Комплексные поставки запорной арматуры
и деталей трубопроводов →

Тел: +7 (3522) 55-48-26

Радиоактивное излучение это


что это, его виды, признаки, последствия

Опасность радиации

Радиоактивное излучение является мощным воздействием на человеческий организм, способным вызвать необратимые процессы, ведущие к трагическим последствиям. В зависимости от мощности различные виды радиоактивных излучений могут вызвать тяжелые заболевания, а могут, наоборот, лечить человека. Некоторые из них используются в диагностических целях. Другими словами, все зависит от контролируемости процесса, т.е. его интенсивности и продолжительности воздействия на биологические ткани.

Сущность явления

В общем случае под понятием радиация подразумевается высвобождение частиц и их распространение в виде волн. Радиоактивность подразумевает самопроизвольный распад ядер атомов некоторых веществ с появлением потока заряженных частиц большой мощности. Вещества, способные на такое явление, получили название радионуклидов.

Так что такое радиоактивное излучение? Обычно под этим термином отмечаются как радиоактивные, так и радиационные излучения. По своей сути, это направленный поток элементарных частиц значительной мощности, вызывающих ионизацию любой среды, попадающей на их пути: воздух, жидкости, металлы, минералы и другие вещества, а также биологические ткани. Ионизация любого материала ведет к изменению его структуры и основных свойств. Биологические ткани, в т.ч. человеческого организма, подвергаются изменениям, которые не совместимы с их жизнедеятельностью.

Различные типы радиоактивного излучения имеют разную проникающую и ионизирующую способность. Поражающие свойства зависят от следующих основных характеристик радионуклеидов: вид радиации, мощность потока, период полураспада. Ионизирующая способность оценивается по удельному показателю: количеству ионов ионизируемого вещества, формируемых на расстоянии в 10 мм по пути проникновения излучения.

Негативное воздействие на человека

Радиационное облучение человека приводит к структурным изменениям в тканях организма. В результате ионизации в них появляются свободные радикалы, которые представляют собой активные в химическом плане молекулы, поражающие и убивающие клетки. Первыми и наиболее сильно страдают желудочно-кишечная, мочеполовая и кроветворная системы. Появляются выраженные симптомы их дисфункции: тошнота и рвота, повышенная температура, нарушение стула.

Достаточно типичной является лучевая катаракта, вызванная воздействием излучения на глазные ткани. Наблюдаются и другие серьезные последствия радиационного облучения: сосудистый склероз, резкое снижение иммунитета, гематогенные проблемы. Особую опасность представляет повреждение генетического механизма. Возникающие активные радикалы способны изменить структуру главного носителя генетической информации – ДНК. Такие нарушения могут приводить к непрогнозируемым мутациям, отражающимся на следующих поколениях.

Степень поражения человеческого организма зависит от того, какие виды радиоактивного излучения имели место, какова интенсивность и индивидуальная восприимчивость организма. Главный показатель – доза облучения, показывающая, какое количество радиации проникло в организм. Установлено, что разовая большая доза значительно опаснее, чем накопление такой дозы при длительном облучении маломощным излучением. Поглощенное организмом количество радиации измеряется в эйвертах (Эв).

Любая жизненная среда имеет определенный уровень радиации. Нормальным считается радиационный фон не выше 0,18-0,2 мЭв/ч или 20 микрорентгенов. Критический уровень, ведущий к летальному исходу, оценивается в 5,5-6,5 Эв.

Разновидности излучения

Как отмечалось, радиоактивное излучение и его виды могут по-разному воздействовать на человеческий организм. Можно выделить следующие основные разновидности радиации.

Альфа-излучение

Излучения корпускулярного типа, представляющие собой потоки частиц:

  1. Альфа-излучение. Это поток, составленный из альфа-частиц, имеющих огромную ионизирующую способность, но глубина проникновения небольшая. Даже листок плотной бумаги способен остановить такие частицы. Одежда человека достаточно эффективно исполняет роль защиты.
  2. Бета-излучение обусловлено потоком бета-частиц, летящих со скоростью, близкой к скорости света. Из-за огромной скорости эти частицы имеют повышенную проникающую способность, но ионизирующие возможности у них ниже, чем в предыдущем варианте. В качестве экрана от данного излучения могут служить оконные окна или металлический лист толщиной 8-10 мм. Для человека оно очень опасно при прямом попадании на кожу.
  3. Нейтронное излучение состоит из нейтронов и обладает наибольшим поражающим воздействием. Достаточная защита от них обеспечивается материалами, в структуре которых есть водород: вода, парафин, полиэтилен и т.п.

Волновое излучение, представляющее собой лучевое распространение энергии:

  1. Гамма-излучение является, по своей сути, электромагнитным полем, создающимся при радиоактивных превращениях в атомах. Волны испускаются в виде квантов, импульсами. Излучение имеет очень высокую проницаемость, но низкую ионизирующую способность. Для защиты от таких лучей нужны экраны из тяжелых металлов.
  2. Рентгеновское излучение, или Х-лучи. Эти квантовые лучи во многом аналогичны гамма-излучению, но проникающие возможности несколько занижены. Такой тип волны вырабатывается в вакуумных рентгеновских установках за счет удара электронами о специальную мишень. Общеизвестно диагностическое назначение данного излучения. Однако следует помнить, что продолжительное действие его способно нанести человеческому организму серьезный вред.

Как может облучиться человек

Человек получает радиоактивное облучение при условии проникновения радиации в его организм. Оно может происходить 2 способами: внешнее и внутреннее воздействие. В первом случае источник радиоактивного излучения находится снаружи, а человек по разным причинам попадает в поле его деятельности без надлежащей защиты. Внутреннее воздействие осуществляется при проникновении радионуклида внутрь организма. Это может произойти при употреблении облученных продуктов или жидкостей, с пылью и газами, при дыхании зараженным воздухом и т.д.

Радиоактивные изотопы

Внешние источники радиации можно подразделить на 3 категории:

  1. Естественные источники: тяжелые химические элементы и радиоактивные изотопы.
  2. Искусственные источники: технические устройства, обеспечивающие излучение при соответствующих ядерных реакциях.
  3. Наведенная радиация: различные среды после воздействия на них интенсивного ионизирующего излучения сами становятся источником радиации.

К наиболее опасным объектам в части возможного радиационного облучения можно отнести следующие источники радиации:

  1. Производства, связанные с добычей, переработкой, обогащением радионуклидов, изготовлением ядерного топлива для реакторов, в частности урановая промышленность.
  2. Ядерные реакторы любого типа, в т.ч. на электростанциях и кораблях.
  3. Радиохимические предприятия, занимающиеся регенерацией ядерного топлива.
  4. Места хранения (захоронения) отходов радиоактивных веществ, а также предприятия по их переработке.
  5. При использовании радиационных излучений в разных отраслях: медицина, геология, сельское хозяйство, промышленность и т.п.
  6. Испытание ядерного оружия, ядерные взрывы в мирных целях.

Проявление поражения организма

Лучевая болезнь

Характеристика радиоактивных излучений играет решающую роль в степени поражения человеческого организма. В результате воздействия развивается лучевая болезнь, которая может иметь 2 направления: соматическое и генетическое поражение. По времени проявления выделяется ранний и отдаленный эффект.

Ранний эффект выявляет характерные симптомы в период от 1 часа до 2 месяцев. Типичными считаются такие признаки: кожная краснота и шелушение, мутность глазного хрусталика, нарушение кроветворного процесса. Крайний вариант при большой дозе облучения – летальный исход. Локальное поражение характеризуются такими признаками, как лучевой ожог кожного покрова и слизистой оболочки.

Отдаленные проявления выявляются через 3-5 месяцев, а то и через несколько лет. В этом случае отмечаются устойчивые кожные поражения, злокачественные опухоли различной локализации, резкое ухудшение иммунитета, изменение состава крови (значительное снижение уровня эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и нейтрофилов). В результате этого часто развиваются различные инфекционные болезни, существенно снижается продолжительность жизни.

Для предотвращения облучения человека ионизирующим излучением применяются различные виды защиты, которые зависят от типа радиации. Кроме того, регламентируются жесткие нормы по максимальной продолжительности пребывания человека в зоне облучения, минимальному расстоянию до источника радиации, использованию индивидуальных средств защиты и установке защитных экранов.

Радиоактивное излучение способно оказывать сильное разрушительное воздействие на все ткани человеческого организма. В то же время оно используется и при лечении различных болезней. Все зависит от дозы облучения, получаемой человеком в разовом или длительном режиме. Только неукоснительное соблюдение норм радиационной защиты поможет сохранить здоровье, даже если находиться в пределах действия радиационного источника.

Виды радиоактивных излучений

Навигация по статье:

Радиация и виды радиоактивных излучений, состав радиоактивного (ионизирующего) излучения и его основные характеристики. Действие радиации на вещество.


Что такое радиация


Для начала дадим определение, что такое радиация:

В процессе распада вещества или его синтеза происходит выброс элементов атома (протонов, нейтронов, электронов, фотонов), иначе можно сказать происходит излучение этих элементов. Подобное излучение называют - ионизирующее излучение или что чаще встречается радиоактивное излучение, или еще проще радиация. К ионизирующим излучениям относится так же рентгеновское и гамма излучение.

Радиация - это процесс излучения веществом заряженных элементарных частиц, в виде электронов, протонов, нейтронов, атомов гелия или фотонов и мюонов. От того, какой элемент излучается, зависит вид радиации.

Ионизация - это процесс образования положительно или отрицательно заряженных ионов или свободных электронов из нейтрально заряженных атомов или молекул.

Радиоактивное (ионизирующее) излучение можно разделить на несколько типов, в зависимости от вида элементов из которого оно состоит. Разные виды излучения вызваны различными микрочастицами и поэтому обладают разным энергетическим воздействие на вещество, разной способностью проникать сквозь него и как следствие различным биологическим действием радиации.

Виды радиации

Альфа, бета и нейтронное излучение - это излучения, состоящие из различных частиц атомов.

Гамма и рентгеновское излучение - это излучение энергии.




Альфа излучение

  • излучаются: два протона и два нейтрона
  • проникающая способность: низкая
  • облучение от источника: до 10 см
  • скорость излучения: 20 000 км/с
  • ионизация: 30 000 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: высокое


Альфа (α) излучение возникает при распаде нестабильных изотопов элементов.

Альфа излучение - это излучение тяжелых, положительно заряженных альфа частиц, которыми являются ядра атомов гелия (два нейтрона и два протона). Альфа частицы излучаются при распаде более сложных ядер, например, при распаде атомов урана, радия, тория.

Альфа частицы обладают большой массой и излучаются с относительно невысокой скоростью в среднем 20 тыс. км/с, что примерно в 15 раз меньше скорости света. Поскольку альфа частицы очень тяжелые, то при контакте с веществом, частицы сталкиваются с молекулами этого вещества, начинают с ними взаимодействовать, теряя свою энергию и поэтому проникающая способность данных частиц не велика и их способен задержать даже простой лист бумаги.

Однако альфа частицы несут в себе большую энергию и при взаимодействии с веществом вызывают его значительную ионизацию. А в клетках живого организма, помимо ионизации, альфа излучение разрушает ткани, приводя к различным повреждениям живых клеток.

Из всех видов радиационного излучения, альфа излучение обладает наименьшей проникающей способностью, но последствия облучения живых тканей данным видом радиации наиболее тяжелые и значительные по сравнению с другими видами излучения.

Облучение радиацией в виде альфа излучения может произойти при попадании радиоактивных элементов внутрь организма, например, с воздухом, водой или пищей, а также через порезы или ранения. Попадая в организм, данные радиоактивные элементы разносятся током крови по организму, накапливаются в тканях и органах, оказывая на них мощное энергетическое воздействие. Поскольку некоторые виды радиоактивных изотопов, излучающих альфа радиацию, имеют продолжительный срок жизни, то попадая внутрь организма, они способны вызвать в клетках серьезные изменения и привести к перерождению тканей и мутациям.

Радиоактивные изотопы фактически не выводятся с организма самостоятельно, поэтому попадая внутрь организма, они будут облучать ткани изнутри на протяжении многих лет, пока не приведут к серьезным изменениям. Организм человека не способен нейтрализовать, переработать, усвоить или утилизировать, большинство радиоактивных изотопов, попавших внутрь организма.



Нейтронное излучение

  • излучаются: нейтроны
  • проникающая способность: высокая
  • облучение от источника: километры
  • скорость излучения: 40 000 км/с
  • ионизация: от 3000 до 5000 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: высокое

Нейтронное излучение - это техногенное излучение, возникающие в различных ядерных реакторах и при атомных взрывах. Также нейтронная радиация излучается звездами, в которых идут активные термоядерные реакции.

Не обладая зарядом, нейтронное излучение сталкиваясь с веществом, слабо взаимодействует с элементами атомов на атомном уровне, поэтому обладает высокой проникающей способностью. Остановить нейтронное излучение можно с помощью материалов с высоким содержанием водорода, например, емкостью с водой. Так же нейтронное излучение плохо проникает через полиэтилен.

Нейтронное излучение при прохождении через биологические ткани, причиняет клеткам серьезный ущерб, так как обладает значительной массой и более высокой скоростью чем альфа излучение.



Бета излучение

  • излучаются: электроны или позитроны
  • проникающая способность: средняя
  • облучение от источника: до 20 м
  • скорость излучения: 300 000 км/с
  • ионизация: от 40 до 150 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: среднее


Бета (β) излучение возникает при превращении одного элемента в другой, при этом процессы происходят в самом ядре атома вещества с изменением свойств протонов и нейтронов.

При бета излучении, происходит превращение нейтрона в протон или протона в нейтрон, при этом превращении происходит излучение электрона или позитрона (античастица электрона), в зависимости от вида превращения. Скорость излучаемых элементов приближается к скорости света и примерно равна 300 000 км/с. Излучаемые при этом элементы называются бета частицы.

Имея изначально высокую скорость излучения и малые размеры излучаемых элементов, бета излучение обладает более высокой проникающей способностью чем альфа излучение, но обладает в сотни раз меньшей способность ионизировать вещество по сравнению с альфа излучением.

Бета радиация с легкостью проникает сквозь одежду и частично сквозь живые ткани, но при прохождении через более плотные структуры вещества, например, через металл, начинает с ним более интенсивно взаимодействовать и теряет большую часть своей энергии передавая ее элементам вещества. Металлический лист в несколько миллиметров может полностью остановить бета излучение.

Если альфа радиация представляет опасность только при непосредственном контакте с радиоактивным изотопом, то бета излучение в зависимости от его интенсивности, уже может нанести существенный вред живому организму на расстоянии несколько десятков метров от источника радиации.

Если радиоактивный изотоп, излучающий бета излучение попадает внутрь живого организма, он накапливается в тканях и органах, оказывая на них энергетическое воздействие, приводя к изменениям в структуре тканей и со временем вызывая существенные повреждения.

Некоторые радиоактивные изотопы с бета излучением имеют длительный период распада, то есть попадая в организм, они будут облучать его годами, пока не приведут к перерождению тканей и как следствие к раку.



Гамма излучение

  • излучаются: энергия в виде фотонов
  • проникающая способность: высокая
  • облучение от источника: до сотен метров
  • скорость излучения: 300 000 км/с
  • ионизация: от 3 до 5 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: низкое

Гамма (γ) излучение - это энергетическое электромагнитное излучение в виде фотонов.

Гамма радиация сопровождает процесс распада атомов вещества и проявляется в виде излучаемой электромагнитной энергии в виде фотонов, высвобождающихся при изменении энергетического состояния ядра атома. Гамма лучи излучаются ядром со скоростью света.

Когда происходит радиоактивный распад атома, то из одних веществ образовываются другие. Атом вновь образованных веществ находятся в энергетически нестабильном (возбужденном) состоянии. Воздействую друг на друга, нейтроны и протоны в ядре приходят к состоянию, когда силы взаимодействия уравновешиваются, а излишки энергии выбрасываются атомом в виде гамма излучения

Гамма излучение обладает высокой проникающей способностью и с легкостью проникает сквозь одежду, живые ткани, немного сложнее через плотные структуры вещества типа металла. Чтобы остановить гамма излучение потребуется значительная толщина стали или бетона. Но при этом гамма излучение в сто раз слабее оказывает действие на вещество чем бета излучение и десятки тысяч раз слабее чем альфа излучение.

Основная опасность гамма излучения - это его способность преодолевать значительные расстояния и оказывать воздействие на живые организмы за несколько сотен метров от источника гамма излучения.



Рентгеновское излучение

  • излучаются: энергия в виде фотонов
  • проникающая способность:высокая
  • облучение от источника: до сотен метров
  • скорость излучения: 300 000 км/с
  • ионизация: от 3 до 5 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: низкое

Рентгеновское излучение - это энергетическое электромагнитное излучение в виде фотонов, возникающие при переходе электрона внутри атома с одной орбиты на другую.

Рентгеновское излучение сходно по действию с гамма излучением, но обладает меньшей проникающей способностью, потому что имеет большую длину волны.

Рассмотрев различные виды радиоактивного излучения, видно, что понятие радиация включает в себя совершенно различные виды излучения, которые оказывают разное воздействие на вещество и живые ткани, от прямой бомбардировки элементарными частицами (альфа, бета и нейтронное излучение) до энергетического воздействия в виде гамма и рентгеновского излечения.

Каждое из рассмотренных излучений опасно!




Сравнительная таблица с характеристиками различных видов радиации


характеристика Вид радиации
Альфа излучение Нейтронное излучение Бета излучение Гамма излучение Рентгеновское излучение
излучаются два протона и два нейтрона нейтроны электроны или позитроны энергия в виде фотонов энергия в виде фотонов
проникающая способность низкая высокая средняя высокая высокая
облучение от источника до 10 см километры до 20 м сотни метров сотни метров
скорость излучения 20 000 км/с 40 000 км/с 300 000 км/с 300 000 км/с 300 000 км/с
ионизация, пар на 1 см пробега 30 000 от 3000 до 5000 от 40 до 150 от 3 до 5 от 3 до 5
биологическое действие радиации высокое высокое среднее низкое низкое

Как видно из таблицы, в зависимости от вида радиации, излучение при одной и той же интенсивности, например в 0.1 Рентген, будет оказать разное разрушающее действие на клетки живого организма. Для учета этого различия, был введен коэффициент k, отражающий степень воздействия радиоактивного излучения на живые объекты.


Коэффициент k
Вид излучения и диапазон энергий Весовой множитель
Фотоны всех энергий (гамма излучение) 1
Электроны и мюоны всех энергий (бета излучение) 1
Нейтроны с энергией < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
Нейтроны от 10 до 100 КэВ (нейтронное излучение) 10
Нейтроны от 100 КэВ до 2 МэВ (нейтронное излучение) 20
Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ (нейтронное излучение) 10
Нейтроны > 20 МэВ (нейтронное излучение) 5
Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме протонов отдачи) 5
Альфа-частицы, осколки деления и другие тяжелые ядра (альфа излучение) 20

Чем выше "коэффициент k" тем опаснее действие определенного вида радиции для тканей живого организма.


Видео: Виды радиации


виды излучений, источники радиации, облучение радиацией, радиоактивная опасность, ионизирующее излучение в медицине

Что такое радиация установили Пьер и Мария Кюри. Они выделили из множества тонн руды вещества – полоний и радий, которые также испускали «лучи урана». Ученые объяснили этот процесс распадом неустойчивых атомов при произвольном превращении химических элементов.

Позже наука научилась создавать из стабильных веществ радиоактивные, определила радиацию как ионизирующее излучение, способное, при прохождении через вещество, передавать его атомам свою энергию. В ходе исследований выяснили, какое излучение наиболее опасно для человека.

Виды радиоактивных излучений

Изучая природу радиоактивного излучения, его подвергли воздействию электрического и магнитного полей. Результатом эксперимента стало разделение лучей на положительные и отрицательные, и понимание их неоднородности.

Были открыты закон распада, виды излучений и типы радиоактивности: α-распад, β-превращение, γ-излучение, нейтронное излучение, протонная, кластерная радиоактивности.

Время, за которое распадается ½ начального количества неустойчивых ядер, назвали периодом полураспада.

Проникая в среду, радиация взаимодействует с атомами, возбуждает их и вырывает электроны. Нейтральные атомы превращаются в положительно заряженные ионы – первичная ионизация. Выбитые электроны за счет собственной энергии сталкиваются с атомами среды и создают вторичную ионизацию.

Растеряв энергию, электроны становятся свободными и образуют отрицательные ионы.

Альфа излучение

Есть 40 природных α-активных ядер и 200 созданных человеком. Альфа излучение – это поток частиц из них.

Проникая через слой вещества, α-частица вступает в неупругое взаимодействие с его атомами и молекулами, ускоряет электроны до преодоления кулоновских ядерных сил и производит ионизацию.

Впоследствии, когда энергия частицы уменьшается, она присоединяет 2 свободных электрона и становится атомом гелия.

Пробег частицы в воздухе 10-11 см, а в тканях тела человека – микроны. Ее большая масса препятствует отклонению от прямого пути.

При внешнем воздействии этого типа излучения на кожу – опасности нет. Если радиоактивный элемент попадет во внутрь с пищей, водой или через рану, то нанесет непоправимые последствия для организма за счет продолжительного времени распада.

Нейтронное излучение

Этот тип излучения используется в оружии массового поражения – нейтронной бомбе. Она способна уничтожать живые объекты, оставляя нетронутыми здания, сооружения, технику.

