ŠTA JE Radioaktivno zračenje (Radioaktivnost)
U najkraćem i precizno naučno rečeno … Radioaktivnost je spontani proces u kojem se atomsko jezgro, emitujući jednu ili više čestica ili kvanata elektromagnetnog zračenja, preobražava u drugo jezgro…
Prvobitno nije bila poznata priroda zračenja nego se zbirno govorilo o radijaciji pa je ova pojava „raspada“ jezgra nazvana radioaktivnost, a jezgra koja emituju čestice ili zračenje radioaktivna jezgra ili, ispravnije radioaktivni izotopi.
Nastanak ovog štetnog dejstva-radioaktivnosti moguć je u slučaju havarija u nuklearnim centralama, eksplozija nuklearnog oružja, pri poremećajima u tehnološkim procesima u proizvodnji i zaštiti na radu pri radu sa izvorima jonizujućeg zračenja i dr..
U narednom tekstu ćemo se malo više „raspričati“ o radioaktivnosti kako se meri, kako nastaje, šta čini i šta je ustvari radioaktivnost to jest, radioaktivno zračenje.
Na samom početku da kažemo daje prirodnu radioaktivnost otkrio je krajem XIX veka francuski fizičar Anri Bekerel.
Dok je Ernest Raderford je prvi otkrio da se radioaktivni raspad može opisati matematičkom eksponencijalnom funkcijom, i takođe da mnogi radioaktivni raspadi rezultuju u transmutaciji jednog elementa u drugi.
Marija Kiri je zajedno s Pjerom Kirijem proučavala radioaktivnost i drugih uranijumovih jedinjenja, npr. rude pehblende (koja se uglavnom sastoji od uranil oksida U3O8). M. Кiri je utvrdila da je zračenje mnogo jače i da nije proporcionalno količini uranijuma.
Marija Кiri u njena najveća dostignuća spadaju: rad na teoriji radioaktivnosti, tehnikama razdvajanja radioaktivnih izotopa kao i otkriće dva nova hemijska elementa – radijuma i polonijuma.
Štetna dejstva nuklearne eksplozije (havarije na radioaktivno opasnom objektu) su visestruka a posebno mesto zauzima probojno zračenje i radioaktivno pražnjenje.
Tako je prilikom havarije u nuklearnoj centrali u Černobilju došlo do neposrednog ozračavanja zaposlenih i članova vatrogasno-spasilačkih jedinica u trenutku izbijanja havarije i pri otklanjanju njenih posledica. Pored toga, veliki deo teritorije Belorusije, Ukrajine, deo Ruske Federacije bili su izloženi delovanju radioaktivnih supstanci- materija.
Probojno zračenje predstavlja snop svih vidova zračenja i neutrona, čije vreme dejstva ne prelazi 10-15 min od trenutka eksplozije. Jonizirajuća sposobnost probojnog zračenja karakteriše se ekspozicionom dozom zračenja, izraženom u kulonima po kilogramu.
U praski kao jedinicu ekspozicione doze često se koristi vansistemsku jedinicu, rendgen (R) – količina gama-zračenja pri kojoj se u 1cm3 suvog vazduha pri temperaturi 50°S i pritisku 760 mm živinog stuba, obrazuje 2,083×109 par-jona uz naelektrisanje jednako naelektrisanju elektrona (1 C/kg=3876 R). Jačina ekspozicione doze izražava se u amperima po kilogramu (1 A / kg).
Stepen jačine radijacijskog dejstva uglavnom zavisi od oslobođene doze, koja se izražava u grejima( Gy), koji odgovaraju energiji od 1J jonizirajućeg zračenja bilo koje vrste, kojoj je izložena materija mase od 1kg. Ukoliko se organizam podvrgne uticajima različitih vidova zračenja primenjuje se pojam ekvivaletne doze pod kojom se podrazumeva doza kojoj je izložen organizam ili odeća pomnožena sa odgovarajućim merljivim koeficijentom datog zračenja. Ekvivalentna doza se izražava u J/kg i naziva se sivert (Sv).
Uticaj jonizujućeg zračenja čovek u prvom trenutku praktično ne oseća. Stepen njegovog uticaja određuje se na osnovu vrednosti doze zračenja kojoj je čovek bio izložen, a koja se meri odgovarajućim dozimetrijskim instrumentima.
Zračenje je neizbežan fenomen i svaki čovek prima godišnju ekvivalentnu dozu zračenja od približno 3,5 mSv. To je prosečna doza, a sastoji se od sledećih doprinosa:
Udisanje radona – 2 mSv
Ostali radionuklidi uneseni u telo – 0,39 mSv
Zemljino zračenje – 0,28 mSv
kosmičko zračenje – 0,28 mSv
Dok više količine zračenja
više od 10 Sv izaziva tešku bolest i smrt za nekoliko nedelja.
2-10 Sv (sivert jedinica) primljenih u kratkom roku izaziva smrt s verojatnošću od 50%.
1 Sv (siverta) primljen u kratkom roku izazvao bi radijacijsku bolest (mučninu, gubitak kose), ali najverojatnije ne i smrt.
50 mSv godišnje je najmanja doza za koju postoje dokazi da izaziva rak.
1 rem = 0.01 Sv = 10 mSv ( U SAD doza zračenja se meri u Sjedinjenim Državama u remima)
1 rem je sto puta je manja mjerna jedinica od Sv (sievert). Pretvaranje: 1 Sv = 100 rem ili 1 rem = 0,01 Sv
Doza
5-20 rem
Učinak = mogućnost pojave karcinoma mogućnost aberacije hromozoma
25-100 rem
Učinak = promene u krvi
više od 50 rem
Učinak = privremeni sterilitet kod muškaraca
100 rem
Učinak = udvostručena verovatnoća genetičkih mutacija
100 – 200 rem
Učinak = povraćanje, proliv, slabljenje imuniteta, poremećaj rasta kostiju kod dece
200 – 300 rem
Učinak = ozbiljno radijaciono trovanje, mučnina
više od 300 rem
Učinak = stalan sterilitet kod žena
300 – 400 rem
Učinak = uništenje koštane srži
500 – 1000 rem
Učinak = akutna bolest i brza smrt (u roku od nekoliko dana)
Smrt nakon zračenja može nastati i bez prethodnog razvoja sindroma bolesti ako je doza zračenja preko 10.000 rema, jer trenutno oštećuje centralni nervni sistem, disanje, cirkulaciju itd. odnosno trenutna smrt.
U osnovi radijacionih povreda nalazi se uticaj jonizujućeg zračenja na organizam. Radijacija postaje jonizujuća i opasna u slučajevima kada je u stanju da prekida hemijske veze molekula koji čine živi organizam. Jonizujuće zračenje predstavljaju rendgenski i gama zraci, alfa i beta čestice, kao i neutroni.
Energija koja se dobija jonizujućim zračenjem naziva se apsorbovana doza i izražava se u grejima. Apsorbovana doza zavisi od vrste jonizujućeg zračenja, budući da je biološki uticaj na organizam gama zraka, neutrona, alfa i beta čestica različit po svojoj aktivnosti. Stoga je pravilnije koristiti jedinice ekvivalentne doze za izražavanje ukupne dozvoljene doze zračenja pri radu sa izvorima jonizujućeg zračenja.
Jonizirajuće zračenje pri dejstvu na organizam čoveka može izazvati dve vrste efekata:
– determinirani (granični) efekti – radiacione bolesti, opekotine, katarakta, sterilitet, anomalije u razvoju ploda i dr.
– stohastički (izvan granica) efekti – maligni tumori, leukemija, nasledne bolesti.
Pri normalnim uslovima eksploatacije izvora jonizacije granične doze uticaja određuju se na osnovu „normi radijacijske bezbednosti“.
Kao norme radiološke bezbednosti za profesionalno izložena lica i stanovništvo određene su sledeće osnovne granice efektivne doze ozračenosti:
a) za profesionalno izložena lica – 20 mSv/po god. za za period od 5 uzastopnih godina, ali da u nijednoj godini efektivna doza ne pređe vrednost od 50 mSv;
b) za stanovništvo – 1 mSv/po god. Izuzetno u slučaju vanrednog događaja može biti odobreno prekoračenje u pojedinačnoj godini pri tome srednja godišnja vrednost u toku 5 uzastopnih godina ne pređe 1 mSv.
U svakodnevnom životu čovek prilično često dolazi u kontakt sa jonizirajućim zračenjem (gledanje filma na TV-u; rendgenografija grudnog koša, zuba, želudca; endgenografskatomografija i dr.) Pri radijacijskoj havariji, stepen štetnog dejstva zavisi od ekspozicione doze zračenja, trajanja ekspozicije, površine tela izložene zračenju, opšteg stanja tela.
U određivanju dozvoljenih doza zračenja uzima se u obzir da li je zračenje jednosmerno ili višesmerno. Pri jednosmernom zračenju (u prva 24 sata posle havarije) razlikujemo 4 stepena radijacionog oboljenja.Radijacijska pražnjenja-kontaminacija pojavljuje se kao rezultat oslobađanja radioaktivnih supstanci iz radioaktivne prašine.
Za razliku od drugih štetnih dejstava-efekata nuklearnih eksplozija (havarije na potencijalno opasnim objektima) radijacijsko pražnjenje-kontaminacija zahvata veliku površinu i daljine, uticaj je dugotrajan i teško se otkrivaju radioaktivne materije koje su bez boje, mirisa i drugih spolja vidljivih karakteristika.
Kretanje radioaktivne prašine zavisi od pravca i brzine vetra, reljefa teritorije itd. U sastavu radioaktivne prašine štetno dejstvo imaju – zraci koji izazivaju spoljašnje zračenje; ß (beta) – čestice koje su pri spoljašnjem uticaju štetne za kožu, a pri unutrašnjem – za organe; – čestice predstavljaju opasnost pri unošenju u organizam.
Doze GAMA- zračenja koje izazivaju oboljenja pri radijacijskim pražnjenjima iste su kao i pri prodornoj radijaciji. Pri spoljašnjem uticaju BETA – čestica kod ljudi najčešće dolazi do povrede kože na rukama, u oblasti vrata, na glavi. Do unutrašnjih povreda kod ljudi i životinja, izazvanih α(ALFA) i ß(BETA) – česticama dolazi prilikom njihovog dospevanja u organizam, uglavnom putem hrane.
Radioaktivne materije su skoncentrisane u štitnoj žlezdi (1000 — 10000 puta više nego u drugim organima), jetri (10 — 100 puta više), što dovodi do njihovog jakog zračenja koje može izazvati ili pucanje tkiva ili pojave otoka (štitne žlezde) ili narušavanje funkcija (jetra i dr.).
U zavisnosti od količine čestica radijacija na biljkama se može zadržati 8 — 25% radioaktivne prašine pale na zemlju. Radijacijski uticaj kod biljaka manifestuje se usporenim rastom i razvojem, smanjenjem plodnosti, smanjenjem reproduktivnog kvaliteta semena, krtole.
Pri velikim dozama zračenja moguće je sušenje biljaka. Pri dozi ozračenja od 100 jedinica i više razvija se akutna radijaciona bolest različitog stepena težine. Doze zračenja od 600-700 jedinica smatraju se praktično smrtonosnim.
Molimo online portale (sajtove), ako kopirate orginalni clanak s našeg sajta zanimljivosti dana NAVEDITE NAS KAO IZVOR i MALO IZMENITE NASLOV.Za objavljivanje originalnih članka sa sajta na Facebook(Meta),Instagram,YouTube kontaktirajte nas za odobrenje. Hvala!
PREDLAŽEMO VAM JOŠ:
