Вещества радиоактивные: примеры, применение, опасность

Радиация вокруг нас – миф или реальность

В 1903 году Мария Кюри получила Нобелевскую премию за открытие радиоактивности. Но это событие не стало столь известным среди общественности. Даже больше: только что открытый химический элемент – радий начал широко использоваться. Им разрисовывали циферблаты часов, которые светились в темноте. И делали это девушки вручную, смачивая кисточки во рту. Последствий долго ждать не пришлось. Поглощаясь мышечной и костной тканью, радий “сжигал” все вокруг, вызывал злокачественные новообразования.

Сегодня к радиоактивному элементу нет такого безответственного отношения, но многие считают, что радиация опасна исключительно при авариях на атомных станциях или в результате использования ядерного оружия. На самом деле источники ионизирующего излучения есть двух типов: природные и искусственные (техногенные).

Природные источники радиоактивности

Облучению естественными источниками поддается каждый человек на планете, и избежать этого невозможно. Но природная радиация преимущественно представлена в невысоких дозах, ведь радиационный фон формируется из:

  • космических лучей. Нет такого места, где они бы не достигали поверхности Земли. Но на Северном и Южном полюсе больше радиации, чем на экваторе. Также влияет на уровень радиации высота над уровнем моря. Чем выше этот показатель, тем меньше воздуха, который берет на себя роль защитного экрана от космических лучей ;
  • солнечной радиации, от которой нас защищает озоновый шар. Но, учитывая постоянное разрушение этой части стратосферы, следует быть осторожным с принятием солнечных ванн ;
  • земной радиации, которая выделяется некоторыми горными породами, минеральными образованиями, например, фосфатной рудой.

Источники искусственных радионуклидов

Техногенными источниками ионизирующего излучения считаются все те, которые создаются человеком. В конце 20-го в начале 21-го столетия энергия атома была “покорена” и стала использоваться в разнообразных целях: начиная от военных, заканчивая медициной, производством энергии.
Областей, в которых используется искусственное ионизирующее облучение, немало:

  • ядерная энергетика – производство электроэнергии на атомных станциях и силовых установках;
  • пищевая промышленность: стерилизация и пастеризация продуктов;
  • тяжелая промышленность и строительство – для контроля качества изделий;
  • ядерный каротаж;
  • химия и физика, где излучение используется для исследования молекулярной структуры вещества;
  • медицина, как в качестве диагностики, так и лечения;
  • научные исследования.

Искусственные источники радиации человек может контролировать, но иногда могут возникнуть непредвиденные ситуации. В таких случаях возникает опасность облучения с возможными негативными последствиями. Авария на ЧАЭС стала одним из тех случаев, плоды которой человечество будет пожинать еще долго. Повторение такой трагедии – возможно, ведь в одной только Украине работают четыре атомных электростанции. Сегодня существует и вероятность использования ядерного оружия, поэтому каждый должен знать максимум информации о влиянии радиации, последствиях излучения и способах защиты от нее.

Регионы с природным радиоактивным излучением

Примерами радиоактивных мест на планете Земля, где излучение является естественным, могут быть индийские пляжи Керала, китайская провинция Гуангдонг, где изотопы находятся в почве, а также некоторые участки на территории Бразилии. Также повышенное радиационное излучение горных пород свойственно некоторым регионам во Франции, Украине, Швеции.

Часто ядерные материалы и радиоактивные вещества содержатся в строительном сырье. Примерами могут послужить такие стройматериалы, как щебень, квасцы и фосфориты. Они имеют в своем составе высокое количество радионуклидов, при этом используясь в строительной индустрии повсеместно. Это приводит к многократному увеличению дозы гамма-излучений внутри зданий.

Радиоактивный материал: вещества, их источники и опасность

Образование 29 марта 2017

Около столетия назад у человечества наступила особая эра – время изучения сначала природной, а затем и искусственно созданной радиации. В середине века, который получил название атомного, произошло два противоположных события:

  • во-первых, это атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки;
  • во-вторых, впервые в мире была открыта атомная электростанция в г. Обнинске.

В последнем случае разрушительная энергия стала для человечества созидательной. Какие же существуют радиоактивные материалы? Что собой представляет вещество, которое может вызвать радиацию?

