Как радиоактивное излучение влияет на живые организмы

Как радиоактивное излучение влияет на живые организмы

Как радиоактивное излучение влияет на живые организмы

Радиоактивность – природное явление, при котором происходит спонтанное разложение атомных ядер, которые источают достаточно вредные для человека волны, поэтому очень важно знать, каково влияние радиоактивного излучения на живые организмы.

Что такое радиоактивное излучение?

Характеристика радиоактивных излучений достаточно проста и структурна, однако это абсолютно не значит, что радиоактивность столь безопасна для человеческого организма. Радиоактивные элементы присутствуют в нашей атмосфере и в составе Земли с самого их происхождения, но такое понятие, как «радиация», стали рассматривать чуть больше века назад.

Излучение от распада атомных ядер имеет достаточно много сил для того, чтобы ионизировать такие вещества как воду, воздух, металлы, человеческий организм и многое другое.

Под ионизацией вещества подразумевается изменение его изменение физической и химической структуры и свойств, а также нарушение жизнеспособности и важных для жизни функций (для живых организмов).

Виды радиоактивных излучений – это, в основном, космические лучи, входящие в атмосферу нашей Земли, или возникшие из материалов, скрытых в земле, которые негативно влияют на биологические организмы.

Радиоактивное излучение и его виды:

альфа-излучение;

бета-излучение;

гамма­­-излучение.

Альфа-излучение – это выброс положительно настроенных частиц (ядер атомов гелия).

Бета-излучение появляется из-за переходности элементов в атомном ядре, при котором происходит изменение свойств нуклонов.

Альфа- и бета-частицы имеют достаточно слабые поступательные свойства и не оказывают вреда живым организмам.

Гамма-излучение – это фотонное энергетическое испускание.

Выделяют альфа-, бета- и гамма- излучение

Что касается проникающей способности гамма-излучений – она достаточно сильна и сдержать ее может свинец или бетон.

Из всего этого, выплывает заключение: живущие на Земле организмы, могут быть подвержены внешнему облучению из-за влияния гамма-частиц и внутреннему из-за альфа- и бета-частиц.

Также, в природе существует такое понятие как радиочастотное излучение – это созданное людьми электромагнитное излучение, которое часто можно встретить в быту (в цифровой и кухонной техниках, в радиоприемниках и во многом другом). Особой опасности, в умеренном количестве, для жизни они не представляют.

Помочь вычислить степень радиоактивности сможет специальный вычислительный прибор – дозиметр. Кстати, данный прибор является незаменимым инструментом в работе, связанной с любыми видами радиоактивного излучения.

Как можно получить облучение?

В состав радиоактивного излучения могут входить разные частицы. Между видами излучения есть одна общая функция – ионизирующая.

Радиоактивность может значительно повлиять на биологические организмы при помощи любого облучения.

Как правило, с внешним облучением (космический проток, радиоактивные элементы и результаты их распада) человек сталкивается при создании и испытании ядерного оружия, на АЭС и других объектах. В данной ситуации доза излучения будет основываться на рентгеновских гамма-лучах и высокочастотных альфа- и бета-частицах.

С внутренним облучением дела обстоят гораздо хуже – с ним человек может столкнуться не только в рабочей обстановке на защищенных объектах, но их в повседневной жизни. Этот вид облучения намного опасен, так как попадает непосредственно в организм (через открытую рану, с водой, пищей или воздухом).

Кроме этого, внешнее облучение может стать виновником кожных ожогов, а также слизистой и вызвать проблемы с дыхательным аппаратом, а внутреннее – станет причиной поражения органов, воспалительных процессов, таких так лейкозы, опухоли и прочее.

Чем опасно для человека?

Биологическое действие радиоактивных излучений современной наукой не изучено в полной мере, однако с одним неоспоримым фактом согласны все ученые – оно очень вредно для живых существ. Влияние радиоактивного излучения на живые организмы не одно десятилетие интересует ученых со всего мира.

Огромная сложность при изучении влияния радиации на биологические организмы заключается в том, что последствия полученного излучения в малых дозах могут проявиться через год или даже десяток лет.

Облученный организм терпит значительные изменения в органах и тканях, именуемые соматическими.

Эти изменения можно разделить на ранние (малое получение радиационной дозы), сопровождаемые ожогами кожи, поражением слизистой и дыхательных путей, а также на поздние (когда в следствие получения огромной дозы радиации возникают опухоли, онкологические заболевания, отказ или неправильная работа внутренних органов и прочее).

Огромную опасность составляет радиация для будущих мам и их потомства, особенно для беременных (плод очень чувствителен к радиоактивному излучению), что чревато генетическими патологиями и заболеваниями.

Помимо этого, отмечено, что жизнеспособность человека, который подлежал облучению, значительно снижается, а состояние физического здоровья уменьшается.

Для того чтобы избежать печальной участи, необходимо знать источники радиоактивного излучения, дабы уберечь себя и своих родных от случайного поражения радиацией. Данные источники можно разделить на два типа: естественные и техногенные. К естественным относятся объекты окружающей среды, которые содержат в себе природную радиоактивность и способны ее излучать.

Техногенные источники, как правило, созданы деятельностью человека или спровоцированы его действиями (аварии на АЭС, созданные ядерные оружия и прочее).

Как правило, территории, на которых присутствует радиоактивное излучение ограждаются для свободного входа, а степень их опасности помогает вычислить прибор для определения допустимой радиационной дозы.

Симптомы облучения

Зная какое влияние оказывает на человеческий организм биологическое действие радиоактивных излучений, особенно людям, работающим в этих сферах, следует соблюдать меры предосторожности, дабы избежать поражения радиацией.

Радиоактивное излучение оказывает негативное воздействие на живой организм и выступает в виде раздражителя, который, чаще всего поражает такие зоны как: ЖКТ, ЦНС, ВСС, спинной мозг, иногда головной.

Если защита от радиации была оформлена не на должном уровне, и человек все же получил определенную дозу облучения, то это будет сопровождаться следующими симптомами:

1-я степень:

рвота;

тошнота;

сухость или горечь в ротовой полости;

учащенное сердцебиение.

Эти признаки являются временными и ликвидируются после непродолжительного лечения.

2-я степень:

все признаки при первой степени;

нарушение координации;

кожные высыпания по всему телу;

боль в глазах.

Лечение второй степени более затруднительно, однако вполне эффективно при быстром реагировании.

3-я степень:

все признаки первой и второй степени;

поражение внутренних органов;

отказ работы некоторых жизненно важных функций.

Лечение третей степени является самым сложным.

Если вовремя не обратиться за помощью, то ситуация может закончиться летальным исходом.

Первая помощь при облучении

Радиационное облучение является очень опасным для человеческого организма, поэтому если вы находитесь в месте, где присутствует радиация, то всегда необходимо использовать измерительный прибор.

Дозиметр – прибор для измерения радиации, является верным помощником и телохранителем на загрязненных территориях.

В случае, если облучение все же наступило, следует оказать первую необходимую помощь:

Измерить уровень радиации можно при помощи дозиметра избежать прямого влияния лучей;

принять радиопротектор и стабильный йод;

тщательно вымыться в душе;

обратиться в медчасть за профессиональной помощью.

В случае, если человек был травмирован, нужно осуществить такие действия:

промыть рану под водой и продезинфицировать;

обработать пораженное место перекисью водорода для удаления радионуклидов;

перевязать место стерильной или асептической повязкой;

при необходимости обезболить;

в случае перелома, наложить шину.

Последствия для здоровья

Влияние радиоактивных лучей на человеческий организм всегда приводит к осложнениям. А вот степень осложнений зависит от того, насколько быстро и правильно была оказана помощь при поражении.

Самым быстропроходящим для здоровья последствием являются остаточные факторы поражения первой степени.

Последствия облучения второй и третей степени могут достаточно негативно сказаться на здоровье (начиная с кожных заболеваний, поражений слизистой и дыхательных систем и заканчивая онкологическими заболеваниями или даже летальным исходом).

Влияние радиации на организм человека.

Источник: http://visokie-belie-prishelci.ru/?p=26631

Как воздействует радиация на живой организм?

Как радиоактивное излучение влияет на живые организмы

Привет народ!

Не забывайте подписываться и ставьте пальчики вверх, это очень важно!

Вчера говорили о сериалах, сегодня же ударимся в науку.

Я подозреваю, что все знают о губительном влиянии радиоактивного излучения на все живое, но как именно это невидимое излучение превращает живой организм в труп? Я решил разобраться с этим и заодно поделиться с Вами.

Сначала обратимся к самому термину Радиация.

Радиация – ионизирующее излучение, которое представляет из себя потоки элементарных частиц, фотонов или атомных ядер, способное ионизировать вещество.Другими словами:Радиоактивное излучение — энергия, высвобождающаяся при распаде атомного ядра.

Существует 3 вида распада:

Альфа-распад – высвобождение пары частиц (2 протона, 2 нейтрона). Скорость частиц около 23700 км/с.

Бета-распад – высвобождение электрона или позитрона. Скорость 300 000 км/с.

Гамма-распад – электромагнитное излучение. Скорость 300 000 км/с.

Как я уже писал выше, ядро атома может излучать и другие частицы.

Вы спросите, зачем ядру атома излучать частицы? Дело в том, что существуют элементы, в которых ядра своеобразно скомпонованы и то и дело наровят избавиться от какой-нибудь из своих частиц, при этом выделяя огромное количество энергии. Самые наверное известные элементы – это Плутоний и Уран. Хотя в природе существует множество элементов, которые имеют хотя бы один радиоактивный изотоп. Например синтетические элементы – все радиоактивны.

Изотопы – разновидности атомов, которые имеют один и тот же порядковый номер в таблице, но разные числа массы.

Радиоактивное излучение выбивает электроны с орбиталей и превращает атом в положительный ион.

Схема, нарисованная автором.

Положительные ионы и выбитые электроны сразу же начинают участвовать в сложной цепочке реакций, в результате которых могут образовывать химически активные молекулы и свободные радикалы.

К примеру молекула воды может распасться на два свободных радикала Н и ОН. Эти радикалы активно вступают в реакции с белками, жирами, кислотами, что может привести к не только гибели клеток, но и зарождению опухолей (канцерогенез) или мутогенезу, т.е. изменению структуры молекул ДНК.

Наиболее подвержены воздействию радиации такие органы как:

  • Костный мозг
  • Слизистая желудка
  • Половые железы
  • Легкие
  • Желудок

При сильном облучении, начинают проявляться симптомы острой лучевой болезни. Разделяют ее по степени воздействия:

  • лёгкая (1—2 Грэй). Симптомы : усталость, тошнота, анерексия, частичное облысение.
  • среднетяжёлая (2—4 Грэй). Симптомы : распад костного мозга и снижение плотности костей, снижение числа эритроцитов и лейкоцитов, внутрибрюшное кровоизлияние, тошнота и диарея.
  • тяжёлая (4—6 Грэй). Симптомы: Отечность кожи лица, нарушение кровообращения, выпадение ресниц, бровей, прочие симптомы, описанные выше.
  • крайне тяжёлая (более 6 Грэй). Непоправимое поражение основных функций организма.

Грэй – единица поглощенной дозы ионизирующего излучения (100 рад). Поглощенная доза равна 1 Грэю, если вещество получило один джоуль поглощенной энергии ионизирующего излучения на один килограмм массы.1 Грэй = 1 Зиверт (хотя определения у них вроде как разные, но такой вот перевод величин нашел в интернете, поправьте, если ошибся)

Смертельной считается доза более 4 Грэй или 400 рад.

При получении дозы от 10-50 Грэй наступает фаза мнимого благополучия. Это период внешнего здоровья, продолжающийся от нескольких часов до нескольких дней. Задержка в проявлении симптомов возникает из-за того, что организм еще какое-то время способен вырабатывать свой ресурс, несмотря на фактическое угнетение и отмирание своих основных функций.

Эта фаза также называется “Ходячий труп“. Прогноз состояния человека в этой фазе – мучительная и неминуемая смерть.

Кадр из сериала “Чернобыль”. Пожарные, тушившие пожар, находятся в стадии мнимого благополучия и спокойно играют в карты. Но уже менее чем через сутки начнут проявляться основные симптомы.

В отличии от явных проявлений облучения, есть и так называемые стохастические эффекты.

Какую-то определенную дозу радиации для проявления этих эффектов до сих пор не выявили, но люди, подвергнутые определенным дозам чаще страдают от онкологических заболеваний или мутаций в последующих поколениях.

Самым опасным считается, если источник радиации попал в организм. Это могут быть вдыхаемые частицы радиоактивной пыли. Тогда облучение органов будет происходить непосредственно изнутри.

В принципе, это наверное все о чем я хотел написать, хотя тема и терминология здесь очень обширна, но я постарался впихнуть самые важные моменты. Надеюсь, было интересно!

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5b62b09796f9b900a8f27b51/5cfd226da24abc00b53f60f1

«Мирный атом»: влияние радиации на человека

Как радиоактивное излучение влияет на живые организмы

464 2019-06-04

В наш век развития технологий и атомной энергетики, когда расширяется площадь заводов и АЭС, важно знать, чем могут быть чреваты неподвластные человечеству последствия одной ошибки.

Радиация – это невидимый человеческому глазу перенос энергии волной либо частицей. Такая энергия быстро приводит к разрушению органики.

Радиоактивность – неустойчивость ядер некоторых атомов, которая проявляется в их способности к самопроизвольному распаду, что сопровождается выходом ионизирующего излучения.

Радиоактивность имеет способность накапливаться, а доза радиации – суммироваться. Адаптации человека к облучению – не существует!

Ионизирующее излучение – различные виды микрочастиц и физических полей, ионизирующие вещество.

Облучение может быть внутренним и внешним.

Как правило радиационное загрязнение по всей Земле распределено неравномерно, нормы здесь относительны, влияние радиации на организм человека меняется также в зависимости от типа излучения, поэтому знать мощность излучения недостаточно. Хотя конечно существуют основные нормы «допустимого» влияния радиации на организмы.

Для человека наибольшую опасность представляет ионизирующая радиация, которая способствует образованию свободных радикалов в клетках живого организма, и запускает процесс разрушения белков, гибели или перерождения клеток, приводит к возникновению злокачественных опухолей и к последующей гибели организма.

В большей мере от радиации в первую очередь страдают органы кроветворения и половая система. Происходит иммунодепрессия, разрушение слизистых оболочек и нервных окончаний. Часто вследствие лучевой нагрузки меняется структура тканей, повреждается ДНК, и происходят необратимые изменения.

 Из-за повреждения генетического материала половых клеток, мутагены могут сохраняться и у потомков.

Наиболее частым следствием лучевой болезни является лейкоз (рак крови), особенно часто данный вид рака фиксируется при облучении, данный факт и связь радиации с онкологическими заболеваниями, подтвердили более 100 тысяч обследованных японцев, пострадавших во время трагедии в Хиросиме и Нагасаки.

За весь период существования ядерного оружия и техногенного производства максимально опасными и катастрофическими для всего человечества были 3 выброса ионизирующих веществ в атмосферу:Чернобыльская катастрофа на АЭС, ядерная атака США на Хиросиму и Нагасаки и, вызванный землетрясением радиационный выбор на АЭС Фукусима в Японии.

Кстати, уровень радиации на АЭС Фукусимы до сих пор настолько высок, что там не могут находиться не только люди, но и роботы. Даже учитывая современный высочайший уровень развития Японии в сфере робототехники, до сих пор не удалось создать устройство, которое бы проработало там долгое время.

Из-за колоссального излучения все роботы выходят из строя, так и не успев пробраться сквозь завалы к нужному участку. То есть каких-то масштабных работ по устранению утечек радиоактивного топлива на станции не ведётся.

В связи с этим, с момента аварии и до настоящего времени Фукусима поставляет в мировой океан около 300 тонн радиоактивной воды ежедневно, что не может пройти бесследно.

Эта вода содержит радиоактивный йод-131, который распадается почти в самом начале, а также цезий-137, период полураспада, которого составляет 30 лет. Одновременно происходит утечка ядерного топлива, об истинных масштабах которой точно ничего не известно. На данный момент человечество не способно предотвращать последствия таких масштабных экологических катастроф.

Помимо лейкоза повышенное облучение чаще всего приводят к таким видам рака:

  • Рак молочной железы. Поражается каждая сотая женщина, пережившая сильное радиационное облучение.
  • Рак щитовидной железы. Им также страдает 1% облученных. Во время Чернобыльской катастрофы и после неё была вспышка именно этого вида рака. Так как был выброс радионуклида Йод-131, его накопление в щитовидной железе в больших количествах, приводит к радиационному поражению секреторного эпителия и к гипотиреозу — дисфункции щитовидной железы.
  • Рак лёгких. Эта разновидность сильнее всего проявляет себя у облучаемых шахтеров урановых рудников.

*Если беременная женщина подвергается облучению, то плод может принять большую часть радиации на себя, что негативно скажется на его развитии, либо может привести к смерти плода.

Кстати, многочисленными исследованиями выявлено, что действие электромагнитных полей на организм человека может быть не менее разрушительно. Например, наблюдаются системные нарушения выработки гормонов.

Воздействие на головной мозг и кровеносную систему стимулирует работу гипофиза, надпочечников и других желез. Не стоит забывать, что электромагнитные излучения радиочастотного диапазона от средств связи постоянно оказывают влияние на поля человека, пока эти приборы включены.

Поэтому перед сном их лучше отключать, если это возможно (например, телефоны, телевизор, компьютер и Wi-Fi).

Симптомы и степени тяжести радиационного заражения

Без дозиметра человек никогда сам не сможет определить, подвергается ли он воздействию опасного излучения. Так как поначалу тело никак на это не реагирует. Лишь через время может появиться тошнота, начинаются головные боли, слабость, поднимается температура.

Естественно, что при тяжёлом облучении симптомы проявятся практически сразу. И их будет трудно не заметить, так как в организме возрастает число повреждённых молекул и токсинов, и страдает клеточный обмен. Внешнее облучение приводит к сильнейшим ожогам слизистых, вплоть до того, что с человека слезает кожа.

В клинической картине лучевой болезни выделяют четыре степени тяжести:

  1. поражение первой степени возникает при облучении в пределах 2 Гр;
  2. средняя тяжесть характерна для дозы до 4 Гр;
  3. при тяжёлой (третьей) степени облучение колеблется в пределах 4-6 Гр;
  4. доза радиации при лучевой болезни крайней тяжести составляет более 6 Гр.

Кроме того, врачи говорят о лучевой травме, протекающей без каких-либо характерных симптомов, если пострадавший получил облучение менее 1 Гр.

Симптомы первой степени лучевой болезни проявляются в головными болями, изменением аппетита, раздражительностью и нарушениями сна.

У пострадавших, как правило, отмечается сильное раздражение слизистых, расстройства ЖКТ и повышенная потливость.

Выздоровление наступает через 1-2 месяца, если воздействие радиации прекратилось и проводится терапия.

Поражение средней степени тяжести характеризуется усугублением существующих симптомов, патологическими изменениями внутренних органов и ЦНС, возникновением трофических язв, а также многочисленными осложнениями, связанными с ослаблением иммунитета. Пострадавшие часто так и не выздоравливают полностью, а врачам лишь удаётся добиться ремиссии с периодическими обострениями.

Лучевая болезнь третьей степени отличается необратимыми изменениями в работе большинства органов и систем, деградацией тканей и частыми кровотечениями. Состояние представляет значительную опасность для жизни пострадавшего, быстро прогрессирует и в большинстве случаев заканчивается летальным исходом.

Признаки радиационного поражения крайней тяжести мало изучены в медицинской практике, т.к. настолько серьёзная форма лучевой болезни встречается крайне редко.

Современные методы диагностики и лечения позволяют выявить и остановить болезнь на тех этапах, когда оказывать помощь пострадавшему ещё целесообразно. При этом стойкое улучшение состояния пациента наступает, как правило, через два-три года после прекращения воздействия радиации на организм.

В зависимости от степени и характера облучения его последствиями становятся:

  • острая лучевая болезнь;
  • нарушения работы ЦНС;
  • местные лучевые поражения (ожоги);
  • злокачественные новообразования;
  • лейкозы;
  • иммунные заболевания;
  • бесплодие;
  • мутации, также мутации, которые перейдут следующим поколениям.

Типы излучения:

Альфа-излучение. Это тяжёлые радиоактивные частицы – нейтроны и протоны, несущие наибольший вред для человека. Но они обладают малой пробивной силой и не способны проникнуть даже сквозь верхние слои кожи, только при наличии ран или взвеси частиц в воздухе.

Бета-излучение. Это радиоактивные электроны. Их пробивная способность – 2 см. кожи.

Гамма-излучение. Это фотоны, электромагнитные колебания, отсюда его главные свойства, высокая проникающая и высокая ионизирующая способности.

Они свободно пронизывают тело человека, и защититься возможно только с помощью свинца или толстого слоя бетона, но и это не даёт 100% защиты.

При любой радиационной аварии, связанной с АЭС или радиационно-опасным производством, гамма-излучение будет присутствовать и являться основным поражающим фактором.

Где можно обнаружить радиоактивные частицы?

Излучение может быть естественным, и может появляться вследствие деятельности человека.

Невидимые глазу радиоактивные частицы обнаруживаются в почвах и воздухе, в воде и пище, в детских игрушках, в нательных украшениях, строительных материалах, антикварных вещах.

Зачастую человек даже не подозревает, какую опасность может хранить в себе безобидная и обычная на первый взгляд вещь. Даже слаборадиоактивный предмет при длительном контакте нанесёт вред организму человека.

Так, миной замедленного действия могут стать для вас любимое нательное украшение или объектив фотоаппарата.

В природе мощными источниками радиации являются – Солнце и вообще космические объекты, также процесс распада некоторых элементов в составе земной коры.

Огромный вклад в естественный радиационный фон вносит газ радон, прорывающийся из земных недр – это тяжёлый газ без запаха и без вкуса, он может скапливаться в подвальных помещениях и на нижних этажах зданий. Его источниками могут быть природный газ и вода.

Обычно, чем дольше возраст постройки, тем сильнее может быть уровень радиации. Кстати, даже в организме человека в норме имеются вещества, которые создают персональный радиационный фон.

В нашем организме непрерывно продолжаются два противоположных процесса – гибель и регенерация клеток.

В нормальных условиях радиоактивные частицы повреждают в молекулах ДНК до 8 тысяч различных соединений за час, которые организм потом самостоятельно восстанавливает.

Поэтому медики считают, что малые дозы радиации могут активизировать систему биологической защиты организма. Но большие – приведут к разрушению организма и к смерти.

Следствие же деятельности атомных электростанций, использование радиоактивных изотопов в медицине, добыча элементов с нестабильными атомными ядрами, проведения испытаний, захоронения опасных отходов, утечки ядерного топлива, экспериментальные разработки в ядерной энергетике, всё это может быть чревато серьёзными последствиями для человека и для экологии в целом, даже, если имеет под собой благую основу.

