes. "MPR II", "TCO-92", -95, -99. Estas normas regulan en particular los campos eléctricos y magnéticos de los monitores.
En cuanto al término "baja radiación", no se trata de una norma, sino simplemente de una declaración del fabricante de que ha hecho algo, que sólo él conoce, para reducir la radiación. El término menos común “bajas emisiones” tiene un significado similar.
Las normas vigentes en Rusia se establecen en el documento "Requisitos de higiene para computadoras personales electrónicas y organización del trabajo" (SanPiN SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03), el texto completo se encuentra en la dirección y un breve extracto sobre los valores permitidos de todo tipo de radiación de monitores de video - aquí.
Durante el cumplimiento de los pedidos de vigilancia radiológica de las oficinas de varias organizaciones en Moscú, los empleados del LRK-1 realizaron un examen dosimétrico de unos 50 monitores CRT de diferentes marcas, con diagonales de pantalla de 14 a 21 pulgadas. En todos los casos, la tasa de dosis a una distancia de 5 cm de los monitores no superó los 30 µR/hora, es decir con un margen triple estaba dentro de la norma permitida (100 μR/hora).
¿Qué es la radiación de fondo normal?
Hay áreas pobladas en la Tierra con mayor radiación de fondo. Se trata, por ejemplo, de las ciudades montañosas de Bogotá, Lhasa y Quito, donde el nivel de radiación cósmica es aproximadamente 5 veces mayor que al nivel del mar.
También se trata de zonas arenosas con una alta concentración de minerales que contienen fosfatos con una mezcla de uranio y torio, en India (estado de Kerala) y Brasil (estado de Espíritu Santo). Podemos mencionar la zona de donde salen aguas con alta concentración de radio en Irán (Romser). Aunque en algunas de estas zonas la tasa de dosis absorbida es 1.000 veces superior a la media de la superficie de la Tierra, los estudios de población no han revelado cambios en la estructura de la morbilidad y la mortalidad.
Además, incluso para un área específica no existe un “fondo normal” como característica constante, que no se puede obtener como resultado de un pequeño número de mediciones;
En cualquier lugar, incluso en territorios subdesarrollados donde “ningún ser humano ha puesto un pie”, el fondo de radiación cambia de un punto a otro, así como en cada punto específico a lo largo del tiempo. Estas fluctuaciones de fondo pueden ser bastante significativas. En las zonas pobladas se superponen factores adicionales de actividad empresarial, operación de transporte, etc. Por ejemplo, en los aeródromos, gracias al pavimento de hormigón de alta calidad con piedra triturada de granito, el fondo suele ser más alto que en los alrededores.
Las mediciones de la radiación de fondo en la ciudad de Moscú nos permiten indicar el valor TÍPICO del fondo en la calle (área abierta): 8 - 12 µR/hora, en habitación - 15 - 20 µR/hora.
¿Cuáles son los estándares para la radiactividad?
Hay muchas normas relativas a la radiactividad; literalmente, todo está regulado. En todos los casos se hace una distinción entre el público y el personal, es decir personas cuyo trabajo implique radiactividad (trabajadores de centrales nucleares, trabajadores de la industria nuclear, etc.). Fuera de su producción, el personal pertenece a la población. Para el personal y las instalaciones de producción, se establecen sus propios estándares.
Además, hablaremos solo de los estándares para la población, la parte de ellos que está directamente relacionada con las actividades de la vida normal, con base en la Ley federal "sobre seguridad radiológica de la población" No. 3-FZ del 5 de diciembre de 1996 y “Normas de seguridad radiológica (NRB-99). Normas sanitarias SP 2.6.1.1292-03".
La tarea principal del monitoreo de radiación (mediciones de radiación o radiactividad) es determinar el cumplimiento de los parámetros de radiación del objeto en estudio (tasa de dosis en la habitación, contenido de radionucleidos en materiales de construcción, etc.) con los estándares establecidos.
a) aire, comida y agua
El contenido de sustancias radiactivas tanto artificiales como naturales está estandarizado para el aire inhalado, el agua y los alimentos.
