Ionizirajoče sevanje je ... Učinek ionizirajočega sevanja na človeka

V vsakdanjem življenju se nenehno srečuje ionizirajoče sevanje. Ne čutimo jih, vendar ne moremo zanikati njihovih učinkov na živo in nežive narave. Ne tako dolgo nazaj so se ljudje naučili uporabljati jih v dobro in kot orožje za množično iztrebljanje. Ko se pravilno uporabljajo, lahko ta sevanja spremenijo življenje človeštva na bolje.

Vrste ionizirajočega sevanja

Da bi se spoprijeli s posebnostmi vpliva na žive in nežive organizme, morate ugotoviti, kaj so. Prav tako je pomembno poznati njihovo naravo.

Ionizirajoče sevanje je poseben val, ki lahko prodre v snovi in ​​tkiva in povzroči ionizacijo atomov. Obstaja več vrst: alfa sevanje, beta sevanje, gama sevanje. Vsi imajo drugačen naboj in sposobnost, da delujejo na žive organizme.

Alfa sevanje je najbolj obremenjeno. Ima ogromno energije, ki lahko tudi v majhnih odmerkih povzroči radialno bolezen. Toda z neposrednim obsevanjem prodre le v zgornje plasti človeške kože. Tudi tanek list papirja ščiti pred alfa žarki. Ob istočasnem vstopu v telo s hrano ali z dihanjem, viri tega sevanja hitro postanejo vzrok smrti.

Beta žarki nosijo nekoliko manjši naboj. Sposobni so prodreti globoko v telo. Pri dolgotrajni izpostavljenosti povzroči smrt osebe. Manjši odmerki povzročajo spremembo v strukturi celic. Zaščita lahko služi kot tanek list aluminija. Sevanje iz telesa je prav tako smrtonosno.

Najbolj nevarno je sevanje gama. Skozi telo prodre. V velikih odmerkih povzroča opekline zaradi radiacije, radiacijske bolezni, smrti. Zaščita pred njo je lahko samo svinec in debela plast betona.

Posebna vrsta sevanja gama so rentgenski žarki, ki nastanejo v rentgenski cevi.

Zgodovina raziskav

Prvič je svet seznanil z ionizirajočim sevanjem 28. decembra 1895. Na ta dan je Wilhelm K. Roentgen napovedal, da je odkril posebno vrsto žarkov, ki lahko prehajajo skozi različne materiale in človeško telo. Od tega trenutka so mnogi zdravniki in znanstveniki začeli aktivno sodelovati s tem pojavom.

Dolgo časa nihče ni vedel za njegov učinek na človeško telo. Zato je v zgodovini veliko primerov smrti zaradi prekomerne izpostavljenosti.

Par Curie je podrobno preučil vire in lastnosti, ki jih ima ionizirajoče sevanje. To je omogočilo, da se ga uporabi z največjo koristjo in se izognemo negativnim posledicam.

Naravni in umetni viri sevanja

Narava je ustvarila različne vire ionizirajočega sevanja. Prvi je sevanje sončnih žarkov in prostora. Večino tega absorbira ozonska krogla, ki je visoko nad našim planetom. Nekateri pa dosežejo površino Zemlje.

Na sami Zemlji, oziroma v njenih globinah, obstajajo nekatere snovi, ki proizvajajo sevanje. Med njimi so izotopi urana, stroncija, radona, cezija in drugih.

Umetni viri ionizirajočega sevanja, ki jih ustvarja človek za različne raziskave in proizvodnjo. V tem primeru je moč sevanja lahko nekajkrat višja od naravnih indikatorjev. Tudi pod pogoji varstva in skladnosti z varnostnimi ukrepi ljudje prejemajo sevanja, ki so nevarni za sevanje.

Enote in odmerki

Ionizirajoče sevanje je običajno povezano z njegovo interakcijo s človeškim telesom. Zato so vse merske enote nekako povezane z človeške sposobnosti absorbira in kopiči ionizacijsko energijo.

V sistemu SI odmerke ionizirajočega sevanja merimo z enoto, ki se imenuje siva (Gy). Prikazuje količino energije na enoto obsevane snovi. En Gy je en J / kg. Toda zaradi udobja je sistemska enota bolj zadovoljna. Je enaka 100 Gr.

