Содержание
Радиоактивное излучение (или радиация) — это выброс заряженных элементов атома. Для современного человека важно иметь информацию о ее видах, вреде, способах определения и контроля.
Радиоактивное излучение (или ионизирующее) – это энергия, которая высвобождается атомами в форме частиц или волн электромагнитной природы.
Виды радиации
При радиоактивном распаде элемента происходит выход простейших частиц, составляющих ядро. Вид радиации обусловлен тем, какая корпускула излучается. Разные излучающие элементы создают радиацию с неодинаковой проникающей способностью и воздействием на организм человека.
Виды радиации:
- Альфа. Излучение ядер атомов гелия.
- Нейтронное. Техногенное, возникает при распаде урана, плутония и других трансурановых элементов.
- Бета. Излучение позитронов и электронов. Появляется в результате превращения одного элемента в другой.
- Гамма. Жесткое электромагнитное излучение, не обладающее зарядом.
- Рентгеновское. Схоже с гамма-излучением, но более слабое.
Для защиты от альфа, бета и нейтронного излучения нужны разные технические средства. Все виды радиации негативно воздействуют на живое тело. Некоторые элементы могут накапливаться в организме как при внешнем облучении, так и при проникновении внутрь через желудочно-кишечный тракт и органы дыхания.

Какой вид излучения более опасен для человека
Опасность излучения определяется не проникающей способностью, а поглощенной дозой. Наибольшие повреждения наносит альфа-излучение, 1 грэй которого намного опаснее, чем 1 грэй бета- или гамма-излучения.
Альфа-частицы проникают в организм такими путями:
- через органы дыхания;
- через повреждения кожного покрова (раны, ожоги);
- с едой.
Альфа-заряд разносится по всему организму кровью, создавая при продвижении на 1 микрон тысячи пар ионов, которые накапливаются в тканях лимфатических узлов, почек, печени, вызывая их мутацию и сжигая организм изнутри.
Это приводит к тяжелой форме лучевой болезни. Наибольший вред наносят положительно заряженные частицы плутония-239 и другие продукты его деления.
Расстояние, которое проходят в воздухе альфа-корпускулы до поглощения, составляет 25 мм, в биологической среде — 31 мкм. Через неповрежденную кожу они проникать внутрь не могут.
Чем отличается радиация от радиоактивности
Радиация и радиоактивность — это разные понятия.
Их отличия в следующем:
- радиация существует в пространстве до того момента, пока не будет поглощена каким-либо телом;
- радиоактивность — это способность веществ излучать радиацию.
Существуют такие виды радиоактивности:
- естественная, представляет собой распад ядер элементов, вошедших в состав Земли при ее образовании;
- техногенная, возникает вследствие осознанной хозяйственной деятельности человека;
- наведенная, когда источником радиации является сильно облученный организм или предмет.
Основные источники радиации
Основные источники естественной радиации — Солнце, газ радон и продукты его распада.
Он содержится:
- в почве, горных породах;
- в граните, пемзе;
- в изделиях из глиноземного сырья и фосфогипса;
- в строительных материалах;
- в воде из глубинных скважин;
- в продуктах сжигания природного газа.
Газ не имеет цвета, запаха и вкуса, проникает в помещения из почвы через щели, с природным газом и водой из водопровода. Он тяжелее воздуха в 7,5 раз, больше скапливается в подвалах, на нижних этажах и в непроветриваемых комнатах.
При длительном воздействии газа у человека возрастает риск появления рака легких.
Основные искусственные источники радиации:
- ядерные реакторы (ЯР) разного типа на АЭС и кораблях;
- производства, добывающие и изготавливающие топливные сборки для ЯР;
- предприятия по переработке и хранению радиоактивных отходов (могильники);
- ядерное оружие и полигоны для его испытания;
- оборудование, использующее радиационные лучи, предназначенное, например, для медицины, геологии, промышленности.
Среди домашних вещей источником радиации могут оказаться оставленные на память предметы:
- старые часы (водолазные и наручные), измерительные приборы, в т. ч. авиационные, стрелки и шкалы которых светятся в темноте (чаще всего в состав светомассы включен радий-226);
- вещи, вывезенные из зараженных зон, например, из Чернобыля или Припяти.

