X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Радиоактивное излучение (или ионизирующее) – это энергия, которая высвобождается атомами в форме частиц или волн электромагнитной природы. Человек подвергается такому воздействию как через природные, так и через антропогенные источники.

Полезные свойства излучения позволили успешно использовать радиоактивное излучение в промышленности, медицине, научных экспериментах и исследованиях, сельском хозяйстве и других областях, в том числе и в военном деле. Однако с распространением применения этого явления возникла угроза здоровью людей. Малая доза радиоактивного облучения способна повысить риск приобретения серьёзных заболеваний.

Отличие радиации от радиоактивности

Радиация, в широком смысле, означает излучение, то есть распространение энергии в виде волн или частиц. Радиоактивные излучения делят на три вида:

а) альфа-частицы (поток ядер гелия, высокая ионизирующая способность, малая проникающая способность, поглощаются листом бумаги);

б) бета-частицы (электроны или позитроны, проникающая способность в сотни раз выше чем у альфа-частиц, ионизирующая способность меньше);

в) гамма-излучение – поток высокоэнергетических гамма-квантов, обладающих относительно слабой ионизирующей способностью и наибольшей проникающей способностью.

Радиоактивные излучения по своей природе подразделяются на:

1) корпускулярные:

а) альфа-частицы;

б) бета-частицы;

в) нейтроны;

г) тяжёлые ядра и ядра других радиоактивных химических элементов.

Характеристика радиоактивных излучений основана на их энергии, пропускных свойствах и виде испускаемых частиц.

Альфа-излучение, которое представляет собой поток корпускул с положительным зарядом, может быть задержано толщей воздуха или одеждой. Этот вид практически не проникает через кожный покров, но при попадании в организм человека, например, через порезы, опасен и пагубно действует на внутренние органы.

Бета-излучение обладает большей энергией – электроны движутся с высокой скоростью, а их размеры малы. Поэтому данный вид радиации проникает через тонкую одежду и кожу глубоко в ткани. Экранировать бета-излучение можно при помощи алюминиевого листа в несколько миллиметров или толстой деревянной доски.

Гамма-излучение – это высокоэнергетическое излучение электромагнитной природы, которое обладает особо сильной проникающей способностью.

Для защиты от него нужно использовать толстый слой бетона или пластину из тяжёлых металлов таких, как, например, свинец.

Явление радиоактивности было обнаружено в 1896 году. Открытие сделал французский физик А. Беккерель.

Радиоактивность – способность предметов, соединений, элементов испускать ионизирующее изучение, то есть радиацию. Причина явления заключается в нестабильности атомного ядра, которое при распаде выделяет энергию. Существует три вида радиоактивности:

естественная – характерна для тяжёлых ядер химических элементов, порядковый номер которых больше 82;

искусственная – инициируется специально с помощью ядерных реакций;

наведённая – свойственна объектам, которые сами становятся источником радиации, если их сильно облучить.

Элементы, обладающие радиоактивностью, называют радионуклидами. Каждый из них характеризуется:

периодом полураспада;

видом испускаемой радиации;

энергией радиации;

и другими свойствами.

Человеческий организм регулярно подвергается действию радиоактивного излучения. Приблизительно 80 % ежегодно получаемого количества приходится на космические лучи. В воздухе, воде и почве содержатся около 60 радиоактивных элементов, являющихся источниками естественной радиации. Основным природным источником излучения считается инертный газ радон, высвобождающийся из земли и горных пород. Радионуклиды также проникают в организм человека с пищей. Часть ионизирующего облучения, которому подвергаются люди, исходит от антропогенных источников, начиная от атомных генераторов электричества и ядерных реакторов до используемой для лечения и диагностики радиации. На сегодняшний день распространёнными искусственными источниками излучения являются:

аварии на радиохимических предприятиях, ядерные взрывы, радиационные выбросы;

медицинское оборудование;

радиохимическая промышленность (добыча, обогащение ядерного топлива, переработка ядерных отходов и их восстановление);

радионуклиды, применяющиеся в сельском хозяйстве, лёгкой промышленности;

строительные материалы.

Радиационное облучение по способу проникновения в организм делится на два типа: внутреннее и внешнее. Последнее характерно для распылённых в воздухе радионуклидов (аэрозоль, пыль). Они попадают на кожу или одежду. В таком случае источники радиации можно удалить, смыв их. Внешнее же облучение вызывает ожоги слизистых оболочек и кожных покровов. При внутреннем типе радионуклид попадает в кровоток, например, введением в вену или через раны, и удаляется путём экскреции или с помощью терапии. Такое облучение провоцирует злокачественные опухоли.

Радиоактивный фон существенно зависит от географического положения – в некоторых регионах уровень радиации может превышать средний в сотни раз.

Радиоактивное излучение обладает ионизирующим действием и приводит к образованию в организме человека свободных радикалов – химически активных агрессивных молекул, которые вызывают повреждение клеток и их гибель.

Особенно чувствительны к ним клетки ЖКТ, половой и кроветворной систем. Радиоактивное облучение нарушает их работу и вызывает тошноту, рвоту, нарушение стула, температуру. Воздействуя на ткани глаза, оно может привести к лучевой катаракте. К последствиям ионизирующего излучения также относят такие повреждения, как склероз сосудов, ухудшение иммунитета, нарушение генетического аппарата.

Система передачи наследственных данных имеет тонкую организацию. Свободные радикалы и их производные способны нарушать структуру ДНК – носителя генетической информации. Это приводит к возникновению мутаций, которые сказываются на здоровье последующих поколений.

Характер воздействия радиоактивного излучения на организм определяется рядом факторов:

вид излучения;

интенсивность радиации;

индивидуальные особенности организма.

Результаты радиоактивного излучения могут проявиться не сразу. Иногда его последствия становятся заметны через значительный промежуток времени. При этом большая однократная доза радиации более опасна, чем долговременное облучение малыми дозами.

Поглощённое количество радиации характеризуется величиной, называемой Зиверт (Зв).

Нормальный радиационный фон не превышает 0,2 мЗв/ч, что соответствует 20 микрорентгенам в час. При рентгенографии зуба человек получает 0,1 мЗв.

Смертельная разовая доза составляет 6–7 Зв.

Радиационная гигиена – наука, изучающая условия, вид и последствия воздействия источников ионизирующих излучений (ИИИ) на человека и разрабатывающая мероприятия, направленные на охрану его здоровья. Радиационная гигиена ставит перед собой такие важные проблемы как защита человека от поражающего действия ИИИ, обеспечение нормальных (оптимальных) санитарно-гигиенических условий при любых контактах людей с ИИИ в процессе профессиональной деятельности или нахождения в окружающей среде.

Проблемы защиты населения от действия ионизирующих излучений имеют глобальный, международный характер, и поэтому соответствующие научно-исследовательские и организационные мероприятия разрабатываются не только в отдельных странах, но и в мировом масштабе.

Существует официальная международная (межправительственная) организация, которая занимается вопросами радиационной безопасности при мирном использовании атомной энергии – МАГАТЭ (международное агентство по атомной энергетике). МАГАТЭ является официальной структурой Организации объединенных наций, и все страны-члены ООН обязаны выполнять утвержденные ею нормы и правила обращения с источниками ионизирующих излучений.

Источником облучения, вокруг которого ведутся наиболее интенсивные споры, являются атомные электростанции. Преимущество атомной энергетики состоит в том, что она требует существенно меньших количеств исходного сырья и земельных площадей, чем тепловые станции, не загрязняет атмосферу дымом и сажей. Опасность состоит в возможности возникновения катастрофических аварий реактора, а также в реально не решенной проблеме утилизации радиоактивных отходов и утечке в окружающую среду небольшого количества радиоактивности.

Радиоактивное излучение широко применяется в технике, медицине, науке, военной и атомной промышленности и других сферах человеческой деятельности. Явление лежит в основе таких устройств, как датчики задымления, генераторы электроэнергии, сигнализаторы обледенения, ионизаторы воздуха.

В медицине радиоактивное излучение используется в лучевой терапии для лечения онкологических заболеваний. Ионизирующая радиация позволила создать радиофармацевтические препараты. С их помощью проводят диагностические обследования. На базе ионизирующего излучения устроены приборы для анализа состава соединений, стерилизации.

Открытие радиоактивного излучения было без преувеличения революционным – применение этого явления вывело человечество на новый уровень развития. Однако это также стало причиной возникновения угрозы окружающей среде и здоровью людей. В связи с этим поддержание радиационной безопасности является важной задачей современности.

Список использованных источников

1. Френкель Е.Н. Концепции современного естествознания: Учебное пособие / Френкель Е.Н. – Ростов н/Д: Феникс, 2014. – 246 с.

2. https://legkopolezno.ru/ekologiya/globalnye-problemy/radioaktivnoe-izluchenie/

3. http://vdolgoletie.ru/radioaktivnoe_izluchenie.php#radon

4. https://doza.pro/art/types_of_radiation

5. https://bibliofond.ru/view.aspx?id=649702

Код для цитирования: Скопировать