Нейтральные частицы легко проникают сквозь любую среду и взаимодействуют с ядрами элементов. Отдавая им часть своей энергии, создают вторичную (наведенную) радиацию. Надежной защиты от поражающего фактора не существует. Задержать частицы способны большие объемы воды и некоторые виды полимеров, многослойные среды.

Бета-излучение

Бета-излучение представляет собой поток позитронов и нейтрино или электронов и антинейтрино. Существует третий вариант – k-эффект (захват электрона). Ядро поглощает электрон из оболочки и один из протонов становится нейтроном, при этом испускает нейтрино.

β-излучение распространяется со скоростью близкой к скорости света, сильно отклоняется в электромагнитных полях, но обладает меньшей в сотни раз ионизирующей способностью, чем α-частицы.

За счет лучшего сохранения энергии бета-частицы пробегают большее расстояние – от десятков метров в газах до нескольких мм в металлах. Проникновение в живые ткани – 1,5 см.

Гамма излучение

Y-излучение проникает в свинец на 5 см. В газах распространяется на сотни метров, тело человека «прошивает» насквозь.

За счет способности воздействовать на электроны, поле ядра, протоны и нейтроны, гамма-излучение быстро теряет энергию и имеет небольшой уровень ионизации.

Y-частицы – фотоны, создают Комптон-эффект и фотоэффект, образуют электронно-позитронные пары, что подтверждает возможность превращения электромагнитной волны в вещество – единую картину мира.

Рентгеновское излучение

В волновом спектре рентгеновское излучение расположено между ультрафиолетовыми лучами и γ-излучением.

Для создания потока фотонов на рентгеновских частотах используют электровакуумные приборы – трубки. В них 99% затрат энергии – тепловые потери, и 1% создает требуемое излучение.

По степени воздействия лучи относят к мягким или жестким. Для биологических объектов они мутагенные, приводят к ожогам, раку и лучевой болезни.

Источники радиации

С начала изучения урана и его обращения в изотоп свинца Пьером и Марией Кюри, ученые считали, что радиоактивность – природное качество. Но Фредерик и Ирен Жолио-Кюри открыли радиоактивность ядерных реакций. В XXI в. из более 2000 радионуклидов – 300 имеют естественное происхождение, остальные виды радиации сделаны людьми.

Естественные источники

В единой вселенной не существует отдельных форм энергии, информации, внешнего и внутреннего, категорий причины и следствия, времени и пространства – все это ментальные конструкции человеческого мышления для ориентации в мире.

Природные источники радиации – формы электромагнитных излучений, которые являются неотделимой частью всего на планете – естественным фоном.

Разновидности источников естественного происхождения

Космические источники. Процессы в активных галактиках и взрывы «сверхновых» в нашей, сопровождаются появлением лучей, которые миллионы лет блуждают в пространстве и влетают в атмосферу Земли со скоростями близкими к световым.

Излучение идет от Солнца и от заряженных частиц, вращающихся вокруг планеты. Каждую секунду через 1 кв. м поверхности атмосферы проходят 10 тыс. частиц – 90% протонов (ядер водорода), 9% гелия и 1% почти всех элементов периодической таблицы.

Житель Москвы получает из космоса 0,5 мЗв/год, на вершине Эвереста – 8 мЗв/год.

Земные источники излучения. Природная радиация появляется от гранитных пород гор, базальтов, сланцев, урана-238 и тория-232 с периодом распада миллионы лет и продуктов их полураспада.

Есть геопатогенные зоны с вертикальным излучением альфа, бета и гамма типов, которые не экранируются и не уменьшаются при удалении от поверхности. Исследования разломов коры под населенными пунктами показало, что в некоторых районах смертность в 5-20 раз выше естественной.

Газ радон – продукт превращения радия, источник мифов о злых горных духах, непонятным способом связан с солнечной активностью и пятнами на звезде.

Внутреннее облучение – 60-70% воздействия на организм. Оно происходит от попадающих в тело с пищей, дыханием, повреждениями кожи радиоактивных элементов.

По оценкам ученых 180 мЗв/год человек получает с калием-40, который содержится в продуктах питания (больше всего в какао, горохе, картофеле, говядине).

Попав в организм, такие радионуклиды, как радий-226 или плутоний-239, не выводятся никогда, облучают до конца жизни.

Искусственные источники

Антропогенное радиационное излучение составляет 2-3% от всей радиации. Но оно часто бывает концентрированным – аварии на АС, атомные взрывы, ускорители, ядерные исследования, захоронения отходов, бытовые источники, и представляет угрозу персоналу, пользователям, населению.

Фосфатные удобрения увеличивают активность урана. Производящие их заводы наполняют местный воздух в 14 раз большим содержанием радионуклидов, чем нормальный фон. Сжигание каменного угля приводит к выбросам в атмосферу калия-40, урана и тория.

Дозу содержат строительные материалы, перераспределяемые людьми из зон с повышенной радиацией.

Облучением подвергаются пациенты при медицинских обследованиях с применением рентгена и радионуклидной диагностики.

Что такое нормальный радиационный фон?

Для Москвы на открытом воздухе все источники радиации вместе не дают более 15-25 мкЗв/час.

В России нормальным считается фон, который соответствует «Нормам радиационной безопасности» (НРБ). Муниципальные органы Госсанэпиднадзора могут разрешить повышение норм не более 100 мЗв/год. 200 мЗв/год допускается распоряжением федерального Госкомсанэпиднадзора.

Опасность радиации не выходит за рамки, если годовая доза населения от техногенных источников не превышает 1 мЗв/год.

Переселение жильцов из зданий необходимо, когда мощность γ-излучения не удается снизить меньше 0,6 мкЗв/час.

Проникающая способность излучений

Проникающая способность – расстояние, которое может пробежать частица в разных средах. Оно зависит от материала объекта, длинны волны (энергии) излучения.

Наименьшая способность к проникновению у альфа-частиц. Они тяжелые, сильно ионизируют вещество. За ним следуют: бета-излучение, гамма и рентгеновское, нейтронное.

Альфа-частицы проходят в газе 100 мм, их можно остановить бумагой. Гамма-излучение – толстыми бетонными стенами.

При взрыве бомбы нейтроны убивают живые объекты на расстоянии 2-3 км. Через 12 часов территория становится безопасной.

Виды ионизирующего излучения

Не все электромагнитные колебания способны воздействовать на атомы и разрывать химические связи биологических молекул.

Для разрушающего влияния минимальная частота должна быть 5∙1016 Гц при работе 34 эВ. Чем больше частота, тем больше энергия.

Вредные для людей последствия наступают с ультрафиолетовых и рентгеновских значений спектра фотонов и γ-квантов.

Составляющие атом частицы – электроны, позитроны, нейтроны, нейтрино и антинейтрино, обладают еще большей кинетической энергией. Такие виды ионизирующего излучения, как альфа, бета, гамма, нейтронное, причиняют вред организму, превышающий рентгеновское или солнечное воздействие.

Радиация в медицине

Радиация в медицине используется все чаще. Например, изотоп технеция-99 вводят в тело пациента для «подсветки» больного органа. Радионуклид излучает гамма-кванты с энергией 140 кэВ. Применение ионизирующего излучения в медицине – изотопы талия и тантала для детализированных снимков сердца.

После 1926 г. более 100 тыс. женщин-техников радиологии длительное время наблюдали врачи. Они пришли к выводам, что состояние здоровья специалисток не отличается от контрольной группы.

Проверки последствий многократного облучении в клиниках больных не показали избытка заболеваний лейкемией. Ученые склонны считать, что в 15-30% случаях существует ремиссия, за счет стимулирующего действия радиоактивности.

Также польза радиации – во вращающемся радиоактивном источнике, который находится в камерах при топографических исследованиях.

Влияние радиации на человека

Понимание основ радиационной безопасности и дозиметрии полезно с точки зрения преодоления радиофобии, которая возникла у населения в связи с авариями на атомных станциях, применением ядерного оружия.

Влияние радиации на живые объекты изучает радиобиология. Подобно химическому воздействию точкой отсчета здесь является доза и концентрация.

Записные книжки, которые оставили после себя Кюри, больше века имеют следы радиоактивности. Анри Беккерель 6 часов носил в кармане жилетки драгоценность – пробирку с радием и получил ожог. Увлеченный работой ученый, чтобы исследовать действие на кожу радионуклида, продолжал эксперименты до образования струпьев и язв. Толчок в развитии методов исследования радиология получила после атомных бомбардировок.

Ионизирующая радиация приводит к изменению физиологических процессов, соматическим и генетическим последствиям для организмов.

Насколько опасно излучение?

Существует 2 механизма влияния излучения на организм – прямой и косвенный. Вместе с ионизацией и возбуждением атомов клеток, происходит распределение энергии облучения внутри тела между молекулами.

Это возможно потому, что вода под воздействием лучей делится на водород и гидроксильную группу, которые через цепь преобразований становятся высокоактивными химическими веществами: гидратным оксидом и перекисью водорода.

Соединения взаимодействуют с органикой, окисляют и разрушают ее. Примеры излучения подтверждают, что происходят изменения биотоков мозга, поражение мозговых структур костей, образование радиотоксинов, перемены в составе крови.

Дозировка облучения

Степень комплексного воздействия ионизации на организм человека характеризует поглощенная доза. В СИ ее принято измерять в Греях (Гр). В литературе часто используется 1 рад (1 Гр = 100 рад). Ионизация воздуха характеризуется экспозиционной дозой.

Радиационное облучение в зависимости от вида производит разное действие на организм. Более тяжелые частицы производят на пути движения больше ионов. Этот эффект учитывают с помощью эквивалентной дозы – измеряют в зивертах.

1 зиверт равен дозе любого вида излучения, которую поглотила биологическая ткань весом 1 кг. Считается, что ионизация создает такие же последствия для биологии, как и поглощенная доза в 1 грей при фотонной природе лучей.

Одни части тела более чувствительны к воздействию облучения, чем другие. Это учитывается с помощью коэффициента радиационного риска. При умножении эквивалентной дозы на соответствующий коэффициент получается эффективная эквивалентная доза, которая характеризует риск для отдельных органов. Измеряется она в зивертах.

Мощность дозы рассчитывается в единицу времени. Например, 1 Гр/с или 1 рад/с.

Последствия облучения

Воздействие радиации на организм неощутимо человеком, а поглощенная энергия вызывает глубокие биологические изменения.

Энергия луча 420 Дж (чайная ложка горячей воды) – смертельная доза 6 Гр для человека массой 70 кг.

Поражение кожи, заболевания лучевого характера, имеет инкубационный период. Влияние от малых доз накапливается. Красный костный мозг, кровь, хрусталик глаза наиболее уязвимые места.

