Kādu fizisko lielumu sauc par absorbēto starojuma devu. Radiācijas devas un mērvienības. Ekvivalenta starojuma deva

Cilvēka ķermenis absorbē jonizējošā starojuma enerģiju, un radiācijas traumas pakāpe ir atkarīga no absorbētās enerģijas daudzuma. Jonizējošā starojuma absorbētās enerģijas raksturošanai ar vielas masas vienību izmanto absorbētās devas jēdzienu.

Absorbētā deva ir enerģijas daudzums jonizējošā radiācija ko absorbē apstarotais ķermenis (ķermeņa audi) un aprēķina uz šīs vielas masas vienību. Absorbētās devas vienība Starptautiskajā vienību sistēmā (SI) ir pelēka (Gy).

1 Gy = 1 J/kg

Novērtēšanai viņi izmanto arī ārpussistēmas vienību - Rad. Rad – atvasināts no angļu valodas “radiationabsorbeddoze” – absorbētā starojuma deva. Tas ir tāds starojums, kurā katrs vielas masas kilograms (teiksim, cilvēka ķermeņa) absorbē 0,01 J enerģijas (jeb 1 g masas absorbē 100 ergus).

1 Rad = 0,01 J/kg 1 Gy = 100 Rad

Ekspozīcijas deva

Lai novērtētu radiācijas situāciju uz zemes, darba vai dzīvojamās telpās rentgena vai gamma starojuma iedarbības dēļ, izmantojiet ekspozīcijas deva apstarošana. SI sistēmā ekspozīcijas devas vienība ir kulons uz kilogramu (1 C/kg).

Praksē biežāk tiek izmantota ārpussistēmas vienība, rentgens (R). 1 x-ray - rentgena (jeb gamma) staru deva, pie kuras 1 cm 3 gaisa veidojas 2,08 x 10 9 jonu pāri (jeb 1,61 x 10 12 jonu pāri 1 g gaisa).

1 P \u003d 2,58 x 10 -3 C / kg

Absorbētā deva 1 Rad atbilst ekspozīcijas devai, kas aptuveni vienāda ar 1 rentgenu: 1 Rad \u003d 1 R

Devas ekvivalents

Apstarojot dzīvos organismus, rodas dažādi bioloģiskie efekti, kuru atšķirība pie vienas absorbētās devas ir izskaidrojama ar dažādiem apstarošanas veidiem.

Lai salīdzinātu jebkura jonizējošā starojuma radīto bioloģisko ietekmi ar rentgenstaru un gamma starojuma ietekmi, tiek izmantota koncepcija ekvivalenta deva. SI sistēmā ekvivalentās devas mērvienība ir zīverts (Sv). 1 Sv = 1 J/kg

Ir arī jonizējošā starojuma ekvivalentās devas ārpussistēmas vienība - rem (rentgena bioloģiskais ekvivalents). 1 rem - jebkura starojuma deva, kas rada tādu pašu bioloģisko efektu kā rentgena vai gamma starojums 1 rentgenā.

1 rem = 1 R 1 Sv = 100 rem

Tiek saukts koeficients, kas parāda, cik reižu aprēķinātais starojuma veids ir bioloģiski bīstamāks par rentgena vai gamma starojumu pie tādas pašas absorbētās devas. starojuma kvalitātes koeficients (K).

Rentgena un gamma starojumam K=1.

1 Rad x K = 1 rem 1 Gy x K = 1 Sv

Ja citas lietas ir vienādas, jonizējošā starojuma deva ir lielāka, jo ilgāks ir ekspozīcijas laiks, t.i. deva laika gaitā uzkrājas. Devu laika vienībā sauc devas ātrums. Ja mēs sakām, ka gamma starojuma ekspozīcijas dozas jauda ir 1 R/h, tad tas nozīmē, ka 1 stundas laikā cilvēks saņems devu, kas vienāda ar 1 R.

Radioaktīvā avota darbība (radionuklīds) ir fizikāls lielums, kas raksturo radioaktīvo sabrukšanas gadījumu skaitu laika vienībā. Jo vairāk radioaktīvo pārvērtību notiek laika vienībā, jo augstāka ir aktivitāte. C sistēmā par aktivitātes vienību tiek ņemts bekerels (Bq) - radioaktīvās vielas daudzums, kurā 1 sekundē notiek 1 sabrukšana.

Vēl viena radioaktivitātes vienība ir kirī. 1 kirī ir tāda radioaktīvās vielas daudzuma aktivitāte, kurā notiek 3,7 x 10 10 sadalīšanās sekundē.

Tiek saukts laiks, kurā noteiktās radioaktīvās vielas atomu skaits sabrukšanas dēļ samazinās uz pusi Pus dzīve . Pussabrukšanas periods var būt ļoti atšķirīgs: urānam-238 (U) - 4,47 milj. gadi; urāns-234 - 245 tūkstoši gadu; rādijs-226 (Ra) - 1600 gadi; jods-131 (J) - 8 dienas; radons-222 (Rn) - 3,823 dienas; polonijs-214 (Po) – 0,000164 sek.

Starp Černobiļas atomelektrostacijas sprādziena rezultātā atmosfērā nonākušajiem ilgmūžīgajiem izotopiem ir stroncijs-90 un cēzijs-137, kuru pussabrukšanas periodi ir aptuveni 30 gadi, tāpēc Černobiļas atomelektrostacijas zona būs nepiemērota. normālai dzīvei vēl daudzus gadu desmitus.

RADIĀCIJAS RISKA KOEFICIENTI

Jāņem vērā, ka atsevišķas ķermeņa daļas (orgāni, audi) ir jutīgākas par citām: piemēram, pie vienādas ekvivalentās radiācijas devas vēža rašanās plaušās ir lielāka nekā vairogdziedzerī, un dzimumdziedzeru apstarošana ir īpaši bīstama ģenētisko bojājumu riska dēļ. Tāpēc orgānu un audu apstarošanas devas jāņem vērā ar dažādiem koeficientiem. Ņemot vērā visa organisma radiācijas riska koeficientu kā vienību, dažādiem audiem un orgāniem radiācijas riska koeficienti būs šādi:

0,03 - kaulu audi; 0,03 - vairogdziedzeris;

0,12 - plaušas; 0,12 - sarkanās kaulu smadzenes;

0,15 - piena dziedzeris; 0,25 - olnīcas vai sēklinieki;

0,30 - citi audumi.

DEVA CILVĒKIEM

Iedzīvotāji jebkurā pasaules reģionā katru dienu saskaras ar jonizējošo starojumu. Tas, pirmkārt, ir tā sauktais Zemes radiācijas fons, kas sastāv no:

kosmiskais starojums, kas uz Zemi nāk no kosmosa;

dabisko radioaktīvo elementu starojums augsnē, būvmateriālos, gaisā un ūdenī;

dabisko radioaktīvo vielu starojums, kas nonāk organismā ar pārtiku un ūdeni, tiek fiksēts ar audiem un uzkrāts cilvēka organismā.

Turklāt cilvēks sastopas ar mākslīgiem starojuma avotiem, tai skaitā radioaktīvajiem nuklīdiem (radionuklīdiem), kas radīti ar cilvēka rokām un izmantoti tautsaimniecībā.

Vidēji visu dabisko jonizējošā starojuma avotu apstarošanas deva ir aptuveni 200 mR gadā, lai gan šī vērtība dažādos zemeslodes reģionos var atšķirties no 50 līdz 1000 mR/gadā vai vairāk (1. tabula). Kosmiskā starojuma rezultātā saņemtā deva ir atkarīga no augstuma virs jūras līmeņa; jo augstāk virs jūras līmeņa, jo lielāka gada deva.

1. tabula

Dabiski jonizējošā starojuma avoti

Mākslīgie jonizējošā starojuma avoti (2. tabula):

medicīniskās diagnostikas un ārstēšanas iekārtas;

cilvēki, kuri pastāvīgi izmanto gaisa kuģi, papildus tiek pakļauti nenozīmīgam starojumam;

atomelektrostacijas un termoelektrostacijas (deva ir atkarīga no to atrašanās vietas tuvuma);

fosfātu mēslošanas līdzekļi;

Ēkas no akmens, ķieģeļiem, betona, koka - slikta ventilācija telpās var palielināt radiācijas devu radioaktīvās radona gāzes ieelpošanas dēļ, kas veidojas daudzos iežos un būvmateriālos esošā rādija dabiskās sabrukšanas laikā, kā arī augsne. Radons ir neredzama, bez garšas un smaržas smaga gāze (7,5 reizes smagāka par gaisu) utt.

Katrs Zemes iedzīvotājs visu mūžu katru gadu tiek apstarots ar vidējo devu 250-400 mrem.

Pastāv uzskats, ka cilvēkam ir droši visā mūžā iegūt starojuma devu, kas nepārsniedz 35 rem. Pie 10 rem starojuma devām cilvēka ķermeņa orgānos un audos izmaiņas netiek novērotas. Ar vienreizēju 25-75 rem devas iedarbību klīniski tiek noteiktas īslaicīgas nelielas izmaiņas asins sastāvā.

Apstarojot ar devu, kas lielāka par 100 rem, tiek novērota staru slimības attīstība:

100 - 200 rem - I grāds (gaisma);

200 - 400 rem - II pakāpe (vidēja);

400 - 600 rem - III pakāpe (smaga);

vairāk nekā 600 rem - IV pakāpe (ārkārtīgi smaga).

Radiācijas radītie bojājumi dzīvam organismam, izmaiņas apstarotajos materiālos, lai iegūtu jaunas īpašības, būs jo lielāki, jo vairāk enerģijas starojums nodod audiem un materiāliem. Šādas enerģijas daudzumu, kas nodots apstarotajam objektam, raksturo fizikāls lielums, ko sauc devu. Organisms var saņemt starojuma devu no jebkura radionuklīda vai to maisījuma neatkarīgi no tā, vai tie atrodas ārpus ķermeņa vai tā iekšienē (norīšanas ar pārtiku, ūdeni vai gaisu rezultātā).

Tiek saukts starojuma enerģijas daudzums, ko absorbē apstarotā ķermeņa (ķermeņa audu) masas vienība absorbētā deva.

Tomēr joprojām nav iespējams paredzēt iedarbības sekas pēc absorbētās devas lieluma. Ar tādu pašu absorbēto devu α - starojums ir daudz bīstamāks nekā β - vai γ - starojums. Ja ņemam vērā šo faktu, tad deva jāreizina ar koeficientu, kas atspoguļo šāda veida starojuma spēju bojāt ķermeņa audus. Šādā veidā pārvērsto devu sauc ekvivalenta deva; tas tiek mērīts zīverts(Sv).

Jāņem vērā, ka atsevišķas ķermeņa daļas (orgāni, audi) ir jutīgākas par citām: piemēram, pie vienādas ekvivalentās radiācijas devas vēža rašanās plaušās ir lielāka nekā vairogdziedzerī, un dzimumdziedzeru apstarošana ir īpaši bīstama ģenētisko bojājumu riska dēļ.

Tāpēc jāņem vērā arī orgānu un audu apstarošanas devas ar dažādiem koeficientiem. Reizinot ekvivalentās devas ar atbilstošajiem koeficientiem un summējot pa visiem orgāniem un audiem, iegūstam efektīvā ekvivalentā deva, atspoguļojot kopējo apstarošanas ietekmi uz ķermeni; to mēra arī zīvertos.

Dozimetrija arī definē jēdzienu devas ātrums- starojuma deva (absorbēta vai ekvivalenta) laika vienībā. Ilgtermiņa pētījumi par starojuma ietekmi uz cilvēka ķermeni ļāva noteikt "drošu" ekvivalentās dozas jaudas vērtību. Tā ir noteikusi Starptautiskā komisija 0.02 Sv gadā profesionāļiem, kuri strādā ar starojumu un regulāri veic medicīniskās pārbaudes, un četras reizes mazāk 0.005 Sv gadā pārējiem iedzīvotājiem. Šīs vērtības ir drošas tādā nozīmē, ka mūsdienu medicīna nevar noteikt šādas iedarbības tūlītējas vai ilgtermiņa sekas.

Jonizējošā starojuma dozu mērvienības SI sistēmā

Aktivitāte radionuklīdu mēra bekerelos (Bq, Bq): 1 Bq atbilst 1 sabrukšanai 1 sekundē jebkuram radionuklīdam.

Absorbētā deva ir vienāds ar enerģijas daudzumu, ko absorbē apstarotā ķermeņa masas vienība, un to mēra pelēkās krāsās (Gy, Gy): 1 Gy = 1 J/kg.

Devas ekvivalents nosaka pēc absorbētās devas, reizinot to ar koeficientu Uz, atkarībā no starojuma veida, un mēra sīvertos (Sv, Zv): 1 Sv = K × 1 Gy.

Šeit ir dažas plaši izmantotas nesistēmiskas vienības un to attiecības ar SI vienībām:
kirī (Ci, Cu), izotopu aktivitātes mērvienība:
1 Ci = 3,7 10 10 Bq;
rad (rad, rad), absorbētās starojuma devas vienība:
1 rad = 0,01 Gy;
rem (rem, rem), ekvivalentās devas vienība:
1 rem = 0,01 Sv.

