Cos'è la radiazione? Il suo effetto sul corpo umano. Comportamento in situazioni di potenziale pericolo di radiazioni. L'uso di rimedi erboristici contro le radiazioni

La parola “radiazione” si riferisce molto spesso alle radiazioni ionizzanti associate al decadimento radioattivo. Allo stesso tempo, una persona sperimenta gli effetti dei tipi di radiazioni non ionizzanti: elettromagnetiche e ultraviolette.

Le principali fonti di radiazioni sono:

• sostanze radioattive naturali intorno e dentro di noi - 73%;
• procedure mediche (fluoroscopia e altre) - 13%;
• radiazione cosmica - 14%.

Naturalmente esistono fonti di inquinamento di origine antropica derivanti da gravi incidenti. Questi sono gli eventi più pericolosi per l'umanità, poiché, come in un'esplosione nucleare, possono liberarsi iodio (J-131), cesio (Cs-137) e stronzio (principalmente Sr-90). Il plutonio per armi (Pu-241) e i suoi prodotti di decadimento non sono meno pericolosi.

Inoltre, non dimenticare che negli ultimi 40 anni l’atmosfera terrestre è stata fortemente inquinata dai prodotti radioattivi delle bombe atomiche e all’idrogeno. Naturalmente, al momento, la ricaduta radioattiva si verifica solo in connessione con disastri naturali, come le eruzioni vulcaniche. D'altra parte, quando una carica nucleare si divide al momento dell'esplosione, si forma l'isotopo radioattivo carbonio-14 con un tempo di dimezzamento di 5.730 anni. Le esplosioni hanno cambiato il contenuto di equilibrio del carbonio-14 nell'atmosfera del 2,6%. Attualmente, il tasso di dose equivalente efficace medio dovuto ai prodotti dell’esplosione è di circa 1 mrem/anno, che corrisponde a circa l’1% del tasso di dose dovuto alla radiazione di fondo naturale.

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L'energia è un'altra ragione del grave accumulo di radionuclidi nel corpo dell'uomo e degli animali. I carboni utilizzati per il funzionamento delle centrali termoelettriche contengono elementi radioattivi presenti in natura come potassio-40, uranio-238 e torio-232. La dose annuale nell’area delle centrali termoelettriche a carbone è di 0,5–5 mrem/anno. A proposito, le centrali nucleari sono caratterizzate da emissioni significativamente inferiori.

Quasi tutti gli abitanti della Terra sono esposti a procedure mediche che utilizzano fonti di radiazioni ionizzanti. Ma questa è una questione più complessa, sulla quale torneremo un po’ più avanti.

In quali unità si misura la radiazione?

Varie unità vengono utilizzate per misurare la quantità di energia della radiazione. In medicina, il principale è il sievert, la dose equivalente effettiva ricevuta dall'intero organismo in un'unica procedura. È in sievert per unità di tempo che viene misurato il livello di radiazione di fondo. Il becquerel serve come unità di misura della radioattività dell'acqua, del suolo, ecc., per unità di volume.

Altre unità di misura si trovano nella tabella.

Termine	Unità		Rapporto unitario	Definizione
	Nel sistema SI	Nel vecchio sistema
Attività	Becquerel, libro		1 Ci = 3,7 × 10 10 Bq	Numero di decadimenti radioattivi per unità di tempo
Tasso di dose	Sievert all'ora, Sv/h	Raggi X all'ora, R/h	1 µR/h = 0,01 µSv/h	Livello di radiazione per unità di tempo
Dose assorbita		Radiante, rad	1 rad = 0,01 Gy	La quantità di energia delle radiazioni ionizzanti trasferita a un oggetto specifico
Dose efficace	Sievert, Sv		1 rem = 0,01 Sv	Dose di radiazioni, tenendo conto di diversi sensibilità degli organi alle radiazioni

Conseguenze delle radiazioni

L’effetto delle radiazioni sugli esseri umani è chiamato esposizione. La sua manifestazione principale è la malattia acuta da radiazioni, che presenta vari gradi di gravità. La malattia da radiazioni può verificarsi se esposto a una dose pari a 1 sievert. Una dose di 0,2 sievert aumenta il rischio di cancro e una dose di 3 sievert mette a rischio la vita della persona esposta.

La malattia da radiazioni si manifesta sotto forma dei seguenti sintomi: perdita di forza, diarrea, nausea e vomito; tosse secca e irritante; disfunzione cardiaca.

Inoltre, l'irradiazione provoca ustioni da radiazioni. Dosi molto elevate portano alla morte della pelle e persino a danni ai muscoli e alle ossa, che sono molto peggiori da trattare rispetto alle ustioni chimiche o termiche. Insieme alle ustioni, possono comparire disordini metabolici, complicanze infettive, infertilità da radiazioni e cataratta da radiazioni.

Gli effetti delle radiazioni possono manifestarsi dopo molto tempo: questo è il cosiddetto effetto stocastico. Ciò si esprime nel fatto che l'incidenza di alcuni tumori può aumentare tra le persone irradiate. Teoricamente sono possibili anche effetti genetici, ma anche tra i 78mila bambini giapponesi sopravvissuti al bombardamento atomico di Hiroshima e Nagasaki non è stato riscontrato alcun aumento nel numero di casi di malattie ereditarie. Questo nonostante il fatto che gli effetti delle radiazioni abbiano un effetto più forte sulla divisione cellulare, quindi le radiazioni sono molto più pericolose per i bambini che per gli adulti.

L'irradiazione a breve termine e a basse dosi, utilizzata per esami e trattamenti di alcune malattie, produce un effetto interessante chiamato ormesi. Questa è la stimolazione di qualsiasi sistema del corpo da parte di influenze esterne che sono insufficienti per la manifestazione di fattori dannosi. Questo effetto consente al corpo di mobilitare la forza.

Statisticamente, le radiazioni possono aumentare il livello di cancro, ma è molto difficile identificare l’effetto diretto delle radiazioni, separandolo dall’effetto di sostanze chimicamente dannose, virus e altre cose. È noto che dopo il bombardamento di Hiroshima i primi effetti sotto forma di aumento dell'incidenza cominciarono ad apparire solo dopo 10 anni o più. Il cancro della tiroide, del seno e di alcune parti è direttamente associato alle radiazioni.

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La radiazione di fondo naturale è di circa 0,1–0,2 μSv/h. Si ritiene che un livello di fondo costante superiore a 1,2 μSv/h sia pericoloso per l'uomo (è necessario distinguere tra la dose di radiazione assorbita istantaneamente e la dose di fondo costante). È troppo? Per fare un confronto: il livello di radiazione a una distanza di 20 km dalla centrale nucleare giapponese Fukushima-1 al momento dell'incidente superava la norma di 1.600 volte. Il livello massimo di radiazione registrato a questa distanza è di 161 μSv/h. Dopo l'esplosione, i livelli di radiazione hanno raggiunto diverse migliaia di microsievert all'ora.

Durante un volo di 2-3 ore su un'area ecologicamente pulita, una persona riceve un'esposizione alle radiazioni di 20-30 μSv. La stessa dose di radiazioni è minacciata se una persona scatta 10-15 foto in un giorno utilizzando un moderno apparecchio a raggi X: un visografo. Un paio d'ore davanti a un monitor a raggi catodici o alla TV producono la stessa dose di radiazioni di una di queste foto. La dose annuale derivante dal fumo di una sigaretta al giorno è di 2,7 mSv. Una fluorografia - 0,6 mSv, una radiografia - 1,3 mSv, una fluoroscopia - 5 mSv. La radiazione proveniente dai muri di cemento arriva fino a 3 mSv all'anno.

Quando si irradia tutto il corpo e per il primo gruppo di organi critici (cuore, polmoni, cervello, pancreas e altri), i documenti normativi stabiliscono una dose massima di 50.000 μSv (5 rem) all'anno.

La malattia acuta da radiazioni si sviluppa con una singola dose di radiazioni di 1.000.000 μSv (25.000 fluorografi digitali, 1.000 radiografie spinali in un giorno). Grandi dosi hanno un effetto ancora più forte:

• 750.000 μSv - cambiamento minore a breve termine nella composizione del sangue;
• 1.000.000 μSv - grado lieve di malattia da radiazioni;
• 4.500.000 μSv - grave malattia da radiazioni (il 50% degli esposti muore);
• circa 7.000.000 μSv - morte.

Gli esami radiografici sono pericolosi?

Molto spesso incontriamo radiazioni durante la ricerca medica. Tuttavia, le dosi che riceviamo durante il processo sono così piccole che non dobbiamo averne paura. Il tempo di esposizione di una vecchia macchina a raggi X è di 0,5–1,2 secondi. E con un moderno visografo tutto avviene 10 volte più velocemente: in 0,05–0,3 secondi.

Secondo i requisiti medici stabiliti nel SanPiN 2.6.1.1192-03, durante l'esecuzione di procedure mediche preventive a raggi X, la dose di radiazioni non deve superare i 1.000 µSv all'anno. Quanto costa in foto? Un bel po' di:

• 500 immagini mirate (2–3 μSv) ottenute utilizzando un radiovisiografo;
• 100 immagini identiche, ma utilizzando una buona pellicola radiografica (10–15 μSv);
• 80 ortopantomografie digitali (13–17 μSv);
• 40 ortopantomografie su pellicola (25–30 μSv);
• 20 tomogrammi computerizzati (45–60 μSv).

Cioè, se ogni giorno per tutto l'anno scattiamo una foto su un visografo, aggiungiamo a questa un paio di tomogrammi computerizzati e lo stesso numero di ortopantomogrammi, allora anche in questo caso non andremo oltre le dosi consentite.

Chi non dovrebbe essere irradiato

Tuttavia, ci sono persone per le quali anche questo tipo di radiazioni è severamente vietato. Secondo gli standard approvati in Russia (SanPiN 2.6.1.1192-03), l'irradiazione sotto forma di raggi X può essere effettuata solo nella seconda metà della gravidanza, ad eccezione dei casi in cui la questione dell'aborto o la necessità di l’emergenza o l’assistenza urgente devono essere risolte.

Il paragrafo 7.18 del documento afferma: “Gli esami a raggi X delle donne incinte vengono effettuati utilizzando tutti i possibili mezzi e metodi di protezione in modo che la dose ricevuta dal feto non superi 1 mSv per due mesi di gravidanza non rilevata. Se il feto riceve una dose superiore a 100 mSv, il medico è obbligato ad avvertire la paziente delle possibili conseguenze e raccomandare l’interruzione della gravidanza”.

I giovani che in futuro diventeranno genitori devono proteggere la zona addominale e i genitali dalle radiazioni. La radiazione a raggi X ha l'effetto più negativo sulle cellule del sangue e sulle cellule germinali. Nei bambini, in generale, va schermato tutto il corpo, ad eccezione della zona in esame, e gli studi vanno effettuati solo se necessari e secondo prescrizione medica.

Sergei Nelyubin, capo del Dipartimento di diagnostica a raggi X, Centro scientifico russo di chirurgia da cui prende il nome. B.V. Petrovsky, candidato alle scienze mediche, professore associato

Come proteggersi

Esistono tre metodi principali di protezione contro le radiazioni a raggi X: protezione a tempo, protezione a distanza e schermatura. Cioè, meno ci si trova nell'area dei raggi X e più si è lontani dalla sorgente di radiazioni, minore è la dose di radiazioni.