Лейкоз и другие виды рака

Облучение радиацией в опасных дозах разрушает иммунную систему организма. Тело становится неспособным распознавать и удалять микробы, вирусы, грибки, собственные клетки и ткани, которые становятся чужеродными под влиянием окружающей среды. Первоначально разрушается ДНК и клеточные мембраны.

Тяжелые стадии лучевой болезни вызывают головные боли и головокружение, тошноту, рвоту снижение памяти, нарушение сна, изменение состава крови, кровоизлияние, язвы. Сопротивляемость инфекциям отсутствует. Большинство людей погибают.

Способность радионуклидов вызывать злокачественные опухоли расценивается учеными противоречиво. Некоторые специалисты считают, что рак развивается при нарушениях в иммунной системе, а не вследствие ионизации.

Опыты на мышах не установили однозначность зависимости лейкоза от облучения. Результаты исследований подвергшихся атомной бомбардировки жителей японских городов дают неоднозначную информацию при разных интерпретациях.

Поэтому принято считать, что повышенная доза увеличивает риск заболевания лейкозом и другими формами рака. В малых дозах радиоактивность используют для лечения и профилактики злокачественных опухолей.

Мутации

Опасна радиация для человека тем, что влияет на наследственность. Дефект, при котором участки генетического кода меняются местами, называется мутацией.

Если ген с повреждениями (или хромосома) появится в сперматозоиде или яйцеклетке, то во всех клетках зародыша повторяться эти дефекты.

Мутация в соматической клетке окажет влияние на жизнь индивида. Изменения половых клеток вызовут генетические последствия.

Облучение увеличивает вероятность возникновения новых клеток. Высокая частота врожденных и наследственных дефектов у детей, имеющаяся изначально, усложняет действия ученых по выделению влияния облучения.

Работа с пострадавшими жителями городов Хиросима и Нагасаки позволили науке сделать вывод, что мутации увеличиваются в 2 раза.

Проявление поражения организма

Радиационные поражения бывают разной тяжести. Медицина делит последствия лучевой болезни на 3 вида:

  • легкие – 1-2,5 Гр;
  • средние – при дозе 1-2,5 Гр;
  • тяжелые – 4-6 Гр.

На первой стадии болезнь протекает незаметно для пациента. Медицинские анализы показывают изменения в крови. Следом появляется жалобы на общее недомогание, ухудшение аппетита, сна, шелушение кожи.

На второй стадии появляются головные боли теряется память, ноет сердце, исчезает половое влечение, сон. Возможно кровотечение десен и подкожные кровоизлияния. Если ионизация прекращается, лечебные процедуры способны восстановить организм.

На третьей стадии наступают необратимые последствия. Апатия, тошнота, рвота, выраженные изменения крови, кровоизлияния в головной мозг и внутренние органы. Полное выздоровление уже невозможно. Продолжение контакта с радиоактивной средой приводит к смерти.

Отличие радиации от радиоактивности

Радиоактивность открыта как свойство урана. В этом смысле можно характеризовать объект – радиоактивный элемент таблицы Менделеева, радиоактивный человек и т. д.

Радиацией называют само излучение. Наиболее сильной проникающей способностью обладают альфа, бета, гамма и нейтронные лучи. Какое излучение, таким будет тип радиоактивности. Ионизирующая способность зависит от размера и энергии частиц. И радиоактивность, и излучение бывают ионизирующими.

Солнечные (ультрафиолетовые) лучи, облучающее воздействие медицинских аппаратов, бытовых приборов, в зависимости от величины энергии излучения, могут быть полезными, нейтральными, опасными.

Норма радиоактивного излучения

Институт медико-биологических проблем формирования здоровья в Москве пришел к выводу, что продолжительность жизни на 20% зависит от состояния здоровья, еще на 20% от окружающей среды, на 10% от уровня медобслуживания и на 50% от образа жизни, режима питания и отдыха. Радиоактивное излучение составляет 5% экологическим проблем цивилизации.

Какие бывают нормы радиоактивности?

Радиоактивное облучение техногенного характера совместно с естественными источниками не должно превышать индивидуальную предельно допустимую дозу (ИПДД).

Человек в среднем за 70 лет жизни получается 168 мЗв. Минздравом России через Национальную комиссию по радиационной защите установлено, что ИПДД не должна быть в 2 раза выше естественной величины облучения.

НРБ – нормы радиационной безопасности, выделяют 2 категории граждан, подвергающихся воздействию радиации.

Категория А – профессиональные сотрудники, которые работают с источниками ионизирующих излучений.

Категория B – часть населения, вынужденная проживать или работать в местах, где могут находиться радиоактивные вещества.

При ликвидации аварий превышение дозовых пределов допускается только ради спасения жизни людей и отсутствия возможности принять меры защиты.

Участвовать в спасательных мероприятиях могут только мужчины старше 30 лет, при их добровольном согласии в письменном виде, после полного информирования о возможных последствиях для здоровья.

Когда думать о радиации?

Вероятность радиационного поражения определяется с помощью дозиметрических приборов. Контроль осуществляется государственными органами. При желании приобрести в личное пользование в открытой продаже доступны разные варианты измерительных аппаратов.

Если человек не связан по роду профессиональной деятельности с ионизирующими излучениями, беспокоиться о наличие радиации следует, если это подтверждено дозиметром.

Как защититься от радиации?

Индивидуальные средства защиты действует ограниченное время. В случаях внезапного появления техногенных источников радионуклидов обезопасить население невозможно.

Борьба с ионизирующими излучениями возможна в рамках решения глобальных экологических проблем человечества.

Международные организации осуществляют контроль за атомной энергетикой, радиоактивными отходами, испытаниями ядерного оружия.

Помогает ли от радиации алкоголь?

Подтвержденных научных данных о способности алкогольных напитков противостоять ионизирующему облучению нет.

Ионизирующее излучение, последствия для здоровья и защитные меры

Что такое ионизирующее излучение? 

Ионизирующее излучение — это вид энергии, высвобождаемой атомами в форме электромагнитных волн (гамма- или рентгеновское излучение) или частиц (нейтроны, бета или альфа). Спонтанный распад атомов называется радиоактивностью, а избыток возникающей при этом энергии является формой ионизирующего излучения. Нестабильные элементы, образующиеся при распаде и испускающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами.

Все радионуклиды уникальным образом идентифицируются по виду испускаемого ими излучения, энергии излучения и периоду полураспада.

Активность, используемая в качестве показателя количества присутствующего радионуклида, выражается в единицах, называемых беккерелями (Бк): один беккерель — это один акт распада в секунду. Период полураспада — это время, необходимое для того, чтобы активность радионуклида в результате распада уменьшилась наполовину от его первоначальной величины. Период полураспада радиоактивного элемента — это время, в течение которого происходит распад половины его атомов. Оно может находиться в диапазоне от долей секунды до миллионов лет (например, период полураспада йода-131 составляет 8 дней, а период полураспада углерода-14 — 5730 лет).

Источники излучения

Люди каждый день подвергаются воздействию естественного и искусственного излучения. Естественное излучение происходит из многочисленных источников, включая более 60 естественным образом возникающих радиоактивных веществ в почве, воде и воздухе. Радон, естественным образом возникающий газ, образуется из горных пород, почвы и является главным источником естественного излучения. Ежедневно люди вдыхают и поглощают радионуклиды из воздуха, пищи и воды.

Люди подвергаются также воздействию естественного излучения из космических лучей, особенно на большой высоте. В среднем 80% ежегодной дозы, которую человек получает от фонового излучения, это естественно возникающие наземные и космические источники излучения. Уровни такого излучения варьируются в разных реогрфических зонах, и в некоторых районах уровень может быть в 200 раз выше, чем глобальная средняя величина.

На человека воздействует также излучение из искусственных источников — от производства ядерной энергии до медицинского использования радиационной диагностики или лечения. Сегодня самыми распространенными искусственными источниками ионизирующего излучения являются медицинские аппараты, как рентгеновские аппараты, и другие медицинские устройства.

Воздействие ионизирующего излучения

Воздействие излучения может быть внутренним или внешним и может происходить различными путями.

Внутренне воздействие ионизирующего излучения происходит, когда радионуклиды вдыхаются, поглощаются или иным образом попадают в кровообращение (например, в результате инъекции, ранения). Внутреннее воздействие прекращается, когда радионуклид выводится из организма либо самопроизвольно (с экскрементами), либо в результате лечения.

Внешнее радиоактивное заражение может возникнуть, когда радиоактивный материал в воздухе (пыль, жидкость, аэрозоли) оседает на кожу или одежду. Такой радиоактивный материал часто можно удалить с тела простым мытьем.

Воздействие ионизирующего излучения может также произойти в результате внешнего излучения из соответствующего внешнего источника (например, такое как воздействие радиации, излучаемой медицинским рентгеновским оборудованием). Внешнее облучение прекращается в том случае, когда источник излучения закрыт, или когда человек выходит за пределы поля излучения.

Люди могут подвергаться воздействию ионизирующего излучения в различных обстоятельствах: дома или в общественных местах (облучение в общественных местах), на своих рабочих местах (облучение на рабочем месте) или в медицинских учреждениях (пациенты, лица, осуществляющие уход, и добровольцы).

Воздействие ионизирующего излучения можно классифицировать по трем случаям воздействия.

Первый случай — это запланированное воздействие, которое обусловлено преднамеренным использованием и работой источников излучения в конкретных целях, например, в случае медицинского использования излучения для диагностики или лечения пациентов, или использование излучения в промышленности или в целях научных исследований.

Второй случай — это существующие источники воздействия, когда воздействие излучения уже существует и в случае которого необходимо принять соответствующие меры контроля, например, воздействие радона в жилых домах или на рабочих местах или воздействие фонового естественного излучения в условиях окружающей среды.

Последний случай — это воздействие в чрезвычайных ситуациях, обусловленных неожиданными событиями, предполагающими принятие оперативных мер, например, в случае ядерных происшествий или злоумышленных действий.

На медицинское использование излучения приходится 98% всей дозы облучения из всех искусственных источников; оно составляет 20% от общего воздействия на население.  Ежегодно в мире проводится 3 600 миллионов радиологических обследований в целях диагностики, 37 миллионов процедур с использованием ядерных материалов и 7,5 миллиона процедур радиотерапии в лечебных целях.

Последствия ионизирующего излучения для здоровья

Радиационное повреждение тканей и/или органов зависит от полученной дозы облучения или поглощенной дозы, которая выражается в грэях (Гр).

Эффективная доза используется для измерения ионизирующего излучения с точки зрения его потенциала причинить вред. Зиверт (Зв) — единица эффективной дозы, в которой учитывается вид излучения и чувствительность ткани и органов. Она дает возможность измерить ионизирующее излучение с точки зрения потенциала нанесения вреда. Зв учитывает вид радиации и чувствительность органов и тканей. 

Зв является очень большой единицей, поэтому более практично использовать меньшие единицы, такие как миллизиверт (мЗв) или микрозиверт (мкЗв). В одном мЗв содержится тысяча мкЗв, а тысяча мЗв составляют один Зв. Помимо количества радиации (дозы), часто полезно показать скорость выделения этой дозы, например мкЗв/час или мЗв/год. 

Выше определенных пороговых значений облучение может нарушить функционирование тканей и/или органов и может вызвать острые реакции, такие как покраснение кожи, выпадение волос, радиационные ожоги или острый лучевой синдром. Эти реакции являются более сильными при более высоких дозах и более высокой мощности дозы. Например, пороговая доза острого лучевого синдрома составляет приблизительно 1 Зв (1000 мЗв).

Если доза является низкой и/или воздействует длительный период времени (низкая мощность дозы), обусловленный этим риск существенно снижается, поскольку в этом случае увеличивается вероятность восстановления поврежденных тканей. Тем не менее риск долгосрочных последствий, таких как рак, который может проявиться через годы и даже десятилетия, существует. Воздействия этого типа проявляются не всегда, однако их вероятность пропорциональна дозе облучения. Этот риск выше в случае детей и подростков, так как они намного более чувствительны к воздействию радиации, чем взрослые.

Эпидемиологические исследования в группах населения, подвергшихся облучению, например людей, выживших после взрыва атомной бомбы, или пациентов радиотерапии, показали значительное увеличение вероятности рака при дозах выше 100 мЗв. В ряде случаев более поздние эпидемиологические исследования на людях, которые подвергались воздействию в детском возрасте в медицинских целях (КТ в детском возрасте), позволяют сделать вывод о том, что вероятность рака может повышаться даже при более низких дозах (в диапазоне 50-100 мЗв).

Дородовое воздействие ионизирующего излучения может вызвать повреждение мозга плода при сильной дозе, превышающей 100 мЗв между 8 и 15 неделей беременности и 200 мЗв между 16 и 25 неделей беременности. Исследования на людях показали, что до 8 недели или после 25 недели беременности связанный с облучением риск для развития мозга плода отсутствует. Эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что риск развития рака у плода после воздействия облучения аналогичен риску после воздействия облучения в раннем детском возрасте.

Деятельность ВОЗ

ВОЗ разработала радиационную программу защиты пациентов, работников и общественности от опасности воздействия радиации на здоровье в планируемых, существующих и чрезвычайных случаях воздействия. Эта программа, которая сосредоточена на аспектах общественного здравоохранения, охватывает деятельность, связанную с оценкой риска облучения, его устранением и информированием о нем.

В соответствии с основной функцией, касающейся "установления норм и стандартов, содействия в их соблюдении и соответствующего контроля" ВОЗ сотрудничает с 7 другими международными организациями в целях пересмотра и обновления международных стандартов базовой безопасности, связанной с радиацией (СББ). ВОЗ приняла новые международные СББ в 2012 году и в настоящее время проводит работу по оказанию поддержки в осуществлении СББ в своих государствах-членах.

 

Радиация бывает разной. Откуда она берется и нужно ли пить алкоголь после флюорографии?

Радиация бывает разная

Радиацией ученые называют разные вещи, среди которых та самая, рукотворная и смертоносная, не столь уж заметна. В широком смысле радиация — это любое излучение, включая почти безобидный солнечный свет. Например, метеорологи употребляют термин "солнечная радиация" для оценки количества тепла, которое получает поверхность нашей планеты.

Часто радиацию отождествляют с ионизирующим излучением, то есть лучами или частицами, способными оторвать от атомов и молекул электроны. Именно ионизирующее излучение повреждает живые клетки, вызывает поломки ДНК. Это та самая радиация, но она далеко не всегда рукотворна.

Если излучение не ионизирующее, оно все равно может быть вредным. Как гласит поговорка астрономов, посмотреть на Солнце в телескоп без фильтра можно всего два раза: правым и левым глазом. Тепловое излучение вызывает ожоги, а пагубный эффект СВЧ известен всем, кто неправильно рассчитывал время пребывания еды в микроволновке.

Ионизирующее излучение — тоже

Ионизирующее излучение бывает разных видов. Это гамма- и рентгеновские лучи (электромагнитные волны), бета-частицы (электроны и их античастицы, позитроны), альфа-частицы (ядра атомов гелия), нейтроны и просто осколки ядер, летящие с огромной скоростью, достаточной для ионизации вещества.

Некоторые виды радиации (далее в тексте она будет синонимом "ионизирующего излучения") — альфа-частицы, к примеру — задерживает фольга или даже бумага. Другие, нейтроны, поглощаются веществами, богатыми атомами водорода: водой или парафином. А для защиты от гамма-лучей и рентгена оптимален свинец. Поэтому ядерные реакторы защищают многослойной оболочкой, которая рассчитана на разные виды излучения.

Источников радиации много

Большая часть ионизирующего излучения возникает при распаде ядер нестабильных (радиоактивных) атомов. Второй источник — реакции уже не распада, а слияния атомов, термоядерные. Они идут в недрах звезд, включая Солнце. За пределами атмосферы Земли и ее магнитного поля солнечное излучение включает в себя не только свет и тепло, но также рентгеновские лучи, жесткий ультрафиолет и разогнанные до внушительной скорости протоны.

Протоны наиболее опасны для оказавшихся в дальнем космосе. В год повышенной солнечной активности попадание под пучок протонов даст смертельную дозу облучения за считаные минуты. Это примерно соответствует фону вблизи разрушенного реактора Чернобыльской АЭС.

Рентгеновские лучи возникают при движении электронов с ускорением, поэтому их, в отличие от всего остального, можно включить и выключить, направив пучок электронов на металлическую пластинку или заставив тот же пучок колебаться в электромагнитном поле.

Земля и даже бананы радиоактивны

Наша планета тоже радиоактивна. Горные породы, включая гранит и уголь, содержат уран, торий и испускают газ радон (если дом построен на скальных породах и плохо проветривается, то из-за радона у жителей повышается риск заболеть раком легких). Часть вреда от курения связана с полонием-210 в табачном дыме, крайне активным и потому опасным изотопом. Да что там табак — если съесть обычный банан, то каждую секунду в организме будет проходить 15 реакций распада калия-40.

Впрочем, есть бананы не опасно, а уран в граните, радон в воздухе, калий и радиоуглерод в еде, космические лучи — все это составляющие естественного радиационного фона. Природа нашла, как в нем существовать, и та же ДНК имеет мощнейшие механизмы починки.  

Народные средства не помогают от радиации

Известны народные средства, которые якобы помогают "вывести радиацию из организма": йод и алкоголь. На самом деле йод применяют только в одном случае: когда произошел выброс йода-131, короткоживущего изотопа, который вырабатывается в ядерных реакторах. Препараты с обычным йодом замедляют усвоение радиоактивного. А людям с неправильно работающей щитовидной железой избыток йода может навредить.

Что же касается алкоголя, то достаточно сказать, что в найденных нами протоколах профилактики лучевых поражений он не упоминается вовсе. Да, если послушать армейские байки, спирт работает как лекарство вообще от всего, но в армейских байках иногда и крокодилы летают. Не стоит смешивать фольклористику с биохимией и радиобиологией. Препараты, которые способствуют выводу радионуклидов, существуют, но у них столько побочных эффектов и ограничений, что мы про них специально не будем говорить.

На источник излучения изредка можно наткнуться

Возможно, эти мифы живучи потому, что облучиться можно не только рядом со сломавшимся ядерным реактором или в кабинете врача. Источники излучения иногда забывали в списанных приборах для поиска скрытых дефектов, были зафиксированы случаи потери медицинских источников, а несколько лет назад школьник из Москвы купил на радиорынке рентгеновскую трубку, подключил ее дома и заработал лучевой ожог руки. В Южной Америке случилась еще более вопиющая история. В больнице был потерян светящийся радиоактивный порошок, который местные дети нашли и использовали в качестве грима. Вечеринка закончилась грустно.

Чтобы такого избежать, нужно просто не тащить в дом неизвестные предметы и не разбирать их на части. В конце концов, что такого необходимого для хозяйства можно найти в подвале больницы? А если вы считаете себя опытным исследователем заброшенных пространств, то наверняка слышали, что приличный сталкер оставляет после себя объект в том же виде, в котором застал.

Микроволновки и смартфоны не вредят

Микроволновые печи и смартфоны — источники не той радиации. Энергии микроволн недостаточно для того, чтобы оторвать электроны от ядер атомов. Медики и биологи спорят о том, как СВЧ-излучение в малых дозах может влиять на человеческий организм, но пока результаты скорее обнадеживающие: сопоставление целого ряда разных масштабных исследований указывает на то, что связи между телефонами и злокачественными опухолями нет.

Еще осталось поверье о старых мониторах с электронно-лучевыми трубками (не плоских, как сейчас, а выпуклых). Такие мониторы действительно испускали рентгеновские лучи, но стекло блокировало их достаточно, чтобы человек оставался в безопасности. Другое поверье гласило, что от радиации защищает кактус. Но даже если допустить, что экран и вправду испускает ионизирующее излучение, как кактус, который даже не закрывает дисплей целиком, способен помочь?

Гипотетически пострадать мог кот, улегшись сверху: излучение выходило преимущественно сзади, а не через экран. Если вы не кот и у вас не было привычки греться на мониторе, то лучами от компьютерного дисплея можно было пренебречь. Кстати, считается, что животные могут чувствовать радиацию. Это не совсем так. Ионизирующее излучение при достаточной мощности расщепляет молекулы кислорода в воздухе. В результате появляется специфический запах озона. Некоторые животные с очень чувствительным обонянием могут уловить этот запах, но не саму радиацию.

Радиация ломает технику

Радиация вредна не только для людей и животных. Микросхемы на аппаратах в межпланетном пространстве, где много космических лучей, приходится специально адаптировать для работы в условиях повышенного радиационного фона. Именно из-за этого производительность процессора, скажем, на марсоходе или юпитерианском зонде Juno весьма скромна по земным меркам: за устойчивость к облучению конструкторы расплачиваются габаритами и скоростью работы.

Алексей Тимошенко

Что такое радиация? Как она действует на человека, способы защиты.

Ионизирующее излучение или, другими словами, радиация вселяет ужас в наши сердца. Люди знают, как страшны последствия встречи с этим явлением на примерах взрывов атомных бомб и ядерных реакторов. Лучевая болезнь неизлечима, она приводит к смерти, ее нельзя победить. От этой мысли страх перед радиацией возрастает еще больше. Поэтому любой контакт с радиоактивным излучением человек воспринимает как ужасную опасность и угрозу жизни. Но так ли это? Есть ли польза от этого явления? Что делать после облучения, куда бежать и кому звонить?

