Radioaktive oder ionisierende Strahlung wirkt sich stark auf lebende Organismen aus. Menschen sind ständig Strahlung in geringen Mengen ausgesetzt, die die Gesundheit nicht ernsthaft schädigen. Stärkere radioaktive Strahlung führt jedoch zu schweren Erkrankungen und Lebensgefahr. Daher wurde ein spezielles Koeffizientensystem zur Messung der Strahlendosis entwickelt.
Was ist radioaktive Strahlung?
Ionisierende Strahlung ist die Energie, die von den Atomen radioaktiver Substanzen erzeugt wird. Strahlungsquellen sind:
- natürlicher Ursprung - radioaktiver Zerfall, kosmische Strahlung, thermonukleare Reaktionen;
- künstlich - Kernreaktor, Kernbrennstoff, Atombombe, medizinische Ausrüstung (z. B. Röntgengerät).
Arten von Radioaktivität
Es gibt drei Arten von Radioaktivität nach Herkunft:
- natürlich - inhärent in schweren radioaktiven Elementen;
- künstlich - vom Menschen mit Hilfe von Zerfallsreaktionen absichtlich geschaffen undFusion von Atomkernen;
- induziert - beobachtet in Substanzen, die stark bestrahlt wurden und selbst zu einer Strahlungsquelle werden.
Strahlungsarten
Es gibt drei Arten ionisierender Strahlung: Alphastrahlen, Betastrahlen und Gammastrahlen.
Alphastrahlung hat eine geringe Durchschlagskraft. Die Strahlen sind ein Strom von Heliumkernen. Fast jede Barriere kann vor Alphastrahlen schützen: Kleidung, Haut, ein Blatt Papier. Es ist fast unmöglich, in diesem Fall eine gefährliche Strahlendosis zu erh alten, wenn Sie die Vorsichtsmaßnahmen befolgen.
Beta-Strahlung ist gefährlicher für den Körper. Es besteht aus einem Strom von Elektronen. Seine Durchschlagskraft ist viel höher als die von Alphastrahlen. Der Elektronenfluss bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit, sodass die Strahlung Kleidung und Haut durchdringen, in den Körper eindringen und gesundheitliche Schäden verursachen kann.
Gammastrahlung ist am gefährlichsten. Das ist elektromagnetische Strahlung mit extrem kurzer Wellenlänge. Solche Strahlen haben eine enorme Durchschlagskraft und sind für einen lebenden Organismus schädlich. Wenn die absorbierte Dosis einer solchen Strahlung den zulässigen Schwellenwert überschreitet, kann dies zu schweren Erkrankungen und sogar zum Tod führen.
Wie wird die Exposition gemessen?
Zur Berechnung des Strahlungspegels wird das Konzept der „Energiedosis“(D) verwendet. Dies ist das Verhältnis der absorbierten Strahlungsenergie (E) zur Masse des bestrahlten Objekts (m). Dieser Wert wird auf zwei Arten ausgedrückt:
- in Grautönen (Gy) - ein Grau entspricht der Dosis, bei derein Kilogramm Materie entspricht der Energie von 1 J;
- in Röntgen (R) - wird für Röntgen- und Gammastrahlen verwendet und entspricht etwa 0,01 Gy.
Eine Dosis von 100 R führt zu gefährlichen gesundheitlichen Auswirkungen. Die tödliche Dosis beträgt 500 R.
Die Strahlenbelastung wird mit einem speziellen Dosimeter gemessen.
Äquivalentdosis der absorbierten Strahlung
Dieser Wert dient zur Beurteilung der zerstörerischen Wirkung von Strahlung auf den Körper. Sie wird auch als biologische Dosis bezeichnet. Die Äquivalentdosis wird mit dem Buchstaben H bezeichnet und nach folgender Formel berechnet: H=D x k.
K - Qualitätsfaktor. Dieser Wert beschreibt die Einwirkung einer Art ionisierender Strahlung (Röntgen- und Gammastrahlung) auf den Körper.
Die Einheit der äquivalenten Strahlendosis heißt Sievert (Sv). Der Name ehrt den Radiophysiker Rolf Sievert, der die Wirkung von Strahlung auf lebende Organismen untersuchte. Es werden auch die Einheiten Millisievert (mSv) und Mikrosievert (µSv) verwendet.
Ein wichtiges Konzept ist die Äquivalentdosisrate von H. Darunter versteht man die Geschwindigkeit, mit der sich die H-Dosis im Körper anreichert.
Welche Dosen sind sicher für den Körper? Es wurde festgestellt, dass die zulässige Äquivalentdosis von H, innerhalb derer keine pathologischen Prozesse in Geweben und Zellen auftreten, 0,5 Sv beträgt. Eine tödliche Einzeldosis beträgt 6-7 Sv.
