Wszystko, co musisz wiedzieć o promieniowaniu

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-18 01:58

W rocznicę tragedii w elektrowni atomowej w Czarnobylu ludzie co roku zadają pytania: może warto zamknąć wszystkie stacje, zakazać eksperymentów i używania źródeł promieniowania? Co to jest promieniowanie? Jak iw jakich dawkach wpływa na człowieka? Czy można uniknąć narażenia na promieniowanie w życiu codziennym? Na te i inne pytania dotyczące promieniowania odpowiadamy w naszym artykule.

Czym jest promieniowanie i skąd pochodzi?

Słowo „promieniowanie” jest częściej rozumiane jako promieniowanie jonizujące związane z rozpadem radioaktywnym. W tym przypadku osoba doświadcza efektu niejonizujących rodzajów promieniowania: elektromagnetycznego i ultrafioletowego.

Głównymi źródłami promieniowania są:

• naturalne substancje promieniotwórcze wokół i wewnątrz nas - 73%;
• procedury medyczne (fluoroskopia i inne) - 13%;
• promieniowanie kosmiczne - 14%.

Oczywiście istnieją technogeniczne źródła zanieczyszczeń wynikające z poważnych awarii. Są to zdarzenia najbardziej niebezpieczne dla ludzkości, gdyż podobnie jak w wybuchu jądrowym może zostać uwolniony jod (J-131), cez (Cs-137) i stront (głównie Sr-90). Nie mniej niebezpieczne są pluton bojowy (Pu-241) i produkty jego rozpadu.

Nie zapominaj też, że przez ostatnie 40 lat atmosfera ziemska była bardzo mocno zanieczyszczona radioaktywnymi produktami bomb atomowych i wodorowych. Oczywiście w tej chwili opad radioaktywny spada tylko w związku z klęskami żywiołowymi, na przykład podczas erupcji wulkanów. Ale z drugiej strony rozszczepienie ładunku jądrowego w momencie eksplozji wytwarza radioaktywny izotop węgla-14 o okresie półtrwania wynoszącym 5730 lat. Wybuchy zmieniły równowagową zawartość węgla-14 w atmosferze o 2,6%. Obecnie średnia efektywna moc dawki równoważnej spowodowana produktami wybuchu wynosi około 1 mrem/rok, co stanowi około 1% mocy dawki ze względu na naturalne promieniowanie tła.

Energia to kolejny powód poważnej akumulacji radionuklidów u ludzi i zwierząt. Węgiel kamienny stosowany w elektrociepłowniach zawiera naturalnie występujące pierwiastki promieniotwórcze, takie jak potas-40, uran-238 i tor-232. Dawka roczna w obszarze elektrociepłowni węglowej wynosi 0,5–5 mrem/rok. Nawiasem mówiąc, elektrownie jądrowe charakteryzują się znacznie niższymi emisjami.

Prawie wszyscy mieszkańcy Ziemi poddawani są zabiegom medycznym z wykorzystaniem źródeł promieniowania jonizującego. Ale to jest trudniejsze pytanie, do którego wrócimy nieco później.

W jakich jednostkach mierzone jest promieniowanie

Do pomiaru ilości energii promieniowania używane są różne jednostki. W medycynie głównym jest siewert – skuteczna dawka równoważna otrzymywana w jednym zabiegu przez cały organizm. Mierzony jest poziom promieniowania tła w siwertach na jednostkę czasu. Becquerel służy jako jednostka do pomiaru radioaktywności wody, gleby itd. na jednostkę objętości.

Inne jednostki miary można znaleźć w tabeli.

