Радіація: види, небезпека, наслідки, одиниці вимірювання, прилади

1. Що таке ізотопи і період напіврозпаду?
2. Види радіації (випромінювання)
3. Небезпека різних видів радіаційного випромінювання для людини
4. Наслідки впливу радіації на організм людини
5. Чи може радіація передаватися як хвороба - від людини до інших людей?
6. Одиниці виміру радіації і її граничні норми
7. Як виміряти рівень радіації?
8. Оптимальний вибір дозиметра
9. В яких місцях обов'язково проводяться заміри радіації?
10. Що таке радіаційне зараження і коли воно відбувається?

Радіація - це здатність окремих частинок до випромінювання чи наступне поширення iнформацiї енергії в простір. Сила такої енергії є дуже потужною і впливає на речовини, в результаті чого з'являються нові іони з різними зарядами.

Радіоактивність - це властивість речовин і предметів виділяти іонізуюче випромінювання, тобто вони стають джерелами радіації. Чому так відбувається?

Що таке ізотопи і період напіврозпаду?

Практично завжди частинки з іонізуючим випромінюванням випадають з атомного ядра різних хімічних елементів. При цьому ядро ​​знаходиться в стадії радіоактивного розпаду. Тільки радіоактивні елементи можуть випускати іонізуюче частки. Часто один і той же елемент може мати різні варіанти існування - ізотопи, які поділяються на стабільні і радіоактивні.

Кожному радіоактивного ізотопу відведено певний час для життя. Коли ядро ​​розпадається, воно випускає частинку, і далі процес не йде. Періодом напіврозпаду називають час життя радіоактивних ізотопів, за який розпадається половина їх ядер. Якщо допустити, що всі радіоактивні елементи повністю розпадуться, то радіоактивність зникне. Однак періоди напіврозпаду бувають найрізноманітнішими - від декількох часток секунд до тривалих мільйонів років.

Радіоактивні ізотопи в природі утворюються природним шляхом (уран, калій, радій) або можуть з'являтися штучно - в результаті діяльності людини при будівництві АЕС, проведенні ядерних випробувань.

Види радіації (випромінювання)

За поєднанню таких властивостей, як склад, енергія і проникаюча здатність, виділяють наступні види іонізуючого випромінювання:

• випромінювання альфа-частинок - має сильну іонізацією - це досить важкі ядра гелію з позитивним зарядом,
• випромінювання бета-частинок - це потік заряджених електронів, по проникаючої здатності значно перевершує альфа-частинки,
• гамма-випромінювання - схоже на видимий світловий потік, а за своєю природою - це короткі хвилі електромагнітного випромінювання, здатні проникати в навколишні предмети,
• рентгенівське випромінювання - електромагнітні хвилі з меншою енергією, ніж гамма-випромінювання. Сонце - природний і не менш потужне джерело рентгенівських променів, але шари атмосфери забезпечують захист від сонячного випромінювання,
• нейтрони - електрично нейтральні частинки, які виникають близько працюючих атомних реакторів. Доступ на таку територію завжди обмежений.

Небезпека різних видів радіаційного випромінювання для людини

В якості потужного джерела випромінювання, небезпечного для здоров'я і життя людини, може виступати абсолютно будь-який радіоактивний предмет або речовину. І в порівнянні з багатьма іншими можливими небезпеками радіацію неможливо відчути, побачити. Визначити її рівень можна тільки спеціальними приладами. Вплив радіаційного випромінювання на здоров'я людини залежить від його конкретного виду, періоду часу і частоти впливу.

Гамма-випромінювання для людини вважається найнебезпечнішим. Альфа-випромінювання, хоча і має малу проникаючу здатність, небезпечно в разі потрапляння альфа-частинок безпосередньо в організм людини (в легені або травну систему). При випромінюванні бета-частинок необхідно захистити шкірні покриви людини і не допустити їх потрапляння всередину.

При роботі з рентгенівським обладнанням необхідно дотримуватися запобіжних захисту, оскільки випромінювання від нього є мутагенним чинником, що призводить до мутації генів - зміни генетичного матеріалу клітини.

