קרינה רדיואקטיבית או מייננת משפיעה מאוד על אורגניזמים חיים. אנשים נחשפים כל הזמן לקרינה בכמויות קטנות שאינן גורמות נזק חמור לבריאות. עם זאת, קרינה רדיואקטיבית חזקה יותר מובילה למחלות קשות ולאיום על החיים. לכן, פותחה מערכת מיוחדת של מקדמים למדידת מינון הקרינה.
מהי קרינה רדיואקטיבית?
קרינה מייננת היא האנרגיה המופקת על ידי אטומים של חומרים רדיואקטיביים. מקורות קרינה הם:
- מקור טבעי - ריקבון רדיואקטיבי, קרניים קוסמיות, תגובות תרמו-גרעיניות;
- מעשה ידי אדם - כור גרעיני, דלק גרעיני, פצצת אטום, ציוד רפואי (למשל מכונת רנטגן).
סוגי רדיואקטיביות
ישנם שלושה סוגים של רדיואקטיביות לפי מקור:
- טבעי - טבוע ביסודות רדיואקטיביים כבדים;
- מלאכותי - נוצר בכוונה על ידי האדם בעזרת תגובות ריקבון והיתוך של גרעיני אטום;
- induced - נצפה בחומרים שהוקרנו בכבדות והפכו בעצמם למקור קרינה.
סוגי קרינה
ישנם שלושה סוגים של קרינה מייננת: קרני אלפא, קרני בטא וקרני גמא.
לקרינת אלפא יש כוח חודר נמוך. הקורות הן זרם של גרעיני הליום. כמעט כל מחסום יכול להגן מפני קרני אלפא: בגדים, עור, דף נייר. זה כמעט בלתי אפשרי לקבל מנה מסוכנת של קרינה במקרה זה, אם תמלא אחר אמצעי הזהירות.
קרינת בטא מסוכנת יותר לגוף. הוא מורכב מזרם של אלקטרונים. כוח החדירה שלו גבוה בהרבה מזה של קרני אלפא. זרימת האלקטרונים נעה במהירות גבוהה, כך שהקרינה מסוגלת לעבור דרך הבגדים והעור, חודרת לגוף וגורמת נזק לבריאות.
קרינת גמא היא המסוכנת ביותר. זוהי קרינה אלקטרומגנטית בעלת אורך גל קצר במיוחד. לקרניים כאלה יש כוח חודר עצום והן מזיקות לאורגניזם חי. אם המינון הנקלט של קרינה כזו חורג מהסף המותר, זה יכול להוביל למחלות קשות ואף למוות.
איך מודדים את החשיפה?
כדי לחשב את רמת הקרינה, נעשה שימוש במושג "מינון נספג" (D). זהו היחס בין אנרגיית הקרינה הנקלטת (E) למסה של העצם המוקרן (m). ערך זה בא לידי ביטוי בשתי דרכים:
- באפור (Gy) - אפור אחד שווה למינון שבוקילוגרם אחד של חומר מהווה את האנרגיה של 1 J;
- ב-roentgens (R) - משמש לקרני רנטגן וקרני גמא ושווה בערך ל-0.01 Gy.
מנה של 100 R מובילה להשפעות בריאותיות מסוכנות. המינון הקטלני הוא 500 R.
רמת הקרינה נמדדת עם דוסימטר מיוחד.
מינון שווה ערך של קרינה נספגת
ערך זה משמש להערכת ההשפעה ההרסנית של קרינה על הגוף. זה נקרא גם המינון הביולוגי. המינון המקביל מסומן באות H ומחושב בנוסחה: H=D x k.
K - גורם איכות. ערך זה מתאר את ההשפעה על הגוף של סוג של קרינה מייננת (קרינת רנטגן וקרינת גמא).
יחידת מינון הקרינה המקביל נקראת sievert (Sv). השם ניתן לכבודו של הרדיופיזיקאי רולף זיברט, שחקר את השפעות הקרינה על אורגניזמים חיים. נעשה שימוש גם ביחידות מיליסיוורט (mSv) ו-microsievert (µSv).
מושג חשוב הוא שיעור המינון המקביל של H. הוא מובן כקצב שבו מינון ה-H מצטבר בגוף.
