Знакомьтесь – это радиация!

В природе существуют стабильные и нестабильные элементы. Свойство химэлементов расщепляться, трансформируясь в другой и испуская элементарные частицы и электромагнитное излучение, называют радиоактивностью.

что нужно знать об радиации

loading...

Радиационное излучение испускают природные объекты – звезды, вода, земная кора, воздух. Радиоактивными считаются все элементы, расположенные в Периодической таблице Дмитрия Менделеева сразу после висмута, имеющего порядковый номер 83.

Радиация – потоки свободной энергии, которые существуют до тех пор, пока не поглощаются предметами.

Краткая историческая справка

С явлением радиоактивности в 1896 г. столкнулся французский ученый-физик Антуан Беккерель.

Открыть ее помогла случайность, когда ученый исследовал эффект фосфоресценции в солях урана. Позднее, в 1898 г. чете ученых-французов Кюри удалось открыть 2 новых радиоактивных химических элемента, которые назвали Полонием и Радием. За весь исследовательский период по радиоизлучению присудили 10 Нобелевских премий в области физики и химии.

История открытия радиации супругами Кюри
История открытия радиации супругами Мари и Пьер Кюри

В 1934 г. открыли искусственную радиоактивность. Супруги Жолио-Кюри выявили, что элементы, которые облучили α-частицами, превращаются в радиоактивные. Из известных сегодня 2000 радиоактивных изотопов только 300 являются природными.

На Земле радиоактивные изотопы встречаются в виде:

  • естественных, появившихся при образовании нашей планеты (более 4,5 миллиарда лет). К ним относятся торий и уран;
  • образующихся вследствие природных процессов;
  • созданных искусственным образом в ускорителях частиц или атомных реакторах.

Особой разницы между искусственно полученными и природными изотопами не существует.

Виды излучения

Под понятием радиоактивности понимают различные виды радиоизлучения:

  • α-излучение – ядра тяжелых элементов самопроизвольно испускают α-частицы. При этом массовое ядерное число – масса (А) уменьшается на 4 единицы, а атомный номер – заряд (Z) – на 2. α-расщеплению подвергаются ядра с Z˃60, причем период их полураспада колеблется от долей секунд (219Pa) до нескольких миллиардов лет (182W). Излучение обладает малой проникающей и высокой ионизирующей способностью;
  • β – излучение – реакция при превращении нейтрона в позитрон, при котором испускаются β-частицы. Это наиболее часто происходящая реакция. В результате образуется изотоп с порядковым номером на 1 больше предшествующего и с такой же атомной массой. Поток быстрых электронов, который представляет β – излучение, имеет на 2 порядка меньшую, чем у α-излучения ионизирующую способность, но большую проницаемость;
  • γ-излучение – коротковолновое (<10-10м) электромагнитное излучение со слабой ионизирующей, но высокой проникающей способностью.
  Как измерить уровень радиации в квартире?

При изучении искусственно полученных радиоактивных изотопов были открыты более редкие, чем вышеперечисленные, типы радиоактивного распада:

  • двойной β распад;
  • протонное и 2-хпротонное радиоизлучение;
  • нейтронная радиоактивность;
  • кластерная ионизация.
Распад разных видов излучения
Распад разных видов излучения

Радиоактивное излучение имеет большое значение для живых организмов на Земле. Сегодня радиоактивное излучение применяют в медицине, сельском хозяйстве, энергетике, селекции растений и животных, народном хозяйстве.

Полезная радиация

Первооткрыватель радиоактивности А. Беккерель не предполагал, что через два века его открытие будет широко использоваться на благо людям. В настоящее время с помощью управляемого мутагенеза создано множество высокоурожайных сортов пшеницы, риса, ячменя, проса, рапса, кукурузы, подсолнечника и других сельскохозяйственных культур.

Для физического мутагенеза применяют γ- и рентгеновское излучение. Благодаря мутационным результатам выведены штаммы бактерий, синтезирующие пищевые белки, витамины, лекарственные вещества.

Используя радиацию, происходит контроль над популяцией некоторых вредителей сельскохозяйственной продукции. Облучая урожай γ-ионизацией в определенной дозе, добиваются уничтожения яиц вредителей зерна. Излучение влияет и на функции воспроизведения. В результате, заложенное на хранение зерно не содержит вредителей.

В Канаде был предложена методика борьбы с патогенными микроорганизмами – сальмонеллами при помощи «мягкого» радиоактивного облучения. Метод «лучевого консервирования» разработан для продления срока хранения мяса, рыбы, икры, крабов и даже цветов.