Всі перераховані види радіаційного випромінювання можуть викликати у людини:

• серйозні захворювання - лейкоз, рак (легких, щитовидної залози),
• інфекційні ускладнення, порушення обміну речовин, катаракту,
• генетичні порушення (мутації), вроджені вади,
• викидні і безпліддя.

Наслідки впливу радіації на організм людини

Крім появи різних захворювань наслідки радіаційного випромінювання можуть бути з летальним результатом:

• при єдиному відвідування території поблизу потужного природного або штучного джерела радіації,
• при постійному отриманні доз опромінення від радіоактивних предметів - при зберіганні вдома антикварних речей або дорогоцінних каменів, які отримали дозу радіації.

Заряджені частинки відрізняються активною взаємодією з різними речовинами. У деяких випадках від радіації захистить звичайна щільна одяг. Наприклад, альфа-частинки самостійно не проникають через шкіру, але вони небезпечні, якщо потрапляють всередину - тоді на тканини концентрується опромінення зсередини.

Радіація найбільший вплив робить на дітей, що цілком можна пояснити з наукової точки зору. З клітинами, що знаходяться в стадії росту і ділення, іонізуюче випромінювання вступає в реакцію швидше. Тоді як у дорослих - поділ клітин уповільнюється або навіть призупиняється, і вплив випромінювання відчувається значно менше. Для вагітних жінок вкрай небажано і неприпустимо отримати іонізуюче випромінювання. У цей період внутрішньоутробного формування клітини організму, що росте маленького чоловічка особливо сприйнятливі до проникаючої радіації, тому навіть слабке або короткочасне її вплив негативно відіб'ється на розвитку плоду. Для всіх живих організмів радіація шкідлива. Вона руйнує і ушкоджує структуру молекул ДНК.

Чи може радіація передаватися як хвороба - від людини до інших людей?

Багато людей впевнені, що контактувати з опроміненими особами небезпечно, оскільки є ймовірність заразитися. Таку думку помилково - радіація впливає на людський організм, але радіоактивних речовин в ньому не утворюється. Людина не стає джерелом випромінювання. Спілкуватися з хворими, що страждають від променевої хвороби або інших захворювань, що з'явилися в результаті опромінення, можна безпосередньо, без засобів індивідуального захисту. Променева хвороба від людини до інших людей не передається.

Небезпечними є радіоактивні предмети з певним зарядом і енергією - вони стають джерелами випромінювання при безпосередньому контакті.

Одиниці виміру радіації і її граничні норми

Для отримання результатів вимірювань важливо врахувати інтенсивність радіації, визначаючи небезпека самого її джерела та оцінюючи період часу, який можна провести біля нього без негативних наслідків. Дослідженнями і реакціями радіаційного випромінювання на живі організми займався в Швеції вчений Рольф Зіверт. Саме в його честь названа одиниця вимірювання доз іонізуючого випромінювання - зіверт (Зв / год) - це величина енергії, яку поглинає один кілограм біологічної тканини за одну годину, що дорівнює по впливу отриманої дозі гамма-випромінювання в 1 Гр (грей). Наприклад, опромінення в 5 - 6 зіверт для людини смертельно.

Крім визначення одиниці виміру Зиверт встановив, що радіаційне випромінювання не має конкретного нормативного рівня безпеки. Навіть отримавши мінімальну дозу радіації, у людини виникають генетичні зміни і захворювання. Вони можуть не відразу проявитися, а лише через певний (тривалий) проміжок часу. У такій ситуації, коли не існує абсолютних безпечних показників іонізуючого випромінювання, встановлюються його гранично допустимі норми.

На території Росії функції нормування і контролю над радіаційним опроміненням населення покладені на Госкомсанепіднадзор. Відповідно до чинного законодавства та нормативної документацією він встановлює межі допустимих значень радіації, а також інші вимоги для її обмеження.

