Ionizirajuće zračenje je ... Učinak ionizirajućeg zračenja na ljude

U svakodnevnom životu osobe, ionizirajuće zračenje se stalno susreće. Mi ih ne osjećamo, ali ne možemo poreći njihove učinke na živu i neživu prirodu. Ne tako davno ljudi su naučili koristiti ih i za dobrobit i kao oružje masovnog istrebljenja. Kada se pravilno koriste, ta zračenja mogu promijeniti život čovječanstva na bolje.

Vrste ionizirajućeg zračenja

Da biste se nosili s osobitostima utjecaja na žive i neživuće organizme, morate saznati što su oni. Također je važno znati njihovu prirodu.

Ionizirajuće zračenje je poseban val koji može prodrijeti u tvari i tkiva, uzrokujući ionizaciju atoma. Postoji nekoliko vrsta: alfa zračenje, beta zračenje, gama zračenje. Svi oni imaju različitu naplatu i sposobnost djelovanja na žive organizme.

Alfa zračenje je najopterećenije svih vrsta. Ima ogromnu energiju, koja čak iu malim dozama može uzrokovati radijacijsku bolest. No, izravnim zračenjem prodire samo u gornje slojeve ljudske kože. Čak i tanak list papira štiti od alfa zraka. Istovremeno, ulaskom u tijelo uz hranu ili sa dahom, izvori tog zračenja brzo postaju uzrok smrti.

Beta zrake nose nešto manji naboj. Oni su u stanju prodrijeti duboko u tijelo. Kod duljeg izlaganja uzrokuje smrt osobe. Manje doze uzrokuju promjenu strukture stanica. Zaštita može poslužiti kao tanki aluminijski sloj. Zračenje unutar tijela također je smrtonosno.

Najopasnije je gama zračenje. Ona prodire kroz tijelo. U velikim dozama uzrokuje opekline od zračenja, zračenje, smrt. Zaštita od nje može biti samo olovo i debeli sloj betona.

Posebna vrsta gama zračenja su rendgenske zrake koje nastaju u rendgenskoj cijevi.

Povijest istraživanja

Prvi put je svijet saznao za ionizirajuće zračenje 28. prosinca 1895. godine. Na taj je dan Wilhelm K. Roentgen objavio da je otkrio posebnu vrstu zraka koji može prolaziti kroz različite materijale i ljudsko tijelo. Od tog trenutka, mnogi liječnici i znanstvenici počeli su aktivno raditi na ovom fenomenu.

Dugo vremena nitko nije znao za njegov učinak na ljudsko tijelo. Stoga u povijesti postoje mnogi slučajevi smrti od prekomjerne izloženosti.

Par Curie detaljno je proučavao izvore i svojstva ionizirajućeg zračenja. To je omogućilo da se ona maksimalno iskoristi, izbjegavajući negativne posljedice.

Prirodni i umjetni izvori zračenja

Priroda je stvorila razne izvore ionizirajućeg zračenja. Prvi je zračenje sunčevih zraka i prostora. Veći dio apsorbira ozonska kugla, koja je visoko iznad našeg planeta. Ali neki od njih dopiru do površine Zemlje.

Na samoj Zemlji, odnosno u njezinim dubinama, postoje neke tvari koje proizvode zračenje. Među njima su izotopi urana, stroncija, radona, cezija i drugih.

Umjetni izvori ionizirajućeg zračenja koje je čovjek stvorio za različite vrste istraživanja i proizvodnje. U tom slučaju jačina zračenja može biti nekoliko puta veća od prirodnih pokazatelja. Čak i pod uvjetima zaštite i poštivanja sigurnosnih mjera, ljudi primaju zračenja opasne doze zračenja.

Jedinice i doza

Ionizirajuće zračenje obično je povezano s njegovom interakcijom s ljudskim tijelom. Stoga su sve mjerne jedinice na neki način povezane ljudske sposobnosti apsorbiraju i akumuliraju ionizacijsku energiju.

U SI sustavu, doze ionizirajućeg zračenja mjere se jedinicom koja se naziva siva (Gy). Prikazuje količinu energije po jedinici ozračene tvari. Jedan Gy je jednak jednom J / kg. No, za praktičnost, nesustavna jedinica je češće zadovoljna. Iznos je 100 gr.

Pozadina zračenja na tlu mjeri se dozama izlaganja. Jedna doza je jednaka C / kg. Ova jedinica se koristi u SI sustavu. Jedinica izvan sustava koja mu odgovara zove se x-ray (P). Da biste dobili apsorbiranu dozu od 1 rad, morate podleći izloženosti dozi izloženosti zračenju od oko 1 R.

Budući da različite vrste ionizirajućeg zračenja imaju različit naboj energije, njegovo se mjerenje obično uspoređuje s biološkim učincima. U sustavu SI jedinica takvog ekvivalenta je sivert (Sv). Njena nesustavna kopija - rem.

Što je zračenje jače i duže, to tijelo više apsorbira energiju, to je njegov učinak opasniji. Da bi se utvrdilo dopušteno vrijeme osobe u radijacijskoj kontaminaciji, koriste se posebni instrumenti - dozimetri koji mjere ionizirajuće zračenje. To su osobni uređaji i velika industrijska postrojenja.

Utjecaj na tijelo

Suprotno uvriježenom mišljenju, svako ionizirajuće zračenje nije uvijek opasno i smrtonosno. To se može vidjeti u primjeru s ultraljubičastim zrakama. U malim dozama stimuliraju stvaranje vitamina D u ljudskom tijelu, regeneraciju stanica i povećanje pigmenta melanina koji daje prekrasan ten. Ali dugotrajno izlaganje uzrokuje ozbiljne opekline i može uzrokovati rak kože.

Posljednjih godina aktivno su proučavani učinci ionizirajućeg zračenja na ljudsko tijelo i njegova praktična primjena.

U male doze zračenja ne uzrokuju nikakvu štetu za tijelo. Do 200 milirentgena može smanjiti broj bijelih krvnih stanica. Simptom takve izloženosti bit će mučnina i vrtoglavica. Oko 10% ljudi umire nakon primanja takve doze.

Velike doze uzrokuju uznemiravanje probavnog sustava, gubitak kose, opekline kože, promjene u staničnoj strukturi tijela, razvoj stanica raka i smrt.

Radijacijska bolest

Produženo djelovanje ionizirajućeg zračenja na tijelo i primanje velike doze zračenja može uzrokovati radijacijsku bolest. Više od polovice slučajeva ove bolesti dovodi do smrti. Ostali uzrokuju brojne genetske i somatske bolesti.

Na genetskoj razini pojavljuju se mutacije u zametnim stanicama. Njihove promjene postaju očite u sljedećim generacijama.

Somatske bolesti izražene su karcinogenezom, nepovratnim promjenama u različitim organima. Liječenje ovih bolesti je dugo i prilično teško.

Liječenje zračenjem

Kao posljedica patogenih učinaka zračenja na tijelo javljaju se različite lezije ljudskih organa. Ovisno o dozi zračenja provode se različite terapije.

Prije svega, pacijent se stavlja u sterilnu komoru kako bi se izbjegla mogućnost infekcije otvorene kože. Zatim provedite posebne postupke koji potiču brzo uklanjanje radionuklida iz tijela.

Za teške lezije može biti potrebna transplantacija koštane srži. Iz zračenja gubi sposobnost reprodukcije crvenih krvnih stanica.

No, u većini slučajeva, liječenje plućnih lezija smanjuje se do anestezije zahvaćenih područja, potičući regeneraciju stanica. Mnogo se pažnje posvećuje rehabilitaciji.

Utjecaj ionizirajućeg zračenja na starenje i rak

U vezi s utjecajem ionizirajućih zraka na ljudski organizam, znanstvenici su proveli različite pokuse koji dokazuju ovisnost procesa starenja i karcinogeneze o dozi zračenja.

U laboratorijskim uvjetima, ozračene su skupine staničnih kultura. Kao rezultat toga bilo je moguće dokazati da čak i beznačajno zračenje doprinosi ubrzanju starenja stanica. Štoviše, što je kultura starija, to je ona više podložna tom procesu.

Dugotrajno zračenje dovodi do stanične smrti ili abnormalnosti te njihove brze podjele i rasta. Ova činjenica sugerira da ionizirajuće zračenje na ljudskom tijelu ima kancerogeni učinak.

U isto vrijeme, utjecaj valova na pogođene stanice raka doveli su do njihovog potpunog uništenja ili zaustavljanja procesa njihove podjele. Ovo otkriće pomoglo je u razvoju metode za liječenje raka kod ljudi.

Praktična primjena zračenja

Po prvi put se u medicinskoj praksi počelo koristiti zračenje. Uz pomoć X-zraka, liječnici su uspjeli pogledati unutar ljudskog tijela. U isto vrijeme, praktički mu nije bilo štete.