Какие вещества относятся к радиоактивным

Для начала необходимо понять, какие именно вещества относятся к классу радиоактивных. В периодическую систему Менделеева входят 120 элементов. Каждое из них состоит из атомов, а атомы некоторых веществ могут распадаться на части. При этом происходит высвобождение опасного излучения.

Радиоактивный материал представлен всеми химическими элементами, расположенными после свинца. Всего известно более 80 опасных радиоактивных элементов. Например, это радий, франций, полоний, стронций, висмут, германий, цезий. Одни из них встречаются в природных условиях. Другие же являются делом рук человека.

Свойства радиоактивных веществ

Опасность названных веществ обусловлена тем, что они, в первую очередь, невидимы для человеческого глаза. У них нет цвета, вкуса или запаха.

Много лет человек может жить рядом с источником радиоактивности, ничего об этом не подозревая. Еще одним опасным свойством этого класса веществ является их способность перемещаться на далекие расстояния от своего источника.

При этом их распад никак не зависит от влияния факторов окружающей среды.

Ядерная опасность не может быть ликвидирована физическим или химическим путем. Радиоактивные вещества могут находиться в воздухе, земле, продуктах питания. Например, доказано, что больше всего радионуклидов содержат такие овощи, как капуста и свекла.

Природные радиоактивные элементы

Радиоактивный материал может содержаться в месторождениях полезных ископаемых, во многих горных породах, которые могут содержать радиоактивные элементы в том или ином количестве. Например, таковыми являются нефтедобывающие территории Западной Сибири.

Там находится большое количество залежей урана, а также тех веществ, которые представляют собой продукты его распада – радон, радий.

Также радиоактивный материал может поступать в окружающую среду посредством ГРЭС и ТЭЦ, которые могут работать на определенных типах угля.

Регионы с природным радиоактивным излучением

Примерами радиоактивных мест на планете Земля, где излучение является естественным, могут быть индийские пляжи Керала, китайская провинция Гуангдонг, где изотопы находятся в почве, а также некоторые участки на территории Бразилии. Также повышенное радиационное излучение горных пород свойственно некоторым регионам во Франции, Украине, Швеции.

Часто ядерные материалы и радиоактивные вещества содержатся в строительном сырье. Примерами могут послужить такие стройматериалы, как щебень, квасцы и фосфориты. Они имеют в своем составе высокое количество радионуклидов, при этом используясь в строительной индустрии повсеместно. Это приводит к многократному увеличению дозы гамма-излучений внутри зданий.

Использование радиоактивных материалов в строительстве: незаметная опасность

Такие случаи были установлены не раз. Например, в Омске часто строителями для наполнения бетона использовался добытый в районах Северного Казахстана строительный щебень. Он содержал в себе повышенные количества радиоактивного урана, в результате чего в зданиях был значительно повышен уровень гамма-излучения.

Был также установлен случай, когда радиоактивные строительные материалы использовались для строительства жилых зданий. Такое нарушение было зафиксировано в Екатеринбургской области, на станции Костоусово. Для постройки фундаментов, штукатурных работ, и других видов отделок, рабочие использовали песок, содержащий радиоактивный торий.

Случаев, подобных этим, фиксировалось огромное множество. В Казахстане, Забайкалье и многих других районах для обсыпки улиц, детских площадок, дворов, строителями использовались некондиционные урановые руды. Это приводило к значительному увеличению опасного радиационного поля.

Источники радиоактивного загрязнения

По происхождению источники радиоактивного загрязнения делятся на 2 группы: естественные (природные) и антропогенные (возникшие в результате действий человека).

Естественные источники радиации

Среди многообразия естественных радиоактивных веществ выделяются следующие категории:

  • долгоживущие;
  • долгоживущие одиночные;
  • короткоживущие;
  • вещества, которые формируются при взаимодействии космических элементов с атомами ядер земных веществ.

Поверхность Земли получает дозу радиоактивного излучения из космического пространства или радиоактивных компонентов земной коры.

Природная радиоактивность не контролируется человеком и может носить стихийный характер.

Антропогенные источники радиации

Источники радиации, возникшие в результате человеческой активности, представляют для окружающей среды большую опасность. К ним относится деятельность, связанная с:

  • добычей, сбором, переработкой, перевозкой опасных веществ;
  • взаимодействием с атомным оружием (разработка, испытание);
  • производством и эксплуатацией атомной энергии.

Сфера применения радиационных веществ расширяется. Человек использует их в разных отраслях деятельности.

Атомная промышленностьПредприятия производят топливо для использования в ядерной энергетике или создания ядерных боеголовок.
Ядерные взрывыВ результате взрывов и испытаний ядерного оружия в окружающую среду попадают радиоактивные изотопы.
Ядерная энергетикаПроизводство электроэнергии на атомных электростанциях практикуется во многих странах мира. В результате преобразования ядерной энергии образуются тепловая и электрическая энергия.
Медицина и наукаПрименение веществ в научных исследованиях и медицинской практике приводит к тому, что в окружающую среду поступает излучение. Изотопы применяются в медицинских целях при обследовании пациентов и лечении заболеваний. Существуют научные центры, изучающие ядерные реакторы. Это действующие факторы радиационной активности, представляющие опасность для всех живых существ.

Предприятия атомной промышленности, ядерной энергетики взаимодействуют с радиоактивными веществами. Большой экологической проблемой является обращение с радиационными отходами (сбор, перевозка и захоронение).

Согласно предписаниям международного агентства по атомной энергетике РАО делятся на твердые, жидкие, газообразные и категории в зависимости от радиационной активности. К обращению с каждым видом отходов предъявляются свои требования.

Отходы подвергаются упариванию, сжиганию, прессовке. Для того, чтобы не допустить передвижения опасных элементов с грунтовыми водами, их фиксируют в блоки или подвергают остекловыванию.

В твердом виде РАО помещают в радиоактивные могильники.

Большое влияние на живые организмы оказывают радиоволны и радиоактивная пыль.

Происходит возрастание уровня радиационного фона за счет промышленных выбросов, работы транспортных средств, применения атомной энергии в различных сферах деятельности.

Радиоактивная пыль – это частички грунта или материалов ядерных боеприпасов. Распространение в окружающей среде происходит после ядерных взрывов или испытания ядерного оружия.

Основные причины загрязнения

Радиация образуется на планете в результате жизнедеятельности и космического излучения, которое не опасно для здоровья. Деятельность в сфере ядерных разработок может привести к возникновению загрязнения на любом этапе: от исследований до эксплуатации.

Дополнительным фактором могут служить природные катаклизмы, как это было в Японии в 2011 году при аварии на АЭС.

Основные источники радиоактивных загрязнений:

  • испытания ядерного оружия;
  • ядерные взрывы;
  • эксплуатация радиоактивных объектов;
  • могильники отходов.

Естественные источники

Некоторые источники загрязнения встречаются в естественной среде. Среди них выделяются постоянно действующие:

  • космическое излучение;
  • излучение земной коры.

В обоих случая доза облучения не угрожает жизни и здоровью человека.

Существенное влияние на радиационный фон оказывают горные породы, которые могут содержать радиоактивные элементы. Такие зоны характеризует излучение от земной поверхности, усиливающееся в местах скопления следующих материалов: палладий, уран, радий, радон.

Антропогенные источники

Основную угрозу радиационному фону Земли представляют действия, выполняемые людьми:

  • обработка опасных веществ;
  • развитие атомного вооружения;
  • просчеты в атомной энергетике.

Развитие отрасли позволило решить ряд задач по поиску автономных источников электропитания, удешевлению электроэнергии.

Техногенные аварии

Международная организация МАГАТЭ, занимающаяся развитием атомной энергии, составила специальную семибалльную шкалу для оценки техногенных аварий. К настоящему моменту произошло только два события, получившие высшую оценку опасности:

  • авария на Чернобыльской АЭС (СССР, 1986);
  • авария на АЭС Фукусима-1 (Япония, 2011).

Подобные инциденты произошли по разным причинам. Несмотря на это, в отрасли ключевой приоритет деятельности – безопасность. Для этого новые объекты проектируют с учетом воздействия самых тяжелых негативных факторов.

Последствия испытаний ядерного оружия

Если утечки радиационного загрязнения в процессе деятельности по добыче электроэнергии происходят непроизвольно, то испытания ядерного оружия – точечные действия государств.

Крупнейшие ядерные державы имеют полигоны для тренировки взрывов, а после полной отработки территория используется в качестве могильника.

Для радиационного фона характерно, что осадки от испытаний оружия отличаются периодом полураспада:

  • коротким;
  • длинным.

В первом случае опасность исходит только в течение первого времени, во втором – от накопления, непосредственного контакта.