Sebbene la dose sicura di esposizione alle radiazioni sia calcolata per un anno, non vale comunque la pena eseguire diversi esami a raggi X, ad esempio la fluorografia e. Ebbene, ogni paziente deve avere un passaporto per le radiazioni (è incluso nella tessera sanitaria): in esso il radiologo inserisce le informazioni sulla dose ricevuta durante ogni esame.

I raggi X colpiscono principalmente le ghiandole endocrine e i polmoni. Lo stesso vale per piccole dosi di radiazioni in caso di incidenti e emissioni di sostanze attive. Pertanto, i medici raccomandano esercizi di respirazione come misura preventiva. Aiuteranno a purificare i polmoni e ad attivare le riserve del corpo.

Per normalizzare i processi interni del corpo ed eliminare le sostanze nocive, vale la pena consumare più antiossidanti: vitamine A, C, E (vino rosso, uva). Sono utili panna acida, ricotta, latte, pane integrale, crusca, riso non trasformato, prugne secche.

Se i prodotti alimentari suscitano determinate preoccupazioni, è possibile utilizzare le raccomandazioni per i residenti delle regioni colpite dall'incidente della centrale nucleare di Chernobyl.

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In caso di esposizione effettiva dovuta ad un incidente o in un'area contaminata, molto resta ancora da fare. Per prima cosa è necessario effettuare la decontaminazione: rimuovere rapidamente e con attenzione vestiti e scarpe con portatori di radiazioni, smaltirli correttamente o almeno rimuovere la polvere radioattiva dai propri effetti personali e dalle superfici circostanti. È sufficiente lavare il corpo e gli indumenti (separatamente) sotto l'acqua corrente utilizzando detersivi.

Prima o dopo l'esposizione alle radiazioni vengono utilizzati integratori alimentari e farmaci anti-radiazioni. I farmaci più conosciuti sono ricchi di iodio, che aiuta a combattere efficacemente gli effetti negativi del suo isotopo radioattivo, localizzato nella ghiandola tiroidea. Per bloccare l'accumulo di cesio radioattivo e prevenire danni secondari, viene utilizzato l'orotato di potassio. Gli integratori di calcio disattivano del 90% il farmaco radioattivo stronzio. Il dimetilsolfuro è indicato per proteggere le strutture cellulari.

A proposito, il noto carbone attivo può neutralizzare gli effetti delle radiazioni. E i benefici del consumo di vodka subito dopo l'irradiazione non sono affatto un mito. Questo aiuta davvero a rimuovere gli isotopi radioattivi dal corpo nei casi più semplici.

Basta non dimenticare: l'autotrattamento dovrebbe essere effettuato solo se è impossibile consultare un medico in modo tempestivo e solo in caso di esposizione alle radiazioni reale e non fittizia. La diagnostica a raggi X, guardare la TV o volare su un aereo non influiscono sulla salute dell'abitante medio della Terra.

Le radiazioni svolgono un ruolo enorme nello sviluppo della civiltà in questa fase storica. Grazie al fenomeno della radioattività sono stati fatti passi da gigante nel campo della medicina e in diversi settori, tra cui quello energetico. Ma allo stesso tempo, gli aspetti negativi delle proprietà degli elementi radioattivi cominciarono ad apparire sempre più chiaramente: si scoprì che gli effetti delle radiazioni sul corpo possono avere conseguenze tragiche. Un fatto del genere non poteva sfuggire all'attenzione del pubblico. E quanto più si sapeva sugli effetti delle radiazioni sul corpo umano e sull'ambiente, tanto più contrastanti diventavano le opinioni sull'importanza del ruolo che le radiazioni dovrebbero svolgere nei vari ambiti dell'attività umana. Purtroppo, la mancanza di informazioni attendibili provoca una percezione inadeguata di questo problema. Le storie dei giornali sugli agnelli a sei zampe e sui bambini a due teste stanno causando un panico diffuso. Il problema dell’inquinamento da radiazioni è diventato uno dei più urgenti. Pertanto è necessario chiarire la situazione e trovare l’approccio giusto. La radioattività dovrebbe essere considerata parte integrante della nostra vita, ma senza la conoscenza dei modelli di processi associati alle radiazioni è impossibile valutare realmente la situazione.

A questo scopo vengono create organizzazioni internazionali speciali che si occupano di problemi legati alle radiazioni, tra cui la Commissione internazionale per la protezione dalle radiazioni (ICRP), che esiste dalla fine degli anni '20, nonché il Comitato scientifico sugli effetti delle radiazioni atomiche (SCEAR), creato nel 1955 in seno alle Nazioni Unite. In questo lavoro, l'autore ha fatto ampio uso dei dati presentati nella brochure “Radiazioni. Dosi, effetti, rischi”, preparato sulla base dei materiali di ricerca del comitato.

Le radiazioni sono sempre esistite. Gli elementi radioattivi fanno parte della Terra fin dall'inizio della sua esistenza e continuano ad essere presenti fino ai giorni nostri. Tuttavia, il fenomeno della radioattività stesso fu scoperto solo cento anni fa.

Nel 1896, lo scienziato francese Henri Becquerel scoprì accidentalmente che dopo un contatto prolungato con un pezzo di minerale contenente uranio, tracce di radiazioni apparivano sulle lastre fotografiche dopo lo sviluppo.

Più tardi, Marie Curie (l'autrice del termine “radioattività”) e suo marito Pierre Curie si interessarono a questo fenomeno. Nel 1898 scoprirono che le radiazioni trasformano l'uranio in altri elementi, che i giovani scienziati chiamarono polonio e radio. Purtroppo, le persone che si occupano professionalmente delle radiazioni mettono in pericolo la loro salute e persino la loro vita a causa del frequente contatto con sostanze radioattive. Nonostante ciò, la ricerca è continuata e, di conseguenza, l'umanità dispone di informazioni molto affidabili sul processo di reazioni nelle masse radioattive, che sono in gran parte determinate dalle caratteristiche strutturali e dalle proprietà dell'atomo.

È noto che l'atomo contiene tre tipi di elementi: gli elettroni caricati negativamente si muovono in orbite attorno al nucleo - protoni caricati positivamente strettamente accoppiati e neutroni elettricamente neutri. Gli elementi chimici si distinguono per il numero di protoni. Lo stesso numero di protoni ed elettroni determina la neutralità elettrica dell'atomo. Il numero di neutroni può variare e la stabilità degli isotopi cambia in base a ciò.

La maggior parte dei nuclidi (i nuclei di tutti gli isotopi degli elementi chimici) sono instabili e si trasformano costantemente in altri nuclidi. La catena di trasformazioni è accompagnata dalla radiazione: in forma semplificata, l'emissione di due protoni e due neutroni ((-particelle) da parte del nucleo è detta radiazione alfa, l'emissione di un elettrone è detta radiazione beta, ed entrambi questi processi si verificano con il rilascio di energia. A volte si verifica un ulteriore rilascio di energia pura, chiamata radiazione gamma.

Il decadimento radioattivo è l'intero processo di decadimento spontaneo di un nuclide instabile. Il radionuclide è un nuclide instabile capace di decadimento spontaneo. Il tempo di dimezzamento di un isotopo è il tempo durante il quale, in media, la metà di tutti i radionuclidi di un dato tipo in qualsiasi sorgente radioattiva decade. L'attività di radiazione di un campione è il numero di decadimenti al secondo in un dato campione radioattivo; unità di misura - becquerel (Bq) "Dose assorbita* - l'energia della radiazione ionizzante assorbita dal corpo irradiato (tessuti corporei), calcolata per unità di massa. Dose equivalente** - dose assorbita, moltiplicata per un coefficiente che riflette la capacità di questa tipo di radiazione per danneggiare i tessuti del corpo. Dose equivalente efficace*** - dose equivalente moltiplicata per un coefficiente che tiene conto della diversa sensibilità dei diversi tessuti alle radiazioni. La dose equivalente efficace collettiva**** è la dose equivalente efficace ricevuta da un gruppo di persone da qualsiasi sorgente di radiazioni. La dose equivalente effettiva collettiva totale è la dose equivalente effettiva collettiva che generazioni di persone riceveranno da qualsiasi fonte durante l’intero periodo della sua continua esistenza” (“Radiazioni...”, p. 13)

Gli effetti delle radiazioni sul corpo possono variare, ma sono quasi sempre negativi. A piccole dosi, le radiazioni possono diventare un catalizzatore di processi che portano al cancro o a malattie genetiche, mentre a dosi elevate spesso portano alla morte completa o parziale del corpo a causa della distruzione delle cellule dei tessuti.

• *unità di misura nel sistema SI - grigio (Gy)
• **unità di misura nel sistema SI - sievert (Sv)
• ***unità di misura nel sistema SI - sievert (Sv)
• ****unità di misura nel sistema SI - man-sievert (man-Sv)

La difficoltà nel tracciare la sequenza degli eventi causati dalle radiazioni è che gli effetti delle radiazioni, soprattutto a basse dosi, potrebbero non essere immediatamente evidenti e spesso richiedono anni o addirittura decenni prima che la malattia si sviluppi. Inoltre, a causa della diversa capacità di penetrazione dei diversi tipi di radiazioni radioattive, queste hanno effetti diversi sull'organismo: le particelle alfa sono le più pericolose, ma per le radiazioni alfa anche un foglio di carta rappresenta una barriera insormontabile; la radiazione beta può penetrare nel tessuto corporeo fino a una profondità di uno o due centimetri; la radiazione gamma più innocua è caratterizzata dalla massima capacità di penetrazione: può essere fermata solo da una spessa lastra di materiali con un elevato coefficiente di assorbimento, ad esempio cemento o piombo. Anche la sensibilità dei singoli organi alle radiazioni radioattive varia. Pertanto, per ottenere informazioni più affidabili sul grado di rischio, è necessario tenere conto dei corrispondenti coefficienti di sensibilità dei tessuti nel calcolo della dose di radiazioni equivalente:

• 0,03 - tessuto osseo
• 0,03 - ghiandola tiroidea
• 0,12 - midollo osseo rosso
• 0,12 - leggero
• 0,15 - ghiandola mammaria
• 0,25 - ovaie o testicoli
• 0,30 - altri tessuti
• 1.00 - il corpo nel suo insieme.

La probabilità di danni ai tessuti dipende dalla dose totale e dall’entità del dosaggio, poiché, grazie alla loro capacità di riparazione, la maggior parte degli organi ha la capacità di riprendersi dopo una serie di piccole dosi.

Tuttavia, ci sono dosi alle quali la morte è quasi inevitabile. Ad esempio, dosi dell'ordine di 100 Gy portano alla morte in pochi giorni o addirittura ore a causa di danni al sistema nervoso centrale; in caso di emorragia dovuta a una dose di radiazioni di 10-50 Gy la morte avviene in una o due settimane. , e una dose di 3-5 Gy rischia di provocare la morte per circa la metà delle persone esposte. La conoscenza della risposta specifica dell'organismo a determinate dosi è necessaria per valutare le conseguenze di alte dosi di radiazioni in caso di incidenti con impianti e dispositivi nucleari o il pericolo di esposizione durante una permanenza prolungata in aree con maggiore radiazione, sia da fonti naturali che in caso di contaminazione radioattiva.

I danni più comuni e gravi causati dalle radiazioni, vale a dire il cancro e le malattie genetiche, dovrebbero essere esaminati più in dettaglio.

Nel caso del cancro, è difficile stimare la probabilità che si sviluppi una malattia come conseguenza delle radiazioni. Qualsiasi dose, anche la più piccola, può portare a conseguenze irreversibili, ma ciò non è predeterminato. Tuttavia, è stato stabilito che la probabilità di malattia aumenta in modo direttamente proporzionale alla dose di radiazioni. Tra i tumori più comuni causati dalle radiazioni c’è la leucemia. Le stime della probabilità di morte per leucemia sono più affidabili di quelle per altri tipi di cancro. Ciò si spiega con il fatto che la leucemia è la prima a manifestarsi, provocando la morte in media 10 anni dopo il momento dell'irradiazione. Le leucemie sono seguite “in popolarità” da: cancro al seno, cancro alla tiroide e cancro ai polmoni. Lo stomaco, il fegato, l'intestino e altri organi e tessuti sono meno sensibili. L'impatto delle radiazioni radiologiche è fortemente accentuato da altri fattori ambientali sfavorevoli (il fenomeno della sinergia). Pertanto, il tasso di mortalità dovuto alle radiazioni nei fumatori è notevolmente più alto.

Per quanto riguarda le conseguenze genetiche delle radiazioni, queste si manifestano sotto forma di aberrazioni cromosomiche (compresi cambiamenti nel numero o nella struttura dei cromosomi) e mutazioni genetiche. Le mutazioni genetiche compaiono immediatamente nella prima generazione (mutazioni dominanti) o solo se entrambi i genitori hanno lo stesso gene mutato (mutazioni recessive), il che è improbabile. Studiare gli effetti genetici delle radiazioni è ancora più difficile che nel caso del cancro. Non si sa quale sia il danno genetico causato dalle radiazioni; esso può manifestarsi per molte generazioni; è impossibile distinguerlo da quelli causati da altre cause. È necessario valutare l'insorgenza di difetti ereditari nell'uomo sulla base dei risultati degli esperimenti sugli animali.

Nel valutare il rischio, SCEAR utilizza due approcci: uno determina l'effetto immediato di una determinata dose e l'altro determina la dose alla quale la frequenza di insorgenza di prole con una particolare anomalia raddoppia rispetto alle normali condizioni di radiazione.

Così, con il primo approccio, si è stabilito che una dose di 1 Gy ricevuta con un basso fondo di radiazioni da parte di uomini (per le donne, le stime sono meno certe) provoca la comparsa di da 1.000 a 2.000 mutazioni con conseguenze gravi, e da 30 a 1000 aberrazioni cromosomiche per ogni milione di neonati vivi. Il secondo approccio ha ottenuto i seguenti risultati: l'esposizione cronica a un dosaggio di 1 Gy per generazione porterà alla comparsa di circa 2000 malattie genetiche gravi per ogni milione di neonati viventi tra i figli degli esposti a tale esposizione.

Queste stime sono inaffidabili, ma necessarie. Le conseguenze genetiche delle radiazioni sono espresse in parametri quantitativi come la riduzione dell'aspettativa di vita e della durata della disabilità, anche se è riconosciuto che queste stime non sono altro che una prima stima approssimativa. Pertanto, l'irradiazione cronica della popolazione con un dosaggio di 1 Gy per generazione riduce il periodo di capacità lavorativa di 50.000 anni e l'aspettativa di vita di 50.000 anni per ogni milione di neonati viventi tra i bambini della prima generazione irradiata; con irradiazione costante di molte generazioni si ottengono le seguenti stime: 340.000 anni e 286.000 anni, rispettivamente.

Ora che abbiamo compreso gli effetti dell’esposizione alle radiazioni sui tessuti viventi, dobbiamo scoprire in quali situazioni siamo più suscettibili a questo effetto.

Esistono due metodi di irradiazione: se le sostanze radioattive si trovano all'esterno del corpo e lo irradiano dall'esterno, allora stiamo parlando di irradiazione esterna. Un altro metodo di irradiazione, quando i radionuclidi entrano nel corpo con aria, cibo e acqua, è chiamato interno. Le fonti di radiazioni radioattive sono molto diverse, ma possono essere combinate in due grandi gruppi: naturali e artificiali (create dall'uomo). Inoltre, la quota principale delle radiazioni (oltre il 75% della dose equivalente effettiva annua) cade sullo sfondo naturale.

Sorgenti naturali di radiazioni. I radionuclidi naturali sono divisi in quattro gruppi: a vita lunga (uranio-238, uranio-235, torio-232); di breve durata (radio, radon); solitario di lunga durata, che non forma famiglie (potassio-40); radionuclidi risultanti dall'interazione delle particelle cosmiche con i nuclei atomici della sostanza terrestre (carbonio-14).

Vari tipi di radiazioni raggiungono la superficie terrestre sia dallo spazio che da sostanze radioattive presenti nella crosta terrestre, con le sorgenti terrestri responsabili in media di 5/6 della dose equivalente effettiva annua ricevuta dalla popolazione, principalmente a causa dell'esposizione interna. I livelli di radiazione variano nelle diverse aree. Pertanto, i poli Nord e Sud sono più suscettibili ai raggi cosmici rispetto alla zona equatoriale a causa della presenza di un campo magnetico vicino alla Terra che devia le particelle radioattive cariche. Inoltre, maggiore è la distanza dalla superficie terrestre, più intensa è la radiazione cosmica. In altre parole, vivendo in zone montuose e utilizzando costantemente il trasporto aereo, siamo esposti a un ulteriore rischio di esposizione. Le persone che vivono al di sopra dei 2000 m sopra il livello del mare ricevono, in media, una dose efficace equivalente di raggi cosmici molte volte maggiore rispetto a chi vive al livello del mare. Quando si sale da un'altitudine di 4.000 m (l'altitudine massima per l'abitazione umana) a 12.000 m (l'altitudine massima di volo del trasporto aereo passeggeri), il livello di esposizione aumenta di 25 volte. La dose approssimativa per il volo New York - Parigi secondo l'UNSCEAR nel 1985 era di 50 microsievert per 7,5 ore di volo. In totale, attraverso l'utilizzo del trasporto aereo, la popolazione terrestre ha ricevuto una dose efficace equivalente di circa 2000 Sv-uomo all'anno. Anche i livelli di radiazione terrestre sono distribuiti in modo non uniforme sulla superficie terrestre e dipendono dalla composizione e dalla concentrazione delle sostanze radioattive nella crosta terrestre. I cosiddetti campi di radiazione anomali di origine naturale si formano nel caso dell'arricchimento di alcuni tipi di rocce con uranio, torio, in depositi di elementi radioattivi in ​​varie rocce, con l'introduzione moderna di uranio, radio, radon in superficie e acque sotterranee e l'ambiente geologico. Secondo studi condotti in Francia, Germania, Italia, Giappone e Stati Uniti, circa il 95% della popolazione di questi paesi vive in aree in cui il tasso di dose di radiazioni varia in media da 0,3 a 0,6 millisievert all'anno. Questi dati possono essere presi come medie globali, poiché le condizioni naturali nei paesi sopra menzionati sono diverse.

Esistono, tuttavia, alcuni “punti caldi” in cui i livelli di radiazione sono molto più elevati. Tra queste figurano diverse zone del Brasile: la zona intorno a Poços de Caldas e le spiagge vicino a Guarapari, una città di 12.000 abitanti dove vengono a rilassarsi circa 30.000 vacanzieri ogni anno, dove i livelli di radiazioni raggiungono rispettivamente 250 e 175 millisievert all'anno. Questo supera la media di 500-800 volte. Qui, come in un'altra parte del mondo, sulla costa sud-occidentale dell'India, un fenomeno simile è dovuto all'aumento del contenuto di torio nelle sabbie. Le zone sopra citate del Brasile e dell’India sono le più studiate sotto questo aspetto, ma ci sono molti altri luoghi con alti livelli di radiazioni, ad esempio in Francia, Nigeria e Madagascar.

In tutta la Russia, anche le zone di maggiore radioattività sono distribuite in modo non uniforme e sono conosciute sia nella parte europea del paese che nei Trans-Urali, negli Urali polari, nella Siberia occidentale, nella regione del Baikal, nell'Estremo Oriente, nella Kamchatka e nel Nord-est. Tra i radionuclidi naturali, il contributo maggiore (più del 50%) alla dose totale di radiazioni è dato dal radon e dai suoi prodotti di decadimento figli (compreso il radio). Il pericolo del radon risiede nella sua ampia distribuzione, elevata capacità di penetrazione e mobilità migratoria (attività), decadimento con formazione di radio e altri radionuclidi altamente attivi. Il tempo di dimezzamento del radon è relativamente breve e ammonta a 3.823 giorni. Il radon è difficile da identificare senza l'uso di strumenti speciali, poiché non ha colore né odore. Uno degli aspetti più importanti del problema del radon è l'esposizione interna al radon: i prodotti formati durante il suo decadimento sotto forma di minuscole particelle penetrano nel sistema respiratorio e la loro esistenza nel corpo è accompagnata dalla radiazione alfa. Sia in Russia che in Occidente viene prestata molta attenzione al problema del radon, poiché a seguito di studi è stato rivelato che nella maggior parte dei casi il contenuto di radon nell'aria interna e nell'acqua del rubinetto supera la concentrazione massima consentita. Pertanto, la più alta concentrazione di radon e dei suoi prodotti di decadimento registrata nel nostro Paese corrisponde a una dose di irradiazione di 3.000-4.000 rem all'anno, che supera l'MPC di due o tre ordini di grandezza. Le informazioni ottenute negli ultimi decenni mostrano che nella Federazione Russa il radon è diffuso anche nello strato superficiale dell'atmosfera, nell'aria sotterranea e nelle acque sotterranee.

In Russia, il problema del radon è ancora poco studiato, ma è noto che in alcune regioni la sua concentrazione è particolarmente elevata. Questi includono la cosiddetta “macchia” del radon, che copre i laghi Onega, Ladoga e il Golfo di Finlandia, un’ampia zona che si estende dagli Urali medi a ovest, la parte meridionale degli Urali occidentali, gli Urali polari, la cresta dello Yenisei, la regione del Baikal occidentale, la regione dell'Amur, il nord del territorio di Khabarovsk, la penisola di Chukotka (“Ecologia,...”, 263).

