Ionizující záření je ... Vliv ionizujícího záření na člověka

V každodenním životě člověka se neustále setkává s ionizujícím zářením. Necítíme je, ale nemůžeme popřít jejich účinky na živou a neživou povahu. Ne tak dávno se lidé naučili používat je prospěch i jako zbraň hromadného vyhlazování. Při správném použití mohou tyto záření změnit život lidstva k lepšímu.

Typy ionizujícího záření

Abyste se zabývali zvláštnostmi vlivu na živé a neživé organismy, musíte zjistit, jaké jsou. Je také důležité znát jejich povahu.

Ionizující záření je speciální vlna, která může pronikat látkami a tkáněmi, což způsobuje ionizaci atomů. Existuje několik typů: alfa záření, beta záření, záření gama. Všichni mají jiný náboj a schopnost působit na živé organismy.

Alfa záření je nejvíce nabité všeho druhu. Má obrovskou energii, schopnou i v malých dávkách způsobit oční onemocnění. Ale s přímým ozářením proniká pouze do horních vrstev lidské kůže. Dokonce i tenký list papíru chrání před paprsky alfa. Ve stejném okamžiku, kdy se dostanete do těla s jídlem nebo dechem, se zdroje tohoto záření rychle stávají příčinou smrti.

Beta paprsky jsou o něco menší. Jsou schopni proniknout hluboko do těla. Při dlouhodobé expozici způsobuje smrt člověka. Menší dávky způsobují změnu struktury buněk. Ochrana může sloužit jako tenký plech z hliníku. Radiace z těla je také smrtící.

Nejnebezpečnější je záření gama. Prochází tělem. Ve velkých dávkách způsobuje ožarování, ozařovací nemoc, smrt. Ochrana proti ní může být pouze olovo a silná vrstva betonu.

Zvláštním druhem gama záření jsou rentgenové záření, které jsou generovány v rentgenové trubici.

Historie výzkumu

Poprvé se svět dozvěděl o ionizujícím záření 28. prosince 1895. To bylo v tento den, že Wilhelm K. Roentgen oznámil, že objevil zvláštní druh paprsků schopných procházet různými materiály a lidským tělem. Od tohoto okamžiku mnoho lékařů a vědců začalo aktivně pracovat s tímto jevem.

Po dlouhou dobu nikdo nevěděl o svém působení na lidské tělo. Proto je v dějinách mnoho případů úmrtí z nadměrné expozice.

Curieský pár podrobně zkoumal zdroje a vlastnosti ionizujícího záření. Díky tomu bylo možné jej využít s maximálním přínosem, vyhnout se negativním důsledkům.

Přírodní a umělé zdroje záření

Příroda vytvořila řadu zdrojů ionizujícího záření. První je záření slunečních paprsků a prostoru. Většina z nich je absorbována ozonovou koulí, která je vysoko nad naší planety. Některé z nich se však dostanou k povrchu Země.

Na samotné Zemi, nebo spíše v jejích hlubinách, existují některé látky, které produkují záření. Mezi nimi jsou izotopy uranu, stroncia, radonu, cesia a dalších.

Umělé zdroje ionizujícího záření vytvořené člověkem pro různé výzkumy a produkce. V tomto případě může být síla záření několikanásobně vyšší než přirozené indikátory. Dokonce i za podmínek ochrany a dodržování bezpečnostních opatření dostávají lidé radiační dávky radiačního záření.

Jednotky a dávka

Ionizující záření obvykle souvisí s jeho interakcí s lidským tělem. Proto jsou všechny jednotky měření nějak spojeny lidské schopnosti absorbovat a akumulovat ionizační energii.

V systému SI jsou dávky ionizujícího záření měřeny jednotkou zvanou šedá (Gy). Zobrazuje množství energie na jednotku ozářené látky. Jeden Gy se rovná jedné J / kg. Pro pohodlí je však nesystémová jednotka častěji potěšena. To se rovná 100 gr.

Radiační pozadí na zemi se měří expozičními dávkami. Jedna dávka se rovná C / kg. Tato jednotka se používá v systému SI. Odpadová jednotka, která odpovídá tomu, se nazývá rentgen (P). Abyste získali absorpovanou dávku 1 rad, musíte podstupovat vystavení dávce radiační expozice asi 1 R.

Jelikož různé typy ionizujícího záření mají jiný náboj energie, jeho měření se obvykle porovnává s biologickými účinky. V systému SI je jednotkou takového ekvivalentu sievert (Sv). Jeho nesystémový protějšek - rem.

Čím silnější a delší je záření, tím více energie absorbuje tělo, tím nebezpečnější je jeho účinek. Pro zjištění přípustného času osoby v radiační kontaminaci se používají speciální přístroje - dozimetry, které měří ionizující záření. Jedná se o osobní přístroje a velké průmyslové instalace.

Účinky na tělo

Na rozdíl od obecné víry, žádné ionizující záření není vždy nebezpečné a smrtící. To lze vidět v příkladu s ultrafialovými paprsky. V malých dávkách stimulují tvorbu vitaminu D v lidském těle, regeneraci buněk a zvýšení melaninového pigmentu, což dává krásný opálení. Dlouhodobá expozice však způsobuje těžké popáleniny a může způsobit rakovinu kůže.

V posledních letech byly aktivně zkoumány účinky ionizujícího záření na lidské tělo a jeho praktické využití.

Při malých dávkách radiace nepoškozujte tělo. Až 200 millirentgen může snížit počet bílých krvinek. Symptom takové expozice bude nevolnost a závratě. Přibližně 10% lidí zemře po podání takové dávky.

Velké dávky způsobují narušení trávicího systému, vypadávání vlasů, popáleniny pokožky, změny buněčné struktury těla, vývoj rakovinných buněk a úmrtí.

Radiační nemoc

Dlouhodobé působení ionizujícího záření na tělo a přijímání velké dávky záření může způsobit oční onemocnění. Více než polovina případů této choroby vede k smrti. Zbytek způsobuje řadu genetických a somatických onemocnění.

Na genetické úrovni se v zárodečných buňkách vyskytují mutace. Jejich změny se objevují v příštích generacích.

Somatické nemoci jsou vyjádřeny karcinogenezí, nevratnými změnami v různých orgánech. Léčba těchto onemocnění je dlouhá a poněkud obtížná.

Radiační léčba

V důsledku patogenních účinků záření na tělo se objevují různé léze lidských orgánů. V závislosti na dávce záření se provádějí různé terapie.

Především se pacient umístí do sterilní komory, aby nedošlo k infekci otevřené postižené kůže. Dále proveďte speciální postupy, které podporují rychlé odstranění radionuklidů z těla.

U závažných lézí může být nutná transplantace kostní dřeně. Z radiace ztrácí schopnost reprodukovat červené krvinky.

Ve většině případů je léčba plicních lézí snížena na anestezii postižených oblastí, což stimuluje regeneraci buněk. Velká pozornost je věnována rehabilitaci.

Vliv ionizujícího záření na stárnutí a rakovinu

V souvislosti s vlivem ionizačních paprsků na lidské tělo vědci provedli různé experimenty prokazující závislost procesů stárnutí a karcinogeneze na radiační dávce.

V laboratorních podmínkách byly ozařovány skupiny buněčných kultur. V důsledku toho bylo možné prokázat, že i bezvýznamné ozařování urychluje stárnutí buněk. Kromě toho, čím starší je kultura, tím více se na ni vztahuje.

Dlouhodobé ozařování vede k smrti nebo abnormálnímu a buněčnému rozdělení a růstu. Tento fakt naznačuje, že ionizující záření na lidském těle má karcinogenní účinek.

Současně dopad vln na postižené rakovinných buněk vedlo k úplnému zničení nebo zastavení procesů jejich rozdělení. Tento objev pomohl vyvinout způsob léčby rakoviny lidí.

Praktická aplikace radiace

Poprvé začalo být ozařováno v lékařské praxi. S pomocí rentgenových paprsků doktorovi podařilo se podívat do lidského těla. Současně mu to prakticky nijak neublížilo.

Potom pomocí záření začali léčit rakovinu. Ve většině případů má tato metoda pozitivní účinek, i přes to, že celé tělo je vystaveno silnému záření, což způsobuje řadu příznaků radiační nemoci.

Kromě medicíny se ionizující paprsky používají v jiných průmyslových odvětvích. Inženýři s pomocí radiace mohou studovat vlastnosti struktury zemské kůry v jednotlivých oblastech.

Schopnost některých minerálů uvolnit velké množství energie se lidstvo naučí používat pro své vlastní účely.

Jaderná energie

Je to pro jadernou energii budoucnost celé populace Země. Jaderné elektrárny fungují jako zdroje poměrně nenákladné elektřiny. Pod podmínkou jejich správného fungování jsou tyto elektrárny mnohem bezpečnější než tepelné elektrárny a vodní elektrárny. Jaderné elektrárny mají mnohem méně znečištění životního prostředí jak z přebytečného tepla, tak z průmyslového odpadu.

Zároveň se na základě atomové energie vyvinuli vědci zbraní hromadného ničení. V současné době je na planetě tolik atomových bomby, že spuštění nepatrného počtu z nich může způsobit jadernou zimu, v důsledku čehož zemřou téměř všechny živé organismy, které ji obývají.

Prostředky a metody ochrany

Používání radiace v každodenním životě vyžaduje vážná opatření. Ochrana proti ionizujícímu záření je rozdělena do čtyř typů: čas, vzdálenost, počet a stínění zdrojů.

Dokonce i v prostředí se silným zářením může člověk určitou dobu zůstat bez poškození zdraví. Tento okamžik určuje ochranu času.

Čím větší je vzdálenost od zdroje záření, tím nižší je dávka absorbované energie. Proto byste se měli vyvarovat blízkého kontaktu s místy, kde je ionizující záření. To zaručuje, že ušetří nežádoucí důsledky.

Pokud je možné použít zdroje s minimálním zářením, jsou primárně preferovány. Jedná se o ochranu podle množství.

Escape znamená vytvoření bariér, kterými neprostupují škodlivé paprsky. Příkladem toho jsou olověné obrazovky v rentgenových pokojích.

Ochrana domácností

Pokud je deklarována radiační katastrofa, měli byste okamžitě zavřít všechna okna a dveře, zkusit zásobovat vodu z uzavřených zdrojů. Jídlo by mělo být pouze konzervováno. Při pohybu v otevřeném prostoru uzavřete tělo co nejvíce oblečením a obličej s respirátorem nebo mokrou gázou. Snažte se nepřinášet svrchní oděvy a boty.

Je také třeba připravit se na případnou evakuaci: shromažďovat dokumenty, dodávat oblečení, vodu a jídlo po dobu 2-3 dnů.

Ionizující záření jako environmentální faktor

Existuje poměrně málo oblastí kontaminovaných radiací na planetě Zemi. Důvodem jsou přírodní procesy a katastrof způsobených člověkem. Nejznámější z nich je černobylská nehoda a atomová bomba nad městy Hirošima a Nagasaki.

Na takových místech člověk nemůže být bez poškození vlastního zdraví. Současně není vždy možné předem vědět o kontaminaci záření. Někdy může dokonce i nekritické pozadí záření způsobit katastrofu.

Důvodem je schopnost živých organismů absorbovat a akumulovat záření. Zároveň se samy stávají zdroji ionizujícího záření. Z této známé vlastnosti jsou známy "černé" vtipy o černobylských houbách.

V takových případech je ochrana před ionizujícím zářením snížena na skutečnost, že všechny spotřební výrobky jsou vystaveny důkladnému radiologickému studiu. Současně na spontánních trzích je vždy možnost zakoupit slavné "černobylské houby". Proto stojí za to nekupovat od neověřených prodejců.

Lidské tělo má tendenci hromadit nebezpečné látky, což vede k postupné otravě zevnitř. Není známo, kdy přesně budou následky vlivu těchto jedů cítit: den, rok nebo generace.