Іонізуюче випромінювання (далі - ІІ) - це випромінювання, взаємодія якого з речовиною призводить до іонізації атомів і молекул, тобто це взаємодія призводить до порушення атома і відриву окремих електронів (негативно заряджених частинок) з атомних оболонок. В результаті, позбавлений одного чи декількох електронів, атом перетворюється в позитивно заряджений іон - відбувається первинна іонізація. До ІІ відносять електромагнітне випромінювання (гамма-випромінювання) і потоки заряджених і нейтральних частинок - корпускулярне випромінювання (альфа-випромінювання, бета-випромінювання, а також нейтронне випромінювання).

Альфа-випромінювання відноситься до корпускулярним випромінюванням. Це потік важких позитивно заряджених а-частинок (ядер атомів гелію), що виникає в результаті розпаду атомів важких елементів, таких як уран, радій і торій. Оскільки частки важкі, то пробіг альфа-частинок в речовині (тобто шлях, на якому вони виробляють іонізацію) виявляється дуже коротким: соті частки міліметра в біологічних середовищах, 2,5-8 см в повітрі. Таким чином, затримати ці частинки здатний звичайний аркуш паперу або зовнішній омертвів шар шкіри.

Однак речовини, що випускають альфа-частинки, є довгоживучими. В результаті попадання таких речовин всередину організму з їжею, повітрям або через поранення, вони розносяться по тілу потоком крові, депонуються в органах, які відповідають за обмін речовин і захист організму (наприклад, селезінка або лімфатичні вузли), викликаючи, таким чином, внутрішнє опромінення організму . Небезпека такого внутрішнього опромінення організму висока, тому що ці альфа-частинки створюють дуже велику кількість іонів (до декількох тисяч пар іонів на 1 мікрон шляху в тканинах). Іонізація, в свою чергу, обумовлює ряд особливостей тих хімічних реакцій, які протікають в речовині, зокрема, в живій тканині (утворення сильних окислювачів, вільного водню і кисню та ін.).

Бета-випромінювання (Бета-промені, або потік бета-частинок) також відноситься до корпускулярного типу випромінювання. Це потік електронів (β - випромінювання, або, найчастіше, просто β-випромінювання) або позитронів (β +-випромінювання), що випускаються при радіоактивному бета-розпад ядер деяких атомів. Електрони або позитрони утворюються в ядрі при перетворенні нейтрона в протон або протона в нейтрон відповідно.

Електрони значно менше альфа-частинок і можуть проникати вглиб речовини (тіла) на 10-15 сантиметрів (пор. З сотими частками міліметра у а-частинок). При проходженні через речовину бета-випромінювання взаємодіє з електронами і ядрами його атомів, витрачаючи на це свою енергію і сповільнюючи рух аж до повної зупинки. Завдяки таким властивостям для захисту від бета-випромінювання досить мати відповідної товщини екран з органічного скла. На цих же властивостях грунтується застосування бета-випромінювання в медицині для поверхневої, внутритканевой і внутрішньопорожнинної променевої терапії.

нейтронне випромінювання - ще один вид корпускулярного типу випромінювань. Нейтронне випромінювання являє собою потік нейтронів (елементарних частинок, які не мають електричного заряду). Нейтрони не мають іонізуючого дії, проте вельми значний іонізуючий ефект відбувається за рахунок пружного і непружного розсіювання на ядрах речовини.

Опромінювані нейтронами речовини можуть набувати радіоактивні властивості, тобто отримувати так звану наведену радіоактивність. Нейтронне випромінювання утворюється при роботі прискорювачів елементарних частинок, в ядерних реакторах, промислових і лабораторних установках, при ядерних вибухах і т. Д. Нейтронне випромінювання володіє найбільшою проникаючою здатністю. Кращими для захисту від нейтронного випромінювання є водородсодержащие матеріали.

Гамма випромінювання і рентгенівське випромінювання відносяться до електромагнітних випромінювань.

Принципова різниця між двома цими видами випромінювання полягає в механізмі їх виникнення. Рентгенівське випромінювання - внеядерная походження, гамма випромінювання - продукт розпаду ядер.

Рентгенівське випромінювання, відкрито в 1895 році фізиком Рентгеном. Це невидиме випромінювання, здатне проникати, хоча і в різному ступені, в усі речовини. Являє собою електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі порядку від - від 10 -12 до 10 -7. Джерело рентгенівських променів - рентгенівська трубка, деякі радіонукліди (наприклад, бета-випромінювачі), прискорювачі і накопичувачі електронів (синхротронне випромінювання).