Безпечним прийнятий рівень радіації, що не перевищує 0,5 мікрозіверта на годину - це максимально допустима межа дозу опромінення. Якщо його значення становить 0,2 мікрозіверта на годину, то для людини це сприятливі умови - радіаційний фон знаходиться в межах норми. Поглинена доза опромінення має властивість накопичуватися в організмі людини. Однак для основної маси звичайного населення протягом року значення не повинно перевищувати 1 мілізіверта, за все життя в середньому - не більше 70 мілізіверт (з розрахунку на 70 років).

Як виміряти рівень радіації?

У звичайному повсякденному житті передбачений тільки єдиний спосіб визначити рівень радіації - виміряти її спеціальним приладом - дозиметром. Це можна зробити самостійно або скористатися послугами фахівців . Дозиметри фіксують іонізуюче випромінювання за певний проміжок часу в часткових одиницях - мікро - або мілізіверт на годину.

Побутові модифікації приладів незамінні для тих, хто прагне захистити себе від негативного впливу радіації. Дозиметром вимірюють потужність дози радіації в конкретному місці, де він знаходиться або обстежують їм певні предмети - продукти харчування, дитячі іграшки, будівельні матеріали і т.д. Корисно застосовувати дозиметр:

• для перевірки радіаційного фону в своєму будинку або квартирі, особливо при покупці нового житла,
• для перевірки територій в походах, подорожах по незнайомих віддаленим місцях,
• для перевірки земельної ділянки, передбачуваного для дачі, городу,
• для перевірки грибів і ягід в лісі.

Очистити територію або предмети від радіації без спеціальних засобів неможливо, тому, коли дозиметром виявлені потенційно небезпечні джерела випромінювання, їх потрібно уникати.

Оптимальний вибір дозиметра

Всі прилади поділяються на 2 групи:

• для професійного використання,
• індивідуальні (побутові).

Між собою вони відрізняються по 2 параметрам:

• величиною похибки вимірювання,

Для професійних приладів вона не повинна перевищувати 7%, а для побутових може становити і 30%.

• максимального значення вимірювань.

Професійні дозиметри працюють в діапазоні вимірювань від 0,05 до 999 мкЗв на годину, тоді як індивідуальні в основному визначають дози опромінення не більше 100 мкЗв на годину.

Додатковою функцією дозиметрів кожного типу є режим пошуку і звукової сигналізації. На панелі приладу задається певне значення рівня радіації і при його виявленні він видає звуковий сигнал, що дуже зручно для більшості ситуацій, в тому числі і для пошуку небезпечних радіоактивних предметів.

В яких місцях обов'язково проводяться заміри радіації?

У деяких місцях загальний фон радіації завжди перевищує середні значення:

• в гірських районах,
• в салонах і кабінах літаків, космічної техніки.

Природним джерелом випромінювання є газ радон. він знаходиться в грунті, не має запаху і кольору. Може проникати в приміщення і навіть в легені людини. З цієї причини важливо відстежувати радіаційний фон постійно.

З метою контролю обов'язково проводяться заміри рівня радіації:

• на територіях, передбачених для будівництва,
• на об'єктах завершеного будівництва при їх здачі в експлуатацію,
• в будівлях і приміщеннях при їх реконструкції або капітального ремонту.

Що таке радіаційне зараження і коли воно відбувається?

Радіаційне зараження території виявляється в тих випадках, коли на місцевості виявлені небезпечні джерела іонізуючого випромінювання. Реально це можливо в двох варіантах:

• в результаті концентрації радіоактивних речовин при ядерному вибуху. У навколишнє середовище потрапляють радіоактивні ізотопи під впливом миттєвого гамма-випромінювання.
• в результаті розсіювання радіоактивних частинок при техногенних аваріях - витоках з ядерних реакторів, при пошкодженнях транспортування або зберігання радіоактивних відходів, при випадкових втратах з промислових і медичних сховищ.

У століття розвитку інформаційних технологій і великої кількості комп'ютерної техніки багатьох людей хвилює питання про те, що комп'ютер є джерелом радіації. Насправді це зовсім не так. Невеликими дозами випромінювання по рентгенівському типу відрізнялися старі електропроменеву монітори (як і телевізори старого покоління). Сучасні рідкокристалічні і плазмові дисплеї не володіють радіоактивними властивостями.