Sorgenti di radiazioni create dall'uomo (artificiali)

Le fonti artificiali di esposizione alle radiazioni differiscono significativamente da quelle naturali non solo nella loro origine. Innanzitutto, le dosi individuali ricevute da persone diverse da radionuclidi artificiali variano notevolmente. Nella maggior parte dei casi, queste dosi sono piccole, ma a volte l’esposizione da fonti artificiali è molto più intensa che da quelle naturali. In secondo luogo, per le fonti tecnogeniche la variabilità menzionata è molto più pronunciata che per quelle naturali. Infine, l’inquinamento derivante da fonti di radiazioni di origine antropica (diverse dalle ricadute delle esplosioni nucleari) è più facile da controllare rispetto all’inquinamento naturale. L'energia atomica viene utilizzata dall'uomo per vari scopi: in medicina, per produrre energia e individuare incendi, per realizzare quadranti luminosi di orologi, per cercare minerali e, infine, per creare armi atomiche. Il principale contributo all'inquinamento da fonti artificiali proviene da diverse procedure mediche e trattamenti che comportano l'uso della radioattività. Il dispositivo principale di cui nessuna grande clinica può fare a meno è una macchina a raggi X, ma esistono molti altri metodi diagnostici e terapeutici associati all'uso di radioisotopi. Il numero esatto di persone sottoposte a tali esami e trattamenti e le dosi che ricevono non sono noti, ma si può sostenere che per molti paesi l'uso del fenomeno della radioattività in medicina rimane quasi l'unica fonte di radiazioni prodotta dall'uomo. In linea di principio, le radiazioni in medicina non sono così pericolose se non se ne abusa. Ma, sfortunatamente, al paziente vengono spesso somministrate dosi irragionevolmente elevate. Tra i metodi che aiutano a ridurre i rischi ci sono la riduzione dell'area del fascio di raggi X, la sua filtrazione, che rimuove le radiazioni in eccesso, un'adeguata schermatura e la cosa più banale, vale a dire la funzionalità dell'apparecchiatura e il suo corretto funzionamento. In assenza di dati più completi, l’UNSCEAR è stato costretto ad adottare una stima generale della dose equivalente effettiva collettiva annuale derivante almeno da esami radiologici nei paesi sviluppati, sulla base dei dati presentati al comitato da Polonia e Giappone nel 1985, pari a 1000 persone. Sv per 1 milione di abitanti. Molto probabilmente, per i paesi in via di sviluppo questo valore sarà inferiore, ma le dosi individuali potrebbero essere più elevate. Si stima inoltre che la dose equivalente efficace collettiva da radiazioni per scopi medici in generale (compreso l'uso della radioterapia per la cura del cancro) per l'intera popolazione mondiale sia di circa 1.600.000 persone. -Sv all'anno. La prossima fonte di radiazioni creata dalle mani dell'uomo è la pioggia radioattiva caduta a seguito dei test sulle armi nucleari nell'atmosfera e, nonostante il fatto che la maggior parte delle esplosioni sia stata effettuata negli anni '50 -'60, stiamo ancora sperimentando le loro conseguenze. A seguito dell'esplosione, una parte delle sostanze radioattive cade in prossimità del sito del test, una parte viene trattenuta nella troposfera e poi, nel corso di un mese, viene trasportata dal vento per lunghe distanze, depositandosi gradualmente al suolo, pur rimanendo all'incirca alla stessa latitudine. Tuttavia, una grande percentuale di materiale radioattivo viene rilasciata nella stratosfera e vi rimane per un periodo più lungo, disperdendosi anche sulla superficie terrestre. Il fallout radioattivo contiene un gran numero di radionuclidi diversi, ma i più importanti sono lo zirconio-95, il cesio-137, lo stronzio-90 e il carbonio-14, la cui emivita è rispettivamente di 64 giorni, 30 anni (cesio e stronzio) e 5730 anni. Secondo l'UNSCEAR, la dose equivalente effettiva collettiva totale prevista da tutte le esplosioni nucleari effettuate entro il 1985 era di 30.000.000 di Sv. uomo. Nel 1980, la popolazione mondiale riceveva solo il 12% di questa dose, mentre il resto continua a riceverla e continuerà a riceverla per milioni di anni. Una delle fonti di radiazioni più discusse oggi è l’energia nucleare. In effetti, durante il normale funzionamento degli impianti nucleari, il danno da essi derivante è insignificante. Il fatto è che il processo di produzione di energia dal combustibile nucleare è complesso e si svolge in più fasi. Il ciclo del combustibile nucleare inizia con l’estrazione e l’arricchimento del minerale di uranio, poi viene prodotto il combustibile nucleare stesso e, dopo che il combustibile è stato trattato in una centrale nucleare, a volte è possibile riutilizzarlo attraverso l’estrazione di uranio e plutonio da Esso. La fase finale del ciclo è, di norma, lo smaltimento dei rifiuti radioattivi.

In ogni fase, le sostanze radioattive vengono rilasciate nell'ambiente e il loro volume può variare notevolmente a seconda della progettazione del reattore e di altre condizioni. Inoltre, un problema serio è lo smaltimento dei rifiuti radioattivi, che continueranno a fungere da fonte di inquinamento per migliaia e milioni di anni.

Le dosi di radiazioni variano a seconda del tempo e della distanza. Più una persona vive lontano dalla stazione, minore è la dose che riceve.

Tra i prodotti delle centrali nucleari, il pericolo maggiore è rappresentato dal trizio. Grazie alla sua capacità di dissolversi bene nell'acqua ed evaporare intensamente, il trizio si accumula nell'acqua utilizzata nel processo di produzione di energia e quindi entra nel serbatoio più fresco e, di conseguenza, nei vicini bacini di drenaggio, nelle falde acquifere e nello strato terrestre dell'atmosfera. La sua emivita è di 3,82 giorni. Il suo decadimento è accompagnato dalla radiazione alfa. Aumentate concentrazioni di questo radioisotopo sono state registrate negli ambienti naturali di molte centrali nucleari. Fino ad ora abbiamo parlato del normale funzionamento delle centrali nucleari, ma usando l'esempio della tragedia di Chernobyl, possiamo concludere che l'energia nucleare presenta un pericolo potenziale estremamente grande: con qualsiasi minimo guasto di una centrale nucleare, in particolare una di grandi dimensioni, può avere un impatto irreparabile sull’intero ecosistema terrestre.

La portata dell'incidente di Chernobyl non poteva non suscitare vivo interesse da parte del pubblico. Ma poche persone si rendono conto del numero di piccoli malfunzionamenti nel funzionamento delle centrali nucleari in diversi paesi del mondo.

Pertanto, l'articolo di M. Pronin, preparato sulla base di materiali della stampa nazionale ed estera nel 1992, contiene i seguenti dati:

“…Dal 1971 al 1984. In Germania si sono verificati 151 incidenti nelle centrali nucleari. In Giappone, dal 1981 al 1985, erano attive 37 centrali nucleari. Sono stati registrati 390 incidenti, il 69% dei quali accompagnati da fuoriuscite di sostanze radioattive... Nel 1985 sono stati registrati negli USA 3.000 malfunzionamenti dei sistemi e 764 arresti temporanei di centrali nucleari...", ecc. Inoltre, l'autore dell'articolo sottolinea l'importanza, almeno nel 1992, del problema della distruzione deliberata delle imprese nel ciclo energetico del combustibile nucleare, che è associato alla situazione politica sfavorevole in alcune regioni. Possiamo solo sperare nella futura coscienza di coloro che “scavano sotto se stessi” in questo modo. Resta da indicare alcune fonti artificiali di inquinamento radioattivo con cui ognuno di noi si confronta quotidianamente. Si tratta, prima di tutto, di materiali da costruzione caratterizzati da una maggiore radioattività. Tra questi materiali ci sono alcune varietà di graniti, pomice e cemento, nella cui produzione sono stati utilizzati allumina, fosfogesso e scorie di silicato di calcio. Sono noti casi in cui i materiali da costruzione sono stati prodotti dai rifiuti dell'energia nucleare, il che è contrario a tutti gli standard. Alla radiazione emanata dall'edificio stesso si aggiunge la radiazione naturale di origine terrestre. Il modo più semplice ed economico per proteggersi almeno parzialmente dalle radiazioni a casa o al lavoro è ventilare la stanza più spesso. L'aumento del contenuto di uranio di alcuni carboni può portare a emissioni significative di uranio e altri radionuclidi nell'atmosfera a seguito della combustione del carburante nelle centrali termoelettriche, nelle caldaie e durante il funzionamento dei veicoli. Esiste un numero enorme di oggetti di uso comune che sono fonti di radiazioni. Si tratta, innanzitutto, di un orologio con quadrante luminoso, che fornisce una dose equivalente effettiva annuale prevista 4 volte superiore a quella causata dalle perdite nelle centrali nucleari, vale a dire 2.000 Sv-uomo ("Radiazioni ...", 55). . I lavoratori dell’industria nucleare e gli equipaggi delle compagnie aeree ricevono una dose equivalente. Il radio viene utilizzato nella fabbricazione di tali orologi. In questo caso il proprietario dell’orologio è esposto al rischio maggiore. Gli isotopi radioattivi vengono utilizzati anche in altri dispositivi luminosi: segnali di entrata/uscita, bussole, quadranti telefonici, mirini, induttanze di lampade fluorescenti e altri apparecchi elettrici, ecc. Quando si producono rilevatori di fumo, il loro principio di funzionamento si basa spesso sull'uso della radiazione alfa. Il torio viene utilizzato per realizzare lenti ottiche particolarmente sottili e l'uranio viene utilizzato per conferire lucentezza artificiale ai denti.

Le dosi di radiazioni provenienti dai televisori a colori e dalle macchine a raggi X per il controllo dei bagagli dei passeggeri negli aeroporti sono molto piccole.

Nell'introduzione hanno sottolineato il fatto che una delle omissioni più gravi oggi è la mancanza di informazioni oggettive. Tuttavia, è già stato svolto un enorme lavoro per valutare l'inquinamento da radiazioni e i risultati della ricerca vengono pubblicati di tanto in tanto sia nella letteratura specializzata che nella stampa. Ma per comprendere il problema è necessario non disporre di dati frammentari, ma di un quadro chiaro del quadro complessivo. E lei è così. Non abbiamo il diritto e l'opportunità di distruggere la principale fonte di radiazioni, vale a dire la natura, e non possiamo e non dobbiamo rinunciare ai vantaggi che ci offre la nostra conoscenza delle leggi della natura e la capacità di usarle. Ma è necessario

Elenco della letteratura usata

radiazioni radiazioni del corpo umano

• 1. Lisichkin V.A., Shelepin L.A., Boev B.V. Declino della civiltà o movimento verso la noosfera (ecologia da diversi lati). M.; "ITs-Garant", 1997. 352 p.
• 2. Miller T. La vita nell'ambiente / Trad. dall'inglese In 3 volumi T.1. M., 1993; T.2. M., 1994.
• 3. Nebel B. Scienze ambientali: come funziona il mondo. In 2 voll./Trad. dall'inglese T.2.M., 1993.
• 4. Pronin M. Abbi paura! Chimica e vita. 1992. N. 4. Pag. 58.
• 5. Revelle P., Revelle Ch. Il nostro habitat. In 4 libri. Libro 3.

Problemi energetici dell'umanità / Trad. dall'inglese M.; Scienza, 1995. 296 pag.

6. Problemi ambientali: cosa sta succedendo, chi è la colpa e cosa fare?: Libro di testo / Ed. prof. IN E. Danilova-Danilyana. M.: Casa editrice MNEPU, 1997. 332 p.

Nel mondo moderno, accade che siamo circondati da molte cose e fenomeni dannosi e pericolosi, la maggior parte dei quali sono opera dell'uomo stesso. In questo articolo parleremo delle radiazioni, ovvero: cos'è la radiazione.

