Rádioaktívne alebo ionizujúce žiarenie výrazne ovplyvňuje živé organizmy. Ľudia sú neustále vystavení žiareniu v malých množstvách, ktoré nespôsobujú vážne poškodenie zdravia. Silnejšie rádioaktívne žiarenie však vedie k vážnym ochoreniam a ohrozeniu života. Preto bol vyvinutý špeciálny systém koeficientov na meranie dávky žiarenia.
Čo je rádioaktívne žiarenie?
Ionizujúce žiarenie je energia produkovaná atómami rádioaktívnych látok. Zdroje žiarenia sú:
- prírodný pôvod – rádioaktívny rozpad, kozmické žiarenie, termonukleárne reakcie;
- umelo vyrobený - jadrový reaktor, jadrové palivo, atómová bomba, lekárske vybavenie (napr. röntgen).
Typy rádioaktivity
Existujú tri typy rádioaktivity podľa pôvodu:
- prírodné – vlastné ťažkým rádioaktívnym prvkom;
- umelý – zámerne vytvorený človekom pomocou rozkladových reakcií afúzia atómových jadier;
- indukované – pozorované u látok, ktoré boli silne ožiarené a samy sa stávajú zdrojom žiarenia.
Typy žiarenia
Existujú tri typy ionizujúceho žiarenia: lúče alfa, lúče beta a lúče gama.
Alfa žiarenie má nízku prenikavú silu. Lúče sú prúdom jadier hélia. Takmer každá bariéra môže chrániť pred alfa lúčmi: oblečenie, pokožka, list papiera. V tomto prípade je takmer nemožné dostať nebezpečnú dávku žiarenia, ak budete dodržiavať preventívne opatrenia.
Beta žiarenie je pre telo nebezpečnejšie. Pozostáva z prúdu elektrónov. Jeho prenikavosť je oveľa vyššia ako u alfa lúčov. Prúd elektrónov sa pohybuje vysokou rýchlosťou, takže žiarenie je schopné prejsť cez odev a pokožku, preniknúť do tela a spôsobiť poškodenie zdravia.
Žiarenie gama je najnebezpečnejšie. Ide o elektromagnetické žiarenie s extrémne krátkou vlnovou dĺžkou. Takéto lúče majú obrovskú prenikavú silu a sú škodlivé pre živý organizmus. Ak absorbovaná dávka takéhoto žiarenia prekročí povolenú hranicu, môže to viesť k vážnemu ochoreniu a dokonca k smrti.
Ako sa meria expozícia?
Na výpočet úrovne žiarenia sa používa pojem „absorbovaná dávka“(D). Ide o pomer energie absorbovaného žiarenia (E) k hmotnosti ožiareného objektu (m). Táto hodnota je vyjadrená dvoma spôsobmi:
- v šedých (Gy) - jedna šedá sa rovná dávke, pri ktorejjeden kilogram hmoty predstavuje energiu 1 J;
- v röntgenoch (R) – používa sa pre röntgenové a gama lúče a rovná sa približne 0,01 Gy.
Dávka 100 R vedie k nebezpečným zdravotným účinkom. Smrteľná dávka je 500 R.
Úroveň žiarenia sa meria špeciálnym dozimetrom.
Ekvivalentná dávka absorbovaného žiarenia
Táto hodnota sa používa pri hodnotení deštruktívneho účinku žiarenia na telo. Nazýva sa aj biologická dávka. Ekvivalentná dávka je označená písmenom H a vypočítaná podľa vzorca: H=D x k.
K - faktor kvality. Táto hodnota popisuje vplyv typu ionizujúceho žiarenia na telo (röntgenové a gama žiarenie).
Jednotka ekvivalentnej dávky žiarenia sa nazýva sievert (Sv). Názov je daný na počesť rádiofyzika Rolfa Sieverta, ktorý študoval účinky žiarenia na živé organizmy. Používajú sa aj jednotky milisievert (mSv) a mikrosievert (µSv).
Dôležitým pojmom je ekvivalentný dávkový príkon H. Rozumie sa ním rýchlosť, ktorou sa dávka H akumuluje v tele.
