Естественные источники радиации

КАФЕДРА «МЕДИЦИНСКОЙ ФИЗИКИ, ИНФОРМАТИКИ И МАТЕМАТИКИ»

Эссе                                                         Тема:                                                        Радиация и человек.

Выполнил:

Студент группы ОП-112.

Попков Иван Евгеньевич

Проверил:

Первухин Николай Аркадьевич

Доцент кафедры медицинской физики,

информатики и математики,

кандидат физико-математических наук

Радиация — это совокупность излучений, способных ионизировать вещество, тем самым вызывая в нем спонтанный распад атомов. Как известно, из атомов состоят молекулы, а из молекул — все материи (в том числе органы и ткани). Огромная доза излучения, например, в эпицентре ядерного взрыва, провоцирует мгновенный распад на микрочастицы. Меньшие действуют «точечно», вызывая мутации генов и другие патологические процессы.

Радиоактивность измеряют в трех единицах — беккерель, грей (Гр) и зиверт. Первая равна числу атомов, распадающихся за секунду. Вторая — единица измерения количества энергии, которое выделяется в веществе при воздействии излучения. Третье — количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани.
До 0,2 мЗв в час (соответствует значениям до 20 микрорентген в час) – это наиболее безопасный уровень внешнего облучения тела человека, когда радиационный фон в норме. Верхний предел допустимой мощности дозы – 0,5 мкЗв/час (50 мкР/ч).

Виды:

• Различают несколько видов радиации.
  Альфа-частицы: относительно тяжелые, положительно заряженные частицы, представляющие собой ядра гелия.
• Бета-частицы – это просто электроны.
• Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимый свет, однако обладает гораздо большей проникающей способностью.
• Нейтроны – электрически нейтральные частицы, возникают главным образом непосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ, естественно, регламентирован.

Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшую энергию.

Заряженные частицы очень сильно взаимодействуют с веществом, поэтому, с одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить очень много клеток, но, с другой стороны, по той же причине, достаточной защитой от альфа- и бета-излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества – например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи).

Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации – радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) – могут существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе.

Воздействие на организм человека:

Основу воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую болезнь.

Последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, и поэтому для детей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых.

Что же касается часто упоминаемых генетических (т.е. передаваемых по наследству) мутаций как следствие облучения человека, то таковых еще ни разу не удалось обнаружить. Даже у 78000 детей тех японцев, которые пережили атомную бомбардировку Хиросимы и Нагасаки, не было констатировано какого-либо увеличения числа случаев наследственных болезней (книга “Жизнь после Чернобыля” шведских ученых С. Кулландера и Б. Ларсона).

Следует помнить, что гораздо больший РЕАЛЬНЫЙ ущерб здоровью людей приносят выбросы предприятий химической и сталелитейной промышленности, не говоря уже о том, что науке пока неизвестен механизм злокачественного перерождения тканей от внешних воздействий.

 - Родон:
В 80% случаев люди подвергаются ионизирующему излучению «природного» характера [3]. В основном (в 42% случаев) это происходит из-за воздействия природного газа радона. Он появляется после распада урана в почве. Газ не имеет цвета и запаха. Люди годами могут не подозревать, что вдыхают это вещество.

Газ залегает глубоко под землей, но иногда попадает во внешнюю среду. Это происходит при так называемом тектоническом разломе (трещина в земной коре).  Много ли газа попадает в жилые помещения — зависит от проницаемости почвы, использованных строительных материалов и качества вентиляции в зданиях. Чем лучше проветриваются помещения, тем ниже вероятность отравления радоном.

В старых домах, уровень содержание радона выше, чем в новых. Неблагополучными по уровню радиации являются многие здания 1930-х годов постройки — для засыпки межэтажных перекрытий в них применяли богатый радоном материал.
 - Почвы:
Около 16% всех случаев облучения происходит при контакте с почвой. Человек прикасается к ней руками или вдыхает пыль, в которых присутствуют радиоактивные металлы калий, уран, торий и другие. Хозяйственная деятельность — одна из главных причин их появления. Концентрация естественных радионуклидов увеличивается за счет технологических процессов. Это добыча, переработка, складирование полезных ископаемых, производство и внесение удобрений, сжигание угля на тепловых электростанциях. Радиоактивные отходы оседают на почве.