(Krievijas apzīmējums: Gr; starptautiskais: Gy). Iepriekš izmantotā nesistēmiskā vienība rad ir 0,01 Gy.

Neatspoguļo radiācijas bioloģisko efektu (skatīt ekvivalentu devu).

Enciklopēdisks YouTube

1 / 2

Vairāk par radiāciju

Vairāk par radiāciju

Subtitri

Sveiki. Šajā TranslatorsCafe.com kanāla izdevumā mēs runāsim par jonizējošo starojumu jeb starojumu. Apskatīsim starojuma avotus, tā mērīšanas veidus, starojuma ietekmi uz dzīviem organismiem. Sīkāk runāsim par tādiem starojuma parametriem kā absorbētās dozas jauda, ​​kā arī jonizējošā starojuma ekvivalentās un efektīvās devas. Radiācijai ir daudz pielietojumu, sākot no elektroenerģijas ražošanas līdz vēža slimnieku ārstēšanai. Šajā videoklipā mēs apspriedīsim, kā starojums ietekmē audus un šūnas cilvēkiem, dzīvniekiem un biomateriāliem, koncentrējoties uz to, cik ātri un cik smagi radiācijas bojājumi rodas šūnām un audiem. Radiācija ir dabiska parādība, kas izpaužas tajā, ka vidē pārvietojas elektromagnētiskie viļņi vai elementārdaļiņas ar augstu kinētisko enerģiju. Šajā gadījumā vide var būt viela vai vakuums. Radiācija ir mums visapkārt, un mūsu dzīve bez tā nav iedomājama, jo cilvēku un citu dzīvnieku izdzīvošana bez radiācijas nav iespējama. Bez starojuma uz Zemes nebūs tādas dzīvībai nepieciešamas dabas parādības kā gaisma un siltums. Nebūtu ne mobilo telefonu, ne interneta. Šajā video mēs apspriedīsim īpašu starojuma veidu, jonizējošo starojumu jeb starojumu, kas mūs ieskauj visur. Jonizējošajam starojumam ir pietiekama enerģija, lai atdalītu elektronus no atomiem un molekulām, tas ir, lai jonizētu apstaroto vielu. Jonizējošais starojums vidē var rasties dabisku vai mākslīgu procesu rezultātā. Dabiskie starojuma avoti ir saules un kosmiskais starojums, daži minerāli, piemēram, granīts, un dažu radioaktīvu materiālu, piemēram, urāna, un pat parastu banānu, kas satur radioaktīvo kālija izotopu, starojums. Radioaktīvās izejvielas tiek iegūtas zemes iekšpuses dziļumos un tiek izmantotas medicīnā un rūpniecībā. Dažkārt radioaktīvie materiāli nonāk vidē nelaimes gadījumu rezultātā darbā un nozarēs, kurās tiek izmantotas radioaktīvas izejvielas. Visbiežāk tas notiek radioaktīvo materiālu uzglabāšanas un apstrādes drošības noteikumu neievērošanas vai šādu noteikumu trūkuma dēļ. Ir vērts atzīmēt, ka vēl nesen radioaktīvie materiāli netika uzskatīti par veselībai bīstamiem. Gluži pretēji, tos izmantoja kā ārstnieciskus preparātus, un tos novērtēja arī to skaistā mirdzuma dēļ. Urāna stikls ir dekoratīviem nolūkiem izmantota radioaktīvā materiāla piemērs. Šis stikls spīd ar fluorescējošu zaļu gaismu, jo tā sastāvam ir pievienots urāna oksīds. Urāna procentuālais daudzums šajā stiklā ir salīdzinoši neliels un tā izstarotā starojuma daudzums ir neliels, tāpēc urāna stikls tiek uzskatīts par salīdzinoši drošu veselībai. Viņi pat no tā izgatavoja glāzes, šķīvjus un citus piederumus. Urāna stikls tiek novērtēts tā neparastā mirdzuma dēļ. Saule izstaro ultravioleto gaismu, tāpēc urāna stikls spīd saules gaismā, lai gan ultravioletās gaismas lampās šis spīdums ir daudz izteiktāks. Izstarot tiek absorbēti fotoni ar augstāku enerģiju (ultravioletie) un izstaroti fotoni ar zemāku enerģiju (zaļi). Kā redzējāt, šīs lodītes var izmantot dozimetru pārbaudei. Vietnē eBay.com varat iegādāties maisiņu ar krellēm par pāris dolāriem. Vispirms apskatīsim dažas definīcijas. Ir daudz veidu, kā izmērīt starojumu, atkarībā no tā, ko tieši mēs vēlamies uzzināt. Piemēram, jūs varat izmērīt kopējo starojuma daudzumu noteiktā vietā; var atrast starojuma daudzumu, kas traucē bioloģisko audu un šūnu darbību; vai ķermeņa vai organisma absorbētā starojuma daudzums utt. Šeit mēs aplūkosim divus starojuma mērīšanas veidus. Kopējo starojuma daudzumu vidē, ko mēra laika vienībā, sauc par kopējo jonizējošā starojuma dozas jaudu. Ķermeņa absorbētā starojuma daudzumu laika vienībā sauc par absorbētās devas jaudu. Absorbētās dozas jauda tiek noteikta, izmantojot informāciju par kopējo dozas jaudu un par starojumam pakļautā objekta, organisma vai ķermeņa daļas parametriem. Šie parametri ietver masu, blīvumu un tilpumu. Absorbētās un ekspozīcijas devas vērtības ir līdzīgas materiāliem un audiem, kas labi absorbē starojumu. Tomēr ne visi materiāli ir tādi, tāpēc bieži vien atšķiras absorbētās un pakļautās radiācijas devas, jo objekta vai ķermeņa spēja absorbēt starojumu ir atkarīga no materiāla, no kura tas sastāv. Piemēram, svina loksne daudz labāk absorbē gamma starojumu nekā tāda paša biezuma alumīnija loksne. Mēs zinām, ka liela starojuma deva, ko sauc par akūtu devu, rada draudus veselībai, un, jo lielāka deva, jo lielāks ir risks veselībai. Mēs arī zinām, ka starojums dažādos veidos ietekmē dažādas ķermeņa šūnas. No starojuma visvairāk cieš šūnas, kurās notiek bieža dalīšanās, kā arī nespecializētās šūnas. Tā, piemēram, embrija šūnas, asins šūnas un reproduktīvās sistēmas šūnas ir visvairāk jutīgas pret radiācijas negatīvo ietekmi. Tajā pašā laikā starojums mazāk ietekmē ādu, kaulus un muskuļu audus. Bet starojums vismazāk ietekmē nervu šūnas. Tāpēc dažos gadījumos starojuma kopējā postošā ietekme uz šūnām, kuras starojums ir mazāk ietekmēts, ir mazāka, pat ja tās ir pakļautas lielākam starojumam nekā šūnas, kuras starojums ietekmē vairāk. Saskaņā ar radiācijas hormēzes teoriju nelielas starojuma devas, gluži pretēji, stimulē aizsargmehānismus organismā, un rezultātā organisms kļūst stiprāks un mazāk pakļauts