Радиационные отходы

Ряд предприятий осуществляет деятельность в сфере обработки отходов, включая радиоактивные. Такие операторы обычно обслуживают ядерные объекты: электростанции, военные полигоны, научные лаборатории. Выделяется 3 вида радиационных отходов:

  • твердые;
  • жидкие;
  • газообразные.

По правилам безопасности такие отходы должны обрабатываться в специальной таре, исключающей утечку сырья в окружающую среду. Применяются следующие меры по обработке: упаривание, сжигание, прессовка, захоронение в могильниках.

Утечки из реакторов или других радиоактивных источников

В результате нарушения технологических процессов или несовершенства конструкции объекта может произойти непроизвольная утечка вредных веществ во внешнюю среду.

Добыча и переработка радиоактивного сырья

Некоторые природные материалы обладают радиоактивным излучением: радий, радон, палладий, уран. Добыча указанных материалов ведется путем вскрытия горных пород и обработки каменной массы. Добываемые породы используются и в ядерной отрасли. Например, при производстве боевых ядерных ракет применяется уран, который обогащается до необходимого значения.

Использование радиоактивных материалов в строительстве: незаметная опасность

Такие случаи были установлены не раз. Например, в Омске часто строителями для наполнения бетона использовался добытый в районах Северного Казахстана строительный щебень. Он содержал в себе повышенные количества радиоактивного урана, в результате чего в зданиях был значительно повышен уровень гамма-излучения.

Был также установлен случай, когда радиоактивные строительные материалы использовались для строительства жилых зданий. Такое нарушение было зафиксировано в Екатеринбургской области, на станции Костоусово. Для постройки фундаментов, штукатурных работ, и других видов отделок, рабочие использовали песок, содержащий радиоактивный торий.

Случаев, подобных этим, фиксировалось огромное множество. В Казахстане, Забайкалье и многих других районах для обсыпки улиц, детских площадок, дворов, строителями использовались некондиционные урановые руды. Это приводило к значительному увеличению опасного радиационного поля.

Свойства и применение

Также радий — химический элемент, который формирует ряд солей. Известны его нитриды, хлориды, сульфаты, нитраты, карбонаты, фосфаты, хроматы. Также есть двойные соли с вольфрамом и бериллием.

То, что радий-226 может быть опасен для здоровья, его первооткрыватель Пьер Кюри узнал не сразу. Однако сумел убедиться в этом, когда провел эксперимент: сутки он ходил с привязанной к плечевой части руки пробиркой с металлом. На месте контакта с кожей появилась незаживающая язва, избавиться от которой ученый не мог больше двух месяцев. От своих экспериментов над явлением радиоактивности супруги не отказались, поэтому и умерли оба от большой дозы облучения.

Помимо отрицательного значения, существует и ряд областей, в которых радий-226 находит применение и приносит пользу:

  1. Индикатор смещения уровня океанских вод.
  2. Используется для определения количества урана в породе.
  3. Входит в состав осветительных смесей.
  4. В медицине используется для формирования лечебных радоновых ванн.
  5. Применяют с целью снятия электрических зарядов.
  6. С его помощью проводится дефектоскопия литья и свариваются швы деталей.

Загрязняющие компоненты

Существует множество радиоактивных загрязняющих компонентов. Основной из них – это йод-131, во время распада которого происходит мутация и гибель клеток живых организмов. Он попадает и оседает в щитовидной железе людей и животных. Стронций-90 является очень опасным, откладывается в костях. Цезий-137 считается основным загрязнителем биосферы. Среди других элементов, опасен кобальт-60 и амерций-241.

Все эти вещества попадают в воздух, воду, землю. Они заражают предметы живой и неживой природы, и вместе с тем попадают в организмы людей, растений и животных. Даже если люди не имеют непосредственное взаимодействие с радиоактивными веществами, воздействие на биосферу оказывают космические лучи. Такое излучение наиболее интенсивно в горах и на полюсах земли, на экваторе – менее влияет. Те породы, которые залегают на поверхности земной коры, также выделяют излучение, особенно радий, уран, торий, встречающиеся в гранитах, базальтах и других магнетических породах.

Последствия радиоактивного загрязнения

Используя ядерное оружие, эксплуатируя предприятия энергетической сферы, добывая некоторые виды горных пород, можно нанести существенный урон биосфере. Накапливаясь в организме, разные радиоактивные вещества влияют на клеточном уровне. Они уменьшают способность к размножению, а, значит, будет уменьшаться численность растений, животных, усугубятся проблемы людей с зачатием детей. Кроме того, радиоактивное загрязнение увеличивает количество различных заболеваний, в том числе и смертельных.

Радиоактивные вещества имеют колоссальное влияние на всё живое в нашем мире. Они проникают в воздух, воду, почву и автоматически становятся частью биосферного круговорота. Избавиться от вредных веществ невозможно, но влияние их многие недооценивают.

Радиоактивные вещества могут оказывать внешнее и внутреннее воздействие. Существуют такие соединения, которые накапливаются в организме и наносят непоправимый ущерб. К особо опасным веществам относят тритий, радиоизотопы иода, торий, радионуклиды урана. Они способны проникать в организм и передвигаться по пищевым цепям, тканям. Попадая вовнутрь, они облучают человека и замедляют процессы роста молодого организма, обостряют проблемы у зрелого человека.

Вредные вещества достаточно легко приспосабливаются и имеют свои особенности, например, некоторые из них избирательно накапливаются в определенных органах и тканях. Ученые выявили, что некоторые вещества способны транспортироваться из растений в организм сельскохозяйственных животных, а далее вместе с мясом и кисломолочными продуктами попадают в организм человека. Как следствие, люди страдают от болезней печени и проблем с функционированием половых органов. Особо опасным последствием является влияние на потомство.

Радиоактивные вещества могут по-разному влиять на организм человека. Так, некоторые воздействуют уже через несколько минут, часов, в то время как другие способны проявиться через год и даже десятилетия. Насколько сильным будет воздействие, зависит от дозы радиации. Доза же зависит от мощности радиации и длительности её воздействия на организм. Очевидно, что чем больше человек будет находиться в радиоактивной зоне, тем серьезней будут последствия.

В качестве первичных симптомов, которые могут проявиться выделяют тошноту, рвоту, боль в груди, одышку, головную боль и покраснение (шелушение) кожи. Случается, что при контакте с бета-частицами могут возникнуть радиационные ожоги. Они бывают легкой, средней и тяжелой степени. К более серьезным последствиям относят катаракту, бесплодие, анемию, мутации, изменения состава крови и другие заболевания. Большие дозы могут спровоцировать смертельный исход.

Установлено, что около 25% радиоактивных веществ, попадающих в организм через органы дыхания, остаются в нём. В данном случае внутреннее облучение во много раз сильнее и опаснее, чем внешнее.

Радиация способна кардинально изменить среду обитания человека и всех живых организмов на земле.

Крупнейшие катастрофы

За историю человечества можно назвать два крупных случая, когда произошло глобального радиоактивное загрязнение планеты. Это аварии на Чернобыльской АЭС и на АЭС Фукусима-1. В зоне поражения загрязнению поддалось все, а люди получили огромное количество радиационного излучения, что привело либо к смерти, либо к серьезным заболеваниям и патологиям, передающимся по наследству.

Все виды животных и растений могут нормально существовать в условиях оптимальной радиации, происходящей в естественной среде. Однако в случае аварий или любых других катастроф, радиационное загрязнение приводит к серьезным последствиям.

Альфа излучение

  • излучаются: два протона и два нейтрона
  • проникающая способность: низкая
  • облучение от источника: до 10 см
  • скорость излучения: 20 000 км/с
  • ионизация: 30 000 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: высокое

Альфа (α) излучение возникает при распаде нестабильных изотопов элементов.

Альфа излучение – это излучение тяжелых, положительно заряженных альфа частиц, которыми являются ядра атомов гелия (два нейтрона и два протона). Альфа частицы излучаются при распаде более сложных ядер, например, при распаде атомов урана, радия, тория.

Альфа частицы обладают большой массой и излучаются с относительно невысокой скоростью в среднем 20 тыс. км/с, что примерно в 15 раз меньше скорости света. Поскольку альфа частицы очень тяжелые, то при контакте с веществом, частицы сталкиваются с молекулами этого вещества, начинают с ними взаимодействовать, теряя свою энергию и поэтому проникающая способность данных частиц не велика и их способен задержать даже простой лист бумаги.