 - Космическое излучение:
На него приходится около 13% всех случаев воздействия радиации на человека. В межзвездном пространстве множество источников излучения. Иногда радиоактивные лучи проникают сквозь магнитное поле земли. Чем выше над уровнем моря находится местность, тем сильнее воздействие радиации. Воздуха, выполняющего роль защитного слоя, становится все меньше. Высокие дозы могут получать пассажиры самолетов, которые летают часто и на большие расстояния.

 - Еда и напитки:
Радионуклиды могут попасть на растение, а потом на животное с камней и минералов, присутствующих в почве и воде. Дозы облучения зависят от концентрации радионуклидов в пище и воде и от пищевых привычек. Например, рыба и ракообразные содержат высокий уровень свинца и полония. Люди, которые потребляют в пищу много морских продуктов, могут получить более высокие дозы радиации, чем мясоеды.

 - Ядерные реакторы:
Так называется оборудование, с помощью которого выделяется энергия. Это происходит за счет особой химической реакции — деления ядер урана. Она может использоваться для производства электричества на атомных электростанциях. Это высокоэкологичный способ получения энергии, без токсичных отходов.

Виды защиты от радиации:

Радиация наносит большой ущерб человеческим клеткам, поэтому для безопасности необходима надлежащая защита.

Говоря о защите от ионизирующего излучения, стоит принимать во внимание четыре принципа:

• защита количеством — снижение до минимального уровня использование радиоактивных веществ и других источников ионизирующего излучения;
• защита временем – сокращение длительности работы под негативным воздействием;
• защита расстоянием – располагать рабочие места на значительном удалении от источника излучения;
• защита экраном – наличие между источником и работающими экрана из бетона, чугуна, стали, алюминия, стекла, свинца и других материалов.

Применение средств индивидуальной защиты от радиации:

Большое значение, особенно при использовании закрытых источников излучения, имеет применение средств индивидуальной защиты. В качестве её может выступать свинцовая одежда, свинцовые сапоги и свинцовые фартуки, комбинезоны, костюмы, перчатки, щитки, респираторы, очки, изолирующие пневмокостюмы, пневмошлемы и др. Использование этих предметов защищает рабочих от опасного уровня радиации.

Средства, необходимые для каждого конкретного случая определяются в зависимости от вида выполняемых работ и их опасности для работников.

Тело работников можно защитить одеждой из металлизированных тканей и современных радиопоглощающих материалов. Для защиты глаз стоит использовать специальные очки из стекла, на внутреннюю сторону которых нанесена пленка двуокиси олова. Оправа таких очков должна иметь металлическую сетку или быть покрыта металлизированной тканью.

Средства индивидуальной защиты блокируют большинство форм радиации. Лучевая болезнь является результатом воздействия высоких уровней опасного излучения. Это происходит, когда клетки организма загрязняются радиоактивными частицами. Наиболее распространенные виды излучения, включая гамма-, бета-, альфа- и нейтронное, приводят к этому состоянию. Симптомы обычно возникают в течение нескольких дней после воздействия и включают усталость, тошноту, кровотечение и выпадение волос. Если уровень радиации достаточно высок, может наступить даже смерть.

Также в случае ядерных ударов используют специально оборудованные убежища или укрытия.

Список литературы

1. https://87.mchs.gov.ru/deyatelnost/poleznaya-informaciya/rekomendacii-naseleniyu/yadernoe-oruzhie-deystviya-pri-opasnosti-radioaktivnogo-zarazheniya

2. https://trends.rbc.ru/trends/industry/637f7f179a7947706b533043

3. https://ekosf.ru/stati/azy-nauki-o-radioaktivnosti/

4. https://laboratoria.by/stati/siz-ot-radiatsii

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США