Koncepcja „promieniowania” jest mocno zakorzeniona w naszych umysłach jako ostro negatywne i niebezpieczne zjawisko. Jednak osoba nadal używa go do własnych celów. Co ona naprawdę reprezentuje? Jak mierzy się promieniowanie? Jak to wpływa na żywy organizm?
Promieniowanie i radioaktywność
Słowo promieniowanie z łacińskiego „promieniowanie” tłumaczy się jako „promieniowanie”, „świecenie”, więc sam termin odnosi się do procesu promieniowania energii. Energia rozchodzi się w przestrzeni w postaci strumieni cząstek i fal.
Istnieją różne rodzaje promieniowania – może być termiczne (podczerwone), świetlne, ultrafioletowe, jonizujące. Ten ostatni jest najbardziej niebezpieczny i szkodliwy, obejmuje również promieniowanie alfa, beta, gamma, neutronowe i rentgenowskie. To niewidoczne mikroskopijne cząsteczki zdolne do jonizacji materii.
Promieniowanie nie występuje samoistnie, jest tworzone przez substancje lub przedmioty o określonych właściwościach. Jądra atomów tych substancji są niestabilne, a gdy ulegają rozpadowi, zaczyna promieniować energia. Zdolność substancji i przedmiotów do jonizacji(radioaktywne) promieniowanie nazywa się radioaktywnością.
Źródła radioaktywne
Wbrew opinii, że promieniowanie to tylko elektrownie jądrowe i bomby, należy zauważyć, że istnieją dwa jego rodzaje: naturalne i sztuczne. Pierwszy jest obecny prawie wszędzie. W kosmosie mogą go emitować gwiazdy, takie jak nasze Słońce.
Na Ziemi woda, gleba, piasek mają radioaktywność, ale dawki promieniowania w tym przypadku nie są zbyt wysokie. Mogą wynosić od 5 do 25 mikrorentgenów na godzinę. Sama planeta również ma zdolność promieniowania. Jej wnętrzności zawierają wiele substancji radioaktywnych, takich jak węgiel czy uran. Nawet cegły mają podobne właściwości.
Sztuczne promieniowanie ludzi otrzymało dopiero w XX wieku. Człowiek nauczył się wpływać na niestabilne jądra substancji, pozyskiwać energię, przyspieszać ruch naładowanych cząstek. W efekcie źródła promieniowania stały się na przykład elektrowniami jądrowymi i bronią jądrową, urządzeniami do diagnozowania chorób i sterylizacji produktów.
Jak mierzone jest promieniowanie?
Promieniowaniu towarzyszą różne procesy, dlatego istnieje kilka jednostek miary, które charakteryzują działanie przepływów i fal jonizujących. Nazwy tego, w jakim promieniowaniu jest mierzone, często kojarzą się z nazwiskami naukowców, którzy je badali. Są więc bekerele, curie, kulomby i promienie rentgenowskie. W celu obiektywnej oceny promieniowania mierzy się właściwości materiałów promieniotwórczych:
Co jest mierzone | Comierzone jest promieniowanie |
aktywność źródłowa | Bq (Becquerel), Ci (Curie) |
gęstość strumienia energii |
Wpływ radioaktywności na tkanki nieożywione jest mierzony w następujący sposób:
Co jest mierzone | Znaczenie | Jednostka miary |
dawka pochłonięta |
liczba cząstek promieniowania pochłoniętych przez materię |
Gy (szary), szczęśliwy |
dawka ekspozycji | ilość pochłanianego promieniowania + stopień jonizacji materii | R (promieniowanie rentgenowskie), K/kg (kulomb na kilogram) |
Wpływ promieniowania na organizmy żywe:
Co jest mierzone | Znaczenie | Jednostka miary |
dawka równoważna | dawka pochłoniętego promieniowania pomnożona przez współczynnik stopnia zagrożenia rodzaju promieniowania | Sv (Siwert), rem |
skuteczna dawka równoważna | Suma równoważnych dawek dla wszystkich części ciała, z uwzględnieniem wpływu na każdy narząd | Sv, rem |
Równoważna dawka dawki | biologiczne skutki promieniowania w czasie | Sv/h (siwert na godzinę) |
Wpływ człowieka
Promieniowanie może spowodować nieodwracalne zmiany biologiczne w organizmie. Drobne cząsteczki - jony, wnikając do żywych tkanek, mogą rozrywać wiązania między cząsteczkami. Oczywiście efekt promieniowania zależy od otrzymanej dawki. Naturalne tło promieniowania nie zagraża życiu i nie można się go pozbyć.
Narażenie ludzi na promieniowanie nazywa się narażeniem. Może być somatyczny (cielesny) i genetyczny. Somatyczne skutki napromieniania przejawiają się w postaci różnych chorób: nowotworów, białaczki, dysfunkcji narządów. Głównym objawem jest choroba popromienna o różnym nasileniu.
Genetyczne konsekwencje promieniowania objawiają się naruszeniem narządów zapłodnienia lub mają wpływ na zdrowie przyszłych pokoleń. Mutacje są jednym z przejawów efektu genetycznego.
Moc przenikania promieniowania
Niestety ludzkość nauczyła się już mocy promieniowania. Katastrofy, które wydarzyły się na Ukrainie iw Japonii wpłynęły na życie wielu ludzi. Przed Czarnobylem i Fukushimą większość ludności świata nie myślała o mechanizmach działania radiacyjnego i o najprostszych środkach bezpieczeństwa.
Promieniowanie jonizujące to strumień cząstek lub kwantów, ma kilka rodzajów, z których każdy ma własną zdolność przenikania. Najsłabsze są promienie alfa lub cząstki. Nawet skóra i cienkie ubrania są dla nich przeszkodą. Niebezpieczeństwo wynika z bezpośredniego kontaktu z płucami lubprzewód pokarmowy.
Cząsteczki beta to elektrony, uwięzione w cienkich szklanych, drewnianych materiałach. Promienie rentgenowskie i gamma lepiej penetrują obiekty i tkanki. Powstrzyma je ołowiana płyta o grubości jednego metra lub kilkadziesiąt metrów żelbetu. Promieniowanie neutronowe występuje podczas sztucznej aktywności, podczas reakcji jądrowej.
W celu ochrony przed nim stosuje się materiały zawierające wodór, beryl, grafit, wodę, polietylen, parafinę.
Wniosek
W szerokim sensie promieniowanie to proces promieniowania, który pochodzi z jakiegoś ciała. Zwykle termin ten jest używany w rozumieniu promieniowania jonizującego - strumienia cząstek elementarnych, które mogą wpływać na przedmioty i organizmy. Efekt promieniowania może być różny, wszystko zależy od dawki.
Codziennie spotykamy się z naturalnym promieniowaniem, które otacza nas wszędzie. Jego liczba jest zwykle niewielka. Sztuczne promieniowanie może być znacznie bardziej niebezpieczne, a jego konsekwencje są poważniejsze.