Джерела радіації

1. Природні джерела радіації  Природними радіоактивними речовинами прийнято вважати речовини, які утворилися і впливають на людину без її участі.  Земна кора, вода, повітря завжди містять радіоактивні елементи. Людина, як мешканець цього середовища, також трохи радіоактивний, так як основну частину опромінення він одержує від природних джерел радіації. Уникнути опромінення від природних джерел радіації абсолютно неможливо. Протягом всієї історії існування Землі, випромінювання з космосу, опромінюють земну цивілізацію, яка адекватно адаптувалася до неї.  1.1 Космічні промені  Радіаційний фон, від космічних променів, відповідальний за половину всього опромінення, одержуваного населенням від природних джерел радіації.  Космічні промені представлені високоенергетичними потоками (приблизно 90%), альфа-частками (близько 9%), нейтронами, фотонами, електронами і ядрами легких елементів (1%). Однак планета Земля, що входить в Сонячну систему, має свої захисні механізми від радіаційних впливів, інакше життя на Землі було б неможливе. 

   2. Земна радіація 

В основному, відповідальність за природну земну радіацію несуть три сімейства радіоактивні елементи - уран, торій і актиній. Зазначені радіоактивні елементи нестабільні і, в результаті фізичних перетворень, перехід в стабільний стан, супроводжується виділенням енергії або іонізуючим випромінюванням.  Головними джерелами земної радіації є радіоактивні елементи, що містяться в гірських породах, які утворилися в результаті геофізичних процесів. Найбільший вміст радіоактивних елементів міститься в гранітних породах і вулканічних утвореннях. 

2. Штучні джерела радіації  Відкриття радіоактивності послужило поштовхом для прикладного використання цього фізичного явища.  У результаті господарської діяльності за останні кілька десятиліть людина створила штучні джерела радіоактивного випромінювання і навчився використовувати енергію атома в самих різних цілях: медицині, для виробництва енергії та атомної зброї, для пошуку корисних копалин та виявлення пожеж. Мирний атом застосовується в сільському господарстві та археології. З кожним роком збільшується кількість штучних джерел випромінювання, які використовуються в сфері діяльності людини, які дають додаткову дозове навантаження. 

2.1 Випромінювання в медицині  Медичні процедури і методи лікування, які пов'язані з застосуванням радіоактивного випромінювання вносять основний внесок серед техногенних джерел радіації. Розрізняють три самостійні напрямки застосування радіації в медицині. 

1. Використання випромінювання в діагностичних цілях. Найбільш поширеним з них є рентгенівські промені.

2. Введення радіоактивних ізотопів в організм людини. Метод заснований на реєстрації випромінювання зовні організму після того, як ізотопи сконцентруються в певному органі, розташованому в глибині тіла. 

3. В даний час іонізуючі випромінювання використовують для боротьби із злоякісними хворобами. Променева терапія заснована на здатності рентгенівських променів (або інших видів іонізуючих випромінювань) впливати на клітини біологічної тканини за допомогою усунення їх здатності до поділу і розмноження. 

2.2 Ядерні вибухи 

Випробування ядерної зброї в атмосфері, розпочаті після другої світової війни, є додатковим джерелом опромінення населення Землі. У результаті вибухів на планеті утворилася величезна кількість радіонуклідів. Частина радіоактивного матеріалу випала неподалік від місця вибуху (локальні опади). Тропосферні опади випали на відстані кількох сотень тисяч кілометрів протягом місяця після вибуху.

2.3 Енергетика 

Атомна електростанція (АЕС) - новий сучасний тип підприємств з виробництва електроенергії. В основі її виробництва лежать ланцюгові реакції поділу важких ядер. Після аварії на Чорнобильській АЕС в екологічному аспекті виникло різко негативне ставлення до перспектив розвитку ядерної енергетики, хоча і в процесі спалювання вугілля, з метою отримання електроенергії та опалення приміщень, відбувається радіоактивне забруднення навколишнього середовища.

ІІ Вплив радіації на організми

Вплив радіації на організм може бути різним, але майже завжди він негативний. У малих дозах радіаційне випромінювання може стати каталізатором процесів, що приводять до раку, чи до генетичних порушень, а у великих дозах часто приводить до повної чи часткової загибелі організму внаслідок руйнування кліток тканин.

Складність у відстеженні послідовності процесів, викликаних опроміненням, зумовлена тим, що наслідки опромінення, особливо при невеликих дозах, можуть проявитися не відразу, і найчастіше для розвитку хвороби вимагаються роки чи навіть десятиліття. Крім того, внаслідок різної проникаючої здатності різних видів радіоактивних випромінювань вони впливають на організм: - частки найбільш небезпечні, однак для - випромінювання навіть лист паперу є нездоланною перешкодою; - випромінювання здатне проходити в тканині організму на глибину один-два сантиметра; найбільш нешкідливе - випромінювання характеризується найбільшою проникаючою здатністю: його може затримати лише товста плита з матеріалів, що мають високий коефіцієнт поглинання, наприклад, з бетону чи свинцю.

Також розрізняється чутливість окремих органів до радіоактивного випромінювання. Тому, щоб одержати найбільше достовірну інформацію про ступінь ризику, необхідно враховувати відповідні коефіцієнти чутливості тканин при розрахунку еквівалентної дози опромінення

Проте, існують дози, при яких летальний результат практично неминучий. Так, наприклад, дози порядку 100 г приводять до смерті через кілька днів чи навіть годин внаслідок ушкодження центральної нервової системи, від крововиливу, в результаті дози опромінення в 10-50 г смерть настає через один-два тижня, а доза в 3-5 грам грозить обернутися летальним результатом приблизно половині опромінених.

Серед найбільш розповсюджених ракових захворювань, викликаних опроміненням, виділяються лейкози. За лейкозами “по популярності” випливають: рак молочної залози, рак щитовидної залози і рак легень. Менш чуттєві шлунок, печінка, кишечник і інші органи і тканини. Існує три шляхи надходження радіоактивних речовин в організм: при вдиханні повітря, забрудненого радіоактивними речовинами, через заражену їжу чи воду, через шкіру, а також при зараженні відкритих ран. Найбільш небезпечний перший шлях. Іонізуючі випромінювання здатні викликати усі види спадкоємних змін. Спектр мутацій, індукованих опроміненням, не відрізняється від спектра спонтанних мутацій.