Радиоактивное излучение широко внедряется в растениеводстве. На одной экспериментальной птицефабрике нашей страны куриные яйца облучали дозой в 1-2 рентгена. При этом увеличилось число вылупившихся цыплят. Невысокие дозы ионизации оказали стимулирующее воздействие – куры, появившиеся из яиц, подвергшихся облучению, обладали повышенной яйценоскостью.

Практическое значение в животноводстве и растениеводстве имеют γ ионизированные лучи, испускаемые радиоактивным кобальтом, углеродом, серой. Ионы ионизированного фосфора применяют для исследований биохимии и физиологических процессов насекомых. Радиоактивный углерод используют для изучения и анализа обменных процессов в животных организмах.

  Защищает ли алкоголь от радиации
Таблица доз радиации
Таблица доз радиации

Широко применяется радиоактивное излучение в медицине. Радионуклидная диагностика применяется в определении заболеваний щитовидной железы, с помощью радиоактивного йода. Ее используют для изучения распределения биологических жидкостей, заболеваний сердца и других органов.

Для лечения раковых опухолей применяют γ-излучение радиоактивного кобальта. При этом происходит быстрое старение и угнетение деления раковых клеток, а здоровые ткани остаются неповрежденными. Прицельно уничтожаются опухоли с помощью введения в очаг веществ, испускающих α-частицы. Для диагностики используют рентгеновское излучение.

Атомные электростанции обеспечивают людей электроэнергией. Но у всех этих «благ» есть и обратная сторона. Техногенное радиоактивное излучение повышает радиоактивный фон, что негативно сказывается на здоровье людей. Для того чтобы определить уровень радиационной опасности, были рассчитаны допустимые и смертельные дозы радиации.

Воздействие различных доз радиации

loading...

Для разных районов Земли характерны свои дозы радиоактивного излучения. Разные по величине и длительности экспозиции радиации вызывают различные изменения в организме человека.

При внешнем радиоактивном облучении наиболее опасным является излучение, имеющее большую проникающую способность, а при внутреннем – ионизирующую. Разрешенной дозой облучения считается 0,5–0,6 мкЗв/час. Превышение имеет для организма последствия:

Доза радиации (Гр) Время экспозиции, кратность облучения Результат
0,7-2х10-3 В год Природные источники
0.05 В год Предельно допустимая доза профессиональной ионизации
0,1 В год Вдвое увеличивается вероятность генных мутаций
1,0 однократно Возникновение острой лучевой болезни
3-5 однократно ½ больных без терапии погибает от поражения функций костного мозга за 1-2 мес.
10-50 однократно Смерть от нарушений функционирования ЖКТ и ЦНС

Стохастические эффекты в виде раковых новообразований, лейкоза, генных мутаций развиваются после действия какого-либо приема радиоизлучения.

Причем с увеличением дозы возрастает не тяжесть патологии, а вероятность их формирования. Патологически возникающие изменения зависят от:

  • порции полученной дозы радиации;
  • вида ионизации;
  • пути проникновения;
  • объема и морфологии пораженных тканей.
  Инфракрасный обогреватель — вреден или нет?

В различных источниках приводится следующая статистика частоты встречаемости онкозаболеваний:

  • лейкоз – занимает первое место по частоте встречаемости;
  • рак молочной железы – диагностируется у 10 из 1 тыс. женщин, подвергшихся ионизированному облучению;
  • рак щитовидной железы – отмечается у 10 человек из 1 тыс., получивших дозу;
  • рак легких – данные о частоте встречаемости отсутствуют, но это заболевание выявлено у рабочих урановых рудников и при обследовании населения после бомбардировки Хиросимы и Нагасаки.

У людей, проживающих на территории, загрязненной радиоактивными продуктами в результате Чернобыльской катастрофы, кроме перечисленных заболеваний, отмечается увеличение числа хромосомных аберраций. Малые дозы радиоизлучения вызывают психические расстройства, синдром хронической усталости, депрессию.

Также выявлены случаи радиационной стерилизации. Ученые отмечают, что жители Чернобыльской зоны и ликвидаторы болеют теми же заболеваниями, что и остальное население Украины, но течение заболеваний другое.

Радиация однозначно негативно влияет на человеческий организм, поэтому дискутируется вопрос о целесообразности использования ее в народном хозяйстве, энергетике, промышленности.

Радиация является одним из наиболее опасных видов физических процессов, неконтролируемое влияние которых приводит к тяжелым нарушениям здоровья и даже к смерти.

Оставьте ответ:

Ваш электронный адрес не будет опубликован.