Все, что рядовой человек слышал о радиации, это что она вызывает рак, может привести к лучевой болезни, а значит, к медленной мучительной смерти и спастись от нее, попав в зону заражения, практически нереально. Мы знаем, что ионизирующее излучение неощутимо ни одним из органов чувств: его не увидеть, не потрогать, не понюхать и не услышать. Его можно обнаружить только при помощи техники — дозиметра.

Радиация — это поток частиц, обладающих высокой энергией. Вступая в контакт с другими ионами, которые находятся в «спокойном» состоянии, ионизирующие частицы заряжают их. Это меняет физические свойства материалов, вызывает сложные биохимические реакции в живом организме.

Какая бывает радиация?

Радиацию разделяют на подвиды, основываясь на составе ионизирующего потока.

Частицы бывают разного заряда и величины. От этих показателей зависит их проникающая способность и уровень воздействия:

  • Альфа-частицы представляют собой положительно заряженные ядра химического элемента гелия (это не значит, что гелий в шариках радиоактивен!), они тяжелее остальных, из-за того, что они имеют заряд, их легко остановить даже при помощи листа бумаги;
  • Бета-частицы представляют собой электроны, которые всегда отрицательно заряжены, такой поток можно остановить тонким листом алюминиевой фольги;
  • Гамма-частица (фотон) не имеет заряда, но обладает большим количеством энергии и самой высокой проникающей способностью, чтобы защититься от такого излучения нужно свинцовое покрытие;
  • Нейтроны образовываются при распаде ядра и отделении от него электронов, они не имеют заряда, не несут опасности.

Рентгеновское излучение также относят к ионизирующему. Его частицы хорошо проникают через мягкие ткани, что нашло применение в медицине в виде рентгеновского аппарата, но они не так опасны, как гамма-частицы. Мы ежедневно подвергаемся воздействию рентгеновского излучения (в допустимых дозах), основным источником которого является Солнце. Но и такое облучение в высоких дозах опасно.

Что такое альфа-излучение и какова его опасность?

Потоки альфа-частиц образовываются при распаде радиоактивных химических элементов. Они не проникают через кожу человека, но очень опасны при попадании в организм (с едой, водой, воздухом или через раны). Здесь, вступая в контакт с молекулами в составе клетки, альфа-частицы ионизируют их. Это запускает цепочку химических реакций, конечным результатом которых является разрушение тканевых структур или ДНК. Но чтобы это произошло, радиоактивный изотоп должен попасть прямо в организм.

Площадь поражения при альфа-излучении невелика (до 10 см от источника), поскольку тяжелые частицы быстро оседают. Дозиметры не фиксируют альфа-излучение, его сложно обнаружить. Но от него легко защититься, нужна плотная одежда, перчатки и респиратор – достаточно закрыть всю поверхность тела и дыхательные пути.

Что такое бета-излучение и каковы его эффекты?

Бета-излучение представляет собой поток отрицательно заряженных частиц, которые обладают более высокой проницаемостью, чем альфа. Но их ионизирующая способность в десятки раз ниже.

Бета-частицы распространяются на расстояние до 20 метров от радиоизотопа, поэтому они более опасны, чем альфа-частицы. Они легко проникают через одежду и кожу, воздействуя на клетки живого организма. Именно это излучение называют одной из причин появления раковых опухолей.

Для надежной защиты от этого вида излучения достаточно металлического покрытия в несколько миллиметров, противогаза и своевременного приема радиопротекторных препаратов.

Что несет гамма-излучение и какие последствия?

В состав гамма-лучей входят частицы, не обладающие зарядом, но несущие большое количество энергии, поэтому такое излучение наиболее опасно. Оно распространяется на сотни километров от источника. Этот вид излучения обладает мутагенным действием – провоцирует изменения в ДНК. И тератогенным действием – вызывает патологии развития плода часто несовместимые с жизнью.

Интересно, что гамма-излучение одновременно является причиной появления раковых клеток и также при дозированном направленном облучении убивает их. Это применяется в медицине для лечения онкологических больных (лучевая терапия).

Гамма-частицы легко проникают через метал. Чтобы их остановить нужен материал с высокой плотностью (свинец, вольфрам, сталь и т.д.) или толстый слой бетона.

Воздействие радиации на человека

Радиоактивное излучение воздействуя на живые ткани ионизирует молекулы воды, при этом образовываются свободные радикалы – атомы, способные повреждать клеточные структуры. При интенсивном облучении из-за этого появляются радиационные ожоги, при длительном облучении с низкой дозой – мутации в клеточной ДНК. Мутации в свою очередь могут приводить к раку или иметь наследственный характер, что отразится на здоровье наследников.

Наиболее чувствительны и уязвимы к радиации дети, беременные женщины и старики. Их организм не имеет достаточно ресурсов для нейтрализации свободных радикалов.

Опыт наблюдений за последствиями взрывов бомб в Хиросиме и Нагасаки, а также аварий в Чернобыле и Фукусиме показывает, что радиация оставляет свой отпечаток на многих поколениях. Так детская заболеваемость онкологическими болезнями (в особенности раком крови) резко возросла в годы после взрывов и не снижается до сих пор. Также в первые годы после этих катастроф наблюдалось массовое рождение младенцев с пороками развития и мертворождение у людей, подверженных высокому уровню радиации.

Самое грозное последствие встречи с радиацией – лучевая болезнь, признаки которой появляются при однократном облучении дозой более 100 рентген. При таком поражении отмечается тошнота рвота и слабость. С повышением дозы растет и серьёзность проявлений: потеря волос, разрушение костного мозга, ожоги, кровоизлияния в ткани, их отмирание.

Защита от радиации

Лучший способ защититься от пагубного влияния радиации – быть как можно дальше от источника излучения, там, где благоприятный радиационный фон (до 50 микрорентген в час). Но предугадать все возможные ситуации нельзя, поэтому каждый из нас должен знать, как защититься от ионизирующего излучения.

Индивидуальным средством защиты является одежда – резиновая, просвинцованная, а также противогазы и респираторы. Такими элементами должны быть обеспечены все, кто имеет потенциальный риск облучиться (работники некоторых заводов, врачи-рентгенологи и т.д.).

Существуют радиопротекторные препараты, которые нейтрализуют воздействие невысоких доз радиации (Мексамин, Индралин, Цистамин и др.). Их назначают людям, работающим в зонах с неблагоприятным радиационным фоном. Схему применения определяет врач. В случае глобальной катастрофы (взрыв бомбы или реактора) людям вблизи может помочь только противорадиационный бункер. Но таких убежищ совсем немного, да и вряд-ли туда можно успеть добраться. Но, на всякий случай, разузнайте, где поблизости такие есть.

Существует ошибочное убеждение, что применение препаратов йода помогает справиться с воздействием радиации. Это не совсем так. Употребление йода целесообразно до воздействия радиации. Это делается для того, чтобы насытить щитовидную железу этим элементом и не дать ей поглотить радиоактивный йод, которой часто используют в реакторах. А употребление йода после облучения может только ухудшить ситуацию. Поэтому принимать большие дозы йода стоит только по экстренным рекомендациям МЧС.

Радиационные исследования - CDC: Свойства радиоактивных изотопов

Альфа-частицы - Ядро атома гелия, состоящее из двух нейтронов и двух протонов с зарядом +2. Некоторые радиоактивные ядра испускают альфа-частицы. Альфа-частицы обычно несут больше энергии, чем гамма- или бета-частицы, и очень быстро выделяют эту энергию, проходя через ткань. Альфа-частицы могут задерживаться тонким слоем легкого материала, например листом бумаги, и не могут проникнуть через внешний мертвый слой кожи.Следовательно, вне тела они не повреждают живые ткани. Однако, когда альфа-излучающие атомы вдыхаются или проглатываются, они особенно опасны, поскольку передают относительно большие количества ионизирующей энергии живым клеткам. См. Также бета-частицы, гамма-лучи, нейтроны, рентгеновские лучи.

Атом - Самая маленькая частица элемента, которая может вступать в химическую реакцию.

Бета-частицы - Электроны, выброшенные из ядра распадающегося атома.Хотя их можно остановить с помощью тонкого листа алюминия, бета-частицы могут проникать через мертвый слой кожи, потенциально вызывая ожоги. Они могут представлять серьезную прямую или внешнюю радиационную угрозу и могут быть смертельными в зависимости от полученного количества. Они также представляют серьезную внутреннюю радиационную угрозу при проглатывании или вдыхании бета-излучающих атомов. См. Также альфа-частица, гамма-излучение, нейтрон, рентгеновское излучение.

Цепочка распада (серия распадов) - Серия распадов, через которые проходят определенные радиоизотопы, прежде чем они достигнут стабильной формы.Например, цепочка распада, которая начинается с урана-238 (U-238), заканчивается свинцом-206 (Pb-206) после образования изотопов, таких как уран-234 (U-234), торий-230 (Th-230). ), радий-226 (Ra-226) и радон-222 (Rn-222).

Гамма-лучи - Электромагнитное излучение высокой энергии, излучаемое некоторыми радионуклидами, когда их ядра переходят из состояния с более высокой энергией в состояние с более низкой энергией. Эти лучи обладают высокой энергией и короткой длиной волны. Все гамма-лучи, испускаемые данным изотопом, имеют одинаковую энергию, характеристика, которая позволяет ученым определить, какие гамма-излучатели присутствуют в образце.Гамма-лучи проникают в ткань дальше, чем бета- или альфа-частицы, но оставляют на своем пути более низкую концентрацию ионов, что потенциально может вызвать повреждение клеток. Гамма-лучи очень похожи на рентгеновские лучи. См. Также нейтрон.

Изотоп - нуклид элемента, имеющего такое же количество протонов, но другое количество нейтронов.

Нейтрон - Небольшая атомная частица, не обладающая электрическим зарядом, обычно обнаруживаемая в ядре атома. Нейтроны, как следует из названия, нейтральны по своему заряду.То есть у них нет ни положительного, ни отрицательного заряда. Нейтрон имеет примерно такую ​​же массу, что и протон. См. Также альфа-частица, бета-частица, гамма-излучение, нуклон, рентгеновское излучение.

Radioactive Decay - Распад ядра нестабильного атома под действием излучения.

Радиация - Энергия, движущаяся в форме частиц или волн. Знакомые излучения - это тепло, свет, радиоволны и микроволны. Ионизирующее излучение - это очень высокоэнергетическая форма электромагнитного излучения.

Радиоактивный материал - Материал, содержащий нестабильные (радиоактивные) атомы, которые при распаде испускают излучение.

Радионуклид - нестабильная и, следовательно, радиоактивная форма нуклида.

[Вернуться к началу]

.

