Radioaktiewe of ioniserende straling beïnvloed lewende organismes grootliks. Mense word voortdurend in klein hoeveelhede aan bestraling blootgestel wat nie ernstige skade aan die gesondheid veroorsaak nie. Sterker radioaktiewe bestraling lei egter tot ernstige siektes en 'n bedreiging vir die lewe. Daarom is 'n spesiale stelsel van koëffisiënte ontwikkel om die stralingsdosis te meet.
Wat is radioaktiewe bestraling?
Ioniserende straling is die energie wat deur die atome van radioaktiewe stowwe geproduseer word. Stralingsbronne is:
- natuurlike oorsprong - radioaktiewe verval, kosmiese strale, termonukleêre reaksies;
- mensgemaakte - kernreaktor, kernbrandstof, atoombom, mediese toerusting (bv. X-straalmasjien).
Tipe radioaktiwiteit
Daar is drie tipes radioaktiwiteit volgens oorsprong:
- natuurlik - inherent aan swaar radioaktiewe elemente;
- kunsmatig - doelbewus geskep deur die mens met die hulp van verval reaksies ensamesmelting van atoomkerne;
- geïnduseer - waargeneem in stowwe wat swaar bestraal is en self 'n bron van bestraling word.
tipes bestraling
Daar is drie tipes ioniserende bestraling: alfa-strale, beta-strale en gammastrale.
Alfa-straling het 'n lae penetrasiekrag. Die balke is 'n stroom heliumkerne. Byna enige versperring kan teen alfa-strale beskerm: klere, vel, 'n vel papier. Dit is byna onmoontlik om 'n gevaarlike dosis bestraling in hierdie geval te ontvang, as jy die voorsorgmaatreëls volg.
Betastraling is gevaarliker vir die liggaam. Dit bestaan uit 'n stroom elektrone. Sy deurdringende krag is baie hoër as dié van alfa-strale. Die elektronvloei beweeg teen 'n hoë spoed, sodat die bestraling deur klere en vel kan gaan, die liggaam binnedring en skade aan die gesondheid veroorsaak.
Gammastraling is die gevaarlikste. Dit is elektromagnetiese straling met 'n uiters kort golflengte. Sulke strale het 'n enorme deurdringende krag en is nadelig vir 'n lewende organisme. As die geabsorbeerde dosis van sulke bestraling die toelaatbare drempel oorskry, kan dit tot ernstige siekte en selfs die dood lei.
Hoe word blootstelling gemeet?
Om die vlak van bestraling te bereken, word die konsep van "geabsorbeerde dosis" (D) gebruik. Dit is die verhouding van die geabsorbeerde stralingsenergie (E) tot die massa van die bestraalde voorwerp (m). Hierdie waarde word op twee maniere uitgedruk:
- in grys (Gy) - een grys is gelyk aan die dosis waarteeneen kilogram materie is verantwoordelik vir die energie van 1 J;
- in roentgens (R) - gebruik vir x-strale en gammastrale en is gelyk aan ongeveer 0.01 Gy.
'n Dosis van 100 R lei tot gevaarlike gesondheidseffekte. Die dodelike dosis is 500 R.
Die vlak van bestraling word met 'n spesiale dosismeter gemeet.
Ekwivalente dosis geabsorbeerde bestraling
Hierdie waarde word gebruik om die vernietigende effek van bestraling op die liggaam te bepaal. Dit word ook die biologiese dosis genoem. Die ekwivalente dosis word met die letter H aangedui en word bereken deur die formule: H=D x k.
K - kwaliteit faktor. Hierdie waarde beskryf die impak op die liggaam van 'n tipe ioniserende bestraling (X-straal- en gammastraling).
Die eenheid van ekwivalente stralingsdosis word sievert (Sv) genoem. Die naam word gegee ter ere van die radiofisikus Rolf Sievert, wat die uitwerking van bestraling op lewende organismes bestudeer het. Die eenhede van millisievert (mSv) en mikrosievert (µSv) word ook gebruik.
'n Belangrike konsep is die ekwivalente dosis van H. Dit word verstaan as die tempo waarteen die dosis H in die liggaam ophoop.
Watter dosisse is veilig vir die liggaam? Daar is vasgestel dat die toelaatbare ekwivalente dosis H, waarbinne patologiese prosesse in weefsels en selle nie plaasvind nie, 0,5 Sv is. 'n Enkel dodelike dosis is 6-7 Sv.
'n Persoon ontvang gedurende sy lewe mikrodosisse straling van natuurlike en kunsmatige bronne. Gemiddeld is die jaarlikse dosisse geabsorbeerde straling 2mSv.
Gevaar van ioniserende straling
Wat gebeur met die liggaam wanneer dit bestraal word? Die grootste gevaar van radioaktiewe bestraling is dat die effek daarvan byna ongemerk bly. Ioniserende strale veroorsaak nie pyn nie, is nie visueel en met die hulp van ander sintuie sigbaar nie. Daarom sal 'n persoon dalk nie eers besef dat hulle aan gevaarlike bestraling blootgestel word totdat dit te laat is nie.
Selfs 'n klein blootstelling is gevaarlik vir lewende organismes. Bestraling ioniseer die atome en molekules in die selle van die liggaam. Die chemiese aktiwiteit van selle verander, en dit lei tot radioaktiewe skade aan organe en weefsels. Hulle funksionering is ontwrig.
Die meeste bestraling beïnvloed selle wat vinnig deel. Die bloedsomloopstelsel en beenmurg begin eers ly, dan die spysverteringstelsel en ander organe.
Bestraling het ook 'n nadelige uitwerking op die gene in die chromosome, wat lei tot ernstige oorerflike siektes of voortplantingsdisfunksie. Die mees algemene kwaal is die sogenaamde stralingsiekte.
By hoë ekwivalente dosisse straling kan dit reeds in die eerste minute en ure na blootstelling ontwikkel. Akute bestralingsiekte gaan gepaard met simptome soos naarheid, braking, koors en bloeding.
Dikwels word hierdie siekte oorgeërf. Baie afstammelinge van die slagoffers van Hiroshima, Nagasaki en die Tsjernobil-ongeluk voel steeds die gevolge van bestralingsiekte.
Voordele van ioniserende straling
Radioaktiewe bestralingdoen meer as net skade. Onder sekere omstandighede kan jy ook daarby baat, wat aktief in verskeie bedrywe gebruik word.
Klein dosisse bestraling word in medisyne gebruik om kanker te behandel. Selle in kwaadaardige gewasse word vernietig deur ioniserende bestraling, daarom word bestralingsterapie gebruik in die behandeling van kanker. Ook in medisyne word spesiale preparate wat op grond van radioaktiewe stowwe geskep is, gebruik. Ioniserende strale dra by tot die sterilisasie van mediese toestelle.
Die gebruik van X-straalmasjiene is van onskatbare waarde om siektes te diagnoseer en die graad van skade te bepaal.
Ioniserende straling word gebruik om rookverklikkers te maak, om bagasie by lughawens te skerm en om die lug te ioniseer.
Bestraling word ook gebruik in nywerhede soos metallurgie, ligte industrie, voedselindustrie, konstruksiebedryf, landbou.
Beskerming teen straling
Wanneer daar met bronne van ioniserende straling gewerk word, moet voorsorgmaatreëls getref word om die liggaam teen skade te beskerm.
'n Eenvoudige maar doeltreffende manier om jouself teen bestraling te beskerm, is om weg te beweeg van die bron van bestraling. Eerstens word die straling deur die lug geabsorbeer, en tweedens, wanneer wegbeweeg van die bron, neem die stralingsintensiteit af in verhouding tot die kwadraat van die afstand.
As dit onmoontlik is om van die bron te verwyder, moet ander beskermingsmiddels gebruik word. Klere gemaak van spesiale materiale sal 'n struikelblok word virstralingspaaie.
Stowwe wat straling goed absorbeer, is lood en grafiet.
Opsomming, ons kan op die volgende let
- radioaktiewe bestraling is van drie tipes: alfa-, beta- en gammastrale;
- stralingssterkte verander in Greys en Roentgens;
- Die ekwivalente dosis-eenheid is Sievert.
Bestraling veroorsaak groot skade aan die liggaam, maar in voorgeskrewe dosisse en wanneer dit korrek gebruik word, kan dit tot die voordeel van die mensdom dien.