Aké dávky sú pre telo bezpečné? Zistilo sa, že prípustná ekvivalentná dávka H, pri ktorej nedochádza k patologickým procesom v tkanivách a bunkách, je 0,5 Sv. Jedna smrteľná dávka je 6-7 Sv.
Človek počas svojho života dostáva mikrodávky žiarenia z prírodných a umelých zdrojov. V priemere sú ročné dávky absorbovaného žiarenia 2mSv.
Nebezpečenstvo ionizujúceho žiarenia
Čo sa stane s telom pri ožiarení? Hlavným nebezpečenstvom rádioaktívneho žiarenia je, že jeho účinok zostáva takmer nepovšimnutý. Ionizujúce lúče nespôsobujú bolesť, nie sú viditeľné vizuálne ani pomocou iných zmyslov. Preto si človek nemusí ani uvedomiť, že je vystavený nebezpečnému žiareniu, kým nie je neskoro.
Aj malá expozícia je nebezpečná pre živé organizmy. Žiarenie ionizuje atómy a molekuly v bunkách tela. Chemická aktivita buniek sa mení a to vedie k rádioaktívnemu poškodeniu orgánov a tkanív. Ich fungovanie je narušené.
Najviac žiarenia ovplyvňuje rýchlo sa deliace bunky. Najprv začne trpieť obehový systém a kostná dreň, potom tráviaci systém a ďalšie orgány.
Žiarenie má tiež škodlivý účinok na gény v chromozómoch, čo vedie k závažným dedičným ochoreniam alebo reprodukčnej dysfunkcii. Najčastejším ochorením je takzvaná choroba z ožiarenia.
Pri vysokých ekvivalentných dávkach žiarenia sa môže vyvinúť už v prvých minútach a hodinách po ožiarení. Akútnu chorobu z ožiarenia sprevádzajú symptómy ako nevoľnosť, vracanie, horúčka a krvácanie.
Toto ochorenie je často dedičné. Mnoho potomkov obetí Hirošimy, Nagasaki a černobyľskej havárie stále pociťuje následky choroby z ožiarenia.
Výhody ionizujúceho žiarenia
Rádioaktívne žiarenierobí viac ako len škodu. Za určitých podmienok z toho môžete ťažiť aj vy, čo sa aktívne využíva v rôznych odvetviach.
Malé dávky žiarenia sa v medicíne používajú na liečbu rakoviny. Bunky v zhubných nádoroch sú zničené ionizujúcim žiarením, preto sa radiačná terapia využíva pri liečbe rakoviny. Aj v medicíne sa používajú špeciálne prípravky vytvorené na báze rádioaktívnych látok. Ionizujúce lúče prispievajú k sterilizácii zdravotníckych pomôcok.
Používanie röntgenových prístrojov je neoceniteľné pri diagnostike chorôb a určovaní stupňa poškodenia.
Ionizujúce žiarenie sa používa na výrobu detektorov dymu, na kontrolu batožiny na letiskách a na ionizáciu vzduchu.
Žiarenie sa využíva aj v odvetviach ako hutníctvo, ľahký priemysel, potravinárstvo, stavebníctvo, poľnohospodárstvo.
Ochrana pred žiarením
Pri práci so zdrojmi ionizujúceho žiarenia je potrebné prijať opatrenia na ochranu tela pred poškodením.
Jednoduchý, ale účinný spôsob, ako sa chrániť pred žiarením, je vzdialiť sa od zdroja žiarenia. Po prvé, žiarenie je absorbované vzduchom a po druhé, pri vzďaľovaní sa od zdroja intenzita žiarenia klesá úmerne so štvorcom vzdialenosti.
Ak nie je možné odstrániť zdroj zo zdroja, musia sa použiť iné prostriedky ochrany. Oblečenie vyrobené zo špeciálnych materiálov sa stane prekážkoudráhy žiarenia.
Látky, ktoré dobre absorbujú žiarenie, sú olovo a grafit.
V súhrne môžeme poznamenať nasledujúce
- rádioaktívne žiarenie je troch typov: alfa, beta a gama žiarenie;
- zmeny sily žiarenia v odtieňoch šedej a röntgenov;
- Ekvivalentná jednotka dávky je Sievert.
Žiarenie spôsobuje telu veľké škody, ale v predpísaných dávkach a pri správnom používaní môže slúžiť ľudstvu.
