И това означава ли, че нашата екологична ситуация е по-лоша от тази в страната, където стана аварията в атомната централа? Какво е „фонит“ в нашите градове и не е ли време да тичаме за дозиметър за измерване на нивото на радиация?
ниво на радиация
Евгений Вадимович ШИРОКОВ,Доцент на Физическия факултет на Московския държавен университет, заместник-ръководител на катедрата по обща ядрена физика.Повишени нива на радиация: три основни източника
Основните източници на радиация:1 Космическо лъчение, онези негови частици, които достигат до Земята.Но имаме много надеждна и естествена защита срещу тази радиация – атмосферата. Няколко десетки километра плътен въздух са много силна бариера за радиоактивното излъчване. Абсолютното им мнозинство - 99,99% - засяда в атмосферата.
2 Радиоактивни изотопи, открити в почвата.В природата има значителен брой радиоактивни изотопни ядра, които са склонни да се разпадат непредсказуемо, освобождавайки енергия. Тази достатъчно мощна енергия, действаща върху веществото отвътре, може да причини разрушаване или други ефекти.
3 Отпадъци от някои предприятия.Освен това това не са непременно станции за ядрено гориво (АЕЦ), а различни предприятия, по-често химически цикъл, където по време на производствения процес може да се образува малко количество радиоактивни изотопи. Когато се изхвърлят в атмосферата, има повишено ниво на радиация.
Но има и други източници на радиация, много по-малко значими. Например - това, което обикновено учудва хората - е излъчването на самия човек! Факт е, че нашето тяло съдържа два радиоактивни изотопа (те не представляват опасност за нас, те обикновено присъстват във всички органични вещества) - това е 14-ият въглерод, така нареченият радио-въглерод, и 40-ият калий - той се съдържа в мускулната тъкан.
Сцена
Височина.Когато летите със самолет на височина 10 000 км и го имате случайно! - ако имате дозиметър със себе си, ще се изненадате да откриете, че нивото на радиация в кабината на пътнически лайнер може да бъде 15-20 пъти по-високо от естествения радиационен фон на земята.Това е ефектът от космическата радиация. Колкото по-високо се издигаме, толкова по-малко частици, идващи от космоса, се улавят от атмосферата. Например тези, които живеят в планината, на ниво 4-5 км, винаги са на повишен радиационен фон. Освен това излишъкът може дори да бъде порядък, тоест 10 пъти. Например в планините на Тибет, в Лхаса, където естественият радиационен фон е 100-110 микрогена на час. За сравнение: в Москва стандартният радиационен фон е 12-14. Но хората в Лхаса живеят и се чувстват добре.
Сгради от гранит. Например на много метростанции радиационният фон е 2-3 пъти по-висок от естествения, тъй като за облицовката им се използва гранит. Или на гранитните стъпала на входа на главната сграда на Московския държавен университет - ако измерите нивото на радиация, то ще бъде 2 пъти по-високо от естественото.
Характеристики на възприятието
Основният въпрос е не че радиационният фон е по-висок, а колко е по-висок. Дадох пример за пътуване със самолет, защото ако средно летим рядко, то пилотите, стюардесите, екипажът почти през цялото време. Но не съм чувал в тази група, която принадлежи към така наречената категория Б (лица с повишен радиационен фон), да са отбелязани заболявания, свързани с радиация. Съвсем уверено може да се каже, че превишаването на допустимото ниво на радиация дори 10 пъти в повечето случаи не причинява вреда на здравето.Но има известна тънкост. Това се дължи на факта, че всички хора имат различна чувствителност към радиация. В по-голямата си част определена доза радиация, получена на ден, е доста приемлива и безопасна за човек. Но поради индивидуалността на всеки организъм са възможни отклонения както в едната, така и в другата посока. И ако човек, който се намира в зона, където фонът е значително превишен, има явни признаци на облъчване, това се дължи на неговата индивидуална непоносимост към радиация.
Лъчи в клетките
Радиоактивното лъчение засяга клетките на тялото по два начина:първият е директно унищожаване, когато поради влияние отвътре клетката просто умира. Вторият се счита за по-опасен поради образуването на свободни радикали. Основното е, че сложната органична молекула, от която сме съставени, не е напълно унищожена, а частично. И тази освободена част се запълва от свободен радикал, който може да прикрепи към себе си всичко от околната среда, всяка частица, включително радиоактивна, всеки атом, стига да отговаря на неговата структура. И тогава безвреден органична материяможе да се превърне в отрова.Ако обикновените клетки просто умрат, тогава в клетките, отговорни за наследствеността, са възможни хромозомни промени, които впоследствие засягат потомството. Вярно е, че и тези, и други процеси се регулират от регенеративните способности на нашето тяло. Точно както расте опашката на гущера, така и някои от нашите клетки се регенерират. Естествено, до определен лимит. При достигане на тази граница казваме, че тялото е увредено.
Допустимо ниво на радиация
Тези стандарти за радиация, които са в сила днес, са създадени с много голям запас. И това е разумно - в тази област е по-добре да играете на сигурно. Въпреки това, след събитията от 11 март в Япония, учените започнаха да говорят за тяхната ревизия нагоре, тоест по-близо до реалните.В крайна сметка, когато се говори за превишаване на нивото на радиация, паниката, която възниква в такива случаи, е много опасна. Когато в градовете на Япония беше регистрирано увеличение от 1,5-2 пъти, хората се втурнаха да купуват йод, да го вземат, което само по себе си е доста вредно, без да осъзнават, че са в безопасна радиационна ситуация. Наистина опасна ситуация сега е в 1-2 километровата зона от станцията Фукушима - фонът наистина е много висок и можете да работите там дори и със защитно оборудване за много ограничено време. И така, паниката възникна поради неразбирането, че дори леко превишаване на дозата (до 10 пъти) в 99,999% от случаите не е опасно за хората. Тоест, това е почти естествен фон, ако се изкачите няколко километра в планината.
Дозиметристите си вършат работата компетентно. Населението се дезинформира. Това важи за всички страни: радиофобията е широко разпространено явление.
Например, може да възникне паника, защото някой казва на наемателите, че къщата им е построена с радиоактивен пясък, и хората ще си помислят, че са обречени. Въпреки че излишъкът от фона може да бъде 5% - това е просто нищо.
Така че основният проблем е информираността. И в знанията е компетентен. Източниците на истинската опасност, свързана с радиацията, са доста специфични и в нашия обикновен живот е изключително трудно да попаднете под тяхното влияние, ако не ги търсите специално.
Радиация в ежедневието
уреди.Сега, поради наличието на строг радиационен контрол в производството, е много трудно да се намери домакински уред, в който да се открият сериозни източници на радиация. Например, едно от тези устройства е детектор за дим, който се инсталира в хотели, летища като пожароизвестяване. Но радиоактивните елементи там са толкова микроскопични, че има само един начин да получите вреда от това устройство: разглобете го, намерете опасен елемент и го погълнете. Не мисля, че някой с здрав разум би го направил.Рентгенови скенери.Сега те са инсталирани на много летища по света. Но бременните жени и децата не могат да преминат през него и всеки човек, ако не иска да бъде „проведен“, по здравословни причини, може да премине през стандартен личен обиск.
Що се отнася до вредата, това краткотрайно излъчване като цяло не е опасно. Всъщност едно преминаване през скенера съответства на 1/3 от флуорографията гръден кош. Наистина нездравословни процедури са различни формилъчетерапия, която се използва при тежки стадии на рак, особено лъчева терапия. Това обаче са крайни мерки, които се предприемат още в напреднал стадий на заболяването, когато трябва да се смачкат раковите клетки, а съседните клетки също се облъчват.
Но в този случай лекарите изхождат от принципа на по-малкото зло. Ако човек, според прогнозите, има само няколко месеца живот, тогава след лъчева терапия той получава възможност да живее няколко години.
Когато за целите на диагностиката се прилагат достатъчно големи дози радиоизотопи на човек, той става до известна степен източник на радиация, това е особено опасно за децата, ако са наблизо. Вярно е, че известно разстояние е достатъчно, за да се сведе до минимум опасността за другите.
Но сега учени от Физическия факултет на Московския държавен университет участват в изграждането на устройства за напълно нов метод - електронна терапия в сътрудничество с Онкологичния център и това, разбира се, е известен напредък в лечението на онкологични заболявания . Тези устройства ще могат прецизно да изгорят тумора, без да увреждат съседните тъкани.
Как да се предпазите от излагане на радиация
Колкото и да е странно, това е здравословен начин на живот и правилно хранене. Усвояването на вредни вещества от околната среда става поради липсата на редица полезни вещества в организма. При недостиг на определени минерали и витамини, той като гъба започва да абсорбира ненужните вещества от околната среда.Следователно гаранцията за здраве и радиационна безопасност е пълноценната диета, особено за децата, богата на основни елементи, предимно калций и желязо: тези елементи, ако са в дефицит, се заместват предимно от радиоактивни изотопи.
Калцият, например, лесно се заменя с радиоактивен стронций, ако, разбира се, е в околната атмосфера. Ето защо е толкова важно да получите всички необходими елементи в диетата, в този случай рискът от инфекция, дори ако източникът на радиация е наблизо, е значително намален.
Има различни мнения, включително и в медицинската общност, относно веществата, които премахват изотопите: червено вино, червено френско грозде, цариградско грозде и др. Но факт е, че те ускоряват отстраняването на всякакви вещества от тялото. Затова лекарите препоръчват на болен човек да пие много, за да ускори метаболизма и да прочисти тялото от токсини.
Но не съветвам всички да купуват дозиметри без изключение. Това трябва да се прави от професионалисти. Ако неподготвени хора правят измервания, тогава естествените колебания на радиационния фон могат да ги провокират да изпаднат в паника.
Експертно мнение
Галина Петровна КОРЖЕНКОВА,мамолог на Руския онкологичен център, д-р, експерт на благотворителната програма на Avon „Заедно срещу рака на гърдата“Опасна ли е мамографията?
Първото нещо, което трябва да се отбележи е, че мамографията, като изследване за предотвратяване на рак на гърдата в ранен стадий, е показана само за жени над 40 години. За жени под 40 години има други видове изследвания - чрез ултразвук и ЯМР, а рентгеновият скрининг се използва само при висок генетичен риск. Но след 40 години той играе водеща роля в ранната диагностика на рака на гърдата.Причината, поради която мамографията не се препоръчва при по-млади жени е: първо, гръдната им тъкан е все още плътна и мамографията не може да изпълнява основната си функция.
Освен това международни проучвания показват, че тъканите на гърдата са най-чувствителни към рентгенови лъчи на възраст от 20 до 30 години. След 40 тази чувствителност намалява с порядък, а след 50 - още 10 пъти. Следователно програмите за рентгенов скрининг, според решението на СЗО, са разрешени само за жени на възраст над 40 години.
Дозата, която жената получава по време на рентгеново изследване, е изчислена от шведски учени:на 4 мамографии се равнява на 30% от радиационния фон, който човек получава за 3 месеца.
От всички редовни прегледи, които сега се въвеждат, освен флуорографията, която може да се прави веднъж годишно, и мамографията, която, както вече споменахме, е допустима от 40-годишна възраст, други не са препоръчителни. Флуорографията при нас - ако няма спешна нужда - е разрешена за деца, или по-скоро за юноши, от 15-годишна възраст.
Но когато една жена сама си назначи рентгенови изследвания - компютърна томография, мамография - на едно място, а след това за повторна проверка - в друга клиника, тогава, разбира се, тя се подлага на допълнително, очевидно ненужно и безполезно облъчване.
Като цяло безопасността на радиографията зависи главно не от дозата радиация, а от качеството на изпълнението. това учение. Затова трябва да се въведе сертифициране на всички рентгенови апарати.
Как да се предпазите? Пациент, който идва за мамография, трябва да попита колко снимки правите. Ако й бъдат предложени две, това може да се счита за некачествено изследване. Трябва да има 4 снимки - по 2 за всяка млечна жлеза. Ситуацията може да се промени само при онкологични пациенти, когато е необходимо по-подробно изследване.
Не е нужно да се страхувате напреднало ниворадиация, ако бъдете помолени да снимате отново: тази практика съществува дори при висок клас медицински центрове, включително в чужбина. До 3-5% от случаите е норма. Сега, ако всяка втора инжекция се прави отново, това е въпрос към здравната организация. Този процес трябва да се контролира от ръководството на клиниката. И не става въпрос само за технологията, важна роля играе човешкият фактор, нивото на обучение на рентгенолозите. И дори да оборудваме цялото лечебно заведение със скъпа апаратура, това изобщо не гарантира перфектни изображения, които ни позволяват да поставим точна диагноза от първия кадър. Необходими са професионалисти, които могат да работят пълноценно с това оборудване.
Излагане на рентгенови лъчи: как да се определи допустимото ниво на радиация
Високотехнологичното рентгеново сканиране може да ни изложи на риск от ненужно облъчване. Нашият съвет ще ви помогне да намалите дозата.
Ние сме изложени на рентгенови лъчиоколо 5-7 пъти повече от преди 30 години. Има две причини за това: все по-широкото използване на компютърна томография (облъчването е с почти 500 повече от стандартната рентгенова снимка) и използването на остаряла рентгенова апаратура в много лечебни заведения. Съвременните цифрови диагностични апарати дават в пъти по-ниски дози облъчване. Затова се опитайте да се прегледате в модерни, добре оборудвани клиники.
Опитайте се да избягвате ненужните рентгенови изследвания.Разбира се, ако ви боли зъб или ръката е счупена, рентгеновата снимка е незаменима. Но за редица заболявания лекарят може да предложи алтернативни диагностични методи. Ако се подозира стомашна язва, например, често се използва ендоскопия.
Ако лекарят все пак ви изпрати на рентгенова снимка,трябва да обяснява какво се случва, ако го откажете и защо не са възможни алтернативни методи. Рискът от отказ от рентгенови лъчи очевидно трябва да надвишава риска от облъчване по време на неговото изпълнение. Например, при наличие на клинични симптоми на пневмония, рентгеновото изследване е единственият начин да се потвърди или отхвърли диагнозата.
За да не бъдете облъчени отново,контрол на вашия рентгенов паспорт (приложен към медицинската карта), където рентгенологът трябва да впише дозата, която сте получили при всеки преглед.
При подготовката за процедурата се уверетеобластите на таза, щитовидната жлеза, очите и други части на тялото да бъдат защитени със специална престилка или яка с пластове олово. Ако си правите рентгенова снимка на зъбите, е много важно да предпазите областта на щитовидната жлеза. При деца по принцип цялото тяло трябва да бъде защитено, с изключение на областта, която се изследва.
Не забравяйте да съхранявате рентгеновите снимки.Уведомете Вашия лекар, ако през последните 5 години сте били на рентгенови снимки в друга клиника или болница. Той ще може да провери отново резултатите и да „спести“ ненужно излагане.
Запишете всеки контакт с радиация (например, ако постоянно летите)и докладвайте на Вашия лекар. Има видове диагностични сканирания (ЯМР, ултразвук), които не ви излагат на радиация.
Въпрос на терминология
В Международната система от единици радиацията се измерва в сиверти. Ние сме свикнали с понятието "рентген". Каква е разликата?
Рентген - доза радиация в атмосферния въздух. SIVERT е дозата радиация в биологичната тъкан. Тъй като това е много голяма доза, нивото на рентгеновото лъчение се изчислява в MICROSWORKS (µSv).
Радиационни дози за рентгенови изследвания: 1 рентгенова снимка на зъб 5 µSv 1 панорамна дентална рентгенова снимка — 15−20 µSv Рентгенография на гръдния кош — 100 µSv Изображение на параназалните синуси — 100−200 µSv мамография — 400 µSv флуорограма — 600 µSv Компютърна томография на червата — 10 000 µSv КТ на корема и тазовите органи — 15000 µSv
За сравнение, нивото на радиация в нашия живот:
Ежедневно 3-часово гледане на телевизия - 5 µSv
Въздушно пътуване на разстояние 2400 км - 10 µSv
Средногодишно фоново въздействие върху околната среда — 1000 µSv
Радиоактивното лъчение (или йонизиращо) е енергията, която се освобождава от атомите под формата на частици или вълни. електромагнитна природа. Човекът е изложен на такова въздействие както от природни, така и от антропогенни източници.
Полезните свойства на радиацията са направили възможно успешното й използване в промишлеността, медицината, научните експерименти и изследвания, селското стопанство и други области. Въпреки това, с разпространението на използването на това явление, възникна заплаха за човешкото здраве. Малка доза излагане на радиация може да увеличи риска от придобиване на сериозни заболявания.