אילו מינונים בטוחים לגוף? נקבע כי המינון המקביל המותר של H, שבתוכו אינם מתרחשים תהליכים פתולוגיים ברקמות ובתאים, הוא 0.5 Sv. מנה קטלנית יחידה היא 6-7 Sv.
אדם במהלך חייו מקבל מיקרו-מינונים של קרינה ממקורות טבעיים ומלאכותיים. בממוצע, המינונים השנתיים של הקרינה הנספגת הם 2mSv.
סכנה לקרינה מייננת
מה קורה לגוף בעת הקרנה? הסכנה העיקרית של קרינה רדיואקטיבית היא שהשפעתה כמעט ולא מורגשת. קרניים מייננות אינן גורמות לכאב, אינן נראות לעין ובעזרת חושים אחרים. לכן, ייתכן שאדם אפילו לא יבין שהוא נחשף לקרינה מסוכנת עד שיהיה מאוחר מדי.
אפילו חשיפה קטנה מסוכנת לאורגניזמים חיים. קרינה מייננת את האטומים והמולקולות בתאי הגוף. הפעילות הכימית של התאים משתנה, וזה מוביל לנזק רדיואקטיבי לאיברים ורקמות. תפקודם מופרע.
הכי הרבה קרינה משפיעה על תאים המתחלקים במהירות. מערכת הדם ומח העצם מתחילים לסבול תחילה, ואז מערכת העיכול ואיברים אחרים.
כמו כן, לקרינה יש השפעה מזיקה על הגנים בכרומוזומים, מה שמוביל למחלות תורשתיות קשות או הפרעות בתפקוד הרבייה. המחלה השכיחה ביותר היא מה שנקרא מחלת קרינה.
במינונים מקבילים גבוהים של קרינה, הוא יכול להתפתח כבר בדקות ובשעות הראשונות לאחר החשיפה. מחלת קרינה חריפה מלווה בתסמינים כמו בחילות, הקאות, חום ודימומים.
לעתים קרובות מחלה זו עוברת בתורשה. צאצאים רבים של קורבנות הירושימה, נגסאקי והתאונה בצ'רנוביל עדיין חשים בהשפעות של מחלת קרינה.
היתרונות של קרינה מייננת
קרינה רדיואקטיביתעושה יותר מסתם נזק. בתנאים מסוימים, אתה יכול גם ליהנות ממנו, שנמצא בשימוש פעיל בתעשיות שונות.
מינונים קטנים של קרינה משמשים ברפואה לטיפול בסרטן. תאים בגידולים ממאירים נהרסים על ידי קרינה מייננת, ולכן נעשה שימוש בטיפול בקרינה בטיפול בסרטן. גם ברפואה משתמשים בתכשירים מיוחדים שנוצרו על בסיס חומרים רדיואקטיביים. קרניים מייננות תורמות לעיקור של מכשירים רפואיים.
השימוש במכונות רנטגן חשוב לאין ערוך באבחון מחלות ובקביעת מידת הנזק.
קרינה מייננת משמשת לייצור גלאי עשן, למסך מזוודות בשדות תעופה וליינן האוויר.
קרינה משמשת גם בתעשיות כמו מתכות, תעשייה קלה, תעשיית מזון, תעשיית בנייה, חקלאות.
הגנה מפני קרינה
בעבודה עם מקורות של קרינה מייננת, יש לנקוט באמצעי זהירות כדי להגן על הגוף מפני פגיעה.
דרך פשוטה אך יעילה להגן על עצמך מפני קרינה היא להתרחק ממקור הקרינה. ראשית, הקרינה נספגת באוויר, ושנית, כאשר מתרחקים מהמקור, עוצמת הקרינה יורדת ביחס לריבוע המרחק.
אם אי אפשר להסיר מהמקור, יש להשתמש באמצעי הגנה אחרים. בגדים עשויים מחומרים מיוחדים יהפכו למכשולנתיבי קרינה.
חומרים הבולטים קרינה היטב הם עופרת וגרפיט.
לסיכום, אנו יכולים לשים לב לדברים הבאים
- קרינה רדיואקטיבית היא משלושה סוגים: קרני אלפא, בטא וגמא;
- שינויים בחוזק הקרינה ב-Grays ו-Roentgens;
- יחידת המינון המקבילה היא Sievert.
קרינה גורמת נזק רב לגוף, אבל במינונים שנקבעו ובשימוש נכון, היא יכולה לשרת את התועלת של האנושות.
