Promieniowanie - strefaczarnobyl

Idź do spisu treści

Menu główne:

Promieniowanie



Czym jest promieniowanie

Promieniowanie zaś to strumień cząsteczek lub fal wysyłanych przez ciało.

Rodzaje promieniowania:

1) promieniowanie fal elektromagnetycznych

   radiowe
   mikrofalowe
   reliktowe
   termiczne
   podczerwone
   świetlne
   słoneczne
   laserowe
   ultrafioletowe
   rentgenowskie
   synchrotronowe
   gamma (wysyłane np. przez jądra atomów)

2) promieniowanie korpuskularne

  beta (strumień elektronów lub pozytonów powstających z rozpadów beta)
  alfa (strumień jąder atomów helu)

3) mieszane

  naturalne
  kosmiczne
  jonizujące


Promieniowanie jonizujące jest strumieiem cząsteczek pochodzących z samoistnego rozpadu jądra pierwiastka promieniotwórczego. Posiada energię wyższą od strumienia światła widzialnego. Zdolny jest do wprowadzania drgań w strukturze materii i rozbicia jej atomów. Występuje ono praktycznie wszędzie na Ziemi, na stosunkowo niskim i nieszkodliwym poziomie. Nie ma miejsc na świecie, w których by go nie było, występuje naturalnie w przyrodzie. Zdaniem niektórych naukowców niskie dawki promieniowania mają pozytywny wpływ na organizm człowieka, m.in. chroniąc go przed nowotworami.

niejonizujące
 jąder – promieniowanie wysyłane przez wzbudzone jądra atomowe
 jądrowe – strumień cząstek lub promieniowanie elektromagnetyczne wytwarzane podczas przemian jąder atomowych
plazmy
 hamowania – promieniowanie elektromagnetyczne powstające podczas hamowania ciała (cząstki) obdarzonej ładunkiem elektrycznym.


Czym jest promieniotwórczość

Promieniotwórczość - zdolność jąder atomowych do rozpadu promieniotwórczego, który związany jest z emisją cząstek alfa, beta oraz promieniowania gamma.

Na przemianę jądra nie mają wpływu czynniki zewnętrzne takie jak: temperatura, pole magnetyczne czy skupienie materiału promieniotwórczego.
Promieniotwórczość możemy podzielić na promieniotwórczość:

  naturalną

Promieniotwórczością naturalną nazywa się zdolność atomu określonego pierwiastka do samoistnych, a więc bez udziału człowieka, przemian w jądro innego pierwiastka, poprzez wysyłanie promieniowania. Zjawisko to zaobserwował po raz pierwszy Antoine Henri Becquerel w roku 1896. Wydarzenie to stało się przełomowe zarówno dla fizyki, jak i dla chemii. Francuski naukowiec pewnego dnia pozostawił fragment rudy uranowej zawiniętej w papier fotograficzny w ciemnej szufladzie. Po pewnym czasie odkrył, iż na papierze pojawiły się charakterystyczne zaczernienia, świadczące o nowej, dotychczas nieznanej właściwości pierwiastków chemicznych. Tą właściwość Becquerel nazwał promieniotwórczością naturalną. Do dziś poznanych jest ok. 60 nuklidów, czyli jąder atomowych, które ulegają samorzutnym przemianom jądrowym.

  sztuczną

Promieniotwórczością sztuczną nazywa się zjawisko, polegające na tym, że trwałe jądro atomowe ulega przemianom jądrowym, na skutek jego aktywacji, np. bombardowania go innymi cząstkami. Promieniotwórczość sztuczna, w przeciwieństwie do promieniotwórczości naturalnej jest zainicjowana przez człowieka. Po raz pierwszy została odkryta w roku 1934 przez F. i I. J. Juliot – Curie. Stwierdzili oni, iż pod wpływem naświetlania glinu cząstkami ?, otrzymuje się atomy fosforu. Odkrycie to zostało docenione i uhonorowane w roku 1935 nagrodą Nobla.

Najkrócej i najprościej mówiąc promieniowanie jest to wysyłanie i przekazywanie energii na odległość.

Źródłami radioaktywności są niestabilne izotopy pierwiastków naturalnych jak i wytworzonych przez człowieka. Najbardziej znaczące to:

 3H - wytwarzany m.in. w wyniku eksperymentów termojądrowych;
 14C - stale produkowany przez promieniowanie kosmiczne w górnych warstwach atmosfery, obecny we wszystkich organizmach żywych, w tym w ciele człowieka;
 40K - obecny m.in. w minerałach i kościach;
 Rn - krótko żyjący element tzw. szeregów promieniotwórczych; jest gazem, więc może uwalniać się z miejsca powstania, np. z gleby,największe znaczenie ma 222Rn, pochodzący z szeregu 238U, jego okres połowicznego zaniku wynosi 3,8 dnia;
 Ra, także pierwiastek występujący w szeregach promieniotwórczych;
 232Th - długo żyjący izotop obecny w niektórych minerałach i w glebie;
 U - występujący w minerałach i w glebie;
 Pu - uzyskiwany sztucznie z uranu.

Czas połowicznego zaniku charakteryzuje dany izotop promieniotwórczy niezależnie od czynników zewnętrznych (np. temperatura, ciśnienie, postać chemiczna, stan skupienia itp.). Czas połowicznego zaniku jest pojęciem stosowanym dla każdego rodzaju rozpadu promieniotwórczego.


Promieniowanie a organizm ludzki

Dawka promieniowania, jaką otrzymuje ludzki organizm pochodzi w głównej mierze z promieniowania naturalnego, zwanego promieniowaniem tła, którego źródłem jest skorupa ziemska i kosmos. Sztuczna promieniotwórczość odpowiada zaledwie za ok. 26% promieniowania na Ziemi. Jesteśmy zatem codziennie napromieniowywani, a rocznie ciało przeciętnego Polaka otrzymuje średnią dawkę skuteczną ok. 3,5mSv (milisiwerta). Dawka ta pochodzi przede wszystkim ze źródeł naturalnych (Rys.1) i jest średnią dawką charakterystyczną dla naszego kraju. Dawka ta wykazuje zróżnicowanie w zależności od lokalizacji na terenie Polski. Informację o rozkładzie mocy dawki promieniowania w Polsce w danym dniu uzyskać możemy na stronie Państwowej Agencji Atomistyki.



Udział różnych źródeł promieniowania jonizującego w średniej dawce skutecznej otrzymanej przez statystycznego mieszkańca Polski w 2007 roku.

                                                                                                                              (rys: http://www.paa.gov.pl)




Stwierdza się naukowo, że małe dawki promieniowania wywołują skutki pozytywne dla organizmu. Jest to tak zwana hormeza radiacyjna.

Teoria hormezy radiacyjnej miała i nadal ma wielu wrogów. Jednak raport Komitetu Naukowego Narodów Zjednoczonych ds. Skutków Promieniowania Atomowego (UNSCEAR) z 1994 roku przyczynił się do powszechniejszego uznania zjawiska hormezy, które potwierdzone zostało prze liczne prace doświadczalne. Udowodniono, że małe dawki promieniowania zmniejszają zapadalność na białaczkę i inne nowotwory, jak również obniżają śmiertelność wśród osób, które przeżyły zrzucenie bomby na Hiroszimę i Nagasaki.



Napromieniowanie organizmu

Skutki napromieniowania dużą dawką radioizotopów określa się mianem choroby popromiennej. Na poziomie subkomórkowym dochodzi do tzw. radiolizy wody, czyli rozszczepu cząstek wody pod wpływem działania promieniowania. W związku z tym, że woda stanowi 80% ciała człowieka oraz odpowiada za prawidłowe reakcje chemiczne będące podstawą wszelkich procesów fizjologicznych, zaburzenia te maja dalekosiężne konsekwencje. Dochodzi również do przerwania wiązań chemicznych, które łączą atomy pierwiastków oraz wewnątrz nici DNA. Zaburzenie struktury białek wpływa na zahamowanie reakcji wymagających pośrednictwa enzymów, zniszczenie struktury DNA uniemożliwia odbudowę i mnożenie się komórek..

Najbardziej wrażliwymi na promieniowanie jonizujące komórkami ludzkiego ciała są limfocyty – komórki obronne. W wyniku napromieniowania ich liczba we krwi obwodowej drastycznie spada, powodując ogóle osłabienie. W przypadku pochłonięcia stosunkowo niskiej dawki promieniowania, rzędu 0,5-4 Gy są to jedyne objawy, a śmiertelność nie przekracza 25% przypadków z pogranicza tej skali. Jeżeli doszło do przyjęcia dawki 4–8 Gy, choroba popromienna przyjmuje tzw. postać jelitową. Najpóźniej kilkanaście godzin po napromieniowaniu dochodzi do zachwiania równowagi wodno-elektrolitowej, objawiającej się obrzękami, a także do krwawych biegunek, wywołanych uszkodzeniem nabłonka układu pokarmowego. Śmierć może ponieść od 50 do 100% chorych.

Silne napromieniowanie, dawką od 8 do 50 Gy wywołuje porażenie komórek nerwowych, przede wszystkim połączeń między nimi, czyli tzw. synaps. Odpowiadają one za przesyłanie wszelkich sygnałów wewnątrz ciała poprzez impulsy elektryczne. Tuż po napromieniowaniu dochodzi do drgawek i utraty przytomności. Jest to tzw. postać mózgowa, śmiertelność wynosi 100%.

Najcięższą postacią choroby popromiennej, będącą efektem napromieniowanie ogromną dawką powyżej 50 Gy jest tzw. postać enzymatyczna. W wyniku rozerwania wiązań chemicznych w strukturach białek, dochodzi do zatrzymania procesów enzymatycznych i natychmiastowej śmierci. Historia wypadków radiacyjnych zna kilka takich ekstremalnych przypadków – w 1964 r. podczas eksplozji w elektrowni atomowej w Wood River, Rhode Island, USA, operator został napromieniowany dawką 100 Gy i zmarł po 49 godzinach.

Bardzo często efekty napromieniowania ujawniają się dopiero po kilku, a nawet kilkunastu latach, niekiedy dopiero w kolejnym pokoleniu. Zmiany w strukturze DNA związane z działaniem promieniowania powodują różnego rodzaju mutacje, wywołujące ciężkie nowotwory, deformacje ciała oraz bezpłodność.

Najtragiczniejsze w skutkach skażenie radioaktywne w historii było efektem zrzucenia bomby atomowej na miasta Hiroszima i Nagasaki. W Hiroszimie zginęło 70-90 tys. ludzi (30% mieszkańców), w Nagasaki kolejne 70 tys. Setki ludzi zmarło po latach na nowotwory krwi oraz różnych organów wewnętrznych, stwierdzono również, że trzydzieścioro dzieci urodziło się z upośledzeniem umysłowym.

(info: odkrywcy.pl)



Zabezpieczenie przed promieniowaniem

Podstawową zasadą ochrony radiologicznej jest zasada ALARA (As Low As Reasonably Achievable), czyli „Tak Mało Jak To Jest Rozsądnie Osiągalne”. Według Ustawy z dnia 29 listopada 2000r. Prawo atomowe ochrona radiologiczna to „zapobieganie narażeniu ludzi i skażeniu środowiska, a w przypadku braku możliwości zapobieżenia takim sytuacjom - ograniczenie ich skutków do poziomu tak niskiego, jak tylko jest to rozsądnie osiągalne, przy uwzględnieniu czynników ekonomicznych, społecznych i zdrowotnych.” (Art.3 pkt 20).

W celu przestrzegania zasad ochrony radiologicznej należy pamiętać, że:
- dawka promieniowania, jaką otrzymujemy jest zależna od czasu ekspozycji na działanie promieniowania
- natężenie promieniowania jest odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości od źródła promieniowania
- promieniowanie jest pochłaniane (całkowicie bądź częściowo) przez osłony, czyli materiał umieszczony pomiędzy źródłem promieniowania a człowiekiem.




 
Wróć do spisu treści | Wróć do menu głównego