Säteilyn vaikutukset ihmisiin

Teratoma

Säteily voi vaurioittaa soluja. Kehon puolustus tulee toimeen tämän kanssa, kunnes säteilyannokset ylittävät luonnollisen taustan satoja ja tuhansia kertoja. Suuremmat annokset johtavat akuuttiin säteilysairauteen ja lisäävät syövän todennäköisyyttä usealla prosentilla. Kymmeniä tuhansia kertoja taustaa suuremmat annokset ovat kohtalokkaita. Arjessa ei ole tällaisia ​​annoksia.

Kehomme solujen kuolema ja mutaatio on toinen luonnollinen ilmiö, joka seuraa elämäämme. Noin 60 biljoonaa solua sisältävässä organismissa solut ikääntyvät ja mutatoituvat luonnollisista syistä. Useat miljoonat solut kuolevat päivittäin. Monet fysikaaliset, kemialliset ja biologiset tekijät, mukaan lukien luonnollinen säteily, myös "pilaavat" solut, mutta normaaleissa tilanteissa elin selviää tästä helposti..

Verrattuna muihin vahingollisiin tekijöihin ionisoiva säteily (säteily) tutkitaan parhaiten. Kuinka säteily vaikuttaa soluihin? Atomituumien fissioituessa vapautuu suuri energia, joka voi irrottaa elektroneja ympäröivän aineen atomista. Tätä prosessia kutsutaan ionisaatioksi ja energiaa kuljettavaa sähkömagneettista säteilyä kutsutaan ionisoivaksi. Ionisoitu atomi muuttaa fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksiaan. Näin ollen sen molekyylin ominaisuudet, johon se menee, muuttuvat. Mitä korkeampi säteilytaso, sitä suurempi ionisointitapahtumien määrä, sitä enemmän vaurioituneita soluja tulee olemaan..

Eläville soluille muutokset DNA-molekyylissä ovat vaarallisimpia. Vaurioitunut DNA-solu voidaan korjata. Muuten hän kuolee tai antaa muuttuneen (mutatoituneen) jälkeläisen.

Keho korvaa kuolleet solut uusilla päivien tai viikkojen ajan, ja mutanttisolut hylätään tehokkaasti. Tämä on immuunijärjestelmä. Mutta joskus puolustusjärjestelmät epäonnistuvat. Pitkällä tähtäimellä seurauksena voi olla syöpä tai geneettiset muutokset jälkeläisissä vaurioituneen solun tyypistä riippuen (säännöllinen tai itusolu). Kumpikaan tulos ei ole ennalta määrätty, mutta molemmilla on jonkinlainen todennäköisyys. Spontaania syöpätapauksia kutsutaan spontaaniksi. Jos edustajan vastuu syövän esiintymisestä todetaan, he sanovat, että syöpä on aiheutunut.

Jos säteilyannos ylittää luonnollisen taustan satoja kertoja, siitä tulee keholle havaittavaa. Tärkeää ei ole, että tämä on säteilyä, vaan että kehon puolustusjärjestelmien on vaikeampaa selviytyä lisääntyneestä loukkaantumismäärästä. Useiden epäonnistumisten vuoksi syntyy ylimääräisiä "säteily" syöpiä. Niiden lukumäärä voi olla useita prosentteja spontaanien syöpien lukumäärästä.

Erittäin suuret annokset, tämä on tuhat kertaa suurempi kuin tausta. Sellaisilla annoksilla kehon päävaikeudet eivät liity muuttuneisiin soluihin, vaan keholle tärkeiden kudosten nopeaan kuolemaan. Keho ei voi selviytyä heikoimmassa asemassa olevien elinten, etenkin punasoluun, joka kuuluu hematopoieesijärjestelmään, normaalin toiminnan palauttamiseen. Akuutin pahoinvoinnin merkkejä ilmenee - akuutti säteilytauti. Jos säteily ei tapa heti kaikkia luuytimen soluja, keho toipuu ajan myötä. Toipuminen säteilysairauden jälkeen vie yli kuukauden, mutta sitten ihminen elää normaalia elämää.

Saatuaan toipumisen säteilysairaudesta ihmiset saavat jonkin verran todennäköisemmin kuin säteilyttämättömät ikäisensä syöpään. Kuinka usein? Muutama prosentti.

Spontaanin syövän lisäksi syöpien esiintymisaika atomipommituksen jälkeen. Ensinnäkin - kahden vuoden kuluttua - leukemia kehittyy. Muiden syöpätyyppien määrän lisääntyminen havaitaan kymmenen vuoden kuluttua.

Miksi syöpää ei tapahdu heti? Jotta solu, jossa on vaurioitunutta DNA: ta, tulee syöpään, sen kanssa täytyy tapahtua koko harvinaisten tapahtumien ketju. Jokaisen uuden muutoksen jälkeen hänen on jälleen "läpäistävä" suojaeste. Jos immuunijärjestelmä on tehokas, edes erittäin säteilytetty henkilö ei saa syöpää. Ja jos hän sairastuu, hän parantuu.

Teoreettisesti syövän lisäksi suurilla annoksilla altistumisella voi olla myös muita seurauksia..

Jos säteily vaurioittaa munassa tai siemennesteessä olevaa DNA-molekyyliä, on vaara, että vaurio periytyy. Tämä riski voi antaa pienen lisäyksen spontaaneihin perinnöllisiin häiriöihin. Tiedetään, että spontaaneja geneettisiä vikoja, jotka alkavat värisokeudesta ja päättyvät Downin oireyhtymään, esiintyy 10 prosentilla vastasyntyneistä. Ihmisille spontaanien geneettisten häiriöiden säteilylisä on hyvin pieni. Jopa suurten säteilyannoksien pommituksista selvinneiden japanilaisten keskuudessa, tutkijoiden odotusten vastaisesti, sitä ei ollut mahdollista tunnistaa. Mayakin tehtaalla vuonna 1957 tapahtuneen onnettomuuden jälkeen ei ollut ylimääräisiä säteilyn aiheuttamia vikoja, eikä sitä havaittu Tšernobylin jälkeen.

Säteilyonnettomuudet Neuvostoliitossa ja Venäjän federaatiossa, joilla on kliinisesti merkittäviä seurauksia: 1949-2005

Onnettomuuden tyyppi
määrä
onnettomuuksia
Uhrien lukumäärä
Kaikki yhteensämukaan lukien on kuollut
Radioisotooppilaitokset ja niiden lähteet92170kuusitoista
Röntgenlaitteistot ja kiihdyttimet3943-
Reaktiivisuustapaukset ja kriittisyyden hallinnan menetys3382kolmetoista
Tapaukset paikallisista säteilyvammoista Mayakin tuotantoyhdistyksessä vuosina 1949/56.168168-
Ydinsukellusveneiden onnettomuudet413312
Muut tapaukset12172
Tšernobylin onnettomuus113428
KAIKKI YHTEENSÄ
17674771

Annokseen liittyvät altistumisen vaikutukset

Säteily syöpää vastaan. Säteilyhoidon asiantuntija, sen edut ja haitat

Ensimmäistä kertaa säteilyaltistusta onkologian hoidossa käytettiin Saskatchewanin yliopistossa (Kanada) Harold Jonesin valvonnassa. Nykyään sädehoito yhdessä kirurgisten ja lääketieteellisten hoitomenetelmien kanssa mahdollistaa täydellisen paranemisen. Säteilyn ja radioaktiivisten säteiden ympärillä on kuitenkin monia myyttejä, ihmiset pelkäävät niiden kielteisiä vaikutuksia sekä komplikaatioita tämän menetelmän käytön jälkeen. Mutta onko se sen arvoista?

Tietoja siitä, kuinka säteilyaltistustapaa käytetään nykyään, mitkä ovat sen edut ja haitat, kertoi Mihail Davydov, Venäjän terveysministeriön freelance-onkologi, nimeltään Venäjän syöpätutkimuskeskuksen johtaja N. N. Blokhina RAMS.

Maya Milich, AiF.ru: Mikä on säteilyonkologian ydin?

Mihhail Davydov: Sädehoidon ydin on ionisoivan säteilyn tuhoisa vaikutus tuumorisoluihin. Syöpäpotilaiden säteilyhoidon perusta on tuoda tarvittava säteilyannos pahanlaatuiseen kasvaimeen siten, että altistuminen ympäröiville terveille kudoille ja elimille on minimaalinen.

- Millaiset onkologiat käyttävät säteilyä?

- Sädehoitoa käytetään itsenäisenä menetelmänä tai yhdistelmänä muiden hoitomenetelmien kanssa melkein kaikkiin onkologisiin sairauksiin. Sädehoidolle herkimpiä ovat lymfoomat, rintasyöpä, peräsuolen, kohdun kehon, lähes millä tahansa alueella sijaitsevat okasolusyöpä.

- Mikä on ero sädehoidon ja radiokirurgian välillä??

- Radokirurgia on yksi säteilyhoidon vaihtoehdoista sillä erolla, että tässä tapauksessa suuri säteilyannos välitetään kapealla säteellä paikallisesti, mikä sallii haitallisimman vaikutuksen kasvaimeen, jos ympäröiviä elimiä ja kudoksia ei vaurioiteta. Radiokirurgian käyttö on mahdollista seuraavissa kohdissa olevien pienimuotoisten kasvainten kanssa: aivot, keuhkot, munuaiset, maksa, selkäranka, eturauhanen ja jotkut muut.

Pelko komplikaatioista

- Mikä on komplikaatioiden todennäköisyys altistumisen jälkeen??

- Onko totta, että säteilytyksen jälkeen on mahdollista kadottaa kaikki hiukset ja hampaat?

- Jos sädehoitoa tehdään aivoille, tapahtuu hiustenlähtöä, jos muissa elimissä, niin ei. Hampaat eivät mene.

Myrkyllistä, mutta tehokasta

- Onko totta, että ne säteilevät säteilyllä, ja säteily on aina erittäin vaarallista?

- Sädehoito suoritetaan käyttämällä ionisoivaa säteilyä (säteilyä), mutta jollei kaikista yllä mainituista paikallisen altistumisen periaatteista (korostan, että puhumme ruumiin paikallisista vaikutuksista, ei yleisistä), se lakkaa olemasta vaarallinen. Sinun on ymmärrettävä, että puhumme tappavan taudin hoidosta, siksi toksisen, mutta erittäin tehokkaan hoitomenetelmän käyttö on täysin perusteltua.

- On myytti, että lääkärit, jotka itse suorittavat toimenpiteen, käyttävät suojapukuja. Se todella on?

- Ei, itse asiassa menettelyn aikana henkilökunta on suojakalvon takana.

- Onko totta, että sädehoito vähentää uusiutumisen riskiä??

- Mutta on totta, että sädehoito suoritetaan useiden kirurgisten toimenpiteiden jälkeen juuri uusiutumisen riskin vähentämiseksi..

- Säteilytys on tuskallinen toimenpide.?

- Säteilytysmenettely on ehdottoman kivuton. Päinvastoin, joissain tapauksissa sädehoitoa käytetään nimenomaan kipulääkkeisiin, esimerkiksi kasvaimen luumetastaasien kanssa.

8 säteilyä koskevaa tosiasiaa, jotka eivät haittaa tietää

Tällaisten lausuntojen jälkeen haluan pukeutua sinkkipukuun ja mennä jonnekin, missä ei ole säteilyä. Mutta se on kaikkialla - kosmos on niin järjestetty, että ihmisellä ei ole mitään tekemistä sen kanssa. Tiedämme paljon säteilystä: tiedämme, että se aiheuttaa mutaatioita, tappaa ja tällä yleensä tietomme loppuu. Mutta mitä enemmän opit hänestä, sitä rauhallisempi asut.

1. Kaikki tulee avaruudesta

Kulttuuri ja Tšernobyli opettivat meitä paniikkimaan pelkän sanan "säteily" mainitsemisesta. Mutta se on kuin pelkää ihoasi tai nesteitäsi, koska säteily ympäröi meitä kaikkialla. Hän on meistä, hän on erottamaton meistä. Joka päivä olet yhteydessä radioaktiivisiin, ja sitä ei ole ollenkaan ydinvoimaloissa, ydinsukellusveneissä ja nykyaikaisissa laitteissa. Elämme vain radioaktiivisessa ympäristössä. 85% vuotuisesta säteilyannoksesta on ns. Luonnollinen säteily. Osa siitä muodostuu kosmisen säteilyn vaikutuksesta. Mutta historian aikana ei ole ollut idiootteja, jotka kävelisivät lyijyvarjoilla, mutta on ihmisiä, jotka elävät yli sata vuotta eivätkä ole sairaita. Tässä suhteessa historian vahvin säteilypäästö tapahtui vuonna 2004, eikä Tšernobylin tai Fukushiman kanssa ollut mitään tekemistä sen kanssa. 50 tuhat valovuotta planeettamme sijaitseva neutronitähti on syyllinen.
Mikä se on, seuraavien tuhansien vuosien aikana binaarijärjestelmästä WR 104 tulisi muuttua supernova. Tämä säteilypäästö voi aiheuttaa massan sukupuuttoon maapallolla tai ei. Joka tapauksessa sinun täytyy pelätä juuri tällaisia ​​annoksia.

2. Säteily on elämää?

Tieteelliset tosiasiat osoittavat, että mitä korkeammalle mäkeä on, sitä kosmisempaa säteilyä kehon läpi tehdään. Toisin sanoen saamme vähemmän suojaa haitalliselta säteilyltä, kun nousemme kauemmaksi maasta. Vaikuttaa siltä, ​​että kaikki on erittäin huonoa, mutta korkeasta säteilytasosta huolimatta tiede on paljastanut yhden mielenkiintoisen piirteen: vuoristoalueiden asukkaiden elinajanodote on paljon korkeampi. Mikä on syy - on vaikea sanoa, ehkä säteily on syy heidän erinomaiseen terveyteensä. Valitettavasti ei ole selvää vastausta. Mutta äskettäin uusi plus löydettiin säteilyn säästöpossuista. Osoittautuu, että radioaktiivinen jodi pystyy havaitsemaan ja tuhoamaan kehon sairauden kilpirauhanen solut, vaikka ne onnistuisivatkin tartuttamaan muita elimiä. Toisin sanoen säteilyä voidaan tulevaisuudessa käyttää vihasyövän hoidossa.

3. Ei niin hyvä

Kaikki ei kuitenkaan ole niin sujuvaa. Säteilykauden kynnyksellä sitä käytettiin sekä häntässä että harjassa, jopa lääketieteessä. Esimerkiksi yksi kyykkylääkäri myi säteilytettyä vettä, joka oli tarkoitettu parannuskeinoksi niveltulehdukselle, reumassa, mielenterveysongelmille, vatsasyövälle ja impotenssille. Seurauksena luoja itse kärsi aivotukostaan: radiumvedestä surkean liikemiehen leuat ja hampaat kirjaimellisesti hajosivat.

4. Kotisi on lähde

Saat parhaan säteilyannoksen tällä hetkellä kotona istuessasi, koska sementti, hiekka ja sora sisältävät luonnollisia radionuklideja. Siksi nämä rakennusmateriaalit on jaettu luokkiin niiden radioaktiivisuuden perusteella. Ennen talon käyttöönottoa tarkistetaan, onko sen rakentamisessa todella käytetty turvallisia materiaaleja. Mutta kuinka perusteellista ja turmeltumatonta se on, on vaikea sanoa.

5. Ei kaikki ydinvoimaloiden aiheuttamat ongelmat

Joten tiiviissä kosketuksessa säteilyn kanssa ei ole ollenkaan välttämätöntä mennä töihin ydinvoimaloissa tai lähteä avaruuteen ilman avaruuspukua. Mene vain siviili-ilmailun töihin ja hanki kunnollinen annos säteilyä. Siksi ne luokitellaan virallisesti säteilyolosuhteissa työskenteleviksi - avaruuden läheisyys tuntee itsensä. Toisin sanoen, lentämällä taivaallisen kupolin alla, saadaan taustaannos, joka ylittää päivittäisen annoksen neljä kertaa.

Tämä on jopa enemmän kuin rinnan röntgenkuvauksen jälkeen, vaikka monet viittaavat tähän toimenpiteeseen eräänlaisena itsemurhana.

Ja koska puhumme ammateista, hiilivoimalaitosten lähellä asuvat ihmiset saavat suuremman säteilyannoksen kuin ydinvoimalaitosten lähellä elävät. Hiilessä, kuten itse asiassa tupakansavussa, on yksinkertaisesti paljon radioaktiivisia isotooppeja.

6. Vaarallinen kivi

Mutta jos säteily olisi niin vaarallista, niin luultavasti jokainen, joka nousee graniittiportaista ylös, menee alas Moskovan metroon tai kävelee pitkin graniittista Pietarin penkerta, kuoli säteilysairaudesta, koska tämän kivin säteilytaso ylittää jopa ydinvoimaloissa sallitut normit.. Mutta toistaiseksi kenenkään silmät eivät ole palanneet, hiukset eivät ole pudonneet ja limakalvo ei ole hiipunut.

7. Radioaktiivinen ruoka

Brasiliapähkinä ei ole vain yksi kalleimmista, mutta myös yksi radioaktiivisimmista tuotteista maailmassa. Asiantuntijat ovat havainneet, että jopa pienen osan brasilialaista pähkinää syömisen jälkeen ihmisen virtsasta ja ulosteesta tulee erittäin radioaktiivisia.

Ja kaikki koska pähkinän juuret menevät niin syvälle maahan, että ne imevät valtavan määrän radiumia, joka on luonnollinen säteilylähde.

Ei parempi kuin pähkinät ja banaanit. Ne tuottavat myös suuren määrän säteilyä sillä ainoalla erolla, että banaaneissa radioaktiivisuus esiintyy niiden geneettisessä koodissa alun perin. Mutta älä paniikkia, laita haalarit ja mene kaivaa helvettiin. Jotta sinulla olisi ainakin pienimmätkin säteilysairauden oireet, sinun on pistävä vähintään 5 miljoonaa hedelmää. Joten älä paniikkia, kun joku sanoo jälleen kerran, että kourallinen uraania on melkein yhtä radioaktiivista kuin 10 banaania.

8. Se ei ole tarttuvaa

Kaikkien seurauksena nousee esiin kohtuullinen kysymys: onko mahdollista jopa ottaa yhteyttä altistuneisiin ihmisiin? Et koskaan tiedä kuinka elämä muuttuu, yhtäkkiä toinen ydinvoimalaitos peitetään kuparialtaalla.

Vastoin monien mielestä säteily ei ole tarttuvaa. Säteily- ja muista säteilyaltistuksen aiheuttamista sairauksista kärsivien potilaiden kanssa voit kommunikoida avoimesti, ilman henkilökohtaisia ​​suojavarusteita. Toisin sanoen säteilylle altistuneesta henkilöstä ei tule automaattista radioaktiivisten aineiden päästöä. Mutta hänen radioaktiivisilla aineilla (neste, pöly) värjätyt vaatteet aiheuttavat jonkin verran vaaraa muille. Säteilylähteenä voidaan kutsua vain potilasta, jonka vartaloon on lääkäreiden tuomia radioaktiivisia lääkkeitä. Mutta ne hajoavat nopeasti, joten tässä tapauksessa ei ole vakavaa vaaraa.

"Radioaktiivisen säteilyn biologinen vaikutus".

Oppitunnin yhteenveto aiheesta:

"Radioaktiivisen säteilyn biologinen vaikutus".

Oppitunnin tarkoitus: antaa säteilyannoksen käsite, luonnollinen radioaktiivinen tausta, perehtyä opiskelijoille sen vaikutuksesta eläviin organismeihin.

Oppitunnin kasvatustavoitteet:

Tutustuttaa säteilyn biologisiin vaikutuksiin ja säteilysuojelun sääntöihin, tuntea säteilyn luonnolliset ja keinotekoiset lähteet, säteilyn edut ja haitat, suoja säteilyltä

Oppitunnin tavoitteiden kehittäminen:

Pystyy itsenäisesti hankkimaan uutta tietoa tieto- ja viestintätekniikan avulla, laatimaan ja tekemään raportteja tietystä aiheesta, analysoimaan saatua tietoa ja tekemään tieteellisesti perusteellisia johtopäätöksiä; kehittää viestintätaitoja

Oppitunnin kasvatustehtävät:

on viisasta käyttää tieteen ja tekniikan saavutuksia ihmisyhteiskunnan jatkokehittämiseen elämäsi turvallisuuden varmistamiseksi.

Francis Baconin siivekäs sanat ”Tieto on voimaa” ovat nyt saaneet kauhistuttavan merkityksen. Tiede todistaa, että 50-100 vuodessa maapallolla loppuu öljyä ja kaasua ja muutaman vuosisadan kuluessa - hiilivarantoja tämän ongelman ratkaisemiseksi saamme ja käytämme atomin ytimen energiaa. Mutta täällä ihmiskunta kohtaa globaalin ongelman: Nykyisessä saastumisasteessa planeettamme tulee pian sopimaton elämään. Joten tänään aiomme puhua radioaktiivisen säteilyn kielteisistä vaikutuksista ihmisiin ja ympäristöön.

3. Opiskelijan tiedon testaaminen.

Mikä on radioaktiivisuus??

Mitkä ovat jaksotaulukon elementit

Mikä on radioaktiivisen säteilyn koostumus?

Mikä on säteet?

Mitkä ovat y-säteet?

Mitä muut sähkömagneettiset aallot tekevät

haitalliset vaikutukset ihmisiin?

Uuden materiaalin oppiminen.

säteily - tämä on ilmiö, jota esiintyy radioaktiivisissa elementeissä, ydinreaktoreissa, ydinräjähdyksissä, joihin liittyy hiukkasten päästöjä ja erilaisia ​​säteilyjä, aiheuttaen ihmisille haitallisia ja vaarallisia tekijöitä.

Termi "tunkeutuva säteily" "Teräs" on ymmärrettävä ionisoivan säteilyn vahingoittavaksi tekijäksi, joka syntyy esimerkiksi atomireaktorin räjähdyksessä.

Ionisoiva säteily - tämä on mikä tahansa säteily, joka aiheuttaa väliaineen ionisoitumisen, ts. sähkövirtojen virtaus tässä ympäristössä, mukaan lukien ihmiskeho, mikä johtaa usein solujen tuhoutumiseen, veren koostumuksen muutokseen, palovammoihin ja muihin vakaviin seurauksiin.

Radioaktiivisten vaurioiden aste riippuu annoksesta ja ajasta, jona henkilö on altistunut.

Keskeiset ehdot ja yksiköt:

Isotoopin puoliintumisaika on aika, jolloin keskimäärin puolet radioaktiivisten ytimien alkuperäisestä määrästä vähenee.

Näytteen säteilyaktiivisuus on radioaktiivisten hajoamisten lukumäärä sekunnissa; mittayksikkö - becquerel (Bq).

Imeytynyt annos - kehon absorboima säteilyenergia yksikkömassana ilmaistuna; mittayksikkö on harmaa (Gy).

Vastaava annos - absorboitunut annos kerrottuna kertoimella, joka kuvaa tietyntyyppisen säteilyn kykyä vahingoittaa kehon kudoksia; mittayksikkö on sievert (Sv).

Vastaava annos 4-5 sieverttiä, jonka henkilö on saanut lyhyessä ajassa täydellisen altistuksen kanssa vartalolle, voi johtaa kuolemaan. Mutta sama ekvivalentti annos, joka on saatu koko elämän ajan, ei johda näkyviin muutoksiin..

Luonnollinen taustasäteily on noin 0,1 - 0,2 μSv / h. Tämä tarkoittaa, että keskimääräinen vuosiannos henkilölle ei saisi ylittää 1–1,5 mSv vuodessa. Nyt säteilytaso 20 km: n vyöhykkeellä Fukushimasta ylittää normin 1600 kertaa. Ilman seurauksia ihmisille tämä säteilyylimäärä ei ohitse.

Säteilyllä voi olla vaikutus ihmisiin kahdella tavalla..

Altistustapoja on kaksi:

1. ulkoiset, jos radioaktiiviset aineet ovat kehon ulkopuolella ja säteilyttävät sitä ulkopuolelta;

2. Sisäinen altistuminen tapahtuu, kun aineet joutuvat kehoon ilman, ruoan, veden kanssa.

Ensimmäinen menetelmä on kehon ulkopuolella sijaitsevasta lähteestä tuleva ulkoinen altistuminen, joka riippuu pääasiassa ihmisen asuinalueen säteilytaustasta tai muista ulkoisista tekijöistä. Toinen on sisäinen altistuminen, joka johtuu radioaktiivisen aineen nauttimisesta, pääasiassa ruoan kanssa. Ulkoinen ja sisäinen altistuminen vaativat erilaisia ​​varotoimenpiteitä säteilyn vaarallisten vaikutusten estämiseksi..

Ulkoisen altistumisen lähteet

Kosmiset säteet tulevat maan päälle auringosta ja maailmankaikkeuden syvyyksistä. Maapallolla ei ole paikkaa, johon kosminen säteily ei putoa. Maan ilmapiiri suojaa meitä haitalliselta kosmiselta säteilyltä. Merenpinnan tasolla elävät ihmiset saavat keskimäärin 0,3 mSv säteilyä vuodessa. Korkeuden kasvaessa valotustaso nousee..

Maapallon säteily - radioaktiivisten elementtien säteily, joka muodostaa maankuoren.

Kaikki nämä radioaktiiviset elementit muodostuivat yhdessä maankuoren muodostumisen kanssa 3 miljardia vuotta sitten. Ajan myötä hajoamisen takia radioaktiivisten alkuaineiden määrä väheni, ja monet melkein hävisivät kokonaan. Maapallonkuoren 20 kilometrin kerroksen arvioidaan sisältävän 100 miljoonaa tonnia radiumia, 1014 tonnia. Uraani ja vielä enemmän torium. Ja valtamerten vesissä sisältää noin 4 miljardia tonnia. uraani.

Kaikki nämä radioaktiiviset aineet, jotka muodostavat maapallon kuoren, muodostavat maanpäällisen säteilyn, kun ne hajoavat. Maan säteilytasot eivät tietenkään ole samat eri puolilla maailmaa. Ne riippuvat radionuklidien pitoisuuksista tietyllä maapallonkuoren alueella. Keskimääräinen efektiivinen annos ulkoista säteilyä, jonka ihminen saa maan luonnollisista säteilylähteistä, on noin 0,35 mSv vuodessa. Kuten voimme nähdä, tämä on hiukan enemmän kuin kosmisten säteilyjen keskimääräinen säteilyannos merenpinnan tasolla.

Sisäisen altistumisen lähteet

Sisäinen altistuminen koostuu altistumisesta ilmalle, jota ihminen hengittää, ruoalle ja juomalle henkilöstä ja hänen kodistaan, joissa on erilaisia ​​kemiallisia alkuaineita, joilla on luonnollinen radioaktiivisuus. Tämän altistuksen ekvivalenttiannos on noin 1,25 mSv vuodessa. Suurimman panoksen tähän annokseen antaa radioaktiivinen kaasuradoni, joka on maankuoressa olevan uraanin ja toriumin hajoamistuote. Ilman sisältämä radoni, joka pääsee ihmisen kehoon hengitettäessä, antaa noin 60% vastaavasta sisäisen säteilyannoksen eli 0,8 mSv vuodessa. Ruokaan, veteen sisältyvien radioaktiivisten elementtien takia ihmiskeho saa vastaavan annoksen noin 0,4 mSv vuodessa. Näistä noin 23% ihmisestä saa radioaktiivista kaliumia - 40, jonka elimistö imeytyy kehon elämän kannalta välttämättömien ei-radioaktiivisten kaliumisotooppien kanssa.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että sienet ja jäkälät pystyvät kertymään itsessään riittävän suurina annoksina lyijy-210: n ja etenkin polonium-210: n radioaktiivisia isotooppeja.

Kauko-Pohjolan asukkaat ravitsevat pääasiassa poronlihaa. Ja peurat syövät jäkälillä. Siten Kauko-Pohjois-alueen asukkaiden sisäisen altistumisen annos kasvaa jyrkästi. Sika-210- ja polonium-210-nuklidit kerääntyvät kaloihin ja äyriäisiin. Siksi ihmiset, jotka kuluttavat paljon kaloja, voivat saada lisäannoksia sisäistä säteilyä..

Ihmiskoti myöntää myös vastaavan sisäisen säteilyannoksen, koska useilla rakennusmateriaaleilla on erilainen radioaktiivisuus. Yleisimmillä rakennusmateriaaleilla on erilainen radioaktiivisuus. Yleisimmät rakennusmateriaalit - puu, tiili ja betoni - säteilevät suhteellisen vähän radonia. Mutta rakennusmateriaaleilla, kuten graniitilla ja alumiinioksidilla, on paljon suurempi radioaktiivisuus..

Radioaktiivinen jodi-131 tulee ruohojen kautta lehmien lihaan ja maitoon, ja sitten ihmiskehoon syömällä näitä tuotteita.

Säteilyä lääketieteessä käytetään sekä diagnostisiin että terapeuttisiin tarkoituksiin. Yksi yleisimmistä lääkinnällisistä laitteista on röntgenlaite, jolla suoritetaan ihmisten eri elinten lääketieteellinen tarkastus. On arvioitu, että jokaiselle 1000: lle kehittyneiden maiden asukkaille on tehtävä 300 - 900 röntgen tutkimusta eri elimistä vuodessa - eikä tämä tarkoita hampaiden röntgentutkimuksia ja massafluorografiaa. Keskimääräinen ekvivalenttiannos, jonka henkilö saa näistä tutkimuksista, on noin 20% luonnollisesta taustasäteilystä, ts. noin 0,38 mSv vuodessa. Radioaktiivisten isotooppien avulla on ratkaistu monia fysiologian ja lääketieteen ongelmia. Joten verenkierron tutkimiseksi radioaktiivista natriumia lisätään ihmisen vereen. Ja ihmisen kilpirauhanen toiminnan tutkimiseksi käytetään radioaktiivista jodia. Kasvaimien, etenkin pahanlaatuisten, sijainti määritetään erityisesti ihmiskehoon vietävien radioaktiivisten isotooppien kertymisen y-säteilyllä. Ja yksi tapa syövän hoidossa on säteilyttää syöpä koboltin y-säteilyllä.

Säteilyn vaikutuksen vaikutukset elävään organismiin:

Ei tuntuvasti ihminen;

Pienten annosten vaikutukset voidaan tiivistää ja kerätä;

Vaikuttaa jälkeläisiin, aiheuttaen geneettisen vaikutuksen;

Eri elimillä on oma herkkyys säteilylle..

Luuydinsolut, imusolmukkeet ja itusolut erottuvat korkeimmasta radioaktiivisuudesta. Linssi on erittäin herkkä säteilylle. Hänen solut kuolevat, muuttuvat läpinäkymättömiksi, mikä johtaa kaihiin ja täydelliseen sokeuteen.

Altistustapoja on kaksi:

1. ulkoiset, jos radioaktiiviset aineet ovat kehon ulkopuolella ja säteilyttävät sitä ulkopuolelta;

2. Sisäinen altistuminen tapahtuu, kun aineet joutuvat kehoon ilman, ruoan, veden kanssa.

Ensimmäinen ydinräjähdys oli testi Yhdysvalloissa vuonna 1945 luodulle atomipommille. Sitten 6. ja 9. elokuuta 1945 Yhdysvallat pudotti atomipommeja Japanin kaupunkeihin Hiroshimaan ja Nagasakiin. Vuonna 1949 ensimmäinen atomipommi luotiin Neuvostoliitossa ja siitä lähtien vuoteen 1963. Yhdysvallat ja Neuvostoliitto kokeilivat säännöllisesti uusia ydinaseita. tämä johti siihen tosiasiaan, että ekvivalenttinen säteilyannos maan radioaktiivisesta saastumisesta oli 7% luonnollisesta taustasäteilystä.

Ydinräjähdyksessä osa radioaktiivisesta aineesta putoaa lähellä räjähdyspaikkaa ja osa on loukussa troposfäärissä (ilmakehän alin kerros), tuulen poimi se ja liikkuu pitkiä matkoja. Suurin osa radioaktiivisesta aineesta vapautuu kuitenkin stratosfääriin (seuraava ilmakehän kerros, joka sijaitsee 10-50 km: n korkeudessa), missä se pysyy monien kuukausien ajan, laskeutuen hitaasti ja hajottaen koko maapallon pinnan. Radioaktiivinen laskeuma sisältää useita satoja erilaisia ​​radionuklideja. Mutta päärooli pitkäaikaisessa altistumisessa on hiili-14, cesium-137, zirkonium-95, strontium-90.

Säteilyn biologinen vaikutus:

2. patologisten lasten syntyminen (vakavat sairaudet)

3. onkologiset sairaudet (leukemia, kilpirauhassyöpä)

5. näkövamma

7. lyhentynyt elinajanodote.

Röntgensäteilyn fysikaalinen vaikutus on aineen atomien ionisaatio. Tuloksena olevat vapaat elektronit ja positiiviset ionit osallistuvat monimutkaiseen reaktioketjuun, jonka seurauksena muodostuu uusia molekyylejä, mukaan lukien vapaat radikaalit. Nämä vapaat radikaalit voivat reaktioketjun kautta, jota ei ole vielä tutkittu täysin, voi aiheuttaa solun normaalille toiminnalle välttämättömien biologisesti tärkeiden molekyylien kemiallisen modifikaation. Biokemialliset muutokset voivat tapahtua joko muutaman sekunnin tai vuosikymmenien kuluttua säteilytyksestä ja aiheuttaa solujen välittömän kuoleman tai sellaisia ​​muutoksia, jotka voivat johtaa syöpään.

Aikasuojaus. : säteilykentän työn keston lyhentäminen; mitä lyhyempi viipymisaika on säteilylähteen lähellä, sitä pienempi säteilyannos on siitä saatu.

Etäisyyssuoja piilee siinä, että säteily vähenee etäisyyden ollessa kompakti lähteestä. Toisin sanoen, jos yhden metrin etäisyydellä säteilylähteestä, dosimetri näyttää 1000 mikrosenttia tunnissa, niin 5 metrin etäisyydellä se on noin 40 μR / tunti, minkä vuoksi säteilylähteitä on usein niin vaikea havaita. Suurilla etäisyyksillä heitä ei "kiinni", sinun on tiedettävä selvästi paikka, josta etsiä.

Aineiden suojaus. Sinun on pyrittävä varmistamaan, että mahdollisimman paljon ainetta on sinun ja säteilylähteesi välillä. Mitä tiheämpi se on ja mitä enemmän se on, sitä merkittävämpi on säteilyn osa, jota se voi absorboida.

säteilylähteiden suojaus;

manipulaattorien ja robottien käyttö;

1. Mikä on vastaava annos luonnollista säteilytaustaa?

2. Mikä muodostaa luonnollisen säteilytaustan??

3. Mikä on ulkoinen valotus?

4. Mikä on sisäisen säteilyn koostumus??

5. Mikä on syy säteilyn kielteisiin vaikutuksiin eläviin organismeihin?

6. Millainen säteily on vaarallisinta, kun se altistuu ihmisille? (alfa-säteily, jonka laatutekijällä on suurin arvo.)?

Säteilyn edut ja haitat

Radioaktiivista säteilyä löytyy usein luonnosta, mutta yleensä vain pieninä määrinä. Ja vaikka se ei ole uhka terveydellemme, monet ihmiset kokevat silti tietyn uhan, koska säteily on näkymätöntä.

Radioaktiivisuus havaittiin vasta 1800-luvun lopulla. Tuolloin ranskalainen fyysikko Antoine Henri Becquerel opiskeli juuri erilaisia ​​mineraaleja. Hän uskoi, että auringonvalon vaikutuksesta ne säteilevät röntgenkuvia. Becquerel esitti todisteensa valokuvalevyinä, jotka valaisivat röntgenkuvat.

Säteily tapahtuu atomiytimien hajoamisen aikana. Erotamme alfa-, beeta- ja gammasäteilyn. Jokainen alfapartikkeli koostuu 2 neutronista ja 2 protonista, ts. Se on heliumiatomin ydin.

Säteilyn biologinen vaikutus (Zaritsky A.N.)

Tässä oppitunnissa tutkitaan ionisoivan säteilyn vaikutuksia eläviin organismeihin. Tutkimme myös tällaisen säteilyn ominaisuuksia, selvitämme, mikä on puoliintumisaika ja radioaktiivisen hajoamisen laki. Oppitunnin lopussa pohditaan säteilysuojelumenetelmiä..

esittely

Tämä oppitunti on omistettu kiireellisen ja ongelmallisen aiheen "Säteilyn biologiset vaikutukset" tutkimukselle. Rauhallisen atomiteknologian soveltaminen ja käyttö vaatii äärimmäistä varovaisuutta. Tätä muistuttaa historian suurin ihmisen aiheuttama katastrofi, joka on tiedossa kaikille planeettamme asukkaille ydintekniikan historiassa, joka tapahtui 26. huhtikuuta 1986 Ukrainan Tšernobylin kaupungissa. Onnettomuuden seurauksena Tšernobylin ydinvoimalan neljännessä voimayksikössä tapahtui tulipalo ja radioaktiivisten aineiden vapautuminen (ks. Kuva 1). Kaupunki evakuoitiin kokonaan, ja se on tähän päivään mennessä ihmisille soveltumaton. Onnettomuuden selvittämisen ja sen seurausten vuoksi monet ihmiset kuolivat, ja alueen ekosysteemissä tapahtui merkittäviä muutoksia. Ukrainan lisäksi myös naapurivaltioiden asukkaat tunsivat säteilyn haitalliset vaikutukset.

Kuva. 1. Tuhoutunut neljäs voimayksikkö Tšernobylin ydinvoimalassa (Lähde)

ionisaatio

Säteilyllä on haitallisia vaikutuksia eläviin olosuhteisiin. Alfa-, beeta-, gammasäteily aineen läpi kulkeutuessa voi ionisoida sitä, ts. Koputtaa elektroneja atomeistaan ​​ja molekyyleihin.

Ionisointi - ionien muodostumisprosessi neutraaleista atomeista ja molekyyleistä.

Elävien kudosten ionisaatio häiritsee niiden asianmukaista toimintaa, mikä johtaa tuhoaviin vaikutuksiin eläviin soluihin.

Ionisoivan säteilyn ominaispiirteet

Missä tahansa maapallon pisteessä ihminen on aina säteilyn vaikutuksessa, tätä vaikutusta kutsutaan säteilytaustaksi.

Säteilytausta - maanpäällisen ja kosmisen alkuperän ionisoiva säteily. Kehon säteilyaltistuksen aste riippuu useista tekijöistä:

  • absorboitunut säteilyenergia;
  • elävän organismin massa ja energian määrä painokiloa kohti.

Imeytynyt säteilyannos (D) - säteilytetyn aineen absorboima ionisoivan säteilyn energia, joka lasketaan massayksikköä kohti.

missä E on absorboituneen säteilyn energia, m on kehon massa.

- mittayksikkö, joka on nimetty englantilaisen fyysikon Lewis Grayn mukaan.

Valon säteilyn vaikutusten mittaamiseksi järjestelmän ulkopuolella olevalla mittayksiköllä - röntgen. Sata röntgenkuvaa on yhtä harmaa:

Samalla absorboidulla säteilyannoksella sen vaikutus eläviin organismeihin riippuu säteilyn tyypistä ja elimestä, joka altistuu tälle säteilylle.

On tapana verrata eri säteilyn vaikutuksia röntgensäteilyyn tai gammasäteilyyn. Alfa-säteilylle altistumisen hyötysuhde on 20 kertaa suurempi kuin gammasäteily. Nopeiden neutronien tehokkuus on 10 kertaa suurempi kuin gammasäteily. Iskun ominaisuuksien kuvaamiseksi otetaan käyttöön määrä, jota kutsutaan laatutekijäksi (alfa-säteilylle se on 20, nopeille neutroneille - 10)..

Laatukerroin (K) osoittaa, kuinka monta kertaa tämän tyyppisen säteilyn säteilyvaara elävälle organismille altistumisesta on suurempi kuin gammasäteilylle altistuminen (γ-säteily) samoilla absorboiduilla annoksilla..

Laatupisteiden huomioon ottamiseksi otettiin käyttöön käsite - ekvivalenttinen säteilyannos (H), joka on yhtä suuri kuin absorboituneen annoksen ja laatutekijän tuote.

- mittayksikkö, joka on nimetty ruotsalaisen tutkijan Rolf Maximilian Sievertin mukaan.

Elävien organismien eri elimillä on erilainen herkkyys ionisoivalle säteilylle. Tämän parametrin arvioimiseksi otetaan arvo - säteilyriskikerroin.

Arvioitaessa säteilyn vaikutusta eläviin organismeihin on tärkeää ottaa huomioon sen toiminnan kesto. Radioaktiivisen hajoamisen prosessissa radioaktiivisten atomien lukumäärä aineessa vähenee, joten säteilyintensiteetti pienenee. Aineessa jäljellä olevien radioaktiivisten atomien määrän arvioimiseksi käytetään määrää, jota kutsutaan puoliintumisaikaksi..

Puoliintumisaika (T) on ajanjakso, jonka aikana radioaktiivisten ytimien alkuperäinen määrä vähenee keskimäärin puoleen. Puoliintumisaikaa käyttämällä otetaan käyttöön radioaktiivisen hajoamisen laki (puoliintumisaika), joka osoittaa, kuinka monta radioaktiivisen aineen atomia jäljellä tietyn hajoamisajan jälkeen.

missä on hajoamattomien atomien lukumäärä;

- atomien alkuperäinen lukumäärä;

t on kulunut aika;

T - puoliintumisaika.

Eri aineiden puoliintumisajat on jo laskettu ja tiedossa olevat taulukkoarvot..

Imeytynyt annoshaaste

Laske säteilyannos, jonka kaksi litraa vettä absorboi, jos vesi kuumenee tämän annoksen absorptiosta johtuen.

Annetaan:, - veden ominaislämpö (taulukkoarvo).

Säteily kuumensi vettä, ts. Sen absorboitunut energia siirtyi veden sisäiseen energiaan. Me kirjoitamme sen tietyn määrän lämmön siirtona.

Kaava lämmölle, joka siirtyy veteen kuumennettaessa:

Säteilyenergia, joka muunnetaan tiettyyn määrään lämpöä, ilmaistaan ​​absorboidun säteilyannoksen kaavasta:

Yhdistämme nämä kaksi lauseketta (energia ja lämmön määrä):

Tästä saadaan haluttu kaava säteilyannoksen laskemiseksi:

Vastaava annoshaaste

Turvallinen ekvivalenttiannos ionisoivasta säteilystä on 15 mSv / vuosi. Mikä on gammasäteilyn absorboitunut annosnopeus??

- gammasäteilyn laatutekijä.

Löydä: - imeytynyt annosnopeus.

Kääntämme tiedot SI: ksi:

Ilmaisemme absorboituneen annoksen vastaavalla annoskaavalla:

Korvaamme tuloksena olevan lausekkeen absorboituneen annosnopeuden lausekkeeseen:

Puoliajan haaste

Oli jonkin verran radioaktiivista hopea-isotooppia. Radioaktiivisen hopean massa laski 8 kertaa 810 päivässä. Määritä radioaktiivisen hopean puoliintumisaika.

Annetaan: - alkuperäisen massan suhde jäljellä olevaan;

Ratkaisu: Me kirjoitamme puoliintumisajan:

Alku- ja loppumassan suhde on yhtä suuri kuin hopeatomien alkuperäisen ja lopullisen määrän suhde:

Ratkaisemme tuloksena olevan yhtälön:

Suojamenetelmät ionisoivalta säteilyltä

Ainakin, kun tutkitaan, et voi poimia säteilynäytteitä, sillä tätä erityistä pidikettä käytetään. Jos on vaarana joutua säteilyalueelle, on käytettävä hengitysteiden suojavarusteita: naamarit ja kaasunaamarit sekä erityiset puvut (katso kuva 2)..

Kuva. 2. Suojavälineet Alfa-säteilylle altistuminen, vaikkakin vaarallinen, viivästyy jopa paperiarkkia (katso kuva 3). Suojaukselta tältä säteilyltä riittää riittävästi vaatteita, jotka peittävät kaikki kehon osat. Tärkeintä on estää α-hiukkasten pääsy keuhkoihin radioaktiivisella pölyllä.

Kuva. 3. Altistuminen α-säteilylle Beeta-säteilyllä on huomattavasti parempi tunkeutumiskyky (tunkeutuu kehon kudokseen 1–2 cm). Suojaus tältä säteilyltä on vaikeaa. Esimerkiksi β-säteilystä eristämiseksi tarvitaan alumiinilevy, jonka paksuus on useita millimetrejä, tai lasilevy (kuva 4).

Kuva. 4. Altistuminen β-säteilylle Gammasäteilyllä on suurin läpäisevä teho. Sitä pidättää paksu lyijy- tai betoniseinä, joka on usean metrin paksuinen, joten ihmisten henkilönsuojaimia tällaiselta säteilyltä ei ole tarjolla (kuva 5).

Kuva. 5. Altistuminen y-säteilylle

Oppituntiyhteenveto

Tässä oppitunnissa keskustelimme ionisoivan säteilyn vaikutuksesta eläviin organismeihin ja luetelimme sen pääominaisuudet, samoin kuin tärkeimmät suojausmenetelmät tällaiselta säteilyltä..

bibliografia

  1. Pyoryshkin A.V., Gutnik E.M. Fysiikka 9. luokka. Oppikirja oppilaitoksille. - M.: Muokattu.
  2. Kitaygorodsky A.I. Fysiikka kaikille. Fotonit ja ytimet. Kirja 4. - M.: Tiede.
  3. V.E. Levin. Ydinfysiikka. - M.: Atomizdat, 1975.
  4. Myakishev G.Ya., Sinyakov A.Z. Fysiikka. Optiikka. Kvanttifysiikka. Luokka 11: oppikirja syventävää fysiikan tutkimusta varten. - M.: Muokattu.

Lisää suositeltuja linkkejä Internet-resursseihin

Kotitehtävät

  1. Kysymykset kappaleen 78 lopussa, s. 263 (Poryshkin A.V., Gutnik E.M. Fysiikka, 9. luokka (Lähde).
  2. Röntgenlaitteella työskentelevän työntekijän keskimääräinen absorboitunut säteilyannos on 7 μGy yhden tunnin ajan. Onko työntekijän työ vaarallista 200 päivää vuodessa 6 tuntia päivässä, jos suurin sallittu säteilyannos on 50 mGy vuodessa?
  3. Mikä on yhden Ranskan isotoopin puoliintumisaika, jos 6 sekunnissa tämän isotoopin ytimien lukumäärä pienenee 8-kertaiseksi?

Jos löydät virheen tai viallisen linkin, ota meihin yhteyttä - anna oma panoksesi projektin kehittämiseen.

Fysiikan tutkimusprojekti ”Säteily. Onko parempi tietää tai pysyä tietämättömyydessä? ”

Fysiikan tutkimusprojekti

"Säteily.

Onko parempi tietää tai pysyä tietämättömyydessä? ”

Hankkeen tavoite: selvittää, mikä säteily on, mitä ominaisuuksia sillä on, mittaa ja analysoi säteilytausta, joka ympäröi meitä elämässä.

Tässä projektissa yritän osoittaa ydinenergian kehittämisen merkityksen väestön elämänlaadun parantamiseksi, kuvata säteilyn vaikutuksia ihmisten elämään ja terveyteen.

