Ռադիոակտիվ կամ իոնացնող ճառագայթումը մեծապես ազդում է կենդանի օրգանիզմների վրա: Մարդիկ մշտապես ենթարկվում են ճառագայթման փոքր քանակությամբ, որը լուրջ վնաս չի հասցնում առողջությանը։ Այնուամենայնիվ, ավելի ուժեղ ռադիոակտիվ ճառագայթումը հանգեցնում է լուրջ հիվանդությունների և կյանքին սպառնացող վտանգի: Հետևաբար, մշակվել է գործակիցների հատուկ համակարգ՝ ճառագայթման դոզան չափելու համար։
Ի՞նչ է ռադիոակտիվ ճառագայթումը:
Իոնացնող ճառագայթումը ռադիոակտիվ նյութերի ատոմների արտադրած էներգիան է։ Ճառագայթման աղբյուրներն են՝
- բնական ծագում - ռադիոակտիվ քայքայում, տիեզերական ճառագայթներ, ջերմամիջուկային ռեակցիաներ;
- տեխնածին - միջուկային ռեակտոր, միջուկային վառելիք, ատոմային ռումբ, բժշկական սարքավորումներ (օրինակ՝ ռենտգենյան սարք):
Ռադիոակտիվության տեսակները
Կա ռադիոակտիվության երեք տեսակ ըստ ծագման.
- բնական - բնորոշ է ծանր ռադիոակտիվ տարրերին;
- արհեստական - դիտավորյալ ստեղծված է մարդու կողմից քայքայման ռեակցիաների ևատոմային միջուկների միաձուլում;
- առաջացած - դիտվում է այն նյութերում, որոնք ուժեղ ճառագայթահարվել են և իրենք դառնում են ճառագայթման աղբյուր:
Ճառագայթման տեսակներ
Գոյություն ունեն իոնացնող ճառագայթման երեք տեսակ՝ ալֆա ճառագայթներ, բետա ճառագայթներ և գամմա ճառագայթներ:
Ալֆա ճառագայթումը ցածր թափանցող ուժ ունի: Ճառագայթները հելիումի միջուկների հոսք են։ Գրեթե ցանկացած արգելք կարող է պաշտպանել ալֆա ճառագայթներից՝ հագուստ, մաշկը, թղթի թերթիկը: Այս դեպքում ճառագայթման վտանգավոր չափաբաժին ստանալը գրեթե անհնար է, եթե հետևեք նախազգուշական միջոցներին։
Բետա ճառագայթումն ավելի վտանգավոր է օրգանիզմի համար. Այն բաղկացած է էլեկտրոնների հոսքից։ Նրա թափանցող ուժը շատ ավելի բարձր է, քան ալֆա ճառագայթները։ Էլեկտրոնների հոսքը շարժվում է մեծ արագությամբ, ուստի ճառագայթումը կարող է անցնել հագուստի և մաշկի միջով՝ ներթափանցելով օրգանիզմ և վնաս պատճառելով առողջությանը։
Գամմա ճառագայթումն ամենավտանգավորն է։ Սա էլեկտրամագնիսական ճառագայթում է չափազանց կարճ ալիքի երկարությամբ: Նման ճառագայթները հսկայական թափանցող ուժ ունեն և վնասակար են կենդանի օրգանիզմի համար։ Եթե նման ճառագայթման ներծծվող չափաբաժինը գերազանցի թույլատրելի շեմը, դա կարող է հանգեցնել լուրջ հիվանդության և նույնիսկ մահվան։
Ինչպե՞ս է չափվում մերկությունը:
Ճառագայթման մակարդակը հաշվարկելու համար օգտագործվում է «ներծծվող դոզան» (D) հասկացությունը։ Սա կլանված ճառագայթման էներգիայի (E) հարաբերակցությունն է ճառագայթված օբյեկտի զանգվածին (մ): Այս արժեքը արտահայտվում է երկու եղանակով՝
- մոխրագույններով (Gy) - մեկ մոխրագույնը հավասար է այն չափաբաժնին, որումնյութի մեկ կիլոգրամը կազմում է 1 Ջ էներգիա;
