A „sugárzás” fogalma erősen negatív és veszélyes jelenségként gyökerezik elménkben. A személy azonban továbbra is saját céljaira használja. Mit is képvisel valójában? Hogyan mérik a sugárzást? Hogyan hat az élő szervezetre?
Sugárzás és radioaktivitás
A sugárzás szó a latin sugárzásból azt jelenti, hogy „sugárzás”, „fény”, tehát maga a kifejezés az energia kisugárzásának folyamatára utal. Az energia a térben részecske- és hullámfolyamok formájában terjed.
Különböző típusú sugárzás létezik – lehet termikus (infravörös), fény, ultraibolya, ionizáló. Ez utóbbi a legveszélyesebb és legkárosabb, ide tartozik az alfa-, béta-, gamma-, neutron- és röntgensugárzás is. Láthatatlan mikroszkopikus részecskék, amelyek képesek ionizálni az anyagot.
A sugárzás nem jön létre magától, bizonyos tulajdonságokkal rendelkező anyagok vagy tárgyak alkotják. Ezeknek az anyagoknak az atommagjai instabilok, és amikor bomlanak, energia sugározni kezd. Az anyagok és tárgyak ionizáló képessége(radioaktív) sugárzást radioaktivitásnak nevezik.
Radioaktív források
Azzal a véleménnyel ellentétben, hogy a sugárzás csak atomerőművek és bombák, meg kell jegyezni, hogy ennek két fajtája van: természetes és mesterséges. Az első szinte mindenhol jelen van. A világűrben a csillagok, például a Napunk is kibocsáthatják.
A Földön a víz, a talaj, a homok radioaktivitással rendelkezik, de a sugárzás dózisai ebben az esetben nem túl magasak. Óránként 5 és 25 mikroroentgén között változhatnak. Maga a bolygó is képes sugározni. Belei sok radioaktív anyagot tartalmaznak, például szenet vagy uránt. Még a téglák is hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek.
Mesterséges sugárzást csak a XX. században kaptak az emberek. Az ember megtanulta befolyásolni az anyagok instabil magjait, energiát nyerni, felgyorsítani a töltött részecskék mozgását. Ennek eredményeként sugárforrásokká váltak például az atomerőművek és az atomfegyverek, a betegségek diagnosztizálására szolgáló eszközök és a termékek sterilizálása.
Hogyan mérik a sugárzást?
A sugárzást különféle folyamatok kísérik, ezért több mértékegység is jellemzi az ionizáló áramlások és hullámok hatását. A sugárzás mérésének nevei gyakran összefüggenek az azt tanulmányozó tudósok nevével. Tehát vannak becquerelek, curie-k, coulombok és röntgensugarak. A sugárzás objektív értékeléséhez a radioaktív anyagok tulajdonságait mérjük:
Mit mérnek? | Mia sugárzást mérik |
forrástevékenység | Bq (Becquerel), Ci (Curie) |
energiaáram-sűrűség |
A radioaktivitás hatását a nem élő szövetekre a következőképpen mérjük:
Mit mérnek? | Jelentés | Mértékegység |
felszívódott adag | anyag által elnyelt sugárzási részecskék száma | Gy (szürke), boldog |
expozíciós dózis | elnyelt sugárzás mennyisége + anyag ionizációs foka | R (röntgen), K/kg (Coulomb kilogrammonként) |
A sugárzás hatása az élő szervezetekre:
Mit mérnek? | Jelentés | Mértékegység |
egyenértékű adag | elnyelt sugárzás dózisa szorozva a sugárzás típusának veszélyességi fokának együtthatójával | Sv (Sievert), rem |
effektív egyenértékű dózis | Ekvivalens dózisok összege a test minden részére, figyelembe véve az egyes szervekre gyakorolt hatást | Sv, rem |
Ekvivalens dózisteljesítmény | a sugárzás biológiai hatásai az idő múlásával | Sv/h (Sivert per óra) |
Emberi hatás
A sugárzás helyrehozhatatlan biológiai változásokat okozhat a szervezetben. Az élő szövetekbe behatoló kis részecskék - ionok - megszakíthatják a molekulák közötti kötéseket. Természetesen a sugárzás hatása a kapott dózistól függ. A természetes sugárzási háttér nem életveszélyes, és nem lehet megszabadulni tőle.
Az embereket érő sugárterhelést expozíciónak nevezik. Lehet szomatikus (testi) és genetikai. A besugárzás szomatikus hatásai különböző betegségek formájában jelentkeznek: daganatok, leukémia, szervi működési zavarok. A fő megnyilvánulása a különböző súlyosságú sugárbetegség.
A sugárzás genetikai következményei a megtermékenyítési szervek megsértésében nyilvánulnak meg, vagy befolyásolják a jövő generációinak egészségét. A mutációk a genetikai hatás egyik megnyilvánulása.
Sugárzás behatoló képesség
Sajnos az emberiség már megtanulta a sugárzás erejét. Az Ukrajnában és Japánban történt katasztrófák sok ember életét érintették. Csernobil és Fukusima előtt a világ lakosságának többsége nem gondolt a sugárzás hatásmechanizmusaira és a legegyszerűbb biztonsági intézkedésekre.
Az ionizáló sugárzás részecskék vagy kvantumok áramlása, többféle típusa van, amelyek mindegyikének megvan a maga áthatoló képessége. A leggyengébbek az alfa sugarak vagy részecskék. Még a bőr és a vékony ruha is akadályt jelent számukra. Veszély a tüdővel való közvetlen érintkezésből, illemésztőrendszer.
A béta részecskék elektronok, vékony üveg, fa anyagok befogják őket. A röntgen- és gamma-sugárzás jobban behatol a tárgyakba és a szövetekbe. Egy méter vastag ólomlemezzel vagy több tíz méteres vasbetonnal állíthatók meg. A neutronsugárzás mesterséges tevékenység során, magreakció során lép fel.
Védelemre hidrogént, berilliumot, grafitot, vizet, polietilént, paraffint tartalmazó anyagokat használnak.
Következtetés
Tág értelemben a sugárzás olyan sugárzási folyamat, amely valamilyen testből származik. Általában ezt a kifejezést az ionizáló sugárzás megértésében használják - olyan elemi részecskék áramlását, amelyek hatással lehetnek tárgyakra és szervezetekre. A sugárzás hatása eltérő lehet, minden a dózistól függ.
Minden nap találkozunk természetes sugárzással, hiszen mindenhol körülvesz bennünket. Létszáma általában kicsi. A mesterséges sugárzás sokkal veszélyesebb lehet, és a következményei súlyosabbak.