Jēdziens "radiācija" ir stingri iesakņojies mūsu prātos kā asi negatīva un bīstama parādība. Tomēr persona turpina to izmantot saviem mērķiem. Ko viņa īsti pārstāv? Kā tiek mērīts starojums? Kā tas ietekmē dzīvo organismu?
Radiācija un radioaktivitāte
Vārds starojums no latīņu valodas radiācija tulko kā "starojums", "spīdums", tāpēc pats termins attiecas uz enerģijas izstarošanas procesu. Enerģija izplatās telpā daļiņu un viļņu plūsmu veidā.
Ir dažādi starojuma veidi – tas var būt termiskais (infrasarkanais), gaismas, ultravioletais, jonizējošais. Pēdējais ir visbīstamākais un kaitīgākais, tas ietver arī alfa, beta, gamma, neitronu un rentgenstarus. Tās ir neredzamas mikroskopiskas daļiņas, kas spēj jonizēt vielu.
Radiācija nerodas pats no sevis, to veido vielas vai priekšmeti ar noteiktām īpašībām. Šo vielu atomu kodoli ir nestabili, un tiem sadaloties, sāk izstarot enerģiju. Vielu un priekšmetu spēja jonizēties(radioaktīvo) starojumu sauc par radioaktivitāti.
Radioaktīvie avoti
Pretēji viedoklim, ka radiācija ir tikai atomelektrostacijas un bumbas, jāatzīmē, ka ir divi tā veidi: dabiskais un mākslīgais. Pirmais ir klāt gandrīz visur. Kosmosā zvaigznes, piemēram, mūsu Saule, var to izstarot.
Uz Zemes ūdenim, augsnei, smiltīm ir radioaktivitāte, taču radiācijas devas šajā gadījumā nav pārāk lielas. Tie var svārstīties no 5 līdz 25 mikrorentgēniem stundā. Arī pašai planētai piemīt spēja izstarot. Tās zarnas satur daudzas radioaktīvas vielas, piemēram, ogles vai urānu. Pat ķieģeļiem ir līdzīgas īpašības.
Mākslīgo starojumu cilvēki saņēma tikai XX gs. Cilvēks ir iemācījies ietekmēt nestabilos vielu kodolus, iegūt enerģiju, paātrināt lādētu daļiņu kustību. Līdz ar to par starojuma avotiem ir kļuvušas, piemēram, atomelektrostacijas un kodolieroči, aparāti slimību diagnosticēšanai un produktu sterilizācija.
Kā tiek mērīts starojums?
Radiāciju pavada dažādi procesi, tāpēc ir vairākas mērvienības, kas raksturo jonizējošo plūsmu un viļņu darbību. Radiācijas mērīšanas nosaukumi bieži tiek saistīti ar to zinātnieku vārdiem, kuri to pētīja. Tātad, ir bekereli, kirijs, kuloni un rentgenstari. Objektīvam starojuma novērtējumam tiek mērītas radioaktīvo materiālu īpašības:
| Kas tiek mērīts | Kasstarojums tiek mērīts |
| avota darbība | Bq (Bekrels), Ci (Kirī) |
| enerģijas plūsmas blīvums |
Radioaktivitātes ietekmi uz nedzīviem audiem mēra šādi:
| Kas tiek mērīts | Nozīme | Mērvienība |
| absorbētā deva | materiāla absorbēto starojuma daļiņu skaits | Gy (pelēks), laimīgs |
| ekspozīcijas deva | absorbētā starojuma daudzums + vielas jonizācijas pakāpe | R (rentgens), K/kg (kulons uz kilogramu) |
Radiācijas ietekme uz dzīviem organismiem:
| Kas tiek mērīts | Nozīme | Mērvienība |
| ekvivalenta deva | absorbētā starojuma deva, kas reizināta ar starojuma veida bīstamības pakāpes koeficientu | Sv (Sivert), rem |
| efektīva ekvivalenta deva | Ekvivalentu devu summa visām ķermeņa daļām, ņemot vērā ietekmi uz katru orgānu | Sv, rem |
| Ekvivalentas devas ātrums | radiācijas bioloģiskā ietekme laika gaitā | Sv/h (Zīverts stundā) |
Ietekme uz cilvēku
Radiācijas starojums var izraisīt neatgriezeniskas bioloģiskas izmaiņas organismā. Mazas daļiņas - joni, iekļūstot dzīvos audos, var saraut saites starp molekulām. Protams, starojuma ietekme ir atkarīga no saņemtās devas. Dabiskais radiācijas fons nav dzīvībai bīstams, un no tā nav iespējams atbrīvoties.
Radiācijas pakļaušanu cilvēkiem sauc par apstarošanu. Tas var būt somatisks (ķermenisks) un ģenētisks. Apstarošanas somatiskā iedarbība izpaužas dažādu slimību formā: audzēji, leikēmija un orgānu darbības traucējumi. Galvenā izpausme ir dažāda smaguma staru slimība.
Radiācijas ģenētiskās sekas izpaužas apaugļošanās orgānu pārkāpumos vai ietekmē nākamo paaudžu veselību. Mutācijas ir viena no ģenētiskās ietekmes izpausmēm.
Radiācijas caurlaidības spēja
Diemžēl cilvēce jau ir apguvusi starojuma spēku. Katastrofas, kas notika Ukrainā un Japānā, ietekmēja daudzu cilvēku dzīves. Pirms Černobiļas un Fukušimas lielākā daļa pasaules iedzīvotāju nedomāja par radiācijas iedarbības mehānismiem un vienkāršākajiem drošības pasākumiem.
Jonizējošais starojums ir daļiņu vai kvantu straume, tai ir vairāki veidi, no kuriem katram ir sava iespiešanās spēja. Vājākie ir alfa stari vai daļiņas. Pat āda un plānas drēbes viņiem kalpo par šķērsli. Briesmas rodas tiešā saskarē ar plaušām vaigremošanas trakts.
Beta daļiņas ir elektroni, tās notver plāns stikls, koka materiāli. Rentgena un gamma stari labāk iekļūst objektos un audos. Tos var apturēt metra bieza svina plāksne vai vairākus desmitus metru dzelzsbetona. Neitronu starojums rodas mākslīgas darbības laikā, kodolreakcijas laikā.
Lai aizsargātos pret to, tiek izmantoti materiāli, kas satur ūdeņradi, beriliju, grafītu, tiek izmantots ūdens, polietilēns, parafīns.
Secinājums
Plašā nozīmē starojums ir starojuma process, kas nāk no kāda ķermeņa. Parasti šis termins tiek lietots izpratnē par jonizējošo starojumu - elementārdaļiņu plūsmu, kas var ietekmēt objektus un organismus. Starojuma ietekme var būt dažāda, tas viss ir atkarīgs no devas.
Mēs katru dienu sastopamies ar dabisko starojumu, jo tas mūs ieskauj visur. Tās skaits parasti ir mazs. Mākslīgais starojums var būt daudz bīstamāks, un tā sekas ir nopietnākas.