- ռենտգեններում (R) - օգտագործվում է ռենտգենյան և գամմա ճառագայթների համար և հավասար է մոտավորապես 0,01 Gy:
100 R դոզան հանգեցնում է առողջության համար վտանգավոր հետևանքների: Մահացու չափաբաժինը 500 R է։
Ճառագայթման մակարդակը չափվում է հատուկ դոզիմետրով։
Կլանված ճառագայթման համարժեք չափաբաժին
Այս արժեքն օգտագործվում է մարմնի վրա ճառագայթման կործանարար ազդեցության գնահատման համար: Այն նաև կոչվում է կենսաբանական դոզան: Համարժեք չափաբաժինը նշվում է H տառով և հաշվարկվում է բանաձևով՝ H=D x k։
K - որակի գործոն: Այս արժեքը նկարագրում է մարմնի վրա իոնացնող ճառագայթման տեսակների ազդեցությունը (ռենտգենյան և գամմա ճառագայթում):
Ճառագայթման համարժեք չափաբաժնի միավորը կոչվում է sievert (Sv): Անունը տրվել է ի պատիվ ռադիոֆիզիկոս Ռոլֆ Սիվերտի, ով ուսումնասիրել է ճառագայթման ազդեցությունը կենդանի օրգանիզմների վրա։ Օգտագործվում են նաև միլիսիվերտ (mSv) և միկրոսիվերտ (µSv) միավորները։
Կարևոր հասկացություն է H-ի համարժեք դոզան արագությունը: Այն հասկացվում է որպես մարմնում H-ի դոզան կուտակելու արագություն:
Ո՞ր չափաբաժիններն են անվտանգ օրգանիզմի համար: Հաստատվել է, որ H-ի թույլատրելի համարժեք չափաբաժինը, որի շրջանակներում հյուսվածքներում և բջիջներում պաթոլոգիական պրոցեսներ չեն առաջանում, 0,5 Սվ. Մեկ մահացու չափաբաժինը 6-7 Sv. է
Մարդն իր կյանքի ընթացքում ստանում է ճառագայթման միկրոդոզա բնական և արհեստական աղբյուրներից։ Կլանված ճառագայթման տարեկան չափաբաժինները միջինում 2 ենmSv.
Իոնացնող ճառագայթման վտանգ
Ինչ է տեղի ունենում մարմնի հետ, երբ ճառագայթվում է: Ռադիոակտիվ ճառագայթման հիմնական վտանգն այն է, որ դրա ազդեցությունը գրեթե աննկատ է մնում: Իոնացնող ճառագայթները ցավ չեն առաջացնում, տեսանելի չեն և այլ զգայարանների օգնությամբ։ Հետևաբար, մարդը կարող է նույնիսկ չհասկանալ, որ իրեն ենթարկվում է վտանգավոր ճառագայթման, քանի դեռ ուշ չէ:
Նույնիսկ փոքր ազդեցությունը վտանգավոր է կենդանի օրգանիզմների համար։ Ճառագայթումը իոնացնում է մարմնի բջիջների ատոմներն ու մոլեկուլները։ Բջիջների քիմիական ակտիվությունը փոխվում է, և դա հանգեցնում է օրգանների և հյուսվածքների ռադիոակտիվ վնասվածքի: Նրանց գործունեությունը խաթարված է։
Ամենաշատ ճառագայթումն ազդում է արագ բաժանվող բջիջների վրա: Սկզբում սկսում են տուժել շրջանառու համակարգը և ոսկրածուծը, հետո՝ մարսողական համակարգը և մյուս օրգանները։
Նաև ճառագայթումը վնասակար ազդեցություն է ունենում քրոմոսոմների գեների վրա՝ հանգեցնելով ժառանգական ծանր հիվանդությունների կամ վերարտադրողական ֆունկցիայի խանգարման: Ամենատարածված հիվանդությունը այսպես կոչված ճառագայթային հիվանդությունն է։
Ճառագայթման բարձր համարժեք չափաբաժիններով այն կարող է զարգանալ ազդեցությունից հետո արդեն առաջին րոպեներին և ժամերին: Սուր ճառագայթային հիվանդությունը ուղեկցվում է այնպիսի ախտանիշներով, ինչպիսիք են սրտխառնոցը, փսխումը, ջերմությունը և արյունազեղումները:
Հաճախ այս հիվանդությունը ժառանգական է: Հիրոսիմայի, Նագասակիի և Չեռնոբիլի վթարի զոհերի շատ ժառանգներ դեռ զգում են ճառագայթային հիվանդության հետևանքները։
Իոնացնող ճառագայթման առավելությունները
Ռադիոակտիվ ճառագայթումավելին է անում, քան պարզապես վնաս: Որոշակի պայմաններում դուք կարող եք նաև օգուտ քաղել դրանից, որն ակտիվորեն կիրառվում է տարբեր ոլորտներում։
Բժշկության մեջ օգտագործվում են ճառագայթման փոքր չափաբաժիններ քաղցկեղի բուժման համար: Չարորակ ուռուցքների բջիջները քայքայվում են իոնացնող ճառագայթման միջոցով, ուստի ճառագայթային թերապիան օգտագործվում է քաղցկեղի բուժման մեջ։ Նաև բժշկության մեջ օգտագործվում են ռադիոակտիվ նյութերի հիման վրա ստեղծված հատուկ պատրաստուկներ։ Իոնացնող ճառագայթները նպաստում են բժշկական սարքերի ստերիլիզացմանը։
Ռենտգեն սարքերի օգտագործումը անգնահատելի է հիվանդությունների ախտորոշման և վնասի աստիճանը որոշելու համար։
Իոնացնող ճառագայթումն օգտագործվում է ծխի դետեկտորներ պատրաստելու, օդանավակայաններում ուղեբեռը զննելու և օդը իոնացնելու համար։
Ճառագայթումն օգտագործվում է նաև այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են մետալուրգիան, թեթև արդյունաբերությունը, սննդի արդյունաբերությունը, շինարարական արդյունաբերությունը, գյուղատնտեսությունը:
Պաշտպանություն ճառագայթումից
Իոնացնող ճառագայթման աղբյուրների հետ աշխատելիս պետք է նախազգուշական միջոցներ ձեռնարկել օրգանիզմը վնասից պաշտպանելու համար։
Ճառագայթումից պաշտպանվելու պարզ, բայց արդյունավետ միջոցը ճառագայթման աղբյուրից հեռանալն է: Նախ՝ ճառագայթումը կլանում է օդը, և երկրորդ՝ աղբյուրից հեռանալիս ճառագայթման ինտենսիվությունը նվազում է հեռավորության քառակուսու համեմատ։
Եթե հնարավոր չէ հեռացնել աղբյուրից, ապա պետք է օգտագործվեն այլ պաշտպանության միջոցներ: Հատուկ նյութերից պատրաստված հագուստը խոչընդոտ կդառնաճառագայթման ուղիներ։
Նյութերը, որոնք լավ կլանում են ճառագայթումը, կապարն ու գրաֆիտն են:
Ամփոփելով՝ կարող ենք նշել հետևյալը
- ռադիոակտիվ ճառագայթումը երեք տեսակի է՝ ալֆա, բետա և գամմա ճառագայթներ;
- ճառագայթման ուժի փոփոխություններ գորշերի և ռենտգենների մեջ;
- Համարժեք դոզայի միավորը Sievert է:
Ճառագայթումը մեծ վնաս է հասցնում օրգանիզմին, սակայն սահմանված չափաբաժիններով և ճիշտ օգտագործելու դեպքում այն կարող է օգուտ բերել մարդկությանը։