slimībām. Jāpiebilst, ka šie pētījumi ir sākuma stadijā, un vēl nav zināms, vai šādus rezultātus var iegūt ārpus laboratorijas. Tagad šie eksperimenti tiek veikti ar dzīvniekiem, un nav zināms, vai šie procesi notiek cilvēka organismā. Ētisku apsvērumu dēļ ir grūti iegūt atļauju šādiem pētījumiem ar cilvēkiem. Absorbētā doza - noteiktā vielas tilpumā absorbētā jonizējošā starojuma enerģijas attiecība pret vielas masu šajā tilpumā. Absorbētā deva ir galvenais dozimetriskais lielums, un to mēra džoulos uz kilogramu. Šo vienību sauc par pelēku. Iepriekš tika izmantota ārpussistēmas vienība rad. Absorbētā deva ir atkarīga ne tikai no paša starojuma, bet arī no materiāla, kas to absorbē: mīksto rentgenstaru absorbētā deva kaulaudos var būt četras reizes lielāka par absorbēto devu gaisā. Tajā pašā laikā vakuumā absorbētā deva ir nulle. Ekvivalentā deva, kas raksturo cilvēka ķermeņa apstarošanas ar jonizējošo starojumu bioloģisko efektu, tiek mērīta zīvertos. Lai saprastu atšķirību starp devu un devas ātrumu, mēs varam izdarīt analoģiju ar tējkannu, kas piepildīta ar krāna ūdeni. Ūdens tilpums tējkannā ir deva, un uzpildīšanas ātrums, kas ir atkarīgs no ūdens plūsmas biezuma, ir dozas jauda, ​​tas ir, starojuma devas pieaugums laika vienībā. Dozas ekvivalento ātrumu mēra sīvertos laika vienībā, piemēram, mikrozīvertos stundā vai milizīvertos gadā. Ar neapbruņotu aci starojums lielākoties ir neredzams, tāpēc starojuma klātbūtnes noteikšanai tiek izmantotas īpašas mērierīces. Viena no plaši izmantotajām ierīcēm ir dozimetrs, kura pamatā ir Geigera-Mullera skaitītājs. Skaitītājs sastāv no caurules, kurā tiek skaitīts radioaktīvo daļiņu skaits, un displeja, kas parāda šo daļiņu skaitu dažādās mērvienībās, visbiežāk kā starojuma daudzumu noteiktā laika periodā, piemēram, stundā. Instrumenti ar Geigera skaitītājiem bieži izdod īsus pīkstienus, piemēram, klikšķus, no kuriem katrs nozīmē, ka ir saskaitīta jauna emitētā daļiņa vai vairākas daļiņas. Šo skaņu parasti var izslēgt. Daži dozimetri ļauj izvēlēties klikšķu skaitu. Piemēram, varat iestatīt, lai dozimetrs pīkstētu tikai pēc katras divdesmitās saskaitītās daļiņas vai retāk. Bez Geigera skaitītājiem dozimetri izmanto arī citus sensorus, piemēram, scintilācijas skaitītājus, kas ļauj labāk noteikt, kāds starojuma veids šobrīd dominē vidē. Scintilācijas skaitītāji labi var noteikt gan alfa, gan beta un gamma starojumu. Šie skaitītāji pārvērš starojuma laikā izdalīto enerģiju gaismā, kas pēc tam tiek pārveidota fotopavairotājā elektriskā signālā, kas tiek mērīts. Mērījumu laikā šie skaitītāji strādā ar lielāku virsmu nekā Geigera skaitītāji, tāpēc mērījumi ir efektīvāki. Jonizējošajam starojumam ir ļoti augsta enerģija, un tāpēc tas jonizē bioloģiskā materiāla atomus un molekulas. Rezultātā no tiem tiek atdalīti elektroni, kas izraisa izmaiņas to struktūrā. Šīs izmaiņas izraisa fakts, ka jonizācija vājina vai iznīcina ķīmiskās saites starp daļiņām. Tas bojā šūnās un audos esošās molekulas un traucē to darbību. Dažos gadījumos jonizācija veicina jaunu saišu veidošanos. Šūnu pārkāpums ir atkarīgs no tā, cik daudz starojuma ir sabojājis to struktūru. Dažos gadījumos traucējumi neietekmē šūnu darbību. Dažkārt tiek traucēts šūnu darbs, taču bojājums ir neliels un organisms pamazām atjauno šūnas darba stāvoklī. Šādi pārkāpumi bieži tiek konstatēti normālā šūnu darbībā, savukārt pašas šūnas atgriežas normālā stāvoklī. Tāpēc, ja starojuma līmenis ir zems un traucējumi ir nelieli, tad ir pilnīgi iespējams atjaunot šūnas normālā stāvoklī. Ja starojuma līmenis ir augsts, tad šūnās notiek neatgriezeniskas izmaiņas. Ar neatgriezeniskām izmaiņām šūnas vai nu nedarbojas, kā vajadzētu, vai arī pārstāj darboties pavisam un iet bojā. Radiācijas bojājumi dzīvībai svarīgām un neaizvietojamām šūnām un molekulām, piemēram, DNS un RNS molekulām, olbaltumvielām vai fermentiem, izraisa staru slimību. Šūnu bojājumi var izraisīt arī mutācijas, kas var izraisīt ģenētiskas slimības to pacientu bērniem, kuru šūnas ir ietekmētas. Mutācijas var izraisīt arī pārmērīgu šūnu dalīšanos pacientu ķermenī, kas savukārt palielina vēža iespējamību. Mūsdienās mūsu zināšanas par starojuma ietekmi uz ķermeni un apstākļiem, kādos šī ietekme tiek pastiprināta, ir ierobežotas, jo pētnieku rīcībā ir ļoti maz materiālu. Liela daļa mūsu zināšanu ir balstīta uz Hirosimas un Nagasaki atomsprādzienu upuru, kā arī Černobiļas sprādziena upuru gadījumu vēsturi. Ir arī vērts atzīmēt, ka daži pētījumi par starojuma ietekmi uz ķermeni, kas tika veikti 50. - 70. gados. pagājušajā gadsimtā, bija neētiski un pat necilvēcīgi. Jo īpaši tie ir pētījumi, ko veica militārpersonas ASV un Padomju Savienībā. Lielākā daļa šo eksperimentu tika veikti testa vietās un norādītajās testa zonās. atomieroči, piemēram, Nevadas poligonā ASV, padomju kodolizmēģinājumu poligonā Novaja Zemljā un Semipalatinskas poligonā mūsdienu Kazahstānā. Atsevišķos gadījumos eksperimenti tika veikti militāro mācību laikā, piemēram, Totskas militārajās mācībās (PSRS, tagadējā Krievijā) un Desert Rock militārajās mācībās Nevadā, ASV. Šo vingrinājumu laikā pētnieki, ja tos tā var nosaukt, pētīja radiācijas ietekmi uz cilvēka ķermeni pēc atomu sprādzieniem. No 1946. līdz 60. gadiem dažās Amerikas slimnīcās bez pacientu ziņas un piekrišanas tika veikti arī eksperimenti par starojuma ietekmi uz ķermeni. Paldies par jūsu uzmanību! Ja jums patika šis video, lūdzu, neaizmirstiet abonēt mūsu kanālu!