Ozadje sevanja na tleh se meri z dozami izpostavljenosti. En odmerek je enak C / kg. Ta enota se uporablja v sistemu SI. Enota izven sistema, ki ji ustreza, se imenuje rentgenska slika (P). Da bi dobili absorbirano dozo 1 rad, morate podleči izpostavljenosti dozi izpostavljenosti sevanju približno 1 R.

Ker imajo različne vrste ionizirajočega sevanja drugačno naboj energije, se njegovo merjenje običajno primerja z biološkimi učinki. V sistemu SI je enota takega ekvivalenta sievert (Sv). Njena sistemska protipostavka - rem.

Močnejše in daljše je sevanje, telo več absorbira energijo, bolj nevarno pa je njen učinek. Za ugotavljanje dopustnega časa osebe v sevalni kontaminaciji se uporabljajo posebni instrumenti - dozimetri, ki merijo ionizirajoče sevanje. To so osebne naprave in velike industrijske naprave.

Učinek na telo

V nasprotju s splošnim prepričanjem, vsako ionizirajoče sevanje ni vedno nevarno in smrtonosno. To je mogoče videti v primeru z ultravijoličnimi žarki. V majhnih odmerkih stimulirajo tvorbo vitamina D v človeškem telesu, regeneracijo celic in povečanje melaninskega pigmenta, ki daje čudovit ten. Toda dolgotrajna izpostavljenost povzroča hude opekline in lahko povzroči kožni rak.

V zadnjih letih so se aktivno proučevali učinki ionizirajočega sevanja na človeško telo in njegova praktična uporaba.

V majhnih odmerkih sevanja ne škoduje telesu. Do 200 millirentgena lahko zmanjša število belih krvnih celic. Simptom take izpostavljenosti bo slabost in omotica. Približno 10% ljudi umre po prejemu takšnega odmerka.

Veliki odmerki povzročajo razburjenje prebavnega sistema, izpadanje las, opekline kože, spremembe v celični strukturi telesa, razvoj rakavih celic in smrt.

Radijska bolezen

Dolgotrajno delovanje ionizirajočega sevanja na telo in prejemanje velikega odmerka sevanja lahko povzročita radialno bolezen. Več kot polovica primerov te bolezni vodi v smrt. Ostali povzročajo številne genetske in somatske bolezni.

Na genetski ravni se pojavijo mutacije v zarodnih celicah. Njihove spremembe postajajo očitne v naslednjih generacijah.

Somatske bolezni se izražajo s karcinogenezo, nepovratnimi spremembami v različnih organih. Zdravljenje teh bolezni je dolgo in težko.

Zdravljenje z obsevanjem

Zaradi patogenih učinkov sevanja na telo se pojavijo različne poškodbe človeških organov. Glede na odmerek sevanja se izvajajo različne terapije.

Najprej pacienta postavimo v sterilno komoro, da se izognemo možnosti okužbe odprte prizadete kože. Nato izvedite posebne postopke, ki spodbujajo hitro odstranitev radionuklidov iz telesa.

Pri hudih poškodbah je lahko potrebna presaditev kostnega mozga. Od sevanja izgubi sposobnost razmnoževanja rdečih krvnih celic.

Toda v večini primerov se zdravljenje pljučnih lezij zmanjša na anestezijo prizadetih območij, kar spodbuja regeneracijo celic. Veliko pozornosti namenjamo rehabilitaciji.

Vpliv ionizirajočega sevanja na staranje in raka

V povezavi z vplivom ionizirajočih žarkov na človeško telo so znanstveniki izvedli različne eksperimente, ki dokazujejo odvisnost procesov staranja in karcinogeneze od doze sevanja.

V laboratorijskih pogojih smo obsevali skupine celičnih kultur. Kot rezultat je bilo mogoče dokazati, da celo neznatno obsevanje pospešuje staranje celic. Poleg tega je starejša kultura bolj podvržena temu procesu.

Dolgotrajno obsevanje povzroči smrt ali nenormalne celice ter njihovo hitro delitev in rast. To nakazuje, da ima ionizirajoče sevanje na človeško telo rakotvorni učinek.

Hkrati pa vpliv valov na prizadete rakavih celic povzročilo njihovo popolno uničenje ali ustavitev procesov njihove delitve. To odkritje je pomagalo razviti metodo za zdravljenje raka pri ljudeh.

Praktična uporaba sevanja

Prvič se je v medicinski praksi začelo uporabljati sevanje. S pomočjo rentgenskih žarkov so zdravniki uspeli pogledati v človeško telo. Hkrati mu ni bilo praktično nobene škode.

Nato so z uporabo sevanja začeli zdraviti raka. V večini primerov ima ta metoda pozitiven učinek kljub dejstvu, da je celotno telo izpostavljeno močnemu sevanju, kar povzroča številne simptome radiacijske bolezni.

Poleg zdravil se ionizirajoče žarke uporabljajo tudi v drugih industrijah. Geodeti s pomočjo sevanja lahko preučijo značilnosti strukture zemeljske skorje na posameznih področjih.

Sposobnost nekaterih mineralov, da sprostijo veliko količino energije, se je človeštvo naučilo uporabljati za lastne namene.

Jedrska energija

Za jedrsko energijo je prihodnost celotnega prebivalstva Zemlje. Jedrske elektrarne delujejo kot viri relativno poceni električne energije. Takšne elektrarne so pod pogojem njihovega pravilnega delovanja veliko varnejše od termoelektrarn in hidroelektrarn. Jedrske elektrarne imajo precej manj onesnaževanja okolja s prekomerno toploto in industrijskimi odpadki.

Istočasno so se na podlagi atomske energije razvili znanstveniki orožje za množično uničevanje. Trenutno je na planetu toliko atomskih bomb, da lahko sprožitev neznatnega števila povzroči jedrsko zimo, zaradi česar bodo umrli skoraj vsi živi organizmi.

Sredstva in načini zaščite

Uporaba sevanja v vsakdanjem življenju zahteva resne previdnostne ukrepe. Zaščita pred ionizirajočim sevanjem je razdeljena na štiri vrste: čas, razdalja, število in zaščita virov.

Tudi v okolju z močnim sevalnim ozadjem lahko oseba ostane nekaj časa brez škode za svoje zdravje. Ta trenutek določa zaščito časa.

Večja je razdalja do vira sevanja, manjši je odmerek absorbirane energije. Zato se izogibajte tesnemu stiku z mesti, kjer je ionizirajoče sevanje. To je zagotovljeno, da se izognemo neželenim posledicam.

Če je možno uporabiti vire z minimalnim sevanjem, jim je v prvi vrsti dana prednost. To je zaščita po količini.

Izogibanje pomeni ustvarjanje ovir, skozi katere ne prodirajo škodljivi žarki. Primer tega so vodilni zasloni v prostorih z rentgenskimi žarki.

Zaščita gospodinjstev

Če se razglasi sevalna katastrofa, morate takoj zapreti vsa okna in vrata, poskusiti zaliti vodo iz zaprtih virov. Hrano je treba pripraviti samo v pločevinkah. Ko se gibljete na odprtem območju, čim bolj zaprite telo z oblačili, obraz pa z respiratorjem ali mokro gazo. Poskusite ne prinašati vrhnjih oblačil in čevljev.

Prav tako je treba pripraviti na možno evakuacijo: zbiranje dokumentov, dobava oblačil, vode in hrane za 2-3 dni.

Ionizirajoče sevanje kot okoljski dejavnik

Obstaja kar nekaj območij, onesnaženih z sevanjem na planetu Zemlja. Razlog za to sta tako naravna procesa kot tudi nesreče, ki jih povzroči človek. Najbolj znana med njimi so nesreča v Černobilu in atomske bombe nad mesti Hirošima in Nagasaki.

Na takih mestih oseba ne more biti brez škode za svoje zdravje. Hkrati pa ni vedno mogoče vnaprej vedeti o sevanju. Včasih lahko celo nekritično sevanje povzroči katastrofo.

Razlog za to je sposobnost živih organizmov, da absorbirajo in kopičijo sevanje. Istočasno se sami spremenijo v vire ionizirajočega sevanja. Znane "črne" šale o černobilskih gobah temeljijo na tem posestvu.

V takih primerih se zaščita pred ionizirajočimi sevanji zmanjša na dejstvo, da so vsi potrošniški izdelki podvrženi temeljiti radiološki študiji. Hkrati pa na spontanih trgih vedno obstaja možnost nakupa znanih „černobilskih gob“. Zato se je vredno vzdržati nakupa od nepreverjenih prodajalcev.

Človeško telo se nagiba k kopičenju nevarnih snovi, kar povzroči postopno zastrupitev od znotraj. Ni znano, kdaj bodo občutili posledice vpliva teh strupov: v dan, leto ali generacijo.