Однако альфа частицы несут в себе большую энергию и при взаимодействии с веществом вызывают его значительную ионизацию. А в клетках живого организма, помимо ионизации, альфа излучение разрушает ткани, приводя к различным повреждениям живых клеток.

Из всех видов радиационного излучения, альфа излучение обладает наименьшей проникающей способностью, но последствия облучения живых тканей данным видом радиации наиболее тяжелые и значительные по сравнению с другими видами излучения.

Облучение радиацией в виде альфа излучения может произойти при попадании радиоактивных элементов внутрь организма, например, с воздухом, водой или пищей, а также через порезы или ранения. Попадая в организм, данные радиоактивные элементы разносятся током крови по организму, накапливаются в тканях и органах, оказывая на них мощное энергетическое воздействие. Поскольку некоторые виды радиоактивных изотопов, излучающих альфа радиацию, имеют продолжительный срок жизни, то попадая внутрь организма, они способны вызвать в клетках серьезные изменения и привести к перерождению тканей и мутациям.

Радиоактивные изотопы фактически не выводятся с организма самостоятельно, поэтому попадая внутрь организма, они будут облучать ткани изнутри на протяжении многих лет, пока не приведут к серьезным изменениям. Организм человека не способен нейтрализовать, переработать, усвоить или утилизировать, большинство радиоактивных изотопов, попавших внутрь организма.

Радиационный контроль

В России осуществляется документальный и инструментальный радиационный контроль. В законодательной сфере определены основные положения, позволяющие предотвратить заражение радиоактивными частицами:

  • использование инновационных методов в производстве;
  • безопасность в обращении с отходами;
  • санитарная защита.

Инструментальный контроль с помощью дозиметрических замеров проводит Министерство по чрезвычайным ситуациям. В случае подозрения на превышение допустимых норм, необходимо обратиться в местное отделение МЧС, запросив проведение замера радиационного фона.

Ссылки

  1. Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия. (8-е изд.). CENGAGE Обучение.
  2. Хельменстин, Энн Мари, доктор философии (11 февраля 2020 г.). Определение радиоактивности. Получено с: thinkco.com
  3. Джон О. Расмуссен и Эллис П. Стейнберг. (2020). Радиоактивность. Encyclopdia Britannica. Получено с: britannica.com
  4. Сиделл Эндрю. (2002). Естественная и искусственная радиоактивность. Получено с: chm.bris.ac.uk
  5. Химия LibreTexts. (18 мая 2020 г.). Искусственно индуцированная радиоактивность. Получено с: chem.libretexts.org
  6. НАС. NRC. (н.д.). Использование радиации. Получено с: nrc.gov
  7. Арфа. (н.д.). Понимание радиации. Получено с: arpansa.gov.au

Как радиация влияет на человека?

Попасть в организм человека радиоактивные частицы могут несколькими способами: с пищей и водой, с воздухом, через кожу. Первые два варианта — самые опасные. Частицы, которые проникли, например, с пищей, начинают «гулять» по всему организму, попадая в органы напрямую с кровотоком. При прямом облучении первый удар на себя принимает кожа. Именно поэтому в постапокалиптических фильмах люди продолжают прятаться в бункерах уже после того, как отгремят ядерные взрывы. Главная опасность в таких ситуациях — радиоактивная пыль, которую можно и вдохнуть, и съесть.

Облучение происходит мгновенно. Альфа-, бета- и гамма-частицы вступают в электрические взаимодействия с атомами тканей, через которые проходят. В результате от атомов отрываются электроны, которые продолжают по цепной реакции выталкивать атомы из ядер других веществ. И электроны, и атомы, заряд которых меняется с положительного на отрицательный, вступают в сложные физико-химические реакции. Из-за этого появляются новые молекулы, в том числе «свободные радикалы». Они продолжают вступать в реакции друг с другом и с другими молекулами организма, нарушая нормальную работу клеток. Они также повреждают спирали ДНК, которые система репарации восстанавливает случайными нуклеотидами. Так возникают мутации.

Повреждённая клетка уже не может функционировать как здоровая, так как в ней нет верной «инструкции» — тех самых спиралей ДНК. При критическом повреждении спиралей, когда восстановление невозможно, в клетке запускается апоптоз, и она погибает. Скорость, с которой в организме будут происходить необратимые изменения, зависит от дозы облучения. При 0,05-0,2 Зиверта никаких «быстрых» симптомов не появится, человек рискует заболеть раком в будущем из-за мутаций. Получив дозу в 6-10 Зиверт, человек со стопроцентной вероятностью умирает через 14 дней. Доза выше 50 Зиверт убивает организм в течение нескольких часов.

Авария на Чернобыльской АЭС

Виды радиоактивного излучения

Радиоактивное излучение бывает нескольких типов, о которых сейчас и пойдет речь. Уже упоминалось альфа- и бета-излучение, но это не весь список.

Альфа-излучение — это самое слабое излучение, которое представляет опасность в том случае, если частицы попадают непосредственно в тело человека. Такое излучение реализуется тяжелыми частицами, и именно поэтому легко останавливается даже листом бумаги. По этой же причини альфа-лучи не пролетают больше 5 см.

Бета-излучение более сильное, чем предыдущее. Это излучение электронами, которые намного легче альфа-частиц, поэтому могут проникать на несколько сантиметров в кожу человека.

Гамма-излучение реализуется фотонами, которые достаточно легко проникают еще дальше к внутренним органам человека.

Самое мощное по проникновению излучение — это нейтронное. От него спрятаться достаточно сложно, но в природе его, по сути, и не существует, разве что в непосредственной близости к ядерным реакторам.

Источники радиоактивного загрязнения

При возникновении радиационных источников заражается местность, предметы и человек. Расщепленные изотопы атомов выбрасывают альфа, бета, гамма-частицы. Происходит процесс радиоактивного загрязнения.

Источники радиации делятся на 2 вида:

  1. Естественные или природные.
  2. Антропогенные или техногенные.

Первый вид происходит в естественных условиях без вмешательства человека. Второй – результат антропогенных действий.

Естественные источники радиации

К причинам природных радиоактивных загрязнений причисляют излучение межзвездных объектов и  радионуклидов, образованных земной корой. Они могут быть долгоживущими, короткоживущими, образованными от взаимосвязи космических частиц с ядром атома.

Излучение, образовавшееся от взрыва звезд, рассеивается в межзвездном пространстве, но высокий процент энергии доходит до Земли. Оно состоит из опасных протонов и альфа-частиц.

Если бы планету не защищали атмосфера и магнитное поле, шансов на выживание у человечества не было бы. Больше всего космос поражает полюса, горные районы высотой более 2000 м.

Некоторые виды горных пород содержат торий, уран, радон. Например, песчаные пляжи Бразилии загрязнены изотопами тория, что говорит о повышенной радиации.

Самая большая опасность исходит от радона и его продуктов распада. Он предрасположен к миграции и повсеместному проникновению, нет запаха, бесцветен. Идентифицировать его без технологичного оборудования невозможно.

Антропогенные источники радиации

К естественному радиоактивному излучению человек своей деятельностью добавляет порцию опасных веществ. Угроза заражения идет от следующих техногенных объектов:

  • Предприятий атомной промышленности. При добыче обогащенной руды в атмосферу попадают частички стронция, цезия. Даже безошибочная работа АЭС образует небольшой выброс продуктов горения. Они загрязняют атмосферу, рассеиваются на растения, почву, водоемы.
  • Тепловые электростанции, давая тепло в дома, представляются безобидными. Сжигание угля или сланца выбрасывает до 90% имеющегося в топливе газообразного радона.
  • Ядерные полигоны. Местность, где проходят испытания оружия, не предназначена для жилья. Вся территория пропитана радионуклидами.
  • Техногенные аварии. Несмотря на научно-технический прогресс, оборудование и знания, техногенные аварии происходят. Последствия всегда имеют глобальное значение, подвергая опасности весь мир.
  • Медицина и наука. Центры и стационары применяют диагностическое или лечебное оборудование, содержащее радиоактивные элементы – рентген кабинеты, аппаратура для томографии, флюорографии, сцинтиграфии. Другими источниками становятся научные реакторы для исследований. Их на планете насчитывается около 500.

При заражении самые опасные загрязнители – частицы йода, америция, стронция.

Каждый изотоп имеет свой период распада. Это длится годами, десятками лет, столетиями.

Таблица №1

Наименование радиоактивного веществаПериоды полураспада
Йод-131

8-10 суток

Стронций-90

около 29 лет

Цезий-137

35 лет

Кобальт-60

5,5 лет

Америций-241

434 года

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий