Kas yra radiacija? Viskas apie spinduliuotę ir jonizuojančiąją spinduliuotę Apibrėžimas, standartai, SanPiN

Šiandien net maži vaikai žino apie nematomų mirtinų spindulių egzistavimą. Jie mus gąsdina nuo kompiuterių ir televizorių ekranų skaudžios pasekmės radiacija: vis dar madingi postapokaliptiniai filmai ir žaidimai. Tačiau tik nedaugelis gali duoti aiškų atsakymą į klausimą „kas yra radiacija? Ir dar vienas dalykas mažiau žmonių suvokti, kokia reali yra radiacijos poveikio grėsmė. Be to, ne kur nors Černobylyje ar Hirosimoje, o savo namuose.

Kas yra radiacija?

Tiesą sakant, terminas „radiacija“ nebūtinai reiškia „mirtinus spindulius“. Terminis arba pvz. saulės spinduliuotės praktiškai nekelia grėsmės Žemės paviršiuje gyvenančių gyvų organizmų gyvybei ir sveikatai. Iš visų žinomos rūšys radiacija kelia tik realų pavojų jonizuojanti spinduliuotė, kuriuos fizikai taip pat vadina elektromagnetiniais arba korpuskuliniais. Tai pati „radiacija“, apie kurios pavojų kalbama televizijos ekranuose.

Jonizuojanti gama ir rentgeno spinduliuotė- ta „spinduliacija“, apie kurią jie kalba televizijos ekranuose

Jonizuojančiosios spinduliuotės ypatumas yra tas, kad, skirtingai nuo kitų spinduliuotės rūšių, ji turi išskirtinai didelę energiją ir, sąveikaudama su medžiaga, sukelia jos molekulių ir atomų jonizaciją. Medžiagos dalelės, kurios prieš švitinimą yra elektra neutralios, sužadinamos, todėl susidaro laisvųjų elektronų, taip pat teigiamai ir neigiamai įkrauti jonai.

Keturios labiausiai paplitusios jonizuojančiosios spinduliuotės rūšys yra alfa, beta, gama ir rentgeno spinduliai (turi tas pačias savybes kaip ir gama). Jie susideda iš skirtingos dalelės, todėl turi skirtingos energijos ir atitinkamai skirtingi skverbimosi gebėjimai. „Silpniausia“ šia prasme yra alfa spinduliuotė, kuri yra teigiamai įkrautų alfa dalelių srautas, negalintis „pratekėti“ net per įprastą popieriaus lapą (ar žmogaus odą). Beta spinduliuotė, susidedanti iš elektronų, prasiskverbia į odą jau 1-2 cm, tačiau apsisaugoti nuo jos visiškai įmanoma. Tačiau nuo gama spinduliuotės praktiškai nepabėgsi: didelės energijos fotonus (arba gama kvantus) gali sustabdyti tik stora švino ar gelžbetonio siena. Tačiau tai, kad alfa ir beta daleles gali lengvai sustabdyti net ir tokia nedidelė kliūtis, kaip popierius, nereiškia, kad jos nepateks į organizmą. Kvėpavimo organai, mikrotraumos ant odos ir gleivinės yra „atviri vartai“ mažo prasiskverbimo gebėjimui spinduliuotei.

Matavimo vienetai ir spinduliuotės norma

Pagrindinis radiacijos poveikio matas laikomas apšvitos doze. Jis matuojamas P (rentgenais) arba dariniais (mR, μR) ir parodo bendrą energijos kiekį, kurį jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinis sugebėjo perduoti objektui ar organizmui švitinimo proceso metu. Kadangi skirtingos spinduliuotės rūšys turi skirtingą pavojingumo laipsnį esant vienodai perduodamos energijos kiekiui, įprasta skaičiuoti kitą rodiklį - ekvivalentinę dozę. Jis matuojamas B (rem), Sv (sivertais) arba jų dariniais ir apskaičiuojamas kaip apšvitos dozės sandauga iš spinduliuotės kokybę apibūdinančio koeficiento (beta ir gama spinduliuotės kokybės koeficientas yra 1, alfa - 20). ). Pačios jonizuojančiosios spinduliuotės stiprumui įvertinti naudojami kiti rodikliai: apšvitos ir ekvivalentinės dozės galia (matuojama R/sek. arba dariniai: mR/sek, μR/val., mR/val.), taip pat srauto tankis (matuojamas (cm 2 min.) -1) alfa ir beta spinduliuotei.

Šiandien visuotinai pripažįstama, kad jonizuojanti spinduliuotė, kurios dozės galia mažesnė nei 30 μR/val., yra visiškai saugi sveikatai. Bet viskas reliatyvu... Kaip parodė naujausi tyrimai, skirtingi žmonės turi skirtingą atsparumą jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui. Turi apie 20 proc padidėjęs jautrumas, tiek pat – sumažinta. Mažos dozės spinduliuotės pasekmės dažniausiai pasireiškia po metų arba išvis nepasireiškia, paliečiamos tik nuo spinduliuotės paveikto asmens palikuonys. Taigi mažų dozių (šiek tiek viršijančių normą) saugumas tebėra vienas iš labiausiai aptarinėjamų klausimų.

Radiacija ir žmogus

Taigi, koks radiacijos poveikis žmonių ir kitų gyvų būtybių sveikatai? Kaip jau minėta, jonizuojanti spinduliuotė įvairiais būdais prasiskverbia į kūną ir sukelia atomų ir molekulių jonizaciją (sužadinimą). Toliau, veikiant jonizacijai, gyvo organizmo ląstelėse susidaro laisvieji radikalai, kurie sutrikdo baltymų, DNR, RNR ir kitų sudėtingų biologinių junginių vientisumą. O tai savo ruožtu sukelia didžiulę ląstelių mirtį, kancerogenezę ir mutagenezę.

Kitaip tariant, spinduliuotės poveikis žmogaus organizmui yra destruktyvus. Su stipria spinduliuote neigiamų pasekmių atsiranda beveik iš karto: didelės dozės sukelia įvairaus sunkumo spindulinę ligą, nudegimus, aklumą ir piktybinių navikų atsiradimą. Tačiau mažos dozės, kurios iki šiol buvo laikomos „nekenksmingomis“ (šiandien vis daugiau tyrinėtojų daro tokią išvadą), yra ne mažiau pavojingos. Skirtumas tik tas, kad radiacijos poveikis pasireiškia ne iš karto, o po kelerių metų, kartais dešimtmečių. Leukemija, vėžiniai navikai, mutacijos, deformacijos, virškinamojo trakto, kraujotakos sistemos, psichikos ir psichinės raidos sutrikimai, šizofrenija – tai toli gražu ne visas sąrašas ligų, kurios gali sukelti mažas jonizuojančiosios spinduliuotės dozes.

Net nedidelis spinduliuotės kiekis sukelia katastrofiškas pasekmes. Tačiau radiacija ypač pavojinga mažiems vaikams ir pagyvenusiems žmonėms. Taigi, mūsų tinklalapio www.site specialistų teigimu, mažų dozių švitinimo metu leukemijos atsiradimo tikimybė vaikams iki 10 metų padidėja 2 kartus, o kūdikiams, kurie švitinimo metu buvo gimdoje, – 4 kartus. Radiacija ir sveikata tiesiogine prasme nesuderinami!

Radiacinė apsauga

Būdinga spinduliuotės savybė yra ta, kad ji „netirpsta“. aplinką, kaip kenksmingas cheminiai junginiai. Net ir pašalinus spinduliuotės šaltinį, foną ilgą laiką išlieka pakilęs. Todėl yra aiškus ir nedviprasmiškas atsakymas į klausimą „kaip elgtis su radiacija? vis dar neegzistuoja. Aišku, kad branduolinio karo atveju (pavyzdžiui) jie išrado specialiomis priemonėmis apsauga nuo radiacijos: specialūs kostiumai, bunkeriai ir kt. Bet tai „avarinėms situacijoms“. O kaip dėl mažų dozių, kurias daugelis vis dar laiko „praktiškai saugiomis“?

Yra žinoma, kad „skęstančių žmonių gelbėjimas yra pačių skęstančiųjų darbas“. Kol mokslininkai sprendžia, kuri dozė laikytina pavojinga, o kuri ne, geriau įsigyti prietaisą, kuris matuoja spinduliuotę patiems ir vaikščioti po teritorijas ir objektus, esančius už mylios, net jei jie „spinduliuoja“ gana mažai (tuo pačiu metu). , bus išspręstas klausimas „kaip atpažinti spinduliuotę“, nes turėdami dozimetrą rankoje visada žinosite aplinkinį foną). Be to, į modernus miestas radiacijos galima rasti bet kurioje, net netikėčiausioje vietoje.

Ir galiausiai, keli žodžiai apie tai, kaip pašalinti spinduliuotę iš kūno. Norėdami kuo greičiau valyti, gydytojai rekomenduoja:

1. Fizinis aktyvumas, vonia ir sauna – pagreitina medžiagų apykaitą, skatina kraujotaką, todėl padeda natūraliai pašalinti visas kenksmingas medžiagas iš organizmo.

2. Sveika mityba – ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas daržovėms ir vaisiams, kuriuose gausu antioksidantų (tokia dieta skiriama vėžiu sergantiems pacientams po chemoterapijos). Ištisos antioksidantų „nuosėdos“ yra mėlynėse, spanguolėse, vynuogėse, šermukšnių uogose, serbentuose, burokėliuose, granatuose ir kituose rūgščiuose ir saldžiarūgštiuose raudonų atspalvių vaisiuose.


Radiacija ir jonizuojanti spinduliuotė

Žodis „radiacija“ kilęs iš lotyniško žodžio „radiatio“, kuris reiškia „spindulys“, „spindulys“.

Pagrindinė žodžio „radiacija“ reikšmė (pagal Ožegovo žodyną, išleistą 1953 m.): spinduliuotė, sklindanti iš kokio nors kūno. Tačiau laikui bėgant jį pakeitė viena iš siauresnių reikšmių – radioaktyvioji arba jonizuojanti spinduliuotė.

Radonas aktyviai patenka į mūsų namus su buitinėmis dujomis, vandentiekio vandeniu (ypač jei jis išgaunamas iš labai gilių šulinių), arba tiesiog prasiskverbia pro mikroįtrūkimus dirvoje, kaupiasi rūsiuose ir apatiniuose aukštuose. Sumažinti radono kiekį, skirtingai nuo kitų spinduliuotės šaltinių, yra labai paprasta: pakanka reguliariai vėdinti patalpą ir koncentraciją. pavojingų dujų sumažės kelis kartus.

Dirbtinis radioaktyvumas

Skirtingai nei natūralių šaltinių radiacija, dirbtinis radioaktyvumas atsirado ir plinta išimtinai žmonių jėgomis. Pagrindiniai žmogaus sukurti radioaktyvieji šaltiniai yra branduoliniai ginklai, pramoninės atliekos, atominės elektrinės, medicininė įranga, senienos, paimtos iš „uždraustų“ zonų po avarijos. Černobylio atominė elektrinė, kai kurie brangakmeniai.

Radiacija į mūsų organizmą gali patekti bet kokiu būdu, dažnai kaltas būna daiktai, kurie mums nekelia jokio įtarimo. Geriausias būdas apsisaugoti – patikrinti būsto ir jame esančių objektų radioaktyvumo lygį arba įsigyti radiacijos dozimetrą. Mes patys atsakingi už savo gyvybę ir sveikatą. Apsaugokite save nuo radiacijos!



Rusijos Federacijoje galioja standartai, reglamentuojantys leistinus jonizuojančiosios spinduliuotės lygius. Nuo 2010 m. rugpjūčio 15 d. iki šių dienų galioja sanitarinės ir epidemiologinės taisyklės bei reglamentai SanPiN 2.1.2.2645-10 „Sanitariniai ir epidemiologiniai gyvenimo sąlygų reikalavimai gyvenamuosiuose pastatuose ir patalpose“.

Naujausi pakeitimai buvo pristatyti 2010 m. gruodžio 15 d. - SanPiN 2.1.2.2801-10 „SanPiN 2.1.2.2645-10 „Sanitariniai ir epidemiologiniai reikalavimai gyvenimo sąlygoms gyvenamuosiuose pastatuose ir patalpose“ pakeitimai ir papildymai Nr.

Taip pat galioja toliau nurodyta norminius dokumentus apie jonizuojančiąją spinduliuotę:

Pagal dabartinį SanPiN „efektinė gama spinduliuotės dozės galia pastatų viduje neturi viršyti dozės galios atvirose vietose daugiau nei 0,2 μSv/val.“. Jame nenurodyta, kokia leistina dozės galia yra atvirose vietose! SanPiN 2.6.1.2523-09 teigia, kad „ leistina efektinės dozės vertė, sukeltas bendro poveikio natūralių spinduliuotės šaltinių, gyventojams neįdiegta. Visuomenės apšvitos mažinimas pasiekiamas nustatant atskirų gamtinės spinduliuotės šaltinių apšvitos visuomenei apribojimų sistemą“, tačiau tuo pačiu, projektuojant naujus gyvenamuosius ir visuomeninės paskirties pastatus, turi būti užtikrinta, kad dukterinių izotopų vidutinis metinis ekvivalentinis pusiausvyrinis tūrinis aktyvumas. radono ir torono patalpų ore neviršija 100 Bq/m 3 , o eksploatuojamuose pastatuose radono ir torono antrinių produktų vidutinis metinis ekvivalentinis tūrinis aktyvumas gyvenamųjų patalpų ore neturi viršyti 200 Bq/m 3 .

Tačiau SanPiN 2.6.1.2523-09 3.1 lentelėje nurodyta, kad efektyvios radiacijos dozės riba gyventojams yra 1 mSv per metus vidutiniškai bet kuriuos 5 metus iš eilės, bet ne daugiau kaip 5 mSv per metus. Taigi galima apskaičiuoti, kad didžiausia efektyvi dozė yra lygus 5 mSv padalijus iš 8760 valandų (valandų skaičiaus per metus), o tai lygu 0,57 µSv/val.

1. Kas yra radioaktyvumas ir radiacija?

Radioaktyvumo fenomeną 1896 metais atrado prancūzų mokslininkas Henri Becquerel. Šiuo metu jis plačiai naudojamas moksle, technikoje, medicinoje ir pramonėje. Radioaktyvieji elementai natūralios kilmės yra visur supančios žmogų aplinką. IN dideli kiekiai susidaro dirbtiniai radionuklidai, daugiausia kaip šalutinis produktas gynybos pramonėje ir branduolinė energija. Patekę į aplinką, jie veikia gyvus organizmus, čia ir slypi jų pavojus. Norint teisingai įvertinti šį pavojų, būtinas aiškus aplinkos taršos masto supratimas, gamybos, kurios pagrindinis ar šalutinis produktas yra radionuklidai, naudą ir nuostolius, susijusius su šios gamybos atsisakymu. tikrieji mechanizmai radiacijos poveikis, pasekmės ir esamos apsaugos priemonės.

Radioaktyvumas- kai kurių atomų branduolių nestabilumas, pasireiškiantis jų gebėjimu spontaniškai virsti (skilti), lydimas jonizuojančiosios spinduliuotės ar spinduliuotės

2. Kokia yra spinduliuotė?

Yra keletas radiacijos tipų.
Alfa dalelės: santykinai sunkios, teigiamai įkrautos dalelės, kurios yra helio branduoliai.
Beta dalelės- tai tik elektronai.
Gama spinduliuotė turi tą patį elektromagnetinė prigimtis, kaip matoma šviesa tačiau turi daug didesnę prasiskverbimo galią. 2 Neutronai- elektra neutralios dalelės daugiausia kyla tiesiai prie veikiančio branduolinio reaktoriaus, kur prieiga, žinoma, yra reguliuojama.
Rentgeno spinduliuotė panašus į gama spinduliuotę, bet turi mažiau energijos. Beje, mūsų Saulė yra vienas iš natūralių rentgeno spinduliuotės šaltinių, tačiau žemės atmosfera užtikrina patikimą apsaugą nuo jo.

Įkrautos dalelės labai stipriai sąveikauja su medžiaga, todėl, viena vertus, net viena alfa dalelė, patekusi į gyvą organizmą, gali sunaikinti ar pažeisti daugybę ląstelių, tačiau, kita vertus, dėl tos pačios priežasties pakankama apsauga nuo alfa ir. beta spinduliuotė yra bet kokia, net labai plonu sluoksniu kieta arba skysta medžiaga - pavyzdžiui, įprasti drabužiai (jei, žinoma, spinduliuotės šaltinis yra lauke).

Būtina atskirti radioaktyvumą nuo radiacijos. Radiacijos šaltiniai- radioaktyviosios medžiagos arba branduoliniai techniniai įrenginiai (reaktoriai, greitintuvai, rentgeno įranga ir kt.) - gali egzistuoti ilgą laiką, o radiacija egzistuoja tik iki jos absorbcijos bet kurioje medžiagoje momento.

3. Ką gali sukelti radiacijos poveikis žmogui?

Radiacijos poveikis žmogui vadinamas švitinimas. Šio poveikio pagrindas yra spinduliuotės energijos perdavimas į kūno ląsteles.
Radiacija gali sukelti medžiagų apykaitos sutrikimus, infekcines komplikacijas, leukemiją ir piktybinius navikus, radiacinį nevaisingumą, radiacinę kataraktą, spindulinį nudegimą ir spindulinę ligą.
Spinduliuotės poveikis stipriau veikia besidalijančias ląsteles, todėl vaikams spinduliuotė yra daug pavojingesnė nei suaugusiesiems.

Reikia prisiminti, kad daug didesnę TIKRĄ žalą žmonių sveikatai padaro chemijos ir plieno pramonės emisijos, jau nekalbant apie tai, kad mokslas dar nežino piktybinio audinių degeneracijos mechanizmo nuo išorinių poveikių.

4. Kaip spinduliuotė gali patekti į organizmą?

Žmogaus kūnas reaguoja į spinduliuotę, o ne į jos šaltinį. 3
Tie spinduliuotės šaltiniai, kurie yra radioaktyviosios medžiagos, gali patekti į organizmą su maistu ir vandeniu (per žarnyną), per plaučius (kvėpuojant) ir nedidele dalimi per odą, taip pat atliekant medicininę radioizotopinę diagnostiką. Šiuo atveju jie kalba apie vidinė spinduliuotė .
Be to, žmogus gali susidurti su išorinė spinduliuotė nuo spinduliuotės šaltinio, esančio už jo kūno ribų.
Vidinė spinduliuotė yra daug pavojingesnė nei išorinė spinduliuotė. 5. Ar spinduliuotė perduodama kaip liga? Radiaciją sukuria radioaktyviosios medžiagos arba specialiai sukurta įranga. Pati spinduliuotė, veikianti kūną, jame nesusidaro radioaktyviosios medžiagos, ir nepaverčia juo naujas šaltinis radiacija. Taigi po rentgeno ar fluorografinio tyrimo žmogus netampa radioaktyvus. Beje, rentgeno vaizdas (filmas) taip pat neturi radioaktyvumo.

Išimtis – situacija, kai į organizmą tyčia patenka radioaktyvių vaistų (pavyzdžiui, atliekant skydliaukės radioizotopinį tyrimą), ir žmogus trumpam tampa spinduliuotės šaltiniu. Tačiau tokios rūšies vaistai yra specialiai parinkti taip, kad dėl skilimo greitai prarastų radioaktyvumą, o spinduliuotės intensyvumas greitai mažėtų.

6. Kokiais vienetais matuojamas radioaktyvumas?

Radioaktyvumo matas yra veikla. Jis matuojamas bekereliais (Bq), o tai atitinka 1 skilimą per sekundę. Medžiagos aktyvumo kiekis dažnai apskaičiuojamas pagal medžiagos masės vienetą (Bq/kg) arba tūrį (Bq/kubiniam metrui).
Taip pat yra kitas veiklos vienetas, vadinamas Curie (Ci). Tai didžiulė vertė: 1 Ci = 37000000000 Bq.
Radioaktyvaus šaltinio aktyvumas apibūdina jo galią. Taigi šaltinyje, kurio aktyvumas yra 1 Curie, per sekundę įvyksta 37000000000 skilimų.
4
Kaip minėta aukščiau, šių skilimų metu šaltinis skleidžia jonizuojančiąją spinduliuotę. Šios spinduliuotės jonizacijos poveikio medžiagai matas yra ekspozicijos dozė. Dažnai matuojamas Rentgeno (R). Kadangi 1 Rentgenas yra gana didelė reikšmė, praktikoje patogiau naudoti Rentgeno milijonines dalis (μR) arba tūkstantąsias dalis (mR).
Įprastų buitinių dozimetrų veikimas pagrįstas jonizacijos matavimu per tam tikrą laiką, ty ekspozicijos dozės galia. Apšvitos dozės galios matavimo vienetas yra mikrorentgenai/val.
Vadinamas dozės galia, padauginta iš laiko dozę. Dozės greitis ir dozė yra susiję taip pat, kaip ir automobilio greitis bei šio automobilio nuvažiuotas atstumas (kelias).
Norint įvertinti poveikį žmogaus organizmui, naudojamos sąvokos ekvivalentinė dozė Ir ekvivalentinės dozės galia. Jie matuojami atitinkamai Sivertais (Sv) ir Sivertais/val. Kasdieniame gyvenime galime daryti prielaidą, kad 1 Sivertas = 100 Rentgeno. Būtina nurodyti, kuriam organui, daliai ar visam kūnui buvo skirta dozė.
Galima parodyti, kad aukščiau minėtas taškinis šaltinis, kurio aktyvumas yra 1 Curie (tikslumui, mes laikome cezio-137 šaltinį), esantis 1 metro atstumu nuo savęs, sukuria apytikriai 0,3 Rentgeno/val. 10 metrų atstumu – maždaug 0,003 Rentgeno/val. Didėjant atstumui nuo šaltinio dozės galia mažėja visada ir yra nulemta spinduliuotės sklidimo dėsnių.

7. Kas yra izotopai?

Periodinėje lentelėje yra daugiau nei 100 cheminiai elementai. Beveik kiekvienas iš jų yra vaizduojamas stabilių ir radioaktyvių atomų mišiniu, kurie vadinami izotopų šio elemento. Yra žinoma apie 2000 izotopų, iš kurių apie 300 yra stabilūs.
Pavyzdžiui, pirmasis periodinės lentelės elementas - vandenilis - turi šiuos izotopus:
- vandenilis H-1 (stabilus),
- deuterio N-2 (stabilus),
- tritis N-3 (radioaktyvus, pusinės eliminacijos laikas 12 metų).

Radioaktyvieji izotopai paprastai vadinami radionuklidai 5

8. Kas yra pusinės eliminacijos laikas?

Skaičius radioaktyvieji branduoliai vieno tipo nuolat mažėja laikui bėgant dėl ​​jų irimo.
Paprastai apibūdinamas skilimo greitis pusinės eliminacijos laikas: tai laikas, per kurį tam tikro tipo radioaktyviųjų branduolių skaičius sumažės 2 kartus.
Visiškai negerai yra toks „pusėjimo trukmės“ sąvokos aiškinimas: „jei radioaktyvios medžiagos pusinės eliminacijos laikas yra 1 valanda, tai reiškia, kad po 1 valandos jos pirmoji pusė suirs, o dar po 1 valandos – antroji pusė. , ir ši medžiaga visiškai išnyks (iširs).

Radionuklidui, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 1 valanda, tai reiškia, kad po 1 valandos jo kiekis taps 2 kartus mažesnis už pradinį, po 2 valandų - 4 kartus, po 3 valandų - 8 kartus ir tt, bet niekada visiškai nebus. išnykti. Šios medžiagos skleidžiama spinduliuotė sumažės tokia pat dalimi. Todėl galima numatyti radiacinę situaciją ateičiai, jei žinote, kokios ir kokiais kiekiais radioaktyviosios medžiagos sukuria spinduliuotę ši vieta tam tikru laiko momentu.

Kiekvienas radionuklidas turi savo pusinės eliminacijos laiką, jis gali svyruoti nuo sekundės dalių iki milijardų metų. Svarbu, kad tam tikro radionuklido pusinės eliminacijos laikas būtų pastovus ir jo negalima keisti.
Branduoliai, susidarę radioaktyvaus skilimo metu, savo ruožtu taip pat gali būti radioaktyvūs. Pavyzdžiui, radioaktyvusis radonas-222 kilęs dėl radioaktyvaus urano-238.

Kartais pasigirsta teiginių, kad radioaktyviosios atliekos saugyklose visiškai suirs per 300 metų. Tai neteisinga. Tiesiog šis laikas bus maždaug 10 vieno iš labiausiai paplitusių žmogaus sukurtų radionuklidų cezio-137 pusėjimo, o per 300 metų jo radioaktyvumas atliekose sumažės beveik 1000 kartų, bet, deja, neišnyks.

9. Kas mus supa radioaktyvus?
6

Toliau pateikta diagrama padės įvertinti tam tikrų spinduliuotės šaltinių poveikį žmogui (pagal A.G. Zelenkovą, 1990).

Jonizuojanti spinduliuotė (toliau – IR) – tai spinduliuotė, kurios sąveika su medžiaga lemia atomų ir molekulių jonizaciją, t.y. ši sąveika veda prie atomo sužadinimo ir atskirų elektronų (neigiamai įkrautų dalelių) pašalinimo iš atominiai apvalkalai. Dėl to atomas, netekęs vieno ar daugiau elektronų, virsta teigiamai įkrautu jonu – įvyksta pirminė jonizacija. AI apima elektromagnetinė spinduliuotė(gama spinduliuotė) ir įkrautų bei neutralių dalelių srautai – korpuskulinė spinduliuotė (alfa spinduliuotė, beta spinduliuotė ir neutroninė spinduliuotė).

Alfa spinduliuotė nurodo korpuskulinė spinduliuotė. Tai sunkiųjų teigiamai įkrautų alfa dalelių (helio atomų branduolių) srautas, atsirandantis dėl atomų skilimo. sunkūs elementai, pvz., uranas, radis ir toris. Kadangi dalelės yra sunkios, alfa dalelių diapazonas medžiagoje (tai yra kelias, kuriuo jos gamina jonizaciją) pasirodo labai trumpas: šimtosios milimetro dalys biologinėje terpėje, 2,5–8 cm ore. Taigi įprastas popieriaus lapas arba išorinis negyvas odos sluoksnis gali sulaikyti šias daleles.

Tačiau alfa daleles išskiriančios medžiagos yra ilgaamžės. Tokioms medžiagoms patekus į organizmą su maistu, oru ar per žaizdas, jos krauju pernešamos po visą organizmą, nusėda organuose, atsakinguose už medžiagų apykaitą ir organizmo apsaugą (pavyzdžiui, blužnyje ar limfmazgiuose). sukeliantis vidinį kūno apšvitinimą . Tokio vidinio organizmo apšvitinimo pavojus yra didelis, nes šios alfa dalelės sukuria labai didelis skaičius jonų (iki kelių tūkstančių jonų porų 1 mikrono kelyje audiniuose). Jonizacija savo ruožtu lemia daugybę tų savybių cheminės reakcijos, kurios atsiranda medžiagoje, ypač gyvuose audiniuose (susidaro stiprios oksiduojančios medžiagos, laisvas vandenilis ir deguonis ir kt.).

Beta spinduliuotė(beta spinduliai arba beta dalelių srautas) taip pat reiškia korpuskulinį spinduliuotės tipą. Tai elektronų (β spinduliuotė, arba dažniausiai tiesiog β spinduliuotė) arba pozitronų (β+ spinduliuotė) srautas, skleidžiamas radioaktyvus beta skilimas kai kurių atomų branduoliai. Elektronai arba pozitronai susidaro branduolyje, kai neutronas atitinkamai virsta protonu arba protonas neutronu.

Elektronai yra daug mažesni už alfa daleles ir gali prasiskverbti 10-15 centimetrų gylyje į medžiagą (kūną) (alfa dalelių atveju plg. šimtąsias milimetro dalis). Praeidama per materiją, beta spinduliuotė sąveikauja su savo atomų elektronais ir branduoliais, eikvodama tam savo energiją ir sulėtindama judėjimą, kol visiškai sustoja. Dėl šių savybių apsisaugoti nuo beta spinduliuotės pakanka turėti atitinkamo storio organinio stiklo ekraną. Beta spinduliuotės panaudojimas medicinoje paviršinei, intersticinei ir intracavitarinei spindulinei terapijai pagrįstas tomis pačiomis savybėmis.

Neutronų spinduliuotė- kito tipo korpuskulinė spinduliuotė. Neutronų spinduliuotė yra neutronų srautas ( elementariosios dalelės, neturintys elektros krūvio). Neutronai neturi jonizuojančio poveikio, tačiau labai reikšmingas jonizuojantis poveikis atsiranda dėl tamprios ir neelastingos sklaidos ant medžiagos branduolių.

Neutronų apšvitintos medžiagos gali įgyti radioaktyviosios savybės, tai yra, gauna vadinamąjį sukeltą radioaktyvumą. Neutronų spinduliuotė susidaro veikiant dalelių greitintuvams, branduoliniuose reaktoriuose, pramoniniuose ir laboratoriniuose įrenginiuose, per branduolinius sprogimus ir kt. Neutronų spinduliuotė turi didžiausią prasiskverbimo gebą. Geriausios medžiagos, apsaugančios nuo neutroninės spinduliuotės, yra vandenilio turinčios medžiagos.

Gama spinduliai ir rentgeno spinduliai priklauso elektromagnetinei spinduliuotei.

Esminis skirtumas tarp šių dviejų spinduliuotės tipų slypi jų atsiradimo mechanizme. Rentgeno spinduliuotė yra ekstrabranduolinės kilmės, gama spinduliuotė yra branduolio skilimo produktas.

Rentgeno spinduliuotę 1895 metais atrado fizikas Rentgenas. Tai nematoma spinduliuotė, galinti, nors ir skirtingu laipsniu, prasiskverbti į visas medžiagas. Tai elektromagnetinė spinduliuotė, kurios bangos ilgis yra nuo 10 -12 iki 10 -7. Rentgeno spindulių šaltinis yra rentgeno vamzdis, kai kurie radionuklidai (pavyzdžiui, beta spinduliai), greitintuvai ir elektronų saugojimo įrenginiai (sinchrotroninė spinduliuotė).

Rentgeno vamzdelis turi du elektrodus – katodą ir anodą (atitinkamai neigiamus ir teigiamus elektrodus). Kai katodas kaitinamas, atsiranda elektronų emisija (elektronų emisijos reiškinys kietos arba skysčio paviršiumi). Iš katodo išeinantys elektronai pagreitėja elektrinis laukas ir atsitrenkia į anodo paviršių, kur jie smarkiai sulėtėja, todėl susidaro rentgeno spinduliuotė. Kaip ir matoma šviesa, nuo rentgeno spindulių fotojuosta pajuoduoja. Tai yra viena iš jo savybių, esminių medicinai – kad ji prasiskverbia spinduliuote ir atitinkamai jos pagalba galima apšviesti pacientą, o Skirtingo tankio audiniai skirtingai sugeria rentgeno spindulius – labai anksti galime diagnozuoti daugybę vidaus organų ligų rūšių.

Gama spinduliuotė yra intrabranduolinės kilmės. Jis atsiranda radioaktyviųjų branduolių irimo metu, branduoliams pereinant iš sužadintos būsenos į pagrindinę būseną, greitai įkrautoms dalelėms sąveikaujant su medžiaga, naikinant elektronų-pozitronų poras ir kt.

Didelė gama spinduliuotės prasiskverbimo galia paaiškinama jos trumpu bangos ilgiu. Gama spinduliuotės srautui susilpninti naudojamos daug masės turinčios medžiagos (švinas, volframas, uranas ir kt.) ir įvairios sudėties. didelio tankio(įvairūs betonai su metaliniais užpildais).

Šiuo metu radiacija vaidina didžiulį vaidmenį civilizacijos raidoje. istorinis etapas. Dėl radioaktyvumo reiškinio buvo padarytas reikšmingas proveržis medicinos ir įvairios pramonės šakos pramonė, įskaitant energetiką. Tačiau tuo pat metu jie ėmė ryškėti vis aiškiau neigiamus aspektus savybių radioaktyvieji elementai: Paaiškėjo, kad radiacijos poveikis organizmui gali turėti tragiškų pasekmių. Toks faktas negalėjo išvengti visuomenės dėmesio. Ir kuo daugiau sužinojome apie radiacijos poveikį žmogaus kūnas ir aplinka, tuo labiau prieštaringos nuomonės tapo apie tai, kokį svarbų vaidmenį turėtų atlikti radiacija įvairiose sritysežmogaus veikla. Deja, dėl to, kad trūksta patikimos informacijos neadekvatus suvokimasšią problemą. Laikraščių pasakojimai apie šešiakojus ėriukus ir dvigalvius kūdikius kelia plačią paniką. Problema radiacinės taršos tapo vienu aktualiausių. Todėl būtina išsiaiškinti situaciją ir rasti tinkamą požiūrį. Radioaktyvumas turėtų būti laikomas neatsiejama mūsų gyvenimo dalimi, tačiau nežinant su radiacija susijusių procesų dėsningumų iš tikrųjų įvertinti situacijos neįmanoma.

Tam tikslui specialus tarptautinės organizacijos, sprendžiantis radiacijos problemas, įskaitant tą, kuri egzistuoja nuo XX a. XX a. pabaigos Tarptautinė komisija Autorius radiacinė apsauga(ICRP), taip pat Atominės spinduliuotės poveikio mokslinis komitetas (SCEAR), įkurtas 1955 m. JT. Šiame darbe autorius plačiai panaudojo duomenis, pateiktus brošiūroje „Radiacija. Dozės, poveikis, rizika“, parengta remiantis komiteto tyrimo medžiaga.

Radiacija egzistavo visada. Radioaktyvieji elementai buvo Žemės dalis nuo pat jos egzistavimo pradžios ir tebėra iki šių dienų. Tačiau pats radioaktyvumo reiškinys buvo atrastas tik prieš šimtą metų.

1896 m. prancūzų mokslininkas Henri Becquerel atsitiktinai išsiaiškino, kad po ilgo kontakto su mineralu, kuriame yra urano, po išvystymo ant fotografinių plokštelių atsirado radiacijos pėdsakai.

Vėliau šiuo reiškiniu susidomėjo Marie Curie (termino „radioaktyvumas“ autorė) ir jos vyras Pierre'as Curie. 1898 m. jie atrado, kad radiacija uraną paverčia kitais elementais, kuriuos jaunieji mokslininkai pavadino poloniu ir radžiu. Deja, žmonės, kurie profesionaliai susiduria su radiacija, dėl dažno kontakto su radioaktyviosiomis medžiagomis kelia pavojų savo sveikatai ir net gyvybei. Nepaisant to, tyrimai buvo tęsiami, todėl žmonija turi labai patikimos informacijos apie reakcijų procesą radioaktyviose masėse, kurias daugiausia lemia atomo struktūriniai ypatumai ir savybės.

Yra žinoma, kad atome yra trijų tipų elementai: neigiamo krūvio elektronai juda orbitomis aplink branduolį – glaudžiai sujungti teigiamai įkrauti protonai ir elektriškai neutralūs neutronai. Cheminiai elementai išsiskiria protonų skaičiumi. Tas pats protonų ir elektronų skaičius lemia atomo elektrinį neutralumą. Neutronų skaičius gali skirtis, o izotopų stabilumas priklauso nuo to.

Dauguma nuklidų (visų cheminių elementų izotopų branduoliai) yra nestabilūs ir nuolat transformuojasi į kitus nuklidus. Virsmų grandinę lydi spinduliuotė: supaprastinta forma dviejų protonų ir dviejų neutronų ((-dalelių) iš branduolio emisija vadinama alfa spinduliuote, elektrono emisija vadinama beta spinduliuote, ir abu šie procesai. įvyksta išleidžiant energiją. Kartais atsiranda papildomas grynos energijos išsiskyrimas, vadinamas gama spinduliuote.

Radioaktyvusis skilimas yra visas nestabilaus nuklido savaiminio skilimo procesas. Radionuklidas yra nestabilus nuklidas, galintis savaime skilti. Izotopo pusinės eliminacijos laikas – tai laikas, per kurį vidutiniškai suyra pusė visų radionuklidų šio tipo bet kuriame radioaktyvusis šaltinis Mėginio radiacinis aktyvumas yra skilimų skaičius per sekundę tam tikrame radioaktyviame mėginyje; matavimo vienetas – bekerelis (Bq) „Sugertoji dozė* – apšvitinto kūno (kūno audinių) sugertos jonizuojančiosios spinduliuotės energija, skaičiuojama masės vienetui Ekvivalentinė dozė** – sugertoji dozė, padauginta iš jos gebėjimą atspindinčio koeficiento spinduliuotės tipas, siekiant pažeisti kūno audinius. Efektyvi ekvivalentinė dozė*** – ekvivalentinė dozė, padauginta iš koeficiento, kuriame atsižvelgiama į skirtingą skirtingų audinių jautrumą spinduliuotei. Kolektyvinė efektinė ekvivalentinė dozė**** – efektyvioji ekvivalentinė dozė, kurią žmonių grupė gauna iš bet kurio spinduliuotės šaltinio. Bendra kolektyvinė efektinė ekvivalentinė dozė yra kolektyvinė efektyvioji ekvivalentinė dozė, kurią iš bet kurio šaltinio gaus žmonių kartos per visą jo gyvavimo laikotarpį“ („Radiacija...“, p. 13)

Radiacijos poveikis organizmui gali būti įvairus, tačiau beveik visada neigiamas. Mažomis dozėmis radiacija gali tapti procesų, sukeliančių vėžį ar genetinius sutrikimus, katalizatoriumi, o didelėmis dozėmis dažnai sukelia visišką ar dalinę organizmo mirtį dėl audinių ląstelių sunaikinimo.

  • * matavimo vienetas SI sistemoje – pilka (Gy)
  • ** matavimo vienetas SI sistemoje - sivertas (Sv)
  • *** matavimo vienetas SI sistemoje – sivertas (Sv)
  • ****matavimo vienetas SI sistemoje – žmogus-sivertas (žmogus-Sv)

Sunku sekti švitinimo sukeltų procesų seką dėl to, kad švitinimo poveikis, ypač kai mažomis dozėmis, gali pasirodyti ne iš karto, o ligai išsivystyti dažnai prireikia metų ar net dešimtmečių. Be to, dėl skirtingo įsiskverbimo gebėjimo skirtingų tipų Radioaktyvioji spinduliuotė turi skirtingą poveikį organizmui: alfa dalelės yra pavojingiausios, tačiau alfa spinduliuotei net popieriaus lapas yra neįveikiamas barjeras; beta spinduliuotė gali patekti į kūno audinius nuo vieno iki dviejų centimetrų gylio; nekenksmingiausia gama spinduliuotė pasižymi didžiausiu prasiskverbimu: ją gali sustabdyti tik stora medžiagų, turinčių didelį sugerties koeficientą, plokštė, pavyzdžiui, betonas ar švinas. Skiriasi ir atskirų organų jautrumas radioaktyviajai spinduliuotei. Todėl, norint gauti patikimiausią informaciją apie rizikos laipsnį, apskaičiuojant ekvivalentinę spinduliuotės dozę, būtina atsižvelgti į atitinkamus audinių jautrumo koeficientus:

  • 0,03 - kaulinis audinys
  • 0,03 - skydliaukė
  • 0,12 - raudonieji kaulų čiulpai
  • 0,12 - šviesa
  • 0,15 - pieno liauka
  • 0,25 - kiaušidės arba sėklidės
  • 0,30 - kiti audiniai
  • 1.00 - visas kūnas.

Audinių pažeidimo tikimybė priklauso nuo bendros dozės ir dozės dydžio, nes dėl savo reparacinių gebėjimų dauguma organų gali atsigauti po kelių mažų dozių.

Tačiau yra dozių, kurias vartojant mirtis beveik neišvengiama. Pavyzdžiui, 100 Gy dozės sukelia mirtį per kelias dienas ar net valandas dėl centrinės nervų sistemos pažeidimo dėl 10-50 Gy spinduliuotės dozės mirtis įvyksta per vieną ar dvi savaites; , o 3–5 Gy dozė gali baigtis mirtimi maždaug pusei nukentėjusiųjų. Žinios apie specifinę organizmo reakciją į tam tikras dozes būtinos norint įvertinti didelių radiacijos dozių pasekmes branduolinių įrenginių ir įrenginių avarijų metu arba apšvitos pavojų ilgai būnant padidintos radiacijos zonose tiek iš natūralių šaltinių, tiek esant radioaktyvioji tarša.

Reikėtų išsamiau išnagrinėti dažniausiai pasitaikančias ir rimčiausias radiacijos sukeltą žalą, ty vėžį ir genetinius sutrikimus.

Vėžio atveju sunku įvertinti ligos tikimybę dėl radiacijos poveikio. Bet kokia, net mažiausia dozė, gali sukelti negrįžtamų pasekmių, tačiau tai nėra iš anksto nustatyta. Tačiau nustatyta, kad susirgimo tikimybė didėja tiesiogiai proporcingai apšvitos dozei. Tarp dažniausiai pasitaikančių vėžio atvejų, kuriuos sukelia radiacija, yra leukemija. Tikimybių įvertinimas mirtina baigtis leukemijos atveju yra patikimesnis nei kitų vėžio tipų panašūs įverčiai. Tai galima paaiškinti tuo, kad leukemijos pasireiškia pirmosios, sukeliančios mirtį vidutiniškai po 10 metų nuo švitinimo momento. Po leukemijų „populiarumu“ seka krūties vėžys, skydliaukės vėžys ir plaučių vėžys. Skrandis, kepenys, žarnynas ir kiti organai bei audiniai yra mažiau jautrūs. Radiologinės spinduliuotės poveikį smarkiai padidina ir kiti neigiami aplinkos veiksniai(sinergijos reiškinys). Taigi rūkančiųjų mirtingumas nuo radiacijos yra pastebimai didesnis.

Kalbant apie genetines radiacijos pasekmes, jos pasireiškia chromosomų aberacijomis (įskaitant chromosomų skaičiaus ar struktūros pokyčius) ir genų mutacijomis. Genų mutacijos atsiranda iškart pirmoje kartoje (dominuojančios mutacijos) arba tik tuo atveju, jei abiejuose tėvuose yra mutavęs tas pats genas (recesinės mutacijos), o tai mažai tikėtina. Ištirti genetinį radiacijos poveikį yra dar sunkiau nei vėžio atveju. Nežinoma, kokią genetinę žalą sukelia švitinimas, ji gali pasireikšti per daugelį kartų, neįmanoma atskirti nuo tų, kuriuos sukelia kitos priežastys. Būtina įvertinti paveldimų ydų atsiradimą žmonėms, remiantis eksperimentų su gyvūnais rezultatais.

Vertindama riziką, SCEAR taiko du metodus: vienas nustato tiesioginį tam tikros dozės poveikį, o kitas – dozę, kuriai esant palikuonių su tam tikra anomalija atsiradimo dažnis padvigubėja, palyginti su įprastomis spinduliuotės sąlygomis.

Taigi, pirmuoju metodu buvo nustatyta, kad 1 Gy dozė buvo gauta žema radiacinis fonas vyrams (moterų vertinimai ne tokie tikri), sukelia 1000–2000 mutacijų su rimtomis pasekmėmis ir 30–1000 chromosomų aberacijų kiekvienam milijonui gyvų gimimų. Taikant antrąjį metodą gauti tokie rezultatai: lėtinis švitinimas, kai dozės galia yra 1 Gy per kartą, sukels apie 2000 rimtų genetinės ligos milijonui gyvų naujagimių tarp vaikų, kurie buvo paveikti tokia spinduliuote.

Šie skaičiavimai nepatikimi, bet būtini. Radiacijos genetinės pasekmės išreiškiamos tokiais kiekybiniais parametrais, kaip gyvenimo trukmės sutrumpėjimas ir neįgalumo laikotarpis, nors pripažįstama, kad šie įverčiai yra tik pirmasis apytikslis įvertinimas. Taigi, lėtinis gyventojų švitinimas 1 Gy dozės galia vienai kartai sutrumpina darbingumo laikotarpį 50 000 metų, o gyvenimo trukmę - 50 000 metų kiekvienam milijonui gyvų naujagimių tarp pirmosios apšvitintos kartos vaikų; nuolat apšvitinant daugybę kartų, gaunami tokie įverčiai: atitinkamai 340 000 metų ir 286 000 metų.

Dabar, kai suprantame radiacijos poveikį gyviems audiniams, turime išsiaiškinti, kokiose situacijose esame jautriausi šiam poveikiui.

Yra du švitinimo būdai: jei radioaktyviosios medžiagos yra už kūno ribų ir švitina jį iš išorės, tai kalbame apie išorinį švitinimą. Kitas švitinimo būdas – kai radionuklidai patenka į organizmą su oru, maistu ir vandeniu – vadinamas vidiniu. Šaltiniai radioaktyvioji spinduliuotė yra labai įvairių, tačiau jas galima sujungti į dvi dalis didelės grupės: natūralus ir dirbtinis (dirbtinis). Be to, didžioji radiacijos dalis (daugiau nei 75 % metinės efektinės ekvivalentinės dozės) tenka natūraliam fonui.

Natūralūs radiacijos šaltiniai. Gamtiniai radionuklidai skirstomi į keturias grupes: ilgaamžiai (uranas-238, uranas-235, toris-232); trumpalaikis (radis, radonas); ilgai gyvenantys pavieniai, šeimų nekuriantys (kalio-40); radionuklidai, atsirandantys dėl kosminių dalelių sąveikos su Žemės medžiagos atominiais branduoliais (anglis-14).

Įvairių tipų spinduliuotė Žemės paviršių pasiekia arba iš kosmoso, arba iš radioaktyviųjų medžiagų žemės pluta, kai antžeminiai šaltiniai sudaro vidutiniškai 5/6 gyventojų gaunamų metinių efektinių ekvivalentinių dozių, daugiausia dėl vidinės apšvitos. Radiacijos lygis nėra vienodas įvairiose srityse. Taigi, Šiaurės ir Pietų ašigaliai daugiau nei pusiaujo zona yra veikiami kosminių spindulių dėl šalia Žemės esančio magnetinio lauko, kuris nukreipia įkrautą radioaktyviųjų dalelių. Be to, kuo didesnis atstumas nuo žemės paviršiaus, tuo intensyvesnė kosminė spinduliuotė. Kitaip tariant, gyvendami kalnuotose vietovėse ir nuolat naudodamiesi oro transportu, mes susiduriame su papildoma rizika. Žmonės, gyvenantys aukščiau 2000 m virš jūros lygio, vidutiniškai gauna efektyviąją ekvivalentinę kosminių spindulių dozę kelis kartus didesnę nei gyvenantys jūros lygyje. Kylant iš 4000 m aukščio ( maksimalus aukštisžmonių gyvenamoji vieta) iki 12 000 m (didžiausias keleivinio oro transporto skrydžio aukštis), apšvitos lygis padidėja 25 kartus. Apytikslė dozė skrydžiui Niujorkas – Paryžius, remiantis UNSCEAR 1985 m., buvo 50 mikrosivertų 7,5 valandos skrydžio. Iš viso dėl naudojimo oro transportuŽemės gyventojai per metus gaudavo apie 2000 žm-Sv efektinę ekvivalentinę dozę. Žemės spinduliuotės lygiai taip pat pasiskirsto netolygiai Žemės paviršiuje ir priklauso nuo radioaktyviųjų medžiagų sudėties ir koncentracijos žemės plutoje. Tam tikrų tipų sodrinimo atveju susidaro vadinamieji anomalūs natūralios kilmės radiacijos laukai akmenys uranas, toris, radioaktyviųjų elementų telkiniuose įvairiose uolienose, šiuolaikiškai patekus į paviršinius ir požeminius vandenis uraną, radį, radoną bei geologinę aplinką. Prancūzijoje, Vokietijoje, Italijoje, Japonijoje ir JAV atliktų tyrimų duomenimis, apie 95% šių šalių gyventojų gyvena vietovėse, kuriose spinduliuotės dozės galia vidutiniškai svyruoja nuo 0,3 iki 0,6 milisiverto per metus. Šie duomenys gali būti laikomi pasauliniais vidurkiais, nes gamtinės sąlygos minėtose šalyse skiriasi.

Tačiau yra keletas „karštų taškų“, kur radiacijos lygis yra daug didesnis. Tai apima kelias Brazilijos vietoves: Poços de Caldas ir paplūdimius netoli Guarapari, 12 000 gyventojų turinčio miesto, kur maždaug 30 000 poilsiautojų kasmet atvyksta atsipalaiduoti ir kur radiacijos lygis atitinkamai pasiekia 250 ir 175 milisivertus per metus. Tai 500–800 kartų viršija vidurkį. Čia, kaip ir kitame pasaulio krašte, pietvakarinėje Indijos pakrantėje, panašus reiškinys yra dėl padidėjusio torio kiekio smėliuose. Minėtos Brazilijos ir Indijos sritys šiuo aspektu yra labiausiai ištirtos, tačiau yra daug kitų vietų, kuriose yra didelis radiacijos lygis, pavyzdžiui, Prancūzijoje, Nigerijoje ir Madagaskare.

Visoje Rusijoje padidėjusio radioaktyvumo zonos taip pat pasiskirsto netolygiai ir žinomos tiek europinėje šalies dalyje, tiek Trans-Urale, Poliariniame Urale, Vakarų Sibiras, Baikalo sritis, ant Tolimieji Rytai, Kamčiatka, šiaurės rytai. Iš natūralių radionuklidų didžiausią indėlį (daugiau nei 50 proc.) prie bendros spinduliuotės dozės sudaro radonas ir jo antriniai skilimo produktai (įskaitant radį). Radono pavojų kelia platus jo paplitimas, didelis skvarbumas ir migracijos mobilumas (aktyvumas), skilimas, susidarant radžiui ir kitiems labai aktyviems radionuklidams. Radono pusinės eliminacijos laikas yra palyginti trumpas ir siekia 3,823 dienos. Radoną sunku atpažinti nenaudojant specialių prietaisų, nes jis neturi spalvos ar kvapo. Vienas iš svarbiausi aspektai Pagrindinė radono problema yra vidinis radono poveikis: jo skilimo metu susidarę produktai smulkių dalelių pavidalu prasiskverbia į kvėpavimo sistemą, o jų egzistavimą organizme lydi alfa spinduliuotė. Tiek Rusijoje, tiek Vakaruose radono problemai skiriamas didelis dėmesys, nes atlikus tyrimus paaiškėjo, kad daugeliu atvejų radono kiekis patalpų ore ir vandentiekio vandenyje viršija didžiausią leistiną koncentraciją. Taigi didžiausia mūsų šalyje užfiksuota radono ir jo skilimo produktų koncentracija atitinka 3000-4000 rem per metus apšvitos dozę, kuri dviem trimis dydžiais viršija DLK. Gauta į paskutiniais dešimtmečiais Informacija rodo, kad Rusijos Federacijoje radonas taip pat yra plačiai paplitęs paviršiniame atmosferos sluoksnyje, požeminiame ore ir požeminiame vandenyje.

Rusijoje radono problema vis dar menkai ištirta, tačiau patikimai žinoma, kad kai kuriuose regionuose jo koncentracija ypač didelė. Tai yra vadinamoji radono „dėmė“, dengianti Onegą, Ladogos ežeras ir Suomijos įlanka, plati teritorija, besitęsianti nuo vidurio Uralo iki vakarų, pietinė dalis Vakarų Uralas, Poliarinis Uralas, Jenisejaus kalnagūbris, Vakarų Baikalo sritis, Amūro sritis, šiaurė Chabarovsko sritis, Čiukotkos pusiasalis („Ekologija,...“, 263).

Žmogaus sukurti (žmogaus sukurti) spinduliuotės šaltiniai

Dirbtiniai spinduliuotės šaltiniai labai skiriasi nuo natūralių ne tik savo kilme. Pirma, individualios gautos dozės labai skiriasi skirtingi žmonės nuo dirbtinių radionuklidų. Daugeliu atvejų šios dozės yra nedidelės, tačiau kartais poveikis iš žmogaus sukurtų šaltinių yra daug intensyvesnis nei iš natūralių. Antra, technogeniniams šaltiniams minėtas kintamumas yra daug ryškesnis nei natūralių. Galiausiai, tarša iš dirbtiniais šaltiniais radiacinė spinduliuotė (išskyrus radioaktyvius iškritimus, atsirandančius dėl branduoliniai sprogimai) yra lengviau kontroliuojamas nei natūrali tarša. Atominę energiją žmonės naudoja įvairiais tikslais: medicinoje, energijos gamybai ir gaisro aptikimui, šviečiančių laikrodžių ciferblatų gamybai, mineralų paieškai ir galiausiai kūrimui. atominiai ginklai. Didžiausią indėlį į taršą iš dirbtinių šaltinių sudaro įvairios medicininės procedūros ir gydymas, susijęs su radioaktyvumo naudojimu. Pagrindinis prietaisas, be kurio neapsieina nė viena didelė klinika, yra rentgeno aparatas, tačiau yra daug kitų diagnostikos ir gydymo metodų, susijusių su radioizotopų naudojimu. Nežinoma tikslus kiekisžmonių, kuriems atliekami tokie tyrimai ir gydymas, ir gaunamos dozės, tačiau galima teigti, kad daugelyje šalių radioaktyvumo reiškinio panaudojimas medicinoje išlieka kone vieninteliu žmogaus sukurtu spinduliuotės šaltiniu. Iš esmės radiacija medicinoje nėra tokia pavojinga, jei ja nepiktnaudžiaujama. Bet, deja, pacientui dažnai taikomos nepagrįstai didelės dozės. Tarp būdų, padedančių sumažinti riziką, yra rentgeno spindulio ploto sumažinimas, jo filtravimas, pašalinantis perteklinę spinduliuotę, tinkamas ekranavimas ir pats banaliausias dalykas – įrangos tinkamumas ir tinkamas veikimas. Dėl išsamesnių duomenų trūkumo UNSCEAR buvo priverstas sutikti bendras įvertinimas metinė kolektyvinė efektinė ekvivalentinė dozė, gauta iš mažiausiai radiologinių tyrimų išsivysčiusiose šalyse, remiantis duomenimis, kuriuos komitetui pateikė Lenkija ir Japonija iki 1985 m., ty 1000 žm-Sv 1 milijonui gyventojų. Labiausiai tikėtina, kad besivystančių šaliųši vertė bus mažesnė, tačiau atskiros dozės gali būti didesnės. Taip pat apskaičiuota, kad kolektyvinė efektyvioji ekvivalentinė spinduliuotės dozė medicinos tikslais apskritai (įskaitant spindulinės terapijos naudojimą vėžiui gydyti) visiems pasaulio gyventojams yra apie 1 600 000 žm. Sv per metus. Kitas žmogaus rankų sukurtas spinduliuotės šaltinis – po bandymo nukritę radioaktyvūs nuosėdos branduoliniai ginklai atmosferoje ir, nepaisant to, kad didžioji dalis sprogimų buvo įvykdyta XX amžiaus šeštajame ir šeštajame dešimtmečiuose, jų pasekmes vis dar patiriame. Dėl sprogimo dalis radioaktyviųjų medžiagų iškrenta šalia bandymų aikštelės, dalis lieka troposferoje, o vėliau per mėnesį vėjo pernešama dideliais atstumais, palaipsniui nusėdant ant žemės. likdami maždaug toje pačioje platumoje. Tačiau didelė dalis radioaktyviųjų medžiagų patenka į stratosferą ir išlieka ten ilgesnį laiką, taip pat pasklinda po žemės paviršių. Radioaktyviųjų nuosėdų sudėtyje yra didelis skaičiusįvairių radionuklidų, tačiau iš jų svarbiausi yra cirkonis-95, cezis-137, stroncis-90 ir anglis-14, kurių pusinės eliminacijos laikas yra atitinkamai 64 dienos, 30 metų (cezis ir stroncis) ir 5730 metų. Remiantis UNSCEAR, numatoma bendra kolektyvinė efektinė ekvivalentinė dozė nuo visų branduolinių sprogimų, įvykdytų iki 1985 m., buvo 30 000 000 žm. Iki 1980 m. pasaulio gyventojai gavo tik 12% šios dozės, o likusieji vis dar gauna ir gaus milijonus metų. Vienas iš labiausiai aptarinėjamų radiacijos šaltinių šiandien yra branduolinė energija. Tiesą sakant, kada normalus veikimas branduolinių įrenginių, jų daroma žala yra nežymi. Faktas yra tai, kad energijos gamybos iš branduolinio kuro procesas yra sudėtingas ir vyksta keliais etapais. Branduolinio kuro ciklas prasideda nuo gavybos ir sodrinimo urano rūda, tada gaminamas pats branduolinis kuras, o kurą perdirbus atominėje elektrinėje kartais galima pakartotinai panaudoti iš jo išgaunant uraną ir plutonį. Paskutinis ciklo etapas, kaip taisyklė, yra radioaktyviųjų atliekų šalinimas.

Kiekviename etape radioaktyviosios medžiagos patenka į aplinką, o jų tūris gali labai skirtis priklausomai nuo reaktoriaus konstrukcijos ir kitų sąlygų. Be to, rimta problema yra radioaktyviųjų atliekų, kurios ir toliau bus taršos šaltinis tūkstančius ir milijonus metų, laidojimas.

Radiacijos dozės skiriasi priklausomai nuo laiko ir atstumo. Kuo toliau žmogus gyvena nuo stoties, tuo mažesnę dozę jis gauna.

Iš atominių elektrinių produktų didžiausią pavojų kelia tritis. Dėl savo gebėjimo gerai tirpti vandenyje ir intensyviai garuoti, tritis kaupiasi energijos gamybos procese naudojamame vandenyje ir po to patenka į aušintuvą, atitinkamai į šalia esančius drenažo rezervuarus, gruntinius vandenis, gruntinį atmosferos sluoksnį. Jo pusinės eliminacijos laikas yra 3,82 dienos. Jo skilimas lydimas alfa spinduliuotė. Padidėjusios koncentracijosŠis radioizotopas buvo aptiktas daugelio atominių elektrinių natūralioje aplinkoje. Iki šiol kalbėdavome apie įprastą darbą atominės elektrinės, tačiau pasitelkus Černobylio tragedijos pavyzdį, galime padaryti išvadą apie itin didelį potencialų atominės energetikos pavojų: su bet kokiu minimaliu atominės elektrinės gedimu, ypač didelės, ji gali turėti nepataisomą poveikį visai ekosistemai. Žemės.

Skalė Černobylio avarija negalėjo nesukelti didelio visuomenės susidomėjimo. Tačiau mažai žmonių supranta, kad įvairiose pasaulio šalyse yra nedidelių branduolinių elektrinių veikimo sutrikimų.

Taigi M. Pronino straipsnyje, parengtame pagal šalies ir užsienio spaudos medžiagą 1992 m., yra šie duomenys:

„...Nuo 1971 iki 1984 m. Vokietijoje įvyko 151 avarija atominėse elektrinėse. 1981–1985 metais Japonijoje veikė 37 atominės elektrinės. Užregistruota 390 avarijų, iš kurių 69% buvo kartu su radioaktyviųjų medžiagų nuotėkiu... 1985 metais JAV užfiksuota 3000 sistemos sutrikimų ir 764 laikini atominių elektrinių sustabdymai...“ ir kt. Be to, straipsnio autorius atkreipia dėmesį į tyčinio įmonių naikinimo branduolinio kuro energijos cikle problemos aktualumą, bent jau 1992 m., siejamą su nepalankia politine situacija daugelyje regionų. Belieka tikėtis ateities sąmonės tų, kurie taip „kaposi po savimi“. Belieka nurodyti keletą dirbtinių radiacinės taršos šaltinių, su kuriais kiekvienas iš mūsų susiduriame kasdien. Tai visų pirma statybinės medžiagos, kurioms būdingas padidėjęs radioaktyvumas. Tarp tokių medžiagų yra keletas granito, pemzos ir betono atmainų, kurių gamyboje buvo naudojamas aliuminio oksidas, fosfogipsas ir kalcio silikato šlakas. Yra žinomi atvejai, kai iš atliekų buvo gaminamos statybinės medžiagos branduolinė energija, o tai prieštarauja visoms normoms. Prie spinduliuotės, sklindančios iš paties pastato, pridedama natūrali spinduliuotė žemiškos kilmės. Paprasčiausias ir prieinamiausias būdas bent iš dalies apsisaugoti nuo radiacijos namuose ar darbe – dažniau vėdinti kambarį. Padidėjęs kai kurių anglių urano kiekis gali sukelti didelį urano ir kitų radionuklidų išmetimą į atmosferą deginant kurą šiluminėse elektrinėse, katilinėse ir eksploatuojant transporto priemones. Yra daugybė dažniausiai naudojamų daiktų, kurie yra spinduliuotės šaltiniai. Tai visų pirma laikrodis su šviečiančiu ciferblatu, kuris metinę numatomą efektinę ekvivalentinę dozę duoda 4 kartus didesnę nei nutekėjimas atominėse elektrinėse, ty 2000 žm-Sv („Radiacija...“, 55). . Branduolinės pramonės darbuotojai ir oro linijų įgulos gauna lygiavertę dozę. Tokių laikrodžių gamyboje naudojamas radis. Labiausiai gresia pavojusŠiuo atveju pirmiausia atsiskleidžia laikrodžio savininkas. Radioaktyvieji izotopai naudojami ir kituose šviečiančiuose įrenginiuose: įvažiavimo/išėjimo ženkluose, kompasuose, telefonų ciferblatuose, taikikliuose, liuminescencinių lempų droseliuose ir kituose elektros prietaisuose ir kt. Gaminant dūmų detektorius, jų veikimo principas dažnai grindžiamas alfa spinduliuotės naudojimu. Gaminant ypač plonas optiniai lęšiai Toris naudojamas, o uranas – dirbtiniam dantų blizgesiui suteikti.

Spalvotų televizorių ir rentgeno aparatų, skirtų keleivių bagažui tikrinti oro uostuose, spinduliuotės dozės yra labai mažos.

Įžangoje jie atkreipė dėmesį į tai, kad vienas iš rimčiausių šiandieninių nutylėjimų yra objektyvios informacijos trūkumas. Tačiau jau atliktas didelis darbas vertinant radiacinę taršą, o tyrimų rezultatai karts nuo karto skelbiami tiek specializuota literatūra, ir spaudoje. Tačiau norint suprasti problemą, reikia turėti ne fragmentinius duomenis, o aiškų viso paveikslo vaizdą. Ir ji tokia. Mes neturime teisės ir galimybių naikinti pagrindinio spinduliuotės šaltinio – gamtos, taip pat negalime ir neturime atsisakyti privalumų, kuriuos mums suteikia gamtos dėsnių išmanymas ir gebėjimas juos panaudoti. Bet tai būtina

Naudotos literatūros sąrašas

radiacija žmogaus kūno spinduliuotė

  • 1. Lisichkin V.A., Shelepin L.A., Boev B.V. Civilizacijos nuosmukis arba judėjimas noosferos link (ekologija iš skirtingų pusių). M.; „ITs-Garant“, 1997. 352 p.
  • 2. Milleris T. Gyvenimas aplinkoje / Vert. iš anglų kalbos 3 tomuose T.1. M., 1993; T.2. M., 1994 m.
  • 3. Nebel B. Aplinkos mokslas: kaip veikia pasaulis. 2 t. / Vert. iš anglų kalbos T. 2. M., 1993 m.
  • 4. Pronin M. Bijokite! Chemija ir gyvenimas. 1992. Nr.4. 58 p.
  • 5. Revelle P., Revelle Ch. 4 knygose. Knyga 3.

Žmonijos energetikos problemos / Vert. iš anglų kalbos M.; Mokslas, 1995. 296 p.

6. Aplinkosaugos klausimai: kas vyksta, kas kaltas ir ką daryti?: Pamoka/ Red. prof. V.I. Danilova-Danilyana. M.: Leidykla MNEPU, 1997. 332 p.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!