Tada su, koristeći zračenje, počeli liječiti rak. U većini slučajeva ova metoda ima pozitivan učinak, unatoč činjenici da je cijelo tijelo izloženo jakom zračenju, što podrazumijeva niz simptoma radijacijske bolesti.

Osim lijekova, ionizirajuće zrake koriste se iu drugim industrijama. Geodeti uz pomoć zračenja mogu proučavati značajke strukture Zemljine kore u pojedinim područjima.

Sposobnost nekih minerala da oslobode veliku količinu energije, čovječanstvo je naučilo koristiti za svoje potrebe.

Nuklearna energija

Za nuklearnu energiju je budućnost čitave Zemljine populacije. Nuklearne elektrane djeluju kao izvori relativno jeftine električne energije. U uvjetima njihovog ispravnog rada, takve su elektrane mnogo sigurnije od termoelektrana i hidroelektrana. Nuklearne elektrane imaju znatno manje onečišćenja okoliša od viška topline i industrijskog otpada.

U isto vrijeme, na temelju atomske energije, znanstvenici su se razvili oružje za masovno uništenje. U ovom trenutku na planeti ima toliko atomskih bombi da lansiranje beznačajnog broja njih može prouzročiti nuklearnu zimu, zbog koje će umrijeti gotovo svi živi organizmi koji ga nastanjuju.

Sredstva i metode zaštite

Korištenje zračenja u svakodnevnom životu zahtijeva ozbiljne mjere opreza. Zaštita od ionizirajućeg zračenja podijeljena je u četiri vrste: vrijeme, udaljenost, broj i zaštita izvora.

Čak iu okruženju s jakim zračenjem, osoba može ostati neko vrijeme bez štete po svoje zdravlje. Ovaj trenutak određuje zaštitu vremena.

Što je veća udaljenost do izvora zračenja, to je niža doza apsorbirane energije. Stoga treba izbjegavati bliski kontakt s mjestima na kojima postoji ionizirajuće zračenje. To je zajamčeno uštedjeti od nepoželjnih posljedica.

Ako je moguće koristiti izvore s minimalnim zračenjem, prvenstveno im se daje prednost. To je zaštita po količini.

Izbjegavanje znači stvaranje prepreka kroz koje ne prodiru štetne zrake. Primjer za to su zasloni olova u prostorijama s rendgenskim zrakama.

Zaštita kućanstva

Ako se označi radijacijska katastrofa, odmah zatvorite sve prozore i vrata, pokušajte zalihu vode iz zatvorenih izvora. Hrana bi trebala biti samo konzervirana. Prilikom kretanja na otvorenom prostoru, zatvorite tijelo što je više moguće s odjećom, a lice s respiratorom ili vlažnom gazom. Pokušajte ne donositi odjeću i cipele.

Također je potrebno pripremiti se za moguću evakuaciju: prikupiti dokumente, dostaviti odjeću, vodu i hranu 2-3 dana.

Ionizirajuće zračenje kao čimbenik okoliša

Postoji dosta područja kontaminiranih zračenjem na planeti Zemlji. Razlog tome su i prirodni procesi i katastrofe uzrokovane ljudskim djelovanjem. Najpoznatiji od njih su černobilska nesreća i atomske bombe nad gradovima Hirošima i Nagasaki.

Na takvim mjestima osoba ne može biti bez zla za vlastito zdravlje. U isto vrijeme, nije uvijek moguće unaprijed znati o kontaminaciji zračenjem. Ponekad čak i nekritičko zračenje može uzrokovati katastrofu.

Razlog tome je sposobnost živih organizama da apsorbiraju i akumuliraju zračenje. Istovremeno se i sami pretvaraju u izvore ionizirajućeg zračenja. Poznate "crne" šale o černobilskim gljivama temelje se na ovoj imovini.

U takvim je slučajevima zaštita od ionizirajućeg zračenja svedena na činjenicu da su svi potrošački proizvodi podložni temeljitoj radiološkoj studiji. Istodobno, na spontanim tržištima uvijek postoji mogućnost kupnje čuvenih “černobilskih gljiva”. Stoga je vrijedno suzdržavanja od kupnje od neprovjerenih prodavača.

Ljudsko tijelo nastoji akumulirati opasne tvari, što rezultira postupnim trovanjem iznutra. Ne zna se kada će se točno osjetiti posljedice utjecaja ovih otrova: u dan, godinu ili generaciju.