Semestr	Jednostki		Stosunek jednostek	Definicja
	SI	W starym systemie
Działalność	Becquerel, Bq	Curie, klucz	1 Ki = 3,7 × 1010 Bq	Liczba rozpadów promieniotwórczych na jednostkę czasu
Dawka	Siwert na godzinę, Sv / h	RTG na godzinę, R / h	1 μR / h = 0,01 μSv / h	Poziom promieniowania na jednostkę czasu
Dawka pochłonięta	szary, gr	Radian, cieszę się	1 rad = 0,01 Gy	Ilość energii promieniowania jonizującego przekazanego do konkretnego obiektu
Skuteczna dawka	Sievert, Sv	Rem	1 rem = 0,01 Sv	Dawka promieniowania, biorąc pod uwagę różne wrażliwość narządów na promieniowanie

»

Konsekwencje promieniowania

Narażenie na promieniowanie na osobę nazywa się promieniowaniem. Jego główną manifestacją jest ostra choroba popromienna, która ma różne stopnie nasilenia. Choroba popromienna może objawiać się ekspozycją na dawkę równą 1 siwertowi. Dawka 0,2 siwertów zwiększa ryzyko zachorowania na raka, natomiast dawka 3 siwertów zagraża życiu osoby narażonej.

Choroba popromienna objawia się następującymi objawami: utrata sił, biegunka, nudności i wymioty; suchy, siekający kaszel; zaburzenia serca.

Ponadto promieniowanie powoduje oparzenia popromienne. Bardzo duże dawki prowadzą do śmierci skóry, aż do uszkodzenia mięśni i kości, co goi się znacznie gorzej niż oparzenia chemiczne czy termiczne. Wraz z oparzeniami mogą pojawić się zaburzenia metaboliczne, powikłania infekcyjne, niepłodność popromienna i zaćma popromienna.

Konsekwencje napromieniowania mogą objawiać się przez długi czas – jest to tzw. efekt stochastyczny. Wyraża się to w tym, że częstość niektórych nowotworów może wzrosnąć wśród osób narażonych. Teoretycznie możliwe są również efekty genetyczne, ale nawet wśród 78 000 japońskich dzieci, które przeżyły bombardowania atomowe Hiroszimy i Nagasaki, nie stwierdzono wzrostu liczby chorób dziedzicznych. I to pomimo tego, że skutki promieniowania silniej oddziałują na dzielące się komórki, dlatego promieniowanie jest znacznie bardziej niebezpieczne dla dzieci niż dla dorosłych.

Krótkotrwałe napromienianie małymi dawkami, stosowane do badań i leczenia niektórych schorzeń, daje ciekawy efekt zwany hormesis. Jest to pobudzenie dowolnego układu organizmu przez wpływy zewnętrzne, które są niewystarczające do manifestacji szkodliwych czynników. Efekt ten pozwala organizmowi zmobilizować siły.

Statystycznie promieniowanie może podnieść poziom onkologii, ale bardzo trudno jest zidentyfikować bezpośredni wpływ promieniowania, oddzielając go od działania substancji chemicznie szkodliwych, wirusów i innych. Wiadomo, że po zbombardowaniu Hiroszimy pierwsze efekty w postaci wzrostu zachorowań na choroby zaczęły pojawiać się dopiero po 10 latach i więcej. Rak tarczycy, piersi i niektórych części jelita jest bezpośrednio związany z promieniowaniem.

Jakie są maksymalne dopuszczalne dawki promieniowania

Naturalne promieniowanie tła jest rzędu 0,1–0,2 μSv/h. Uważa się, że stały poziom tła powyżej 1,2 μSv / h jest niebezpieczny dla ludzi (konieczne jest rozróżnienie między natychmiast pochłoniętą dawką promieniowania a stałym tłem). Czy to dużo? Dla porównania: poziom promieniowania w odległości 20 km od japońskiej elektrowni jądrowej „Fukushima-1” w chwili wypadku przekroczył normę 1600 razy. Maksymalny zarejestrowany poziom promieniowania na tej odległości wynosi 161 μSv/h. Po wybuchu w elektrowni jądrowej w Czarnobylu poziom promieniowania osiągnął kilka tysięcy mikrosiwertów na godzinę.

Podczas 2–3-godzinnego lotu nad ekologicznie czystym obszarem osoba otrzymuje promieniowanie o wartości 20–30 µSv. Ta sama dawka promieniowania grozi wykonaniem 10-15 zdjęć w ciągu jednego dnia nowoczesnym aparatem rentgenowskim - wizjografem. Kilka godzin przed monitorem lub telewizorem daje taką samą dawkę promieniowania jak jedno takie zdjęcie. Roczna dawka od palenia, jeden papieros dziennie - 2,7 mSv. Jedna fluorografia - 0,6 mSv, jedna radiografia - 1,3 mSv, jedna fluoroskopia - 5 mSv. Promieniowanie ze ścian betonowych - do 3 mSv rocznie.

Podczas napromieniania całego ciała i pierwszej grupy narządów krytycznych (serce, płuca, mózg, trzustka itp.) dokumenty regulacyjne ustalają maksymalną dawkę 50 000 μSv (5 rem) rocznie.

Ostra choroba popromienna rozwija się przy pojedynczej dawce ekspozycji wynoszącej 1 000 000 μSv (25 000 cyfrowych fluorografów, 1000 prześwietleń kręgosłupa w ciągu jednego dnia). Duże dawki mają jeszcze silniejszy efekt:

• 750 000 μSv - krótkotrwała nieznaczna zmiana w składzie krwi;
• 1 000 000 μSv - łagodna choroba popromienna;
• 4 500 000 μSv - ciężka choroba popromienna (50% osób narażonych na śmierć umiera);
• około 7 000 000 μSv - śmierć.

Czy badania rentgenowskie są niebezpieczne?

Najczęściej w trakcie mamy do czynienia z promieniowaniem. Jednak dawki, które otrzymujemy w procesie są tak małe, że nie powinniśmy się ich bać. Czas ekspozycji w starym aparacie rentgenowskim wynosi 0,5-1,2 sekundy. A dzięki nowoczesnemu wizjografowi wszystko dzieje się 10 razy szybciej: w 0,05–0,3 sekundy.

Zgodnie z wymogami medycznymi zawartymi w podczas profilaktycznych medycznych zabiegów rentgenowskich dawka promieniowania nie powinna przekraczać 1000 μSv rocznie. Ile to jest na zdjęciach? Całkiem trochę:

• 500 obrazów obserwacji (2–3 µSv) uzyskanych za pomocą radiowizjografu;
• 100 takich samych obrazów, ale przy użyciu dobrej kliszy rentgenowskiej (10-15 µSv);
• 80 cyfrowych ortopantomogramów (13-17 µSv);
• 40 ortopantomogramów błon (25-30 µSv);
• 20 tomogramów komputerowych (45-60 µSv).

To znaczy, jeśli codziennie, przez cały rok, zrobimy jedno zdjęcie na wizjografie, dodamy do tego kilka tomogramów komputerowych i taką samą liczbę ortopantomogramów, to nawet w tym przypadku nie przekroczymy dozwolonych dawek.

Kto nie powinien być napromieniowany

Są jednak osoby, dla których nawet tego rodzaju promieniowanie jest surowo zabronione. Zgodnie ze standardami zatwierdzonymi w Rosji (), promieniowanie w postaci prześwietlenia można wykonać tylko w drugiej połowie ciąży, z wyjątkiem przypadków, w których należy podjąć decyzję o aborcji lub potrzebie pomocy w nagłych wypadkach lub w nagłych wypadkach.

Klauzula 7.18 dokumentu stwierdza: „Badania rentgenowskie kobiet w ciąży są przeprowadzane przy użyciu wszelkich możliwych środków i metod ochrony, aby dawka otrzymana przez płód nie przekraczała 1 mSv w ciągu dwóch miesięcy niewykrytej ciąży. Jeśli płód otrzyma dawkę przekraczającą 100 mSv, lekarz ma obowiązek ostrzec pacjentkę o możliwych konsekwencjach i zalecić przerwanie ciąży.”

Młodzi ludzie, którzy w przyszłości mają zostać rodzicami, muszą zamknąć przed promieniowaniem okolice brzucha i genitalia. Promieniowanie rentgenowskie ma najbardziej negatywny wpływ na komórki krwi i komórki rozrodcze. Ogólnie rzecz biorąc, u dzieci należy przeprowadzić badanie przesiewowe całego ciała, z wyjątkiem badanego obszaru, a badania należy przeprowadzać tylko w razie konieczności i zgodnie z zaleceniami lekarza.

Sergey Nelyubin Kierownik Zakładu Diagnostyki Rentgenowskiej N. N. B. V. Pietrowski, kandydat nauk medycznych, profesor nadzwyczajny

Jak się chronić

Istnieją trzy główne metody ochrony przed promieniowaniem rentgenowskim: ochrona czasowa, ochrona odległościowa i ekranowanie. Oznacza to, że im mniej znajdujesz się w zakresie promieniowania rentgenowskiego i im dalej od źródła promieniowania, tym niższa dawka promieniowania.

Chociaż bezpieczną dawkę narażenia na promieniowanie oblicza się na rok, nadal nie warto wykonywać kilku badań rentgenowskich tego samego dnia, na przykład fluorografii i mammografii. Otóż każdy pacjent musi mieć paszport radiologiczny (jest on wbudowany w kartę medyczną): w nim radiolog wpisuje informacje o dawce otrzymanej podczas każdego badania.

Radiografia dotyczy przede wszystkim gruczołów dokrewnych, płuc. To samo dotyczy małych dawek promieniowania w wypadkach i uwolnieniach substancji czynnych. Dlatego jako środek zapobiegawczy lekarze zalecają ćwiczenia oddechowe. Pomogą oczyścić płuca i aktywować rezerwy organizmu.

Aby znormalizować wewnętrzne procesy organizmu i usunąć szkodliwe substancje, warto spożywać więcej antyoksydantów: witaminy A, C, E (czerwone wino, winogrona). Przydatna jest śmietana, twarożek, mleko, chleb zbożowy, otręby, płatki owsiane, nieprzetworzony ryż i suszone śliwki.

W przypadku, gdy produkty spożywcze budzą pewne obawy, możesz skorzystać z zaleceń dla mieszkańców regionów dotkniętych awarią w elektrowni jądrowej w Czarnobylu.

Produkty	Metody ograniczania skażenia radioaktywnego	Redukcja zanieczyszczeń
Ziemniaki, pomidory, ogórki	Płukanie pod bieżącą wodą	5-7 razy
Kapusta	Usunięcie liści osłonowych	Do 40 razy
Buraki, marchewki, rzepa	Cięcie korony rośliny okopowej	15-20 razy
Ziemniak	Czyszczenie umytej bulwy	2 razy
Jęczmień, Owies (ziarno)	Peeling, usuwanie filmów	10-15 razy

»

W przypadku rzeczywistego narażenia w wyniku wypadku lub w zakażonym obszarze, wiele trzeba zrobić. Najpierw musisz przeprowadzić dekontaminację: szybko i dokładnie zdjąć ubrania i buty z nośnikami promieniowania, odpowiednio je zutylizować lub przynajmniej usunąć radioaktywny pył z rzeczy i otaczających powierzchni. Wystarczy umyć ciało i ubranie (oddzielnie) pod bieżącą wodą z użyciem detergentów.

Suplementy diety i leki antyradiacyjne są stosowane przed lub po ekspozycji na promieniowanie. Najbardziej znane leki są bogate w jod, który pomaga skutecznie zwalczać negatywne skutki jego radioaktywnego izotopu zlokalizowanego w tarczycy. Aby zablokować akumulację radioaktywnego cezu i zapobiec wtórnym uszkodzeniom, użyj "orotatu potasu". Suplementy wapnia dezaktywują radioaktywny preparat strontu o 90%. Wykazano, że siarczek dimetylu chroni struktury komórkowe i DNA.

Nawiasem mówiąc, dobrze znany węgiel aktywny może zneutralizować skutki promieniowania. A korzyści płynące z picia wódki bezpośrednio po napromieniowaniu wcale nie są mitem. W najprostszych przypadkach naprawdę pomaga usunąć radioaktywne izotopy z organizmu.

Tylko nie zapominaj: samoleczenie powinno być przeprowadzane tylko wtedy, gdy niemożliwe jest skonsultowanie się z lekarzem w odpowiednim czasie i tylko w przypadku prawdziwego, a nie wynalezionego promieniowania. Diagnostyka rentgenowska, oglądanie telewizji czy latanie samolotem nie wpływają na zdrowie przeciętnego mieszkańca Ziemi.