Излучение земной коры опасно вблизи месторождений различных минералов. При сжигании угля или использовании фосфорных удобрений, радионуклиды активно просачиваются в организм человека с вдыхаемым воздухом и употребляемой им едой.

*В некоторых случаях нестабильность изотопов различных элементов может использоваться человеком во благо, в частности, в селекции растений и животных, медицине, энергетике и народном хозяйстве.

А современную медицинскую диагностику и лечение некоторых заболеваний невозможно представить без приборов, использующих свойства рентгеновского излучения.

В естественных условиях поток лучей рентгена встречается редко и излучается только некоторыми радиоактивными изотопами.

*Рентгеновское излучение обычно не требует выведения из организма, и является опасным только в случае интенсивного и длительного воздействия. Современная медицинская аппаратура использует низкоэнергетическое облучение малой длительности, поэтому её применение считается относительно безвредным.

К сожалению, человек не может без специальных приборов вовремя уловить сигналы об опасности при приближении к радиоактивному источнику.

«Мирный атом»: влияние радиации на человека – ZDRAVBUD.NET ZDRAVBUD.NET

Источник: https://zdravbud.net/new/mirnyy-atom-vliyanie-radiatsii-na-chelov

Влияние радиации на живые организмы и природу – Сайт об отравлениях

Как радиоактивное излучение влияет на живые организмы

Радиактивный распад в электрическом поле

  Радиоактивность

Все знают, что атомы вещества состоят из ядра и вращающихся вокруг него электронов. Ядро – это очень устойчивое образование, которое сложно разрушить.

 Однако, ядра атомов некоторых веществ обладают нестабильностью и могут излучать в пространство различную энергию и частицы. Это излучение называют радиоактивным.

Оно включает в себя несколько составляющих, которые назвали соответственно первым трем буквам греческого алфавита: α-, β- и γ- излучение (альфа-, бета- и гамма-излучение).

Явление радиоактивности было открыто опытным путем французским ученым Анри Беккерелем в 1896 г. для солей урана. Беккерель заметил, что соли урана засвечивают завернутую во много слоев фотобумагу невидимым проникающим излучением.

Виды радиоактивных излучений и методы их регистрации.
Английский физик Эрнест Резерфорд исследовал радиоактивное излучение в электрических и магнитных полях. Он открыл две составляющие этого излучения, которые были названы α-, β-излучением.

На рисунке изображено радиоактивное излучение в электрическом поле.

  • a —  излучение — это поток тяжелых положительно заряженных частиц (ядер гелия), движущихся со скоростью около 107 м/с. Вследствие положительного заряда  – частицы отклоняются электрическим и магнитным полями.
  • β — излучение — это поток быстрых электронов. Электроны —e значительно меньше альфа-частиц и могут проникать вглубь тела на несколько сантиметров. Обладают скоростью от 108 м/с до0,999с. Из-за наличия отрицательного заряда электроны отклоняются электрическим и магнитным полями в противоположную сторону по сравнению с β  – частицами.
  • γ –  излучение — это фотоны, т.е. электромагнитное излучение, несущее энергию. Оно не отклоняется электрическим и магнитным полями. Параметры ядра при излучении не меняются, ядро лишь переходит в состояние с меньшей энергией. Распавшееся ядро тоже радиоактивно, т. е. происходит цепочка последовательных радиоактивных превращений. Процесс распада всех радиоактивных элементов идет до свинца. Свинец — конечный продукт распада.

Было установлено, что проникающая способность оказалась самая малая у α- -лучей (лист бумаги или несколько сантиметров слоя воздуха),
а β-лучи проходят сквозь алюминиевую пластину толщиной в несколько миллиметров. Очень велика проникающая способность у γ — лучей (например, алюминий — толщина пластины десятки сантиметров).

Итак, радиоактивность свидетельствует о сложном строении атомов.
Специальные приборы, которые применяются для регистрации ядерных излучений, называются детекторами ядерных излучений. Наиболее широкое применение получили детекторы, которые обнаруживают ядерные излучения по производимой ими ионизации и возбуждению атомов вещества.

Это — газоразрядный счетчик Гейгера, камера Вильсона, пузырьковая камера. Существует также метод фотоэмульсий, основанный на способности пролетающей частицы создавать в фотоэмульсии скрытое изображение. След пролетевшей частицы сквозь нее виден на фотографии после проявления.

 Влияние ионизирующей радиации на живые организмы
Радиоактивное излучение оказывает сильное биологическое действие на ткани живого организма. Оно ионизирует атомы и молекулы среды. Под действием ионизирующей радиации разрушаются сложные молекулы и элементы клеточных структур. В человеческом организме нарушается процесс кроветворения.

Человек заболевает белокровием, или так называемой лучевой болезнью. Большие дозы облучения приводят к смерти.

Бумага задерживает только альфа-излучение
Стекло задерживает только альфа- и бета-излучение
стальной лист задерживает только альфа-излучение, бета-излучение и гамма-излучение
бетонная плита задерживает только альфа-,бета-, гамма- и и нейтронное излучение

Источник:

Влияние радиации на живые организмы

Радиоактивные излучения, которые действуют на человека, разнообразны. Это не только β- и γ-лучи, но также, например, осколки ядер и нейтроны, возникающие в результате радиоактивного распада веществ.

Основную часть облучения люди получают от естественных источников радиации, таких как горные породы, космические лучи, атмосферный воздух и пища. Совокупность излучения всех источников образует так называемый радиационный фон.

Его влияние можно выразить формулой:

D – поглощённая доза, Гр E – поглощённая энергия, Джm – масса вещества, кг

Согласно формуле, единицей поглощённой дозы является 1 грей (1 Гр = 1 Дж/кг). Например, для человека смертельная доза γ-излучения равна 6 Гр. Принимая массу человека за 70 кг, несложно подсчитать, что в организм попадает 420 Дж энергии – столько же, сколько при одном глотке горячего чая или кофе.

Понятно, что тепловое воздействие γ-излучения не является непосредственной причиной поражения. Действительно, главным фактором возникновения лучевой болезни и последующей гибели организма является нарушение биохимических процессов клеток, возникающее по причине ионизации внутриклеточных веществ.

Поэтому необходимо учитывать не только энергию излучения, но и степень его опасности для живых клеток и тканей. Например, установлено, что поглощённая доза 1 Гр в виде α-излучения оказывает на организм примерно такое же воздействие, как и γ-излучение дозой 20 Гр. Поэтому для учёта биологического действия излучения применяют формулу:

H – эквивалентная доза, Зв k – нормировочный коэффициентD – поглощённая доза, Гр

Единицей эквивалентной дозы является 1 зиверт (1 Зв = 1 Дж/кг). Для рентгеновского и γ-излучения нормировочные коэффициенты равны единице, для остальных видов излучений они лежат в пределах от 1 до 20, что определяют по специальным таблицам. Их значения учитывают усреднённое биологическое воздействие разных видов ионизирующих излучений на живые ткани, органы и организмы в целом.

Из всех видов ионизирующих излучений α-лучи представляют наименьшую опасность для человека. В воздухе эти частицы могут пролететь всего лишь несколько сантиметров, кроме того, защитой может служить плотная одежда.

Важно лишь не вдыхать радиоактивные газы и не употреблять продукты с радиоактивными примесями. Намного большую опасность представляет γ-излучение, поскольку летящие электроны, как правило, обладают значительной энергией.

Они проходят в воздухе расстояние около 5 метров и легко проникают через одежду. Защитой могут служить обычные материалы, например каменные стены, толстый слой земли. Наибольший вред наносят γ- и нейтронное излучения.

Например, γ-лучи проникают даже через метровый слой воды и 6-сантиметровый лист свинца. Для защиты применяют специальные многослойные материалы.

Для измерения мощности радиоактивного излучения есть специальные приборы – дозиметры. Как правило, в них используются счётчики Гейгера-Мюллера (см.

§ 15-е) и процессоры, автоматически пересчитывающие результаты в усреднённые по времени эквивалентные дозы для конкретного вида излучения.

Например, на фотографии справа изображён дозиметр, измеряющий мощность γ-излучения в микрозивертах в час (мкЗв/ч). На табло вы видите значение 18,17 мкЗв/ч.

Допустимая доза, обусловленная суммарным воздействием природных (естественных) источников излучения, для населения нашей страны не регламентируется. Соответственно, не регламентируется и допустимая мощность дозы – радиационный фон.

Для справки: радиационный фон 0,10-0,15 мкЗв/ч типичен для большинства местностей большинства стран.

Однако в законодательстве нашей страны говорится, что если мощность γ-излучения в помещениях превышает радиационный фон на открытой местности более чем на 0,2 мкЗв/ч, то должны проводиться защитные мероприятия.

Следовательно, если на индикаторе дозиметра вы видите менее 0,30-0,35 мкЗв/ч, радиационную обстановку вокруг вас можно считать безопасной. Примечание: радиационный фон 2,0-2,5 мкЗв/ч типичен для высот порядка 10 км над уровнем моря – это высота большинства пассажирских авиамаршрутов.

Источник:

Радиоактивное загрязнение окружающей среды

Радиоактивное загрязнение – это загрязнение внешней среды, при котором человек и другие живые организмы испытывают на себе воздействие радиоактивного излучения.

Слышали вы когда-нибудь о Хиросиме и Нагасаки?

В развитых странах эта проблема решается на государственном уровне. Этот вид физического загрязнения распространен в нашей стране и занимает второе место после загрязнения химическими веществами.

Причины радиоактивного загрязнения:

  • ядерные взрывы, при которых опасные радиоизотопные компоненты попадают в воду, почву, воздух;
  • утечка сырья из реакторов или радиоактивных источников.

Источники радиоактивного загрязнения

По происхождению источники радиоактивного загрязнения делятся на 2 группы: естественные (природные) и антропогенные (возникшие в результате действий человека).

Разумный подход к использованию позволит снизить радиоактивное загрязнение окружающей среды.

Естественные источники радиации

Среди многообразия естественных радиоактивных веществ выделяются следующие категории:

  • долгоживущие;
  • долгоживущие одиночные;
  • короткоживущие;
  • вещества, которые формируются при взаимодействии космических элементов с атомами ядер земных веществ.

Поверхность Земли получает дозу радиоактивного излучения из космического пространства или радиоактивных компонентов земной коры.

Степень земной радиации бывает разной. Формируются аномальные зоны с высоким уровнем радиационной активности. Это связано с тем, что подземные горные породы обогащаются радиоактивными элементами. палладия, урана, радия, радона может превышать показатели нормы.

Природная радиоактивность не контролируется человеком и может носить стихийный характер.

Антропогенные источники радиации

Источники радиации, возникшие в результате человеческой активности, представляют для окружающей среды большую опасность. К ним относится деятельность, связанная с:

  • добычей, сбором, переработкой, перевозкой опасных веществ;
  • взаимодействием с атомным оружием (разработка, испытание);
  • производством и эксплуатацией атомной энергии.

Сфера применения радиационных веществ расширяется. Человек использует их в разных отраслях деятельности.

Атомная промышленностьПредприятия производят топливо для использования в ядерной энергетике или создания ядерных боеголовок.
Ядерные взрывыВ результате взрывов и испытаний ядерного оружия в окружающую среду попадают радиоактивные изотопы.
Ядерная энергетикаПроизводство электроэнергии на атомных электростанциях практикуется во многих странах мира. В результате преобразования ядерной энергии образуются тепловая и электрическая энергия.
Медицина и наукаПрименение веществ в научных исследованиях и медицинской практике приводит к тому, что в окружающую среду поступает излучение. Изотопы применяются в медицинских целях при обследовании пациентов и лечении заболеваний. Существуют научные центры, изучающие ядерные реакторы. Это действующие факторы радиационной активности, представляющие опасность для всех живых существ.

Предприятия атомной промышленности, ядерной энергетики взаимодействуют с радиоактивными веществами. Большой экологической проблемой является обращение с радиационными отходами (сбор, перевозка и захоронение).

Согласно предписаниям международного агентства по атомной энергетике РАО делятся на твердые, жидкие, газообразные и категории в зависимости от радиационной активности. К обращению с каждым видом отходов предъявляются свои требования.

Прежде чем утилизировать опасные отходы, их сортируют по степени радиационной активности. Важным критерием является период полураспада. Его показатели варьируются от нескольких часов до сотен лет.

Отходы подвергаются упариванию, сжиганию, прессовке. Для того, чтобы не допустить передвижения опасных элементов с грунтовыми водами, их фиксируют в блоки или подвергают остекловыванию.

  • В твердом виде РАО помещают в радиоактивные могильники.
  • Большое влияние на живые организмы оказывают радиоволны и радиоактивная пыль.
  • Происходит возрастание уровня радиационного фона за счет промышленных выбросов, работы транспортных средств, применения атомной энергии в различных сферах деятельности.

Радиоактивная пыль – это частички грунта или материалов ядерных боеприпасов. Распространение в окружающей среде происходит после ядерных взрывов или испытания ядерного оружия.

Радиоактивные загрязняющие вещества

Среди большого количества загрязняющих атмосферу радиоактивных элементов следует выделить следующие:

Минимальная доза вещества представляет опасность для живых организмов. Йод попадает внутрь через пищу, воду, вдыхаемый воздух, кожные покровы. Он вызывает мутационные изменения в клеточных структурах, которые приводят к гибели клеток. Особенно страдает щитовидная железа, которая поглощает большее количество вещества при его попадании в организм.

Источник: https://bdc03.ru/prochee/vliyanie-radiatsii-na-zhivye-organizmy-i-prirodu.html

ДляЗдоровья
Добавить комментарий