Ladata:

LiiteKoko
radiatsiya.docx989,83 KB

esikatselu:

Kunnan budjettioppilaitos

Urenin 1. lukio

Fysiikan tutkimusprojekti

Onko parempi tietää tai pysyä tietämättömyydessä? ”

luokan 9 "b" opiskelija

Lukuvuosi 2013-2014

  1. esittely
  1. Projektin valitun aiheen päivittäminen.......................................... 2
  2. Hankkeen tarkoitus ja päämäärät ……………………………………………………… 2
  1. Teoreettinen osa
  1. Ydinenergia nykymaailmassa …………………….…. 4
  1. Ydinenergian kehitysnäkymät, sen edut ja haitat.....4
  2. Ydinenergian kehitys Nižni Novgorodin alueella ………..… 10
  1. Säteily.................................................................... 14
  1. Päästötyypit............................................... …………………… 14
  2. Säteily jokapäiväisessä elämässä ……………………………………… 18
  3. Säteilylähteet …………………………………………………… 22
  4. Alueen säteilytausta …………………………………………… 26
  5. Kuinka suojautua säteilyltä ……………………………………….. 32
  1. Käytännön osa
  1. Alueen säteilytaustan mittaus …………………………… 34
  2. Väestön sosiologinen tutkimus …………………………………….. 37
  1. Päätelmä ……………………………………………………………………. 40
  2. Kirjallisuusluettelo........................................... 42
  1. esittely.
  1. Päivitetään valittu projekti aihe.

Tutkimusprojektini teema on ”Säteily. Onko parempi tietää tai pysyä tietämättömyydessä? ” Minua ei valittu sattumalta. Aihe valittiin suurelta osin sen merkityksen ja merkityksen mukaan modernille yhteiskunnalle ja ihmiselle! Maamme kannalta ydinenergia on erittäin tärkeä, koska Neuvostoliitossa, Obninskissä, vuonna 1954 27. kesäkuuta, otettiin käyttöön maailman ensimmäinen teollisuusydinvoimala. Sittemmin tämän tyyppistä energiaa on parannettu jatkuvasti, ja vuoteen 2012 mennessä ydinenergia oli tuottanut jo 13% maailman energiasta. Vaikuttava tulos!

Tarkkaillessani maailman uutisia, törmäsin seuraavaan ongelmaan: Ihmiset kuulevat yhä enemmän sanoja "Ydinenergia," säteily ", jotka useimmiten aiheuttavat vain pelkoa ja pelkoa. Mitä me todella tiedämme ympäröivästä säteilystä ja on sen arvoista pelätä?

Yrittäessään löytää vastauksen tähän kysymykseen itselleni, halusin tutkia tätä aihetta yksityiskohtaisemmin..

Hankkeen tavoite: selvittää, mikä säteily on, millaisia ​​ominaisuuksia sillä on, mitata ja analysoida säteilytausta, joka ympäröi meitä elämässä.

Tässä projektissa yritän osoittaa ydinenergian kehittämisen merkityksen väestön elämänlaadun parantamiseksi, kuvata säteilyn vaikutuksia ihmisten elämään ja terveyteen.

Opinnäytetyön aikana perehdyn taustasäteilyn mittauslaitteeseen - dosimetriin, ja sen avulla mitaan alueen taustavalonsäteilyä ja vertaa sitä hyväksyttäviin normeihin. Suoritan yleisen mielipidekyselyn selvittääkseen heidän tietoisuutensa tästä aiheesta..

Tutkimusmenetelmät: tieteellisestä kirjallisuudesta ja Internet-lähteistä saatujen tietojen analysointi, alueen säteilytaustan mittaus, kaupungin väestön sosiologinen tutkimus.

  1. Määritä ydinenergian kehitystaso Venäjällä tiettynä ajankohtana.
  2. Selvitä, mikä on säteilyn vaikutus ihmiskehoon;
  3. Analysoida kaupungin ja koulun säteilytaustan tilaa.
  4. Suositellaan tutkimuksen tuloksena saatuja tietoja suunnitellulla kirjasella.

Projektia ajatellessani päätin testata tämän hypoteesin: jos ihmiset tietävät säteilystä enemmän, he voivat erottaa toisistaan, missä olosuhteissa se on vaarallista ja missä se ei ole vaarallista, niin maan ydinenergia voi saavuttaa uuden kehitystason.

  1. Teoreettinen osa.
  1. Ydinenergia nykymaailmassa.
  1. Ydinenergian kehitysnäkymät.

Energia on ihmisen taloudellisen toiminnan alue, joka koostuu energialähteiden muuntamisesta, jakamisesta ja käytöstä ihmisen hyödyksi. Koko ihmiskunnan historia liittyy erottamattomasti energian uuttamiseen: lämpö (ruoan keittämiseen tai lämmitykseen), sähkö jne. Energiantuotanto on minkä tahansa valtion taloudellinen perusta, koska jos sitä ei ole, niin sellaisessa valtiossa ei ole ihmisiä. Nykyaikaisen ihmisen energiantarve kasvaa joka päivä, ja sen tuottamiseen tarvittavat resurssit ovat yhä vähemmän, mikä tarkoittaa, että henkilöllä on valtava vastuu vaikeasti hyödynnettävien resurssien - hiilen, öljyn, kaasun jne. - säilyttämisestä. Siksi ihmiskunta on tullut uudentyyppiseen energiantuotantoon - ydinenergiaan. Se vaatii vähemmän korvaamattomia resursseja, ja myös uusiutuvat energian muodot, erityisesti aurinko, ovat tehokkaampia..

Lisääntyvässä kilpailutilanteessa ja monikansallisilla globaaleilla energiamarkkinoilla monet kriittiset tekijät vaikuttavat paitsi energiatyypin valintaan myös eri energialähteiden käytön asteeseen ja luonteeseen. Näitä tekijöitä ovat:

  • käytettävissä olevien resurssien optimaalinen käyttö
  • kokonaiskustannusten vähentäminen;
  • ympäristövaikutusten minimointi;
  • pakottava turvallisuusdemonstraatio;
  • kansallisen ja kansainvälisen politiikan tarpeiden tyydyttäminen.

Mikä on ydinenergia?

Ydinenergia on energia-ala, joka harjoittaa lämpö- ja sähköenergian tuotantoa ydinenergian muuntamiseksi. Tärkein energian puutteessa Ranskassa, Belgiassa, Suomessa, Ruotsissa, Bulgariassa ja Sveitsissä. Tuotannon maailman johtajat ovat: Yhdysvallat, Ranska ja Japani. Ydinvoima tuottaa Venäjällä vuosittain noin 18% kaikesta energiasta. Nykyään Venäjällä on sellaisia ​​ydinvoimalaitoksia kuin: Balakovskaya, Beloyarskaya, Bilibino, Kalinin, Kola, Kursk, Leningrad, Novovoronezh, Rostov, Smolensk.

Ydinenergian kehityksen näkymät maailmassa ovat erilaisia ​​eri alueilla ja yksittäisissä maissa tarpeiden ja sähkön, alueen koon, fossiilisten polttoaineiden varantojen saatavuuden, mahdollisuuden houkutella taloudellisia resursseja tällaisen melko kalliiden tekniikoiden rakentamiseen ja käyttämiseen suhteen, maan yleisen mielipiteen vaikutuksiin ja lukuisiin muut syyt.

Tarkastelemme erikseen ydinenergian näkymiä Venäjällä. Venäjälle perustettu teknologiayhteydessä olevien yritysten suljettu tieteellinen ja tuotantokompleksi kattaa kaikki ydinteollisuuden toiminnan kannalta välttämättömät alueet, mukaan lukien malmin louhinta ja käsittely, metallurgia, kemia ja radiokemia, kone- ja laitetekniikka sekä rakennuspotentiaalit. Alan tieteellinen ja tekninen potentiaali on ainutlaatuinen. Teollisuuden teollisuus- ja raaka-ainepotentiaalit mahdollistavat jo Venäjän ydinvoimalaitosten toiminnan varmistamisen tulevina vuosina, ja lisäksi suunnitellaan työtä kertyneen aselaatuisen uraanin ja plutoniumin sisällyttämiseksi polttoainekiertoon. Venäjä voi viedä luonnollista ja rikastettua uraania maailmanmarkkinoille, koska uraanin louhinta- ja prosessitekniikan taso ylittää joillakin alueilla maailman tason, mikä mahdollistaa aseman säilyttämisen maailman uraanimarkkinoilla globaalin kilpailun olosuhteissa.

Mutta teollisuuden jatkokehittäminen on mahdotonta palauttamatta yleistä luottamusta siihen. Tätä varten on välttämätöntä muodostaa positiivinen yleinen mielipide teollisuuden avoimuuden pohjalta ja varmistaa ydinvoimaloiden turvallinen toiminta. Venäjän taloudellisten vaikeuksien vuoksi teollisuus keskittyy lähitulevaisuudessa olemassa olevien laitosten turvalliseen käyttöön korvaamalla asteittain ensimmäisen sukupolven käytettyjä yksiköitä edistyneimmillä Venäjän reaktorilla (VVER-1000, 500, 600), ja kapasiteetin lisääntyminen tapahtuu jonkin verran jo aloitettujen asemien rakentamisen valmistuttua. Pitkällä aikavälillä Venäjä todennäköisesti lisää kapasiteettia siirtyessään uusiin ydinvoimaloiden sukupolviin, joiden turvallisuustaso ja taloudelliset indikaattorit takaavat teollisuuden kestävän kehityksen tulevaisuudessa.

Ydinenergian kannattajien ja vastustajien välisessä vuoropuhelussa tarvitaan täydellisiä ja tarkkoja tietoja teollisuuden tilasta sekä tietyssä maassa että maailmassa, tarvitaan tieteellisesti perusteltuja ennusteita ydinenergian kehityksestä ja vaatimuksista. Vain julkisuuden ja tietoisuuden avulla voidaan saavuttaa hyväksyttäviä tuloksia. Miljoonat ihmiset maailmassa kaivovat uraania, rikastuttavat sitä, luovat laitteita ja rakentavat ydinvoimaloita. Kymmeniä tuhansia tutkijoita työskentelee teollisuudessa. Tämä on yksi nykyaikaisen teollisuuden tehokkaimmista aloista, josta on jo tullut sen olennainen osa..

Ydinenergia verrattuna lämpö- ja vesivoimaan:

Yksi kehittyneimmistä se alkaa haalistua taustalle, koska se kuluttaa erittäin paljon luonnonvaroja ja aiheuttaa myös suurta haittaa ympäristölle. Ilman pilaantuminen, biosfääri, "kuukausimaisemat" - kaikki tämä on lämpöenergian vaikutusta.

Melko halpa tapa tuottaa sähköä. Sillä ei ole ympäristövaikutuksia, kuten lämpöä, mutta sillä on myös haittojaan, ja nämä ovat maan tulvat, monien jokien tuhoaminen, vesivarojen pilaantuminen, kalojen kuolema jne.

  1. Atomi (ydin) energia.

Nuorin energiantuotantoteollisuus. Se on turvallisin. Ainoa negatiivinen, todennäköisesti, on lämpösaaste, joka on tilastollisesti verrattavissa lämpöenergiaan.

Kaikesta tästä voidaan päätellä, että nykyisin ydinenergia on hyväksyttävin ja turvallisin energia maailmassa. Sen ympäristövaikutukset ovat minimaaliset, ilman lämpösaastetta ja säteilyä..

Ydinenergian plussat ja miinukset

Ydinenergian tärkeimmät edut ovat korkea lopullinen kannattavuus ja palamistuotteiden päästöjen puuttuminen ilmakehään (tästä näkökulmasta voidaan katsoa ympäristöystävällistä). Suurimmat haitat ovat mahdolliset ympäristövaikutukset radioaktiiviselle saastumiselle ydinpolttoaineen halkeamistuotteilla onnettomuudessa (kuten Tšernobylin tai Amerikan asemalla) Trimilesaari) ja käytetyn ydinpolttoaineen jälleenkäsittelyongelma.

