Radioaktiv eller ioniserende stråling påvirker levende organismer i stor grad. Mennesker blir stadig utsatt for stråling i små mengder som ikke forårsaker alvorlig helseskade. Sterkere radioaktiv stråling fører imidlertid til alvorlige sykdommer og en trussel mot livet. Derfor er det utviklet et spesielt koeffisientsystem for å måle stråledosen.
Hva er radioaktiv stråling?
Ioniserende stråling er energien som produseres av atomene til radioaktive stoffer. Strålingskilder er:
- naturlig opprinnelse - radioaktivt forfall, kosmiske stråler, termonukleære reaksjoner;
- menneskeskapt - atomreaktor, kjernebrensel, atombombe, medisinsk utstyr (f.eks. røntgenmaskin).
Typer radioaktivitet
Det er tre typer radioaktivitet etter opprinnelse:
- naturlig - iboende i tunge radioaktive elementer;
- kunstig - bevisst skapt av mennesket ved hjelp av forfallsreaksjoner ogfusjon av atomkjerner;
- indusert - observert i stoffer som har blitt kraftig bestrålt og selv blir en kilde til stråling.
Typer av stråling
Det finnes tre typer ioniserende stråling: alfastråler, betastråler og gammastråler.
Alfastråling har lav penetreringskraft. Bjelkene er en strøm av heliumkjerner. Nesten hvilken som helst barriere kan beskytte mot alfastråler: klær, hud, et ark papir. Det er nesten umulig å motta en farlig dose stråling i dette tilfellet, hvis du følger forholdsreglene.
Betastråling er farligere for kroppen. Den består av en strøm av elektroner. Dens penetreringskraft er mye høyere enn alfastråler. Elektronstrømmen beveger seg med høy hastighet, slik at strålingen kan passere gjennom klær og hud, trenger inn i kroppen og forårsaker helseskader.
Gammastråling er den farligste. Dette er elektromagnetisk stråling med ekstremt kort bølgelengde. Slike stråler har en enorm gjennomtrengende kraft og er til skade for en levende organisme. Hvis den absorberte dosen av slik stråling overstiger den tillatte terskelen, kan det føre til alvorlig sykdom og til og med død.
Hvordan måles eksponering?
For å beregne strålingsnivået brukes begrepet "absorbert dose" (D). Dette er forholdet mellom den absorberte strålingsenergien (E) og massen til det bestrålte objektet (m). Denne verdien uttrykkes på to måter:
- i grått (Gy) - en grå er lik dosen somett kilo materie står for energien til 1 J;
- i roentgens (R) - brukes for røntgen- og gammastråler og tilsvarer omtrent 0,01 Gy.
En dose på 100 R fører til farlige helseeffekter. Den dødelige dosen er 500 R.
Strålingsnivået måles med et spesielt dosimeter.
Ekvivalent dose absorbert stråling
Denne verdien brukes til å vurdere den destruktive effekten av stråling på kroppen. Det kalles også den biologiske dosen. Ekvivalentdosen er angitt med bokstaven H og beregnes med formelen: H=D x k.
K - kvalitetsfaktor. Denne verdien beskriver virkningen på kroppen av en type ioniserende stråling (røntgen- og gammastråling).
Enheten for ekvivalent stråledose kalles sievert (Sv). Navnet er gitt til ære for radiofysikeren Rolf Sievert, som studerte effekten av stråling på levende organismer. Enhetene millisievert (mSv) og mikrosievert (µSv) brukes også.
Et viktig konsept er ekvivalent dosehastighet av H. Det forstås som hastigheten som dosen av H akkumuleres med i kroppen.
Hvilke doser er trygge for kroppen? Det er fastslått at den tillatte ekvivalentdosen av H, innenfor hvilken patologiske prosesser i vev og celler ikke forekommer, er 0,5 Sv. En enkelt dødelig dose er 6-7 Sv.
En person mottar i løpet av livet mikrodoser med stråling fra naturlige og kunstige kilder. I gjennomsnitt er de årlige dosene av absorbert stråling 2mSv.
Fare for ioniserende stråling
Hva skjer med kroppen ved bestråling? Hovedfaren ved radioaktiv stråling er at effekten går nesten ubemerket hen. Ioniserende stråler forårsaker ikke smerte, er ikke synlige visuelt og ved hjelp av andre sanser. Derfor kan det hende at en person ikke en gang innser at de blir utsatt for farlig stråling før det er for sent.
Selv en liten eksponering er farlig for levende organismer. Stråling ioniserer atomene og molekylene i cellene i kroppen. Den kjemiske aktiviteten til cellene endres, og dette fører til radioaktiv skade på organer og vev. Funksjonen deres er forstyrret.
Mest stråling påvirker celler som deler seg raskt. Sirkulasjonssystemet og benmargen begynner å lide først, deretter fordøyelsessystemet og andre organer.
Stråling har også en skadelig effekt på genene i kromosomene, og fører til alvorlige arvelige sykdommer eller reproduksjonssvikt. Den vanligste plagen er den såk alte strålesyken.
Ved høye ekvivalente stråledoser kan den utvikle seg allerede i løpet av de første minuttene og timene etter eksponering. Akutt strålesyke er ledsaget av symptomer som kvalme, oppkast, feber og blødninger.
Ofte er denne sykdommen arvelig. Mange etterkommere av ofrene fra Hiroshima, Nagasaki og Tsjernobyl-ulykken føler fortsatt effekten av strålesyke.
Fordeler med ioniserende stråling
Radioaktiv strålinggjør mer enn bare skade. Under visse forhold kan du også dra nytte av det, som brukes aktivt i ulike bransjer.
Små doser stråling brukes i medisin for å behandle kreft. Celler i ondartede svulster blir ødelagt av ioniserende stråling, så strålebehandling brukes i behandlingen av kreft. Også i medisin brukes spesielle preparater laget på grunnlag av radioaktive stoffer. Ioniserende stråler bidrar til sterilisering av medisinsk utstyr.
Bruken av røntgenapparater er uvurderlig for å diagnostisere sykdommer og bestemme graden av skade.
Ioniserende stråling brukes til å lage røykdetektorer, for å skjerme bagasje på flyplasser og til å ionisere luften.
Stråling brukes også i bransjer som metallurgi, lett industri, næringsmiddelindustri, byggeindustri, landbruk.
Beskyttelse mot stråling
Når du arbeider med kilder til ioniserende stråling, må det tas forholdsregler for å beskytte kroppen mot skade.
En enkel, men effektiv måte å beskytte seg mot stråling på, er å bevege seg bort fra strålingskilden. For det første absorberes strålingen av luften, og for det andre, når man beveger seg bort fra kilden, avtar strålingsintensiteten proporsjon alt med kvadratet på avstanden.
Hvis det er umulig å fjerne fra kilden, må andre beskyttelsesmidler brukes. Klær laget av spesielle materialer vil bli et hinder forstrålingsbaner.
Stoffer som absorberer stråling godt er bly og grafitt.
Opsummert kan vi merke oss følgende
- radioaktiv stråling er av tre typer: alfa-, beta- og gammastråler;
- endringer i strålingsstyrken i Grays og Roentgens;
- Den ekvivalente doseenheten er Sievert.
Stråling forårsaker stor skade på kroppen, men i foreskrevne doser og ved riktig bruk kan den tjene menneskehetens fordeler.
