Navigare articol:

Radiațiile și tipurile de radiații radioactive, compoziția radiațiilor radioactive (ionizante) și principalele sale caracteristici. Efectul radiațiilor asupra materiei.

Ce este radiația

Mai întâi, să definim ce este radiația:

În procesul de dezintegrare a unei substanțe sau sinteza acesteia, elementele atomului (protoni, neutroni, electroni, fotoni) sunt eliberate, altfel putem spune apar radiatii aceste elemente. O astfel de radiație se numește - radiatii ionizante sau ce este mai comun radiatii radioactive, sau chiar mai simplu radiatii . Radiațiile ionizante includ, de asemenea, razele X și radiațiile gamma.

Radiația este procesul de emisie a particulelor elementare încărcate de către materie, sub formă de electroni, protoni, neutroni, atomi de heliu sau fotoni și muoni. Tipul de radiație depinde de ce element este emis.

Ionizare este procesul de formare a ionilor încărcați pozitiv sau negativ sau a electronilor liberi din atomi sau molecule încărcate neutru.

Radiații radioactive (ionizante). poate fi împărțit în mai multe tipuri, în funcție de tipul de elemente din care constă. Diferite tipuri de radiații sunt cauzate de microparticule diferite și, prin urmare, au efecte energetice diferite asupra materiei, abilități diferite de a pătrunde prin ea și, ca urmare, efecte biologice diferite ale radiațiilor.

Radiația alfa, beta și neutronă- Acestea sunt radiații formate din diferite particule de atomi.

Gamma și raze X este emisia de energie.

Radiația alfa

• sunt emise: doi protoni și doi neutroni
• putere de penetrare: scăzut
• iradiere de la sursa: până la 10 cm
• viteza de emisie: 20.000 km/s
• ionizare: 30.000 de perechi de ioni pe 1 cm de călătorie
• ridicat

Radiația alfa (α) apare în timpul dezintegrarii instabilului izotopi elemente.

Radiația alfa- aceasta este radiația particulelor alfa grele, încărcate pozitiv, care sunt nucleele atomilor de heliu (doi neutroni și doi protoni). Particulele alfa sunt emise în timpul dezintegrarii nucleelor ​​mai complexe, de exemplu, în timpul dezintegrarii atomilor de uraniu, radiu și toriu.

Particulele alfa au o masă mare și sunt emise la o viteză relativ scăzută de 20 de mii de km/s, în medie, care este de aproximativ 15 ori mai mică decât viteza luminii. Deoarece particulele alfa sunt foarte grele, la contactul cu o substanță, particulele se ciocnesc cu moleculele acestei substanțe, încep să interacționeze cu ele, pierzându-și energia și, prin urmare, capacitatea de penetrare a acestor particule nu este mare și chiar o simplă foaie de hârtie le poate reține.

Cu toate acestea, particulele alfa transportă multă energie și, atunci când interacționează cu materia, provoacă ionizare semnificativă. Și în celulele unui organism viu, pe lângă ionizare, radiația alfa distruge țesutul, ducând la diferite daune celulelor vii.

Dintre toate tipurile de radiații, radiația alfa are cea mai mică putere de penetrare, dar consecințele iradierii țesuturilor vii cu acest tip de radiații sunt cele mai severe și semnificative în comparație cu alte tipuri de radiații.

Expunerea la radiațiile alfa poate apărea atunci când elementele radioactive pătrund în corp, de exemplu prin aer, apă sau alimente, sau prin tăieturi sau răni. Odată ajunse în organism, aceste elemente radioactive sunt transportate prin fluxul sanguin în tot organismul, se acumulează în țesuturi și organe, exercitând asupra lor un efect energetic puternic. Deoarece unele tipuri de izotopi radioactivi care emit radiații alfa au o durată de viață lungă, atunci când intră în organism, ei pot provoca modificări grave în celule și pot duce la degenerarea țesuturilor și mutații.

Izotopii radioactivi nu sunt de fapt eliminați din organism pe cont propriu, așa că odată ce ajung în interiorul corpului, ei vor iradia țesuturile din interior timp de mulți ani până când vor duce la schimbări grave. Corpul uman nu este capabil să neutralizeze, să proceseze, să asimileze sau să utilizeze majoritatea izotopilor radioactivi care intră în organism.

Radiația neutronică

• sunt emise: neutroni
• putere de penetrare: ridicat
• iradiere de la sursa: kilometri
• viteza de emisie: 40.000 km/s
• ionizare: de la 3000 la 5000 de perechi de ioni pe 1 cm de rulare
• Efectele biologice ale radiațiilor: ridicat

Radiația neutronică- aceasta este radiația creată de om care apare în diferite reactoare nucleare și în timpul exploziilor atomice. De asemenea, radiația neutronică este emisă de stele în care au loc reacții termonucleare active.

Neavând încărcătură, radiația neutronică care se ciocnește cu materia interacționează slab cu elementele atomilor la nivel atomic și, prin urmare, are o putere mare de penetrare. Puteți opri radiația neutronică folosind materiale cu un conținut ridicat de hidrogen, de exemplu, un recipient cu apă. De asemenea, radiația neutronică nu penetrează bine polietilena.

Radiația neutronică, atunci când trece prin țesuturile biologice, provoacă daune grave celulelor, deoarece are o masă semnificativă și o viteză mai mare decât radiația alfa.

Radiația beta

• sunt emise: electroni sau pozitroni
• putere de penetrare: medie
• iradiere de la sursa: pana la 20 m
• viteza de emisie: 300.000 km/s
• ionizare: de la 40 la 150 de perechi de ioni pe 1 cm de călătorie
• Efectele biologice ale radiațiilor: medie

Radiația beta (β). apare atunci când un element se transformă în altul, în timp ce procesele au loc chiar în nucleul atomului substanței cu o modificare a proprietăților protonilor și neutronilor.

Cu radiația beta, un neutron este transformat într-un proton sau un proton într-un neutron în timpul acestei transformări, este emis un electron sau pozitron (antiparticulă de electroni), în funcție de tipul de transformare. Viteza elementelor emise se apropie de viteza luminii și este aproximativ egală cu 300.000 km/s. Elementele emise în timpul acestui proces se numesc particule beta.

Având o viteză inițial mare de radiație și dimensiuni reduse ale elementelor emise, radiația beta are o capacitate de penetrare mai mare decât radiația alfa, dar are o capacitate de sute de ori mai mică de a ioniza materia în comparație cu radiația alfa.

Radiația beta pătrunde cu ușurință prin îmbrăcăminte și parțial prin țesutul viu, dar atunci când trece prin structuri mai dense ale materiei, de exemplu, prin metal, începe să interacționeze cu ea mai intens și își pierde cea mai mare parte a energiei, transferând-o elementelor substanței. . O foaie de metal de câțiva milimetri poate opri complet radiația beta.

Dacă radiația alfa prezintă un pericol numai în contact direct cu un izotop radioactiv, atunci radiația beta, în funcție de intensitatea sa, poate provoca deja un prejudiciu semnificativ unui organism viu la o distanță de câteva zeci de metri de sursa de radiație.

Dacă un izotop radioactiv care emite radiații beta pătrunde într-un organism viu, acesta se acumulează în țesuturi și organe, exercitând asupra acestora un efect energetic, ducând la modificări ale structurii țesutului și, în timp, provocând daune semnificative.

Unii izotopi radioactivi cu radiații beta au o perioadă lungă de dezintegrare, adică odată ce intră în organism, îl vor iradia ani de zile până duc la degenerarea țesuturilor și, în consecință, la cancer.

