Радиоактивното или йонизиращо лъчение влияе силно върху живите организми. Хората са постоянно изложени на радиация в малки количества, които не причиняват сериозна вреда на здравето. По-силното радиоактивно излъчване обаче води до сериозни заболявания и заплаха за живота. Поради това е разработена специална система от коефициенти за измерване на радиационната доза.
Какво е радиоактивно излъчване?
Йонизиращо лъчение е енергията, произведена от атомите на радиоактивните вещества. Източниците на радиация са:
- естествен произход - радиоактивен разпад, космически лъчи, термоядрени реакции;
- изработено от човека - ядрен реактор, ядрено гориво, атомна бомба, медицинско оборудване (напр. рентгенов апарат).
Видове радиоактивност
Има три вида радиоактивност по произход:
- естествено - присъщо на тежките радиоактивни елементи;
- изкуствен - умишлено създаден от човека с помощта на реакции на разпад исливане на атомни ядра;
- индуцирана - наблюдава се при вещества, които са били силно облъчени и сами се превръщат в източник на радиация.
Видове радиация
Има три вида йонизиращо лъчение: алфа лъчи, бета лъчи и гама лъчи.
Алфа радиацията има ниска проникваща сила. Лъчовете са поток от хелиеви ядра. Почти всяка бариера може да предпази от алфа лъчи: дрехи, кожа, лист хартия. В този случай е почти невъзможно да получите опасна доза радиация, ако спазвате предпазните мерки.
Бета радиацията е по-опасна за тялото. Състои се от поток от електрони. Неговата проникваща сила е много по-висока от тази на алфа лъчите. Електронният поток се движи с висока скорост, така че радиацията може да премине през дрехите и кожата, да проникне в тялото и да причини увреждане на здравето.
Гама радиацията е най-опасната. Това е електромагнитно излъчване с изключително къса дължина на вълната. Такива лъчи имат огромна проникваща сила и са вредни за живия организъм. Ако погълнатата доза от такава радиация надвиши допустимия праг, това може да доведе до сериозно заболяване и дори смърт.
Как се измерва експозицията?
За изчисляване на нивото на радиация се използва концепцията за "погълната доза" (D). Това е съотношението на погълнатата радиационна енергия (E) към масата на облъчения обект (m). Тази стойност се изразява по два начина:
- в сиви (Gy) - едно сиво е равно на дозата, при коятоедин килограм материя представлява енергията от 1 J;
- в рентгенови лъчи (R) - използва се за рентгенови и гама лъчи и се равнява на приблизително 0,01 Gy.
Доза от 100 R води до опасни последици за здравето. Смъртоносната доза е 500 R.
Нивото на радиация се измерва със специален дозиметър.
Еквивалентна доза абсорбирана радиация
Тази стойност се използва при оценка на разрушителния ефект на радиацията върху тялото. Нарича се още биологична доза. Еквивалентната доза се обозначава с буквата H и се изчислява по формулата: H=D x k.
K - качествен фактор. Тази стойност описва въздействието върху тялото на вид йонизиращо лъчение (рентгеново и гама лъчение).
Единицата за еквивалентна радиационна доза се нарича сиверт (Sv). Името е дадено в чест на радиофизика Ролф Сиверт, който изучава въздействието на радиацията върху живите организми. Използват се и единиците милисиверт (mSv) и микросиверт (µSv).
Важно понятие е еквивалентната доза на H. Тя се разбира като скоростта, с която дозата на H се натрупва в тялото.
Какви дози са безопасни за тялото? Установено е, че допустимата еквивалентна доза H, в рамките на която не протичат патологични процеси в тъканите и клетките, е 0,5 Sv. Единична смъртоносна доза е 6-7 Sv.
Човек през живота си получава микродози радиация от естествени и изкуствени източници. Средно годишните дози на погълната радиация са 2mSv.
Опасност от йонизиращо лъчение
Какво се случва с тялото при облъчване? Основната опасност от радиоактивното излъчване е, че ефектът му остава почти незабелязан. Йонизиращите лъчи не причиняват болка, не се виждат визуално и с помощта на други сетива. Следователно, човек може дори да не осъзнава, че е изложен на опасна радиация, докато не стане твърде късно.
Дори малка експозиция е опасна за живите организми. Радиацията йонизира атомите и молекулите в клетките на тялото. Химическата активност на клетките се променя и това води до радиоактивно увреждане на органи и тъкани. Тяхното функциониране е нарушено.
Най-много радиация засяга бързо делящите се клетки. Първо започват да страдат кръвоносната система и костният мозък, след това храносмилателната система и други органи.
Освен това радиацията има пагубен ефект върху гените в хромозомите, което води до тежки наследствени заболявания или репродуктивна дисфункция. Най-често срещаното заболяване е т. нар. лъчева болест.
При високи еквивалентни дози радиация може да се развие още в първите минути и часове след експозицията. Острата лъчева болест е придружена от симптоми като гадене, повръщане, треска и кръвоизливи.
Често това заболяване се предава по наследство. Много потомци на жертвите на Хирошима, Нагасаки и аварията в Чернобил все още усещат последиците от лъчева болест.
Ползи от йонизиращото лъчение
Радиоактивно излъчванеправи повече от просто вреда. При определени условия можете да се възползвате и от него, който се използва активно в различни индустрии.
Малки дози радиация се използват в медицината за лечение на рак. Клетките в злокачествените тумори се унищожават от йонизиращо лъчение, така че лъчетерапията се използва при лечението на рак. Също така в медицината се използват специални препарати, създадени на базата на радиоактивни вещества. Йонизиращите лъчи допринасят за стерилизацията на медицински изделия.
Използването на рентгенови апарати е безценно при диагностицирането на заболявания и определянето на степента на увреждане.
Йонизиращото лъчение се използва за направата на детектори за дим, за проверка на багаж на летищата и за йонизиране на въздуха.
Радиацията се използва и в индустрии като металургия, лека промишленост, хранително-вкусова промишленост, строителна индустрия, селско стопанство.
Защита от радиация
При работа с източници на йонизиращи лъчения трябва да се вземат предпазни мерки за предпазване на тялото от увреждане.
Прост, но ефективен начин да се предпазите от радиация е да се отдалечите от източника на радиация. Първо, радиацията се поглъща от въздуха, и второ, когато се отдалечава от източника, интензитетът на излъчване намалява пропорционално на квадрата на разстоянието.
Ако е невъзможно да се отстрани от източника, трябва да се използват други средства за защита. Облеклото, изработено от специални материали, ще стане пречка зарадиационни пътища.
Веществата, които поглъщат добре радиацията са олово и графит.
Обобщавайки, можем да отбележим следното
- радиоактивното лъчение е от три вида: алфа, бета и гама лъчи;
- промени в силата на радиация в сиви и рентгенови лъчи;
- Еквивалентната доза е Sievert.
Радиацията причинява голяма вреда на тялото, но в предписани дози и когато се използва правилно, тя може да служи в полза на човечеството.
