İyonlaştırıcı radyasyon (bundan sonra IR olarak anılacaktır), madde ile etkileşimi atomların ve moleküllerin iyonlaşmasına yol açan radyasyondur; bu etkileşim atomun uyarılmasına ve bireysel elektronların (negatif yüklü parçacıklar) atom kabuklarından ayrılmasına yol açar. Sonuç olarak, bir veya daha fazla elektrondan yoksun kalan atom, pozitif yüklü bir iyona dönüşür - birincil iyonlaşma meydana gelir. II, elektromanyetik radyasyonu (gama radyasyonu) ve yüklü ve nötr parçacıkların akışlarını - parçacık radyasyonunu (alfa radyasyonu, beta radyasyonu ve nötron radyasyonu) içerir.

Alfa radyasyonu korpüsküler radyasyonu ifade eder. Bu, uranyum, radyum ve toryum gibi ağır elementlerin atomlarının bozunmasından kaynaklanan ağır pozitif yüklü alfa parçacıklarının (helyum atomlarının çekirdekleri) akışıdır. Parçacıklar ağır olduğundan, bir maddedeki alfa parçacıklarının aralığı (yani iyonlaşmayı ürettikleri yol) çok kısadır: biyolojik ortamda milimetrenin yüzde biri, havada 2,5-8 cm. Böylece normal bir kağıt parçası veya derinin dış ölü tabakası bu parçacıkları hapsedebilir.

Ancak alfa parçacıkları yayan maddeler uzun ömürlüdür. Bu tür maddelerin vücuda besinlerle, havayla veya yaralar yoluyla girmesi sonucu, kan yoluyla tüm vücutta taşınır, metabolizmadan ve vücudun korunmasından sorumlu organlarda (örneğin dalak veya lenf düğümleri) birikerek, vücudun iç ışınlanmasına neden olur. Vücudun bu tür dahili ışınlanması tehlikesi yüksektir, çünkü bu alfa parçacıkları çok fazla sayıda iyon oluşturur (dokulardaki 1 mikronluk yol başına birkaç bin iyon çiftine kadar). İyonlaşma ise maddede, özellikle canlı dokuda meydana gelen kimyasal reaksiyonların bir takım özelliklerini belirler (güçlü oksitleyici maddelerin oluşumu, serbest hidrojen ve oksijen vb.).

Beta radyasyonu(beta ışınları veya beta parçacıkları akışı) aynı zamanda parçacık tipi radyasyona da atıfta bulunur. Bu, belirli atomların çekirdeklerinin radyoaktif beta bozunması sırasında yayılan bir elektron (β-radyasyonu veya çoğu zaman sadece β-radyasyonu) veya pozitron (β+ radyasyonu) akışıdır. Çekirdekte sırasıyla bir nötron protona veya proton nötrona dönüştüğünde elektronlar veya pozitronlar üretilir.

Elektronlar alfa parçacıklarından çok daha küçüktür ve bir maddenin (gövdenin) 10-15 santimetre derinliğine nüfuz edebilir (alfa parçacıkları için bkz. milimetrenin yüzde biri). Beta radyasyonu maddenin içinden geçerken atomlarının elektronları ve çekirdekleri ile etkileşime girerek enerjisini buna harcar ve hareketi tamamen durana kadar yavaşlatır. Bu özelliklerinden dolayı beta radyasyonundan korunmak için uygun kalınlıkta organik cam ekrana sahip olmak yeterlidir. Beta radyasyonunun tıpta yüzeysel, interstisyel ve intrakaviter radyasyon terapisi için kullanımı da aynı özelliklere dayanmaktadır.

Nötron radyasyonu- başka bir tür korpüsküler radyasyon türü. Nötron radyasyonu, nötronların (elektrik yükü olmayan temel parçacıklar) akışıdır. Nötronların iyonlaştırıcı etkisi yoktur ancak maddenin çekirdeğindeki elastik ve elastik olmayan saçılma nedeniyle çok önemli bir iyonlaştırıcı etki oluşur.

Nötronlar tarafından ışınlanan maddeler radyoaktif özellikler kazanabilir, yani indüklenmiş radyoaktiviteyi alabilir. Nötron radyasyonu, parçacık hızlandırıcıların çalışması sırasında, nükleer reaktörlerde, endüstriyel ve laboratuvar tesislerinde, nükleer patlamalar vb. Sırasında üretilir. Nötron radyasyonu en büyük nüfuz etme kabiliyetine sahiptir. Nötron radyasyonuna karşı koruma için en iyi malzemeler hidrojen içeren malzemelerdir.

Gama ışınları ve x-ışınları elektromanyetik radyasyona aittir.

Bu iki radyasyon türü arasındaki temel fark, bunların oluşma mekanizmasında yatmaktadır. X-ışını radyasyonu nükleer olmayan kökenlidir, gama radyasyonu nükleer bozunmanın bir ürünüdür.

X-ışını radyasyonu 1895 yılında fizikçi Roentgen tarafından keşfedildi. Bu, değişen derecelerde de olsa tüm maddelere nüfuz edebilen görünmez radyasyondur. Dalga boyu 10-12'den 10-7'ye kadar olan elektromanyetik radyasyondur. X-ışınlarının kaynağı bir X-ışını tüpü, bazı radyonüklidler (örneğin beta yayıcılar), hızlandırıcılar ve elektron depolama cihazlarıdır (senkrotron radyasyonu).

X-ışını tüpünde iki elektrot bulunur: katot ve anot (sırasıyla negatif ve pozitif elektrotlar). Katot ısıtıldığında elektron emisyonu meydana gelir (bir katı veya sıvının yüzeyinden elektron emisyonu olgusu). Katottan kaçan elektronlar elektrik alanı tarafından hızlandırılır ve anot yüzeyine çarparak burada keskin bir şekilde yavaşlayarak X-ışını radyasyonuna neden olurlar. Görünür ışık gibi, X ışınları da fotoğraf filminin siyaha dönmesine neden olur. Bu, tıp için temel olan özelliklerinden biridir - nüfuz eden radyasyondur ve buna göre hasta onun yardımıyla aydınlatılabilir ve çünkü Farklı yoğunluktaki dokular X ışınlarını farklı şekilde emer; iç organların birçok hastalığını çok erken bir aşamada teşhis edebiliriz.

Gama radyasyonu intranükleer kökenlidir. Radyoaktif çekirdeklerin bozunması, çekirdeğin uyarılmış durumdan temel duruma geçişi, hızlı yüklü parçacıkların madde ile etkileşimi, elektron-pozitron çiftlerinin yok olması vb. sırasında meydana gelir.

Gama radyasyonunun yüksek nüfuz etme gücü, kısa dalga boyuyla açıklanmaktadır. Gama radyasyonunun akışını zayıflatmak için önemli kütle numarasına sahip maddeler (kurşun, tungsten, uranyum vb.) ve her türlü yüksek yoğunluklu bileşimler (metal dolgulu çeşitli betonlar) kullanılır.

Öyle oldu ki, nükleer enerji en başından beri, kendi insanları da dahil olmak üzere derin bir gizlilik ve gizlilik içinde yaratıldı. Uzun yıllar bu halde kaldı. Nüfusu nükleer ekolojinin temelleri ve iyonlaştırıcı radyasyondan sağlığın korunması konusunda eğitmeye gelince, nükleer bilim adamları pratikte bu konularla ilgilenmediler. Sonuçta, insanlar bu konuları ne kadar az anlarlarsa, onları "kapatmak" veya kandırmak da o kadar kolay olur.

Ve büyük atom araştırma merkezi RIAR'ın yanında yaşayan bölgemizdeki nüfusun iyonlaştırıcı radyasyonla ilgili temel konular hakkında bile çok az bilgi sahibi olması veya hiç bilgisi olmaması tesadüf değildir.

Durumu iyileştirmek için “Sivil Girişim” bülteninin bu sayısında bir nükleer eğitim programı açmaya ve en azından iyonlaştırıcı radyasyonla veya günlük yaşamda söylendiği gibi radyasyonla ilgili temel kavramlar hakkında bilgi yayınlamaya karar verdik. En net ve en basit açıklamaları seçmek için pek çok ilgili materyali gözden geçirmek zorunda kaldık. Sonunda, "Fizik" dergisindeki bilgileri temel alarak ve Rusya Bilimler Akademisi'nin ilgili üyesi A.V. Yablokov'un "Atomik Mitoloji" kitabının eki de dahil olmak üzere diğer kaynaklardan destekleyerek seçtik.

Aşağıda okuyucularımızdan gelen mektuplarda ve bölge sakinleriyle yapılan görüşmelerde ortaya çıkan soruların yanıtları bulunmaktadır.

Soru. Nüklit, radyonüklid, izotop nedir?

Cevap. Nüklit ilk olarak belirli bir nükleon bileşimi (proton ve nötron sayısı) ve ikinci olarak belirli bir enerji durumu ile karakterize edilen atom çekirdeği denir. Nükleonik bileşimleri aynı fakat enerji durumları farklı olan çekirdeklere denir. nükleer izomerler. Nükleonik bileşimini ve enerji durumunu süresiz olarak uzun bir süre koruyan çekirdeklere kararlı denir; aksi halde radyoaktif nüklidlerden bahsediyoruz, radyonüklidler. İki veya daha fazla nükleer izomer olabilir, ancak bunlardan yalnızca biri kararlı bir nükliddir.

Radyonüklitlere genellikle izotoplar denir. Bu doğru değil: kavram izotoplar Aynı sayıda protona sahip olan (ve bu nedenle kimyasal olarak özdeş olan, çünkü bu nüklidler doğal olarak aynı atom numarasına sahip oldukları ve periyodik tablodaki aynı elementin türleri oldukları) bir dizi nüklid (hem kararlı hem de radyoaktif) belirlenir.

Soru. Radyoaktivite ve radyasyon nedir?

Cevap. Radyoaktivite Bazı radyonüklitlerin, yeni nüklidlerin (kararlı veya yine radyoaktif) oluşumu ve daha fazla veya daha az PENETRASYON ile İYONİZE RADYASYON emisyonu ile nükleonik bileşimlerini ve/veya enerji durumlarını zamanla değiştirme özelliği vardır. Bu radyasyonlara halk dilinde denir. radyasyon.

Soru. Etkinlik nedir?

Cevap. Aktivite Bir radyonüklid kaynağının veya preparatının oranı, birim zaman başına içindeki radyoaktif dönüşümlerin sayısıdır. Faaliyet birimi Bequerel(Bq) - (ortalama olarak istatistiksel anlamda) 1 saniyede 1 radyoaktif dönüşümün meydana geldiği bir kaynağın aktivitesi. Pratik radyasyon ölçümlerinde sıklıkla aşağıdakiler kullanılır:
kilobekerel (1 kBq = 10 3 Bq);
megabecquerel (1 MBq = 10 6 Bq);
gigabecquerel (1 GBq = 10 9 Bq).

Sistem dışı faaliyet birimi hala sıklıkla kullanılmaktadır - Curie(Ki). 1 Ci, yavru bozunma ürünleriyle dengedeki 1 g radyum-226'nın aktivitesine karşılık gelir. Başlık ve anlamsal içerik, sayfalarından biri Marie ve Pierre Curie tarafından radyumun uranyum cevherinden izolasyonu ve özelliklerinin incelenmesi olan nükleer fizik tarihinin yankılarıdır.

1 Ci = 3,7*10 10 Bq (37 GBq) çok büyük (gündelik anlamda) bir aktivitedir, dolayısıyla pratikte sıklıkla şunları kullanırlar:
miliküri (1 mCi = 10-3 Ci);
mikroküri (1 uCi = 10-6 Ci);
nanoküri (1 nCi = 10-9 Ci).

Soru. Tüm radyasyonlar iyonlaştırıcı mıdır? Hangileri iyonlaştırıcıdır?

Cevap. Hayır, hepsi değil, yalnızca enerjisi iyonlaşmaya neden olabilecek olanlar. Örneğin, radyo dalgaları veya görünür ışık aralığındaki elektromanyetik radyasyon iyonlaştırıcı radyasyon değildir. Her bir parçacığın önemli enerjisiyle karakterize edilen nükleer radyasyon farklı bir konudur.

Nükleer teknoloji ve enerjinin yanı sıra radyasyon güvenliği ve radyoekoloji ile ilgili süreçleri ve olguları dikkate almak için aşağıdaki nükleer iyonlaştırıcı radyasyon türleri gereklidir:

1. Alfa (a) radyasyonu. Bu, her biri 2 proton ve 2 nötrondan (helyum çekirdeği) oluşan nükleer parçacıkların emisyonudur. Kurşundan daha ağır atom çekirdeklerinin (örneğin uranyum, toryum, radyum, plütonyum) bozunması sırasında ve birçok nükleer reaksiyonda meydana gelir. Bir alfa yayıcının vücuda girişi hücrelerinde biyolojik hasara neden olabilir, çünkü Alfa parçacığı büyük miktarda enerji taşır ve iyonlaşma yeteneği çok yüksektir.

2. Beta (b) radyasyonu. Bu, çok yüksek hızlarda hareket eden elektronların ve pozitronların emisyonudur. Esas olarak radyoaktif bozunmanın bir sonucu olarak ortaya çıkar. İyonlaştırma yeteneği a-radyasyonunkinden önemli ölçüde daha düşüktür. Ancak beta parçacıkları vücudun yüzeyine veya içine girdiğinde tehlikelidir.

3. Gama (g) radyasyonu- Yüksek enerjili en kısa dalga boyuna sahip elektromanyetik radyasyon ve en büyük nüfuz etme kabiliyetine sahiptir. Buna göre, harici gama radyasyonundan korunma en büyük zorlukları oluşturmaktadır.

Soru. Radyasyonun nüfuz etme gücü nedir?

Cevap. Radyasyonun nüfuz etme gücü etkili bir şekilde emen malzemenin bileşimini ve kalınlığını belirler.

a-radyasyonu en az nüfuz edendir. Birkaç santimetre kalınlığında bir hava tabakası, yaklaşık 0,1 mm kalınlığında bir su tabakası veya örneğin bir kağıt tabakası tarafından etkili bir şekilde emilir. b-radyasyonunun önemli ölçüde daha fazla nüfuz etme yeteneği vardır; Bunu durdurmak için örneğin birkaç milimetre kalınlığında bir alüminyum katmanına ihtiyacınız var ve biyolojik dokudaki beta parçacıklarının aralığı birkaç santimetreye ulaşıyor. G-radyasyonu için tüm bu bariyerler neredeyse şeffaftır. Onu tutmak için, mümkün olduğu kadar yüksek atom numarasına sahip (örneğin kurşun) çok kalın (onlarca santimetre ve hatta metre) bir madde katmanına ihtiyacınız vardır.

Yukarıdaki şekilde gösterilmiştir. a -, b - ve g - radyasyonları için basit bir modelin gözlemlendiğini görmek kolaydır: radyasyonun iyonlaşma yeteneği ne kadar yüksekse, nüfuz etme yeteneği o kadar düşük olur. Bu hiç de tesadüfi değil - bu radyasyonlar maddeyle etkileşime girdiğinde enerjinin büyük kısmı iyonizasyona harcanır.

Soru. “Maruz kalma dozu”, “absorbe edilen doz”, “eşdeğer doz”, “etkili eşdeğer doz” nedir ve bunların ölçü birimleri nelerdir?

Cevap. Maruz kalma dozu- havanın iyonlaşmasıyla belirlenen gama radyasyon enerjisinin ölçüsü. Birim zaman başına Röntgen (R) cinsinden ifade edilir: Saat başına Röntgen (R/h) veya saat başına mikro-Röntgen (μR/h), vb.

1 Röntgen, 1000 miliRöntgen veya 1.000.000 mikroRöntgen'e eşittir.

Emilen doz- ışınlanmış maddenin birim kütlesi (ana dozimetrik miktar) tarafından emilen her türlü iyonlaştırıcı radyasyonun enerji miktarı. Emilen dozun birimi 1 Gray'dir (Gy).

Eşdeğer doz- farklı radyasyon türleri için emilen doz (yani, farklı iyonlaştırıcı radyasyon türleri için bir katsayı ile çarpılır), aynı biyolojik etkiye neden olur (keyfi bileşimdeki radyasyona kronik maruz kalmadan insan sağlığına verilen zararı değerlendirmek için ana dozimetrik değer). Beta, gama ve x-ışını radyasyonunun katsayısı 1, alfa radyasyonunun katsayısı 20'dir.

SI sistemine göre eşdeğer doz Sievert (Sv olarak kısaltılır) cinsinden ölçülür. Bu ölçü biriminin adı İsveçli radyolog Sievert'in anısına verilmiştir. Daha önce, daha çok başka bir ölçü birimi kullanıyorduk: rem (röntgen filminin biyolojik eşdeğeri). 1 Sv 100 rem'e eşittir.

Eşdeğer dozun türevi etkili eşdeğer doz- Zaman birimi başına Sievert. Örneğin, milliSievert/yıl (kısaltılmış mSv/yıl), microSievert/yıl (kısaltılmış μSv/yıl).

Soru. Radyasyon kirliliği hangi birimlerde ölçülür?

Cevap. Bir bölgenin radyasyon kirliliği kilometre kare başına Curies veya kilometre kare başına Becquerel cinsinden ifade edilir. Sıvıların, ürünlerin ve diğer maddelerin radyoaktif kirliliği litre veya kilogram başına Becquerel (Bq/l, Bq/kg) cinsinden ifade edilir.

Bilgi için: Bu konularda ilgili literatürün bulunduğu Sivil Girişimleri Destekleme Merkezimizden daha detaylı bilgi alabilirsiniz.

<

İçerik

>

Doğru cevap:

A) Doz hızı arttıkça artar.

D) Küçük porsiyonlarda doz alındığında azalır.

E) Uzuvlar ve iç organlar için farklıdır.

(IES-023-ORB, madde 4; NRB-99, madde 9)

Yapay zekanın biyolojik etkisi

4.1 Radyasyon tehlikesi açısından a-radyasyonu, yüksek iyonizasyon kabiliyeti nedeniyle ilk sırada yer almaktadır. Ancak dış ışınlama ihmal edilebilir, çünkü a - parçacıklar radyasyona duyarlı hücrelere ulaşmaz; A-yayıcıların vücuda girmesi özellikle tehlikelidir.

Hızlı nötronlar radyasyon tehlikesi açısından ikinci sırada yer almaktadır. Hafif doku çekirdekleri (hidrojen) ile elastik çarpışmalar yaşayanlar, geri tepme protonları oluşturarak yüksek iyonizasyon yoğunluğuna neden olurlar.

b ve g emisyonları aynı emisyon ağırlık faktörüne sahiptir (bkz. Ek B). Beta radyasyonunun biraz daha yüksek iyonizasyon yoğunluğu, daha düşük nüfuz etme gücü nedeniyle ışınlanmış doku hacminin daha küçük olmasıyla telafi edilir. B - radyasyon akışları esas olarak dış dokuları, gözleri etkiler ve cildin kuruluğuna ve yanıklarına, tırnakların kırılganlığına ve kırılganlığına ve merceğin bulanıklaşmasına neden olabilir.

RAV'ların aşağıdaki nedenlerden dolayı vücuda girmesi özellikle tehlikelidir:

• ışınlama süresinin arttırılması (24 saat ışınlama);
• radyasyon akısının zayıflamasının azaltılması (yakından meydana gelir);
• koruma uygulamanın imkansızlığı;
• vücut dokularında seçici birikim (örneğin: stronsiyum (Sr), plütonyum (Pu) - iskelette; seryum, lantan - karaciğerde; rutenyum, sezyum - kaslarda; iyot - tiroid bezinde).

En tehlikeli izotoplar, uzun yarı ömre sahip olan ve kemik iliğinin yakınında (kemiklerde) Sr ve Pu biriken izotoplardır.

Vücuttaki radyonüklidlerin yarı ömrü, radyoaktif maddelerin fizikokimyasal özelliklerine ve vücudun durumuna göre belirlenir; günlük rutin, tedavi edici ve önleyici beslenmenin doğru kullanımı.

4.2 Yapay zekanın biyolojik doku ile etkileşimi, atomların iyonlaşmasına ve uyarılmasına, kimyasal bağların kırılmasına ve "serbest radikaller" adı verilen kimyasal açıdan oldukça aktif bileşiklerin oluşumuna yol açar. Radikaller normal hücre fonksiyonu için gerekli olan moleküllerin modifikasyonuna neden olabilir.

Vücudun %75'i su olduğundan reaksiyon mekanizması, moleküllerini iyonize ederek hidrojen peroksit H 2 O 2'yi, hücre molekülleriyle etkileşime giren ve kimyasal bağların kopmasına yol açan hidrat oksitleri oluşturarak çalışır.

Hücresel yapıların hasar görmesi, sinir sisteminin aktivitesinde, doku ve organların aktivitesini düzenleyen süreçlerde, yenilenmede, hücre yenilenmesinde bozulmalara yol açar. Radyasyona en duyarlı hücreler sürekli yenilenen doku ve organların (kemik iliği, dalak, genital organlar) hücreleridir.

Hematopoietik organ sistemindeki (öncelikle kırmızı kemik iliği) rahatsızlıklar, aşağıdakilerin miktarında azalmaya yol açar:

• enfeksiyonlarla mücadelede vücudun savunmasını sınırlayan beyaz kan hücreleri (lökositler);
• kan pıhtılaşmasını bozan kan trombositleri (trombositler);
• kırmızı kan hücreleri (eritrositler), hücrelere oksijen tedarikini bozar.

Kan damarlarının duvarları hasar görürse kanamalar, kan kaybı ve organ ve sistemlerin işleyişinde bozulma mümkündür.

4.3. Küçük dozlarda radyasyon ve sağlıklı bir vücut ile etkilenen doku, fonksiyonel aktivitesini geri kazandırır. Işınlamanın zarar verici etkisi, doz hızı ve bir seferde alınan dozun büyüklüğü arttıkça artar, küçük porsiyonlarda alındığında ise bir miktar azalır.

Tüm vücudun 0,25 Gy'ye (25 rad) kadar bir dozla tek bir ışınlanmasıyla sağlık bileşimindeki değişiklikler tespit edilmez. 0,25¸ 0,5 Gy (25¸ 50 rad) absorbe edilen dozda ayrıca radyasyon hasarına dair hiçbir dış belirti görülmez; kanda kısa sürede normale dönen değişiklikler gözlemlenebilir.

Kırmızı kemik iliği ve hematopoietik sistemin diğer elemanları radyasyona karşı en hassas olanlardır ve 0,5¸ 1 Gy (50¸ 100 rad) dozlarda normal fonksiyon görme yeteneğini kaybederler. Ancak tüm hücrelere zarar verilmezse hematopoietik sistem, yenilenme yeteneği sayesinde işlevlerini yerine getirir. Işınlama sonrasında ciddi çalışma yeteneği kaybı olmadan yorgunluk hissi oluşur; maruz kalanların %10'undan azı kusma ve kan bileşiminde değişiklikler yaşayabilir.

4.4 1 Gy'den (100 rad) fazla bir doza tek bir maruz kalma durumunda, çeşitli radyasyon hastalığı biçimleri ortaya çıkar:

4.4.1 1,5¸ 2 Gy (150¸ 200 rad) ışınlama ile – şiddetli lenfopeni (lenfosit sayısında azalma) şeklinde kendini gösteren, akut radyasyon hastalığının kısa süreli hafif bir şekli. Vakaların %30-50'sinde ışınlamadan sonraki ilk gün kusma görülebilir; ölüm görülmez.

4.4.2 2,5¸ 4 Gy'ye (250¸ 400 rad) maruz kaldığında, ilk gün kusmanın eşlik ettiği orta derecede radyasyon hastalığı meydana gelir. Lökosit sayısı keskin bir şekilde azalır, deri altı kanamalar ortaya çıkar. Vakaların %20'sinde ışınlamadan 2-6 hafta sonra ölüm mümkündür.

4.4.3 4¸ 6 Gy (400¸ 600 rad) dozunda ciddi derecede radyasyon hastalığı gelişir ve ışınlamadan sonraki bir ay içinde ölümlerin %50'si gerçekleşir.

4.4.4 6-7 Gy'nin (600-700 rad) üzerindeki dozlarda aşırı derecede şiddetli radyasyon hastalığı gelişir ve buna ışınlamadan 2-4 saat sonra kusma eşlik eder. Lökositler kanda neredeyse tamamen kaybolur, deri altı ve iç (esas olarak gastrointestinal sistemde) kanamalar ortaya çıkar. Bulaşıcı hastalıklar ve kanama nedeniyle bu durumda ölüm oranı %100'e yakındır.

4.4.5. Yukarıdaki verilerin tümü, anti-radyasyon ilaçlarının yardımıyla IS'nin etkisini önemli ölçüde azaltabilen, daha sonra terapötik müdahale olmaksızın ışınlamaya atıfta bulunmaktadır. Tedavinin başarısı büyük ölçüde ilk yardımın zamanında sağlanmasına bağlıdır.

4.4.6 Akut radyasyon hastalığına neden olan dozlardan daha düşük ancak sistematik olarak anlamlı derecede yüksek doz limitlerinde dozlarda kronik radyasyon hastalığı, lökosit sayısında azalma ve anemi gelişebilir.

4.5. Radyasyonun etkisi altındaki radyasyon hastalığına ek olarak, aynı zamanda belirgin bir doz eşiğine sahip olan organlarda lokal hasar da mümkündür:

4.5.1 2 Gy (200 rad) dozunda ışınlama testislerin performansında uzun süreli (yıllarca) bozulmaya neden olabilir; 3 Gy (300 rad) üzerindeki dozlarda yumurtalıkların aktivitesinde bozukluklar gözlenir. rad).

4.5.2 Göz merceğinin uzun süreli (15-20 yıl) 0,5-2 Gy (50-200 rad) dozda ışınlanması, yoğunluğunun artmasına, bulanıklaşmasına ve hücrelerinin kademeli ölümüne yol açabilir; katarakt.

4.5.3 Çoğu iç organ, büyük dozlara - onlarca griye (doku ağırlık faktörüne göre "diğerleri" olarak sınıflandırılır) dayanma kapasitesine sahiptir. ~20 Gy (2000 rad) dozlarında kozmetik cilt kusurları kaydedilmiştir.

4.6 Düşük dozda radyasyon (0,5 Gy'den az) kanser veya genetik hasar gibi uzun vadeli etkileri başlatabilir.

Vücudun radyasyonun etkilerine tepkisi, ışınlamadan sonra uzun bir süre (10-15 yıl) içinde kendini gösterebilir - lösemi, cilt lezyonları, katarakt, tümörler, ölümcül ve ölümcül olmayan kanserler şeklinde.

Vücut hücrelerinin çekirdeklerinde, bölünme sırasında ikiye katlanan ve yavru hücrelerde belirli bir düzende düzenlenerek kalıtsal özelliklerin hücreden hücreye aktarılmasını sağlayan 23 çift kromozom bulunur. Kromozomlar, büyük deoksiribonükleik asit moleküllerinden oluşur; bu değişiklikler, orijinalleriyle aynı olmayan yavru hücrelerin oluşumuna yol açabilir. Germ hücrelerinde bu tür değişikliklerin ortaya çıkması yavrularda olumsuz sonuçlara yol açabilir. Bu durumda, bir gen aynı bozukluğa sahip bir başka genle bağlandığında sapmaların ortaya çıkması muhtemeldir. Belarus normlarının ışınlanmış kişilerin sayısının sınırlandırılmasına ilişkin hükümlerinin geldiği yer burasıdır.

4.7 Malign neoplazmların ve genetik hasarın görülme sıklığı, birçok çevresel faktör tarafından belirlenir ve doğası gereği olasılıksaldır; bu, çok sayıda insan için yalnızca niceliksel olarak değerlendirilebilir; istatistiksel yöntemler

Mevcut radyobiyolojik veriler, yalnızca 0,7 Gy'den (70 rad) daha büyük, nispeten büyük dozlarda yan etki görülme sıklığının güvenilir bir şekilde değerlendirilmesini mümkün kılar. Akut radyasyon yaralanmalarının yokluğunda, radyasyona maruz kalma ile uzun vadeli sonuçların ortaya çıkması arasında nedensel bir ilişki kurmak neredeyse imkansızdır çünkü ayrıca radyasyon dışı faktörlerden de kaynaklanabilirler. Radyasyon dozu olasılıkta bir artışa, vücut için olumsuz sonuç riskinde bir artışa yol açar, doz ne kadar yüksek olursa. Düşük dozlarda niceliksel risk tahminleri, hayvan deneylerinin yanı sıra, yüksek doz bölgesinden (0,7¸ 1 Gy) doz-etki ilişkisinin genişletilmesi ve ekstrapolasyonu yoluyla elde edilmiştir. Aynı zamanda, yalnızca istatistiksel yöntemlerle değerlendirilebilen vücudun reaksiyonunun etkileri, sonuçları, olasılığı küçük dozlarda mevcuttur (ancak doz her durumda bu sonuçlara yol açmaz) ve arttıkça artar. artan dozlara stokastik denir.

Radyasyonun kaynağının kendiliğinden bozunabilen radyoaktif çekirdekler olduğu bilinmektedir. "Radyoaktif" kelimesi korku ve reddi çağrıştırırken, yalnızca çeşitli elementlerin bireysel izotoplarının kararsızlığı anlamına gelir. Nükleer enerjinin ortaya çıkışından önce ve sonra doğal radyoaktif çekirdeklerin her zaman var olduğunu belirtelim. Bizi çevreleyen herhangi bir şey, herhangi bir maddi nesne, iyonlaştırıcı radyasyonu (kötü şöhretli radyasyon) bozunabilen ve yayan belirli bir oranda radyonüklidler (nükleer endüstriyle hiçbir ilgisi olmayan) içerir. Daha önceki jeolojik dönemlerde gezegenimizdeki doğal arka plan radyasyonunun şimdikinden çok daha yüksek olduğu tespit edildi.

Radyasyon türleri

Radyoaktif çekirdeklerin yaydığı üç ana radyasyon türü vardır.

• alfa radyasyonu
• Ağır çekirdeklerin alfa bozunması sonucu oluşan, iki proton ve iki nötrondan (aslında bunlar helyum atomlarının çekirdekleridir) oluşan bir alfa parçacıkları akışıdır.

• beta radyasyonu
• Bu, radyoaktif çekirdeklerin beta bozunması sonucu oluşan bir elektron veya pozitron (beta parçacıkları) akışıdır.

• gama radyasyonu
• Gama radyasyonu, alfa veya beta bozunumuna eşlik eder ve aslında elektromanyetik radyasyon olan bir gama kuantası akışıdır - yani ışığın doğasına benzer bir dalga doğasına sahiptir. Aradaki fark, gama kuantumunun ışık kuantumundan çok daha yüksek enerjiye sahip olması ve dolayısıyla daha büyük nüfuz etme gücüne sahip olmasıdır.

Radyasyonun nüfuz etme gücü

Alfa parçacıkları en küçük nüfuz etme yeteneğine sahiptir: havadaki aralık birkaç santimetredir, biyolojik dokuda - bir milimetrenin kesirleri. Bu nedenle kalın giysiler dış alfa radyasyonundan gerekli ve yeterli derecede koruma sağlar. Beta parçacıkları (elektron akışı) daha büyük nüfuz gücüne sahiptir: havadaki menzilleri birkaç metredir, biyolojik dokuda birkaç santimetreye kadardır. Bu nedenle, sert beta radyasyon kaynaklarıyla çalışırken ek koruma (koruyucu ekranlar, kaplar) kullanılmasına ihtiyaç vardır. Son olarak, gama radyasyonu en büyük nüfuz kabiliyetine sahiptir: elektromanyetik dalgalar vücuttan geçebilir. Güçlü gama radyasyonu kaynakları daha ağır koruma gerektirir: kurşun ekranlar, kalın duvarlı beton yapılar.