Además de NRB-99, se aplican "Requisitos higiénicos para la calidad y seguridad de las materias primas y productos alimenticios (SanPiN 2.3.2.560-96)".
b) materiales de construcción
Se normaliza el contenido de sustancias radiactivas de las familias del uranio y del torio, así como de potasio-40 (según NRB-99).
Actividad efectiva específica (Aeff) de radionucleidos naturales en materiales de construcción utilizados en edificios residenciales y públicos de nueva construcción (clase 1),
Aeff = АRa +1,31АTh + 0,085 Ak no debe exceder los 370 Bq/kg,
donde АRa y АTh son las actividades específicas del radio-226 y el torio-232, que están en equilibrio con otros miembros de las familias del uranio y el torio, Ak es la actividad específica del K-40 (Bq/kg).
GOST 30108-94 “Materiales y productos de construcción. Determinación de la actividad efectiva específica de los radionucleidos naturales" y GOST R 50801-95 "Materias primas de madera, madera, productos semiacabados y productos de madera y materiales de madera. Actividad específica permitida de los radionucleidos, muestreo y métodos para medir la actividad específica de los radionucleidos”.
Tenga en cuenta que según GOST 30108-94, el valor Aeff m se toma como resultado de determinar la actividad efectiva específica en el material controlado y establecer la clase del material:
Aeff m = Aeff + DAeff, donde DAeff es el error al determinar Aeff.
c) locales
El contenido total de radón y torón en el aire interior está normalizado:
para edificios nuevos, no más de 100 Bq/m3, para los que ya están en uso, no más de 200 Bq/m3.
En la ciudad de Moscú se utiliza MGSN 2.02-97 “Niveles permitidos de radiación ionizante y radón en áreas de construcción”.
d) diagnóstico médico
No existen límites de dosis para los pacientes, pero sí se exigen niveles mínimos de exposición suficientes para obtener información de diagnóstico.
e) equipo informático
La tasa de dosis de exposición a la radiación de rayos X a una distancia de 5 cm desde cualquier punto de un monitor de vídeo o de una computadora personal no debe exceder los 100 µR/hora. La norma está contenida en el documento "Requisitos de higiene para ordenadores electrónicos personales y organización del trabajo" (SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03).
¿Cómo protegerse de la radiación?
Están protegidos de la fuente de radiación por el tiempo, la distancia y la sustancia.
- Tiempo- debido al hecho de que cuanto menos tiempo se pasa cerca de la fuente de radiación, menor es la dosis de radiación que se recibe de ella.
- Distancia- debido al hecho de que la radiación disminuye con la distancia a la fuente compacta (proporcional al cuadrado de la distancia). Si a una distancia de 1 metro de la fuente de radiación el dosímetro registra 1000 µR/hora, a una distancia de 5 metros las lecturas bajarán a aproximadamente 40 µR/hora.
- Sustancia— debes esforzarte por tener la mayor cantidad de materia posible entre tú y la fuente de radiación: cuanto más y más densa sea, más radiación absorberá.
Sobre fuente principal exposición en interiores - radón y sus productos de descomposición, entonces ventilación regular permite reducir significativamente su contribución a la carga de dosis.
Además, si hablamos de construir o decorar su propia casa, que probablemente durará más de una generación, debería intentar comprar materiales de construcción seguros contra la radiación; afortunadamente, su variedad ahora es extremadamente rica.
¿El alcohol ayuda contra la radiación?
El alcohol tomado poco antes de la exposición puede, hasta cierto punto, reducir los efectos de la exposición. Sin embargo, su efecto protector es inferior al de los fármacos antirradiación modernos.
¿Cuándo pensar en la radiación?
Siempre pensar. Pero en la vida cotidiana, la probabilidad de encontrar una fuente de radiación que suponga una amenaza inmediata para la salud es extremadamente baja. Por ejemplo, en Moscú y la región se registran menos de 50 casos de este tipo al año y, en la mayoría de los casos, gracias al trabajo sistemático constante de los dosimetristas profesionales (empleados de MosNPO "Radon" y del Sistema Sanitario y Epidemiológico del Estado Central de Moscú) en los lugares donde es más probable que se detecten fuentes de radiación y contaminación radiactiva local (vertederos, fosas, depósitos de chatarra).