Ein Mensch erhält im Laufe seines Lebens Mikrodosen von Strahlung aus natürlichen und künstlichen Quellen. Im Durchschnitt beträgt die jährliche absorbierte Strahlungsdosis 2mSv.
Gefahr durch ionisierende Strahlung
Was passiert mit dem Körper, wenn er bestrahlt wird? Die Hauptgefahr radioaktiver Strahlung besteht darin, dass ihre Wirkung fast unbemerkt bleibt. Ionisierende Strahlen verursachen keine Schmerzen, sind visuell und mit Hilfe anderer Sinne nicht sichtbar. Daher merkt eine Person möglicherweise nicht einmal, dass sie gefährlicher Strahlung ausgesetzt ist, bis es zu spät ist.
Schon eine geringe Exposition ist gefährlich für lebende Organismen. Strahlung ionisiert die Atome und Moleküle in den Körperzellen. Die chemische Aktivität von Zellen ändert sich, was zu radioaktiven Schäden an Organen und Geweben führt. Ihre Funktion ist gestört.
Die meiste Strahlung wirkt sich auf sich schnell teilende Zellen aus. Zuerst leiden das Kreislaufsystem und das Knochenmark, dann das Verdauungssystem und andere Organe.
Außerdem wirkt sich Strahlung nachteilig auf die Gene in den Chromosomen aus, was zu schweren Erbkrankheiten oder Fortpflanzungsstörungen führt. Die häufigste Krankheit ist die sogenannte Strahlenkrankheit.
Bei hohen äquivalenten Strahlendosen kann es bereits in den ersten Minuten und Stunden nach der Exposition entstehen. Akute Strahlenkrankheit wird von Symptomen wie Übelkeit, Erbrechen, Fieber und Blutungen begleitet.
Oft wird diese Krankheit vererbt. Viele Nachkommen der Opfer von Hiroshima, Nagasaki und dem Unfall von Tschernobyl spüren noch immer die Folgen der Strahlenkrankheit.
Vorteile ionisierender Strahlung
Radioaktive Strahlungschadet mehr als nur. Unter bestimmten Voraussetzungen können auch Sie davon profitieren, das in verschiedenen Branchen aktiv genutzt wird.
Kleine Strahlendosen werden in der Medizin zur Behandlung von Krebs eingesetzt. Zellen in bösartigen Tumoren werden durch ionisierende Strahlung zerstört, daher wird die Strahlentherapie bei der Behandlung von Krebs eingesetzt. Auch in der Medizin werden spezielle Präparate verwendet, die auf der Basis radioaktiver Substanzen hergestellt wurden. Ionisierende Strahlen tragen zur Sterilisation von Medizinprodukten bei.
Der Einsatz von Röntgengeräten ist für die Diagnose von Krankheiten und die Bestimmung des Schädigungsgrades von unschätzbarem Wert.
Ionisierende Strahlung wird zur Herstellung von Rauchmeldern, zur Gepäckkontrolle auf Flughäfen und zur Ionisierung der Luft verwendet.
Strahlung wird auch in Branchen wie Metallurgie, Leichtindustrie, Lebensmittelindustrie, Bauindustrie, Landwirtschaft eingesetzt.
Strahlenschutz
Bei der Arbeit mit Quellen ionisierender Strahlung müssen Vorkehrungen getroffen werden, um den Körper vor Schäden zu schützen.
Ein einfacher, aber effektiver Weg, sich vor Strahlung zu schützen, besteht darin, sich von der Strahlungsquelle zu entfernen. Erstens wird die Strahlung von der Luft absorbiert und zweitens nimmt die Strahlungsintensität bei Entfernung von der Quelle proportional zum Quadrat der Entfernung ab.
Falls eine Entfernung von der Quelle nicht möglich ist, müssen andere Schutzmaßnahmen ergriffen werden. Kleidung aus speziellen Materialien wird zu einem HindernisStrahlungspfade.
Stoffe, die Strahlung gut absorbieren, sind Blei und Graphit.
Zusammenfassend können wir Folgendes festh alten
- radioaktive Strahlung gibt es in drei Arten: Alpha-, Beta- und Gammastrahlen;
- Änderungen der Strahlungsstärke bei Grautönen und Röntgenstrahlen;
- Die äquivalente Dosiseinheit ist Sievert.
Strahlung fügt dem Körper großen Schaden zu, aber in vorgeschriebenen Dosen und bei richtiger Anwendung kann sie dem Wohle der Menschheit dienen.