Радиоактивные элементы характеризуются видом излучения и периодом полураспада.
Норма радиоактивного излучения
Нормой считается допустимый предел радиоактивного излучения, за которым в организме человека происходят изменения:
- естественный фон — 10-20 мкр/ч (по рекомендации ВОЗ и МК по радиационной защите);
- безопасный уровень — до 60 мкр/ч;
- разовое облучение населения — 10 бэр, для персонала АЭС — 25 бэр.
Существуют нормы содержания радиоактивных веществ:
- в воздухе, воде и продуктах питания;
- в помещениях (контролируется содержание в воздухе радона и торона);
- в компьютерной технике — экспозиционная доза рентгеновского излучения на расстоянии 5 см от любой точки монитора не должна превышать 100 мкР/час;
- при медицинском обследовании — используются минимальные облучения, необходимые для получения достоверной информации;
- в стройматериалах нормируется торий, уран, калий-40, в зависимости от назначения и класса объекта допускается разная удельная активность.
Нормы радиационной безопасности предусмотрены нормативно-техническими документами, санитарными и гигиеническими правилами.
Допустимыми считаются такие дозы:
- на территории АЭС — 0,0005 Зв;
- на урановых шахтах — 0,1 Зв;
- при работе с радиоактивными материалами — 0,2 Зв;
- при проведении обследования желудка рентген-аппаратом — 0,3 Зв.
Вне производства работники предприятий, связанных с радиацией, приравниваются к населению.
Способы измерения
Для измерения уровня радиации применяют такие приборы:
- счетчик Гейгера;
- на основе сцинтилляционных кристаллов, которые светятся при приближении к источнику излучения;
- пропорциональные счетчики;
- ионизационные камеры и камеры деления (относятся к газонапорным датчикам).

Счетчики Гейгера считаются самыми простыми и распространенными для обнаружения и оценки бета- и гамма-излучений. Альфа-частицы не могут проникнуть в чувствительный объем аппарата. На принципе действия счетчика Гейгера создано множество дозиметров.
Приборы (например, серии DO-RA), функционирующие на базе любых портативных электронных устройств и на всех основных мобильных операционных системах, имеют возможность контролировать наличие радиоактивного загрязнения в воздухе, на различных объектах, в продуктах питания и жидкостях.
Как влияет на человека
Выделяют 4 фазы реакции биологического организма на радиоактивное воздействие:
- Физическая. Энергия радиоактивных волн и частиц передается тканям и клеткам.
- Химико-физическая. Появляются химически высокоактивные радикалы, которые при реакции с различными соединениями организма образуют вторичные радикалы с более длительным периодом жизни.
- Химическая. Образовавшиеся радикалы взаимодействуют с органическими молекулами клеток, изменяя их структуру и биологические свойства.
- Медленная фаза. Повреждения нарушают деятельность клеток и всего организма.

Первые 3 фазы длятся не более 1 микросекунды, они определяют дальнейшее развитие поражения.
Четвертая может длиться годы или в течение всей жизни — это зависит от таких факторов:
- вида излучения;
- полученной дозы;
- длительности воздействия;
- возраста и состояния здоровья.
Клетки организма могут погибнуть или стать функционально неполноценными, наиболее уязвимы их ядра.
В зависимости от указанных факторов поражение может проявляться:
- соматически — лучевой болезнью, онкологическими заболеваниями разных органов;
- генетически — мутациями и другими дефектами генного аппарата у последующих поколений.
Ученые установили, как разные дозы поглощенного излучения влияют на организм человека:
- 0,5 Зв — вызывает онкологические заболевания;
- 1 Зв — приводит к лучевой болезни;
- 4-5 Зв — повреждает костный мозг и нарушает кровообращение, в 50% случаев через 2 месяца наступает смерть;
- 10-50 Зв — приводит к сильному внутреннему кровотечению и гибели в течение нескольких недель;
- 100 Зв — мгновенная смерть или в течение 1-40 часов.
Наиболее чувствительны к радиации такие клетки:
- половые;
- ЖКТ;
- кроветворной системы.
Первые признаки облучения могут проявиться в период от 1 часа до 60 дней, это:
- покраснение и шелушение кожи;
- повышение температуры;
- тошнота и рвота;
- нарушение стула.
Отдаленные проявления радиоактивного поражения выявляются через несколько месяцев или лет, это:
- снижение иммунитета;
- изменение состава крови;
- злокачественные новообразования;
- устойчивые поражения кожи;
- помутнение хрусталика;
- частые инфекционные заболевания.
Организм человека не может самостоятельно нейтрализовать или переработать большинство изотопов, попавших внутрь.
Область применения ионизирующих излучений
Современные закрытые источники ионизирующих излучений применяются в таких отраслях промышленности:
- пищевой;
- легкой;
- химический;
- металлургической;
- строительной.
Радионуклиды и ионизирующие излучения используются в животноводстве, сельском хозяйстве и ветеринарии:
- для исследования биохимии животных и растений;
- для выведения новых сортов и пород;
- для увеличения сроков хранения пищевых продуктов, фуража, шерсти и пушнины;
- для стерилизации животноводческих стоков;
- для борьбы с вредными насекомыми.
В медицине и биологии широко применяют ускорители, закрытые гамма- и бета-источники и рентгеновские аппараты. Нейтроны и другие плотноионизирующие частицы действуют эффективно на гипоксические клетки, радикально уничтожая злокачественные новообразования.
На основе ионизирующего излучения созданы радиофармацевтические препараты, необходимые при обследовании, приборы для анализа состава соединений и стерилизации.
Нейтронные и гамма-излучатели необходимы для геологических и научных исследований. В основном в оборудовании используются искусственные радиоактивные элементы в порошкообразном или твердом состоянии, помещенные в герметичные стальные ампулы.
Все мероприятия, связанные с получением и применением закрытых источников радиации, строго контролируются.