Содержание

Радиация. Виды радиактивности


О радиации

Радиация — это излучение и перенос энергии. Примерами радиации являются свет и микроволны. Существует такой тип радиации — радиактивность. Она возникает из-за нестабильности атомных ядер. Атомы — основные структурные элементы всех веществ, соединяемые электромагнитными силами. Центром атома является ядро, состоящее из частиц, называемых протонами и нейтронами. Ядро имеет положительный заряд. Атом в целом электрически нейтрален, так как положительный заряд ядра уравновешен отрицательным зарядом окружающих его электронов. Химические элементы классифицируются в соответствии с числом протонов в ядре. Их число постоянно для каждого элемента. Можно, не меняя количества протонов, изменить число нейтронов в ядре. Полученные при этом атомы называются изотопами. Некоторые из них встречаются в природе реже, другие чаще. Одни являются стабильными, другие, которых большинство, нестабильными. О нестабильных изотопах говорят, что они радиоактивны.

 

Виды радиактивности

Существует несколько видов радиоактивного излучения. Различные радиоактивные элементы можно охарактеризовать по типу выделяемой энергии. Альфа-излучение состоит из положительно заряженных частиц. Научные исследования показали, что альфа-частицы представляют собой ядра гелия. Проникающая способность альфа-излучения невелика. От него можно защититься несколькими сантиметрами воздуха, несколькими листами бумаги или обычной одеждой. Защитным барьером для этого вида излучения является и наша кожа, если она, конечно, не повреждена. Если же альфа-частицы все-таки проникнут внутрь нашего организма, то в результате облучения близлежащих клеток и тканей через определенное время в них могут возникнуть серьезные повреждения.

Бета-частицы есть не что иное, как движущиеся с огромной скоростью электроны. От бета-частиц можно защититься тонким листом металла типа алюминия или слоем дерева толщиной чуть больше сантиметра. Если на человеке нет плотной одежды, бета-частицы могут проникнуть на несколько миллиметров в кожу.
Рентгеновское и гамма-излучение представляют собой электромагнитные излучения сверхвысоких энергий. У этих типов излучения очень малая длина волны и высокая частота, поэтому проникающая способность их очень велика. Это известно любому, кто видел рентгеновские снимки. В данном случае для защиты необходимы уже свинцовые или бетонные заграждения. Рентгеновские лучи, получаемые на специальных установках, применяют в медицине и промышленности. В ряде случаев рентгеновское излучение может возникнуть при распаде некоторых нестабильных атомов или при торможении высокоскоростных электронов. Гамма-излучение, возникающее при протекании некоторых ядерных реакций, имеет еще большую энергию и частоту. Око может испускаться из созданных человеком ядерных установок либо попадать на Землю из космоса. Рентгеновские и гамма-лучи не несут электрического заряда. Фактически это просто пучки фотонов сверхвысоких энергий.

Радиационную опасность представляют и потоки нейтронов, движущиеся с большой скоростью. Этот вид излучения не имеет специального названия и возникает при протекании ядерных реакций.

Физики используют нейтроны для бомбардировки атомного ядра с целью стимуляции цепной реакции. Поток нейтронов  имеет большую проникающую способность. Защитить от него может слой воды или бетонная стена толщиной около одного метра.

На нашу планету постоянно приходит космическое излучение, состоящее из гамма-частиц, протонов, нейтронов, электронов, нейтрино и других элементарных частиц.

kratko-po-faktu.ru

Виды радиационного излучения

ВИДЫ ИЗЛУЧЕНИЙ

Бета излучение

Бета излучение (оно же электронное оно же позитронное) это летящий свободный электрон (или позитрон).

Источниками электронов могут быть:

— бета радионуклиды, испускающие электроны и позитроны;

— ускорители электронов (электростатические, циклические, линейные).

С точки зрения биологического эффекта облучения людей важно как само бета излучение, так и возникающее тормозное излучение. Степень «вредности» бета излучения задается:

— числом называемым «Коэффициент качества»излучения или «QF»-от англ. quality factor;

— удельной максимальной эквивалентной дозой [бэрхсм2/эл.] ;

— коэффициентом изотропности I;

— органом человека, на который приходится поглощенная доза.

Совокупность этих факторов приводит к «Допустимой плотности потока», [эл./см2хс]], которая при воздействии на человека создает в его теле допустимую мощность дозы (2,8 мбэр/час).

   
  Альфа излучение

В процессе альфа распада радионуклид испускает альфа частицу (ядро гелия 2Не4).

Альфа частицы по своей энергии либо однородны, либо разделяются на небольшое число групп.

Если испускаются несколько групп альфа частиц различной энергии, то возникают возбужденные ядра (продукты распада), которые, переходя в основное состояние, испускают гамма кванты.

С точки зрения биологического эффекта облучения людей альфа излучение представляет опасность только при попадании радионуклида в организм человека (вдыхание, съедание, выпивание, втирание …), так как пробег альфа частицы, например с энергией 5 МэВ, в воздухе составляет 3,7 см, а в биологической ткани 0,05 мм.

Зато альфа излучение попавшего в организм радионуклида наносит поистине кошмарные разрушения, т.к. коэффициент качества альфа излучения с энергией меньше 10 МэВ равен 20, а потери энергии происходят в очень тонком слое биологической ткани. Оно практически сжигает его.

Нейтронное излучение

Нейтрон это нуклон не имеющий электрического заряда и, следовательно, он не учавствует в электромагнитных взаимодействиях.

Источниками нейтронного излучения могут быть:

— спонтанно делящиеся радионуклиды;

— специально изготовленные радионуклидные источники нейтронов;

— ускорители электронов, протонов, ионов;

— ядерные реакторы;

С точки зрения биологического эффекта облучения людей важна энергия нейтронов. Степень «вредности» нейтронного излучения задается:

— числом называемым «Коэффициент качества»излучения или «QF»-от англ. quality factor;

— удельной максимальной эквивалентной дозой [бэрхсм2/нейтр.] ;

— коэффициентом изотропности I;

— органом человека на который приходится поглащенная доза.

Совокупность этих факторов приводит к «Допустимой плотности потока», [нейтр./(см2хс)], которая при воздействии на человека создает в его теле допустимую мощность дозы (2,8 мбэр/час).

   
Фотонное излучение

Фотонное излучение (оно же гамма оно же рентгеновское оно же тормозное оно же характеристическое). На самом деле это названия одного итого же излучения — фотонного, только при разных энергиях фотона и полученное разными способами.

Рентгеновское излучение возникает в результате торможения электронов, испускаемых катодами и ускоряемых электрическим полем, на аноде рентгеновской трубки. При этом возникают тормозное и характеристическое излучения, имеющие соответственно непрерывный и линейчатый спектры.

Гамма излучение имеет внутриядерное происхождение. Оно возникает при переходе ядра из воздужденного состояния в основное или в состояние с меньшей энергией.

излучение возникает при взаимодействии электронов с электрическим полем атомных электронов. Это излучение имеет непрерывный спектр от нуля до максимальной энергии бомбардирующих электронов, когда вся энергия тормозящегося электрона преобразуется в энергию одного фотона.

Характеристическое излучение. Переход электрона с внешней оболочки У на свободное место на внутренней оболочке Х сопровождается испусканием характеристического излучения. Энергия излучаемого фотона равна разности между энергиями связи электрона на оболочках Х и У.

Собственно с точки зрения биологического эффекта облучения людей важна только энергия фотона, а не его происхождение.

Степень «вредности» фотона задается:

— числом называемым «Коэффициент качества»излучения или «QF»-от англ. quality factor;

— удельной максимальной эквивалентной дозой [бэрхсм2/фотон] ;

— коэффициентом изотропности I;

— органом человека на который приходится поглащенная доза.

Совокупность этих факторов приводит к «Допустимой плотности потока», [фотон/см2хс], которая при воздействии на человека создает в его теле допустимую мощность дозы (2,8 мбэр/час).

   

 

aspectserv.narod.ru

Солнечная, Космическая, Земная и Бытовая, Естественный Фон, Допустимая и Смертельная Доза, Воздействие на Организм Человека

Под радиоактивностью подразумевается шаткость ядер в некоторых атомах. Она может проявляться в их восприимчивости к самопроизвольным превращениям (говоря научным термином — распадам), сопровождаемым проистеканием ионизирующих излучений, другими словами — радиацией. Энергетическая составляющая таких излучений довольно-таки значительна,  вследствие этого она может влиять на вещества, с процессом создания новых ионов различных знаков. Вызывание радиации при помощи химической реакции невозможно, потому что это является целиком физическим процессом.

Радиацию различают в виде:

  • Альфа-частиц — сравнительно тяжелых частиц, заряженных положительно, представляющих собой ядра гелия;
  • Бета-частиц — обычных электронов;
  • Гамма-излучений — обладающих той же природой, что и свет, но с намного большей проникающей способностью;
  • Нейтронов — таких электрически нейтральных частиц, возникающих главным образом поблизости с работающими атомными реакторами, подступы к которым должны быть категорически ограничены;
  • Рентгеновских лучей — похожих с гамма-излучением, но обладающих меньшей энергией.

Следует отметить, что Солнце является одним из природных источников такого излучения, но земная атмосфера защищает планету от такого вида радиации.

Разновидности радиационного излучения

Самыми опасными для людей являются альфа-, бета- и гамма-излучения, которые могут приводить к нешуточным недомоганиям, включая генетические нарушения, а также смерть. Уровень воздействия радиации на самочувствие людей находится в полной зависимости от разновидности излучения, его продолжительности, а также частоты. Из этого следует, что последствия от радиации могут быть как при разовом взаимодействии с источником, так и про многократном.

Так, например, если хранить слаборадиоактивные предметы в домашней обстановке, в частности антиквариат, обработанные радиацией драгоценные камни либо изделия из радиоактивного пластика, то воздействия не избежать.

Единицы измерения радиоактивности

Радиоактивность измеряют в Беккерелях (БК), что соответствует одному распаду в секунду. Уровень содержания радиоактивности в веществах также часто оценивают единицами веса — Бк/кг, либо объемами — Бк/куб. м³. Порой можно повстречать такую единицу — Кюри (Ки). Она является выражением огромной величины, равной 37 биллионам Бк. В процессе распада веществ источники испускают ионизирующие излучения, мерой которых являются экспозиционные дозы. Они измеряются Рентгенами (Р). Один Рентген является величиной довольно-таки значительный, отчего на практике обычно используется миллионная (мкР) или тысячная (мР) доля Рентгена.

Бытовыми дозиметрами измеряю процессы ионизации в течение определенного времени. Имеется в виду не сама экспозиционная доза, а лишь уровень ее мощности. Единицей измерения является микрорентген/час. Собственно этот показатель и считается самым важным для людей, благодаря ему можно произвести оценку опасности тех или иных источников радиации.

Влияние радиации на состояние здоровья людей

Влияние радиации на людской организм называется облучением. В процессе этого воздействия радиоактивная энергия внедряется в клетки, при этом разрушая их. При облучении могут проявляться самые разнообразные болезни, типа инфекционных осложнений, нарушений обмена веществ, злокачественных опухолей и лейкоза, бесплодия, катаракты и многого другого. В особенности необычайно остро радиация может воздействовать на процесс деления клеток, из-за этого она представляет чрезвычайную опасность для детского организма.

Людской организм может реагировать не столько на саму радиацию, как на ее источники. Проникновение в организм радиоактивных веществ может происходить разными путями. Например, появление ее в кишечнике может происходить при приеме пищи или воды, в легких — в  процессе дыхания, а на коже или через нее при проведении медицинской диагностики с помощью радиоизотопов. Это будет так называемым внутренним облучением.

Как вывести радиацию из организма? Таким вопросом, несомненно, задаются многие люди. Так, например, известно, что при употреблении отдельных продуктов питания, а также витаминов можно оказать помощь организму в его очистке от незначительных радиоактивных доз. Хотя во времена Чернобыльской катастрофы ходили слухи, что представители КГБ знали, как вывести радиацию, находясь в зоне, и выходили из нее без вреда для организма. Домыслы  опирались на то, что они якобы принимали внутрь какой-то особый совершенно секретный активированный уголь или какой-то аналог.

Компьютеры – это тоже источники радиации?

Такие вопросы в эру компьютерных технологий и техники беспокоят многих людей. Единственными элементами в компьютерах, которые в теории могут быть радиоактивными, считаются только мониторы, в особенности электролучевые. В современных дисплеях, жидкокристаллических и плазменных, радиоактивных свойств не наблюдается.

В ЭЛТ-мониторах, как и в телевизорах, наблюдаются слабые источники излучения, но это рентгеновские типы излучений. Они возникают на внутренних поверхностях стекол экранов. Существенной толщиной этих же стекол, и поглощается большая их часть. В настоящее время не удалось обнаружить какое-либо негативное влияние ЭЛТ-мониторов на состояние здоровья, а в случае повального использования жидкокристаллических мониторов такие вопросы и вовсе потеряют свою актуальность.

Могут ли люди быть источниками радиации?

При воздействии радиации на людские организмы, в последних не образуются радиоактивные вещества, то есть люди не превращаются сами в источники радиации. Между прочим, производство рентгеновских снимков, наперекор широко распространенным представлениям, тоже является безопасными для людей. Следовательно, в противоположность заболеваниям, лучевые поражения от одного человека к другому передаваться не могут, тем не менее, присутствие радиоактивных предметов, несущих в себе заряды, может представлять опасность.

Как измеряются уровни радиации?

В основном уровни радиации измеряются при помощи дозиметров. Наличие таких бытовых приборов незаменимо для тех, кто намеревается предельно обезопаситься от вредоносного, да и вообще порой смертельного радиоактивного воздействия. Основным предназначением бытовых дозиметров является замер доз радиации в тех местах, где находятся люди, а также обследование каких-либо объектов или предметов. Это могут быть грузы, стройматериалы, деньги, продукты питания, детские игрушки и пр. Приобретают приборы, измеряющие уровни радиации, главным образом люди, которые нередко бывают в районах с радиоактивным загрязнением, в частности вызванным аварией на ЧАЭС. Следует отметить, что такие очаги существуют почти в большинстве областей европейской части России.

Помогают дозиметры и тем, кто бывают на незнакомых территориях, удаленных от цивилизаций, например в походах, при сборе грибов и ягод, а также на охоте. Непременным условием, особенно в последнее время, считается обследование на наличие радиационной безопасности мест, предполагаемых под строительство или приобретения домов, дач, огородов или земельных участков, в противном случае, подобные приобретения могут принести лишь смертельную опасность или тяжелые заболевания.

Очистка продуктов питания, земли или предметов от радиации почти невозможна, как заявляют современные ученные. Хотя имеются, конечно же, неподтвержденные данные, что установки для такой очистки существуют еще давно, как минимум со времен Чернобыля, но они по каким-то неведомым причинам засекречены. Таким образом, единственным доступным способом по защите себя и своей семьи остается держаться от всего этого как можно дальше. С помощью бытовых дозиметров как раз таки можно заниматься выявлением потенциально опасных источников.

Какие существуют мифы о радиации

В умах людей на сегодняшний день существуют разные мнения о радиации: использование йода или свинца для защиты от излучений, зеленые свечения радиоактивных веществ и другие мифы. Можно ли развенчать такое околонаучное мифотворчество и побороть общепринятые заблуждения? Что же говорит наука?

Радиацию «создали» люди

Ложь

Сама по себе радиация естественного происхождения. В частности, в результате солнечного излучения также происходит зарождение радиационного фона. На юге, где, как известно, имеется весьма яркое и жаркое солнце, естественный радиационный фон довольно-таки высокий. Конечно, он не губительный для людей, однако он более высокий, чем в странах северного полушария. Кроме того, имеется и космическая радиация, которая из открытого космоса доходит до нашей планеты и встречается с атмосферой.

Наличие свинцовых стен защитит от радиации

Частичная правда

Объясняя эту точку зрения, желательно разобраться с некоторыми моментами. Во-первых, имеются несколько разновидностей радиации, которые в свою очередь связанны с самыми разнообразными типами распространяющихся частиц. Например, имеющиеся альфа-излучения весьма эффективно ионизируют все вокруг. Однако их может задержать обыкновенная верхняя одежда. Таким образом, если перед людьми находятся источники альфа-излучений, а они при этом одеты, да еще и в очках, то ничего страшного им не угрожает.

У бета-излучений ионизирующая восприимчивость ниже, однако это уже более глубоко проникающая радиация. Но и она может быть остановлена, к примеру, при помощи небольшого слоя алюминиевой фольги.

Ну и гамма-излучения, которые обладают, если сравнивать с одинаковой интенсивностью, наименьшей ионизирующей способностью. При этом они обладают наилучшей проникающей характеристикой, вследствие этого и считаются наиболее опасными. Таким образом, в каких бы защитных костюмах люди ни были перед гамма-источниками, они все равно бессильны и в любом случае получат свою дозу радиации.

Собственно предохранение от гамма-излучений в большинстве своем ассоциируется у людей с наличием свинцовых погребов, бункеров и прочими подобными атрибутами. Конечно, одинаковая толщина свинцового слоя будет куда более эффективной, чем такие же слои, к примеру, бетонных или деревянных укрытий. Свинец не является волшебным материалом, хотя и обладает важнейшим параметром — высокой плотностью. Собственно по причине высокой плотности материалы из свинца в действительности нередко употреблялись в защитных сооружениях середины XX столетия, в самом разгаре ядерной гонки вооружений. При всем при том свинец имеет определенную токсичность, отчего на сегодняшний день для тех же целей люди предпочитают пользоваться, к примеру, более толстыми слоями бетона.

Употребление йода может защитить от радиационного заражения

Ложь

Употребление йода либо каких-нибудь его соединений абсолютно не противостоит негативному воздействию радиации. Так почему же медиками рекомендуется принятие йода, когда происходят техногенные катастрофы, при которых происходит выброс радионуклидов в атмосферу? А все потому, что когда в атмосфере или в воде обнаруживается присутствие радиоактивного йода-131, он весьма стремительно проникает в организмы людей. После чего происходит его накопление в щитовидных железах, с резким повышением рисков по развитию рака и прочих болезней, связанных с этими «нежными» органами. Заблаговременно «наполнив по максимуму» йодные депо в щитовидных железах, можно снизить захват радиоактивного йода и, следовательно, предохранить ткани от дальнейших накоплений радиации.

Все радиоактивные вещества обязательно светятся

Частичная правда

Все, что так или иначе связано с радиоактивным свечением специалисты называют радиолюминесценцией, и это не считается каким-то чрезвычайно распространенным явлением. Причем, оно по обыкновению вызывается не свечением самих радиоактивных материалов, а происходит при взаимодействии излучаемой радиации с окружающими материалами.

Еще в 1920–1930-х годах, на пике публичной заинтересованности в радиоактивных материалах, в различные бытовые приборы, лекарства и во многое другое, в том числе и в краску для стрелок в часах и окраски циферблата добавляли немного радия. В основном эту краску составляла основа сульфида цинка, смешанная с медью. Примеси радия испускали радиоактивное излучение, а при взаимодействии с краской светились зеленым.

Радиационное облучение обязательно приведет к мутациям

Правда

Действительно процесс радиоактивного излучения может привести к самым разнообразным повреждениям в ДНК-спиралях. Чтобы восстановить целостную систему генов, в процессе репарации поврежденные участки заполняются с помощью случайных нуклеотидов. Это является одним из вариантов возникновения нового вида мутации.

При всем при том желательно не забывать, что люди довольно-таки неплохо защищены от фоновых радиоактивных излучений. Присутствие фоновой радиации необязательно может привести к повреждению ДНК-спирали. Иногда, если у одной из двух цепей произошло повреждение, то она всегда может восстановиться, используя резервную вторую цепь.

militaryarms.ru

Это радиация!

Радиоактивность — это одно из самых уникальных и таинственных физических явлений. Её удивительные свойства и возможности явились предметом изучения нескольких поколений физиков. Вред, наносимый радиацией человечеству, чрезвычайно велик. Но также очевидна её огромная роль при использовании в энергетике, медицине и естествознании.

Чтобы узнать, как защититься от её пагубного воздействия, ознакомимся с физической сущностью этого явления и соответствующей терминологией.

Виды радиоактивных излучений

Основополагающим понятием в этой области является радиоактивность, то есть способность ядер некоторых атомов к самопроизвольному распаду (превращению).

Радиация, что это такое? Это ионизирующее излучение, сопровождающее процесс радиоактивного распада и «витающее» в пространстве до тех пор, пока не поглотится каким-либо веществом.

Радиационное излучение неоднородно. Оно состоит из особых частиц и очень коротких электромагнитных волн.

Итак, виды радиоактивных излучений.

  1. Альфа-частицы, являющиеся ядрами атомов гелия. Они достаточно массивны, несут положительный заряд и, несмотря на малую проникающую способность, обладают сильным ионизирующим действием.
  2. Бета-частицы, являющиеся обычными электронами со свойственным им отрицательным зарядом.
  3. Гамма-излучение — чрезвычайно короткие электромагнитные волны, весьма агрессивно воздействующие на организм человека.
  4. Нейтроны — весьма коварные частицы, не имеющие электрического заряда.
  5. Рентгеновские лучи также имеющие электромагнитную природу, но с меньшей проникающей способностью, чем гамма-излучение.

Источники радиоактивного излучения

Каковы же источники радиации? Они подразделяются на естественные и искусственные.

Естественные источники радиации

солнечная радиация

К естественным источникам радиации относятся:

  • почва, вода и атмосфера;
  • космические объекты и, конечно, Солнце;
  • энергия, выделяемая при распаде некоторых химических элементов, заботливо хранимых Природой в земной коре;
  • человек содержит некоторые радиоактивные элементы (рубидий-87 и калий-40), поэтому сам по себе является источником персонального радиационного фона.

Вся история формирования биосферы Земли происходит на фоне естественного радиоактивного излучения. До определённых значений он не является чем-то противоестественным для человека.

Природа, к сожалению, не наделила людей органами чувств, способных реагировать на облучение. Однако существуют физические величины и единицы их измерения, характеризующие как само излучение, так и степень его воздействия на человека.

В чём же измеряется радиация? В качестве единицы измерения дозы ионизирующего излучения за определённый промежуток времени используют 1 рентген. Это чрезвычайно большая доза облучения, поэтому на практике применяют его миллионную часть, называемую микрорентгеном (мкР). Естественный радиационный фон в норме составляет 10–15 микрорентген в час.

Искусственные источники радиации

атомная электростанция

Искусственные источники радиации возникли в результате техногенной деятельности человечества:

  • атомные электростанции;
  • места добычи полезных ископаемых, содержащих радиоактивные компоненты;
  • полигоны ядерных испытаний;
  • захоронения ядерных отходов;
  • военная техника с ядерными боеголовками;
  • медицинская аппаратура, использующая радиоактивные изотопы.
Применение радиации в медицине

 

Глубокое изучение свойств радиоактивного излучения, позволило найти активное применение радиации в медицине. Здесь можно выделить три направления.

  1. лучевая терапия

    Рентгеновская диагностика.

  2. Введение в организм человека радиоактивных изотопов.
  3. Лучевая терапия.

В рентгеновской диагностике используется различная проникающая способность рентгеновских лучей при прохождении через мягкие ткани и кости. Результат такого обследования фиксируется на фотоплёнке или экране монитора.

Введение в организм человека небольшого количества радиоактивных изотопов, позволяет по излучению фиксировать их локализацию и концентрацию в определённом органе. Такая диагностика чрезвычайно важна для выявления ряда патологий.

Для лечения онкологических заболеваний применяют лучевую терапию. Метод основан на том, что излучение, создаваемое рентгеновской или гамма-установкой, остро направлено воздействует на очаг онкологии и подавляет способность злокачественных клеток к росту и размножению.

Перечисленные методы диагностики и терапии вносят дополнительную лепту в получаемую человеком дозу радиации.

Источники радиационной опасности

В последние десятилетия происходит нарастание радиации от искусственных источников, что вызывает серьёзную тревогу и озабоченность. Возникновение таких ситуаций имеет место:

Например, при ядерных взрывах только 50% продуктов ядерного деления выпадает на землю в радиусе около 100 км. Остальные 50% устремляются в очень удалённые от Земли слои воздушной оболочки. Затем они в течение многих месяцев возвращаются к земле, рассеиваясь по её поверхности в радиусе сотен и тысяч километров в виде естественных и искусственных радионуклидов (радиоактивных разновидностей химических элементов).

Так, образовавшийся в результате Чернобыльского взрыва шлейф радиации и радиоактивной пыли, накрыл огромную часть СССР, Скандинавские страны и всю восточную Европу.

Для радиоактивного распада характерна цепочка ядерных превращений: «исчезающий» в результате этого процесса радиоактивный атом, становится источником излучения и порождает новый, не менее опасный радиоактивный элемент.

Огромный вклад в естественный радиационный фон вносит газ радон. Это тяжёлый газ без вкуса и запаха, прорываясь из земных недр, скапливается в подвальных помещениях и нижних этажах зданий. Его источником также является вода и природный газ.

Существует связь между высотой местности над уровнем моря, геологическим строением земной коры в этом месте и интенсивностью радиационного фона. Это вносит свои коррективы в норму радиационного фона данной местности.

Определённую радиационную опасность представляют собой окружающие нас здания и находящиеся в них предметы:

  • чем больше возраст постройки, тем выше в ней уровень радиации;
  • наличие телевизора и монитора с обычным кинескопом обеспечивает нас дополнительной долей радиации;
  • компас и часы с фосфорными стрелками, светящиеся телефонные диски, прицелы — обязательно вызывают повышение общего радиационного фона, правда, незначительное;
  • любое рентгеновское обследование — также источник радиации;
  • особую опасность представляет внутреннее облучение, возникающее при попадании в организм человека воздуха, продуктов питания и воды, поражённых радиацией.

Норма радиоактивного излучения

Для оценки состояния общего радиационного фона человеку достаточно знать величину и мощность дозы радиации.

Мощность радиации — это величина дозы, полученная любым объектом в единицу времени, измеряемая в мкР/час. Допустимой нормой радиации для человека является — 25–30 мкР/ч.

Если полученная доза радиоактивного облучения укладывается в эти рамки, то человек её просто не замечает, и никакого негативного влияния на состояние здоровья не происходит. При многократном превышении допустимой нормы облучения, получаемого за короткий промежуток времени, появляются симптомы лучевой болезни.

Вся радиация, воздействующая на человека, оставляет свой след в его организме. Происходит её накопление, и возникающие последствия могут иметь самые различные проявления. Их характер зависит от накопленной дозы и времени её накопления.

Существует понятие смертельной дозы радиации, под воздействием которой человек погибает непосредственно во время облучения или через несколько дней. В этот интервал включены дозы от 700 рентген и выше.

Почему радиация может привести к трагическим последствиям? Поскольку радиация — это ионизирующее излучение, то её воздействие приводит к ионизации клеток живых тканей. Это вызывает их мутацию и гибель.

Любые внефоновые источники облучения, воздействующие на человека, увеличивают скорость накопления дозы, приводящей к нарушению нормальной жизнедеятельности клеток. Адаптации организма к облучению — не происходит!

otravleniya.net

ВИДЫ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА — Мегаобучалка

 

Радиоактивность была открыта в 1896 г. французским ученым Антуаном Анри Беккерелем при изучении люминесценции солей урана. Оказалось, что урановые соли без внешнего воздействия (самопроизвольно) испускали излучение неизвестной природы, которое засвечивало изолированные от света фотопластинки, ионизовало воздух, проникало сквозь тонкие металлические пластинки, вызывало люминесценцию ряда веществ. Таким же свойством обладали и вещества содержащие полоний 21084Ро и радий 226 88Ra.

Еще раньше, в 1985 г. были случайно открыты рентгеновские лучи немецким физиком Вильгельмом Рентгеном. Мария Кюри ввела в употребление слово «радиоактивность».

Радиоактивность – это самопроизвольное превращение (распад) ядра атома химического элемента, приводящее к изменению его атомного номера или изменению массового числа. При таком превращении ядра происходит испускание радиоактивных излучений.

Различаются естественная и искусственная радиоактивности. Естественной радиоактивностью называется радиоактивность, наблюдающаяся у существующих в природе неустойчивых изотопов. Искусственной радиоактивностью называется радиоактивность изотопов, полученных в результате ядерных реакций.

Существует несколько видов радиоактивного излучения, отличающихся по энергии и проникающей способности, которые оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма.

Альфа-излучение — это поток положительно заряженных частиц, каждая из которых состоит из двух протонов и двух нейтронов. Проникающая способность этого вида излучения невелика. Оно задерживается несколькими сантиметрами воздуха, несколькими листами бумаги, обычной одеждой. Альфа-излучение может быть опасно для глаз. Оно практически не способно проникнуть через наружный слой кожи и не представляет опасности до тех пор, пока радионуклиды, испускающие альфа-частицы, не попадут внутрь организма через открытую рану, с пищей или вдыхаемым воздухом — тогда они могут стать чрезвычайно опасными. В результате облучения относительно тяжелыми положительно заряженными альфа-частицами через определенное время могут возникнуть серьезные повреждения клеток и тканей живых организмов.

Бета-излучение — это поток движущихся с огромной скоростью отрицательно заряженных электронов, размеры и масса которых значительно меньше, чем альфа-частиц. Это излучение обладает большей проникающей способностью по сравнению с альфа-излучением. От него можно защититься тонким листом металла типа алюминия или слоем дерева толщиной 1.25 см. Если на человеке нет плотной одежды, бета-частицы могут проникнуть через кожу на глубину несколько миллиметров. Если тело не прикрыто одеждой, бета-излучение может повредить кожу, оно проходит в ткани организма на глубину 1‑2 сантиметра.

Гамма-излучение, подобно рентгеновским лучам, представляет собой электромагнитное излучение сверхвысоких энергий. Это излучение очень малых длин волн и очень высоких частот. С рентгеновскими лучами знаком каждый, кто проходил медицинское обследование. Гамма-излучение обладает высокой проникающей способностью, защититься от него можно лишь толстым слоем свинца или бетона. Рентгеновские и гамма-лучи не несут электрического заряда. Они могут повредить любые органы.

Все виды радиоактивного излучения нельзя увидеть, почувствовать или услышать. Радиация не имеет ни цвета, ни вкуса, ни запаха. Скорость распада радионуклидов практически нельзя изменить известными химическими, физическими, биологическими и другими способами. Чем больше энергии передаст излучение тканям, тем больше повреждений вызовет оно в организме. Количество переданной организму энергии называется дозой. Дозу облучения организм может получить от любого вида излучения, в том числе и радиоактивного. При этом радионуклиды могут находиться вне организма или внутри его. Количество энергии излучения, которое поглощается единицей массы облучаемого тела, называется поглощенной дозой и измеряется в системе СИ в грэях (Гр).

При одинаковой поглощенной дозе альфа-излучение гораздо опаснее бета- и гамма-излучений. Степень воздействия различных видов излучения на человека оценивают с помощью такой характеристики как эквивалентная доза. разному повреждать ткани организма. В системе СИ ее измеряют в единицах, называемых зивертами (Зв).

Радиоактивным распадом называется естественное радиоактивное превращение ядер, происходящее самопроизвольно. Ядро, испытывающее радиоактивный распад, называется материнским; возникающее дочернее ядро, как правило, оказывается возбужденным, и его переход в основное состояние сопровождается испусканием γ-фотона. Т.о. гамма-излучение — основная форма уменьшения энергии возбужденных продуктов радиоактивных превращений.

Альфа-распад. β-лучи представляют собой поток ядер гелия Не. Альфа-распад сопровождается вылетом из ядра α-частицы (Не), при этом первоначально превращается в ядро атома нового химического элемента, заряд которого меньше на 2, а массовое число – на 4 единицы.

Скорости, с которыми α-частицы (т.е. ядра Не) вылетают из распавшегося ядра, очень велики (~106 м/с).

Пролетая через вещество, α-частица постепенно теряет свою энергию, затрачивая ее на ионизацию молекул вещества, и, в конце концов, останавливается. α-частица образует на своем пути примерно 106 пар ионов на 1 см пути.

Чем больше плотность вещества, тем меньше пробег α-частиц до остановки. В воздухе при нормальном давлении пробег составляет несколько см, в воде, в тканях человека (мышцы, кровь, лимфа) 0,1-0,15 мм. α-частицы полностью задерживаются обычным листком бумаги.

α- частицы не очень опасны в случае внешнего облучения, т.к. могут задерживаться одеждой, резиной. Но α-частицы очень опасны при попадании внутрь человеческого организма, из-за большой плотности производимой имим ионизации. Повреждения, возникающие в тканях не обратимы.

Бета-распад бывает трех разновидностей. Первый – ядро, претерпевшее превращение, испускает электрон, второе – позитрон, третье – называется электронный захват (е-захват), ядро поглощает один из электронов.

Третий вид распада (электронный захват) заключается в том, что ядро поглощает один из электронов своего атома, в результате чего один из протонов превращается в нейтрон, испуская при этом нейтрино:

Скорость движения β-частиц в вакууме равна 0,3 – 0,99 скорости света. Они быстрее чем α-частицы, пролетают через встречные атомы и взаимодействуют с ними. β–частицы обладают меньшим эффектом ионизации (50-100 пар ионов на 1 см пути в воздухе) и при попадании β-частицы внутрь организма они менее опасны чем α-частицы. Однако проникающая способность β-частиц велика (от 10 см до 25 м и до 17,5 мм в биологических тканях).

Гамма-излучение – электромагнитное излучение, испускаемое ядрами атомов при радиоактивных превращениях, которое распространяется в вакууме с постоянной скоростью 300 000 км/с. Это излучение сопровождает, как правило, β-распад и реже – α-распад.

γ-излучение подобно рентгеновскому, но обладает значительно большей энергией (при меньшей длине волны). γ–лучи, являясь электрически нейтральными, не отклоняются в магнитном и электрическом полях. В веществе и вакууме они распространяются прямолинейно и равномерно во все стороны от источника, не вызывая прямой ионизации, при движении в среде они выбивают электроны, передавая им часть или всю свою энергию, которые производят процесс ионизации. На 1см пробега γ-лучи образуют 1-2 пары ионов. В воздухе они проходят путь от нескольких сот метров и даже километров, в бетоне – 25 см, в свинце – до 5 см, в воде – десятки метров, а живые организмы пронизывают насквозь.

γ-лучи представляют значительную опасность для живых организмов как источник внешнего облучения.

 

 

megaobuchalka.ru

Радиоактивное облучение человека: виды, воздействие на организм

Содержание статьи

Радиоактивное облучение человека – это воздействие ионизирующих волн на организм, которые негативно отражаются на здоровье. В результате этого процесса у человека может возникать лучевая болезнь. Ее проявления зависят от дозировки радиации и локализации.

Классификация

Различаются следующие виды облучения организма, в зависимости от путей проникновения:

  • Внешнее облучение. К этому типу относятся воздействие космических лучей, солнечная радиация, радиоактивная энергия, которую выделяют горные породы и т.д. Получение больших доз облучения возможно при испытаниях оружия ядерного типа, авариях и других нештатных ситуациях, происходящих на атомных электростанциях. В таком случае радиация попадает в организм с вдыхаемым воздухом и через кожу.
  • Внутреннее облучение. При этом человек получает дозу радиации от радиоактивных веществ, которые попадают в организм через воздух, желудочно-кишечный тракт, кровь или же повреждения кожи.

При внешнем облучении радиоактивные вещества, поступая в организм через кожу, попадают прямо в кровеносную систему. После этого, циркулируя вместе с кровью по организму, они скапливаются в органах-мишенях. В них концентрация радиации будет самой большой. Если радиоактивные частицы попадают в организм вместе с воздухом, который вдыхается, то часть их удаляется с воздухом, который выдыхается.

Опасность облучения

Внутреннее и внешнее облучение являются опасными для человека. Это обуславливается тем, что для радиоактивных лучей нет никаких преград в организме и, соответственно, они проходят через все клетки. В результате этого происходят разные патологические процессы. А именно, клетки организма раздражаются и приходят в состояние возбуждения. Такие процессы приводят к нарушению их функционирования и даже гибели.

Воздействие радиоактивного излучения может спровоцировать сдвиги биохимического характера, перерождения клеток и генетические нарушения. Это объясняется тем, что ионизирующее излучение поражает белковые и жировые структуры в клетках. Именно они необходимы для нормального функционирования тканей. Довольно часто эти повреждения микроскопичны и проявление воздействия радиации начинают быть заметными спустя некоторое время. Часто такие повреждения проявляются в виде онкологических заболеваний и генетических мутаций у потомков.

Если радиоактивное облучение было минимальным, то последствия для организма человека будут видны через десятки лет.

Какой тип облучения опаснее: внутреннее или внешнее? Именно внутреннее облучение наиболее опасно для человека, так как впоследствии проявляются тяжелые состояния и заболевания. При данном виде облучения радиоактивный атом напрямую воздействует на ткани. При этом ограниченно лишь время пребывания этого атома в организме. Но, несмотря на это, локальное действие ионизирующего излучения усиливается в некоторых органах.

Негативным фактором при внешнем облечении является то, что никакие методы дезактивации не эффективны.

Внешнее облучение опасно для человека до того времени, пока он находится в зоне с радиоактивным статусом. Особенно опасно если в составе лучей есть нейроны. Они способны легко проникать в ядра атомов и провоцировать изменения в них, так как не проводят электрические импульсы. При этом создаются новые атомы. Данный процесс называют вторичным. При таком внешнем облучении возникают тяжелые патологии.

Воздействие внешней радиации на организм провоцирует ожоги кожных покровов и слизистых оболочек. Степень тяжести этих ран зависит от дозировки радиации. Внутреннее облучение провоцирует проявление злокачественных новообразований и разных видов лейкозов.

К генетическим поражениям от радиации относятся проявления у потомков синдрома Дауна, эпилепсии, а также других пороков развития физического или умственного характера.

Последствия радиации

Степень облучения внутреннего и внешнего типов зависит от нескольких факторов. А именно:

  • разновидности радиоактивных веществ;
  • интенсивность их воздействия;
  • индивидуальная восприимчивость к веществам.

Человеческий организм способен регенерировать клетки, которые повреждены радиацией, но только если их не критическое количество. Если их очень много, то патологический процесс необратим.

Есть такая особенность: кратковременная большая доза намного опаснее, чем системное воздействие на организм небольших доз.

Нормы

Есть понятие естественного радиационного фона, он присутствует в природе всегда. Показатель такого внешнего облучения не должен превышать 0,2 мкЗ/час – это норма для человека. Допустимым уровнем радиации считается до 0,5 мкЗ/час. В микрорентгенах это 50 единиц в час.

Если человек находится в опасной радиоактивной зоне, то нормальным показателем излучения считается 10 мкЗ/час. При этом особого вреда для здоровья не будет. Эта дозировка равносильна получаемой при процедуре флюорографии или другого типа рентгеновского исследования. При рентгене зуба человек получает 0,2 мкЗ/час. Важно, что никакие медицинские обследования инструментального типа не спровоцируют лучевую болезнь.

Порог радиации 100-700 мкЗ не должен превышаться, так как будут опасные последствия. Смерть вызовет доза, полученная одноразово в размере 6-7 Зв. Следует учитывать, что радиоактивные вещества способны накапливаться в организме и суммироваться.

otravlenye.ru

Радиоактивное излучение, его виды и опасность для человека

Радиоактивное излучение подразделяется на разные виды. Основное их сходство заключается в том, что все они высокоэнергетичны, проявляют биологическое действие эффектами ионизации с последующим протеканием химических реакций в структурах живых клеток, приводящих их к гибели. Наши органы чувств не воспринимают ионизирующее излучение: мы не видим его, не слышим и не ощущаем воздействия на наш организм.

Радиоактивное излучение составляют заряженные и незаряженные частицы, а также кванты. Население земного шара ежедневно встречаются с ними. В первую очередь это радиационный фон, который составляют три компонента:

– космическое излучение, приходящее на Землю из космического пространства;

– излучение от естественных радионуклидов строительных материалов, воздуха и воды;

– излучение от природных ионизирующих веществ, которые попадают внутрь нашего организма с пищей и водой, фиксируются тканями и аккумулируются в теле человека на всю жизнь.

Человек, кроме того, подвергается воздействию искусственного излучения, которое широко применяется в народном хозяйстве. В области медицины, например, ионизирующее излучение используется очень широко.

Радиоактивное излучение и его виды

Для того чтобы эффективно защититься от ионизирующего излучения, необходимо хорошо знать его виды и свойства. Радиоактивное излучение можно разделить на две основные группы: электромагнитное и корпускулярное.

Рентгеновское и g-излучения относят к широкому диапазону электромагнитных волн, они располагаются за радиоволнами, светом и ультрафиолетовыми лучами. Они отличаются только длиной волны. Самая короткая длина волны и, соответственно, наибольшая частота электромагнитных колебаний в спектре электромагнитных волн принадлежит g- и рентгеновскому излучению. При меньшей длине волны, энергия излучения выше, так же как и проникающая способность.

Солнце — источник рентгеновских лучей, которые отчасти поглощаются земной атмосферой. Они также генерируются некоторыми аппаратами (ускорителями) для диагностики больных.

Гамма-излучение возникает при ядерных реакциях и распаде радиоактивных веществ. Оно легко проходит через тело человека.

Бета-излучением называется поток электронов и позитронов, его частицы имеют элементарный отрицательный (электрон) или положительный (позитрон) заряд. Возникают они при радиоактивном распаде в ядрах атомов и излучаются оттуда. Могут проникать сквозь воду при толщине слоя 1-2 см. При облучении бета-частицами на открытых участках кожи образовываются радиационные ожоги, а при попадании внутрь организма с пищей, воздухом и водой облучение происходит в теле и приводит к серьезному лучевому поражению.

Альфа-излучением называется поток положительно заряженных тяжелых частиц, которые тяжелее бета-частиц в 7300 раз. Эти частицы испускаются в момент радиоактивного распада некоторых элементов, но при большой ионизирующей способности проникают в ткани человеческого тела на малую глубину, повреждая только поверхность кожи. Обычный лист бумаги защищает от их воздействия.

Нейтроны – это не несущие заряда частицы, однако, при аварийной обстановке играют существенную роль, обладая мощной проникающей способностью. От нейтронного излучения защищают материалы, содержащие водород (парафин, полиэтилен).

Биологическое действие радиоактивного излучения

Все мероприятия, защищающие от воздействия ионизации, основываются на знании свойств определенного вида излучения, их проникающей способности.

Радиоактивное излучение воздействует на организм следующим образом.

  • Ионизирующее излучение коварно тем, что никак не ощущается. Дозиметрические приборы — это своеобразные дополнительные органы, которые предназначены для восприятия радиации.
  • Явные поражения кожных покровов, недомогания, характерные для лучевой болезни, появляются не сразу, а только через какое-то время; дозы облучения суммируются скрыто.

fb.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о