Штучні джерела іонізуючих випромінювань

Штучними джерелами іонізуючих випромінювань є ядерні вибухи, ядерні установки для виробництва енергії, ядерні реактори, прискорювачі заряджених частинок, рентгенівські апарати, припади апаратури засобів зв'язку високої напруги тощо.

За декілька останніх десятиліть людство створило сотні штучних радіонуклідів і навчилося використовувати енергію, атома як у військових цілях — для виробництва зброї масового ураження, так і в мирних — для виробництва енергії, у медицині, пошуку корисних копалин, діагностичному устаткуванні й ін. Усе це призводить до збільшення дози опромінення як окремих людей, так і населення Землі загалом. Індивідуальні дози, які одержують різні люди від штучних джерел іонізуючих випромінювань, сильно відрізняються. У більшості випадків ці дози незначні, але іноді опромінення за рахунок техногенних джерел у багато тисяч разів інтенсивніші ніж за рахунок природних. Проте слід зазначити, що породжені техногенними джерелами випромінювання звичайно легше контролювати, ніж опромінення, пов'язані з радіоактивними опадами від ядерних вибухів і аварій на АЕС, так само як і опромінення, зумовлені космічними і наземними природними джерелами.

Опромінення населення України за останні роки за рахунок штучних джерел радіації, в основному пов'язане з наслідками аварії на Чорнобильській АЕС, а також експлуатацією і «дрібними» аваріями на інших АЕС. Про це достатньо багато і докладно написано в літературі.

Серед техногенних джерел іонізуючого опромінення на сьогодні людина найбільш опромінюється під час медичних процедур і лікування, пов'язаного із застосуванням радіоактивності, джерел радіації.

Радіація використовується в медицині як у діагностичних цілях, так і для лікування. Одним із найпоширеніших медичних приладів е рентгенівський апарат. Також все більше поширюються і нові складні діагностичні методи, що спираються на використання радіоізотопів. Одним із засобів боротьби з раком, як відомо, є променева терапія. В розвинених країнах річна колективна ефективна еквівалентна доза від рентгенівських досліджень становить приблизно 1000 хв на 1 млн жителів.

Наочним прикладом необхідності знань про вплив радіації на організм людини показала аварія на Чорнобильській АЕС. На той момент необхідні знання мали тільки вузький ряд фахівців. Людей з Прип'яті почали евакуювати через кілька діб, у Києві не скасували парад. Весь цей час люди нічого не знали про те, що вже піддаються невидимій небезпеці, особливо в Прип'яті. У суспільстві природно стали ходити різні чутки про неіснуючу радіацію, наприклад, наївно вважали, що смертельний вплив радіації можна "гасити" горілкою і спиртом. А необхідних знань катастрофічно не вистачало. Не враховувався вплив вторинної радіації на організм людини. Ліквідатори ЧАЕС при усуненні наслідків вибуху четвертого енергоблоку, розкидані навколо уламки хапали голими руками, не знаючи що у них в руках смертельна небезпека. Все вищевказане лише невелика частина того, що тоді відбувалося. Хотілося б віддати належне всім Ліквідаторам, хто поїхав тоді на ЧАЕС, віддали свої життя і здоров'я, не отримавши при цьому практично ніякої компенсації і визнання країни.

Терміни

Отже, розберемося спочатку з термінами. Існує кілька видів випромінювання. Альфа-випромінювання – це потік важких часток, що складаються з нейтронів і протонів, не здатне проникнути навіть крізь аркуш паперу і людську шкіру. Стає небезпечним, тільки при попаданні всередину організму з повітрям, їжею, через рану. Бета-випромінювання являє собою потік негативно заряджених часток, здатних проникати крізь шкіру на глибину 1-2 см. Гамма-випромінювання – має найвищу проникну здатність. Такий вид випромінювання може затримати товста свинцева або бетонна плита.

Небезпека радіації полягає в її іонізуючому випромінюванні, що взаємодіє з атомами і молекулами, які ця взаємодія перетворює в позитивно заряджені іони, тим самим розриваючи хімічні зв'язки молекул, що складають живі організми, і викликаючи біологічно важливі зміни.

Експозиційна доза – основна характеристика, що показує величину іонізації сухого повітря. Одиниця виміру - Рентген.

Поглинута доза – кількість поглиненої енергії на одиницю маси речовини. Одиницями виміру є Грей і Рад. При цьому 1 Гр = 100 рад.

Еквівалентна доза – міра біологічного впливу на живі організми, розраховується як поглинена доза, помножена на коефіцієнт якості (КЯ), що показує здатність даного виду випромінювання ушкоджувати тканини організму. Одиницями виміру є Бер або Зіверт. КЯ для рентгенівських, бета- і гамма-променів дорівнює 1, для протонів і нейтронів 3-10, для альфа випромінювання 20. Звідси ми бачимо, що альфа випромінювання, хоч і має низьку проникаючу здатність, але при попаданні всередину несе найбільшу небезпеку. При цьому, якщо КЯ = 1, можна вважати, що 1 бер відповідає поглиненій дозі в 1 рад. Також для спрощення розрахунків, можна вважати, що експозиційна доза 1 рентген для біологічної тканини відповідає поглиненій дозі в 1 рад і еквівалентній дозі в 1 бер (при КЯ = 1), тобто грубо кажучи 1 Р = 1 рад = 1 бер. Також 1 Зв = 1 Гр (при КЯ = 1).

Потужність дози – показує яку дозу опромінення за проміжок часу отримає предмет або живий організм. Одиниця виміру - Зіверт/год. Потужність еквівалентної дози показують побутові дозиметри, які відградуйовані, як правило, в мкЗв/год або мкР/год (старі моделі). При цьому 1 Зв = 100 Р і відповідно 1 Зв/год = 100 Р/год.

Ефективна еквівалентна доза застосовується при розрахунку індивідуальної дози опромінення і є еквівалентною дозою, помноженою на коефіцієнт радіаційного ризику для різних органів людини. Іншими словами, органи і тканини людини мають різну сприйнятливість до радіаційного опромінення. Найбільш сприйнятливі до радіації червоний кістковий мозок, легені, гонади. Менш сприйнятливі до випромінювання щитовидна залоза, м'язи та інші органи. Підсумувавши еквівалентні дози, помножені на відповідні коефіцієнти радіаційного ризику органів, отримаємо ефективну еквівалентну дозу, вимірювану також в берах і зівертах. При цьому 1 Зв = 100 бер.

Поиск по сайту: