Întrebarea 1

Situații de urgență de natură antropogenă

Radioactivitatea - capacitatea unor elemente naturale (radiu, uraniu, toriu, etc.), precum și izotopi radioactivi artificiali spontan se dezintegrează, care emit în același timp invizibil și insensibilă radiații umane.







Populația globului primește cea mai mare parte a iradierii din surse naturale de radiații. Cele mai multe dintre ele sunt astfel încât este absolut imposibil să se evite iradierea de la ei. Substanțele radioactive pot fi în afara corpului și pot fi iradiate din exterior (expunere externă). Substanțele radioactive pot fi în aer, în alimente sau în apă și pot intra în organism (iradierea internă). Radioactivitatea naturală este cauzată de izotopi radioactivi de origine naturală, prezenți în toate cochiliile pământului - litosferă, hidrosferă, atmosferă, biosferă.

Elementele radioactive pot fi divizate în mod condiționat în trei grupe.

1. Izotopi radioactivi care fac parte din familii radioactive, ale căror strămoși sunt uraniul U238, toriu Th232 și actinuranium AcU235.

Din punct de vedere genetic, ele nu au legătură cu elementele radioactive: potasiul K40, Ca48 de calciu, rubidiul Rb87 și altele.

3. izotopi radioactivi, care se dezvoltă continuu pe Pământ ca rezultat al reacțiilor nucleare, sub influența razelor cosmice.

Produsele alimentare sunt sursele de radionuclizi care intră în corpul uman. Potrivit Comitetului științific pentru efectele radiației atomice la Națiunile Unite, 2/3 din doza de radiații pe care o persoană o primește din surse naturale de radiație provine de la substanțe radioactive care intră în organism cu hrană, apă și aer. Înainte de a intra în corpul uman, substanțele radioactive trec prin mediul înconjurător prin căi complexe. Natura și nivelul radionuclizilor din alimente sunt determinate de situația predominantă a radiațiilor. Alimentele pot conține radionuclizi individuali, precum și diferite tipuri de amestecuri. În plante, radionuclidele provin din contaminarea directă și din sol. O importanță deosebită o reprezintă contaminarea directă a plantelor din norul radioactiv în timpul vegetației. Prin gradul de conținut de radionuclizi, plantele pot fi aranjate într-un rând: varză - sfeclă - cartof - grâu - vegetație naturală erbacee. Cu privire la viteza de absorbție a frunzelor, radionuclizii solubili în apă pot fi aranjați într-un rând: Cs-Ba-Sr-Pu. Din solul plantei absorbi acele radionuclizi care se dizolvă în apă. Radionuclidele pot fi aranjate într-un rând în funcție de gradul de admisie din sol: Sr-I-Ba-Cs-Pu-Ce-Zn-Nb-Po. În organismul animal radionuclizii pot intra prin tractul gastro-intestinal, organele respiratorii și pielea. Prin capacitatea de concentrare a radionuclizilor absorbiți, organele principale pot fi aranjate într-un rând. glanda tiroida - ficatul - rinichii - scheletul muscular. Procesarea proceselor de materii prime alimentare și prelucrarea culinară a produselor conduc la o reducere semnificativă a conținutului de radionuclizi din acestea, care sunt îndepărtați cu deșeuri alimentare cu valoare scăzută. De exemplu, în cartofi și sfeclă, atunci când le curățați, se elimină 30-40% din Sr90. În timpul gătitului, activitatea radionuclizilor este redusă cu încă 10-20%. Cu sfeclă, varză, mazăre, sorrel, ciuperci, 60, 80, 45, 50, 85% radionuclizi trec în bulion, respectiv. Când gătești carnea de vită, boabele merg de la 20 la 50% Cs137, iar carnea de pui - până la 45%.

Unități de activitate

În Sistemul Internațional al Unităților (SI), unitatea de activitate este Becquerel (Bq, Bq); 1 Bq = c-1. Într-o probă cu o activitate de 1 Bq, apare o medie de 1 decădere pe secundă.

Unitățile de activitate extrasisteme sunt:

-curie (Ki, Ci); 1 Cu = 3,7 · 1010 Bq.

-Rutherford (Rd, Rd); 1 Rd = 106 Bq (rareori utilizate).

Activitatea specifică este măsurată în becquerel pe kilogram (Bq / kg, Bq / kg), uneori Ci / kg etc. unitate Sistem activitate volumetric - .. Bq / m³, este adesea folosit ca Bq / l. Unitatea sistemică a activității de suprafață este Bq / m², adesea folosită și Ki / km² (1 Ci / km² = 37 kBq / m²). Există, de asemenea, unități non-SI activitate volumetrice caduce (folosite numai pentru nuclizi emițătoare alfa, în mod normal gazos, în special radon):

-Mahe; 1 mahe = 13,5 kBq / m3;

-Eman; 1 eman = 0,1 nCi / l = 3,7 Bq / l = 3700 Bq / m3.

Radiația este procesul de emisie și propagare a energiei sub formă de valuri și particule.

Radiația termică - radiație, în care pierderea de energie la atomii fasciculului de radiații compensate de energia termică a atomilor (sau molecule) ale corpului radiant. Sursa termică este soarele, lampa cu incandescență și așa mai departe.

Catodoluminescența este strălucirea solidelor, cauzată de bombardarea electronilor lor. Datorită acestui fapt, ecranele tuburilor catodice ale televizoarelor strălucesc.

Chemiluminescența este emisia de lumină în anumite reacții chimice care au loc cu eliberarea de energie. Acesta poate fi observat prin exemplul unei firefly și a altor organisme vii care au proprietatea de a străluci.

Fotoluminescența - strălucirea corpurilor direct sub influența radiațiilor care le cad. Un exemplu este culorile luminoase pe care le acoperă jucăriile de Crăciun, care emit lumină după iradierea lor. Acest fenomen este utilizat pe scară largă în lămpile fluorescente.







Radiația alfa (radiația α) este o radiație ionizantă, care este un flux de particule relativ grele (nuclei de heliu constând din doi protoni și doi neutroni) emise în timpul transformărilor nucleare. Energia particulelor α este de ordinul mai multor volți megaelectroni și este diferită pentru radionuclizi diferiți. Unele radionuclizi emit particule α de mai multe energii.

Acest tip de radiație, având o lungime mică a căii de particule, se caracterizează printr-o capacitate de penetrare slabă, întârziată chiar și de o bucată de hârtie. De exemplu, gama de particule α cu o energie de 4 MeV în aer este de 2,5 cm, iar în țesutul biologic de numai 31 μm. Radiația este practic incapabilă să pătrundă prin stratul exterior al pielii, format din celule moarte. Prin urmare, radiația α nu este periculoasă până când substanțele radioactive care emit particule alfa ajung în organism prin organe respiratorii, digestive sau prin răni deschise și prin arsuri. Gradul de pericol al unei substanțe radioactive depinde de energia particulelor emise de aceasta. Deoarece energia de ionizare a unui atom este câteva zeci de electroni volți, fiecare particulă α este capabilă să ionizeze până la 100.000 de molecule în interiorul corpului.

Radiația beta este fluxul de particule β (electroni și positroni), care au o putere mai mare de penetrare în comparație cu radiația α. Particulele emise au un spectru de energie continuă, fiind distribuite în energie de la zero la o anumită valoare maximă caracteristică pentru un radionuclid dat. Energia maximă a spectrului β al diverselor radionuclizii se află în intervalul de la mai multe keV la mai multe MeV.

Gama de particule β din aer poate ajunge la câțiva metri, iar în țesutul biologic de câțiva centimetri. Astfel, calea electronilor cu o energie de 4 MeV în aer este de 17,8 m și 2,6 cm de țesut. Tablă subțire Cu toate acestea, ele sunt ușor de prins. Ca surse de radiații α, radionuclizii β-activi sunt mai periculoși când sunt ingerați.

Radiația fotonică include radiația X și radiația gamma (radiația γ). După decăderea radioactivă, nucleul atomic al produsului final este adesea într-o stare excitat. Trecerea nucleului de la această stare la un nivel de energie mai scăzut (până la starea normală) are loc cu emisia de quanta gamma. Astfel, radiația γ are o origine intranucleară și este o radiație electromagnetică relativ tare, cu o lungime de undă de 10 -8 -10 -11 nm.