Nosaukums cēlies no Vilhelma Rentgena vārda, kurš 1895. gadā atklāja jaunu starojuma veidu. 1895. gadā V. Grūbe, strādājot ar rentgenstari guva radioaktīvu roku apdegumu, 1896. gadā A. Bekerels, strādājot ar rādiju, guva smagu ādas apdegumu. Terminu "radioaktivitāte" ierosināja Marija Kirī. 1898. gadā viņa un viņas vīrs Pjērs Kirī atzīmēja, ka pēc starojuma urāns pārvēršas polonijā un rādijā. Zinātne ir ierosinājusi daudzas rentgenstaru izmantošanas jomas: militārajā, medicīnā, enerģētikā, bioloģijā. Uz ķēdes reakciju balstītu kodollādiņu radīšana, Hirosimas un Nagasaki bombardēšana, aktīva kodolieroču izmēģināšana atmosfērā radīja nepieciešamību rūpīgāk izpētīt radioaktīvo vielu ietekmi uz biosfēru. Kopš 1954. gada atomelektrostacijas tika iedarbinātas PSRS un 1956. gadā Lielbritānijā. Rūpnieciskās avārijas, Černobiļas katastrofa 1986. gadā, tehniskas kļūdas pētniecībā un bieži vien elementārs analfabētisms izraisa pastāvīgu jonizējošā starojuma upuru skaita pieaugumu. Mierīgs laiks. Radiācijas negatīvās ietekmes uz ķermeni smaguma pakāpe ir tieši atkarīga no attāluma no bojājuma vietas, iedarbības ilguma, starojuma veida un jaudas, apstākļiem. vidi, aizsargkonstrukciju klātbūtne un reljefa īpatnības. Ķermenim nodotās enerģijas daudzumu sauc par devu.

Radiācijas deva - rentgens (r). Radiācijas deva 1 r atbilst aptuveni 2 miljardu jonu pāru veidošanās vienā kubikcentimetrā gaisa.

Absorbētā deva ir jonizējošā starojuma enerģijas daudzums, ko absorbē apstarotā organisma masas vienība. To mēra SI sistēmā pelēkos (Gy). Absorbētās devas ārpussistēmas vienība ir rad (1 rad = 0,01 Gy). Alfa starojums ir 20 reizes bīstamāks nekā beta vai gamma starojums ar tādu pašu absorbēto devu. Šajā sakarā ir ierosināta līdzvērtīga deva.

Ekvivalentā deva tiek aprēķināta, ņemot vērā dažāda veida starojuma kaitīgā faktora intensitāti - to reizina ar atbilstošo koeficientu. To mēra SI sistēmā vienībās, ko sauc par sīvertiem (Sv). Ekvivalentas devas nesistēmiskās vienības - rem (1 rem=0,01 Sv).

Efektīvā ekvivalentā deva – ņem vērā audu un orgānu atšķirīgo jutību pret jonizējošo starojumu. Ekvivalento devu reizina ar atbilstošajiem koeficientiem katram orgānu un audu tipam, summējot. (Ķermenis kopumā - 1,0 Sarkanās kaulu smadzenes - 0,12 Olnīcas un sēklinieki - 0,25 Piena dziedzeri - 0,15 Plaušas - 0,12 Vairogdziedzeris - 0,03 Kaulu audi - 0,03 Citi orgāni - 0,3) . Mērīts zīvertos.

Kolektīvais efektīvais ekvivalents deva - tiek summētas individuālās efektīvās ekvivalentās devas, ko saņem cilvēku grupa.

