Поняття про радіоактивність, радіаційний фон

На кожного мешканця Землі постійно діє так званий природний радіаційний фон, який формується з космічної радіації та випромінювань радіоактивних речовин, що містяться в земній корі. Сумарна річна доза природного опромінення дорівнює 70—200 мілірентгенів (мР) і не становить загрози для здоров'я людини. Навіть додаткова доза опромінення, яку людина дістає під час медичних обстежень, цілком безпечна. Робота у специфічних умовах, наприклад на атомних електростанціях, хоч і пов'язана з деяким ризиком, але особливої небезпеки для здоров'я також не становить, оскільки суворо регламентована санітарно-гігієнічними вимогами.

Небезпека дії іонізуючого випромінювання виникає під час опромінень у набагато більших дозах. Подібні ситуації мають місце у випадку аварій на ядерних установках, коли відбувається забруднення води, ґрунту, повітря радіоактивними ізотопами, внаслідок ядерних вибухів під час випробувань ядерної зброї чи завдавання ядерного удару.

Так, під час аварії на Чорнобильській АЕС, де використовувався реактор типу РБМК, в який завантажувалося 180 т ядерного палива, в атмосферу потрапило багато різних типів радіонуклідів, що за сумарною активністю дорівнює 5 • 10⁷ Кі.

Радіоактивність — це розпад ядер деяких елементів та ізотопів, що мають надлишок нейтронів або протонів. Природна радіоактивність є довільним процесом. На Землі чимало місць із підвищеним радіаційним фоном. Це, як правило, родовища урану, радіоактивних сланців, торієві піски, радонові мінеральні джерела. В Україні до таких місць належать міста Хмільник, Миронівка, Жовті Води.

Космічне випромінювання складається з галактичного та сонячного. Його досить мала енергія зростає в стратосфері та іоносфері Землі. Це випромінювання складається в основному з протонів і важких ядер. Потрапивши в атмосферу, вони, стикаючись з різними атомами і молекулами елементів повітря, спричиняють появу радіонуклідів (Тритій, Карбон-14, Берилій-7, Натрій-22 та ін.), що разом з опадами випадають на землю.

Штучна радіоактивність — це радіоактивність, спричинена діяльністю людини. Зміст такої діяльності полягає в добуванні енергії під час ядерної реакції (взаємодії ядер з елементарними частинками, що супроводжується перетворенням ядер і виділенням величезної кількості енергії). Радіоактивний розпад не залежить від таких зовнішніх фізичних факторів, як тиск, температура, склад повітря тощо. Під час цього процесу і виникає радіація.

Радіація — виділення елементарних частинок чи електромагнітної енергії атомними ядрами під час їх поділу. Нині широко використовують термін іонізуюче випромінювання, під яким розуміють промені різних типів і походження, які в результаті проходження крізь речовину іонізують атоми і молекули. Так, іонізація може бути спричинена електромагнітними коливаннями (рентгенівським, синхротронним, гамма-випромінюванням) та частинками (електронами, позитронами, протонами, альфа-частинками, л-мезонами, прискореними ядрами, нейтронами). Найважливішим для людини і в той же час небезпечним є α-, β- і γ-випромінювання.

α - промені — це потік позитивно заряджених ядер Гелію. Вони мають найкоротший радіус дії (кілька сантиметрів у повітрі і 0,1 мм у живій тканині). Небезпечні тільки під час прямого контакту зі шкірою чи слизовими оболонками, але мають надзвичайну руйнівну силу, спричинюють сильні опіки.

β - промені складаються з негативно заряджених електронів, що рухаються з величезною швидкістю. В повітрі вони поширюються на кілька метрів, у живій тканині — на кілька міліметрів.

γ - промені мають електромагнітну природу і становлять найнебезпечніше явище. Діють на відстані сотень метрів.

Крім типу випромінювання, важливе значення має фізичний стан та хімічні властивості речовин, що містять радіоактивні ізотопи (радіонукліди). Це визначає їх надходження в організм людини і локалізацію в тканинах. З трьох шляхів надходження радіонуклідів у організм (через шкіру, повітря, їжу) найнебезпечнішим є потрапляння їх з їжею.

У тканинах організму радіонукліди розподіляються по-різному. У кістках накопичуються Стронцій, Кальцій, Барій, Радій, у печінці затримуються Церій, Лантан, Прометій, у м'язах залишаються Калій, Рубідій, Цезій, в селезінці та лімфатичних вузлах утримуються Ніобій, Рутеній, щитовидною залозою поглинається Іод. Рівномірно по всьому тілу розподіляються Тритій, Карбон, Ферум, Полоній.

Радіонукліди, що потрапили в організм людини, а також ті, що впливають ззовні, іонізують речовини, що входять до складу живих тканин, діючи на молекулярному рівні і спричинюючи різні зміни залежно від дози опромінення.

Доза опромінення є кількісною оцінкою іонізації. Визначається кількістю енергії радіації, поглинутої одиницею маси тіла. Одиницею виміру є грей (табл. 3). Користуються також поняттям ефективна еквівалентна доза (Зв), або біологічний еквівалент радіації (Бер).

Таблиця 3. Одиниці вимірювання іонізуючого випромінювання.

Для вимірювання ступеня іонізації повітря, потужності дози рентгенівського та гамма-випромінювання, загального рівня радіації користуються старою одиницею вимірювання — рентгеном. Кінцевий результат опромінення залежить перш за все від часу, протягом якого діяла радіація певної потужності.

Date: 2015-06-08; view: 573; Нарушение авторских прав