У рентгенівській трубці є два електроди - катод і анод (негативний і позитивний електроди відповідно). При нагріванні катода відбувається електронна емісія (явище випускання електронів поверхнею твердого тіла або рідини). Електрони, що вилітають з катода, прискорюються електричним полем і вдаряються об поверхню анода, де відбувається їх різке гальмування, внаслідок чого виникає рентгенівське випромінювання. Як і видиме світло, рентгенівське випромінювання викликає почорніння фотоплівки. Це одне його з властивостей, основне для медицини - то, що воно є проникаючим випромінюванням і відповідно пацієнта можна просвічувати з його допомогою, а тому різні по щільності тканини по-різному поглинають рентгенівське випромінювання - то ми можемо діагностувати на ранній стадії багато видів захворювань внутрішніх органів.

Гамма випромінювання має внутрішньоядерні походження. Воно виникає при розпаді радіоактивних ядер, переході ядер із збудженого стану в основний, при взаємодії швидких заряджених частинок з речовиною, анігіляції електронно-позитронних пар і т.д.

Висока проникаюча здатність гамма-випромінювання пояснюється малою довжиною хвилі. Для ослаблення потоку гамма-випромінювання використовуються речовини, що відрізняються значним масовим числом (свинець, вольфрам, уран і ін.) І всілякі склади високої щільності (різні бетони з наповнювачами з металу).

Навігація по статті:

Радіація і види радіоактивних випромінювань, склад радіоактивного (іонізуючого) випромінювання і його основні характеристики. Дія радіації на речовину.

Що таке радіація

Для початку дамо визначення, що таке радіація:

У процесі розпаду речовини або його синтезу відбувається викид елементів атома (протонів, нейтронів, електронів, фотонів), інакше можна сказати відбувається випромінювання цих елементів. Подібне випромінювання називають - іонізуюче випромінювання або що частіше зустрічається радіоактивне випромінювання, Або ще простіше радіація . До іонізуючим випромінюванням відноситься так само рентгенівське і гамма випромінювання.

радіація - це процес випромінювання речовиною заряджених елементарних частинок, у вигляді електронів, протонів, нейтронів, атомів гелію або фотонів і мюонів. Від того, який елемент випромінюється, залежить вид радіації.

іонізація - це процес утворення позитивно або негативно заряджених іонів або вільних електронів з нейтрально заряджених атомів або молекул.

Радіоактивне (іонізуюче) випромінювання можна розділити на кілька типів, в залежності від виду елементів з якого воно складається. Різні види випромінювання викликані різними мікрочастинками і тому володіють різним енергетичним вплив на речовина, різною здатністю проникати крізь нього і як наслідок різних біологічних дією радіації.

Альфа, бета і нейтронне випромінювання - це випромінювання, що складаються з різних частинок атомів.

Гамма і рентгенівське випромінювання - це випромінювання енергії.

Альфа випромінювання

• випромінюються: два протони і два нейтрони
• проникаюча здатність: низька
• опромінення від джерела: до 10 см
• швидкість випромінювання: 20 000 км / с
• іонізація: 30 000 пар іонів на 1 см пробігу
• високе

Альфа (α) випромінювання виникає при розпаді нестабільних ізотопів елементів.

Альфа випромінювання - це випромінювання важких, позитивно заряджених альфа частинок, якими є ядра атомів гелію (два нейтрона і два протона). Альфа частинки випромінюються при розпаді більш складних ядер, наприклад, при розпаді атомів урану, радію, торію.

Альфа частинки мають велику масу і випромінюються з відносно невисокою швидкістю в середньому 20 тис. Км / с, що приблизно в 15 разів менше швидкості світла. Оскільки альфа частинки дуже важкі, то при контакті з речовиною, частинки стикаються з молекулами цієї речовини, починають з ними взаємодіяти, втрачаючи свою енергію і тому проникаюча здатність даних частинок не велика і їх здатний затримати навіть простий аркуш паперу.

Однак альфа частинки несуть в собі велику енергію і при взаємодії з речовиною викликають його значну іонізацію. А в клітинах живого організму, крім іонізації, альфа випромінювання руйнує тканини, приводячи до різних ушкоджень живих клітин.

З усіх видів радіаційного випромінювання, альфа випромінювання має найменшу проникаючу здатність, але наслідки опромінення живих тканин даним видом радіації найбільш важкі і значні в порівнянні з іншими видами випромінювання.

Опромінення радіацією у вигляді альфа випромінювання може статися при попаданні радіоактивних елементів усередину організму, наприклад, з повітрям, водою або їжею, а також через порізи або поранення. Потрапляючи в організм, дані радіоактивні елементи розносяться потоком крові по організму, накопичуються в тканинах і органах, надаючи на них потужний енергетичний вплив. Оскільки деякі види радіоактивних ізотопів, що випромінюють альфа радіацію, мають тривалий термін життя, то потрапляючи всередину організму, вони здатні викликати в клітинах серйозні зміни і привести до переродження тканин і мутацій.

Радіоактивні ізотопи практично не виводяться з організму самостійно, тому потрапляючи всередину організму, вони будуть опромінювати тканини зсередини протягом багатьох років, поки не приведуть до серйозних змін. Організм людини не здатний нейтралізувати, переробити, засвоїти або утилізувати, більшість радіоактивних ізотопів, які потрапили всередину організму.

нейтронне випромінювання

• випромінюються: нейтрони
• проникаюча здатність: висока
• опромінення від джерела: кілометри
• швидкість випромінювання: 40 000 км / с
• іонізація: від 3000 до 5000 пар іонів на 1 см пробігу
• біологічну дію радіації: високе

нейтронне випромінювання - це техногенний випромінювання, що виникають в різних ядерних реакторах і при атомних вибухах. Також нейтронна радіація випромінюється зірками, в яких йдуть активні термоядерні реакції.

Не володіючи зарядом, нейтронне випромінювання стикаючись з речовиною, слабо взаємодіє з елементами атомів на атомному рівні, тому має високу проникаючу здатність. Зупинити нейтронне випромінювання можна за допомогою матеріалів з високим вмістом водню, наприклад, ємністю з водою. Так само нейтронне випромінювання погано проникає через поліетилен.

Нейтронне випромінювання при проходженні через біологічні тканини, заподіює клітинам серйозної шкоди, оскільки володіє значною масою і більш високою швидкістю ніж альфа випромінювання.

бета випромінювання

• випромінюються: електрони або позитрони
• проникаюча здатність: середня
• опромінення від джерела: до 20 м
• швидкість випромінювання: 300 000 км / с
• іонізація: від 40 до 150 пар іонів на 1 см пробігу
• біологічну дію радіації: середнє

Бета (β) випромінювання виникає при перетворенні одного елемента в інший, при цьому процеси відбуваються в самому ядрі атома речовини зі зміною властивостей протонів і нейтронів.

При бета випромінюванні, відбувається перетворення нейтрона в протон або протона в нейтрон, при цьому перетворенні відбувається випромінювання електрона або позитрона (античастинка електрона), в залежності від виду перетворення. Швидкість випромінюваних елементів наближається до швидкості світла і приблизно дорівнює 300 000 км / с. Випромінювані при цьому елементи називаються бета частинки.

Маючи спочатку високу швидкість випромінювання і малі розміри випромінюваних елементів, бета випромінювання має більш високу проникаючу здатність ніж альфа випромінювання, але має в сотні разів меншою здатність іонізувати речовину в порівнянні з альфа випромінюванням.

Бета радіація з легкістю проникає крізь одяг і частково крізь живі тканини, але при проходженні через більш щільні структури речовини, наприклад, через метал, починає з ним більш інтенсивно взаємодіяти і втрачає велику частину своєї енергії передаючи її елементів речовини. Металевий лист в кілька міліметрів може повністю зупинити бета випромінювання.

Якщо альфа радіація становить небезпеку тільки при безпосередньому контакті з радіоактивним ізотопом, то бета випромінювання в залежності від його інтенсивності, вже може завдати істотної шкоди живому організму на відстані кілька десятків метрів від джерела радіації.

Якщо радіоактивний ізотоп, що випромінює бета випромінювання потрапляє всередину живого організму, він накопичується в тканинах і органах, надаючи на них енергетичний вплив, приводячи до змін в структурі тканин і з часом викликаючи істотні пошкодження.

Деякі радіоактивні ізотопи з бета випромінюванням мають тривалий період розпаду, тобто потрапляючи в організм, вони будуть опромінювати його роками, поки не приведуть до переродження тканин і як наслідок до раку.

гамма випромінювання

• випромінюються: енергія у вигляді фотонів
• проникаюча здатність: висока
• опромінення від джерела: до сотень метрів
• швидкість випромінювання: 300 000 км / с
• іонізація:
• біологічну дію радіації: низьке

Гамма (γ) випромінювання - це енергетичне електромагнітне випромінювання у вигляді фотонів.

Гамма радіація супроводжує процес розпаду атомів речовини і проявляється у вигляді випромінюваної електромагнітної енергії у вигляді фотонів, що вивільняються при зміні енергетичного стану ядра атома. Гамма промені випромінюються ядром зі швидкістю світла.

Коли відбувається радіоактивний розпад атома, то з одних речовин утворюються інші. Атом новостворених речовин знаходяться в енергетично нестабільному (збудженому) стані. Впливаю один на одного, нейтрони і протони в ядрі приходять до стану, коли сили взаємодії врівноважуються, а надлишки енергії викидаються атомом у вигляді гамма випромінювання

Гамма випромінювання має високу проникаючу здатність і з легкістю проникає крізь одяг, живі тканини, трохи складніше через щільні структури речовини типу металу. Щоб зупинити гамма випромінювання буде потрібно значна товщина стали або бетону. Але при цьому гамма випромінювання в сто разів слабкіше впливає на речовину ніж бета випромінювання і десятки тисяч разів слабкіше ніж альфа випромінювання.

Основна небезпека гамма випромінювання - це його здатність долати значні відстані і впливати на живі організми за кілька сотень метрів від джерела гамма випромінювання.

рентгенівське випромінювання

• випромінюються: енергія у вигляді фотонів
• проникаюча здатність: висока
• опромінення від джерела: до сотень метрів
• швидкість випромінювання: 300 000 км / с
• іонізація: від 3 до 5 пар іонів на 1 см пробігу
• біологічну дію радіації: низьке

рентгенівське випромінювання - це енергетичне електромагнітне випромінювання у вигляді фотонів, що виникають при переході електрона всередині атома з однієї орбіти на іншу.

Рентгенівське випромінювання подібно за дією з гамма випромінюванням, але має меншу проникаючу здатність, тому що має велику довжину хвилі.

Розглянувши різні види радіоактивного випромінювання, видно, що поняття радіація включає в себе абсолютно різні види випромінювання, які надають різний вплив на речовина і живі тканини, від прямої бомбардування елементарними частинками (альфа, бета і нейтронне випромінювання) до енергетичного впливу у вигляді гамма і рентгенівського лікування.

Кожне з розглянутих випромінювань небезпечно!

Порівняльна таблиця з характеристиками різних видів радіації

характеристика	вид радіації
	Альфа випромінювання	нейтронне випромінювання	бета випромінювання	гамма випромінювання	рентгенівське випромінювання
випромінюються	два протони і два нейтрони	нейтрони	електрони або позитрони	енергія у вигляді фотонів	енергія у вигляді фотонів
проникаюча здатність	низька	висока	середня	висока	висока
опромінення від джерела	до 10 см	кілометри	до 20 м	сотні метрів	сотні метрів
швидкість випромінювання	20 000 км / с	40 000 км / с	300 000 км / с	300 000 км / с	300 000 км / с
іонізація, пар на 1 см пробігу	30 000	від 3000 до 5000	від 40 до 150	від 3 до 5	від 3 до 5
біологічну дію радіації	високе	високе	середнє	низьке	низьке

Як видно з таблиці, в залежності від виду радіації, випромінювання при одній і тій же інтенсивності, наприклад в 0.1 Рентген, буде надати різний руйнівну дію на клітини живого організму. Для обліку цієї різниці, був введений коефіцієнт k, що відображає ступінь впливу радіоактивного випромінювання на живі об'єкти.

коефіцієнт k
Вид випромінювання і діапазон енергій	ваговій множник
фотони всіх енергій (гамма випромінювання)	1
Електрони і мюони всіх енергій (бета випромінювання)	1
Нейтрони з енергією < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
нейтрони від 10 до 100 кеВ (нейтронне випромінювання)	10
нейтрони від 100 кеВ до 2 МеВ (нейтронне випромінювання)	20
нейтрони від 2 МеВ до 20 МеВ (нейтронне випромінювання)	10
нейтрони \u003e 20 МеВ (нейтронне випромінювання)	5
протони з енергій\u003e 2 МеВ (крім протонів віддачі)	5
Альфа-частинки, Оскільки ділення та інші важкі ядра (альфа випромінювання)	20

Чим вище "коефіцієнт k" тим небезпечніше дію певного виду Радіца для тканин живого організму.

відео:

Проходячи через речовину, мікрочастинки випромінювань витрачають свою енергію і зіткненнях з орбітальними електронами, а також у взаємодіях з потужними електричними і магнітними полями при прольоті частинок поблизу ядра. Велика частина зіткнень і взаємодій відбувається все-таки не з ядрами, а з електронами на оболонках атома. Вибивання електрона з атома приводить до утворення іона, т. Е. До іонізації.
Енергія часток, що випускаються при радіоактивному розпаді, має порядок мега- або кілоелектронвольт, а в одиничному зіткненні поглинається (передається атомам середовища) в середньому близько 33-35 еВ енергії, з чого випливає, що розтрата всієї енергії потребують великої кількості актів іонізації. Наприклад, при середній енергії β-випромінювання 90Y, рівній 930 кеВ, повне поглинання її станеться в ~ 10в4 зіткненнях.
Загальна довжина шляху частинки залежить від щільності середовища. У табл. 2.5 наведені приблизні значення проникаючої здатності різних видів випромінювань на різних матеріалах. У загальному випадку співвідношення проникаючої здатності різних видів випромінювання можна представити як γ\u003e β\u003e α.