Воздействие радиации на здоровье | Радиационная защита

Ионизирующее излучение Ионизирующее излучение Излучение с такой большой энергией, что оно может выбивать электроны из атомов. Ионизирующее излучение может воздействовать на атомы в живых существах, поэтому оно представляет опасность для здоровья, повреждая ткани и ДНК в генах. обладает достаточной энергией, чтобы воздействовать на атомы в живых клетках и тем самым повредить их генетический материал (ДНК). К счастью, клетки нашего тела чрезвычайно эффективно восстанавливают эти повреждения.Однако, если повреждение не устранить правильно, клетка может умереть или в конечном итоге стать злокачественной. Связанная информация на испанском языке (Información relacionada en español).

Воздействие очень высоких уровней радиации, например, близость к атомному взрыву, может вызвать острые последствия для здоровья, такие как ожоги кожи и острый лучевой синдром («лучевая болезнь»). Это также может привести к долгосрочным последствиям для здоровья, таким как рак и сердечно-сосудистые заболевания. Воздействие низких уровней радиации, встречающихся в окружающей среде, не вызывает немедленных последствий для здоровья, но вносит незначительный вклад в общий риск рака.

Посетите Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) для получения дополнительной информации о возможных последствиях для здоровья облучения и заражения.

На этой странице:


Острый лучевой синдром от сильного облучения

Очень высокий уровень радиационного облучения в течение короткого периода времени может вызвать такие симптомы, как тошнота и рвота, в течение нескольких часов, а иногда может привести к смерти в течение следующих дней или недель. Это явление известно как острый лучевой синдром, широко известный как «лучевая болезнь».”

Для возникновения острого лучевого синдрома требуется очень высокое радиационное облучение - более 0,75 серый серый Серый - международная единица измерения поглощенной дозы (количества радиации, поглощенной объектом или человеком). Единица измерения поглощенной дозы в США - рад. Один серый равен 100 рад. (75 рад) рад Единица измерения в США, используемая для измерения поглощенной дозы излучения (количества излучения, поглощенного объектом или человеком). Международный эквивалент - Грей (Гр).Сто рад равны 1 грей. за короткий промежуток времени (от минут до часов). Такой уровень радиации был бы подобен получению радиации от 18 000 рентгеновских лучей грудной клетки, распределенных по всему вашему телу за этот короткий период. Острый радиационный синдром встречается редко и возникает в результате экстремальных событий, таких как ядерный взрыв, случайное обращение или разрыв высокорадиоактивного источника.

См. Информационный бюллетень CDC: острый лучевой синдром (ОЛБ).

Узнайте, как защитить себя от радиации.

Узнайте об источниках и дозах излучения.

Начало страницы

Радиационное воздействие и риск рака

Воздействие низкого уровня радиации не вызывает немедленных последствий для здоровья, но может вызвать небольшое увеличение риска. риск Вероятность травмы, болезни или смерти в результате воздействия опасности. Радиационный риск может относиться ко всем избыточным раковым заболеваниям, вызванным радиационным воздействием (риск заболеваемости), или только избыточным смертельным раком (риск смертности). Риск может быть выражен в процентах, дробях или десятичных числах.Например, превышение риска заболеваемости раком на 1% соответствует риску 1 из ста (1/100) или риску 0,01. рака на протяжении всей жизни. Существуют исследования, в которых отслеживаются группы людей, подвергшихся воздействию радиации, включая выживших после атомной бомбардировки и работников радиационной промышленности. Эти исследования показывают, что радиационное облучение увеличивает шанс заболеть раком, и риск увеличивается с увеличением дозы: чем выше доза, тем выше риск. И наоборот, риск рака от радиационного облучения снижается с уменьшением дозы: чем ниже доза, тем ниже риск.

Дозы облучения обычно выражаются в миллизивертах. зиверт. Международная единица измерения эффективной дозы. Единица измерения США - rem. (международные единицы) или бэр бэр Единица измерения эффективной дозы в США. Международная единица - зиверты (Зв). (Единицы США) зиверт Международная единица измерения эффективной дозы. Единица измерения в США - бэр. Доза может быть определена на основе одноразового облучения или накопленных доз облучения с течением времени.Около 99 процентов людей не заболеют раком в результате одноразового равномерного воздействия на все тело 100 миллизивертов (10 бэр) или ниже. 1 При такой дозе будет чрезвычайно сложно выявить избыток рака, вызванного радиацией, когда примерно у 40 процентов мужчин и женщин в США в какой-то момент в течение жизни будет диагностирован рак.

Низкие риски для человека могут со временем привести к неприемлемому количеству дополнительных раковых заболеваний в большой популяции.Например, в популяции в один миллион человек увеличение риска рака в течение жизни для отдельных людей в среднем на один процент может привести к 10 000 дополнительных раковых заболеваний. EPA устанавливает нормативные пределы и рекомендует руководящие принципы реагирования на чрезвычайные ситуации ниже 100 миллизивертов (10 бэр) для защиты населения США, в том числе уязвимых групп, таких как дети, от повышенного риска рака из-за накопленной дозы радиации в течение жизни.

Рассчитайте дозу облучения.

Узнайте об источниках и дозах излучения.

Узнайте больше о риске рака в США в Национальном институте рака.

Узнайте больше о том, как EPA оценивает риск рака, в EPA «Модели и прогнозы радиогенного рака для населения США », также известном как «Синяя книга».

Ограничение риска рака от излучения в окружающей среде

EPA основывает свои нормативные пределы и ненормативные рекомендации для воздействия ионизирующего излучения низкого уровня на население на линейной беспороговой модели (LNT).Модель LNT предполагает, что риск рака из-за воздействия низкой дозы пропорционален дозе, без порога. Другими словами, сокращение дозы вдвое снижает риск вдвое.

Использование модели LNT для целей радиационной защиты неоднократно рекомендовалось авторитетными научными консультативными органами, включая Национальную академию наук и Национальный совет по радиационной защите и измерениям. Доказательства в пользу LNT получены из лабораторных данных и исследований рака у людей, подвергшихся воздействию радиации. 2,3,4,5

Начало страницы

Пути воздействия

Понимание типа полученного излучения, способа воздействия на человека (внешнее или внутреннее) и продолжительности воздействия на человека - все это важно для оценки воздействия на здоровье.

Риск от воздействия определенного радионуклида радионуклида Радиоактивные формы элементов называются радионуклидами. Радий-226, цезий-137 и стронций-90 являются примерами радионуклидов.зависит от:

  • Энергия испускаемого излучения.
  • Вид излучения (альфа, бета, гамма, рентгеновские лучи).
  • Его активность (как часто он излучает радиацию).
  • Независимо от того, является ли воздействие внешним или внутренним:
    • Внешнее облучение - это когда радиоактивный источник находится вне вашего тела. Рентгеновские лучи и гамма-лучи могут проходить через ваше тело, выделяя при этом энергию.
    • Внутреннее облучение - это когда радиоактивный материал попадает внутрь тела в результате еды, питья, дыхания или инъекции (в результате определенных медицинских процедур).Радионуклиды могут представлять серьезную угрозу для здоровья при вдыхании или проглатывании значительных количеств.
  • Скорость, с которой организм метаболизирует и выводит радионуклиды после проглатывания или вдыхания.
  • Где концентрируется радионуклид в организме и как долго он там остается.

Узнайте больше об альфа-частицах, бета-частицах, гамма-лучах и рентгеновских лучах.

Начало страницы

Чувствительные группы населения

Дети и плод особенно чувствительны к радиационному облучению.Клетки у детей и плода быстро делятся, что дает больше возможностей для радиации, чтобы нарушить процесс и вызвать повреждение клеток. EPA учитывает различия в чувствительности в зависимости от возраста и пола при пересмотре стандартов радиационной защиты.


1 Национальный исследовательский совет, 2006 г. . Риски для здоровья от воздействия низких уровней ионизирующего излучения: BEIR VII Phase 2 . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press (стр. 7).
2 Бреннер, Дэвид Дж.и др., 2003 «Риск рака, связанный с низкими дозами ионизирующего излучения: оценка того, что мы действительно знаем». Труды Национальной академии наук 100, вып. 24, (стр. 13761-13766).
3 Национальный совет по радиационной защите и измерениям, 2018. Последствия недавних эпидемиологических исследований для линейной беспороговой модели и радиационной защиты, Комментарий NCRP 27. Бетесда, Мэриленд: Национальный совет по радиационной защите и измерениям.
4 Шор, Р.Е. et al., 2018. «Последствия недавних эпидемиологических исследований для линейной беспороговой модели и радиационной защиты». Журнал радиологической защиты, № 38, (стр. 1217-1233)
5 Агентство по охране окружающей среды США, 2011 г. «Модели и прогнозы риска радиогенного рака EPA для населения США». Отчет EPA 402-R-11-001.

Начало страницы

.

радиоактивности | Определение, типы, применения и факты

Радиоактивность , свойство, проявляемое некоторыми типами материи спонтанно испускать энергию и субатомные частицы. По сути, это атрибут отдельных атомных ядер.

Нестабильное ядро ​​будет спонтанно распадаться или распадаться до более стабильной конфигурации, но будет делать это только несколькими способами, испуская определенные частицы или определенные формы электромагнитной энергии.Радиоактивный распад - это свойство нескольких природных элементов, а также искусственно созданных изотопов этих элементов. Скорость распада радиоактивного элемента выражается периодом его полураспада; то есть время, необходимое для распада половины любого заданного количества изотопа. Период полураспада колеблется от более 10 24 лет для некоторых ядер до менее 10 −23 секунд ( см. Ниже Скорость радиоактивных переходов). Продукт процесса радиоактивного распада, называемый дочерним изотопом родительского изотопа, сам по себе может быть нестабильным, и в этом случае он тоже распадется.Процесс продолжается до тех пор, пока не образуется стабильный нуклид.

Природа радиоактивных выбросов

Выбросы наиболее распространенных форм спонтанного радиоактивного распада - это альфа (α) частица, бета (β) частица, гамма (γ) лучи и нейтрино. Альфа-частица фактически является ядром атома гелия-4 с двумя положительными зарядами 4 / 2 He. Такие заряженные атомы называются ионами. У нейтрального атома гелия есть два электрона вне ядра, уравновешивающих эти два заряда.Бета-частицы могут быть заряжены отрицательно (бета-минус, символ e ) или положительно заряжены (бета-плюс, символ e + ). Бета-минус [β - ] частица на самом деле представляет собой электрон, созданный в ядре во время бета-распада, независимо от орбитального электронного облака атома. Бета-плюс частица, также называемая позитроном, является античастицей электрона; при сближении две такие частицы взаимно аннигилируют.Гамма-лучи - это электромагнитные излучения, такие как радиоволны, свет и рентгеновские лучи. Бета-радиоактивность также производит нейтрино и антинейтрино, частицы, которые не имеют заряда и очень малой массы, обозначенные ν и ν соответственно.

В менее распространенных формах радиоактивности могут испускаться осколки деления, нейтроны или протоны. Осколки деления сами по себе являются сложными ядрами с обычно от одной трети до двух третей заряда Z и массы A родительского ядра.Нейтроны и протоны, конечно, являются основными строительными блоками сложных ядер, имеющих примерно единицу массы в атомном масштабе и нулевой заряд или единичный положительный заряд, соответственно. Нейтрон не может долго существовать в свободном состоянии. Он быстро захватывается ядрами вещества; в противном случае в открытом космосе он подвергнется бета-отрицательному распаду на протон, электрон и антинейтрино с периодом полураспада 12,8 минут. Протон является ядром обычного водорода и стабилен.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской.Подпишитесь сегодня

Типы радиоактивности

Ранние работы по естественной радиоактивности, связанной с урановыми и ториевыми рудами, определили два различных типа радиоактивности: альфа- и бета-распад.

При альфа-распаде извергается энергичный ион гелия (альфа-частица), оставляя дочернее ядро ​​с атомным номером два меньше, чем у родительского, и с атомным номером четыре меньше, чем у родительского. Примером является распад (обозначенный стрелкой) распространенного изотопа урана, 238 U, до дочернего тория плюс альфа-частица:

Для этой и последующих реакций выделена энергия ( Q ) в миллионов электрон-вольт (МэВ) и период полураспада ( t 1⁄2 ).Следует отметить, что при альфа-распаде заряды или количество протонов, показанные в нижнем индексе, сбалансированы по обе стороны от стрелки, как и атомные массы, указанные в верхнем индексе.

При бета-минус-распаде излучается энергичный отрицательный электрон, образуя дочернее ядро ​​с одним большим атомным номером и тем же массовым числом. Примером является распад дочернего продукта урана торий-234 до протактиний-234:

В приведенной выше реакции бета-распада ν представляет собой антинейтрино.Здесь количество протонов увеличивается на один в реакции, но общий заряд остается прежним, потому что также создается электрон с отрицательным зарядом.

.

Радиоактивное загрязнение и радиационное облучение

Внутреннее загрязнение

Внутреннее заражение происходит, когда люди глотают или вдыхают радиоактивные материалы, или когда радиоактивные материалы попадают в организм через открытую рану или всасываются через кожу. Некоторые виды радиоактивных материалов остаются в организме и откладываются в различных органах тела. Другие типы выводятся из организма с кровью, потом, мочой и калом.

Радиоактивное загрязнение

Радиоактивное заражение происходит, когда радиоактивный материал попадает на объект или на человека.Выбросы радиоактивных материалов в окружающую среду могут вызывать загрязнение воздуха, воды, поверхностей, почвы, растений, зданий, людей или животных. У зараженного человека есть радиоактивные материалы на теле или внутри него.

.

Радиоактивное излучение - определение радиоактивного излучения в Свободном словаре

излучение

(ˌreɪdɪˈeɪʃən) n 1. (Общая физика) физика

a. излучение или перенос лучистой энергии в виде частиц, электромагнитных волн, звука и т. Д.

b. частицы и т. Д., Испускаемые, особенно частицы и гамма-лучи, испускаемые при ядерном распаде

2. (медицина) med Также называется: лучевая терапия лечение с использованием радиоактивного вещества

3. (анатомия) анатомия группа нервных волокон, которые расходятся от их общего источника

5. акт, состояние или процесс излучения или излучения

6. (обследование) обследование фиксации точек вокруг центрального плоского стола с помощью алидады и измерительной ленты

radiˈational adj

Словарь английского языка Коллинза - полный и несокращенный, 12-е издание 2014 г. © HarperCollins Publishers 1991, 1994, 1998, 2000, 2003, 2006, 2007, 2009, 2011, 2014

ра • ди • а • ция

(ˌreɪ diˈeɪ ʃən)

н.

1.

а. процесс, при котором энергия излучается в виде частиц или волн.

б. полный процесс, в котором энергия излучается одним телом, передается через промежуточную среду или пространство и поглощается другим телом.

г. энергия, передаваемая этими процессами.

2. акт или процесс излучения.

3. то что излучается.

4. радиальное расположение деталей.

ra`di • a′tion • al, прил.

Random House Словарь колледжа Керермана Вебстера © 2010 K Dictionaries Ltd. Авторские права 2005, 1997, 1991 принадлежат компании Random House, Inc. Все права защищены.

Лучевая

Лучевая терапия.

рекорд, произведенный болометром.

Устройство, используемое в болометрии.

Измерение мельчайших количеств лучистой энергии, особенно инфракрасного спектра.- болометрист, н. - болометрический, прил.

радиоскопия.

способность передавать инфракрасное излучение. - диатермановых, прил.

устройство, которое носят или носят люди, работающие вблизи источников излучения, для измерения количества излучения, которому они подвергаются.

Измерение дозиметром дозы излучения, которую мог получить человек. См. Также препараты. - дозиметрист, н. - дозиметрический, дозиметрический прил.

прибор для измерения испускания излучения в форме видимого света и определения вещества, которое является его источником. - флуорометрический, прил.

измерение флуоресценции или видимого излучения с помощью флуорометра. - флуорометрический, прил.

обследование с помощью экрана, покрытого флуоресцентным веществом, чувствительным к рентгеновскому излучению.- флюороскопический, прил.

изучение металлов, их структуры и свойств с помощью микроскопии и рентгеновских лучей.

наука или техника создания рентгеновских снимков почек, почечных лоханок и мочеточников с использованием инъекций непрозрачных растворов или рентгеноконтрастных красителей. - пиелографический, прил.

чувствительность некоторых людей к различным видам излучения, например, при диагностике воды или немедицинской диагностике. - радиестетик, прил.

состояние, собственность или процесс радиоактивности.

Производство фотографических изображений на пленке с использованием излучения других радиоактивных веществ вместо света. Также называется рентгеновская съемка , тенография . - рентгенограмма, рентгенолог, н. - радиографический, радиографический, прил.

1. наука, изучающая рентгеновское излучение или излучение радиоактивных веществ, в частности.в медицинских целях.
2. осмотр или фотографирование частей тела с такими лучами.
3. расшифровка полученных фотографий. - врач-радиолог, н. - радиология, радиология, прил.

изучение металлов и их структур с помощью рентгеновских лучей.

Исследование или наблюдение внутренней структуры непрозрачных материалов с помощью рентгеновских лучей или других радиоактивных веществ.Также называется кюрископия .

Чувствительность к воздействию радиации, как частей тела. Также называется радиочувствительностью .

радиочувствительность. - радиочувствительный, прил.

наука и технология применения излучения и рентгеновских лучей в промышленных целях. См. Также радио.

- способ лечения заболеваний рентгеновскими лучами или излучением других радиоактивных веществ. Также называется актинотерапия . - врач-радиотерапевт, н. - радиотерапевтический, прил.

1. лечение заболеваний рентгеновскими лучами или рентгеновскими лучами.
2. эффект неправильного использования или чрезмерного воздействия этих лучей.

Рентгеновский снимок.

Рентгеновская фотография.

рентгенограмма.

рентгенография.

Рентгеновская фотография выбранной плоскости тела методом, исключающим контуры структур в других плоскостях. - томографический, прил.

процесс записи рентгеновских изображений с помощью электростатических средств. - ксерокопий, прил.

рентгенография.

-Ologies & -Isms. Copyright 2008 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

.

Радиоактивный распад | Радиационная защита

Радиоактивный распад - это излучение энергии в виде ионизирующего излучения. Ионизирующее излучение. Излучение с такой большой энергией, что оно может выбивать электроны из атомов. Ионизирующее излучение может влиять на атомы в живых существах, поэтому оно представляет опасность для здоровья, повреждая ткани и ДНК в генах. Ионизирующее излучение, которое испускается, может включать альфа-частицы альфа-частицы Форма ионизирующего излучения твердых частиц, состоящая из двух нейтронов и два протона.Альфа-частицы не представляют прямой или внешней радиационной угрозы; тем не менее, они могут представлять серьезную угрозу для здоровья при проглатывании или вдыхании., бета-частицы бета-частицы Форма ионизирующего излучения твердых частиц, состоящая из небольших, быстро движущихся частиц. Некоторые бета-частицы способны проникать через кожу и вызывать такие повреждения, как ожоги кожи. Бета-излучатели наиболее опасны при вдыхании или проглатывании. и / или гамма-лучи гамма-лучи Форма ионизирующего излучения, состоящая из невесомых пакетов энергии, называемых фотонами.Гамма-лучи могут полностью проходить через человеческое тело; при прохождении через них они могут вызывать повреждение тканей и ДНК. Радиоактивный распад происходит в несбалансированных атомах, называемых радионуклидами.

Элементы периодической таблицы могут принимать разные формы. Некоторые из этих форм стабильны; другие формы нестабильны. Обычно наиболее устойчивая форма элемента является наиболее распространенной в природе. Однако все элементы имеют нестабильную форму. Неустойчивые формы излучают ионизирующее излучение и радиоактивны. Есть элементы без стабильной формы, которые всегда радиоактивны, например уран.Элементы, излучающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами.

При распаде радионуклид превращается в другой атом - продукт распада. Атомы продолжают превращаться в новые продукты распада, пока не достигнут стабильного состояния и не перестанут быть радиоактивными. Большинство радионуклидов распадаются только один раз, прежде чем становятся стабильными. Те, которые распадаются более чем за одну стадию, называются серийными радионуклидами. Серия продуктов распада, созданная для достижения этого баланса, называется цепочкой распада. Цепочка распада . Серия распадов или превращений, через которые радионуклиды проходят, прежде чем достичь стабильной формы.Например, цепочка распада, которая начинается с урана-238, достигает высшей точки в свинце-206 после образования промежуточных продуктов, таких как уран-234, торий-230, радий-226 и радон-222. Также называется «серией распада».

Каждая серия имеет свою уникальную цепочку распада. Продукты распада в цепи всегда радиоактивны. Только последний стабильный атом в цепи не радиоактивен. Некоторые продукты распада - это другой химический элемент.

Каждый радионуклид имеет определенную скорость распада, которая измеряется в единицах периода полураспада. Период полураспада. Время, необходимое для распада или преобразования половины имеющихся радиоактивных атомов.У некоторых радионуклидов период полураспада составляет всего несколько секунд, но у других период полураспада составляет сотни или миллионы лет. "Период полураспада радиоактивных веществ - это время, необходимое для распада половины имеющихся радиоактивных атомов. Некоторые радионуклиды имеют период полураспада всего за секунды, а у других период полураспада составляет сотни, миллионы или миллиарды лет.

Начало страницы

.

Смотрите также

Сделать заказ

Пожалуйста, введите Ваше имя
Пожалуйста, введите Ваш номер телефона
Пожалуйста, введите Ваше сообщение