Radiațiile radioactive sau ionizante afectează foarte mult organismele vii. Oamenii sunt expuși în mod constant la radiații în cantități mici, care nu dăunează grav sănătății. Cu toate acestea, radiațiile radioactive mai puternice duce la boli grave și o amenințare la adresa vieții. Prin urmare, a fost dezvoltat un sistem special de coeficienți pentru măsurarea dozei de radiație.
Ce este radiația radioactivă?
Radiațiile ionizante sunt energia produsă de atomii substanțelor radioactive. Sursele de radiații sunt:
- origine naturală - dezintegrare radioactivă, raze cosmice, reacții termonucleare;
- fabricat de om - reactor nuclear, combustibil nuclear, bombă atomică, echipament medical (de exemplu, aparat cu raze X).
Tipuri de radioactivitate
Există trei tipuri de radioactivitate în funcție de origine:
- natural - inerent elementelor radioactive grele;
- artificial - creat în mod intenționat de om cu ajutorul reacțiilor de descompunere șifuziunea nucleelor atomice;
- indus - observat în substanțele care au fost puternic iradiate și devin ele însele o sursă de radiații.
Tipuri de radiații
Există trei tipuri de radiații ionizante: raze alfa, raze beta și raze gamma.
Radiația alfa are o putere de penetrare scăzută. Fasciculele sunt un flux de nuclee de heliu. Aproape orice barieră poate proteja împotriva razelor alfa: haine, piele, o coală de hârtie. Este aproape imposibil să primiți o doză periculoasă de radiații în acest caz, dacă respectați măsurile de precauție.
Radiațiile beta sunt mai periculoase pentru organism. Este format dintr-un flux de electroni. Puterea sa de penetrare este mult mai mare decât cea a razelor alfa. Fluxul de electroni se mișcă cu viteză mare, astfel încât radiația poate trece prin îmbrăcăminte și piele, pătrunzând în organism și dăunând sănătății.
Radiațiile gamma sunt cele mai periculoase. Aceasta este radiație electromagnetică cu o lungime de undă extrem de scurtă. Astfel de raze au o putere de penetrare enormă și sunt dăunătoare unui organism viu. Dacă doza absorbită de astfel de radiații depășește pragul admisibil, aceasta poate duce la boli grave și chiar la deces.
Cum se măsoară expunerea?
Pentru a calcula nivelul de radiație, se folosește conceptul de „doză absorbită” (D). Acesta este raportul dintre energia radiației absorbită (E) și masa obiectului iradiat (m). Această valoare este exprimată în două moduri:
- în gri (Gy) - un gri este egal cu doza la careun kilogram de materie reprezintă energia de 1 J;
- în roentgens (R) - folosit pentru raze X și raze gamma și este egal cu aproximativ 0,01 Gy.
O doză de 100 R duce la efecte periculoase asupra sănătății. Doza letală este de 500 R.
Nivelul de radiație este măsurat cu un dozimetru special.
Doza echivalentă de radiații absorbite
Această valoare este utilizată pentru a evalua efectul distructiv al radiațiilor asupra organismului. Se mai numește și doză biologică. Doza echivalentă se notează cu litera H și se calculează cu formula: H=D x k.
K - factor de calitate. Această valoare descrie impactul asupra organismului al unui tip de radiații ionizante (raze X și radiații gamma).
Unitatea de măsură a dozei de radiație echivalentă se numește sievert (Sv). Numele este dat în onoarea radiofizicianului Rolf Sievert, care a studiat efectele radiațiilor asupra organismelor vii. Unitățile de milisievert (mSv) și microsievert (µSv) sunt de asemenea utilizate.
Un concept important este debitul de doză echivalent de H. Este înțeles ca viteza cu care doza de H se acumulează în organism.
Ce doze sunt sigure pentru organism? S-a stabilit că doza echivalentă admisă de H, în cadrul căreia nu au loc procese patologice în țesuturi și celule, este de 0,5 Sv. O singură doză letală este de 6-7 Sv.
O persoană în timpul vieții primește microdoze de radiații din surse naturale și artificiale. În medie, dozele anuale de radiații absorbite sunt de 2mSv.
Pericol de radiații ionizante
Ce se întâmplă cu corpul când este iradiat? Principalul pericol al radiațiilor radioactive este că efectul acesteia trece aproape neobservat. Razele ionizante nu provoacă durere, nu sunt vizibile vizual și cu ajutorul altor simțuri. Prin urmare, este posibil ca o persoană să nu realizeze nici măcar că este expusă la radiații periculoase până când nu este prea târziu.
Chiar și o expunere mică este periculoasă pentru organismele vii. Radiația ionizează atomii și moleculele din celulele corpului. Activitatea chimică a celulelor se modifică, iar acest lucru duce la leziuni radioactive ale organelor și țesuturilor. Funcționarea lor este întreruptă.
Cele mai multe radiații afectează celulele cu diviziune rapidă. În primul rând, sistemul circulator și măduva osoasă încep să sufere, apoi sistemul digestiv și alte organe.
De asemenea, radiațiile au un efect dăunător asupra genelor din cromozomi, ducând la boli ereditare severe sau disfuncții de reproducere. Cea mai frecventă boală este așa-numita boală de radiații.
La doze mari echivalente de radiații, se poate dezvolta deja în primele minute și ore după expunere. Boala acută de radiații este însoțită de simptome precum greață, vărsături, febră și hemoragii.
Adesea, această boală este moștenită. Mulți descendenți ai victimelor de la Hiroshima, Nagasaki și accidentul de la Cernobîl încă simt efectele radiațiilor.
Beneficiile radiațiilor ionizante
Radiații radioactiveface mai mult decât rău. În anumite condiții, puteți beneficia și de acesta, care este utilizat activ în diverse industrii.
Doze mici de radiații sunt folosite în medicină pentru a trata cancerul. Celulele din tumorile maligne sunt distruse de radiațiile ionizante, astfel încât radioterapia este utilizată în tratamentul cancerului. Tot în medicină se folosesc preparate speciale create pe bază de substanțe radioactive. Razele ionizante contribuie la sterilizarea dispozitivelor medicale.
Utilizarea aparatelor cu raze X este neprețuită în diagnosticarea bolilor și determinarea gradului de deteriorare.
Radiațiile ionizante sunt folosite pentru a face detectoare de fum, pentru a controla bagajele în aeroporturi și pentru a ioniza aerul.
Radiațiile sunt folosite și în industrii precum metalurgia, industria ușoară, industria alimentară, industria construcțiilor, agricultură.
Protecție împotriva radiațiilor
Când lucrați cu surse de radiații ionizante, trebuie luate măsuri de precauție pentru a proteja organismul de vătămări.
O modalitate simplă, dar eficientă de a te proteja de radiații este să te îndepărtezi de sursa de radiații. În primul rând, radiația este absorbită de aer, iar în al doilea rând, la îndepărtarea de sursă, intensitatea radiației scade proporțional cu pătratul distanței.
Dacă este imposibil de îndepărtat de la sursă, trebuie utilizate alte mijloace de protecție. Îmbrăcămintea din materiale speciale va deveni un obstacol pentrucăi de radiație.
Substanțele care absorb bine radiațiile sunt plumbul și grafitul.
Rezumând, putem observa următoarele
- radiația radioactivă este de trei tipuri: razele alfa, beta și gama;
- schimbări ale puterii radiațiilor în Grays și Roentgens;
- Unitatea de doză echivalentă este Sievert.
Radiațiile dăunează organismului, dar în dozele prescrise și atunci când sunt utilizate corect, pot servi în beneficiul omenirii.