Radyasyon kaynakları

Genel olarak radyonüklitlerin tek radyasyon kaynağı olmadığını anlamak önemlidir. Özellikle, yıllık florografik incelemeye tabi tutulurken veya bilgisayarlı tomografi taraması yaptırırken, (gama radyasyonu gibi) bir kuantum akışı olan x-ışını radyasyonuna maruz kalırız. Bu, farklı kökenlere sahip iki tür radyasyonun eşit derecede nüfuz eden radyasyon olarak sınıflandırıldığı anlamına gelir. Başka bir deyişle, X-ışını tüpü radyonüklitleri kullanmasa da iyonlaştırıcı radyasyon da üretir.

Doğal ve yapay radyonüklitlerle ilgisi olmayan bir diğer radyasyon kaynağı ise kozmik radyasyondur. Uzayda bu radyasyon muazzam bir enerjiye sahiptir, ancak atmosferden geçerken önemli ölçüde zayıflar ve insanlar üzerinde önemli bir etkisi olmaz. İrtifa arttıkça arka plan radyasyonu da artar; bu nedenle, sık sık hava yoluyla seyahat eden kişiler daha yüksek dozda radyasyon alır; Uzaya giden astronotlar daha da büyük bir doz alırlar.

Ortalama bir Rus'un aldığı doza çeşitli kaynakların katkısını karşılaştırırsak şu tabloyu elde ederiz: Alacağı dozun yaklaşık %84,4'ü doğal kaynaklardan, %15,3'ü tıbbi kaynaklardan, %0,3'ü insan yapımı kaynaklardan ( nükleer santraller ve nükleer endüstrideki diğer işletmeler, buna nükleer patlamaların sonuçları da dahildir). Doğal kaynakların yapısında radon (toplam dozun% 50,9'u), yerdeki radyonüklitlerin neden olduğu bölgesel radyasyon (%15,6), kozmik radyasyon (%9,8) ve son olarak radyonüklidlerden kaynaklanan iç radyasyon ayırt edilebilir. insan vücudunda mevcut (potasyum-40'ın yanı sıra su, hava, gıdadan gelen radyonüklidler) -% 8,1. Elbette bu rakamlar keyfidir ve bölgeye göre değişiklik gösterir ancak genel oran her zaman sabit kalır.

Radyoaktif radyasyon (veya iyonlaştırıcı radyasyon), atomlar tarafından elektromanyetik nitelikte parçacıklar veya dalgalar şeklinde salınan enerjidir. İnsanlar bu tür maruziyetlere hem doğal hem de antropojenik kaynaklar yoluyla maruz kalmaktadır.

Radyasyonun faydalı özellikleri, sanayide, tıpta, bilimsel deney ve araştırmada, tarımda ve diğer alanlarda başarıyla kullanılmasını mümkün kılmıştır. Ancak bu fenomenin kullanımının yaygınlaşmasıyla birlikte insan sağlığına yönelik bir tehdit ortaya çıkmıştır. Küçük bir radyoaktif radyasyon dozu ciddi hastalıklara yakalanma riskini artırabilir.

Radyasyon ve radyoaktivite arasındaki fark

Radyasyon, geniş anlamda radyasyon, yani enerjinin dalga veya parçacık halinde yayılması anlamına gelir. Radyoaktif radyasyon üç türe ayrılır:

• alfa radyasyonu – helyum-4 çekirdeğinin akışı;
• beta radyasyonu – elektron akışı;
• Gama radyasyonu, yüksek enerjili fotonların akışıdır.

Radyoaktif radyasyonun özellikleri enerjilerine, iletim özelliklerine ve yayılan parçacıkların türüne bağlıdır.

Pozitif yüklü parçacıklardan oluşan bir akış olan alfa radyasyonu, kalın hava veya giysilerle geciktirilebilir. Bu tür pratik olarak cilde nüfuz etmez, ancak örneğin kesikler yoluyla vücuda girdiğinde çok tehlikelidir ve iç organlar üzerinde zararlı etkiye sahiptir.

Beta radyasyonunun enerjisi daha fazladır; elektronlar yüksek hızlarda hareket eder ve boyutları küçüktür. Dolayısıyla bu tür radyasyon ince giysilerden ve deriden kumaşın derinliklerine kadar nüfuz eder. Beta radyasyonu, birkaç milimetre kalınlığında bir alüminyum levha veya kalın bir ahşap tahta kullanılarak korunabilir.

Gama radyasyonu, güçlü nüfuz etme kabiliyetine sahip, elektromanyetik nitelikteki yüksek enerjili radyasyondur. Buna karşı korunmak için kalın bir beton tabakası veya platin ve kurşun gibi ağır metallerden oluşan bir levha kullanmanız gerekir.

Radyoaktivite olgusu 1896'da keşfedildi. Keşif Fransız fizikçi Becquerel tarafından yapıldı. Radyoaktivite, nesnelerin, bileşiklerin, elementlerin iyonlaştırıcı radyasyon yani radyasyon yayma yeteneğidir. Bu olgunun nedeni, bozunma sırasında enerji açığa çıkaran atom çekirdeğinin kararsızlığıdır. Üç tür radyoaktivite vardır:

• doğal - seri numarası 82'den büyük olan ağır elementler için tipiktir;
• yapay - özellikle nükleer reaksiyonların yardımıyla başlatılan;
• indüklenmiş - yoğun şekilde ışınlanmaya maruz kaldıklarında kendileri de radyasyon kaynağı haline gelen nesnelerin özelliği.

Radyoaktif olan elementlere radyonüklidler denir. Her biri aşağıdakilerle karakterize edilir:

• yarı ömür;
• yayılan radyasyonun türü;
• radyasyon enerjisi;
• ve diğer özellikler.

Radyasyon kaynakları

İnsan vücudu düzenli olarak radyoaktif radyasyona maruz kalmaktadır. Her yıl alınan miktarın yaklaşık %80'i kozmik ışınlardan gelmektedir. Hava, su ve toprak, doğal radyasyon kaynağı olan 60 radyoaktif element içerir. Radyasyonun ana doğal kaynağının topraktan ve kayalardan salınan inert gaz radon olduğu düşünülmektedir. Radyonüklidler aynı zamanda gıda yoluyla da insan vücuduna girmektedir. İnsanların maruz kaldığı iyonlaştırıcı radyasyonun bir kısmı, nükleer elektrik jeneratörleri ve nükleer reaktörlerden tıbbi tedavi ve teşhis için kullanılan radyasyona kadar insan yapımı kaynaklardan gelmektedir. Günümüzde yaygın yapay radyasyon kaynakları şunlardır:

• tıbbi ekipman (ana antropojenik radyasyon kaynağı);
• radyokimya endüstrisi (nükleer yakıtın çıkarılması, zenginleştirilmesi, nükleer atıkların işlenmesi ve geri kazanılması);
• tarım ve hafif sanayide kullanılan radyonüklidler;
• radyokimya tesislerinde kazalar, nükleer patlamalar, radyasyon emisyonları
• İnşaat malzemeleri.

Vücuda nüfuz etme yöntemine bağlı olarak radyasyona maruz kalma iki türe ayrılır: iç ve dış. İkincisi havada dağılan radyonüklidler (aerosol, toz) için tipiktir. Cildinize veya giysilerinize bulaşırlar. Bu durumda radyasyon kaynakları yıkanarak uzaklaştırılabilir. Dış radyasyon mukoza zarlarında ve ciltte yanıklara neden olur. Dahili tipte radyonüklid, örneğin bir damar içine enjeksiyon yoluyla veya bir yara yoluyla kan dolaşımına girer ve boşaltım veya tedavi yoluyla uzaklaştırılır. Bu tür radyasyon kötü huylu tümörleri kışkırtır.

Radyoaktif arka plan önemli ölçüde coğrafi konuma bağlıdır - bazı bölgelerde radyasyon seviyesi ortalamayı yüzlerce kat aşabilir.

Radyasyonun insan sağlığına etkisi

Radyoaktif radyasyon, iyonlaştırıcı etkisi nedeniyle insan vücudunda hücre hasarına ve ölüme neden olan kimyasal olarak aktif agresif moleküller olan serbest radikallerin oluşumuna yol açar.

Gastrointestinal sistem hücreleri, üreme ve hematopoietik sistemler bunlara özellikle duyarlıdır. Radyoaktif radyasyon onların çalışmalarını bozar ve bulantı, kusma, bağırsak fonksiyon bozuklukları ve ateşe neden olur. Göz dokularını etkileyerek radyasyon kataraktına yol açabilir. İyonlaştırıcı radyasyonun sonuçları aynı zamanda vasküler skleroz, bağışıklıkta bozulma ve genetik aparatta hasar gibi hasarları da içerir.

Kalıtsal verilerin aktarım sistemi iyi bir organizasyona sahiptir. Serbest radikaller ve türevleri genetik bilginin taşıyıcısı olan DNA'nın yapısını bozabilmektedir. Bu, sonraki nesillerin sağlığını etkileyen mutasyonlara yol açar.

Radyoaktif radyasyonun vücut üzerindeki etkilerinin doğası bir dizi faktör tarafından belirlenir:

• radyasyon türü;
• radyasyon yoğunluğu;
• vücudun bireysel özellikleri.

Radyoaktif radyasyonun etkileri hemen ortaya çıkmayabilir. Bazen sonuçları önemli bir süre sonra farkedilir hale gelir. Üstelik tek dozda büyük miktarda radyasyon, küçük dozlara uzun süre maruz kalmaktan daha tehlikelidir.

Emilen radyasyon miktarı Sievert (Sv) adı verilen bir değerle karakterize edilir.

• Normal arka plan radyasyonu 0,2 mSv/saat'i aşmaz, bu da saatte 20 mikroröntgene karşılık gelir. Bir dişin röntgeni çekilirken kişi 0,1 mSv alır.

• Öldürücü tek doz 6-7 Sv'dir.

İyonlaştırıcı radyasyonun uygulanması

Radyoaktif radyasyon teknoloji, tıp, bilim, askeri ve nükleer endüstrilerde ve insan faaliyetinin diğer alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu fenomen, duman dedektörleri, güç jeneratörleri, buzlanma alarmları ve hava iyonlaştırıcıları gibi cihazların temelini oluşturur.

Tıpta radyoaktif radyasyon, kanseri tedavi etmek için radyasyon terapisinde kullanılır. İyonlaştırıcı radyasyon, radyofarmasötiklerin oluşturulmasını mümkün kılmıştır. Onların yardımıyla teşhis muayeneleri yapılır. Bileşiklerin bileşimini analiz etmek ve sterilizasyon için cihazlar iyonlaştırıcı radyasyon temelinde inşa edilmiştir.

Radyoaktif radyasyonun keşfi abartısız bir devrim niteliğindeydi; bu olgunun kullanılması insanlığı yeni bir gelişme düzeyine taşıdı. Ancak bu aynı zamanda çevre ve insan sağlığını da tehdit ediyordu. Bu bakımdan radyasyon güvenliğini sağlamak çağımızın önemli bir görevidir.