Pitäkäämme kiinni eduista. Ydinenergian kannattavuus koostuu useista komponenteista. Yksi niistä on riippumattomuus polttoaineen kuljetuksesta. Jos voimalaitos, jonka kapasiteetti on 1 miljoona kW vuodessa, vaatii noin 2 miljoonaa tonnia polttoainekvivalenttia (tai noin 5 miljoonaa heikkolaatuista kivihiiltä), sitten VVER-1000-lohkolle on toimitettava enintään 30 tonnia rikastettua uraania, mikä käytännössä alentaa polttoaineen kuljetuskustannukset nollaan (hiilen asemilla nämä kustannukset ovat 50% kustannuksista). Ydinpolttoaineen käyttö energiantuotantoon ei vaadi happea, eikä siihen liity jatkuvaa palamistuotteiden päästöä, mikä ei siis edellytä rakennusten rakentamista ilmakehän päästöjen puhdistamiseksi. Ydinvoimalaitosten lähellä sijaitsevat kaupungit ovat pääasiassa ympäristöystävällisiä vihreitä kaupunkeja kaikissa maailman maissa. Jos näin ei ole, niin syynä on muiden samalla alueella sijaitsevien teollisuudenalojen ja laitosten vaikutus. Tältä osin TPP: t antavat täysin erilaisen kuvan. Venäjän ympäristötilanteen analyysi osoittaa, että lämpövoimalaitosten osuus kaikista ilmakehän haitallisista päästöistä on yli 25%. Noin 60% TPP-päästöistä on peräisin Euroopasta ja Uralista, joissa ympäristökuormitus on huomattavasti korkeampi kuin enimmäisarvo. Vakavin ympäristötilanne on kehittynyt Uralin, Keski-ja Volgan alueilla, joilla rikin ja typen laskeutumisesta aiheutuvat kuormat tietyissä paikoissa ylittävät kriittiset arvot 2 - 2,5 kertaa.

Ydinenergian haitoihin sisältyy ympäristön radioaktiivisen saastumisen mahdollinen vaara vakavissa onnettomuuksissa, kuten Tšernobylissa. Nyt ydinvoimalaitoksissa, joissa käytetään Tšernobyylityyppisiä reaktoreita (RBMK), on toteutettu ylimääräisiä turvallisuustoimenpiteitä, jotka IAEA: n (Kansainvälinen atomienergiajärjestö) mukaan sulkevat tämän vakavuuden onnettomuuden kokonaan pois: kun suunnitteluressurssia kehitetään, tällaiset reaktorit tulisi korvata uuden sukupolven reaktorilla, joilla on lisääntyneet turvallisuus. Siitä huolimatta, julkisen mielipiteen mukaan käännekohta atomienergian turvalliselle käytölle ei todennäköisesti tapahdu pian. Radioaktiivisen jätteen loppusijoitusongelma on erittäin akuutti koko maailman yhteisölle. Nyt on olemassa jo ydinvoimalaitosten radioaktiivisen jätteen lasitus-, bitumi- ja sementointimenetelmiä, mutta varastotilojen rakentamiseen tarvitaan alueita, joissa nämä jätteet varastoidaan ikuiseen varastointiin. Maissa, joilla on pieni alue ja tiheä asukastiheys, on vakavia vaikeuksia ratkaista tämä ongelma..

  1. Ydinenergian kehitys Nižni Novgorodin alueella.

Nižni Novgorodin ydinvoimala on suunniteltu ydinvoimalaitos Nižni Novgorodin alueella. Kohde sisältyy Venäjän federaation sähkövoimalaitosten yleiseen asetteluun vuoteen 2020 saakka.

Aseman rakentamisessa harkittiin kahta kohdetta: Navashinskyn alueella Monakovan kylän kohdalla 23 km Muromin kaupungista tai Urenskyn alueella, 20 km lounaaseen Urenin kaupungista..

Median uutisista ”Ydinvoimalan rakentaminen alkaa 20 kilometrin päässä Urenista. Se, että Venäjän federaation hallitus hyväksyi sähkövoimalaitosten yleisen järjestelyn vuoteen 2020 asti, NN on jo ilmoittanut ja kertonut, että se sisälsi Nižni Novgorodin ydinvoimalan rakentamisen. Nyt on tullut tiedossa, että ydinvoimalaitos sijaitsee 20 kilometriä lounaaseen Urenista. "Asiaa koskevat tiedot ilmestyivät liittovaltion atomienergiajärjestön viralliselle verkkosivustolle..

Ennen kuin virallinen asiakirja ilmestyi Nižni Novgorodin hallitukseen, he puhuivat tästä alueesta suosituimpana suurelle rakennukselle. Monet tekijät puoltavat tätä vaihtoehtoa, mukaan lukien täällä kehitetty energiajärjestelmä ja etäisyys aluekeskuksesta (190 km) sekä vesilähteiden saatavuus, jotka ovat välttämättömiä myös ydinvoimalaitosten normaalissa toiminnassa. Tulevan rakennustyömaan lopullisessa valinnassa tutkitaan muita tekijöitä, joiden tulee täyttää jo mainittujen lisäksi myös muut vaatimukset..

Kommentoidessaan näitä tietoja Nižni Novgorod -tekniikkayhtiön Atomenergoproektin (NIAEP OJSC) tiedottaja Olga Zilinskaya totesi, että yritys osallistuu ehdottomasti kilpailuun ydinvoimalaitosten rakennusurakoitsijan valintaa varten. Yrityksen asiantuntijat suunnittelevat tänä vuonna projektin investointien perustelujen aloittamisen. Ja seuraavassa suunnitellaan suorittavan ydinvoimalaitosten suunnittelu ja aloittamassa ensimmäiset työt kentällä; vuonna 2011 ydinvoimalaitoksen perusta pitäisi olla jo perustettu. Ensimmäisen lohkon toimitus on suunniteltu vuodelle 2016, toisen - vuodelle 2018. Täysin sama suunnitelma ydinvoimaloiden rakentamiseksi vuoteen 2020 mennessä.

Oletuksena on, että Nižni Novgorodin ydinvoimalaitoksella otetaan käyttöön kolme VVER-1200-voimayksikköä, ja ydinvoimalaitosten asennettu kapasiteetti vuodelle 2020 on 3,45 tuhatta MW.

Polttoaine- ja energiakompleksin alueellinen ministeriö kieltäytyi kommentoimasta tietoja ydinvoimalan rakentamisesta Urenin läheisyyteen. Ja Urenskyn alueen hallinto totesi varovaisesti, että asia on edelleen ratkaisematta. Varoitus on selvää. Mutta älä unohda, että ydinenergian tulevaisuus.

Elokuussa 2009 valittiin sijainti Navashinskin alueella, Rostekhnadzor on jo saanut luvan 2 ydinvoimayksikön sijoittamiseen. Asemalla on kaksi VVER-TOI-voimayksikköä, joiden kokonaiskapasiteetti on 2510 MW.

Seuraavat määräajat on asetettu osana alueen yhteistyötä koskevan sopimuksen täytäntöönpanoa liittovaltion atomienergiajärjestön kanssa:

  • 2009 - Ydinvoimalaitosten suunnittelutyön valmistuminen.
  • 2011 - Ydinvoimalaitosten rakentamisen aloittaminen.
  • 2016 - Ensimmäisen voimayksikön käyttöönotto.
  • 2018 - toisen voimayksikön käyttöönotto.

Kahden jäljellä olevan yksikön määräaikoja ei ole vielä määritetty.

Tammikuussa 2011 liittovaltion ekologisen, teknologisen ja ydinalan valvontalaitos antoi lisenssin Rosenergoatom OJSC: lle Nižni Novgorodin ydinvoimalaitoksen voimayksiköiden nro 1 ja nro 2 sijoittamiseksi Nižni Novgorodin alueen Navashinsky-alueelle, lähellä Monakovon kylää..

Pääministeri Vladimir Putin allekirjoitti 9. marraskuuta 2011 päätöksen ydinvoimalan rakentamisesta. Käytettävissä ensimmäisen ja toisen voimayksikön käyttöönottopäivämäärät siirrettiin vuoteen 2019 ja 2021. Kahden muun voimayksikön rakentamista ei suunnitella.

Aseman suunnittelun on tarkoitus valmistua vuonna 2013 ja rakentaminen alkaa vuonna 2014. Ydinvoimalaitosten ensimmäisen osan odotetaan käyttöönotettavan vuonna 2019, toisen - vuonna 2021.

Jatkossa paikallisviranomaiset saattavat kohdata hankkeen vakavaa vastustusta yleisölle..

Ympäristöjärjestöjen mukaan 149 tuhatta Vladimirin alueen väestöstä ja yhteensä 39 tuhatta Nižni Novgorodia kuuluu 30 kilometrin alueelle ydinvoimalan ympärillä. 28 km päässä kylästä. Monakovo on yksi Venäjän vanhimmista kaupungeista - Murom (väkiluku 140 tuhatta ihmistä). Asukastiheys Vladimirin alueella 30 kilometrin alueella on 116,4 henkilöä / km² (100 henkilöä / km² on hyväksyttävä).

Muromin asukkaat järjestivät useita mielenosoituksia ydinvoimalan rakentamista vastaan. Protesti allekirjoitukset kerättiin ja lähetettiin presidentin hallinnolle. Muun muassa todetaan, että piirikeskuksen nuoret asukkaat, joilla on lapsia, lähtevät kaupungista, jos aseman rakentaminen alkaa.

Tärkein syy rakentamisen peruuttamiseen on Nižni Novgorodin alueen sijainti karstimaisilla maa-alueilla, jotka ovat alttiita vikoille, joita toistuvasti todettiin alueella. Viimeisin niistä tallennettiin huhtikuussa 2013 Buturlinon kylässä. Sitten suppilon halkaisija oli 85 metriä.

1980-luvun lopulla Nižni Novgorodin alueella, yleisön painostuksessa, Gorkin ydinlämmönjakeluaseman rakentaminen lopetettiin jo.

Ydinvoimalaitoksen alueella esiintyminen voi muuttaa dramaattisesti alueen elämää, joka on nykyään jäljessä monista Nižni Novgorodin alueen alueista. Hän saa lisävoiman kehitykseen..

Joten miksi useimmat ihmiset protestoivat niin kiihkeästi ydinvoimalan rakentamisessa lähellä asuinpaikkaansa? Mikä tarkalleen aiheuttaa pelkoa ja huolta? Näiden ja muiden kysymysten kanssa menin ulos tutkimaan väestön sosiologista tutkimusta ja yrittämään löytää vastauksia niihin. [Liite 2 - väestön sosiologinen tutkimus]

Säteily on yleinen käsite. Se sisältää erityyppisiä säteilytyyppejä, joista osa löytyy luonnosta, toiset saadaan keinotekoisesti. [Liite 1, kuva 6 säteilyn läpäisy]

Ionisoiva säteily, jos puhumme siitä yleisesti, ovat erityyppisiä mikrohiukkasia ja fysikaalisia kenttiä, jotka kykenevät ionisoimaan ainetta. Ionisoivan säteilyn päätyyppejä ovat sähkömagneettinen säteily (röntgen- ja gammasäteily), samoin kuin varautuneiden hiukkasten - alfahiukkasten ja beetahiukkasten virrat, jotka tapahtuvat ydinräjähdyksen aikana. Suojaus vahingollisilta tekijöiltä on maan siviilipuolustuksen perusta. Harkitse ionisoivan säteilyn päätyyppejä.

Alfa-säteily on positiivisesti varautuneiden hiukkasten virta, jonka muodostavat 2 protonia ja 2 neutronia. Partikkeli on identtinen helium-4-atomin ytimen kanssa. Se muodostuu ytimien alfa-hajoamisen aikana. Ensimmäistä kertaa E. Rutherford löysi alfa-säteilyn. Tutkiessaan radioaktiivisia elementtejä, erityisesti tutkimalla sellaisia ​​radioaktiivisia elementtejä kuten uraania, radiumia ja merivuokkoa, E. Rutherford päätteli, että kaikki radioaktiiviset elementit säteilevät alfa- ja beeta-säteitä. Ja mikä tärkeintä, minkä tahansa radioaktiivisen elementin radioaktiivisuus vähenee tietyn ajanjakson aikana. Alfa-säteilyn lähteet ovat radioaktiivisia alkuaineita. Toisin kuin muun tyyppiset ionisoivat säteily, alfa-säteily on vaarattominta. Se on vaarallista vain, jos tällainen aine pääsee kehoon (hengittäminen, syöminen, juominen, hankaaminen jne.). Kehoon päässeen radionuklidin alfa-säteily aiheuttaa todella painajaista tuhoa, koska alle 10 MeV: n energian omaavan alfa-säteilyn laatukerroin on 20 mm, ja energiahäviö tapahtuu hyvin ohuessa biologisen kudoksen kerroksessa. Se käytännössä polttaa sen. Kun elävät organismit absorboivat alfahiukkasia, voi esiintyä mutageenisia (mutaatiota aiheuttavia tekijöitä), syöpää aiheuttavia (aineita tai fysikaalisia tekijöitä (säteily), jotka voivat aiheuttaa pahanlaatuisten kasvainten kehittymistä) ja muita negatiivisia vaikutuksia. Alfa-säteilyn läpäisevä teho on pieni, koska viivästynyt paperilla.