Il concetto di "radiazione" deriva dalla parola latina "radiatio" - emissione di radiazioni. La radiazione è una radiazione ionizzante che si propaga sotto forma di un flusso di quanti o particelle elementari.

Cosa fanno le radiazioni?

Questa radiazione è chiamata ionizzante perché la radiazione, penetrando attraverso qualsiasi tessuto, ionizza le sue particelle e molecole, il che porta alla formazione di radicali liberi, che portano alla morte massiccia delle cellule dei tessuti. L'effetto delle radiazioni sul corpo umano è distruttivo e si chiama irradiazione.

A piccole dosi, le radiazioni radioattive non sono pericolose a meno che non vengano superate le dosi pericolose per la salute. Se si superano gli standard di esposizione, la conseguenza può essere lo sviluppo di molte malattie (compreso il cancro). Le conseguenze di esposizioni minori sono difficili da monitorare, poiché le malattie possono svilupparsi nel corso di molti anni e persino decenni. Se la radiazione era forte, ciò porta alla malattia da radiazioni e alla morte di una persona; tali tipi di radiazioni sono possibili solo durante i disastri causati dall'uomo.

Viene fatta una distinzione tra esposizione interna ed esterna. L'esposizione interna può avvenire mangiando cibi irradiati, inalando polvere radioattiva o attraverso la pelle e le mucose.

Tipi di radiazioni

• La radiazione alfa è un flusso di particelle cariche positivamente formate da due protoni e neutroni.
• La radiazione beta è la radiazione di elettroni (particelle con carica -) e positroni (particelle con carica +).
• La radiazione neutronica è un flusso di particelle prive di carica: i neutroni.
• La radiazione fotonica (radiazione gamma, raggi X) è una radiazione elettromagnetica dotata di un grande potere di penetrazione.

Sorgenti di radiazioni

1. Naturali: reazioni nucleari, decadimento radioattivo spontaneo dei radionuclidi, raggi cosmici e reazioni termonucleari.
2. Artificiali, cioè creati dall'uomo: reattori nucleari, acceleratori di particelle, radionuclidi artificiali.

Come si misura la radiazione?

Per una persona comune, è sufficiente conoscere la dose e la dose di radiazioni.

Il primo indicatore è caratterizzato da:

• La dose di esposizione si misura in Roentgens (P) e mostra la forza di ionizzazione.
• La dose assorbita, che si misura in Grays (Gy) e mostra l'entità del danno subito dal corpo.
• Dose equivalente (misurata in Sievert (Sv)), che è pari al prodotto della dose assorbita e del fattore di qualità, che dipende dal tipo di radiazione.
• Ogni organo del nostro corpo ha il proprio coefficiente di rischio da radiazioni; moltiplicandolo per la dose equivalente, otteniamo una dose efficace, che mostra l'entità del rischio di conseguenze delle radiazioni. Si misura in Sievert.

Il tasso di dose è misurato in R/ora, mSv/s, cioè mostra l'intensità del flusso di radiazioni durante un certo periodo di esposizione.

I livelli di radiazione possono essere misurati utilizzando dispositivi speciali: dosimetri.

La normale radiazione di fondo è considerata pari a 0,10-0,16 μSv all'ora. Livelli di radiazione fino a 30 μSv/ora sono considerati sicuri. Se il livello di radiazione supera questa soglia, il tempo trascorso nell'area interessata viene ridotto in proporzione alla dose (ad esempio, a 60 μSv/ora, il tempo di esposizione non è superiore a mezz'ora).

Come vengono rimosse le radiazioni

A seconda della fonte di esposizione interna, è possibile utilizzare:

• Per i rilasci di iodio radioattivo, assumere fino a 0,25 mg di ioduro di potassio al giorno (per un adulto).
• Per rimuovere lo stronzio e il cesio dal corpo, utilizzare una dieta ricca di calcio (latte) e potassio.
• Per rimuovere altri radionuclidi si possono utilizzare succhi di bacche fortemente colorate (ad esempio uva scura).

Ora sai quanto sono pericolose le radiazioni. Fare attenzione ai segnali che indicano le aree contaminate e stare lontano da queste aree.

Compito (riscaldamento):

Vi dirò, amici miei,
Come coltivare i funghi:
Bisogna andare al campo la mattina presto
Sposta due pezzi di uranio...

Domanda: Quale deve essere la massa totale dei pezzi di uranio perché si verifichi un'esplosione nucleare?

Risposta(per vedere la risposta è necessario selezionare il testo) : Per l'uranio-235, la massa critica è di circa 500 kg; se prendi una palla di tale massa, il diametro di tale palla sarà di 17 cm.

Radiazioni, che cos'è?

La radiazione (tradotta dall'inglese come "radiazione") è una radiazione utilizzata non solo in relazione alla radioattività, ma anche per una serie di altri fenomeni fisici, ad esempio: radiazione solare, radiazione termica, ecc. Pertanto, in relazione alla radioattività, è necessario utilizzare l'ICRP (Commissione internazionale per la protezione dalle radiazioni) accettata e le norme sulla sicurezza dalle radiazioni, la frase "radiazioni ionizzanti".

Radiazioni ionizzanti, che cos'è?

Le radiazioni ionizzanti sono radiazioni (elettromagnetiche, corpuscolari) che provocano la ionizzazione (formazione di ioni di entrambi i segni) di una sostanza (ambiente). La probabilità e il numero di coppie ioniche formate dipendono dall'energia delle radiazioni ionizzanti.

Radioattività, cos'è?

La radioattività è l'emissione di nuclei eccitati o la trasformazione spontanea di nuclei atomici instabili nei nuclei di altri elementi, accompagnata dall'emissione di particelle o quanti γ. La trasformazione degli atomi neutri ordinari in uno stato eccitato avviene sotto l'influenza di energia esterna di vario tipo. Successivamente, il nucleo eccitato cerca di rimuovere l'energia in eccesso mediante radiazione (emissione di particelle alfa, elettroni, protoni, quanti gamma (fotoni), neutroni) fino al raggiungimento di uno stato stabile. Molti nuclei pesanti (serie dei transuranici nella tavola periodica - torio, uranio, nettunio, plutonio, ecc.) si trovano inizialmente in uno stato instabile. Sono capaci di decadimento spontaneo. Questo processo è accompagnato anche dalle radiazioni. Tali nuclei sono chiamati radionuclidi naturali.

Questa animazione mostra chiaramente il fenomeno della radioattività.

Una camera a nebbia (una scatola di plastica raffreddata a -30 °C) è riempita con vapori di alcol isopropilico. Julien Simon vi pose dentro un pezzo di uranio radioattivo (minerale uraninite) da 0,3 cm³. Il minerale emette particelle α e particelle beta poiché contiene U-235 e U-238. Nel percorso di movimento delle particelle α e beta ci sono molecole di alcol isopropilico.

Poiché le particelle sono cariche (alfa è positivo, beta è negativo), possono rimuovere un elettrone da una molecola di alcol (particella alfa) o aggiungere elettroni alle molecole di alcol (particelle beta). Questo a sua volta conferisce alle molecole una carica, che poi attrae molecole prive di carica attorno a loro. Quando le molecole si uniscono, creano notevoli nuvole bianche, chiaramente visibili nell'animazione. In questo modo possiamo facilmente tracciare i percorsi delle particelle espulse.

Le particelle α creano nuvole diritte e spesse, mentre le particelle beta creano nuvole lunghe.

Isotopi, cosa sono?

Gli isotopi sono una varietà di atomi dello stesso elemento chimico, aventi numeri di massa diversi, ma che includono la stessa carica elettrica dei nuclei atomici e, quindi, occupano DI nella tavola periodica degli elementi. Mendeleev ha un posto. Ad esempio: 131 55 C, 134 m 55 C, 134 55 C, 135 55 C, 136 55 C, 137 55 C. Quelli. la carica determina in gran parte le proprietà chimiche di un elemento.

Esistono isotopi stabili (stabili) e instabili (isotopi radioattivi) - che decadono spontaneamente. Si conoscono circa 250 isotopi stabili e circa 50 radioattivi naturali. Un esempio di isotopo stabile è il 206 Pb, che è il prodotto finale del decadimento del radionuclide naturale 238 U, che a sua volta è apparso sulla nostra Terra all'inizio della formazione del mantello e non è associato all'inquinamento tecnogenico.

Quali tipi di radiazioni ionizzanti esistono?

I principali tipi di radiazioni ionizzanti che si incontrano più spesso sono:

• radiazione alfa;
• radiazioni beta;
• radiazione gamma;
• Radiazione a raggi X.

Naturalmente esistono altri tipi di radiazioni (neutroni, positroni, ecc.), ma le incontriamo molto meno spesso nella vita di tutti i giorni. Ogni tipo di radiazione ha le proprie caratteristiche fisiche nucleari e, di conseguenza, diversi effetti biologici sul corpo umano. Il decadimento radioattivo può essere accompagnato da uno o più tipi di radiazioni contemporaneamente.

Le sorgenti di radioattività possono essere naturali o artificiali. Le fonti naturali di radiazioni ionizzanti sono elementi radioattivi situati nella crosta terrestre e formano insieme alla radiazione cosmica un fondo di radiazione naturale.

Le fonti artificiali di radioattività sono solitamente prodotte in reattori nucleari o acceleratori basati su reazioni nucleari. Le fonti di radiazioni ionizzanti artificiali possono anche essere una varietà di dispositivi fisici elettrovuoto, acceleratori di particelle cariche, ecc. Ad esempio: un tubo catodico televisivo, un tubo a raggi X, un kenotron, ecc.

La radiazione alfa (radiazione α) è una radiazione ionizzante corpuscolare costituita da particelle alfa (nuclei di elio). Formato durante il decadimento radioattivo e le trasformazioni nucleari. I nuclei di elio hanno massa piuttosto grande ed energia fino a 10 MeV (Megaelettron-Volt). 1 eV = 1,6∙10 -19 J. Avendo una portata insignificante nell'aria (fino a 50 cm), rappresentano un elevato pericolo per i tessuti biologici se entrano in contatto con la pelle, le mucose degli occhi e le vie respiratorie, se entrano nel corpo sotto forma di polvere o gas (radon-220 e 222). La tossicità delle radiazioni alfa è determinata dall'enorme densità di ionizzazione dovuta alla sua elevata energia e massa.

La radiazione beta (radiazione β) è una radiazione ionizzante corpuscolare di elettroni o positroni del segno corrispondente con uno spettro energetico continuo. È caratterizzato dall'energia massima dello spettro E β max, ovvero l'energia media dello spettro. La portata degli elettroni (particelle beta) nell'aria raggiunge diversi metri (a seconda dell'energia), nei tessuti biologici la portata di una particella beta è di diversi centimetri. Le radiazioni beta, come le radiazioni alfa, sono pericolose se esposte a radiazioni da contatto (contaminazione superficiale), ad esempio quando entrano nel corpo, nelle mucose e nella pelle.

La radiazione gamma (radiazione γ o quanti gamma) è una radiazione elettromagnetica (fotone) a onde corte con una lunghezza d'onda

La radiazione a raggi X è simile nelle sue proprietà fisiche alla radiazione gamma, ma ha una serie di caratteristiche. Appare in un tubo a raggi X come risultato di un brusco arresto degli elettroni su un anodo bersaglio di ceramica (il punto in cui gli elettroni colpiscono è solitamente costituito da rame o molibdeno) dopo l'accelerazione nel tubo (spettro continuo - bremsstrahlung) e quando gli elettroni vengono eliminati dai gusci elettronici interni dell'atomo bersaglio (spettro a righe). L'energia della radiazione a raggi X è bassa, da frazioni di unità di eV a 250 keV. La radiazione a raggi X può essere ottenuta utilizzando acceleratori di particelle cariche: radiazione di sincrotrone con uno spettro continuo avente un limite superiore.

Passaggio di radiazioni e radiazioni ionizzanti attraverso ostacoli:

La sensibilità del corpo umano agli effetti delle radiazioni e delle radiazioni ionizzanti su di esso:

Cos'è una sorgente di radiazioni?

Una sorgente di radiazioni ionizzanti (IRS) è un oggetto che include una sostanza radioattiva o un dispositivo tecnico che crea o in alcuni casi è in grado di creare radiazioni ionizzanti. Esistono sorgenti di radiazioni chiuse e aperte.

Cosa sono i radionuclidi?

I radionuclidi sono nuclei soggetti a decadimento radioattivo spontaneo.

Cos'è l'emivita?

L'emivita è il periodo di tempo durante il quale il numero di nuclei di un dato radionuclide viene ridotto della metà a causa del decadimento radioattivo. Questa quantità viene utilizzata nella legge del decadimento radioattivo.

In quali unità viene misurata la radioattività?

L'attività di un radionuclide secondo il sistema di misurazione SI viene misurata in Becquerels (Bq) - dal nome del fisico francese che scoprì la radioattività nel 1896), Henri Becquerel. Un Bq equivale a 1 trasformazione nucleare al secondo. La potenza di una sorgente radioattiva si misura pertanto in Bq/s. Il rapporto tra l'attività di un radionuclide in un campione e la massa del campione è chiamato attività specifica del radionuclide e viene misurato in Bq/kg (l).

In quali unità vengono misurate le radiazioni ionizzanti (raggi X e gamma)?

Cosa vediamo sul display dei moderni dosimetri che misurano l’IA? L'ICRP ha proposto di misurare la dose ad una profondità d di 10 mm per valutare l'esposizione umana. La dose misurata a questa profondità è chiamata dose ambientale equivalente, misurata in sievert (Sv). Si tratta infatti di un valore calcolato in cui la dose assorbita viene moltiplicata per un fattore di ponderazione per un dato tipo di radiazione e un coefficiente che caratterizza la sensibilità di vari organi e tessuti a uno specifico tipo di radiazione.

La dose equivalente (o il concetto spesso usato di “dose”) è pari al prodotto della dose assorbita e del fattore di qualità dell’impatto delle radiazioni ionizzanti (ad esempio: il fattore di qualità dell’effetto delle radiazioni gamma è 1, e la radiazione alfa è 20).

L'unità di misura della dose equivalente è il rem (equivalente biologico di una radiografia) e le sue unità sottomultiple: millirem (mrem), microrem (μrem), ecc., 1 rem = 0,01 J/kg. L'unità di dose equivalente nel sistema SI è sievert, Sv,

1 Sv = 1 J/kg = 100 rem.

1 mrem = 1*10 -3 rem; 1 µrem = 1*10 -6 rem;

Dose assorbita - la quantità di energia delle radiazioni ionizzanti che viene assorbita in un volume elementare, correlata alla massa della sostanza in questo volume.

L'unità di dose assorbita è rad, 1 rad = 0,01 J/kg.

Unità di dose assorbita nel sistema SI – grigio, Gy, 1 Gy=100 rad=1 J/kg

Il rateo di dose equivalente (o rateo di dose) è il rapporto tra la dose equivalente e l'intervallo di tempo della sua misurazione (esposizione), l'unità di misura è rem/ora, Sv/ora, μSv/s, ecc.

In quali unità vengono misurate le radiazioni alfa e beta?

La quantità di radiazioni alfa e beta è determinata come densità di flusso delle particelle per unità di area, per unità di tempo - particelle a * min/cm 2, particelle β * min/cm 2.

Cosa c’è di radioattivo intorno a noi?

Quasi tutto ciò che ci circonda, anche la persona stessa. La radioattività naturale è in una certa misura l’ambiente naturale dell’uomo, purché non superi i livelli naturali. Ci sono aree del pianeta con livelli di radiazione di fondo elevati rispetto alla media. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, non si osservano variazioni significative nello stato di salute della popolazione, poiché questo territorio è il loro habitat naturale. Un esempio di tale pezzo di territorio è, ad esempio, lo stato del Kerala in India.

Per una vera valutazione, bisognerebbe distinguere i numeri spaventosi che a volte compaiono sulla stampa:

• radioattività naturale e naturale;
• tecnogenico, cioè cambiamenti nella radioattività dell'ambiente sotto l'influenza umana (estrazione mineraria, emissioni e scarichi di imprese industriali, situazioni di emergenza e molto altro).

Di norma, è quasi impossibile eliminare gli elementi di radioattività naturale. Come possiamo sbarazzarci del 40 K, 226 Ra, 232 Th, 238 U, che sono onnipresenti nella crosta terrestre e si trovano in quasi tutto ciò che ci circonda, e anche in noi stessi?

Di tutti i radionuclidi naturali, i prodotti di decadimento dell'uranio naturale (U-238) - il radio (Ra-226) e il gas radioattivo radon (Ra-222) - rappresentano il pericolo maggiore per la salute umana. I principali “fornitori” di radio-226 per l'ambiente sono imprese impegnate nell'estrazione e nella lavorazione di vari materiali fossili: estrazione e lavorazione dei minerali di uranio; olio e gas; industria del carbone; produzione di materiali da costruzione; imprese del settore energetico, ecc.

Il radio-226 è altamente suscettibile alla lisciviazione da minerali contenenti uranio. Questa proprietà spiega la presenza di grandi quantità di radio in alcuni tipi di acque sotterranee (alcune di esse, arricchite con gas radon, vengono utilizzate nella pratica medica) e nelle acque minerarie. Il range del contenuto di radio nelle acque sotterranee varia da poche a decine di migliaia di Bq/l. Il contenuto di radio nelle acque naturali superficiali è molto più basso e può variare da 0,001 a 1-2 Bq/l.

Una componente significativa della radioattività naturale è il prodotto di decadimento del radio-226 - radon-222.

Il radon è un gas inerte, radioattivo, incolore e inodore con un tempo di dimezzamento di 3,82 giorni. Emettitore alfa. È 7,5 volte più pesante dell'aria, quindi è concentrato soprattutto nelle cantine, negli scantinati, nei seminterrati degli edifici, nelle miniere, ecc.

Si ritiene che fino al 70% degli effetti delle radiazioni sulla popolazione siano dovuti al radon presente negli edifici residenziali.

Le principali fonti di radon che entrano negli edifici residenziali sono (man mano che la loro importanza aumenta):

• acqua del rubinetto e gas domestico;
• materiali da costruzione (pietrisco, granito, marmo, argilla, scorie, ecc.);
• terreno sotto gli edifici.

Maggiori informazioni sul radon e sugli strumenti per misurarlo: RADIOMETRI RADON E THORON.

I radiometri per radon professionali costano cifre esorbitanti; per l’uso domestico vi consigliamo di prestare attenzione ad un radiometro domestico per radon e thoron prodotto in Germania: Radon Scout Home.

Cosa sono le “sabbie nere” e quale pericolo rappresentano?

Le "sabbie nere" (il colore varia dal giallo chiaro al rosso-marrone, marrone, ci sono varietà di bianco, verdastro e nero) sono il minerale monazite - un fosfato anidro di elementi del gruppo del torio, principalmente cerio e lantanio (Ce, La )PO 4 , che vengono sostituiti dal torio. La monazite contiene fino al 50-60% di ossidi di elementi delle terre rare: ossido di ittrio Y 2 O 3 fino al 5%, ossido di torio ThO 2 fino al 5-10%, a volte fino al 28%. Si trova nelle pegmatiti, talvolta nei graniti e negli gneiss. Quando le rocce contenenti monazite vengono distrutte, vengono raccolte in placer, che sono grandi depositi.

I collocatori di sabbie di monazite esistenti sulla terraferma, di regola, non modificano in modo significativo la situazione di radiazione risultante. Ma i depositi di monazite situati vicino alla fascia costiera del Mar d'Azov (nella regione di Donetsk), negli Urali (Krasnoufimsk) e in altre aree creano una serie di problemi associati alla possibilità di esposizione alle radiazioni.

Ad esempio, a causa della risacca nel periodo autunno-primaverile sulla costa, per effetto del galleggiamento naturale, viene raccolta una notevole quantità di “sabbia nera”, caratterizzata da un elevato contenuto di torio-232 (fino a 15- 20 mila Bq/kg o più), che crea in aree locali, livelli di radiazioni gamma sono dell'ordine di 3,0 o più μSv/ora. Naturalmente, non è sicuro rilassarsi in tali aree, quindi questa sabbia viene raccolta ogni anno, vengono affissi segnali di avvertimento e alcuni tratti della costa sono chiusi.

Strumenti per la misura delle radiazioni e della radioattività.

Per misurare i livelli di radiazione e il contenuto di radionuclidi in diversi oggetti, vengono utilizzati strumenti di misurazione speciali:

• per misurare la dose di esposizione delle radiazioni gamma, vengono utilizzati raggi X, densità di flusso delle radiazioni alfa e beta, neutroni, dosimetri e dosimetri-radiometri di ricerca di vario tipo;
• Per determinare il tipo di radionuclide e il suo contenuto negli oggetti ambientali, vengono utilizzati spettrometri AI, costituiti da un rilevatore di radiazioni, un analizzatore e un personal computer con un programma appropriato per l'elaborazione dello spettro delle radiazioni.

Attualmente esiste un gran numero di dosimetri di vario tipo per risolvere vari problemi di monitoraggio delle radiazioni e con ampie capacità.

Ecco un esempio di dosimetri che vengono spesso utilizzati nelle attività professionali:

1. Dosimetro-radiometro MKS-AT1117M(ricerca dosimetro-radiometro) – un radiometro professionale viene utilizzato per cercare e identificare le fonti di radiazione fotonica. Ha un indicatore digitale, la possibilità di impostare la soglia di allarme, che facilita notevolmente il lavoro durante l'ispezione dei territori, il controllo dei rottami metallici, ecc. L'unità di rilevamento è remota. Come rivelatore viene utilizzato un cristallo di scintillazione NaI. Il dosimetro è una soluzione universale a vari problemi; è dotato di una dozzina di diverse unità di rilevamento con diverse caratteristiche tecniche. Le unità di misura consentono di misurare le radiazioni alfa, beta, gamma, raggi X e neutroniche.

   Informazioni sulle unità di rilevamento e sulla loro applicazione:

Nome del blocco di rilevamento	Radiazione misurata	Caratteristica principale (caratteristiche tecniche)	Area di applicazione
	DB per la radiazione alfa	Campo di misura 3,4·10 -3 - 3,4·10 3 Bq cm -2	DB per misurare la densità del flusso delle particelle alfa dalla superficie
	DB per la radiazione beta	Campo di misura 1 - 5 10 5 part./(min cm 2)	DB per misurare la densità del flusso delle particelle beta dalla superficie
	DB per radiazioni gamma	Sensibilità 350 imp/s -1 / µSv h -1 campo di misura 0,03 - 300 µSv/h	L'opzione migliore in termini di prezzo, qualità, caratteristiche tecniche. Ampiamente usato nel campo della misurazione delle radiazioni gamma. Una buona unità di rilevamento della ricerca per trovare fonti di radiazioni.
	DB per radiazioni gamma	Campo di misura 0,05 µSv/h - 10 Sv/h	Un'unità di rilevamento con una soglia superiore molto elevata per la misurazione delle radiazioni gamma.
	DB per radiazioni gamma	Campo di misura 1 mSv/h - 100 Sv/h Sensibilità 900 imp/s -1 / µSv h -1	Un'unità di rilevamento costosa con un ampio campo di misurazione e un'eccellente sensibilità. Utilizzato per trovare sorgenti di radiazioni con forti radiazioni.
	DB per la radiazione a raggi X	Gamma di energia 5 - 160keV	Unità di rilevamento delle radiazioni a raggi X. Ampiamente usato in medicina e negli impianti che producono radiazioni di raggi X a bassa energia.
	DB per la radiazione neutronica	campo di misura 0,1 - 10 4 neutroni/(s cm 2) Sensibilità 1,5 (imp s -1)/(neutroni -1 cm -2)
	Database per radiazioni a raggi alfa, beta, gamma e X	Sensibilità 6,6 imp·s -1 / µSv·h -1	Un'unità di rilevamento universale che consente di misurare le radiazioni dei raggi alfa, beta, gamma e X. Ha un costo contenuto e una scarsa sensibilità. Ho trovato un ampio consenso nel campo della certificazione dei luoghi di lavoro (AWC), dove è richiesto principalmente di misurare un oggetto locale.

2. Dosimetro-radiometro DKS-96– progettato per misurare la radiazione gamma e i raggi X, la radiazione alfa, la radiazione beta, la radiazione neutronica.

Per molti versi simile a un dosimetro-radiometro.

• misurazione della dose e del rateo di dose equivalente ambientale (di seguito denominato dose e rateo di dose) H*(10) e H*(10) di raggi X continui e pulsati e di radiazioni gamma;
• misurazione della densità del flusso di radiazioni alfa e beta;
• misurazione della dose Í*(10) della radiazione neutronica e del rateo di dose Ý*(10) della radiazione neutronica;
• misura della densità del flusso di radiazioni gamma;
• ricerca, nonché localizzazione di sorgenti radioattive e fonti di inquinamento;
• misurazione della densità del flusso e del tasso di dose di esposizione delle radiazioni gamma in mezzi liquidi;
• analisi delle radiazioni dell'area tenendo conto delle coordinate geografiche mediante GPS;

Lo spettrometro beta-gamma a scintillazione a due canali è progettato per la determinazione simultanea e separata di:

• attività specifica di 137 Cs, 40 K e 90 Sr in campioni provenienti da vari ambienti;
• attività effettiva specifica dei radionuclidi naturali 40 K, 226 Ra, 232 Th nei materiali da costruzione.

Consente l'analisi rapida di campioni standardizzati di metalli fusi per la presenza di radiazioni e contaminazione.

9. Spettrometro gamma basato su rivelatore HPGe Gli spettrometri basati su rilevatori coassiali in HPGe (germanio altamente puro) sono progettati per rilevare la radiazione gamma nell'intervallo di energia da 40 keV a 3 MeV.

Spettrometro per radiazioni beta e gamma MKS-AT1315



Spettrometro con protezione al piombo NaI PAK



Spettrometro NaI portatile MKS-AT6101





Spettrometro HPGe indossabile Eco PAK



Spettrometro portatile HPGe Eco PAK



Spettrometro NaI PAK per il design automobilistico



Spettrometro MKS-AT6102



Spettrometro Eco PAK con raffreddamento della macchina elettrica



Spettrometro PPD portatile Eco PAK

Esplora altri strumenti di misurazione per misurare radiazioni ionizzanti, potete visitare il nostro sito web:

• quando si effettuano misurazioni dosimetriche, se destinate ad essere effettuate frequentemente per monitorare la situazione delle radiazioni, è necessario osservare rigorosamente la geometria e la metodologia di misurazione;
• per aumentare l'affidabilità del monitoraggio dosimetrico è necessario effettuare più misurazioni (ma non meno di 3), quindi calcolare la media aritmetica;
• quando si misura lo sfondo del dosimetro sul terreno, vengono selezionate aree a 40 m di distanza da edifici e strutture;
• le misurazioni a terra vengono effettuate a due livelli: ad un'altezza di 0,1 (ricerca) e 1,0 m (misurazione per protocollo - in questo caso, il sensore deve essere ruotato per determinare il valore massimo sul display) dal superficie del terreno;
• in caso di misurazioni in locali residenziali e pubblici, le misurazioni vengono effettuate ad un'altezza di 1,0 m dal pavimento, preferibilmente in cinque punti utilizzando il metodo della “busta”. A prima vista, è difficile capire cosa sta succedendo nella fotografia. È come se un fungo gigante fosse cresciuto dal pavimento e accanto a esso sembra che persone spettrali con gli elmetti lavorino...

  A prima vista, è difficile capire cosa sta succedendo nella fotografia. È come se un fungo gigante fosse cresciuto dal pavimento e accanto a esso sembra che persone spettrali con gli elmetti lavorino...

  C'è qualcosa di inspiegabilmente inquietante in questa scena, e per una buona ragione. Stai osservando il più grande accumulo di quella che è probabilmente la sostanza più tossica mai creata dall'uomo. Questa è lava nucleare o corium.

  Nei giorni e nelle settimane successivi all’incidente della centrale nucleare di Chernobyl del 26 aprile 1986, semplicemente entrare in una stanza contenente lo stesso mucchio di materiale radioattivo – tristemente soprannominato “il piede dell’elefante” – significava morte certa in pochi minuti. Anche un decennio dopo, quando è stata scattata questa fotografia, la pellicola probabilmente si comportava in modo strano a causa delle radiazioni, risultando in una caratteristica struttura granulosa. L'uomo nella fotografia, Artur Korneev, molto probabilmente ha visitato questa stanza più spesso di chiunque altro, quindi è stato esposto forse alla dose massima di radiazioni.

  Sorprendentemente, con ogni probabilità è ancora vivo. La storia di come gli Stati Uniti siano entrati in possesso di una fotografia unica di un uomo in presenza di un materiale incredibilmente tossico è essa stessa avvolta nel mistero, così come il motivo per cui qualcuno si sarebbe scattato un selfie accanto a una gobba di lava fusa radioattiva.

  La fotografia arrivò per la prima volta in America alla fine degli anni ’90, quando il nuovo governo dell’Ucraina recentemente indipendente prese il controllo della centrale nucleare di Chernobyl e aprì il Centro di Chernobyl per la sicurezza nucleare, i rifiuti radioattivi e la radioecologia. Ben presto il Centro di Chernobyl invitò altri paesi a cooperare in progetti di sicurezza nucleare. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha ordinato assistenza inviando un ordine ai Pacific Northwest National Laboratories (PNNL), un attivo centro di ricerca e sviluppo a Richland, PC. Washington.

  All'epoca, Tim Ledbetter era uno dei nuovi arrivati ​​nel dipartimento IT del PNNL e aveva il compito di creare una libreria di foto digitali per il progetto di sicurezza nucleare del Dipartimento dell'Energia, cioè di mostrare le foto al pubblico americano (o meglio , quella piccola parte di pubblico che allora aveva accesso a Internet). Ha chiesto ai partecipanti al progetto di scattare fotografie durante i loro viaggi in Ucraina, ha assunto un fotografo freelance e ha anche chiesto materiali ai colleghi ucraini del Centro di Chernobyl. Tra centinaia di fotografie di strette di mano imbarazzanti tra funzionari e persone in camice da laboratorio, però, ci sono una dozzina di fotografie delle rovine all'interno della quarta unità di potenza, dove dieci anni prima, il 26 aprile 1986, si verificò un'esplosione durante un test di un turbogeneratore.

  Quando il fumo radioattivo si alzò sopra il villaggio, avvelenando il terreno circostante, le barre sottostanti si liquefarono, sciogliendosi attraverso le pareti del reattore e formando una sostanza chiamata corium.

  Mentre il fumo radioattivo si sollevava sopra il villaggio, avvelenando il terreno circostante, le barre si liquefavano dal basso, sciogliendosi attraverso le pareti del reattore e formando una sostanza chiamata corio .

  Corium ha formato laboratori di ricerca esterni almeno cinque volte, afferma Mitchell Farmer, un ingegnere nucleare senior presso l'Argonne National Laboratory, un'altra struttura del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti vicino a Chicago. Corium si è formato una volta nel reattore di Three Mile Island in Pennsylvania nel 1979, una volta a Chernobyl e tre volte durante la fusione del reattore di Fukushima nel 2011. Nel suo laboratorio, Farmer ha creato versioni modificate del corium per capire meglio come evitare incidenti simili in futuro. Dallo studio della sostanza è emerso, in particolare, che l'irrigazione dopo la formazione del corium impedisce effettivamente il decadimento di alcuni elementi e la formazione di isotopi più pericolosi.

  Dei cinque casi di formazione di corium, solo a Chernobyl la lava nucleare è riuscita a fuoriuscire oltre il reattore. Senza un sistema di raffreddamento, la massa radioattiva ha strisciato attraverso il propulsore per una settimana dopo l'incidente, assorbendo cemento fuso e sabbia, che si sono mescolati con molecole di uranio (carburante) e zirconio (rivestimento). Questa lava velenosa colò verso il basso, sciogliendo infine il pavimento dell'edificio. Quando finalmente gli ispettori entrarono nell'unità motrice, diversi mesi dopo l'incidente, scoprirono uno scivolo di 11 tonnellate e tre metri nell'angolo del corridoio di distribuzione del vapore sottostante. Fu allora che fu chiamato "il piede dell'elefante". Negli anni successivi, il piede dell'elefante fu raffreddato e frantumato. Ma anche oggi, i suoi resti sono ancora diversi gradi più caldi dell’ambiente circostante, poiché continua il decadimento degli elementi radioattivi.

  Ledbetter non riesce a ricordare dove esattamente abbia ottenuto queste fotografie. Ha compilato la libreria di foto quasi 20 anni fa e il sito web che le ospita è ancora in buone condizioni; solo le copie più piccole delle immagini sono andate perdute. (Ledbetter, che lavorava ancora alla PNNL, fu sorpreso di apprendere che le foto erano ancora disponibili online.) Ma ricorda sicuramente di non aver mandato nessuno a fotografare la “zampa di elefante”, quindi molto probabilmente è stato inviato da uno dei suoi colleghi ucraini.

  La foto iniziò a circolare su altri siti e nel 2013 Kyle Hill se ne imbatté mentre scriveva un articolo sul “piede di elefante” per la rivista Nautilus. Ha fatto risalire la sua origine a un laboratorio del PNNL. Sul sito è stata ritrovata una descrizione perduta da tempo della fotografia: "Arthur Korneev, vicedirettore della struttura Shelter, studia la lava nucleare del piede di elefante, Chernobyl. Fotografo: sconosciuto. Autunno 1996." Ledbetter ha confermato che la descrizione corrisponde alla foto.

  Arthur Korneev- un ispettore del Kazakistan che ha educato i dipendenti, raccontandoli e proteggendoli dalla "zampa di elefante" sin dalla sua formazione dopo l'esplosione di Chernobyl nel 1986, e un amante delle battute oscure. Molto probabilmente, l’ultima volta che un giornalista del New York Times gli ha parlato è stato nel 2014 a Slavutich, una città costruita appositamente per il personale evacuato da Pripyat (la centrale nucleare di Chernobyl).

  La foto è stata probabilmente scattata con un tempo di posa più lento rispetto alle altre foto per consentire al fotografo di apparire nell'inquadratura, il che spiega l'effetto di movimento e perché la lampada frontale sembra un fulmine. La granulosità della foto è probabilmente causata dalle radiazioni.

  Per Korneev, questa particolare visita all'unità di potenza è stata una delle diverse centinaia di viaggi pericolosi al nucleo dal suo primo giorno di lavoro nei giorni successivi all'esplosione. Il suo primo incarico fu quello di identificare i depositi di carburante e aiutare a misurare i livelli di radiazione (il piede dell'elefante inizialmente brillava a più di 10.000 roentgen all'ora, che avrebbero ucciso una persona a un metro di distanza in meno di due minuti). Poco dopo, condusse un’operazione di pulizia che a volte richiedeva la rimozione di interi pezzi di combustibile nucleare dal percorso. Più di 30 persone sono morte per malattie acute da radiazioni durante la pulizia dell'unità di potenza. Nonostante l’incredibile dose di radiazioni che ricevette, Korneev stesso continuò a tornare ancora e ancora nel sarcofago di cemento costruito in tutta fretta, spesso con i giornalisti per proteggerlo dal pericolo.

  Nel 2001, condusse un giornalista dell'Associated Press al nucleo, dove i livelli di radiazioni erano di 800 roentgen all'ora. Nel 2009, il famoso romanziere Marcel Theroux ha scritto un articolo per Travel + Leisure sul suo viaggio al sarcofago e su una scorta pazza senza maschera antigas che si faceva beffe delle paure di Theroux e diceva che si trattava di “pura psicologia”. Sebbene Theroux lo chiamasse Viktor Korneev, con ogni probabilità l'uomo era Arthur, dal momento che qualche anno dopo fece battute nere simili con un giornalista del New York Times.

  La sua attuale occupazione è sconosciuta. Quando il Times trovò Korneev un anno e mezzo fa, stava aiutando a costruire il caveau del sarcofago, un progetto da 1,5 miliardi di dollari che dovrebbe essere completato nel 2017. Si prevede che la volta chiuderà completamente il rifugio e impedirà la fuoriuscita di isotopi. All'età di 60 anni e qualcosa, Korneev sembrava fragile, soffriva di cataratta e gli fu vietato di visitare il sarcofago dopo essere stato ripetutamente esposto alle radiazioni nei decenni precedenti.

  Tuttavia, Il senso dell'umorismo di Korneev è rimasto invariato. Non sembra rimpiangere affatto il lavoro della sua vita: “Le radiazioni sovietiche”, scherza, “sono le migliori radiazioni del mondo”. .

  
  

La radiazione radioattiva (o radiazione ionizzante) è l'energia che viene rilasciata dagli atomi sotto forma di particelle o onde di natura elettromagnetica. Gli esseri umani sono esposti a tale esposizione attraverso fonti sia naturali che antropiche.

Le proprietà benefiche delle radiazioni hanno reso possibile il loro utilizzo con successo nell'industria, nella medicina, negli esperimenti scientifici e nella ricerca, nell'agricoltura e in altri campi. Tuttavia, con la diffusione di questo fenomeno è emersa una minaccia per la salute umana. Una piccola dose di radiazioni radioattive può aumentare il rischio di contrarre malattie gravi.

La differenza tra radiazioni e radioattività

Per radiazione, in senso lato, si intende la radiazione, cioè la diffusione di energia sotto forma di onde o particelle. Le radiazioni radioattive si dividono in tre tipologie:

• radiazione alfa – flusso di nuclei di elio-4;
• radiazione beta – flusso di elettroni;
• La radiazione gamma è un flusso di fotoni ad alta energia.

Le caratteristiche delle radiazioni radioattive dipendono dalla loro energia, dalle proprietà di trasmissione e dal tipo di particelle emesse.

La radiazione alfa, che è un flusso di corpuscoli con carica positiva, può essere ritardata dall'aria densa o dai vestiti. Questa specie praticamente non penetra nella pelle, ma quando entra nel corpo, ad esempio attraverso i tagli, è molto pericolosa e ha un effetto dannoso sugli organi interni.

La radiazione beta ha più energia: gli elettroni si muovono ad alta velocità e sono di piccole dimensioni. Pertanto, questo tipo di radiazione penetra attraverso gli indumenti sottili e la pelle in profondità nei tessuti. La radiazione beta può essere schermata utilizzando un foglio di alluminio spesso pochi millimetri o una spessa tavola di legno.

La radiazione gamma è una radiazione ad alta energia di natura elettromagnetica che ha una forte capacità di penetrazione. Per proteggersi, è necessario utilizzare uno spesso strato di cemento o una piastra di metalli pesanti come platino e piombo.

Il fenomeno della radioattività fu scoperto nel 1896. La scoperta è stata fatta dal fisico francese Becquerel. La radioattività è la capacità di oggetti, composti, elementi di emettere radiazioni ionizzanti, cioè radiazioni. La ragione del fenomeno è l'instabilità del nucleo atomico, che rilascia energia durante il decadimento. Esistono tre tipi di radioattività:

• naturale – tipico per elementi pesanti il ​​cui numero di serie è maggiore di 82;
• artificiale – avviato appositamente con l'aiuto di reazioni nucleari;
• indotto - caratteristica degli oggetti che diventano essi stessi una fonte di radiazioni se sono fortemente irradiati.

Gli elementi radioattivi sono chiamati radionuclidi. Ognuno di essi è caratterizzato da:

• metà vita;
• tipo di radiazione emessa;
• energia delle radiazioni;
• e altre proprietà.

Sorgenti di radiazioni

Il corpo umano è regolarmente esposto a radiazioni radioattive. Circa l’80% dell’importo ricevuto ogni anno proviene dai raggi cosmici. L'aria, l'acqua e il suolo contengono 60 elementi radioattivi che sono fonti di radiazioni naturali. La principale fonte naturale di radiazioni è considerata il gas inerte radon, rilasciato dalla terra e dalle rocce. I radionuclidi entrano nel corpo umano anche attraverso il cibo. Alcune delle radiazioni ionizzanti a cui le persone sono esposte provengono da fonti artificiali, che vanno dai generatori di energia nucleare e dai reattori nucleari alle radiazioni utilizzate per cure mediche e diagnostica. Oggi, le comuni fonti artificiali di radiazioni sono:

• attrezzature mediche (la principale fonte di radiazioni di origine antropica);
• industria radiochimica (estrazione, arricchimento del combustibile nucleare, trattamento delle scorie nucleari e loro recupero);
• radionuclidi utilizzati nell'agricoltura e nell'industria leggera;
• incidenti negli impianti radiochimici, esplosioni nucleari, emissioni di radiazioni
• Materiali di costruzione.

In base al metodo di penetrazione nel corpo, l'esposizione alle radiazioni è divisa in due tipologie: interna ed esterna. Quest'ultima è tipica dei radionuclidi dispersi nell'aria (aerosol, polveri). Si attaccano alla pelle o ai vestiti. In questo caso, le sorgenti di radiazioni possono essere rimosse lavandole via. Le radiazioni esterne provocano ustioni alle mucose e alla pelle. Nel tipo interno, il radionuclide entra nel flusso sanguigno, ad esempio mediante iniezione in una vena o attraverso una ferita, e viene eliminato mediante escrezione o terapia. Tali radiazioni provocano tumori maligni.

Il fondo radioattivo dipende in modo significativo dalla posizione geografica: in alcune regioni il livello di radiazione può superare la media centinaia di volte.

L'effetto delle radiazioni sulla salute umana

Le radiazioni radioattive, a causa del loro effetto ionizzante, portano alla formazione di radicali liberi nel corpo umano: molecole aggressive chimicamente attive che causano danni cellulari e morte.

Particolarmente sensibili sono le cellule del tratto gastrointestinale, dei sistemi riproduttivo ed ematopoietico. Le radiazioni radioattive interrompono il loro lavoro e provocano nausea, vomito, disfunzioni intestinali e febbre. Colpendo i tessuti dell'occhio, può portare alla cataratta da radiazioni. Le conseguenze delle radiazioni ionizzanti includono anche danni come la sclerosi vascolare, il deterioramento dell'immunità e danni all'apparato genetico.

Il sistema di trasmissione dei dati ereditari è ben organizzato. I radicali liberi e i loro derivati ​​possono distruggere la struttura del DNA, portatore dell’informazione genetica. Ciò porta a mutazioni che influenzano la salute delle generazioni successive.

La natura degli effetti delle radiazioni radioattive sul corpo è determinata da una serie di fattori:

• tipo di radiazione;
• intensità della radiazione;
• caratteristiche individuali del corpo.

Gli effetti delle radiazioni radioattive potrebbero non manifestarsi immediatamente. A volte le sue conseguenze diventano evidenti dopo un periodo di tempo significativo. Inoltre, una singola dose elevata di radiazioni è più pericolosa dell’esposizione a lungo termine a piccole dosi.

La quantità di radiazione assorbita è caratterizzata da un valore chiamato Sievert (Sv).

• La normale radiazione di fondo non supera 0,2 mSv/h, che corrisponde a 20 microroentgen all'ora. Durante la radiografia di un dente, una persona riceve 0,1 mSv.

• La dose singola letale è di 6-7 Sv.

Applicazione delle radiazioni ionizzanti

Le radiazioni radioattive sono ampiamente utilizzate nella tecnologia, nella medicina, nella scienza, nell’industria militare e nucleare e in altri settori dell’attività umana. Il fenomeno è alla base di dispositivi come rilevatori di fumo, generatori di corrente, allarmi antigelo e ionizzatori d’aria.

In medicina, le radiazioni radioattive vengono utilizzate nella radioterapia per curare il cancro. Le radiazioni ionizzanti hanno reso possibile la creazione di radiofarmaci. Con il loro aiuto vengono eseguiti esami diagnostici. Gli strumenti per l'analisi della composizione dei composti e della sterilizzazione sono costruiti sulla base delle radiazioni ionizzanti.

La scoperta delle radiazioni radioattive è stata, senza esagerare, rivoluzionaria: l'uso di questo fenomeno ha portato l'umanità a un nuovo livello di sviluppo. Tuttavia, ciò ha comportato anche una minaccia per l’ambiente e la salute umana. A questo proposito, il mantenimento della sicurezza dalle radiazioni è un compito importante del nostro tempo.