Sin embargo, es en la vida cotidiana donde a veces conviene recordar la radiactividad. Es útil hacer esto:
- al comprar un apartamento, casa, terreno,
- al planificar trabajos de construcción y acabado,
- al elegir y comprar materiales de construcción y acabado para un apartamento o casa
- al elegir materiales para el paisajismo del área alrededor de la casa (suelo de césped a granel, revestimientos a granel para canchas de tenis, losas y adoquines, etc.)
Aún así, cabe señalar que la radiación está lejos de ser el motivo más importante de preocupación constante. Según la escala de peligro relativo de varios tipos de impacto antropogénico sobre los humanos desarrollada en los EE. UU., la radiación está en 26 - lugar, y los dos primeros lugares están ocupados metales pesados Y tóxicos químicos.
La radiación radiactiva (o radiación ionizante) es energía que liberan los átomos en forma de partículas u ondas de naturaleza electromagnética. Los seres humanos están expuestos a dicha exposición a través de fuentes tanto naturales como antropogénicas.
Las propiedades beneficiosas de la radiación han permitido utilizarla con éxito en la industria, la medicina, los experimentos e investigaciones científicos, la agricultura y otros campos. Sin embargo, con la propagación de este fenómeno ha surgido una amenaza para la salud humana. Una pequeña dosis de radiación radiactiva puede aumentar el riesgo de adquirir enfermedades graves.
La diferencia entre radiación y radioactividad.
Radiación, en un sentido amplio, significa radiación, es decir, la propagación de energía en forma de ondas o partículas. La radiación radiactiva se divide en tres tipos:
- radiación alfa – flujo de núcleos de helio-4;
- radiación beta – flujo de electrones;
- La radiación gamma es una corriente de fotones de alta energía.
Las características de la radiación radiactiva se basan en su energía, propiedades de transmisión y el tipo de partículas emitidas.
La radiación alfa, que es una corriente de corpúsculos con carga positiva, puede ser retardada por el aire espeso o la ropa. Esta especie prácticamente no penetra la piel, pero cuando ingresa al cuerpo, por ejemplo, a través de cortes, es muy peligrosa y tiene un efecto perjudicial sobre los órganos internos.
La radiación beta tiene más energía: los electrones se mueven a altas velocidades y son de tamaño pequeño. Por lo tanto, este tipo de radiación penetra profundamente en el tejido a través de la ropa fina y la piel. La radiación beta se puede proteger con una lámina de aluminio de unos pocos milímetros de espesor o con una gruesa tabla de madera.
La radiación gamma es una radiación de alta energía de naturaleza electromagnética que tiene una gran capacidad de penetración. Para protegerse contra esto, es necesario utilizar una capa gruesa de hormigón o una placa de metales pesados como platino y plomo.
El fenómeno de la radiactividad fue descubierto en 1896. El descubrimiento fue realizado por el físico francés Becquerel. La radiactividad es la capacidad de los objetos, compuestos, elementos de emitir radiación ionizante, es decir, radiación. La causa del fenómeno es la inestabilidad del núcleo atómico, que libera energía durante la desintegración. Hay tres tipos de radiactividad:
- natural – típico de elementos pesados cuyo número de serie es mayor que 82;
- artificial – iniciado específicamente con la ayuda de reacciones nucleares;
- inducido: característica de los objetos que se convierten en sí mismos en una fuente de radiación si se irradian intensamente.
Los elementos que son radiactivos se llaman radionucleidos. Cada uno de ellos se caracteriza por:
- media vida;
- tipo de radiación emitida;
- energía de radiación;
- y otras propiedades.
Fuentes de radiación
El cuerpo humano está expuesto periódicamente a radiaciones radiactivas. Aproximadamente el 80% de la cantidad que se recibe cada año proviene de rayos cósmicos. El aire, el agua y el suelo contienen 60 elementos radiactivos que son fuentes de radiación natural. Se considera que la principal fuente natural de radiación es el gas inerte radón, liberado de la tierra y las rocas. Los radionucleidos también ingresan al cuerpo humano a través de los alimentos. Parte de la radiación ionizante a la que están expuestas las personas proviene de fuentes artificiales, que van desde generadores de energía nuclear y reactores nucleares hasta radiación utilizada para tratamientos y diagnósticos médicos. Hoy en día, las fuentes artificiales comunes de radiación son:
- equipo médico (la principal fuente antropogénica de radiación);
- industria radioquímica (extracción, enriquecimiento de combustible nuclear, procesamiento de residuos nucleares y su valorización);
- radionucleidos utilizados en agricultura e industria ligera;
- Accidentes en plantas radioquímicas, explosiones nucleares, emisiones de radiación.
- Materiales de construcción.
Según el método de penetración en el cuerpo, la exposición a la radiación se divide en dos tipos: interna y externa. Este último es típico de los radionucleidos dispersos en el aire (aerosol, polvo). Se ponen en contacto con la piel o la ropa. En este caso, las fuentes de radiación pueden eliminarse lavándolas. La radiación externa provoca quemaduras en las mucosas y la piel. En el tipo interno, el radionúclido ingresa al torrente sanguíneo, por ejemplo mediante inyección en una vena o a través de una herida, y se elimina mediante excreción o terapia. Esta radiación provoca tumores malignos.
El fondo radiactivo depende significativamente de la ubicación geográfica: en algunas regiones, el nivel de radiación puede exceder el promedio cientos de veces.
El efecto de la radiación en la salud humana.
La radiación radiactiva, debido a su efecto ionizante, conduce a la formación de radicales libres en el cuerpo humano, moléculas agresivas químicamente activas que causan daño y muerte celular.
Especialmente sensibles a ellos son las células del tracto gastrointestinal, los sistemas reproductivo y hematopoyético. La radiación radiactiva altera su trabajo y provoca náuseas, vómitos, disfunción intestinal y fiebre. Al afectar los tejidos del ojo, puede provocar cataratas por radiación. Las consecuencias de las radiaciones ionizantes también incluyen daños como la esclerosis vascular, el deterioro de la inmunidad y daños al aparato genético.
El sistema de transmisión de datos hereditarios tiene una excelente organización. Los radicales libres y sus derivados pueden alterar la estructura del ADN, portador de información genética. Esto conduce a mutaciones que afectan la salud de las generaciones posteriores.
La naturaleza de los efectos de la radiación radiactiva en el cuerpo está determinada por varios factores:
- tipo de radiación;
- intensidad de radiación;
- características individuales del cuerpo.
Es posible que los efectos de la radiación radiactiva no aparezcan de inmediato. A veces sus consecuencias se hacen evidentes después de un período de tiempo significativo. Además, una dosis única grande de radiación es más peligrosa que la exposición prolongada a dosis pequeñas.
La cantidad de radiación absorbida se caracteriza por un valor llamado Sievert (Sv).
- La radiación de fondo normal no supera los 0,2 mSv/h, lo que corresponde a 20 microroentgens por hora. Al radiografiar un diente, una persona recibe 0,1 mSv.
- La dosis única letal es de 6-7 Sv.
Aplicación de radiaciones ionizantes.
La radiación radiactiva se utiliza ampliamente en la tecnología, la medicina, la ciencia, las industrias militar y nuclear y otras áreas de la actividad humana. El fenómeno subyace a dispositivos como detectores de humo, generadores de energía, alarmas de formación de hielo e ionizadores de aire.
En medicina, la radiación radiactiva se utiliza en radioterapia para tratar el cáncer. Las radiaciones ionizantes han permitido crear radiofármacos. Con su ayuda se llevan a cabo exámenes de diagnóstico. Los instrumentos para analizar la composición de compuestos y esterilización se construyen sobre la base de radiaciones ionizantes.
El descubrimiento de la radiación radiactiva fue, sin exagerar, revolucionario: el uso de este fenómeno llevó a la humanidad a un nuevo nivel de desarrollo. Sin embargo, esto también supuso una amenaza para el medio ambiente y la salud humana. En este sentido, mantener la seguridad radiológica es una tarea importante de nuestro tiempo.