Efectul biologic al radiației ionizante

Există două tipuri de efecte asupra corpului radiațiilor ionizante: somatice și genetice. La un efect somatic, consecințele negative sunt arătate direct la iradiat, la genetică - la posteritatea sa. Efectele somatice pot fi devreme sau îndepărtate. Cel mai devreme are loc între câteva minute și 60 de zile după iradiere. Printre acestea se numără roșeața și descuamarea pielii, întunecarea cristalinului, deteriorarea sistemului hematopoietic, boala radiologică, rezultatul letal. Efectele somatice pe termen lung apar mai multe luni sau ani după iradiere, sub formă de modificări persistente ale pielii, neoplasme maligne, imunitate scăzută, speranță de viață redusă. Când studiem efectul radiației asupra corpului, s-au descoperit următoarele trăsături:

1. Eficiența ridicată a energiei absorbite, chiar și a cantităților mici de aceasta, poate provoca schimbări biologice profunde în organism.

2. Prezența perioadei latentă (incubare) de manifestare a acțiunii radiației ionizante.

3. Efectul dozelor mici poate fi adăugat sau acumulat.

4. Efectul genetic - efect asupra puilor.

5. Diferitele organe ale unui organism viu au sensibilitatea lor la iradiere.

6. Nu orice organism (persoana) în ansamblu reacționează în mod egal la iradiere.

7. Iradierea depinde de frecvența expunerii. La aceeași doză de radiații, consecințele nocive vor fi mai puțin, cu atât este mai redusă în timp. Radiația ionizantă poate exercita o influență asupra corpului atât în ​​exterior (în special în raze X, cât și în radiații gamma) și în iradierea internă (în special alfa-particule). Iradierea internă apare atunci când este ingerată în corp prin plămâni, piele și organele digestive ale surselor de radiații ionizante. Iradierea internă este mai periculoasă decât iradierea exterioară, deoarece sursele de AI care intră în aer sunt supuse iradierii continue cu organe interne neprotejate. Sub acțiunea radiației ionizante, apa, care este o parte integrantă a corpului uman, se împarte și se formează ioni cu încărcături diferite. Radicalii liberi și oxidanții care rezultă interacționează cu moleculele materiei organice ale țesutului, oxidând și distrugându-l. Metabolizare indusă. Există modificări ale compoziției sângelui - scăderea nivelului globulelor roșii din sânge, a leucocitelor, a trombocitelor și a neutrofilelor. Înfrângerea organelor hemopoietice distruge sistemul imunitar uman și duce la complicații infecțioase.

Boala Radiation - o boala care rezulta din expunerea la diferite tipuri de radiații ionizante, caracterizate prin simptome, în funcție de tipul de radiații nocive, doza, localizarea sursei de radiație, distribuția dozelor în timp și corpul unei ființe vii (de exemplu, om). La om, boala radiatii pot fi cauzate de iradierea externă (internă - prin ingestia de substanțe radioactive în organism cu aerul inhalat, prin tractul gastro-intestinal sau prin piele și membranele mucoase și ca rezultat al injectării). Manifestările clinice generale ale bolii radiologice depind în principal de doza totală de radiație primită. Dozele de până la 1 Gy (100 rad) determină modificări relativ ușoare, care pot fi considerate ca o stare pre-boală. Dozele de peste 1 Gy cauzează măduvă osoasă sau forme intestinale de boală de radiație cu severitate variabilă, care depind în principal de deteriorarea organelor hematopoiezei. Dozele cu o singură iradiere de mai mult de 10 Gy sunt considerate absolut fatale.

Dozele de expunere la radiații

Doza absorbită este energia radiației ionizante absorbită de corpul iradiat (țesuturile corpului), în termeni de masă unitară

Doza echivalentă este doza absorbită înmulțită cu coeficientul care reflectă capacitatea acestui tip de radiații de a deteriora țesuturile organismului

Doza efectivă echivalentă este doza echivalentă înmulțită cu un factor care ia în considerare sensibilitatea diferită a diferitelor țesuturi la radiații

Doza echivalentă efectivă colectivă este doza echivalentă efectivă primită de un grup de oameni din orice sursă de radiație

Doza totală efectivă colectivă efectivă este doza echivalentă colectivă efectivă pe care o vor genera generații de oameni de la orice sursă pe durata existenței lor continue

Dozele absorbite letal pentru părțile individuale ale corpului sunt următoarele:

· Abdomen inferior - 50 Gy;

• piept - 100 Gy;

· Membre - 200 gr.

Atunci când este expus la doze de 100-1000 de ori mai mare decât doza letală, o persoană poate muri în timpul unei singure expuneri ("moarte sub grindă").







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: