Sąvoka „radiacija“yra tvirtai įsišaknijusi mūsų mintyse kaip smarkiai neigiamas ir pavojingas reiškinys. Tačiau žmogus ir toliau jį naudoja savo reikmėms. Ką ji iš tikrųjų atstovauja? Kaip matuojama radiacija? Kaip tai veikia gyvą organizmą?
Radiacija ir radioaktyvumas
Žodis spinduliavimas iš lotynų kalbos radiacija verčiamas kaip „spindulys“, „švytėjimas“, todėl pats terminas reiškia energijos spinduliavimo procesą. Energija erdvėje sklinda dalelių ir bangų srautų pavidalu.
Yra įvairių spinduliuotės rūšių – ji gali būti šiluminė (infraraudonoji), šviesinė, ultravioletinė, jonizuojanti. Pastaroji yra pavojingiausia ir kenksmingiausia, ji taip pat apima alfa, beta, gama, neutronus ir rentgeno spindulius. Tai nematomos mikroskopinės dalelės, galinčios jonizuoti medžiagą.
Spinduliavimas neatsiranda savaime, ją formuoja tam tikromis savybėmis pasižyminčios medžiagos ar daiktai. Šių medžiagų atomų branduoliai yra nestabilūs, jiems irstant pradeda sklisti energija. Medžiagų ir objektų gebėjimas jonizuotis(radioaktyvioji) spinduliuotė vadinama radioaktyvumu.
Radioaktyvūs š altiniai
Priešingai nei manoma, kad radiacija yra tik atominės elektrinės ir bombos, reikia pažymėti, kad jos yra dviejų tipų: natūralios ir dirbtinės. Pirmasis yra beveik visur. Kosmose žvaigždės, tokios kaip mūsų Saulė, gali ją skleisti.
Žemėje vanduo, dirvožemis, smėlis turi radioaktyvumo, tačiau radiacijos dozės šiuo atveju nėra per didelės. Jie gali svyruoti nuo 5 iki 25 mikrorentgenų per valandą. Pati planeta taip pat turi savybę spinduliuoti. Jo žarnyne yra daug radioaktyvių medžiagų, tokių kaip anglis ar uranas. Net plytos turi panašių savybių.
Dirbtinę spinduliuotę žmonės gavo tik XX a. Žmogus išmoko paveikti nestabilius medžiagų branduolius, gauti energijos, pagreitinti įkrautų dalelių judėjimą. Todėl radiacijos š altiniais tapo, pavyzdžiui, atominės elektrinės ir branduoliniai ginklai, ligų diagnozavimo ir produktų sterilizavimo prietaisai.
Kaip matuojama spinduliuotė?
Spinduliavimą lydi įvairūs procesai, todėl yra keli matavimo vienetai, apibūdinantys jonizuojančių srautų ir bangų veikimą. Vardai, kuo matuojama spinduliuotė, dažnai siejami su ją tyrinėjusių mokslininkų vardais. Taigi, yra bekerelių, kiurių, kulonų ir rentgeno spindulių. Norint objektyviai įvertinti spinduliuotę, išmatuojamos radioaktyviųjų medžiagų savybės:
Kas matuojama | Kąradiacija matuojama |
š altinio veikla | Bq (Bekkerelis), Ci (Curie) |
energijos srauto tankis |
Radioaktyvumo poveikis negyviems audiniams matuojamas taip:
Kas matuojama | Reikšmė | Matavimo vienetas |
absorbuota dozė | medžiagos sugertų spinduliuotės dalelių skaičius | Gy (pilka), laiminga |
ekspozicijos dozė | absorbuotos spinduliuotės kiekis + medžiagos jonizacijos laipsnis | R (rentgenas), K/kg (kulonas kilogramui) |
Radiacijos poveikis gyviems organizmams:
Kas matuojama | Reikšmė | Matavimo vienetas |
lygiavertė dozė | absorbuotos spinduliuotės dozė, padauginta iš spinduliuotės rūšies pavojingumo laipsnio koeficiento | Sv (Sievertas), rem |
efektyvi ekvivalentinė dozė | Visoms kūno dalims lygiaverčių dozių suma, atsižvelgiant į poveikį kiekvienam organui | Sv, rem |
Ekvivalentinė dozės norma | biologinis radiacijos poveikis laikui bėgant | Sv/h (Sivertas per valandą) |
Įtaka žmogui
Radiacinė spinduliuotė gali sukelti nepataisomų biologinių pokyčių organizme. Mažos dalelės – jonai, prasiskverbę į gyvus audinius, gali nutraukti ryšius tarp molekulių. Žinoma, spinduliuotės poveikis priklauso nuo gautos dozės. Natūralus radiacijos fonas nekelia pavojaus gyvybei ir jo neįmanoma atsikratyti.
Radiacijos poveikis žmonėms vadinamas apšvita. Tai gali būti somatinė (kūno) ir genetinė. Švitinimo somatinis poveikis pasireiškia įvairiomis ligomis: navikais, leukemija, organų disfunkcija. Pagrindinis pasireiškimas yra įvairaus sunkumo spindulinė liga.
Genetinės radiacijos pasekmės pasireiškia apvaisinimo organų pažeidimu arba turi įtakos būsimų kartų sveikatai. Mutacijos yra viena iš genetinio poveikio apraiškų.
Radiacijos prasiskverbimo galia
Deja, žmonija jau išmoko spinduliuotės galią. Ukrainoje ir Japonijoje įvykusios katastrofos paveikė daugelio žmonių gyvenimus. Iki Černobylio ir Fukušimos dauguma pasaulio gyventojų negalvojo apie radiacijos veikimo mechanizmus ir apie paprasčiausias saugumo priemones.
Jonizuojanti spinduliuotė yra dalelių arba kvantų srautas, jis turi keletą tipų, kurių kiekvienas turi savo prasiskverbimo gebą. Silpniausi yra alfa spinduliai arba dalelės. Net oda ir ploni drabužiai jiems trukdo. Pavojus kyla dėl tiesioginio sąlyčio su plaučiais arbavirškinamojo trakto.
Beta dalelės yra elektronai, jas sulaiko plonas stiklas, medinės medžiagos. Rentgeno ir gama spinduliai geriau prasiskverbia į objektus ir audinius. Jas gali sustabdyti metro storio švino plokštė arba keliasdešimties metrų gelžbetonio. Neutronų spinduliuotė atsiranda dirbtinės veiklos metu, branduolinės reakcijos metu.
Siekiant apsisaugoti nuo jo, naudojamos medžiagos, kuriose yra vandenilio, berilio, grafito, naudojamas vanduo, polietilenas, parafinas.
Išvada
Plačiąja prasme radiacija yra spinduliavimo procesas, sklindantis iš kokio nors kūno. Paprastai šis terminas vartojamas suprantant jonizuojančiąją spinduliuotę – elementariųjų dalelių srautą, galintį paveikti objektus ir organizmus. Spinduliuotės poveikis gali būti skirtingas, viskas priklauso nuo dozės.
Su natūralia spinduliuote susiduriame kiekvieną dieną, nes ji mus supa visur. Jo skaičius paprastai yra mažas. Dirbtinė spinduliuotė gali būti daug pavojingesnė, o jos pasekmės – rimtesnės.