Radiația gamma

• sunt emise: energie sub formă de fotoni
• putere de penetrare: ridicat
• iradiere de la sursa: până la sute de metri
• viteza de emisie: 300.000 km/s
• ionizare:
• Efectele biologice ale radiațiilor: scăzut

Radiație gamma (γ). este radiația electromagnetică energetică sub formă de fotoni.

Radiația gamma însoțește procesul de dezintegrare a atomilor materiei și se manifestă sub formă de energie electromagnetică emisă sub formă de fotoni, eliberată atunci când starea energetică a nucleului atomic se modifică. Razele gamma sunt emise din nucleu cu viteza luminii.

Când are loc dezintegrarea radioactivă a unui atom, dintr-o substanță se formează alte substanțe. Atomul substanțelor nou formate este într-o stare instabilă energetic (excitat). Prin influențarea reciprocă, neutronii și protonii din nucleu ajung într-o stare în care forțele de interacțiune sunt echilibrate, iar excesul de energie este emis de atom sub formă de radiație gamma.

Radiația gamma are o capacitate mare de penetrare și pătrunde cu ușurință în îmbrăcăminte, țesut viu și puțin mai dificil prin structuri dense de substanțe precum metalul. Pentru a opri radiațiile gamma, va fi necesară o grosime semnificativă de oțel sau beton. Dar, în același timp, radiația gamma are un efect de o sută de ori mai slab asupra materiei decât radiația beta și de zeci de mii de ori mai slab decât radiația alfa.

Principalul pericol al radiațiilor gamma este capacitatea sa de a parcurge distanțe semnificative și de a afecta organismele vii la câteva sute de metri de sursa de radiații gamma.

radiații cu raze X

• sunt emise: energie sub formă de fotoni
• putere de penetrare: ridicat
• iradiere de la sursa: până la sute de metri
• viteza de emisie: 300.000 km/s
• ionizare: de la 3 la 5 perechi de ioni pe 1 cm de călătorie
• Efectele biologice ale radiațiilor: scăzut

radiații cu raze X- aceasta este radiația electromagnetică energetică sub formă de fotoni care apar atunci când un electron din interiorul unui atom se deplasează de pe o orbită pe alta.

Radiația de raze X este similară ca efect cu radiația gamma, dar are o putere de penetrare mai mică, deoarece are o lungime de undă mai mare.

După ce am examinat diferitele tipuri de radiații radioactive, este clar că conceptul de radiație include tipuri complet diferite de radiații care au efecte diferite asupra materiei și țesuturilor vii, de la bombardarea directă cu particule elementare (radiații alfa, beta și neutroni) până la efecte energetice. sub formă de cura gamma și cu raze X.

Fiecare dintre radiațiile discutate este periculoasă!

Tabel comparativ cu caracteristicile diferitelor tipuri de radiații

caracteristică	Tipul de radiație
	Radiația alfa	Radiația neutronică	Radiația beta	Radiația gamma	radiații cu raze X
sunt emise	doi protoni și doi neutroni	neutroni	electroni sau pozitroni	energie sub formă de fotoni	energie sub formă de fotoni
putere de pătrundere	scăzut	ridicat	medie	ridicat	ridicat
expunerea de la sursa	până la 10 cm	kilometri	pana la 20 m	sute de metri	sute de metri
viteza radiatiei	20.000 km/s	40.000 km/s	300.000 km/s	300.000 km/s	300.000 km/s
ionizare, abur la 1 cm de parcurs	30 000	de la 3000 la 5000	de la 40 la 150	de la 3 la 5	de la 3 la 5
efectele biologice ale radiațiilor	ridicat	ridicat	medie	scăzut	scăzut

După cum se poate observa din tabel, în funcție de tipul de radiație, radiația la aceeași intensitate, de exemplu 0,1 Roentgen, va avea un efect distructiv diferit asupra celulelor unui organism viu. Pentru a lua în considerare această diferență, a fost introdus un coeficient k, care reflectă gradul de expunere la radiații radioactive asupra obiectelor vii.

Factorul k
Tipul de radiație și domeniul de energie	Multiplicator de greutate
Fotonii toate energiile (radiația gamma)	1
Electroni și muoni toate energiile (radiația beta)	1
Neutroni cu energie < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Neutroni de la 10 la 100 KeV (radiație cu neutroni)	10
Neutroni de la 100 KeV la 2 MeV (radiație cu neutroni)	20
Neutroni de la 2 MeV la 20 MeV (radiație cu neutroni)	10
Neutroni> 20 MeV (radiație neutronică)	5
Protoni cu energii > 2 MeV (cu excepția protonilor de recul)	5
Particule alfa, fragmente de fisiune și alte nuclee grele (radiații alfa)	20

Cu cât „coeficientul k” este mai mare, cu atât efectul unui anumit tip de radiație este mai periculos asupra țesuturilor unui organism viu.

Video:

Radiațiile radioactive sunt un efect puternic asupra corpului uman, capabile să provoace procese ireversibile care duc la consecințe tragice.În funcție de putere, diferite tipuri de radiații radioactive pot provoca boli grave sau, dimpotrivă, pot vindeca o persoană. Unele dintre ele sunt folosite în scopuri de diagnostic. Cu alte cuvinte, totul depinde de controlabilitatea procesului, adică. intensitatea și durata impactului acesteia asupra țesuturilor biologice.

Esența fenomenului

În general, termenul de radiație se referă la eliberarea de particule și propagarea lor sub formă de unde. Radioactivitatea presupune dezintegrarea spontană a nucleelor ​​atomilor anumitor substanțe cu apariția unui flux de particule încărcate de mare putere. Substanțele capabile de un astfel de fenomen se numesc radionuclizi.

Deci, ce este radiația radioactivă? De obicei, acest termen se referă atât la emisiile radioactive, cât și la emisiile de radiații. În centrul său, este un flux direcționat de particule elementare de putere semnificativă, provocând ionizarea oricărui mediu care le intră în cale: aer, lichide, metale, minerale și alte substanțe, precum și țesuturi biologice. Ionizarea oricărui material duce la o modificare a structurii și proprietăților sale de bază. Țesuturi biologice, incl. corpul uman este supus unor modificări care sunt incompatibile cu activitatea lor de viață.

Diferite tipuri de radiații radioactive au puteri de penetrare și ionizare diferite. Proprietățile dăunătoare depind de următoarele caracteristici principale ale radionuclizilor: tipul de radiație, puterea de curgere, timpul de înjumătățire. Capacitatea de ionizare este evaluată de un indicator specific: numărul de ioni ai substanței ionizate formate la o distanță de 10 mm de-a lungul căii de penetrare a radiațiilor.

Efecte negative asupra oamenilor

Expunerea la radiații la om duce la modificări structurale ale țesuturilor corpului. Ca urmare a ionizării, în ele apar radicalii liberi, care sunt molecule active din punct de vedere chimic care dăunează și ucid celulele. Sistemele gastrointestinal, genito-urinar și hematopoietic sunt primul și cel mai grav afectat. Apar simptome severe ale disfuncției lor: greață și vărsături, febră, disfuncție intestinală.

Destul de tipică este cataracta de radiații, cauzată de expunerea la radiații pe țesutul ocular. Se observă și alte consecințe grave ale expunerii la radiații: scleroza vasculară, scăderea bruscă a imunității, problemele hematogene. Deteriorarea mecanismului genetic este deosebit de periculoasă. Radicalii activi rezultați sunt capabili să schimbe structura principalului purtător de informații genetice - ADN. Astfel de tulburări pot duce la mutații imprevizibile care afectează generațiile ulterioare.

Gradul de deteriorare a corpului uman depinde de ce tipuri de radiații radioactive au apărut, de intensitatea și susceptibilitatea individuală a corpului. Indicatorul principal este doza de radiații, care arată cât de multă radiație a pătruns în organism. S-a stabilit că o singură doză mare este mult mai periculoasă decât acumularea unei astfel de doze în timpul expunerii prelungite la radiații de putere redusă. Cantitatea de radiație absorbită de corp este măsurată în evert (Ev).

Orice mediu de viață are un anumit nivel de radiație. Un nivel de radiație de fond nu mai mare de 0,18-0,2 mEv/h sau 20 de microroentgens este considerat normal. Nivelul critic care duce la deces este estimat la 5,5-6,5 Ev.

Tipuri de radiații

După cum sa menționat, radiațiile radioactive și tipurile sale pot afecta corpul uman în moduri diferite. Se pot distinge următoarele tipuri principale de radiații.

Radiații de tip corpuscular, care este un flux de particule:

1. Radiația alfa. Acesta este un flux compus din particule alfa care au o capacitate de ionizare enormă, dar adâncimea de penetrare este mică. Chiar și o bucată de hârtie groasă poate opri astfel de particule. Îmbrăcămintea unei persoane joacă destul de eficient rolul de protecție.
2. Radiația beta este cauzată de un flux de particule beta care se deplasează la viteze apropiate de viteza luminii. Datorită vitezei lor enorme, aceste particule au capacitatea de penetrare crescută, dar capacitățile lor de ionizare sunt mai mici decât în ​​versiunea anterioară. Ferestrele ferestrelor sau o tablă de 8-10 mm grosime pot servi drept ecran împotriva acestei radiații. Este foarte periculos pentru oameni dacă intră în contact direct cu pielea.
3. Radiația neutronică este formată din neutroni și are cel mai mare efect dăunător. O protecție suficientă împotriva acestora este asigurată de materialele care conțin hidrogen în structura lor: apă, parafină, polietilenă etc.

Radiația ondulatorie, care este propagarea radială a energiei:

1. Radiația gamma este, în esență, un câmp electromagnetic creat în timpul transformărilor radioactive în atomi. Undele sunt emise sub formă de cuante, impulsuri. Radiația are o permeabilitate foarte mare, dar o capacitate de ionizare scăzută. Pentru a proteja împotriva unor astfel de raze, sunt necesare ecrane din metale grele.
2. Raze X, sau raze X. Aceste raze cuantice sunt în multe privințe similare cu razele gamma, dar capacitățile lor de penetrare sunt oarecum reduse. Acest tip de undă este produsă în unități de raze X în vid, lovind electronii împotriva unei ținte speciale. Scopul de diagnostic al acestei radiații este bine cunoscut. Cu toate acestea, trebuie amintit că efectul său prelungit poate provoca vătămări grave corpului uman.

Cum poate o persoană să devină iradiată?

O persoană primește radiații radioactive dacă radiațiile pătrund în corpul său. Se poate întâmpla în 2 moduri: influență externă și internă. În primul caz, sursa de radiații radioactive este situată în exterior și, din diverse motive, o persoană intră în domeniul de activitate fără o protecție adecvată. Expunerea internă are loc atunci când un radionuclid pătrunde în organism. Acest lucru se poate întâmpla atunci când se consumă alimente sau lichide iradiate, cu praf și gaze, când se inspiră aer contaminat etc.

Sursele externe de radiații pot fi împărțite în 3 categorii:

1. Surse naturale: elemente chimice grele și izotopi radioactivi.
2. Surse artificiale: dispozitive tehnice care furnizează radiații în timpul reacțiilor nucleare adecvate.
3. Radiații induse: diversele medii, după ce au fost expuse la radiații ionizante intense, devin ele însele o sursă de radiații.

Cele mai periculoase obiecte în ceea ce privește posibila expunere la radiații includ următoarele surse de radiații:

1. Industrii legate de extracția, prelucrarea, îmbogățirea radionuclizilor, producția de combustibil nuclear pentru reactoare, în special industria uraniului.
2. Reactoare nucleare de orice tip, incl. în centrale electrice și nave.
3. Întreprinderi radiochimice angajate în regenerarea combustibilului nuclear.
4. Locuri pentru depozitarea (eliminarea) deșeurilor de substanțe radioactive, precum și întreprinderi pentru prelucrarea acestora.
5. Când se utilizează radiații în diverse industrii: medicină, geologie, agricultură, industrie etc.
6. Testarea armelor nucleare, explozii nucleare în scopuri pașnice.

Manifestarea deteriorării organismului

Caracteristicile radiațiilor radioactive joacă un rol decisiv în gradul de deteriorare a corpului uman. Ca urmare a expunerii, se dezvoltă boala de radiații, care poate avea două direcții: leziuni somatice și genetice. În funcție de momentul manifestării, se disting efectele precoce și cele tardive.

Efectul precoce dezvăluie simptome caracteristice în perioada de la 1 oră la 2 luni. Următoarele semne sunt considerate tipice: roșeață și descuamare a pielii, tulburări ale cristalinului ochiului, perturbarea procesului hematopoietic. Opțiunea extremă cu o doză mare de radiații este moartea. Leziunile locale se caracterizează prin semne precum arsurile cu radiații ale pielii și mucoaselor.

Manifestările pe termen lung sunt dezvăluite după 3-5 luni, sau chiar după câțiva ani. În acest caz, se observă leziuni persistente ale pielii, tumori maligne de diferite localizări, o deteriorare bruscă a imunității, modificări ale compoziției sângelui (o scădere semnificativă a nivelului de globule roșii, leucocite, trombocite și neutrofile). Ca urmare, se dezvoltă adesea diverse boli infecțioase, iar speranța de viață este redusă semnificativ.

Pentru a preveni expunerea omului la radiații ionizante, se folosesc diferite tipuri de protecție, care depind de tipul de radiație. În plus, sunt reglementate standarde stricte privind durata maximă a șederii unei persoane în zona de radiații, distanța minimă până la sursa de radiații, utilizarea echipamentului individual de protecție și instalarea de ecrane de protecție.

Radiațiile radioactive pot avea un efect distructiv puternic asupra tuturor țesuturilor corpului uman.În același timp, este folosit și în tratamentul diferitelor boli. Totul depinde de doza de radiații primită de o persoană într-un mod unic sau pe termen lung. Doar respectarea strictă a standardelor de protecție împotriva radiațiilor va ajuta la menținerea sănătății, chiar dacă vă aflați în raza de acțiune a unei surse de radiații.

LONGEVITATE.RU. Protecția corpului. radiații radioactive (RI)

Ce sunt radiațiile radioactive (RR) și ce pericol reprezintă pentru sănătatea noastră?

În această secțiune vom vorbi despre radiațiile radioactive. Vom desfășura pe scurt un program educațional pentru cei care nu știu ce este, sau pur și simplu le vom reîmprospăta memoria cu informații foarte uitate și, de asemenea, vom oferi o listă de materiale care atenuează sau blochează complet aceste radiații și prezentăm dozele maxime admise.

Dacă nu aveți o dorință specială de a explora natura originii radiațiilor radioactive mai detaliat, atunci vă puteți îndrepta pur și simplu atenția către textul evidențiat.

Radioactivitatea este un fenomen natural atunci când are loc dezintegrarea spontană a nucleelor ​​atomice, care produce radiații.. Aceste radiațiile au energie mare și sunt capabile să ionizeze într-un grad sau altul orice substanță, de exemplu:

• aer;
• apă;
• metale;
• materiale de constructii;
• corpul uman etc.

Ionizarea unei substanțe este întotdeauna însoțită de o modificare a proprietăților sale fizice și chimice de bază, iar pentru țesutul biologic, de exemplu, corpul uman, o perturbare a funcțiilor sale vitale, care poate duce în cele din urmă la boli grave sau chiar poate provoca moartea organismul.
Capacitatea de ionizare a radiației radioactive depinde de tipul și energia acesteia, precum și de proprietățile substanței ionizante și este estimată prin ionizare specifică, care este măsurată prin numărul de ioni ai acestei substanțe creați de radiație la o distanță de 1 cm.
Daunele umane cauzate de radiațiile radioactive sunt posibile din surse atât de origine artificială, cât și naturală.
În prezent, principalul surse artificiale poluarea radioactivă a mediului sunt:

• industria uraniului, care se ocupă de extracția, prelucrarea, îmbogățirea și prepararea combustibilului nuclear;


• reactoare nucleare diferite tipuri, în zona activă a cărora sunt concentrate cantități mari de substanțe radioactive;


• industria radiochimică, la ale căror întreprinderi se realizează regenerarea (prelucrarea și valorificarea) combustibilului nuclear uzat;


• locuri pentru prelucrarea și eliminarea deșeurilor radioactive din cauza accidentelor întâmplătoare asociate cu distrugerea instalațiilor de depozitare, acestea pot fi și surse de poluare a mediului;


• utilizarea radionuclizilor în economia naţională sub formă de surse radioactive sigilate în industrie, medicină, geologie, agricultură și alte industrii;


• exploziile nucleare și contaminarea radioactivă a zonei apărute după explozie (pot exista efecte atât locale, cât și globale ale precipitațiilor radioactive).

Sursele naturale de radiații care produc acest fond sunt împărțite în două categorii: radiații externe și interne.

• Radiația externă este creată de substanțe radioactive situate în afara corpului, care includ radiația cosmică, radiația solară, radiația de la diferite roci radioactive ale scoarței terestre etc.


• Radiația internă este creată de substanțele radioactive care intră în corp cu aer, de exemplu, gazul radioactiv Radon, care iese la suprafaţă din adâncurile măruntaielor pământului , precum și cu apă și alimente - atunci când contaminarea produselor agricole și a altor produse alimentare are loc în timpul precipitațiilor radioactive în unele zone ale Pământului. Radon- un gaz greu fara gust, miros si, in acelasi timp, invizibil. Radonul este eliberat din scoarța terestră peste tot, dar concentrația sa în aerul exterior variază semnificativ în diferite părți ale globului.
  Oricât de paradoxal ar părea la prima vedere, radiația principală provine de la radon. o persoană îl primește într-o cameră închisă, neaerisit. Radonul se concentrează în interior numai atunci când sunt suficient de izolate de mediul extern. Infiltrat prin fundație și podea din sol sau, mai puțin frecvent, fiind eliberat din materialele de construcție, radonul se acumulează în interior.
  Sigilarea încăperilor în scopul izolației nu face decât să agraveze situația, deoarece îngreunează și mai mult evacuarea gazului radioactiv în exterior.
  Cele mai comune materiale de construcție - lemn, cărămidă și beton - emit relativ puțin radon. Granitul, piatra ponce, produsele fabricate din materii prime de alumină și fosfogips au o radioactivitate specifică mult mai mare.
  O altă sursă, de obicei mai puțin importantă, de radon care intră în zonele rezidențiale este apa și gazele naturale. Concentrația de radon în apa folosită în mod obișnuit este extrem de scăzută, dar apa din fântâni adânci sau fântâni arteziene conține niveluri foarte mari de radon.
  Cu toate acestea, pericolul principal nu vine din apa potabilă, chiar și cu un conținut ridicat de radon. În mod obișnuit, oamenii consumă cea mai mare parte a apei în alimente și băuturi calde, iar fierberea apei sau gătirea alimentelor fierbinți disipă aproape tot radonul.
  Cel mai mare pericol este pătrunderea în plămâni a vaporilor de apă cu un conținut ridicat de radon împreună cu aerul inhalat, care apare cel mai adesea în baie sau într-o baie de aburi (baie de aburi sau saună).
  De asemenea, concentrația de radon într-o cameră poate crește considerabil dacă sobele de bucătărie și alte aparate de încălzire cu gaz nu sunt echipate cu o hotă de evacuare. Dacă există o hotă de evacuare care comunică cu aerul exterior, concentrația de radon nu are loc în aceste cazuri.


• În cazul iradierii externe, cele mai periculoase radiații sunt cele cu capacitate mare de penetrare.


• În iradierea internă, radiațiile cele mai periculoase sunt cele cu o capacitate ionizantă ridicată.

Se crede că radiațiile externe sunt mai puțin periculoase, deoarece suntem protejați de pereții camerelor, îmbrăcămintea, pielea, echipamentele speciale de protecție etc.
Radiațiile interne afectează țesuturile și organele neprotejate, de exemplu. sistemele corpului uman, și la nivel molecular - celular. Prin urmare, radiațiile interne afectează organismul mai mult decât aceeași radiație externă.
Dintre toate radiațiile ionizante posibile, cele mai comune și au cel mai mare impact asupra unui organism viu sunt următoarele tipuri de radiații:

Grup de radiații corpusculare

• radiații alfa (flux de particule alfa (nuclee de heliu)),


• radiația beta (flux de particule beta (electroni)),


• radiații neutronice (flux de neutroni).

Grup de radiații de undă

• radiații gamma (flux de cuante gamma (fotoni)),


• Raze X (raze X).

Radiațiile corpusculare sunt fluxuri de particule elementare invizibile, avand masa si diametrul.
Radiația valurilor au o natură cuantică. Acestea sunt unde electromagnetice în domeniul de unde ultrascurte.

Cât de periculoase sunt radiațiile radioactive?

Radiația alfa

Radiația alfa este flux de particule alfa, propagandu-se cu o viteza initiala de aproximativ 20 mii km/s. Capacitatea lor de ionizare este enormă șiîntrucât fiecare act de ionizare necesită o anumită cantitate de energie, atunci lor penetrarea este neglijabilă(lungimea căii în aer este de 3-11 cm, iar în medii lichide și solide - sutimi de milimetru).

Protejarea organismului de radiațiile alfa radioactive

• Blocat complet de o coală de hârtie groasă.


• Protecția nu mai puțin fiabilă împotriva particulelor alfa este îmbrăcămintea umană.

Din moment ce radiația alfa are cea mai mare putere de ionizare, dar cea mai puțină putere de penetrare, expunerea externă la particulele alfa este practic inofensivă, dar introducerea lor în corp este foarte periculoasă.

Radiația beta

Radiația beta - flux de particule beta, care, în funcție de energia radiației, se poate propaga cu o viteză apropiată de viteza luminii (300 mii km/s). Particulele beta au o sarcină mai mică și o viteză mai mare decât particulele alfa, deci au o putere de ionizare mai mică, dar o putere de penetrare mai mare. Distanța de parcurs a particulelor beta de înaltă energie în aer este de până la 20 m, în apă și țesuturi vii - până la 3 cm, în metal - până la 1 cm.

Protejarea organismului de radiațiile beta radioactive

• Particulele beta sunt aproape complet absorbite de geamurile sau geamurile auto și ecranele metalice cu o grosime de câțiva milimetri.


• Îmbrăcămintea absoarbe până la 50% din particulele beta.

Cu iradiere externă 20-25% din particulele beta pătrund în organism până la o adâncime de aproximativ 1 mm, astfel încât radiațiile beta exterioare prezintă un pericol grav doar atunci când substanțele radioactive intră în contact direct cu pielea (în special cu ochii) sau în interiorul corpului.

Radiația neutronică

Radiația neutronică- este un flux de neutroni a cărui viteză de propagare atinge 20 mii km/s. Deoarece neutronii nu au sarcină electrică, ei pătrund ușor și sunt capturați de nucleele atomilor. În timpul unei explozii nucleare, majoritatea neutronilor sunt eliberați într-o perioadă scurtă de timp. Ele pătrund cu ușurință în țesutul viu și sunt captate de nucleele atomilor săi. Prin urmare, radiația neutronică are un efect dăunător puternic atunci când este expus la iradierea externă.

Protejarea organismului de radiațiile neutronice

Cele mai bune materiale de protecție împotriva radiațiilor neutronice sunt materialele ușoare care conțin hidrogen:

• Film obișnuit de polietilenă;


• Parafină;


• Apa, etc.

Radiația gamma

Radiația gamma este radiația electromagnetică emisă de nucleele atomilor în timpul transformărilor radioactive. De obicei, însoțește dezintegrarea beta, mai rar dezintegrarea alfa. Prin natura sa, radiația gamma este un câmp electromagnetic cu o lungime de undă mai mică de 2x10~8 cm. Este emisă în porțiuni separate (quanta) și se propagă cu viteza luminii. Capacitatea sa de ionizare este semnificativ mai mică decât cea a particulelor beta și, cu atât mai mult, a particulelor alfa. Dar radiațiile gamma au cea mai mare capacitate de penetrare și se pot răspândi sute de metri în aer. Din cauza cea mai mare putere de penetrare Radiația gamma este cel mai important factor în efectele dăunătoare ale radiațiilor radioactive în timpul iradierii externe.

Protejarea organismului de radiațiile gamma radioactive

Pentru a-și slăbi energia la jumătate, un strat de substanță (strat de jumătate de atenuare) cu o grosime de:

• Apa - 23 cm;


• Oțel - aproximativ 3 cm;


• beton - 10 cm;


• lemn - 30 cm.

Metalele grele precum plumbul sunt o bună protecție împotriva radiațiilor gamma.

radiații cu raze X

raze X (raze X) au fost primele descoperite dintre toate radiațiile ionizante și cele mai bine studiate. Au aceeași natură fizică (câmp electromagnetic) și aceleași proprietăți ca și radiațiile gamma. Ele se disting în primul rând prin metoda de producție și, spre deosebire de razele gamma, sunt de origine extranucleară. Radiația sunt obținute în tuburi speciale de raze X cu vid în timpul frânării (impactul asupra unei ținte speciale) a electronilor care zboară rapid.
Energia cuantelor de raze X este puțin mai mică decât cea a radiației gamma Majoritatea izotopilor radioactivi, în consecință, au o capacitate de penetrare puțin mai mică. Cu toate acestea, acestea sunt diferențe minore. Prin urmare, razele X sunt utilizate pe scară largă în locul radiațiilor gamma, în special pentru iradierea experimentală a animalelor, semințelor de plante etc. În acest scop, instalațiile de raze X sunt utilizate pentru iradierea (transiluminarea) oamenilor.

Protejarea organismului de radiațiile cu raze X

• Cele mai bune materiale de protecție împotriva razelor X sunt, de asemenea, metalele grele și în special plumbul.

Daunele cauzate unui organism viu de radiațiile ionizante vor fi mai mari, cu atât transferă mai multă energie către țesuturi.

Doze de radiații

Cantitatea de energie de radiație absorbită pe unitatea de masă a organismului iradiat se numește doză absorbită și este măsurată în sistemul SI în gri (Gy).

1 Gy = 1 Joule/kg.

Această valoare nu ține cont de eficacitatea impactului unui anumit tip de radiație asupra organismului, așa că în practică se folosește o doză echivalentă, egală cu doza absorbită înmulțită cu factorul de calitate a radiației. De exemplu, pentru radiația gamma factorul de calitate este de ordinul unității, iar pentru radiația alfa este de 20 de ori mai mare, adică. Radiația alfa este de 20 de ori mai periculoasă decât radiația gamma.

În sistemul SI, doza echivalentă este măsurată în Sieverts (Sv, Sv)

1 Sv = 1 Gy x K

K este factorul de calitate a radiației.

Pentru a caracteriza nivelul radiației gamma, se folosește și conceptul doza de expunere, estimată prin efectul ionizării aerului atmosferic uscat.

Unitatea de măsură pentru doza de expunere este Roentgen.

1 P = 0,01 Sv.

Doza este o caracteristică a efectului integral al radiațiilor.

Pentru a estima rata de acumulare a dozei, se folosește conceptul de debit de doză, adică. cantitatea de energie absorbită pe unitatea de timp.
Să dăm cateva informatii utile:

Rata de doză echivalentă de fond natural este de 0,15 μSv/oră sau 15 μR/oră.

În funcție de condițiile locale, poate varia de 2 ori. Nu este greu să verifici asta Doza anuală din fondul natural va fi de 1 - 2 mSv sau 100 - 200 mR.

Limita anuală de doză stabilită de standarde este de 5 mSv sau 0,5 R.

Valorile limită sunt stabilite pentru acele zone sau condiții în care rezultatele activităților umane conduc la o creștere a intensității radiațiilor. După cum puteți vedea, există o marjă de 2-4 ori față de fundalul natural.

Pe de altă parte, conform Comitetului științific pentru efectele radiațiilor atomice, o organizație internațională creată sub auspiciile ONU în 1955, contribuția la doza anuală echivalentă din surse de radiații artificiale este de aproximativ 20%. Dintre acestea:

• aparate cu raze X utilizate în scopuri de diagnostic în medicină 20%


• Explozii nucleare în atmosferă 1%


• Energie nucleară< 0,1%

• Radiațiile sunt unul dintre cele mai periculoase procese fizice pentru oameni, ale căror efecte necontrolate pot duce la consecințe fatale.


• Deosebit de periculos pentru subsoluri și subsoluri, precum și pentru etajele inferioare ale caselor și clădirilor, este gazul radioactiv radonul. Urcându-se de-a lungul falilor scoarței terestre, ajunge în subsoluri și semisubsoluri, iar prin puțuri de aerisire și scări cu fluxuri de aer se repezi la etajele superioare.

Veți găsi informații despre cum să vă protejați și despre modalitățile de a vă proteja de radiațiile radioactive, care provoacă daune ireparabile sănătății noastre, în secțiunile și subsecțiunile relevante.

Radiația ionizantă este o combinație de diferite tipuri de microparticule și câmpuri fizice care au capacitatea de a ioniza o substanță, adică de a forma particule încărcate electric în ea - ioni.

SECȚIUNEA III. MANAGEMENTUL SIGURANȚEI VIEȚII ȘI MECANISME ECONOMICE PENTRU ASIGURAREA EI

Există mai multe tipuri de radiații ionizante: radiații alfa, beta, gama și radiații neutronice.

Radiația alfa

Formarea particulelor alfa încărcate pozitiv implică 2 protoni și 2 neutroni care fac parte din nucleele de heliu. Particulele alfa se formează în timpul dezintegrarii unui nucleu atomic și pot avea o energie cinetică inițială de 1,8 până la 15 MeV. Trăsăturile caracteristice ale radiației alfa sunt abilități de ionizare ridicate și abilități scăzute de penetrare. La mișcare, particulele alfa își pierd energia foarte repede, iar acest lucru determină faptul că nu este suficient nici măcar să depășești suprafețele subțiri din plastic. În general, expunerea externă la particulele alfa, dacă nu țineți cont de particulele alfa de înaltă energie obținute cu ajutorul unui accelerator, nu dăunează oamenilor, dar pătrunderea particulelor în organism poate fi periculoasă pentru sănătate, deoarece alfa. radionuclizi Au un timp de înjumătățire lung și au ionizare puternică. Dacă sunt ingerate, particulele alfa pot fi adesea chiar mai periculoase decât radiațiile beta și gama.

Radiația beta

Particulele beta încărcate, a căror viteză este apropiată de viteza luminii, se formează ca urmare a dezintegrarii beta. Razele beta au o putere de penetrare mai mare decât razele alfa - pot provoca reacții chimice, luminiscență, ionizează gaze și au un efect asupra plăcilor fotografice. Ca protecție împotriva unui flux de particule beta încărcate (cu o energie de cel mult 1 MeV), va fi suficientă utilizarea unei plăci obișnuite de aluminiu de 3-5 mm grosime.

Radiația fotonică: raze gamma și raze X

Radiația fotonică include două tipuri de radiații: raze X (pot fi bremsstrahlung și caracteristice) și radiații gamma.

Cel mai obișnuit tip de radiație fotonică este particulele gamma de foarte mare energie, cu lungime de undă ultrascurtă, care sunt un flux de fotoni de înaltă energie, fără încărcare. Spre deosebire de razele alfa și beta, particulele gamma nu sunt deviate de câmpurile magnetice și electrice și au o putere de penetrare semnificativ mai mare. În anumite cantități și pentru o anumită durată de expunere, radiațiile gamma pot provoca boala de radiații și pot duce la diferite tipuri de cancer. Numai elementele chimice grele precum plumbul, uraniul sărăcit și wolfram pot împiedica răspândirea unui flux de particule gamma.

Radiația neutronică

Sursa de radiație neutronică poate fi exploziile nucleare, reactoarele nucleare, instalațiile de laborator și industriale.

Neutronii înșiși sunt particule neutre din punct de vedere electric, instabile (timp de înjumătățire al unui neutron liber este de aproximativ 10 minute), care, datorită faptului că nu au încărcătură, se caracterizează printr-o capacitate mare de penetrare cu un grad slab de interacțiune cu materia. Radiația neutronică este foarte periculoasă, așa că o serie de materiale speciale, în principal care conțin hidrogen, sunt folosite pentru a proteja împotriva acesteia. Radiația neutronică este absorbită cel mai bine de apă obișnuită, polietilenă, parafină și soluții de hidroxizi de metale grele.

Cum afectează radiațiile ionizante substanțele?

Toate tipurile de radiații ionizante au un efect asupra diferitelor substanțe într-un grad sau altul, dar este cel mai pronunțat în particulele gama și neutroni. Astfel, cu expunerea prelungită, pot schimba semnificativ proprietățile diferitelor materiale, pot modifica compoziția chimică a substanțelor, pot ioniza dielectricii și au un efect distructiv asupra țesuturilor biologice. Radiațiile naturale de fond nu vor provoca prea mult rău unei persoane, cu toate acestea, atunci când manipulați surse artificiale de radiații ionizante, ar trebui să fiți foarte atenți și să luați toate măsurile necesare pentru a minimiza nivelul de expunere la radiații pe corp.

Tipuri de radiații ionizante și proprietățile acestora

Radiația ionizantă este denumirea dată fluxurilor de particule și cuante electromagnetice, în urma cărora pe mediu se formează ioni încărcați diferit.

Diferite tipuri de radiații sunt însoțite de eliberarea unei anumite cantități de energie și au abilități diferite de penetrare, astfel încât au efecte diferite asupra organismului. Cel mai mare pericol pentru oameni provine din radiațiile radioactive, cum ar fi radiațiile y, X, neutroni, a și b.

Razele X și razele y sunt fluxuri de energie cuantică. Radiația gamma are lungimi de undă mai scurte decât razele X. Prin natura și proprietățile lor, aceste radiații diferă puțin unele de altele, au o capacitate mare de penetrare, dreptate de propagare și capacitatea de a crea radiații secundare și împrăștiate în mediile prin care trec. Cu toate acestea, în timp ce razele X sunt de obicei produse folosind un dispozitiv electronic, razele y sunt emise de izotopi instabili sau radioactivi.

Celelalte tipuri de radiații ionizante sunt particule de materie (atomi) care se mișcă rapid, dintre care unele poartă o sarcină electrică, altele nu.

Neutronii sunt singurele particule neîncărcate produse de orice transformare radioactivă, cu o masă egală cu cea a unui proton. Deoarece aceste particule sunt neutre din punct de vedere electric, ele pătrund adânc în orice substanță, inclusiv în țesutul viu. Neutronii sunt particulele de bază care formează nucleele atomilor.

Când trec prin materie, ei interacționează numai cu nucleele atomilor, le transferă o parte din energia lor și își schimbă ei înșiși direcția mișcării. Nucleele atomilor „sar” din învelișul de electroni și, trecând prin materie, produc ionizare.

Electronii sunt particule ușoare, încărcate negativ, care există în toți atomii stabili. Electronii sunt folosiți foarte des în timpul dezintegrarii radioactive a materiei și apoi sunt numiți particule beta. Ele pot fi obținute și în condiții de laborator. Energia pierdută de electroni la trecerea prin materie este cheltuită pentru excitare și ionizare, precum și pentru formarea bremsstrahlung-ului.

Particulele alfa sunt nucleele atomilor de heliu, lipsite de electroni orbitali și constând din doi protoni și doi neutroni legați între ele. Au o sarcină pozitivă, sunt relativ grele, iar pe măsură ce trec printr-o substanță produc ionizarea unei substanțe de înaltă densitate.

De obicei, particulele alfa sunt emise în timpul descompunerii radioactive a elementelor grele naturale (radiu, toriu, uraniu, poloniu etc.).

Particulele încărcate (electroni și nuclee ale atomilor de heliu), care trec prin substanță, interacționează cu electronii atomilor, pierzând 35, respectiv 34 eV. În acest caz, o jumătate din energie este cheltuită pentru ionizare (separarea unui electron de un atom), iar cealaltă jumătate pentru excitarea atomilor și moleculelor mediului (transferul unui electron într-un înveliș mai îndepărtat de nucleu) .

Numărul de atomi ionizați și excitați formați de o particulă a pe unitatea de lungime a drumului într-un mediu este de sute de ori mai mare decât cel al unei particule p (Tabelul 5.1).

Tabelul 5.1. Gama de particule a și b de diferite energii în țesutul muscular

Energia particulelor, MeV	Kilometraj, microni	Energia particulelor, MeV	Kilometraj, microni	Energia particulelor, MeV	Kilometraj, microni
	—

Acest lucru se datorează faptului că masa particulei a este de aproximativ 7000 de ori mai mare decât masa particulei b, prin urmare, la aceeași energie, viteza acesteia este semnificativ mai mică decât cea a particulei b.

Particulele alfa emise în timpul dezintegrarii radioactive au o viteză de aproximativ 20 mii km/s, în timp ce viteza particulelor beta este apropiată de viteza luminii și se ridică la 200...270 mii km/s. Evident, cu cât viteza unei particule este mai mică, cu atât este mai mare probabilitatea interacțiunii acesteia cu atomii mediului și, prin urmare, cu atât este mai mare pierderea de energie pe calea unității în mediu - ceea ce înseamnă mai puțin kilometraj. De la masă 5.1 rezultă că intervalul de particule a din țesutul muscular este de 1000 de ori mai mic decât intervalul de particule beta cu aceeași energie.

Când radiațiile ionizante trec prin organismele vii, își transferă energia în mod neuniform țesuturilor și celulelor biologice. Drept urmare, în ciuda cantității mici de energie absorbită de țesuturi, unele celule ale materiei vii vor fi afectate semnificativ. Efectul total al radiațiilor ionizante localizate în celule și țesuturi este prezentat în tabel. 5.2.

Tabelul 5.2. Efectele biologice ale radiațiilor ionizante

Natura impactului	Etapele expunerii		Efect de impact
Efectul direct al radiațiilor		10 -24 … 10 -4 s 10 16 …10 8 s	Absorbție de energie. Interacțiuni inițiale. Raze X și radiații y, neutroni Electroni, protoni, particule alfa
		10 -12 … 10 -8 s	Stadiul fizico-chimic. Transferul de energie sub formă de ionizare de-a lungul traiectoriei primare. Molecule ionizate și excitate electronic
		10 7…10 5 s, câteva ore	Daune chimice. Cu acțiunea mea. Acțiune indirectă. Radicalii liberi formați din apă. Excitarea unei molecule la echilibrul termic
Efecte indirecte ale radiațiilor		Microsecunde, secunde, minute, câteva ore	Leziuni biomoleculare. Modificări ale moleculelor de proteine ​​și acizilor nucleici sub influența proceselor metabolice
		Minute, ore, săptămâni	Efecte biologice și fiziologice timpurii. Daune biochimice. Moartea celulelor, moartea animalelor individuale
		Ani, secole	Efecte biologice pe termen lung Disfuncție persistentă. Radiații ionizante Mutații genetice, efecte asupra descendenților. Efecte somatice: cancer, leucemie, speranță de viață scurtă, moartea organismului

Schimbările primare de radiații-chimice în molecule se pot baza pe două mecanisme: 1) acțiune directă, atunci când o moleculă dată experimentează modificări (ionizare, excitare) direct atunci când interacționează cu radiația; 2) acțiune indirectă, când o moleculă nu absoarbe direct energia radiațiilor ionizante, ci o primește prin transfer de la o altă moleculă.

Se știe că în țesutul biologic 60...70% din masă este apă. Prin urmare, să luăm în considerare diferența dintre efectele directe și indirecte ale radiațiilor folosind exemplul iradierii cu apă.

Să presupunem că o moleculă de apă este ionizată de o particulă încărcată, ceea ce o face să piardă un electron:

H2O -> H20+e - .

O moleculă de apă ionizată reacționează cu o altă moleculă de apă neutră pentru a forma radicalul hidroxil extrem de reactiv OH":

H2O+H2O -> H3O+ + OH*.

De asemenea, electronul ejectat transferă foarte rapid energie către moleculele de apă din jur, rezultând o moleculă de apă foarte excitată H2O*, care se disociază pentru a forma doi radicali, H* și OH*:

H2O+e- -> H2O*H’ + OH’.

Radicalii liberi conțin electroni nepereche și sunt extrem de reactivi. Durata lor de viață în apă nu este mai mare de 10-5 s. În acest timp, fie se recombină între ele, fie reacţionează cu substratul dizolvat.

În prezența oxigenului dizolvat în apă, se formează și alți produși de radioliză: radicalul liber de hidroperoxid HO2, peroxid de hidrogen H2O2 și oxigen atomic:

H*+ O2 -> HO2;
HO*2 + HO2 -> H2O2 +20.

În celula unui organism viu, situația este mult mai complexă decât atunci când apa este iradiată, mai ales dacă substanța absorbantă este molecule biologice mari și multicomponente. În acest caz, se formează radicalii organici D*, care se caracterizează și prin reactivitate extrem de ridicată. Având o cantitate mare de energie, pot duce cu ușurință la ruperea legăturilor chimice. Acest proces are loc cel mai adesea în intervalul dintre formarea perechilor de ioni și formarea produselor chimice finale.

În plus, efectul biologic este sporit de influența oxigenului. Produsul extrem de reactiv DO2* (D* + O2 -> DO2*) format ca urmare a interacțiunii unui radical liber cu oxigenul duce la formarea de noi molecule în sistemul iradiat.

Radicalii liberi și moleculele oxidante rezultate din procesul de radioliză a apei, având activitate chimică ridicată, intră în reacții chimice cu molecule de proteine, enzime și alte elemente structurale ale țesutului biologic, ceea ce duce la modificări ale proceselor biologice din organism. Ca urmare, procesele metabolice sunt perturbate, activitatea sistemelor enzimatice este suprimată, creșterea țesuturilor încetinește și se oprește și apar noi compuși chimici care nu sunt caracteristici organismului - toxinele. Acest lucru duce la perturbarea funcțiilor vitale ale sistemelor individuale sau ale corpului în ansamblu.

Reacțiile chimice induse de radicalii liberi implică multe sute și mii de molecule neafectate de radiații. Aceasta este specificul acțiunii radiațiilor ionizante asupra obiectelor biologice. Nici un alt tip de energie (termică, electrică etc.), absorbită de un obiect biologic în aceeași cantitate, nu duce la astfel de modificări pe care le provoacă radiațiile ionizante.

Efectele nedorite ale radiațiilor asupra corpului uman sunt împărțite în mod convențional în somatice (soma - „corp” în greacă) și genetice (ereditare).

Efectele somatice se manifestă direct la persoana iradiată, iar efectele genetice la descendenții acestuia.

În ultimele decenii, omul a creat un număr mare de radionuclizi artificiali, a căror utilizare reprezintă o încărcare suplimentară față de radiația naturală de fond a Pământului și crește doza de radiație pentru oameni. Dar, destinate exclusiv utilizărilor pașnice, radiațiile ionizante sunt utile oamenilor, iar astăzi este dificil de identificat un domeniu de cunoaștere sau economie națională care nu utilizează radionuclizi sau alte surse de radiații ionizante. Până la începutul secolului 21, „atomul pașnic” și-a găsit aplicația în medicină, industrie, agricultură, microbiologie, energie, explorare spațială și în alte domenii.

Tipuri de radiații și interacțiunea radiațiilor ionizante cu materia

Utilizarea energiei nucleare a devenit o necesitate vitală pentru existența civilizației moderne și, în același timp, o responsabilitate uriașă, întrucât această sursă de energie trebuie folosită cât mai rațional și cu grijă.

Caracteristica utilă a radionuclizilor

Datorită dezintegrarii radioactive, un radionuclid „da un semnal”, determinând astfel locația sa. Folosind instrumente speciale care detectează semnalul de la degradarea chiar și a atomilor unici, oamenii de știință au învățat să folosească aceste substanțe ca indicatori pentru a ajuta la studiul unei game largi de procese chimice și biologice care au loc în țesuturi și celule.

Tipuri de surse artificiale de radiații ionizante

Toate sursele de radiații ionizante create de om pot fi împărțite în două tipuri.

• Medical - utilizat atât pentru diagnosticarea bolilor (de exemplu, aparate cu raze X și fluorografice), cât și pentru efectuarea de proceduri radioterapeutice (de exemplu, unități de radioterapie pentru tratamentul cancerului). Sursele medicale de IA includ și radiofarmaceutice (izotopi radioactivi sau compușii acestora cu diverse substanțe anorganice sau organice), care pot fi utilizate atât pentru diagnosticarea bolilor, cât și pentru tratamentul acestora.
• Radionuclizi și generatori industriali - produși de om:
  • în energie (reactoare centrale nucleare);
  • în agricultură (pentru creșterea și cercetarea eficienței îngrășămintelor)
  • în sectorul apărării (combustibil pentru nave cu propulsie nucleară);
  • în construcții (încercări nedistructive ale structurilor metalice).

Conform datelor statice, volumul producției de produse cu radionuclizi pe piața mondială în 2011 a fost de 12 miliarde de dolari, iar până în 2030 se preconizează că această cifră va crește de șase ori.

Energia atomică este folosită destul de activ în scopuri pașnice, de exemplu, în funcționarea unei mașini cu raze X și a unei instalații de accelerare, care a făcut posibilă distribuirea radiațiilor ionizante în economia națională. Având în vedere că o persoană este expusă la aceasta în fiecare zi, este necesar să aflați care pot fi consecințele unui contact periculos și cum să vă protejați.

Principalele caracteristici

Radiația ionizantă este un tip de energie radiantă care pătrunde într-un mediu specific, provocând procesul de ionizare în organism. Această caracteristică a radiațiilor ionizante este potrivită pentru raze X, energii radioactive și înalte și multe altele.

Radiațiile ionizante au un efect direct asupra corpului uman. În ciuda faptului că radiațiile ionizante pot fi utilizate în medicină, sunt extrem de periculoase, așa cum o demonstrează caracteristicile și proprietățile sale.

Varietăți binecunoscute sunt iradiațiile radioactive, care apar ca urmare a divizării arbitrare a nucleului atomic, care determină o transformare a proprietăților chimice și fizice. Substanțele care se pot descompune sunt considerate radioactive.

Ele pot fi artificiale (șapte sute de elemente), naturale (cincizeci de elemente) - toriu, uraniu, radiu. Trebuie remarcat faptul că au proprietăți cancerigene, toxinele sunt eliberate ca urmare a expunerii la oameni și pot provoca cancer și radiații.

Este necesar să rețineți următoarele tipuri de radiații ionizante care afectează corpul uman:

Alfa

Sunt considerați ioni de heliu încărcați pozitiv, care apar în cazul dezintegrarii nucleelor ​​elementelor grele. Protecția împotriva radiațiilor ionizante se realizează folosind o bucată de hârtie sau pânză.

Beta

– un flux de electroni încărcați negativ care apar în cazul dezintegrarii elementelor radioactive: artificiale, naturale. Factorul dăunător este mult mai mare decât cel al speciilor anterioare. Ca protecție veți avea nevoie de un ecran gros, mai rezistent. Astfel de radiații includ pozitronii.

Gamma

- o oscilatie electromagnetica dura care apare dupa dezintegrarea nucleelor ​​substantelor radioactive. Se observă un factor de penetrare ridicat și este cea mai periculoasă radiație dintre cele trei enumerate pentru corpul uman. Pentru a proteja razele, trebuie să utilizați dispozitive speciale. Pentru aceasta veți avea nevoie de materiale bune și durabile: apă, plumb și beton.

cu raze X

Radiațiile ionizante sunt generate în procesul de lucru cu un tub și instalații complexe. Caracteristica seamănă cu razele gamma. Diferența constă în origine și lungime de undă. Există un factor de penetrare.

Neutroni

Radiația neutronică este un flux de neutroni neîncărcați care fac parte din nuclee, cu excepția hidrogenului. Ca urmare a iradierii, substanțele primesc o parte din radioactivitate. Există cel mai mare factor de penetrare. Toate aceste tipuri de radiații ionizante sunt foarte periculoase.

Principalele surse de radiații

Sursele de radiații ionizante pot fi artificiale sau naturale. Practic, corpul uman primește radiații din surse naturale, acestea includ:

• radiații terestre;
• iradiere internă.

În ceea ce privește sursele de radiații terestre, multe dintre ele sunt cancerigene. Acestea includ:

• Uranus;
• potasiu;
• toriu;
• poloniu;
• duce;
• rubidiu;
• radon.

Pericolul este că sunt cancerigene. Radonul este un gaz care nu are miros, culoare sau gust. Este de șapte ori și jumătate mai greu decât aerul. Produsele sale de degradare sunt mult mai periculoase decât gazul, astfel încât impactul asupra corpului uman este extrem de tragic.

Sursele artificiale includ:

• energie nucleară;
• fabrici de prelucrare;
• mine de uraniu;
• cimitire cu deșeuri radioactive;
• aparate cu raze X;
• explozie nucleară;
• laboratoare stiintifice;
• radionuclizi, care sunt utilizați activ în medicina modernă;
• dispozitive de iluminat;
• calculatoare și telefoane;
• aparate electrocasnice.

Dacă aceste surse sunt în apropiere, există un factor al dozei absorbite de radiații ionizante, a cărei unitate depinde de durata expunerii la corpul uman.

Funcționarea surselor de radiații ionizante are loc în fiecare zi, de exemplu: când lucrezi la un computer, te uiți la o emisiune TV sau vorbești pe telefonul mobil sau smartphone. Toate aceste surse sunt într-o oarecare măsură cancerigene și pot provoca boli grave și fatale.

Amplasarea surselor de radiații ionizante include o listă de lucrări importante, responsabile, legate de dezvoltarea unui proiect de amplasare a instalațiilor de iradiere. Toate sursele de radiații conțin o anumită unitate de radiație, fiecare dintre acestea având un efect specific asupra corpului uman. Aceasta include manipulările efectuate pentru instalarea și punerea în funcțiune a acestor instalații.

Trebuie menționat că eliminarea surselor de radiații ionizante este obligatorie.

Acesta este un proces care ajută la dezafectarea surselor de generare. Această procedură constă în măsuri tehnice și administrative care au drept scop asigurarea securității personalului, a populației, și există și un factor de protecție a mediului. Sursele și echipamentele cancerigene reprezintă un pericol imens pentru corpul uman, așa că trebuie eliminate.

Caracteristici ale înregistrării radiațiilor

Caracteristicile radiațiilor ionizante arată că sunt invizibile, inodore și incolore, deci sunt greu de observat.

În acest scop, există metode de înregistrare a radiațiilor ionizante. În ceea ce privește metodele de detectare și măsurare, totul se face indirect, folosindu-se ca bază unele proprietăți.

Se folosesc următoarele metode pentru detectarea radiațiilor ionizante:

• Fizice: ionizare, contor proporțional, contor Geiger-Muller cu descărcare în gaz, cameră de ionizare, contor semiconductor.
• Metoda de detecție calorimetrică: biologică, clinică, fotografică, hematologică, citogenetică.
• Luminescent: contoare fluorescente și de scintilație.
• Metoda biofizică: radiometrie, calcul.

Dozimetria radiațiilor ionizante se realizează folosind instrumente care pot determina doza de radiație. Dispozitivul include trei părți principale - un contor de impulsuri, un senzor și o sursă de alimentare. Dozimetria radiațiilor este posibilă datorită unui dozimetru sau radiometru.

Efecte asupra oamenilor

Efectul radiațiilor ionizante asupra corpului uman este deosebit de periculos. Următoarele consecințe sunt posibile:

• există un factor de schimbare biologică foarte profundă;
• există un efect cumulativ al unei unități de radiație absorbită;
• efectul se manifestă în timp, întrucât există o perioadă latentă;
• toate organele și sistemele interne au sensibilitate diferită la o unitate de radiație absorbită;
• radiațiile afectează toți descendenții;
• efectul depinde de unitatea de radiație absorbită, de doza de radiație și de durată.

În ciuda utilizării dispozitivelor cu radiații în medicină, efectele acestora pot fi dăunătoare. Efectul biologic al radiațiilor ionizante în procesul de iradiere uniformă a corpului, calculat la 100% din doză, are loc după cum urmează:

• măduva osoasă – unitate de radiație absorbită 12%;
• plămâni – cel puțin 12%;
• oase – 3%;
• testicule, ovare– doza absorbită de radiații ionizante aproximativ 25%;
• glanda tiroida– unitate de doză absorbită aproximativ 3%;
• glandele mamare – aproximativ 15%;
• alte țesuturi - unitatea de doză de radiație absorbită este de 30%.

Ca urmare, pot apărea diferite boli, inclusiv oncologie, paralizie și radiații. Este extrem de periculos pentru copii și femeile însărcinate, deoarece are loc o dezvoltare anormală a organelor și țesuturilor. Toxinele și radiațiile sunt surse de boli periculoase.