Beetapartikkeli (β-partikkeli), varautunut partikkeli, joka vapautuu beetahajoamisen seurauksena. Beetahiukkasten virtausta kutsutaan beeta-säteiksi tai beeta-säteilyksi. Beetahiukkasten energiat jakautuvat jatkuvasti nollasta suurimpaan energiaan, riippuen hajoavasta isotoopista. Beetasäteet kykenevät ionisoimaan kaasuja, aiheuttamaan kemiallisia reaktioita, luminesenssia, vaikuttamaan valokuvauslevyihin. Merkittävät annokset ulkoista beeta-säteilyä voivat aiheuttaa säteilypaloja iholle ja johtaa säteilytautiin. Vielä vaarallisempi on sisäinen altistuminen kehosta saapuvien beeta-aktiivisten radionuklidien vaikutuksesta. Beeta-säteilyn tunkeutuminen on huomattavasti pienempi kuin gammasäteilyn (asteikolla suurempi kuin alfa-säteilyn).

Gammasäteily on sähkömagneettisen säteilyn tyyppi, jolla on erittäin pieni aallonpituus ja seurauksena koroskulaariset ja heikosti ilmaistut aalto-ominaisuudet. Gammasäteet ovat korkean energian fotoneja. Gammasäteily emittoituu atomien ytimien virittyneiden tilojen välisten muutosten aikana, ydinreaktioiden aikana (esimerkiksi elektronin ja positronin tuhoamisen aikana, neutraalin pionin rappeutuminen jne.), Samoin kuin energeettisesti varautuneiden hiukkasten taipuman aikana magneettisen ja sähköisen kentän välillä. Gammasäteille on ominaista korkea tunkeutuminen. Gammasäteet aiheuttavat aineiden atomien ionisoitumisen.

Säteilyttäminen gammasäteillä voi annoksesta ja kestosta riippuen aiheuttaa kroonisen ja akuutin säteilytaudin. Säteilyn stokastisiin vaikutuksiin sisältyy erityyppisiä syöpää. Samanaikaisesti gammasäteily estää syöpä- ja muiden nopeasti jakautuvien solujen kasvua. Gammasäteily on mutageeninen ja teratogeeninen tekijä..

Ainekerros voi toimia suojana gammasäteilyltä. Suojauksen tehokkuus (ts. Gammasäteen imeytymisen todennäköisyys sen läpi kulkeessa) kasvaa kerroksen paksuuden, ainetiheyden ja raskaiden ytimien (lyijy, volframi, köyhdytetty uraani jne.) Lisääntyessä.

Neutronit ovat sähköisesti neutraaleja hiukkasia, jotka syntyvät lähinnä suoraan toimivan ydinreaktorin lähellä, jonne pääsy on luonnollisesti säännelty.

Röntgensäteily on samanlainen kuin gammasäteily, mutta sillä on vähemmän energiaa. Muuten, aurinko on yksi luonnollisista röntgensäteilylähteistä, mutta maapallon ilmapiiri tarjoaa luotettavan suojan siitä..

Ultravioletti- ja lasersäteily ei ole mielestämme säteilyä.

Ladatut hiukkaset ovat erittäin voimakkaasti vuorovaikutuksessa aineen kanssa, joten toisaalta jopa yksi alfahiukkanen, kun se saapuu elävään organismiin, voi tuhota tai vahingoittaa paljon soluja, mutta toisaalta samasta syystä riittävä suoja alfa- ja beeta-aineilta - säteily on mitä tahansa, jopa erittäin ohut kerros kiinteää tai nestemäistä ainetta - esimerkiksi tavallisia vaatteita (ellei tietysti säteilylähde ole ulkopuolella).

Erota radioaktiivisuus ja säteily..

Säteilylähteet - radioaktiiviset aineet tai ydinlaitokset (reaktorit, kiihdyttimet, röntgenlaitteet jne.) - voivat olla olemassa pitkään, ja säteily on olemassa vain siihen asti, kunnes se imeytyy mihinkään aineeseen.

  1. Säteily jokapäiväisessä elämässä.

Ympäröivä maailma on radioaktiivinen. Yleensä ihmisen aiheuttama säteily antaa pienen panoksen verrattuna luonnonlähteisiin. Vain poikkeustapauksissa se voi vaarantaa ihmisten terveyden.

"Big Bang", josta, kuten tutkijat nyt uskovat, maailmankaikkeuden olemassaolo alkoi, seurasi radioaktiivisten elementtien muodostuminen ja radioaktiivinen tutkimus. Siitä lähtien säteily on jatkuvasti täyttänyt ulkoavaruuden. Aurinko on voimakas valon ja lämmön lähde, ja se myös luo ionisoivaa säteilyä. Maapallollamme ja sen syntymästä lähtien on radioaktiivisia aineita.

Ihminen, kuten koko häntä ympäröivä maailma, on radioaktiivinen. Jälkiä luonnossa esiintyvistä radioaktiivisista aineista on myös aina ruoassa, juomavedessä ja ilmassa. Koska luonnollinen säteily on olennainen osa jokapäiväistä elämäämme, sitä kutsutaan taustaksi.

Viimeisen puolen vuosisadan aikana ihminen on oppinut luomaan keinotekoisesti radioaktiivisia elementtejä ja käyttämään atomin ytimen energiaa moniin tarkoituksiin. Saatua säteilyä kutsuttiin teknogeeniseksi. Voiman suhteen ihmisen aiheuttama säteily voi olla monta kertaa parempi kuin luonnollinen, mutta heillä on yksi fyysinen olemus. Siksi luonnollinen ja ihmisen aiheuttama säteily vaikuttavat samalla tavalla ympäröiviin esineisiin ja eläviin organismeihin..

Luonnollinen säteily ei yleensä aiheuta huolta. Evoluutioprosessissa sopeutimme siihen melko hyvin ottaen huomioon sen tosiasian, että luonnollinen tausta on erilainen eri paikoissa. Ja tämä ei vaikuta väestön terveysindikaattoreihin..

Joissakin paikoissa ihmiset saavat lisäaltistusta johtuen siitä, että he asuvat radioaktiivisesti saastuneilla alueilla, esimerkiksi Tšernobylin onnettomuusvyöhykkeellä tai vuoden 1957 onnettomuusvyöhykkeellä Etelä-Uralissa. Suurimmalla osalla näistä alueista hätäaltistuksen osuus on pienempi kuin luonnollinen tausta..

Ihmisen aiheuttama säteily herättää aina kysymyksen: eikö tämä ole vaarallista? Kaikki riippuu saadusta annoksesta. Lisäksi luonnonlähteistä ja ihmisen tekemistä lähteistä saatava annos tulisi tiivistää. Jos kokonaisannos on vaihteluväli luonnollisella taustalla, ei ole todellista terveysvaaraa. Se on sama kuin olla Suomessa tai Altaissa. Keholle nämä annokset ovat pieniä.

Vaara syntyy, kun annos on satoja ja tuhansia kertoja suurempi kuin luonnollinen tausta. Arjessa tätä ei tapahdu. Tehokkailla teknogeenisillä lähteillä on hyvä biologinen suojaus, joten niiden vaikutus säteilyttämiseen on yleensä paljon pienempi kuin luonnollinen tausta.

Suuri säteilyannos voidaan saavuttaa vain hätätilanteissa. Esimerkiksi syövän tapauksessa potilaalle määrätään intensiivisen sädehoidon kurssi (annokset ovat tuhansia kertoja suuremmat kuin tausta). Tai, mikä on yleisesti ottaen erittäin harvinaista, tapahtui vakava onnettomuus ydinreaktorissa, ja henkilö oli episentissä (annokset kymmeniä tuhansia kertoja suuremmat kuin taustataso).

Kehomme solujen kuolema ja mutaatio on toinen luonnollinen ilmiö, joka seuraa elämäämme. Noin 60 biljoonaa solua sisältävässä organismissa solut ikääntyvät ja mutatoituvat luonnollisista syistä. Useat miljoonat solut kuolevat päivittäin. Monet fysikaaliset, kemialliset ja biologiset tekijät, mukaan lukien luonnollinen säteily, myös "pilaavat" solut, mutta normaaleissa tilanteissa elin selviää tästä helposti..

Atomituumien fissioituessa vapautuu suuri energia, joka voi irrottaa elektroneja ympäröivän aineen atomista. Tätä prosessia kutsutaan ionisaatioksi ja energiaa kuljettavaa sähkömagneettista säteilyä kutsutaan ionisoivaksi. Ionisoitu atomi muuttaa fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksiaan. Näin ollen sen molekyylin ominaisuudet, johon se menee, muuttuvat. Mitä korkeampi säteilytaso, sitä suurempi ionisointitapahtumien määrä, sitä enemmän vaurioituneita soluja tulee olemaan..

Eläville soluille muutokset DNA-molekyylissä ovat vaarallisimpia. Vaurioitunut DNA-solu voidaan korjata. Muuten hän kuolee tai antaa muuttuneen (mutatoituneen) jälkeläisen.

Keho korvaa kuolleet solut uusilla päivien tai viikkojen ajan, ja mutanttisolut hylätään tehokkaasti. Tämä on immuunijärjestelmä. Mutta joskus puolustusjärjestelmät epäonnistuvat. Pitkällä tähtäimellä seurauksena voi olla syöpä tai geneettiset muutokset jälkeläisissä vaurioituneen solun tyypistä riippuen (säännöllinen tai itusolu). Kumpikaan tulos ei ole ennalta määrätty, mutta molemmilla on jonkinlainen todennäköisyys. Spontaani syöpätapauksissa spontaani.

Jos edustajan vastuu syövän esiintymisestä todetaan, he sanovat, että syöpä on aiheutunut.

Jos säteilyannos ylittää luonnollisen taustan satoja kertoja, siitä tulee keholle havaittavaa. Tärkeää ei ole, että tämä on säteilyä, vaan että kehon puolustusjärjestelmien on vaikeampaa selviytyä lisääntyneestä loukkaantumismäärästä. Useiden epäonnistumisten vuoksi syntyy ylimääräisiä "säteily" syöpiä. Niiden lukumäärä voi olla useita prosentteja spontaanien syöpien lukumäärästä.

Erittäin suuret annokset, tämä on tuhat kertaa suurempi kuin tausta. Sellaisilla annoksilla kehon päävaikeudet eivät liity muuttuneisiin soluihin, vaan keholle tärkeiden kudosten nopeaan kuolemaan. Keho ei voi selviytyä heikoimmassa asemassa olevien elinten, etenkin punasoluun, joka kuuluu hematopoieesijärjestelmään, normaalin toiminnan palauttamiseen. Akuutin pahoinvoinnin merkkejä ilmenee - akuutti säteilytauti. Jos säteily ei tapa heti kaikkia luuytimen soluja, keho toipuu ajan myötä. Toipuminen säteilysairauden jälkeen vie yli kuukauden, mutta sitten ihminen elää normaalia elämää. [Liite 1, kuva 3 altistumisen seuraukset]

Teoreettisesti syövän lisäksi suurilla annoksilla altistumisella voi olla myös muita seurauksia..

