A radioaktív vagy ionizáló sugárzás nagymértékben befolyásolja az élő szervezeteket. Az emberek folyamatosan kis mennyiségű sugárzásnak vannak kitéve, amely nem okoz súlyos egészségkárosodást. Az erősebb radioaktív sugárzás azonban súlyos betegségekhez és életveszélyhez vezet. Ezért a sugárdózis mérésére egy speciális együttható rendszert fejlesztettek ki.
Mi a radioaktív sugárzás?
Az ionizáló sugárzás a radioaktív anyagok atomjai által termelt energia. Sugárforrások:
- természetes eredetű - radioaktív bomlás, kozmikus sugarak, termonukleáris reakciók;
- ember alkotta - atomreaktor, nukleáris üzemanyag, atombomba, orvosi berendezések (pl. röntgenkészülék).
A radioaktivitás típusai
A radioaktivitásnak három típusa van eredet szerint:
- természetes - a nehéz radioaktív elemek velejárója;
- mesterséges - szándékosan az ember hozta létre bomlási reakciók segítségével ésatommagok fúziója;
- indukált – olyan anyagoknál figyelhető meg, amelyeket erősen besugároztak, és önmagukban is sugárforrássá válnak.
A sugárzás típusai
Az ionizáló sugárzásnak három típusa van: alfa-, béta- és gamma-sugárzás.
Az alfa-sugárzás alacsony áthatolóképességű. A nyalábok héliummagok folyama. Szinte minden akadály védhet az alfa sugarak ellen: ruha, bőr, papírlap. Ebben az esetben szinte lehetetlen veszélyes dózisú sugárzást kapni, ha betartja az óvintézkedéseket.
A béta-sugárzás veszélyesebb a szervezetre. Elektronfolyamból áll. Áthatoló ereje sokkal nagyobb, mint az alfa sugaraké. Az elektronáramlás nagy sebességgel mozog, így a sugárzás áthatol a ruhán és a bőrön, behatol a testbe és egészségkárosodást okoz.
A gammasugárzás a legveszélyesebb. Ez egy rendkívül rövid hullámhosszú elektromágneses sugárzás. Az ilyen sugarak óriási áthatoló erejük van, és károsak az élő szervezetre. Ha az ilyen sugárzás elnyelt dózisa meghaladja a megengedett küszöbértéket, az súlyos betegségekhez, sőt akár halálhoz is vezethet.
Hogyan mérhető az expozíció?
A sugárzás szintjének kiszámításához az "elnyelt dózis" (D) fogalmát használjuk. Ez az elnyelt sugárzási energia (E) és a besugárzott tárgy tömegének (m) aránya. Ez az érték kétféleképpen fejezhető ki:
- szürkében (Gy) - egy szürke egyenlő azzal az adaggal, amelynélegy kilogramm anyag 1 J energiáját adja;
- röntgenben (R) – röntgen- és gamma-sugárzáshoz használatos, és körülbelül 0,01 Gy.
A 100 R-es adag veszélyes egészségügyi hatásokhoz vezet. A halálos dózis 500 R.
A sugárzás szintjét speciális dózismérővel mérik.
Ekvivalens dózis elnyelt sugárzás
Ez az érték a sugárzás szervezetre gyakorolt pusztító hatásának értékelésére szolgál. Biológiai dózisnak is nevezik. Az egyenértékű dózist H betűvel jelöljük, és a következő képlettel számítjuk ki: H=D x k.
K - minőségi tényező. Ez az érték az ionizáló sugárzás (röntgen- és gamma-sugárzás) testre gyakorolt hatását írja le.
Az egyenértékű sugárzási dózis mértékegységét sievertnek (Sv) nevezik. A nevet Rolf Sievert radiofizikus tiszteletére adták, aki a sugárzás élő szervezetekre gyakorolt hatásait tanulmányozta. A millisievert (mSv) és a mikrosievert (µSv) mértékegységeit is használják.
Fontos fogalom a H egyenértékű dózisteljesítménye. Ez az a sebesség, amellyel a H dózisa felhalmozódik a szervezetben.
Milyen dózisok biztonságosak a szervezet számára? Megállapítást nyert, hogy a H megengedett ekvivalens dózisa, amelyen belül a szövetekben és sejtekben nem fordulnak elő kóros folyamatok, 0,5 Sv. Egyszeri halálos adag 6-7 Sv.
Egy ember élete során mikrodózisú sugárzást kap természetes és mesterséges forrásokból. Az elnyelt sugárzás éves dózisa átlagosan 2mSv.
Ionizáló sugárzás veszélye
Mi történik a testtel besugárzáskor? A radioaktív sugárzás legfőbb veszélye, hogy hatása szinte észrevétlen marad. Az ionizáló sugarak nem okoznak fájdalmat, nem láthatóak vizuálisan és más érzékszervek segítségével. Ezért előfordulhat, hogy az ember észre sem veszi, hogy veszélyes sugárzásnak van kitéve, amíg nem késő.
Még kismértékű expozíció is veszélyes az élő szervezetekre. A sugárzás ionizálja a test sejtjeiben lévő atomokat és molekulákat. A sejtek kémiai aktivitása megváltozik, és ez a szervek és szövetek radioaktív károsodásához vezet. Működésük zavart szenved.
A legtöbb sugárzás a gyorsan osztódó sejteket érinti. Először a keringési rendszer és a csontvelő kezd szenvedni, majd az emésztőrendszer és más szervek.
Ezenkívül a sugárzás káros hatással van a kromoszómák génjére, ami súlyos örökletes betegségekhez vagy reproduktív diszfunkciókhoz vezet. A leggyakoribb betegség az úgynevezett sugárbetegség.
Magas ekvivalens dózisú sugárzásnál már az expozíció utáni első percekben és órákban kialakulhat. Az akut sugárbetegséget olyan tünetek kísérik, mint hányinger, hányás, láz és vérzés.
Ez a betegség gyakran öröklődik. Hirosima, Nagaszaki és a csernobili baleset áldozatainak sok leszármazottja még mindig érzi a sugárbetegség hatásait.
Az ionizáló sugárzás előnyei
Radioaktív sugárzásnem csak árt. Bizonyos feltételek mellett Ön is profitálhat belőle, amelyet a különböző iparágakban aktívan használnak.
Kis dózisú sugárzást használnak az orvostudományban a rák kezelésére. A rosszindulatú daganatok sejtjeit az ionizáló sugárzás elpusztítja, ezért a sugárterápiát a rák kezelésében alkalmazzák. Az orvostudományban is radioaktív anyagok alapján létrehozott speciális készítményeket használnak. Az ionizáló sugarak hozzájárulnak az orvosi eszközök sterilizálásához.
A röntgengépek használata felbecsülhetetlen a betegségek diagnosztizálásában és a károsodás mértékének meghatározásában.
Az ionizáló sugárzást füstérzékelők gyártására, repülőtereken a poggyász átvilágítására és a levegő ionizálására használják.
A sugárzást olyan iparágakban is használják, mint a kohászat, könnyűipar, élelmiszeripar, építőipar, mezőgazdaság.
Sugárzás elleni védelem
Ionizáló sugárzás forrásaival végzett munka során óvintézkedéseket kell tenni a test sérülések elleni védelme érdekében.
A sugárzás elleni védekezés egyszerű, de hatékony módja, ha távolodunk a sugárzás forrásától. Egyrészt a sugárzást a levegő nyeli el, másrészt a forrástól távolodva a sugárzás intenzitása a távolság négyzetével arányosan csökken.
Ha nem lehet eltávolítani a forrásból, más védelmi eszközöket kell alkalmazni. A speciális anyagokból készült ruházat akadálya leszsugárzási utak.
A sugárzást jól elnyelő anyagok az ólom és a grafit.
Összefoglalva a következőket tudjuk megjegyezni
- a radioaktív sugárzásnak három típusa van: alfa-, béta- és gamma-sugárzás;
- a sugárzás erőssége megváltozik a Gray-ben és a Röntgenben;
- Az egyenértékű dózisegység Sievert.
A sugárzás nagy károkat okoz a szervezetben, de az előírt adagokban és helyes használat mellett az emberiség javát szolgálhatja.