Разликата между радиация и радиоактивност
радиация, в широк смисъл, означава излъчване, т.е. разпространение на енергия под формата на вълни или частици. Радиоактивното лъчение се разделя на три вида:
- алфа лъчение - поток от ядра хелий-4;
- бета радиация - поток от електрони;
- гама-лъчението е поток от високоенергийни фотони.
Характеризирането на радиоактивните емисии се основава на тяхната енергия, свойства на предаване и вида на излъчваните частици.
Алфа радиацията, която е поток от положително заредени частици, може да бъде блокирана от въздух или дрехи. Този вид практически не прониква през кожата, но когато влезе в тялото, например чрез порязвания, той е много опасен и влияе неблагоприятно вътрешни органи.
Бета радиацията има повече енергия - електроните се движат с висока скорост, а размерът им е малък. Поради това този вид радиация прониква през тънките дрехи и кожата дълбоко в тъканите. Екранирането на бета радиацията може да се извърши с алуминиев лист от няколко милиметра или дебела дървена дъска.
Гама лъчението е високоенергийно лъчение от електромагнитно естество, което има силна проникваща способност. За да се предпазите от него, трябва да използвате дебел слой бетон или плоча от тежки метали като платина и олово.
Феноменът радиоактивност е открит през 1896 г. Откритието е направено от френския физик Бекерел. Радиоактивност - способността на обекти, съединения, елементи да излъчват йонизиращо изследване, тоест радиация. Причината за явлението се крие в нестабилността атомно ядро, който освобождава енергия, когато се разпада. Има три вида радиоактивност:
- естествен - характерен за тежки елементи, чийто пореден номер е по-голям от 82;
- изкуствени - инициирани специално с помощта на ядрени реакции;
- индуциран - характерен за обекти, които сами се превръщат в източник на радиация, ако бъдат силно облъчени.
Елементите, които са радиоактивни, се наричат радионуклиди. Всеки от тях се характеризира с:
- полуживот;
- вида на излъчваната радиация;
- радиационна енергия;
- и други имоти.
Източници на радиация
Човешкото тяло е редовно изложено на радиоактивно лъчение. Приблизително 80% от сумата, получавана годишно, идва от космически лъчи. Въздухът, водата и почвата съдържат 60 радиоактивни елементи, които са източници на естествена радиация. Основният естествен източник на радиация е инертният газ радон, отделян от земята и скалите. Радионуклидите също влизат в човешкото тяло с храната. Част от йонизиращата радиация, на която хората са изложени, идва от антропогенни източници, вариращи от ядрени генератори и ядрени реактори до радиация, използвана за медицинско лечение и диагностика. Към днешна дата обичайните изкуствени източници на радиация са:
- медицинско оборудване (основен антропогенен източник на радиация);
- радиохимична промишленост (добив, обогатяване на ядрено гориво, преработка на ядрени отпадъци и тяхното оползотворяване);
- радионуклиди, използвани в селското стопанство, леката промишленост;
- аварии в радиохимични заводи, ядрени експлозии, изхвърляне на радиация
- Строителни материали.
Радиационното облъчване според метода на проникване в тялото се разделя на два вида: вътрешно и външно. Последното е характерно за радионуклидите, разпръснати във въздуха (аерозоли, прах). Те попадат върху кожата или дрехите. В този случай източниците на радиация могат да бъдат отстранени чрез измиване. Външното облъчване причинява изгаряния на лигавиците и кожата. При вътрешния тип радионуклидът навлиза в кръвния поток, например чрез инжектиране във вена или през рани, и се отстранява чрез екскреция или терапия. Такова излъчване провокира злокачествени тумори.
Радиоактивният фон значително зависи от географско местоположение- в някои региони нивото на радиация може да надвиши средното стотици пъти.
Ефект на радиацията върху човешкото здраве
Радиоактивното излъчване поради йонизиращия ефект води до образуването на свободни радикали в човешкото тяло - химически активни агресивни молекули, които причиняват увреждане и смърт на клетките.
Особено чувствителни към тях са клетките на стомашно-чревния тракт, репродуктивната и хематопоетичната система. Радиоактивното облъчване нарушава тяхната работа и причинява гадене, повръщане, разстройство на изпражненията и треска. Въздействайки върху тъканите на окото, може да доведе до радиационна катаракта. Последствията от йонизиращото лъчение също включват такива увреждания като съдова склероза, нарушен имунитет, нарушение на генетичния апарат.
Системата за предаване на наследствени данни има фина организация. Свободните радикали и техните производни могат да увредят структурата на носителя на ДНК генетична информация. Това води до мутации, които засягат здравето на бъдещите поколения.
Характерът на въздействието на радиоактивното лъчение върху тялото се определя от редица фактори:
- вид радиация;
- интензитет на радиация;
- индивидуални характеристики на тялото.
Резултатите от излагането на радиация може да не се появят веднага. Понякога ефектите му стават забележими след значителен период от време. В същото време една голяма единична доза радиация е по-опасна от дългосрочното излагане на малки дози.
Погълнатото количество радиация се характеризира със стойност, наречена Сиверт (Sv).
- Нормалният радиационен фон не надвишава 0,2 mSv/h, което съответства на 20 микрорентгена на час. При рентгенография на зъб човек получава 0,1 mSv.
- Смъртоносната единична доза е 6-7 Sv.
Приложение на йонизиращо лъчение
Радиоактивното лъчение се използва широко в технологиите, медицината, науката, военната и ядрената индустрия и други области. човешка дейност. Феноменът е в основата на такива устройства като детектори за дим, електрогенератори, аларми за заледяване, йонизатори на въздух.
В медицината радиоактивното лъчение се използва при лъчева терапия за лечение на рак. Йонизиращото лъчение позволи създаването на радиофармацевтични препарати. Те се използват за диагностични тестове. На базата на йонизиращо лъчение са подредени инструменти за анализ на състава на съединенията и стерилизация.
Откриването на радиоактивното излъчване беше без преувеличение революционно - използването на това явление изведе човечеството на ново ниво на развитие. Въпреки това, той също се превърна в заплаха за околната среда и човешкото здраве. В тази връзка поддържането на радиационна безопасност е важна задача на нашето време.
Какво е радиация? Колко опасна е радиацията?
Радиацията е форма на енергия, която идва от определен източник и се разпространява в пространството. Източниците могат да варират от слънцето, земята, скалите до колите.
Енергията, която генерират, обикновено се нарича йонизиращо лъчение. Йонизиращото лъчение се произвежда от нестабилни атоми, които имат както енергия, така и маса, по-големи от стабилните атоми и следователно могат да причинят щети.
Радиацията може да пътува през пространството под формата на частици или вълни. Радиацията от частици може лесно да бъде блокирана от дрехи, докато радиацията от вълни може да бъде смъртоносна и може също да премине през бетон.
Радиацията се измерва с помощта на броячи на Гайгер и под формата на сиверти (μSv).
Колко опасна е радиацията?
Всеки човек получава определено количество радиация всеки ден. Да се разхождате на слънце, да си направите рентгенова снимка, да отидете на компютърна томография, да отидете на полет.
Проблемът не е в радиацията. Истинският проблем е количеството радиация или, с други думи, нивата на радиация, които човек получава.
Средно човек получава 10 µSv на ден и 3600 µSv на година. Нормален 5-часов и 30-минутен полет дава доза от 40 µSv, докато рентгенови лъчидава доза от 100 µSv.
Всички посочени дози са приемливи за човешкото тяло, но всичко над 100 000 μSv може да доведе до заболяване и дори смърт.
Рискът от рак се увеличава в момента, в който човек премине нивото от 100 000 µSv, а нива над 200 000 µSv са фатални.
Излагане на радиация
Радиацията може да увреди тъканите на човешкото тяло, което води до изгаряния, рак и дори смърт.
Дори високите нива на излагане на слънце могат да причинят слънчево изгаряне, тъй като ултравиолетовите лъчи са форма на радиация.
По-дълбока бележка: радиацията отслабва или разрушава дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) на човешкото тяло, причинявайки дисбаланс в клетките.
След това дисбалансът увеличава увреждането на клетките или ги убива до степен, в която този процес води до животозастрашаващи заболявания като рак.
Децата лесно развиват високи нива на радиация, защото клетките им не са достатъчно силни, за да издържат на заплахата от радиация.
Инциденти в миналото, когато нивата на радиация са преминали страховитите 200 000 µSv, отбелязани например в , и , са довели до детска смъртност и рак.
Какво е алфа радиация и каква е опасността от нея?
Алфа радиацията, известна също като алфа разпад, е вид радиоактивен разпад, при който ядрено ядро освобождава алфа молекула и по този начин се променя с масово число, което намалява с четири, и ядрено число, което намалява с две.
Алфа радиацията е трудна за откриване и измерване. Дори най-често срещаните устройства, като CD V-700, не са в състояние да открият алфа частици, докато бета радиацията не бъде получена заедно с тях.
Високотехнологичните устройства, способни да измерват алфа радиация, изискват професионална програма за обучение, в противен случай неспециалистът няма да може да разбере.
Освен това, тъй като алфа радиацията не прониква, тя не може да бъде открита или измерена от никое устройство, дори през оскъден слой вода, кръв, прах, хартия или друг материал.
Има два вида лъчение: йонизиращо/нейонизиращо и алфа лъчение, което се класифицира като йонизиращо.
Йонизирането не е толкова опасно, колкото нейонизирането, поради следните причини: алфа радиацията не може да проникне през кожата, а материалите с алфа емисии могат да бъдат вредни за хората само ако материалите се вдишат, погълнат или проникнат през отворени рани.
В противен случай алфа радиацията няма да може да проникне през дрехите.
Какво е бета радиация и какви са нейните ефекти?
Бета радиацията е радиацията, която възниква, когато радиоактивното разпадане започне да освобождава радиоактивни частици.
Не е йонизиращо лъчениеи се движи под формата на вълни. Бета радиацията се счита за опасна, защото има способността да прониква през всеки твърд материал, като например стени.
Излагането на бета радиация може да има забавени ефекти върху тялото, като клетъчен растеж или клетъчно увреждане.
Тъй като ефектите от въвеждането на бета радиация не са бързи и няма реален начин да се установи дали контактът е причинил агресивното въздействие, проблемите могат да се появят след няколко години.
Събитията от последните десетилетия предизвикаха много дискусии за опасностите от радиацията за хората и как да избегнем нейното влияние. Радиацията се отнася до присъщата способност на частиците да излъчват или разпространяват енергия в космоса. Силата на тази енергия действа върху веществата, което води до появата на различно заредени йони. Предметите, които излъчват йонизиращо лъчение, се превръщат в радиоактивни.
Радиацията и нейните свойства
Частиците, които създават радиация, изпадат от ядрото на атом от елементи (уран и други). В самото ядро се получава радиоактивен разпад. Един елемент може да има няколко разновидности - изотопи, като някои от тях ще бъдат радиоактивни, а други ще са стабилни.
Всеки от радиоактивните изотопи има свой собствен период на живот, завършващ с разпадането на ядрото. Времето, необходимо за разпадането на половината от ядрата на изотопите, се нарича период на полуразпад. Може да продължи от части от секундата до милиони години.
В природата образуването на радиоактивни изотопи става естествено, но те могат да бъдат създадени и изкуствено. Това се случва при изграждането на атомни електроцентрали, ядрени опити.
Видове радиация
Радиацията се характеризира с енергия, състав и способност за проникване, може да бъде от няколко вида:
- Алфа частиците са тежки хелиеви ядра с положителен заряд, те дават мощна йонизация.
- Бета частиците са електрони със заряд под формата на поток от висока способностдо проникване.
- Гама поток - кратък, проникващ в структурата на обектите.
- рентгеново лъчение - електромагнитни вълнис по-ниска енергия.
- Неутроните са неутрални частици, които се появяват в близост до работещи ядрени реактори.
Броят на радиоактивните ядра, разпадащи се за определено време, се нарича активност. Стойността му отразява броя на йонизиращите частици, излъчени от източника за секунда.
Опасността от радиация зависи от нейните източници. Те са естествени и създадени от човека. Първите формират радиационния фон, който засяга целия живот на Земята. Този вид радиация е глобална и постоянна. Излъчването от естествен тип се създава от космически лъчи и елементи, които се съдържат в земните скали, заобикаляща среда. Всичко това създава външно облъчване на хората.
Храната, водата и въздухът също съдържат известно количество радиоактивни компоненти, те служат като източник на вътрешно облъчване.
важно! Всяка година един жител на Земята получава радиация от естествени източници от приблизително 180-220 милирема. Дозата на вътрешното облъчване е двойно по-висока.
Техногенните източници включват използваното оборудване:
- в индустриалния сектор;
- в селскостопанската индустрия;
- В научните разработки;
- за производство на ядрена енергия;
- за създаване и тестване на ядрени оръжия.
Възможност за облъчване на лекарства и устройства, които се използват активно в медицината. Такъв ефект има само върху определени органи и части от тялото.
Опасността от излагане на радиация върху хората
Учените отдавна са доказали отрицателния ефект на радиацията върху хората. Достатъчно е да си припомним аварията в Чернобил и броя на хората, участващи в ликвидацията на бедствието, които се разболяха от лъчева болест.
За да разберете какъв вид радиация е опасна за човек, трябва да знаете, че всяко радиоактивно вещество или предмет може да бъде негов източник. Такова влияние не може да се усети или види, може да се оцени само с помощта на специално устройство. Колко опасно е излагането зависи от вида, продължителността и честотата на излагане.
Най-опасно е гама-лъчението, алфа-частиците са вредни, когато проникнат директно в храносмилателните органи или белите дробове. Механизмът на действие е както следва:
- Радиацията предизвиква йонизация на телесните молекули, те преминават във възбудено състояние.
- Започва преразпределението на излишната енергия.
- Молекулите, засегнати от радиация, предават енергия на други частици.
- Започва химическият етап.
- Поради нарушаването на молекулярните връзки се променя структурата на липидите, протеините и ДНК.
На фона на такива промени се развива лъчева болест. Количеството енергия, пренесено от радиацията, се нарича доза. Тялото не е в състояние да създаде бариера за такова излъчване, всяка молекула може да бъде засегната. Това обяснява защо радиацията е животозастрашаваща.
Последици от инфекция
Въздействието на радиацията върху тялото може да се раздели на две групи. Първият е генетични ефекти: мутации на генно ниво и хромозомни аберации. Вторият включва соматични прояви под формата на лъчева болест, локални лезии, тумори, рак, левкемия.
Дългосрочните ефекти от експозицията се проявяват в:
- развитието на имунодефицит;
- влияние върху наследствеността;
- повишена чувствителност към инфекции;
- хормонален дисбаланс;
- развитието на катаракта;
- намалена продължителност на живота;
- изоставане в умственото развитие.
Радиоактивната опасност е свързана с възможността за метаболитни нарушения, появата на вродени малформации в следващите поколения, безплодие, спонтанни аборти и инфекциозни заболявания. Излагането може да доведе до смърт. Това се случва дори в случай на еднократно посещение в райони с мощен източник на радиация или когато постоянно получавате определени дози радиация от предмети, например, когато те се съхраняват у дома.
важно! Всеки предмет може да бъде източник на радиация, включително антики.
Основното, че радиацията е опасна за децата, е необратим ефект върху растящите клетки. При формирането на организма радиацията реагира за по-кратко време. Ефектът на радиацията върху бременните жени е силно нежелан, клетките на плода са много податливи на него.
Признаци на експозиция
Признаци на излагане на радиация са:
- повръщане;
- дезориентация;
- появата на тялото на язви, които не могат да бъдат лекувани;
- кървене от устата, носа, ректума;
- диария с кръв;
- радиационни изгаряния по кожата;
- косопад;
- чувство на слабост и умора;
- припадък, главоболие;
- рани по устните и в устата;
- тремор, гърчове;
- треска.
При хора, получили доза радиация, кръвното налягане пада, работата на сърцето и съдовият тонус се нарушават. Може да се развие хепатит и цироза на черния дроб, има неизправност във функционирането на жлъчната система. В кръвта нивото на левкоцитите рязко намалява.
Всичко това не е пълен списък на това какви радиоактивни вещества са опасни за хората. Промените, които настъпват, засягат цялото тяло, Отрицателно влияниекъм всички негови системи.
Предпазни мерки
Редовното наблюдение на радиационния фон помага да се избегне такова излагане. Това се отнася за промишлени и жилищни помещения, вода, храна. По време на измерванията се вземат предвид интензивността на радиацията и степента на опасност на източника и се определя времето, което е допустимо да прекарате до него без неприятни последици.
Мерната единица за получената радиация е сиверт. Стойността показва количеството енергия, погълнато от килограм биологична тъкан за един час. максималната допустима скорост е 0,5 микросиверта на час, нормална скоростне трябва да надвишава 0,2 микросиверта на час. | Повече ▼ високи нивае опасна доза радиация за хората. Индикатор от 5-6 сиверта е смъртоносен.
Трябва да се окаже първа помощ на хората, които са били изложени на опасно за хората ниво на радиация. Всички дрехи трябва да бъдат свалени и изхвърлени незабавно. Трябва да вземете душ с препарати възможно най-скоро. В бъдеще отстраняването на вредните вещества се извършва с помощта на медицински мерки и лекарства:
Някои ползи носят биологично активни добавки. Те съдържат йод за премахване на ефектите от изотопите, които се натрупват в щитовидната жлеза, глини със зеолити, които свързват радиационните отпадъци и ги извеждат от тялото. Калциевите добавки помагат за елиминирането на стронция.
Как да премахнете радиацията от тялото?
Процесът на премахване на радиацията може да се ускори чрез правилното изготвяне на диети. За да направите това, трябва да включите в менюто:
- гроздов сок с каша;
- морски дарове и риба;
- Райска ябълка;
- студено пресовано растително масло;
- сини сливи и отвара от сушени плодове;
- пъдпъдъчи яйца;
- овесена каша;
- цвекло;
- мая от естествен произход.
Медът, оризът и крушите ще допълнят добре диетата, в менюто трябва да има супи и достатъчно количество течност. Особено внимание трябва да се обърне на продуктите, съдържащи селен (предпазва от развитие на онкологични процеси), метионин (активира клетъчната регенерация), каротин (възстановява клетъчната структура).
Информацията за ползите от алкохола за премахване на радиацията не е нищо повече от мит. Водката, напротив, насърчава разпространението на вредни вещества в тялото. Червеното сухо гроздово вино може да има благотворен ефект, но в много малки количества.
Радиацията е невидима за човешкото око радиация, която въпреки това има мощен ефект върху тялото. За съжаление, последиците от излагането на радиация за хората са изключително негативни.
Първоначално радиацията засяга тялото отвън. Той идва от естествени радиоактивни елементи, които се намират в земята, и също навлиза на планетата от космоса. Също така външното облъчване идва в микродози от строителни материали, медицински рентгенови апарати. Големи дози радиация могат да бъдат намерени в атомни електроцентрали, специални физически лаборатории и уранови мини. Местата за тестване на ядрени оръжия и депата за радиоактивни отпадъци също са изключително опасни.
До известна степен нашата кожа, дрехи и дори къщи предпазват от горните източници на радиация. Но основната опасност от радиацията е, че радиацията може да бъде не само външна, но и вътрешна.
Радиоактивните елементи могат да навлязат през въздуха и водата, през порязвания по кожата и дори през телесните тъкани. В този случай източникът на радиация действа много по-дълго - докато не бъде отстранен от човешкото тяло. Невъзможно е да се предпазите от него с оловна плоча и е невъзможно да се отдалечите, което прави ситуацията още по-опасна.
Дозировка на облъчване
За да се определи силата на облъчване и степента на облъчване на живите организми, бяха изобретени няколко измервателни скали. На първо място, мощността на източника на радиация се измерва в Грей и Рад. Тук всичко е съвсем просто. 1 Gy=100R. Ето как се определя нивото на експозиция с помощта на брояч на Гайгер. Използва се и рентгеновата скала.
Но не приемайте, че тези индикации надеждно показват степента на опасност за здравето. Не е достатъчно да се знае мощността на излъчване. Ефектът на радиацията върху човешкото тяло също варира в зависимост от вида на радиацията. Има общо 3:
- Алфа. Това са тежките радиоактивни частици – неутрони и протони, които са най-вредни за човека. Но те имат ниска проникваща способност и не могат да проникнат дори през горните слоеве на кожата. Но при наличие на рани или суспензия на частици във въздуха,
- Бета. Това са радиоактивни електрони. Пробивната им способност е 2 см кожа.
- Гама. Това са фотони. Те свободно проникват в човешкото тяло и е възможно да се защитите само с помощта на олово или дебел слой бетон.
Излагането на радиация възниква на молекулярно ниво. Облъчването води до образуването на свободни радикали в клетките на тялото, които започват да разрушават околните вещества. Но предвид уникалността на всеки организъм и неравномерната чувствителност на органите към въздействието на радиацията върху хората, учените трябваше да въведат концепцията за еквивалентна доза.
За да се определи колко опасно е лъчението в дадена доза, радиационната мощност в Rads, Roentgens и Grays се умножава по качествения фактор.
За Алфа радиацията е 20, а за Бета и Гама е 1. Рентгеновите лъчи също имат коефициент 1. Резултатът се измерва в Rems и Sieverts. С коефициент, равен на едно, 1 Rem е равен на един Rad или Roentgen, а 1 Sievert е равен на един Grey или 100 Rem.
За да се определи степента на въздействие на еквивалентната доза върху човешкия организъм, трябваше да се въведе още един рисков фактор. За всеки орган тя е различна, в зависимост от това как радиацията въздейства върху отделните тъкани на тялото. За организма като цяло то е равно на единица. Благодарение на това беше възможно да се състави скала на опасността от радиация и нейния ефект върху човек с еднократно облъчване:
- 100 сиверта. Това е бърза смърт. След няколко часа, а в най-добрия случай дни нервна системаорганизмът престава да функционира.
- 10-50 е смъртоносна доза, в резултат на която човек ще умре от множество вътрешни кръвоизливи след няколко седмици мъки.
- 4-5 Sievert - смъртността е около 50%. Поради увреждане на костния мозък и нарушаване на хемопоетичния процес, тялото умира след няколко месеца или по-малко.
- 1 сиверт. Именно с тази доза започва лъчевата болест.
- 0,75 сиверта. Краткосрочни промени в състава на кръвта.