Jos säteily vaurioittaa munassa tai siemennesteessä olevaa DNA-molekyyliä, on vaara, että vaurio periytyy. Tämä riski voi antaa pienen lisäyksen spontaaneihin perinnöllisiin häiriöihin. Tiedetään, että spontaaneja geneettisiä vikoja, jotka alkavat värisokeudesta ja päättyvät Downin oireyhtymään, esiintyy 10 prosentilla vastasyntyneistä. Ihmisille spontaanien geneettisten häiriöiden säteilylisä on hyvin pieni. Jopa suurten säteilyannoksien pommituksista selvinneiden japanilaisten keskuudessa, tutkijoiden odotusten vastaisesti, sitä ei ollut mahdollista tunnistaa. Mayakin tehtaalla vuonna 1957 tapahtuneen onnettomuuden jälkeen ei ollut ylimääräisiä säteilyn aiheuttamia vikoja, eikä sitä havaittu Tšernobylin jälkeen.

Altistustapoja on kaksi. Ensinnäkin, jos radioaktiiviset aineet ovat kehon ulkopuolella ja säteilyttävät sitä ulkopuolelta, tämä on ulkoista säteilyä. Toinen menetelmä on sisäinen: radionuklidit pääsevät kehoon ilman, ruoan ja veden avulla.

Radioaktiivisen säteilyn lähteet yhdistetään kahteen suureen ryhmään: luonnolliseen ja keinotekoiseen eli ihmisen luomaan. Tutkijoiden mukaan maanpäälliset säteilylähteet ovat vastuussa suurimmasta osasta altistumista, jolle henkilö altistuu. [Liite 1, kuva 1 säteilylähteet]

Luonnolliset säteilytyypit saavuttavat maan pinnan joko avaruudesta tai maankuoressa olevista radioaktiivisista aineista. Kosmisen säteilyn vaikutuksen voimakkuus riippuu korkeudesta ja leveydestä, joten vuoristoalueilla asuvat ihmiset ja jatkuvasti lentoliikennettä käyttävät ihmiset ovat alttiina ylimääräiselle altistumisriskille..

Maapallon kuoren säteily on lähinnä vaarallista vain esiintymien lähellä. Mutta radioaktiiviset hiukkaset voivat päästä ihmiselle rakennusmateriaalien, fosforilannoitteiden muodossa ja sitten pöydälle ruuan muodossa. Rakennusmateriaalien radioaktiivisuuden syy on radoni - radioaktiivinen inertti kaasu, jolla ei ole väriä, makua tai hajua. Radoni kertyy maan alle, mutta se tulee pintaan kaivostoiminnan aikana tai maankuoren halkeamien läpi.

Radioaktiivisuuden havaitseminen oli sysäys tämän ilmiön soveltamiseen, jonka tuloksena syntyi keinotekoisia radioaktiivisen säteilyn lähteitä, joita käytetään lääketieteessä energian ja atomien aseiden tuottamiseen, mineraalien etsimiseen ja palon havaitsemiseen, maataloudessa ja arkeologiassa. Vaaraa edustavat esineet, jotka viedään "kielletyiltä" alueilta ydinvoimalan onnettomuuden jälkeen, ja jotkut jalokivet.

Lääketieteessä ihminen altistuu säteilylle röntgentutkimuksissa, kun radioaktiivisia aineita käytetään eri sairauksien diagnosointiin tai hoitoon. Ionisoivaa säteilyä käytetään myös pahanlaatuisten sairauksien torjuntaan. Sädehoito vaikuttaa biologisen kudoksen soluihin eliminoidakseen niiden kyvyn jakaa ja lisääntyä..

Säteilyilmiön löytäminen johti ydinaseiden luomiseen, joiden testit ilmakehässä ovat ylimääräinen altistuslähde maailman väestölle. Lähes 40 vuoden ajan maapallon ilmapiiri on saastuttanut voimakkaasti atomipommit ja vetypommit..

Ydinvoimalat (NPP) ovat myös säteilylähde, koska sähköntuotanto perustuu raskaiden ytimien fissioketjun reaktioihin. Yksi ydinvoimaloissa tapahtuvien onnettomuuksien jälkeisestä ihmisen altistumisen tekijöistä on ydinenergian teknogeeninen säteilytausta, joka ei ole suuri ydinlaitoksen normaalin toiminnan aikana. Ydinvoimalaitoksen onnettomuuden luonteesta riippuen ilmakehään vapautuvat radioaktiiviset aineet pääsevät ympäristöön, ja ne kulkevat ilmavirtojen avulla eri etäisyyksillä onnettomuuden sydämestä. Kaikki räjähdysvyöhykkeen elinympäristöt, kasvisto ja eläimistö altistuvat säteilylle. Radioaktiivinen pilvi saostuu maassa sademäärällä.

Ydinvoimalaitokset aiheuttavat kuitenkin lisääntyneen vaaran vain hätätilanteissa. Esimerkki on pahamaineinen Tšernobyli kaikkialla maailmassa ja viime aikoina Fukushima.

Maailmanlaajuisesti Japanin Fukushiman ydinvoimalaitoksen onnettomuuden jälkeen maaliskuussa 2011. riita alkoi ydinenergian tulevaisuudesta. Tapahtumat ovat lisänneet ydinvoiman vastustajia ympäri maailmaa. Ydinenergian kehittämissuunnitelmia tarkistetaan eräissä maissa. Monet ydinvoimalaitosten rakennushankkeet jäädytettiin.

Yhden Japanin Fukushima-1-ydinvoimalan ydinreaktorin säteilytasot ylittivät normaalin tuhatkertaisesti; ydinvoimaloiden alueen ulkorajalla - kahdeksan kertaa. Säteilytason nousu johtui ydinvoimalaitoksen sisäisen jäähdytysjärjestelmän sammutuksesta, jonka aiheutti voimakas maanjäristys 11. maaliskuuta 2011. Toisen ydinvoimalaitoksen, Fukushima-2, joka on 11,5 km päässä Fukushima-1, kolmen ydinreaktorin jäähdytysjärjestelmät ovat epäonnistuneet..

Fukushimaa verrataan Tšernobyliin: molemmissa tapauksissa onnettomuuksille annettiin IAEA: n ydinalennusten asteikolla ydinvahinkojen suurin, seitsemäs taso. Kuten Neuvostoliitossa vuonna 1986, Japanissa suoritettiin väestön massa evakuointi radioaktiivisten vaurioiden vyöhykkeeltä. Kuten Tšernobylissä, Fukushimassa maaperä ja vesi ovat saastuneet radioaktiivisilla isotoopeilla, jotka ovat vaarallisia eläville organismeille, joidenkin niistä rappeutumisaika on yli 30 vuotta.

Tässä suhteessa monet maat ovat päättäneet luopua ydinenergiasta. Esimerkiksi:

Italia: Italiassa järjestettiin 13. kesäkuuta 2011 valtakunnallinen kansanäänestys, jossa 47 miljoonaa kansalaista kutsuttiin puhumaan useista kysymyksistä, muun muassa hallituksen ydinenergiaohjelman suhteen. Äänestysten tulosten perusteella maa luopuu ydinenergiasta; pyrkimykset keskittyvät uusiutuvien lähteiden kehittämiseen.

Sveitsi: Sveitsin parlamentin jäsenet 8. kesäkuuta 2011 tukivat hallituksen suunnitelmia lopettaa ydinenergia vuoteen 2034 mennessä. Konfederaation alueella toimivat ydinvoimalaitokset irtisanotaan Sveitsin liittovaltion neuvoston päätöksen mukaisesti, kun niiden käyttöikä on saavuttanut 50 vuotta; Vanhin ydinvoimalaitos lopettaa siten sähköntuotannon vuonna 2019, uusin - vuonna 2034.

Japani: Japanin ydinalan ja teollisuuden turvallisuusviraston vaatimusten mukaisesti ydinreaktorit käyvät läpi teknisen tarkastuksen 13 kuukauden välein. Jos viimeinen olemassa olevista reaktoreista lopetettiin testausta varten huhtikuussa 2012 ja teknisen tarkastuksen kohteena olleita laitoksia ei käynnistetä, tämä merkitsisi sitä, että Japani kieltäytyi lopulta tuottamasta sähköä ydinvoimalaitoksissa..

[Liite 1, kuva 2. Radioaktiivisimmat maat maailmassa]

  1. Säteily tausta.

Dosimetri on laite ionisoivan säteilyn efektiivisen annoksen tai tehon mittaamiseksi tietyn ajanjakson ajan. [Liite 1, kuva 4 Annosmittari]. Itse mittausta kutsutaan dosimetriseksi..

Säteilyannoksen mittaamisen lisäksi ne voivat mitata radionuklidin aktiivisuutta mistä tahansa näytteestä: esineestä, nesteestä, kaasusta jne. Annosmittarit-radiometrit voivat mitata ionisoivan säteilyn virtausta tarkistaakseen erilaisten esineiden radioaktiivisuuden tai arvioidakseen maan säteilytilanteen..

Edulliset yksittäiset annosmittarit, jotka mittaavat ionisoivan säteilyn annosnopeuden kotitalouden tasolla alhaisella mittatarkkuudella - elintarvikkeiden, rakennusmateriaalien jne. Tarkistamiseen. Kotitalouksien annosmittarit eroavat pääasiassa seuraavista parametreista:

  • rekisteröityjen päästöjen tyypit - vain gamma tai gamma ja beeta;
  • ionisoivan säteilyn havaitsemisyksikön tyyppi on kaasupurkauslaskuri (tunnetaan myös nimellä Geiger-laskuri tai sen parannettu analogi, Geiger-Muller-laskuri) tai tuikekite / kumi; kaasupurkausmittarien lukumäärä vaihtelee yhdestä neljään;
  • tunnistusyksikön sijoittaminen - kauko-ohjattava tai sisäänrakennettu;
  • digitaalisen ja / tai äänimerkinnän läsnäolo;
  • yhden mittauksen aika - 3 - 40 sekuntia;
  • mitat ja paino;

Missä yksiköissä radioaktiivisuus mitataan??

Radioaktiivisuuden mitta on aktiivisuutta. Se mitataan Becquerels-muodossa (Bq), joka vastaa yhtä vaimennusta sekunnissa. Aineen aktiivisuuspitoisuus arvioidaan usein aineen painoyksikköä kohti (Bq / kg) tai tilavuutta (Bq / cbm).

Siellä on myös sellainen toimintayksikkö kuin Curie (Ki). Tämä on valtava arvo: 1 Ki = 37000000000 Bq.
Radioaktiivisen lähteen aktiivisuus kuvaa sen tehoa. Joten lähteessä, jonka aktiivisuus on 1 Curie, tapahtuu 37 000 000 000 vaimennusta sekunnissa.

Kuten edellä mainittiin, lähde emittoi näiden hajoamisten aikana ionisoivaa säteilyä. Mitta tämän säteilyn ionisoivasta vaikutuksesta aineeseen on altistusannos. Mitataan usein röntgensäteinä (P). Koska 1 röntgenkuvaus on melko suuri arvo, käytännössä on helpompaa käyttää röntgenkuvauksen miljoonasosaa (μR) tai tuhannesosaa (mR).

Tavallisten kotitalousannosmittareiden toiminta perustuu ionisaation mittaamiseen tietyn ajan kuluessa, toisin sanoen altistusannosnopeuteen. Altistuksen annosnopeuden yksikkö - mikroröntgen / tunti.

Annosnopeutta kerrottuna ajalla kutsutaan annokseksi. Annosnopeus ja annos ovat suhteessa samalla tavalla kuin auton nopeus ja tämän auton ajomatka (polku).

Ihmiskehoon kohdistuvan vaikutuksen arvioimiseksi käytetään käsitteitä ekvivalentti annos ja vastaava annosnopeus. Mitattu vastaavasti Sievertinä (Sv) ja Sievert / tunti. Arkielämässä voidaan olettaa, että 1 Sievert = 100 röntgenkuvausta. On tarpeen ilmoittaa, millä elimellä, osalla tai koko kehossa on annettu annos.

Voidaan osoittaa, että edellä mainittu pistelähde, jolla on 1 Curie-aktiivisuus (tarkkuudeksi katsomme cesium-137-lähteen) 1 metrin etäisyydellä itsestään, tuottaa altistusannosnopeuden, joka on noin 0,3 röntgen / tunti, ja 10 metrin etäisyydellä - noin 0,003 röntgen / tunti. Annosnopeuden pieneneminen etäisyyden lisääntyessä lähteestä tapahtuu aina säteilyn leviämislakien vuoksi.