Radiații - într-un limbaj accesibil. Efectul distructiv al radiațiilor asupra corpului uman De ce radiațiile sunt dăunătoare pentru oameni

Otrăvirea acută sau cronică la radiații, a cărei cauză este acțiunea radiațiilor electromagnetice ionizante, se numește expunere radioactivă. Sub influența sa, în corpul uman se formează radicali liberi, radionuclizi, care modifică procesele biologice și metabolice. Ca urmare a expunerii la radiații, integritatea structurilor proteinelor și a acizilor nucleici este distrusă, secvența ADN-ului se modifică, apar mutații, neoplasme maligne, iar numărul anual de boli oncologice crește cu 9%.

Surse de radiații radioactive

Răspândirea radiațiilor nu se limitează la centralele nucleare moderne, instalațiile nucleare și liniile electrice. Radiațiile se găsesc în toate resursele naturale fără excepție. Chiar și corpul uman conține deja elementele radioactive potasiu și rubidiu. Unde mai găsesc radiațiile naturale:

radiații cosmice secundare. Sub formă de raze, face parte din radiația de fond din atmosferă și ajunge la suprafața Pământului;
radiatie solara. Fluxul direcționat de electroni, protoni și nuclee în spațiul interplanetar. Apar după erupții solare puternice;
radon. Gaz radioactiv incolor inert;
izotopi naturali. Uraniu, radiu, plumb, toriu;
expunerea internă. Cei mai frecventi radionuclizi găsiți în alimente sunt stronțiul, cesiul, radiul, plutoniul și tritiul.

Activitățile oamenilor sunt în mod constant îndreptate spre găsirea de surse de energie puternică, materiale durabile și fiabile, metode pentru diagnosticarea precoce precisă și tratamentul intensiv eficient al bolilor grave. Rezultatul cercetării științifice pe termen lung și al impactului uman asupra mediului a fost radiația artificială:

energie nucleara;
medicamentul;
teste nucleare;
Materiale de construcție;
radiații de la aparatele de uz casnic.

Utilizarea pe scară largă a substanțelor radioactive și a reacțiilor chimice a dus la o nouă problemă a expunerii la radiații, care devine anual cauza cancerului, leucemiei, mutațiilor ereditare și genetice, scăderea speranței de viață a populației și sursă de dezastre ecologice.

Doze de expunere la radiații periculoase

Pentru a preveni apariția consecințelor cauzate de radiații, este necesar să se monitorizeze constant radiația de fond și nivelul acesteia la locul de muncă, în spațiile rezidențiale, ca parte a alimentelor și apei. Pentru a evalua gradul de posibilă deteriorare a organismelor vii, impactul expunerii la radiații asupra oamenilor, se folosesc următoarele cantități:

doza de expunere. Expunerea la radiații ionizante gamma și de raze X cu aer. Are denumirea celule / kg (coulomb împărțit la kilogram);
doza absorbita. Gradul de influență al iradierii asupra proprietăților fizico-chimice ale unei substanțe. Valoarea este exprimată în unitatea de măsură - gri (Gy). În același timp, 1 C/kg = 3876 R;
echivalent, doză biologică. Efectul de penetrare asupra organismelor vii este calculat ca sievert (Sv). 1 Sv \u003d 100 rem \u003d 100 R, 1 rem \u003d 0,01 Sv;
doza eficienta. Nivelul deteriorării radiațiilor, ținând cont de radiosensibilitatea, se determină folosind sievert (Sv) sau rem (rem);
doza de grup. Colectiv, unitate totală în Sv, rem.

Folosind acești indicatori condiționali, se poate determina cu ușurință nivelul și gradul de pericol pentru sănătatea și viața umană, se poate selecta tratamentul adecvat pentru expunerea la radiații și se poate restabili funcțiile organismului afectat de radiații.

Semne de expunere la radiații

Capacitatea dăunătoare a radiațiilor ionizante invizibile este asociată cu impactul asupra oamenilor al particulelor alfa, beta și gama, al razelor X și al protonilor. În legătură cu stadiul latent, intermediar al expunerii la radiații, nu este întotdeauna posibil să se determine în timp momentul declanșării bolii de radiații. Simptomele intoxicației radioactive apar treptat:

leziuni prin radiații. Efectul radiațiilor este pe termen scurt, doza de radiație nu depășește 1 Gy;
formă tipică a măduvei osoase. Indicele de iradiere - 1-6 Gy. Moartea din cauza radiațiilor are loc la 50% dintre oameni. În primele minute există stare de rău, scăderea tensiunii arteriale, vărsături. Înlocuit cu o îmbunătățire vizibilă după 3 zile. Durează până la 1 lună. După 3-4 săptămâni, starea se deteriorează brusc;
stadiul gastrointestinal. Gradul de iradiere ajunge la 10-20 Gy. Complicații sub formă de sepsis, enterită;
faza vasculara.Încălcarea circulației sângelui, modificări ale vitezei fluxului sanguin și ale structurii vaselor de sânge. Salturi ale tensiunii arteriale. Doza de radiație primită este de 20-80 Gy;
formă cerebrală. Otrăvirea severă cu radiații la o doză mai mare de 80 Gy provoacă edem cerebral și moarte. Pacientul moare de la 1 la 3 zile de la momentul infectarii.

Cele mai frecvente forme de intoxicație radioactivă sunt leziunile măduvei osoase și gastrointestinale, ale căror consecințe sunt modificări severe ale organismului. Există, de asemenea, simptome caracteristice după expunerea la radiații:

temperatura corpului de la 37 ° C la 38 ° C, în formă severă, indicatorii sunt mai mari;
hipotensiune arterială. Sursa tensiunii arteriale scăzute este o încălcare a tonusului vascular și a funcției inimii;
dermatită de radiații sau hiperemie. Leziuni ale pielii. Exprimată prin roșeață și erupție alergică;
diaree. Scaune moale sau apoase frecvente;
chelie. Căderea părului este un semn caracteristic al expunerii la radiații;
anemie. Lipsa hemoglobinei din sânge este asociată cu o scădere a globulelor roșii, înfometarea celulară de oxigen;
hepatită sau ciroză hepatică. Distrugerea structurii glandei și modificări ale funcțiilor sistemului biliar;
stomatita. Reacția sistemului imunitar la apariția corpurilor străine în organism sub forma unei leziuni a mucoasei bucale;
cataractă. Pierderea parțială sau completă a vederii asociată cu întunecarea cristalinului;
leucemie. Boală malignă a sistemului hematopoietic, cancer de sânge;
agranulocitoza. Scăderea nivelului de leucocite.

Epuizarea organismului afectează și sistemul nervos central. La majoritatea pacienților, după leziuni prin radiații, se observă astenie sau sindromul de oboseală patologică. Însoțită de tulburări de somn, confuzie, instabilitate emoțională și nevroze.

Boala cronică de radiații: grade și simptome

Cursul bolii este lung. Complica diagnosticul și natura ușoară a patologiilor care apar încet. În unele cazuri, dezvoltarea modificărilor și a tulburărilor în organism se manifestă de la 1 an la 3 ani. Leziunile cronice de radiații nu pot fi caracterizate printr-un singur semn. Simptomele expunerii intense la radiații formează o serie de complicații în funcție de gradul de expunere:

ușoară. Activitatea vezicii biliare și a tractului biliar este perturbată, ciclul menstrual este perturbat la femei, bărbații suferă de impotență sexuală. Se observă modificări și tulburări emoționale. Simptomele însoțitoare sunt lipsa poftei de mâncare, gastrită. Disponibil la tratament cu acces în timp util la specialiști;
in medie. Persoanele expuse la intoxicații cu radiații suferă de boli vegetativ-vasculare, care sunt exprimate prin tensiune arterială scăzută persistentă și sângerare periodică de la nas și gingii și sunt predispuse la sindrom astenic. Gradul mediu este însoțit de tahicardie, dermatită, căderea părului și unghii casante. Numărul de trombocite și leucocite scade, încep problemele de coagulare a sângelui, măduva osoasă este deteriorată;
greu. Modificările progresive ale corpului uman, cum ar fi intoxicația, infecția, sepsisul, pierderea dinților și a părului, necroza și hemoragiile multiple, duc la moarte.

Un proces lung de iradiere într-o doză zilnică de până la 0,5 Gy, un indicator cantitativ total de peste 1 Gy, provoacă leziuni cronice ale radiațiilor. Conduce la moarte din cauza otrăvirii radioactive severe a sistemului nervos, cardiovascular și endocrin, distrofie și disfuncție de organ.

Impactul radioactiv asupra oamenilor

Pentru a vă proteja pe dumneavoastră și pe cei dragi de complicații grave și consecințe negative ale expunerii la radiații, este necesar să evitați pătrunderea unei cantități mari de radiații ionizante. În acest scop, este mai bine să ne amintim unde radiația este cel mai des întâlnită în viața de zi cu zi și cât de mare este impactul acesteia asupra organismului într-un an în mSv:

aer - 2;
alimente consumate - 0,02;
apă - 0,1;
surse naturale (raze cosmice și solare, izotopi naturali) - 0,27 - 0,39;
gaz inert radon - 2;
spații de locuit - 0,3;
vizionarea TV - 0,005;
bunuri de consum - 0,1;
radiografie - 0,39;
tomografie computerizată - de la 1 la 11;
fluorografie - 0,03 - 0,25;
călătorii cu avionul - 0,2;
fumatul - 13.

Doza sigură admisă de radiații, care nu va provoca otrăvire radioactivă, este de 0,03 mSv într-un an. Dacă o singură doză de radiații ionizante depășește 0,2 mSv, nivelul de radiație devine periculos pentru oameni și poate provoca cancer, mutații genetice ale generațiilor ulterioare, tulburări ale organelor sistemului endocrin, cardiovascular, nervos central, provoacă tulburări de stomac și intestine. .

Radiația este fluxul de particule formate în timpul reacțiilor nucleare sau al dezintegrarii radioactive.. Cu toții am auzit despre pericolul radiațiilor radioactive pentru corpul uman și știm că acestea pot provoca un număr mare de afecțiuni patologice. Dar de multe ori majoritatea oamenilor nu știu exact care este pericolul radiațiilor și cum vă puteți proteja de acestea. În acest articol, am examinat ce este radiația, care este pericolul ei pentru oameni și ce boli poate provoca.

Ce este radiația

Definiția acestui termen nu este foarte clară pentru o persoană care nu are legătură cu fizica sau, de exemplu, cu medicină. Termenul „radiație” se referă la eliberarea de particule formate în timpul reacțiilor nucleare sau a descompunerii radioactive. Adică aceasta este radiația care iese din anumite substanțe.

Particulele radioactive au capacități diferite de a pătrunde și de a trece prin diferite substanțe. Unele dintre ele pot trece prin sticlă, prin corpul uman, prin beton.

Pe baza cunoașterii capacității undelor radioactive specifice de a trece prin materiale, se elaborează reguli de protecție împotriva radiațiilor. De exemplu, pereții camerelor cu raze X sunt din plumb, prin care radiațiile radioactive nu pot trece.

Radiația are loc:

natural. Formează fondul natural de radiații cu care suntem cu toții obișnuiți. Soarele, solul, pietrele emit radiații. Nu sunt periculoase pentru corpul uman.
tehnogen, adică unul care a fost creat ca urmare a activității umane. Aceasta include extracția de substanțe radioactive din adâncurile Pământului, utilizarea combustibililor nucleari, reactoarelor etc.

Cum intră radiațiile în corpul uman

Radiațiile sunt periculoase pentru oameni. Odată cu creșterea nivelului său peste norma admisă, se dezvoltă diferite boli și leziuni ale organelor și sistemelor interne. Pe fondul expunerii la radiații, se pot dezvolta patologii oncologice maligne. Radiația este folosită și în medicină. Este folosit pentru a diagnostica și trata multe boli.

Radiațiile sunt radiații ionizante care provoacă daune ireparabile tuturor lucrurilor din jur. Oamenii, animalele și plantele suferă. Cel mai mare pericol constă în faptul că nu este vizibil pentru ochiul uman, așa că este important să cunoașteți principalele sale proprietăți și efecte pentru a vă proteja.

Radiațiile însoțesc oamenii de-a lungul vieții. Se găsește atât în mediul înconjurător, cât și în interiorul fiecăruia dintre noi. Sursele externe au un impact uriaș. Mulți au auzit de accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl, ale cărui consecințe se mai întâlnesc în viața noastră. Oamenii nu erau pregătiți pentru o astfel de întâlnire. Acest lucru confirmă încă o dată că există evenimente în lume dincolo de controlul umanității.

Tipuri de radiații

Nu toate substanțele chimice sunt stabile. În natură, există anumite elemente ale căror nuclee sunt transformate, descompunându-se în particule separate, cu eliberarea unei cantități uriașe de energie. Această proprietate se numește radioactivitate. Ca rezultat al cercetărilor, oamenii de știință au descoperit mai multe tipuri de radiații:

Radiația alfa este un flux de particule radioactive grele sub formă de nuclee de heliu care poate provoca cel mai mare rău altora. Din fericire, ele se caracterizează prin putere de penetrare scăzută. În spațiul aerian, se răspândesc doar pe câțiva centimetri. În țesut, intervalul lor este de fracțiuni de milimetru. Astfel, radiațiile externe nu reprezintă un pericol. Vă puteți proteja folosind haine groase sau o bucată de hârtie. Dar expunerea internă este o amenințare formidabilă.
Radiația beta este un flux de particule de lumină care se mișcă în aer pe câțiva metri. Aceștia sunt electroni și pozitroni care pătrund doi centimetri în țesut. Este dăunător în contact cu pielea umană. Cu toate acestea, prezintă un pericol mai mare atunci când este expus din interior, dar mai puțin decât alfa. Pentru a proteja împotriva influenței acestor particule, se folosesc recipiente speciale, ecrane de protecție, o anumită distanță.
Gama și razele X sunt radiații electromagnetice care pătrund prin și prin corp. Măsurile de protecție împotriva unei astfel de expuneri includ crearea de ecrane cu plumb, construcția de structuri din beton. Cea mai periculoasă dintre iradiile cu daune externe, deoarece afectează întregul organism.
Radiația neutronică constă dintr-un flux de neutroni care au o putere de penetrare mai mare decât gama. Se formează ca urmare a reacțiilor nucleare care au loc în reactoare și unități speciale de cercetare. Apare în timpul exploziilor nucleare și se găsește în combustibilul rezidual de la reactoarele nucleare. Armura unui astfel de impact este creată din plumb, fier, beton.