- 0,5 - тази доза се счита за достатъчна, за да предизвика развитие на рак. Но обикновено няма други симптоми.
- 0,3 сиверта. Това е мощността на апарата при получаване на рентгенова снимка на стомаха.
- 0,2 сиверта. Това е безопасното ниво на радиация, разрешено при работа с радиоактивни материали.
- 0,1 - при даден радиационен фон се добива уран.
- 0,05 сиверта. Норма на фоново излагане на медицинско оборудване.
- 0,005 сиверта. Допустимо ниво на радиация в близост до атомната електроцентрала. Това е и годишната степен на облъчване на цивилното население.
Последици от излагане на радиация
Опасният ефект на радиацията върху човешкото тяло се дължи на действието на свободните радикали. Те се образуват на химическо ниво поради излагане на радиация и засягат предимно бързо делящите се клетки. Съответно органите на хемопоезата и репродуктивната система страдат в по-голяма степен от радиацията.
Но радиационните ефекти от излагането на хора не се ограничават до това. В случай на деликатни тъкани на лигавиците и нервните клетки, настъпва тяхното разрушаване. Поради това могат да се развият различни психични разстройства.
Често, поради ефекта на радиацията върху човешкото тяло, зрението страда. При голяма доза радиация може да настъпи слепота поради радиационна катаракта.
Други тъкани на тялото претърпяват качествени промени, което е не по-малко опасно. Именно поради това рискът от рак се увеличава многократно. Първо, структурата на тъканите се променя. И второ, свободните радикали увреждат молекулата на ДНК. Поради това се развиват клетъчни мутации, което води до рак и тумори в различни органи на тялото.
Най-опасното е, че тези промени могат да се запазят в потомството, поради увреждане на генетичния материал на зародишните клетки. От друга страна е възможно обратното въздействие на радиацията върху човека – безплодие. Също така, във всички случаи без изключение, излагането на радиация води до бързо разрушаване на клетките, което ускорява стареенето на тялото.
Мутации
Сюжетът на много фантастични истории започва с това как радиацията води до мутация на човек или животно. Обикновено мутагенният фактор дава на главния герой различни суперсили. В действителност радиацията засяга малко по-различно - на първо място, генетичните последици от радиацията засягат бъдещите поколения.
Поради смущения във веригата на молекулата на ДНК, причинени от свободните радикали, плодът може да развие различни аномалии, свързани с проблеми на вътрешните органи, външни деформации или психични разстройства. Това нарушение обаче може да обхване бъдещите поколения.
Молекулата на ДНК участва не само в човешката репродукция. Всяка клетка в тялото се дели според програмата, заложена в гените. Ако тази информация е повредена, клетките започват да се делят неправилно. Това води до образуване на тумори. Обикновено се задържа от имунната система, която се опитва да ограничи увредената тъканна област и в идеалния случай да се отърве от нея. Но поради индуцирана от радиация имуносупресия, мутациите могат да се разпространят извън контрол. Поради това туморите започват да метастазират, превръщайки се в рак или растат и оказват натиск върху вътрешните органи, като мозъка.
Левкемия и други видове рак
Поради факта, че ефектът на радиацията върху човешкото здраве се простира предимно върху кръвотворните органи и кръвоносната система, най-честата последица от лъчева болест е левкемията. Наричат го още „рак на кръвта“. Неговите прояви засягат цялото тяло:
- Човек губи тегло, докато няма апетит. Той е постоянно придружен от слабост в мускулите и хронична умора.
- Има болки в ставите, те започват да реагират по-силно на околната среда.
- Възпалени лимфни възли.
- Черният дроб и далакът са увеличени.
- Затруднено дишане.
- По кожата има лилави обриви. Човек често и обилно се поти, може да се отвори кървене.
- Има имунодефицит. Инфекциите свободно проникват в тялото, което често повишава температурата.
Преди събитията в Хирошима и Нагасаки лекарите не смятаха левкемията за заболяване от радиация. Но 109 000 анкетирани японци потвърдиха връзката между радиацията и рака. Той също така разкрива вероятността от увреждане на определени органи. Левкемията беше на първо място.
Тогава радиационните ефекти от облъчването на човека най-често водят до:
- Рак на млечната жлеза. Всяка стотна жена, преживяла тежко облъчване, е засегната.
- Рак на щитовидната жлеза. Засяга и 1% от изложените.
- Рак на белите дробове. Тази разновидност е най-силно изразена при облъчените уранови миньори.
За щастие съвременната медицина може да се справи с онкологичните заболявания в ранните етапи, ако ефектът на радиацията върху човешкото здраве е краткотраен и доста слаб.
Какво влияе върху въздействието на радиацията
Ефектът на радиацията върху живите организми варира значително в зависимост от силата и вида на радиацията: алфа, бета или гама. В зависимост от това една и съща доза радиация може да бъде практически безопасна или да доведе до внезапна смърт.
Също така е важно да се разбере, че въздействието на радиацията върху човешкото тяло рядко е едновременно. Получаването на доза от 0,5 сиверта наведнъж е опасно, а 5-6 е смъртоносно. Но като направи няколко рентгенови снимки от 0,3 сиверта за определено време, човек позволява на тялото да се пречисти. Следователно отрицателните ефекти от излагането на радиация просто не се проявяват, тъй като при обща доза от няколко сиверта само малка част от излагането ще действа върху тялото наведнъж.
В допълнение, различните ефекти от излагането на радиация върху хората са силно зависими от индивидуални характеристикиорганизъм. Здравият организъм издържа по-дълго на вредното въздействие на радиацията. Но най-добрият начин да се гарантира безопасността на радиацията за хората е да се контактува възможно най-малко с радиацията, за да се минимизират щетите.