Radiācijas veidi:

l Alfa daļiņas (hēlija kodoli) - iekļūst virspusēji līdz 0,07 mm, augsta jonizācija, bīstama iestrādājot

l Beta daļiņas (elektroni un pozitroni) - iekļūst līdz 1 mm., mazāk jonizē

l Gamma stari (fotoni, kvanti) - iekļūst pilnā dziļumā, spēj veidot sekundāras jonizējošas daļiņas

l Neitroni ir visspēcīgākais un caurlaidīgākais starojums

l Vadītais starojums, atlikušais starojums

Inducētā radioaktivitāte rodas radioaktīvo izotopu dēļ, kas veidojas augsnē tās apstarošanas rezultātā ar neitroniem, ko sprādziena laikā emitē augsni veidojošo ķīmisko elementu atomu kodoli. Iegūtie izotopi, kā likums, ir beta-aktīvi, daudzu no tiem sabrukšanu pavada gamma starojums. Inducētā darbība var būt bīstama tikai pirmajās stundās pēc sprādziena.

Jautājumi.

1. Kāds ir radiācijas negatīvās ietekmes uz dzīvām būtnēm iemesls?

Jonizējošais starojums, kas iet caur dzīviem audiem, izsit elektronus no molekulām un atomiem, iznīcina tos, kas negatīvi ietekmē cilvēka veselību.

2. Ko sauc par absorbēto starojuma devu? Pēc kādas formulas to nosaka un kādās mērvienībās mēra?

3. Vai starojums nodara lielāku kaitējumu organismam ar lielāku vai mazāku devu, ja visi pārējie apstākļi ir vienādi?

Ar lielāku starojuma devu kaitējums ir lielāks.

4. Vai dažāda veida jonizējošais starojums dzīvā organismā rada vienādu vai atšķirīgu bioloģisko efektu? Sniedziet piemērus.

Dažādiem jonizējošā starojuma veidiem ir atšķirīga bioloģiskā iedarbība. α-starojumam tas ir 20 reizes lielāks nekā γ-starojumam.

5. Ko parāda radiācijas kvalitātes faktors? Ar ko tas ir vienāds ar α-, β-, γ- un rentgena starojumu?

Kvalitātes koeficients K parāda, cik reižu šī starojuma veida radiācijas bīstamība dzīvam organismam ir lielāka nekā γ-starojuma iedarbībai. Vienai un tai pašai absorbētajai β-, γ un rentgena starojuma devai to ņem vienādu ar 1, bet α-starojumam tā ir vienāda ar 20.

6. Saistībā ar ko un kam tika ieviests daudzums, ko sauca par ekvivalento starojuma devu? Pēc kādas formulas to nosaka un kādās mērvienībās mēra?

Radiācijas ekvivalentā deva H tika ieviesta, lai novērtētu dažāda veida starojuma iedarbības mēru. To aprēķina pēc formulas H \u003d D * K, kur H ir ekvivalentā starojuma deva, D ir absorbētā starojuma deva, K ir kvalitātes faktors, un SI sistēmā tā mērvienība ir zīverts (Sv).

7. Kāds vēl faktors (bez enerģijas, starojuma veida un ķermeņa masas) jāņem vērā, novērtējot jonizējošā starojuma ietekmi uz dzīvo organismu?

Novērtējot jonizējošā starojuma ietekmi uz dzīvo organismu, jāņem vērā arī tā iedarbības laiks, jo uzkrājas radiācijas devas, kā arī ķermeņa daļu atšķirīgā jutība pret šo starojumu, kas ņemta vērā, izmantojot radiācijas riska koeficientu.

8. Cik procenti radioaktīvās vielas atomu saglabāsies pēc 6 dienām, ja tās pussabrukšanas periods ir 2 dienas?

9. Pastāstiet par veidiem, kā aizsargāties pret radioaktīvo daļiņu un starojuma ietekmi.

Lai aizsargātu pret radioaktivitāti, jāizvairās no saskares ar šādām vielām, nekādā gadījumā tās nedrīkst ņemt rokās, uzmanieties no norīšanas. Visos gadījumos radioaktīvajam starojumam atkarībā no tā rakstura ir atšķirīga caurlaidības spēja, dažiem starojuma veidiem pietiek ar to, lai izvairītos no tieša kontakta (α-starojums), aizsardzība pret citiem var būt attālums vai plāni absorbētāja slāņi ( māju sienas, automašīnas metāla korpuss) vai biezi betona vai svina slāņi (cietais γ starojums).