Toată radioactivitatea de pe Pământ poate fi împărțită în două tipuri principale: naturală și artificială. Primul include radiațiile din spațiu, sol, gaze. Artificialul, pe de altă parte, a apărut datorită omului atunci când folosea centralele nucleare, diverse echipamente în medicină și întreprinderile nucleare.

sursele naturale

Radioactivitatea de origine naturală a fost întotdeauna pe planetă. Radiațiile sunt prezente în tot ceea ce înconjoară umanitatea: animale, plante, sol, aer, apă. Se crede că acest nivel mic de radiații nu are efecte nocive. Cu toate acestea, unii savanți sunt de altă părere. Deoarece oamenii nu au posibilitatea de a influența acest pericol, circumstanțele care cresc valorile admisibile ar trebui evitate.

Soiuri de surse de origine naturală

Radiația cosmică și radiația solară sunt cele mai puternice surse capabile să elimine toată viața de pe Pământ. Din fericire, planeta este protejată de acest impact de către atmosferă. Cu toate acestea, oamenii au încercat să corecteze această situație dezvoltând activități care duc la formarea găurilor de ozon. Nu stați mult timp în lumina directă a soarelui.
Radiația scoarței terestre este periculoasă în apropierea depozitelor de diferite minerale. Prin arderea cărbunelui sau folosind îngrășăminte cu fosfor, radionuclizii se infiltrează în mod activ într-o persoană cu aerul inhalat și hrana pe care o mănâncă.
Radonul este un element chimic radioactiv care se găsește în materialele de construcție. Este un gaz incolor, inodor și fără gust. Acest element se acumulează activ în sol și iese afară odată cu mineritul. Intră în apartamente împreună cu gazul menajer, precum și cu apa de la robinet. Din fericire, concentrația sa poate fi redusă cu ușurință prin aerisirea constantă a incintei.

surse artificiale

Această specie a apărut datorită oamenilor. Efectul său este sporit și răspândit cu ajutorul lor. În timpul izbucnirii unui război nuclear, puterea și puterea armelor nu sunt atât de groaznice ca consecințele radiațiilor radioactive după explozii. Chiar dacă nu ești atras de un val de explozie sau de factori fizici, radiațiile te vor termina.

Sursele artificiale includ:

Arme nucleare;
Echipament medical;
Deșeuri de la întreprinderi;
Anumite pietre prețioase;
Unele articole de epocă eliminate din zone periculoase. Inclusiv din Cernobîl.

Norma radiațiilor radioactive

Oamenii de știință au reușit să stabilească că radiațiile afectează organele individuale și întregul organism în moduri diferite. Pentru a evalua daunele rezultate din expunerea cronică, a fost introdus conceptul de doză echivalentă. Se calculează conform formulei și este egal cu produsul dozei primite, absorbită de organism și mediată pe un anumit organ sau pe întregul corp uman, printr-un factor de greutate.

Unitatea de doză echivalentă este raportul dintre jouli și kilograme, care se numește sievert (Sv). Cu utilizarea sa, a fost creată o scară care vă permite să înțelegeți pericolul specific al radiațiilor pentru umanitate:

100 Sunete Moarte instantanee. Victima are la dispoziție câteva ore, maximum câteva zile.
De la 10 la 50 Sv. Cei care au suferit leziuni de această natură vor muri în câteva săptămâni din cauza sângerării interne severe.
4-5 Sunetul Când această cantitate este ingerată, organismul face față în 50% din cazuri. În caz contrar, consecințele triste duc la moarte după câteva luni din cauza leziunilor măduvei osoase și a tulburărilor circulatorii.
1 Sunet Odată cu absorbția unei astfel de doze, boala de radiații este inevitabilă.
0,75 sunet Modificări ale sistemului circulator pentru o perioadă scurtă de timp.
0,5 Sv. Această sumă este suficientă pentru ca pacientul să dezvolte cancer. Restul simptomelor sunt absente.
0,3 Sv. Această valoare este inerentă aparatului pentru efectuarea razelor X ale stomacului.
0,2 Sv. Nivel admisibil pentru lucrul cu materiale radioactive.
0,1 Sv. Cu această cantitate se extrage uraniu.
0,05 sunet Această valoare este norma pentru iradierea dispozitivelor medicale.
0,0005 Sv. Nivelul de radiație permis în apropierea centralei nucleare. De asemenea, aceasta este valoarea expunerii anuale a populației, care este echivalată cu norma.

Doza sigură de radiații pentru oameni include valori de până la 0,0003-0,0005 Sv pe oră. Expunerea maximă admisă este de 0,01 Sv pe oră, dacă o astfel de expunere este de scurtă durată.

Efectul radiațiilor asupra oamenilor

Radioactivitatea are un impact uriaș asupra populației. Nu numai persoanele care se confruntă cu pericole sunt expuse efectelor nocive, ci și generația următoare. Astfel de circumstanțe sunt cauzate de acțiunea radiațiilor la nivel genetic. Există două tipuri de influență:

Somatic. Bolile apar la o victimă care a primit o doză de radiații. Conduce la apariția bolii de radiații, leucemie, tumori ale diferitelor organe, leziuni locale de radiații.
Genetic. Asociat cu un defect al aparatului genetic. Apare în generațiile ulterioare. Copiii, nepoții și descendenții mai îndepărtați suferă. Apar mutații genetice și modificări cromozomiale

Pe lângă impactul negativ, există și un moment favorabil. Datorită studiului radiațiilor, oamenii de știință au reușit să creeze pe baza acestuia un examen medical care poate salva vieți.

Mutație după radiație

Consecințele iradierii

La primirea iradierii cronice, în organism au loc măsuri de recuperare. Acest lucru duce la faptul că victima capătă o sarcină mai mică decât ar primi-o cu o singură penetrare a aceleiași cantități de radiații. Radionuclizii sunt distribuiti neuniform în interiorul unei persoane. Cel mai adesea afectate: sistemul respirator, organele digestive, ficatul, glanda tiroidă.

Inamicul nu doarme nici la 4-10 ani de la expunere. Cancerul de sânge se poate dezvolta în interiorul unei persoane. Este deosebit de periculos pentru adolescenții sub 15 ani. S-a observat că mortalitatea persoanelor care lucrează cu echipamente cu raze X este crescută din cauza leucemiei.

Cel mai frecvent rezultat al iradierii este boala de radiații, care apare atât cu o singură doză, cât și cu una lungă. Cu un număr mare de radionuclizi duce la moarte. Cancerul mamar și tiroidian este frecvent.

Un număr mare de organe suferă. Viziunea și starea psihică încălcate a victimei. Cancerul pulmonar este frecvent în rândul minerilor de uraniu. Iradierea externă provoacă arsuri teribile ale pielii și mucoaselor.

Mutații

După expunerea la radionuclizi, sunt posibile două tipuri de mutații: dominante și recesive. Prima apare imediat după iradiere. Al doilea tip se găsește după o perioadă lungă de timp nu la victimă, ci la generația următoare. Încălcările cauzate de mutație duc la abateri în dezvoltarea organelor interne ale fătului, deformări externe și modificări ale psihicului.

Din păcate, mutațiile sunt puțin înțelese, deoarece de obicei nu apar imediat. După un timp, este dificil de înțeles ce anume a avut o influență dominantă asupra apariției sale.

Ce este radiația? Cât de periculoase sunt radiațiile?

Radiația este o formă de energie care provine dintr-o anumită sursă și călătorește prin spațiu. Sursele pot varia de la soare, pământ, roci, până la mașini.

Energia pe care o generează este denumită în mod obișnuit radiații de ionizare. Radiația ionizantă este produsă de atomi instabili, care au atât energie cât și masă mai mari decât atomii stabili și, prin urmare, pot provoca daune.

Radiația poate călători prin spațiu sub formă de particule sau unde. Radiația particulelor poate fi ușor blocată de îmbrăcăminte, în timp ce radiația valurilor poate fi mortală și poate trece și prin beton.

Radiația este măsurată folosind contoare Geiger și sub formă de Sieverts (μSv).

Cât de periculoase sunt radiațiile?

Fiecare persoană primește o anumită cantitate de radiații în fiecare zi. Mergând la soare, făcând o radiografie, mergând la o tomografie, mergând într-un zbor.

Problema nu este radiația. Problema reală este cantitatea de radiații sau, cu alte cuvinte, nivelurile de radiații pe care le primește o persoană.

În medie, o persoană primește 10 µSv pe zi și 3.600 µSv pe an. Un zbor normal de 5 ore și 30 de minute dă o doză de 40 µSv, în timp ce razele X dau o doză de 100 µSv.

Toate aceste doze indicate sunt acceptabile pentru corpul uman, dar orice peste 100.000 μSv poate duce la boli și chiar la moarte.

Riscul de cancer crește în momentul în care o persoană trece de nivelul de 100.000 µSv, iar nivelurile de peste 200.000 µSv sunt fatale.

Expunerea la radiații

Radiațiile pot deteriora țesuturile corpului uman, ducând la arsuri, cancer și chiar moarte.

Chiar și nivelurile ridicate de expunere la soare pot provoca arsuri solare, deoarece razele ultraviolete sunt o formă de radiație.

O notă mai profundă: radiațiile slăbesc sau distrug acidul dezoxiribonucleic (ADN) al corpului uman, provocând un dezechilibru în celule.

Dezechilibrul crește apoi deteriorarea celulelor sau le ucide până la punctul în care acest proces dă naștere la boli care pun viața în pericol, cum ar fi cancerul.

Copiii dezvoltă cu ușurință niveluri ridicate de radiații, deoarece celulele lor nu sunt suficient de puternice pentru a rezista amenințării radiațiilor.

Incidentele din trecut, când nivelurile de radiații au depășit temutele 200.000 µSv, observate, de exemplu, în , și , au dus la mortalitate infantilă și cancer.

Ce este radiația alfa și care este pericolul ei?

Radiația alfa, cunoscută și sub denumirea de descompunere alfa, este un fel de descompunere radioactivă în care un miez nuclear descarcă o moleculă alfa și astfel se modifică cu un număr de masă care scade cu patru și un număr nuclear care scade cu doi.

Radiația alfa este dificil de detectat și măsurat. Chiar și cele mai comune dispozitive, cum ar fi CD V-700, nu sunt în măsură să detecteze particulele alfa până când radiația beta este primită împreună cu el.

Dispozitivele de înaltă tehnologie capabile să măsoare radiațiile alfa necesită un program de pregătire profesională, altfel profanul nu va putea să-și dea seama.

Mai mult, deoarece radiația alfa nu pătrunde, nu poate fi detectată sau măsurată de niciun dispozitiv, chiar și printr-un strat slab de apă, sânge, praf, hârtie sau alte materiale.

Există două tipuri de radiații: ionizante/neionizante și radiații alfa, care sunt clasificate ca ionizante.

Ionizarea nu este la fel de periculoasă ca neionizarea din următoarele motive: radiațiile alfa nu pot pătrunde în piele, iar materialele cu emisii alfa pot fi dăunătoare oamenilor doar dacă materialele sunt inhalate, ingerate sau pătrunse prin răni deschise.

În caz contrar, radiațiile alfa nu vor putea pătrunde în îmbrăcăminte.

Ce este radiația beta și care sunt efectele acesteia?

Radiația beta este radiația care apare atunci când dezintegrarea radioactivă începe să elibereze particule radioactive.

Este o radiație neionizantă și se mișcă sub formă de unde. Radiația beta este considerată periculoasă deoarece are capacitatea de a pătrunde în orice material solid, cum ar fi pereții.

Expunerea la radiațiile beta poate avea efecte întârziate asupra organismului, cum ar fi creșterea celulelor sau deteriorarea celulară.

Deoarece efectele introducerii radiațiilor beta nu sunt imediate și nu există o modalitate reală de a afla dacă contactul a cauzat efectul coroziv, pot apărea probleme după câțiva ani.

Radiația atomică(radiația ionizantă) se caracterizează prin fluxuri de particule (particule alfa, electroni, neutroni, protoni, ioni grei) și raze electromagnetice (raze X și radiații gamma) care se formează în timpul reacțiilor nucleare și al dezintegrarii radioactive.

Cum interacționează radiația cu materia?

Materia și radiațiile

Aceste raze și particule în timpul trecerii lor prin materie (diferiți atomi și molecule) produc excitație locală și chiar ionizare. Cum să înțelegi acest fapt? Excitația atomică- aceasta este o stare atomică în care electronii se îndepărtează de nucleu, devenind mai „independenți”. Trecând într-o stare excitată, forța de atracție (forța electrostatică) dintre electroni și nucleu scade. Modelul atomic este foarte asemănător cu modelul planetar și pentru a înțelege mai bine structura atomului, imaginați-vă sistemul solar. Starea excitată a atomului poate fi imaginată ca mișcarea Pământului către poziția lui Pluto.

Radiația vs. Organisme vii

Vorbind despre lumea vie, despre materia biologică, excitația atomilor și moleculelor poate cauza mari probleme, perturbând procese biochimice importante. Dacă energia radiațiilor care trece prin celulele vii este atât de mare încât provoacă ionizarea atomilor celulele sunt susceptibile de a muri. Ionizarea diferă de simpla excitare a electronilor prin faptul că se desprind complet de nucleul atomic și migrează liber în întreaga substanță. La rândul lor, electronii care se formează în timpul ionizării, în funcție de energia dobândită, pot provoca alte ionizări și excitații.

Se numește orice modificare a unui obiect iradiat din cauza radiațiilor ionizante efect indus de radiații. Nu toate efectele induse de radiații sunt dăunătoare sănătății, există și proprietăți pozitive ale radiațiilor. Se remarcă efectele negative ale radiațiilor, cu afectare a radiațiilor asupra organismului, din cauza dozelor mari de radiații ionizante. Cu toate acestea, radiațiile nu au analogi în identificarea și tratamentul anumitor boli.

Pentru a te proteja de efectele negative ale radiațiilor și, în același timp, a le folosi în scopuri bune, trebuie să cunoști foarte bine efectele induse de radiații. Ele încă nu sunt pe deplin înțelese astăzi. În multe țări, cercetările în acest domeniu continuă, implicând specialiști din diverse domenii de activitate precum: radiobiologi, fizicieni, biochimiști, geneticieni. Dificultățile în înțelegerea acestor procese constă în faptul că procesul de interacțiune a radiațiilor cu celulele vii are mai multe etape de complexitate.

Pentru a înțelege mai bine ce procese au loc în timpul radiației celulelor vii, trebuie să studiați cu atenție ce se întâmplă în timpul interacțiunii radiațiilor cu o substanță „simple” (minerale, pietre, soluții). Aceasta este o sarcină foarte dificilă, în care s-au angajat chiar și E. Rutherford, E. Fermi, N. Bohr, G. Bethe (laureații Nobel). Deși nu au reușit să înțeleagă pe deplin mecanismele interacțiunii radiațiilor cu materia, ei au fost primii pionieri în acest domeniu.

Structura materiei vii este atât de complexă încât este dificil de analizat și modelat efectele radiațiilor asupra țesuturilor vii. Sarcina nu este una ușoară în experimentele pe materia vie, deoarece este mai dificilă în comparație cu materia neînsuflețită.

Interesant este că radiațiile care acționează asupra aceluiași sistem viu pot provoca efecte diferite, astfel, cu o multitudine de cuante de radiație, se formează o sumă de efecte diferite. Radiațiile pot distruge structura acizilor nucleici (ARN și ADN), pot degenera structura cromozomilor, pot perturba procesele normale de diviziune celulară și pot opri complet activitatea vitală a celulelor. Interesant este că aceste procese negative se manifestă împreună sau separat la nivel celular. A te aștepta la o schimbare specifică într-un anumit loc este o sarcină foarte dificilă. Radiațiile ionizante care trec prin materialul viu pot fi o sursă a unor procese și poate a altora. Distrugerea structurii este observată atunci când sunt declanșate procese fizice primare, cum ar fi ionizarea și excitarea atomilor.

Un fapt foarte interesant este că efectul diferitelor radiații nu este același, chiar și la aceeași doză. Desigur, primele procese fizice care au loc în materialul viu la nivelul atomilor sunt aproape aceleași, dar în funcție de energia particulelor și a cuantelor, ceea ce se observă este diferit. În aceeași doză neutronii sunt de 10 ori mai nocivi pentru organism decât razele gamma. Pentru a putea compara diferite tipuri de radiații (electroni, neutroni, raze X și raze gamma), oamenii de știință s-au gândit să introducă o valoare numită eficiența biologică relativă a radiației (RBE). Cu această valoare, efectul radiației poate fi comparat cu o probă. Astfel, se poate afla câtă energie a unei anumite radiații este necesară pentru a avea același efect indus de radiații. Ca probă, se utilizează radiația cu raze X de o anumită energie.

De ce diferitele tipuri de radiații provoacă daune de amploare diferită organismelor vii?

Explicația acestui fenomen se află în fizica trecerii radiațiilor prin materie. Există diferențe foarte mari în procesele de interacțiune dintre materie și particule elementare sau cuante electromagnetice. Se poate spune chiar că razele electromagnetice sunt „mai puțin dăunătoare” decât alte tipuri de radiații, deoarece provoacă doar excitarea atomilor sau, în cel mai rău caz, ionizarea, dar fără a modifica compoziția nucleului în sine. Expunerea la „alte tipuri de radiații”, precum neutroni, duce la consecințe mai complexe, precum modificări ale compoziției nucleare, provocând posibile reacții nucleare în organismul viu însuși! Neutronii pot elimina protonii din nucleele atomilor, chiar și structurile complexe ale macromoleculelor biologice. Ca o consecință a acestui fapt, particulele eliminate provoacă ionizarea suplimentară a țesutului viu. În segmentul radiat al țesutului viu încep să apară atât de multe reacții biochimice încât în cele din urmă conduc la un efect indus de radiații. După cum ați înțeles deja, nu există nicio modalitate de a vă da seama fără conceptele de fizică și biologie. Știința care studiază aceste procese într-un organism viu se numește microdozimetrie.

Daune sau beneficii ale radiațiilor?

Cu doze crescute de radiații, oamenii nu pot suporta și se îmbolnăvesc, suferă și mor. Oamenii de știință sunt, de asemenea, îngrijorați de un alt aspect al acestei probleme: care va fi efectul dozelor zero de radiații asupra organismului? Beneficiu sau prejudiciu? Ei spun că în timpul experimentelor pe animale de experiment, aceste imunități au scăzut și au murit în curând.

Pe planeta noastră radioactivitate Acest lucru este normal și nu putem trăi fără el. Da, dozele mari sunt dăunătoare sănătății noastre, dar cum rămâne cu cele slabe? Ce se poate întâmpla cu sănătatea noastră de la astfel de radiații?

Doze mici de radiații - ce se poate întâmpla?

Dar se pot întâmpla multe... În primul rând, această radiație îți trece ca un „bonus” la radiația de fundal, iar în al doilea rând, sub influența radiațiilor, se acumulează în sânge și în organele interne precum mangan, cadmiu, plumb, mercur. . Datorită expunerii, chiar și la doze mici, o persoană îmbătrânește mai repede.

Au fost efectuate experimente pentru stabilirea speranței de viață în timpul pătrunderii în organism a dozelor mici de săruri ale metalelor grele și radiații și s-a constatat că, în funcție de tipul de săruri, efectul radiațiilor s-a modificat și el. De exemplu, sărurile de fier, zinc și mercur, atunci când sunt iradiate cu raze gamma, au redus efectul nociv chiar și cu expunerea crescută! Dar acest fenomen este observat doar într-un anumit interval.

Care este secretul acestui fenomen?

Începutul experimentului este obișnuit: prin creșterea dozei de radiații crește și efectul indus de radiații. Dar faptul este foarte interesant că atunci, atunci când doza crește până la o anumită valoare, organismul începe să se apere. În loc să scadă speranța de viață în acest fel, crește și poate atinge aceiași parametri ca în cazul dozelor mici de radiații.

Acest mecanism de apărare nu este nou pentru nimeni și apare în viața sălbatică aproape peste tot. Pentru ca organismul să nu sufere în mod semnificativ din cauza acțiunii radioactivității, este necesar să „porniți” apărarea organismului. Și chiar și dozele mici îl includ.

De asemenea, studiile au arătat că în prezența sărurilor de zinc, fier și mercur, efectul iradierii a crescut. Metalele grele ajută la activarea apărării organismului, iar în acest fel acţionează negativ asupra organismului. Deci, dacă urmează să faceți o examinare cu raze X, în niciun caz nu beți apă cu un conținut ridicat de ioni de fier înainte de aceasta...

Cum ne putem proteja de acțiunea metalelor grele și ce ar trebui să facem pentru ca acestea să nu pătrundă în alimentele noastre? Există metode standard de protecție împotriva lor: consumați alimente cu un conținut foarte scăzut de metale grele, iar dacă intră în organism, atunci puteți lua alimente care le leagă. Kissel are și un efect de legare. Nu e de mirare că laptele este dat pentru rău! Aceste produse leagă foarte bine elemente precum plumbul și mercurul, dar pot lega și elemente benefice precum calciul și magneziul.

Pentru ca metalele mai puțin grele să pătrundă în organism, este necesar să folosiți ioni concurenți utili. La Sankt Petersburg, de exemplu, apa este „moale”, ceea ce înseamnă că are puțin calciu. Pentru a elimina metalele grele din organism, este necesar să se introducă cantitatea necesară de ioni de calciu. Iată problema! Cum să faci asta dacă apa normală conține puțin calciu? Este necesar să bei apă minerală, unde există mult calciu și magneziu. Acestea reduc conținutul de plumb, mercur și alți ioni metalici din rinichi, astfel încât și formarea sângelui se îmbunătățește.

Ionizarea, care se obține ca urmare a radiațiilor, interacționând cu țesuturile vii, generează radicali liberi. Acești radicali sunt periculoși, deoarece distrug macromolecule importante precum proteinele și acizii nucleici. Deci moartea celulelor în masă nu poate fi evitată, iar riscul de tumori canceroase crește și pot apărea mutații. Radiațiile sunt deosebit de periculoase pentru celulele care se divizează activ (stem, epiteliale și embrionare).

În funcție de doza de radiație și efectele radiobiologice observate sunt diferite. Este interesant că boala de radiații apare la o doză de radiații de 1-2 Sv (sievert este o unitate de doză echivalentă). Dacă creșteți doza de radiații, atunci consecințele negative vor apărea mai des. Uneori, manifestările de expunere pot apărea mult timp după expunere (), și chiar după multe generații (mutații).

Editor-șef și administrator al site-ului www.! //\\ Toate articolele publicate pe site-ul nostru trec prin mine. //\\ Moderez și aprob pentru a-l face interesant și util pentru cititor!