Крім проникаючої здатності, іншим важливим показником випромінюванні є щільність іонізації, яку визначають як середнє число пар іонів, що утворюються на одиниці довжини шляху частинки. Природно, що обидва ці показники взаємопов'язані зворотним співвідношенням. Щільність іонізації залежить, крім іншого, від розміру часток випромінювання: чим більше частки, тим більше вірогідність зіткнень при проходженні через атоми середовища і тим вище щільність іонізації. Найбільше значення цього показника у α- і n-випромінювань, набагато нижче - у β-випромінювань (потоків електронів і позитронів), і зовсім невелика - у γ-фотонів, тим більше що останні ще й не мають електричного заряду, а тому не можуть відхилятися в магнітних і електричних полях в атомі. Але порядку величини щільності іонізації α-, β- і γ-випромінювань в однотипних середовищах розрізняються в співвідношенні приблизно 10в4: 10в2: 1.
Слід від руху частинок в середовищі називається треком. Від зіткнення з орбітальними електронами напрямок руху такої великої частки, як α (маса її приблизно в 7400 разів більше маси електрона), практично не змінюється, але траєкторії легких частинок (вільних електронів або позитронів) виявляються сильно зламаними, зигзагоподібними. Розглянемо особливості проходження різних видів випромінювання через речовину.
α-випромінювання. Відповідно до найбільшою щільністю іонізації α-частинок пробіг їх у всіх середовищах дуже невеликий: навіть в повітрі α-випромінювання поширюється на відстань, що не перевищує 3-7 см, а в щільних середовищах довжина пробігу ще менше. У біотканинах пробіг α-частинки рідко перевищує 40-60 мкм, т. Е. Дія її зазвичай обмежена розмірами однієї клітини. Мала проникаюча здатність α-випромінювання робить практично непотрібною будь-яку захист від незакритих джерел α-випромінювання.
β-випромінювання. Пробіги β-частинок помітно різняться в залежності від їх енергії. Існують м'які випромінювання з енергією менше 0,5 МеВ і жорсткі з енергією більше 1 МеВ. Пробіг β-частинок жорстких випромінювачів (наприклад, 32Р або 90Y) досягає 10 м і більше в повітрі, але в щільних середовищах становить всього кілька мм. Реальний пробіг (по товщині матеріалу, повністю поглинає випромінювання) ще менше через зиґзаґоподібних траєкторій руху β-частинок. Тому при поверхневому забрудненні грунту зовнішнє опромінення від β-випромінюючих ізотопів (від радіостронцію, наприклад) не становить серйозної небезпеки, так як випромінювання не досягає поверхні грунту при знаходженні радіонукліда вже на глибині понад 1 см.
У лабораторії для захисту від β-випромінювань застосовуються екрани з органічного скла товщиною до 10 мм. Для роботи з м'якими β-випромінювачами навіть такий захист не потрібно, так як максимальний пробіг в повітрі β-випромінювання від 14С (максимальна енергія 0,156 МеВ) становить всього 15 см, від тритии (2Н, максимальна енергії 0,019 МеВ) - менше 5 мм.
γ-випромінювання. У порівняльному плані проникаюча здатність γ-радіації є найбільшою, проте з урахуванням фактора геометричного розсіювання, який пропорційний квадрату відстані, реальний радіус дії γ-джерел на відкритій місцевості складає - 200-300 м. За допомогою літаків або вертольотів, обладнаних чутливої \u200b\u200bапаратурою, за γ-випромінювання можна виявляти і наносити на карти рівні радіоактивного забруднення місцевості, в картографії це наливається методом аерогамма зйомки. Однак треба пам'ятати, що максимально надійними і точними є результати при прольотах на висоті від 25-50 до 200-254) м, але не вище.
У щільних середовищах γ-випромінювання здатне проходити через десятки і навіть сотні сантиметрів товщини. Для екранування γ-випромінювання вибирають матеріали з високою щільністю, наприклад свинець. Товщина екранує захисту визначається загальною активністю джерела, для надійного захисту може знадобитися товщина свинцю до 5-30 см (і навіть більше).
Нейтронне випромінювання. Поглинання нейтронів в щільних середовищах відбувається з порівняно високою щільністю іонізації, тому проникаюча здатність їх невелика. Введенні швидкі нейтрони сповільнюються до малих енергій на відстанях близько 8 см, в грунтах або будівельних конструкціях - до 20-40 см. Механізми поглинання нейтронів досить специфічні, тому необхідно підбирати спеціальні матеріали для захисту від швидких або повільних нейтронів.

Радіоактивний фон (зміг) - продукт розпаду атомів з наступною зміною їх ядер. Елементи, що володіють цією здатністю, вважаються високорадіоактивними. Кожне з'єднання наділене певною здатністю проникати в організм і шкодити йому. Бувають природними і штучними. Найбільш сильною проникаючою здатність має гамма-випромінювання - його частинки здатні проходити крізь тіло людини, вважаються дуже небезпечними для здоров'я людини.

Люди, що працюють з ними, повинні носити спецодяг, оскільки їх вплив на здоров'я може бути дуже сильним - це залежить від виду випромінювання.

Різновиди і особливості випромінювань

Існує кілька різновидів радіації. Людям за родом діяльності доводиться стикатися з нею - кому щодня, кому час від часу.

Альфа-радіація

Частинки гелію, несуть негативний заряд, утворюються в процесі розпаду важких сполук природного походження - торію, радію, інших речовин цієї групи. Потоки з альфа-частинками не можуть проникати крізь тверді поверхні і рідина. Людині для захисту від них досить бути просто одягненим.

Даний вид випромінювання має більшу потужність в порівнянні з першим видом. Для захисту людини буде потрібно щільний екран. Продуктом розпаду декількох радіоактивних елементом виступає потік позитронів. Виділяються від електронів тільки зарядом - вони носять позитивний заряд. Якщо на них впливає магнітне поле, відхиляються і рухаються в зворотному напрямку.

Гамма-радіація

Утворюється в процесі розпаду ядер у багатьох радіоактивних з'єднань. Випромінювання має високу проникаючу здатність. Характеризується жорсткими електромагнітними хвилями. Для захисту від їх впливу будуть потрібні екрани, виготовлені з металів, здатних добре захистити людину від проникнення. Наприклад, зі свинцю, бетону або водяні.

рентгенівське випромінювання

Дані промені мають велику проникаючу здатність. Може утворюватися в рентгенівських трубках, електронних установках типу Бетатрон і йому подібним. Характер дії цих радіоактивних потоків дуже сильний, що і дає підстави стверджувати, що рентгенівський промінь наділений здатністю сильного проникнення, а значить - небезпечний.

Багато в чому схожий на вищезгаданий, відрізняється тільки довжиною і походженням променів. Рентгенівський потік має довший хвилю з низькою частотою випромінювання.

Іонізація тут здійснюється в основному шляхом вибивання електронів. А за рахунок витрати власної енергії виробляється в незначній кількості.

Безперечно, найбільшу проникаючу здатність мають промені цього випромінювання, особливо жорсткі.

Який тип випромінювання найбільш небезпечний для людей

Найжорсткіші кванти мають рентгенівські хвилі і гамма-випромінювання. У них самі короткі хвилі, отже, більше підступності і небезпеки несуть людському організму. Підступність їх пояснюється тим, що людина не відчуває їх впливу, але добре відчуває наслідки. Навіть в малих дозах опромінення в організмі відбуваються незворотні процеси і мутації.

Передача інформації всередині людини носить електромагнітний характер. Якщо в організм проникає потужний промінь опромінення, то цей процес порушується. Людина спочатку відчуває легке нездужання, а пізніше патологічні порушення - гіпертонію, аритмію, порушення гормональної природи та інші.

Найнижча здатність проникнення у альфа-частинок, тому вони вважаються, якщо так можна сказати, безпечними для людини. Бета-радіація набагато могутніше і її проникнення в організм більш небезпечне. Найбільшою проникаючої здатністю має випромінювання гамма-частинками і рентгенівські промені. Вони здатні проходити наскрізь людини, захиститися від них набагато важче, зупинити їх може тільки бетонна конструкція або свинцевий екран.

Як визначається електромагнітний смог в житловій квартирі

У кожній упорядкованій квартирі є певний рівень радіоактивних хвиль. Вони виходять від побутових електронних приладів і пристроїв. Визначається електромагнітний смог спеціальним приладом - дозиметром. Добре, коли він є, якщо його немає, то виявити їх можна і іншим способом. Для цього потрібно включити всі електричні прилади і звичайним радіоприймачем перевірити рівень випромінювання кожного з них.

Якщо в ньому виникають перешкоди, чутний писк, сторонні перешкоди і тріск, то поруч знаходиться джерело смогу. І чим відчутніше вони, тим потужніше і сильніше електромагнітні випромінювання з нього виходять. Джерелом смогу можуть служити стіни квартири. Будь-які дії мешканців на захист власного організму від їх впливу - запорука здоров'я.

Правильну відповідь:

А) Зростає з ростом потужності дози.

Г) Зменшується при отриманні доз малими порціями.

Е) По-різному для кінцівок і внутрішніх органів.

(ІЕЗ-023-ОРБ, п.4; НРБ-99, п.9)

Біологічна дія ІІ

4.1 На першому місці за ступенем радіаційної небезпеки варто a-випромінювання внаслідок високої іонізуючої здатності. Однак його зовнішнім опроміненням можна знехтувати, тому що a - частинки не досягають чутливих до випромінювання клітин; особливо небезпечним є потрапляння a -випромінювач всередину організму.

На другому місці за ступенем радіаційної небезпеки знаходяться швидкі нейтрони. Вони, відчуваючи пружні зіткнення з легкими ядрами тканини (водень), утворюють протони віддачі, викликають високу щільність іонізації.

b і g випромінювання мають один і той же ваговий коефіцієнт випромінювання (див. додаток Б). Кілька велика щільність іонізації при бета-випромінювання компенсується меншим об'ємом опромінюваної тканини через меншу проникаючу здатність. Потоки b - випромінювань в основному впливають на покривні тканини, очі, здатні викликати сухість і опіки шкіри, крихкість і ламкість нігтів, помутніння кришталика.

Особливо небезпечне потрапляння РАВ всередину організму через:

• збільшення часу опромінення (цілодобове опромінення);
• зменшення ослаблення потоку випромінювання (відбувається впритул);
• неможливості застосування захисту;
• виборчого відкладення в тканинах організму (наприклад: стронцій (Sr), плутоній (Pu) - в скелеті; церій, лантан - в печінці; рутеній, цезій - в м'язах; йод - у щитовидній залозі).

Найбільш небезпечними є ізотопи, що мають великий період напіврозпаду і відкладаються поблизу кісткового мозку (в кістках) Sr і Pu.

Періоди напіввиведення радіонуклідів з організму визначаються фізико-хімічними властивостями РАВ, станом організму; режимом дня, правильним застосуванням лікувально-профілактичного харчування.

4.2 Взаємодія ІІ з біологічною тканиною призводить до іонізації і збудження атомів, розриву хімічних зв'язків, утворення високоактивних в хімічному відношенні сполук, так званих "вільних радикалів". Радикали можуть викликати модифікацію молекул, необхідних для нормального функціонування клітини.

Так як організм на 75% складається з води, механізм реакцій діє шляхом іонізації її молекул з утворенням перекису водню H 2 O 2, гідратних оксидів, що взаємодіють з молекулами клітин і призводять до розриву хімічних зв'язків.

Поразки клітинних структур призводять до порушень діяльності нервової системи, процесів регуляції діяльності тканин і органів, регенерації, оновлення клітин. Найбільш радіочутливим є клітини постійно оновлюються тканин і органів (кісткового мозку, селезінки, статевих органів).

Порушення в системі кровотворних органів (насамперед червоного кісткового мозку) призводять до зменшення кількості:

• білих кров'яних тілець (лейкоцитів), обмеження захисних сил організму в боротьбі з інфекціями;
• кров'яних пластин (тромбоцитів), погіршуючи згортання крові;
• червоних кров'яних тілець (еритроцитів), погіршуючи постачання клітин киснем.

При пошкодженні стінок кровоносних судин можливі крововиливи, втрати крові і порушення діяльності органів і систем.

4.3. При невеликих дозах випромінювань і здоровому організмі уражена тканина відновлює свою функціональну діяльність. Вражаюча дія ІІ зростає з ростом потужності дози, величини одноразово отриманої дози і дещо зменшується при отриманні доз малими порціями.

При одноразовому опроміненні всього тіла дозою до 0,25 Гр (25 рад) зміни в складі здоров'я не виявляються. При поглиненої дози в 0,25¸ 0,5 Гр (25¸ 50 рад) також відсутні зовнішні ознаки променевого ураження, можуть спостерігатися зміни в крові, які незабаром приходять в норму.

Червоний кістковий мозок та інші елементи кровотворної системи найбільш уразливі до опромінення, втрачаючи здатність нормального функціонування при дозах 0,5¸ 1 Гр (50¸ 100 рад). Однак, якщо не викликано пошкодження всіх клітин, то кровотворна система, завдяки здатності до регенерації, відновлює свої функції. Після опромінення відзначається почуття втоми без серйозної втрати працездатності; менше ніж у 10% опромінених може з'явитися блювання, зміни в складі крові.

4.4 У разі одноразового опромінення дозою понад 1 Гр (100 рад) виникають різні форми променевої хвороби:

4.4.1 При опроміненні 1,5¸ 2 Гр (150¸ 200 рад) - короткочасна легка форма гострої променевої хвороби, що виявляється у вигляді вираженої лимфопении (зменшенні числа лімфоцитів). У 30¸ 50% випадків може спостерігатися блювота в першу добу після опромінення, смертельні випадки відсутні.

4.4.2 При опроміненні 2,5¸ 4 Гр (250¸ 400 рад) виникає променева хвороба середнього ступеня тяжкості, що супроводжується блювотою в першу добу. Різко знижується кількість лейкоцитів, з'являються підшкірні крововиливи. У 20% випадків можливий смертельний результат через 2¸ 6 тижнів після опромінення.

4.4.3 При дозі 4¸ 6 Гр (400¸ 600 рад) розвивається важкий ступінь променевої хвороби, з 50% смертей протягом місяця після опромінення.

4.4.4 Вкрай важкий ступінь променевої хвороби розвивається при дозах вище 6¸ 7 Гр (600¸ 700 рад), супроводжувана блювотою через 2¸ 4 години після опромінення. У крові майже повністю зникають лейкоцити, з'являються підшкірні і внутрішні (в основному в шлунково-кишковому тракті) крововиливи. Через інфекційних захворювань і кровотеч смертність в цьому випадку близька до 100%.

4.4.5. Всі перераховані вище дані відносяться до опромінення без подальшого терапевтичного втручання, здатного за допомогою протирадіаційних препаратів значно зменшити вплив ІІ. Успіх лікування багато в чому залежить від своєчасного надання першої медичної допомоги.

4.4.6 При дозах, менших ніж викликають гостру променеву хворобу, але систематично значно більших меж доз, може розвиватися хронічна променева хвороба, зменшення числа лейкоцитів, недокрів'я.

4.5. Крім променевої хвороби під дією ІІ, можливі локальні пошкодження органів, також мають виражений дозовий поріг:

4.5.1 Опромінення дозою 2 Гр (200 рад) може призвести до тривалого (на роки) погіршення працездатності сім'яників, порушення діяльності яєчників відзначаються при дозах понад 3 Гр (300 рад).

4.5.2 Тривале (15¸ 20 років) опромінення кришталика ока дозою 0,5¸ 2 Гр (50¸ 200 рад) може призвести до збільшення його щільності, помутніння, поступової загибелі його клітин, тобто катаракті.

4.5.3 Більшість внутрішніх органів здатні витримати великі дози - в десятки грей (віднесені за ваговими коефіцієнтами для тканин до "іншим"). Косметичні дефекти шкіри відзначаються при дозах ~ 20 Гр (2000 рад).

4.6 Малі дози опромінення (менше 0,5 Гр) здатні ініціювати віддалені в часі ефекти - ракові захворювання або генетичні пошкодження.

Реакція організму на вплив ІІ може проявлятися у віддалений (10¸ 15 років) після опромінення період - у формі лейкозів, уражень шкіри, катаракти, пухлин, смертельних і не смертельних ракових захворювань.

У ядрах клітин організму знаходяться по 23 пари хромосом, подвоюється при діленні і розташовуються в певному порядку в дочірніх клітинах, забезпечуючи передачу спадкових властивостей від клітини до клітини. Хромосоми складаються з великих молекул дезоксирибонуклеїнової кислот, зміни в яких можуть привести до утворення дочірніх клітин, ідентичних вихідним. Поява таких змін в статевих клітинах можуть привести до несприятливих наслідків у потомства. При цьому найбільш ймовірне виникнення відхилень при з'єднанні гена з іншим, що має таке ж порушення. Звідси виходить положення норм РБ про обмеження числа опромінених осіб.

4.7 Вихід злоякісних новоутворень і генетичних ушкоджень обумовлений безліччю факторів зовнішнього середовища, носить імовірнісний характер, оцінити який кількісно можна тільки для великого числа людей, тобто статистичними методами

Наявні радіобіологічні дані дозволяють достовірно оцінити вихід несприятливих наслідків лише при порівняно великих дозах, більших 0,7 Гр (70 рад). При відсутності гострих променевих уражень практично неможливо встановити причинний зв'язок між опроміненням і появою віддалених наслідків, тому що вони можуть бути обумовлені і іншими факторами нерадіаційного характеру. Доза опромінення призводить до зростання ймовірності, підвищенню ризику несприятливих для організму наслідків, тим більшого, чим більше доза. Кількісні оцінки ризиків при малих дозах отримані продовженням, екстраполяцією залежності ефектів від дози з області великих доз (0,7¸ 1 Гр), а також експериментів над тваринами. При цьому ефекти реакції організму, які можна оцінити тільки статистичними методами, наслідки, ймовірність виникнення яких існує при будь-яких малих дозах (проте доза не призводить до цих наслідків у всіх випадках) і зростає з ростом доз, називаються стохастичними.