Semua tentang radiasi dan radiasi pengion Definisi, norma, SanPiN. Komputer adalah sumber radiasi. Isotop, apa itu?

Radiasi memainkan peran besar dalam perkembangan peradaban pada tahap sejarah ini. Berkat fenomena radioaktivitas, terobosan signifikan dilakukan di bidang kedokteran dan di berbagai industri, termasuk energi. Tetapi pada saat yang sama, aspek negatif dari sifat-sifat unsur radioaktif mulai terwujud dengan lebih jelas: ternyata efek radiasi pada tubuh dapat menimbulkan akibat yang tragis. Fakta seperti itu tidak bisa dilewatkan oleh perhatian publik. Dan semakin diketahui tentang efek radiasi pada tubuh manusia dan lingkungan, semakin banyak pendapat yang kontradiktif tentang seberapa besar peran radiasi dalam berbagai bidang aktivitas manusia. Sayangnya, kurangnya informasi yang dapat dipercaya menyebabkan persepsi yang tidak memadai tentang masalah ini. Cerita surat kabar tentang domba berkaki enam dan bayi berkepala dua menyebarkan kepanikan di kalangan luas. Masalah polusi radiasi telah menjadi salah satu yang paling mendesak. Oleh karena itu, perlu mengklarifikasi situasi dan menemukan pendekatan yang tepat. Radioaktivitas harus dianggap sebagai bagian integral dari kehidupan kita, tetapi tanpa mengetahui pola proses yang terkait dengan radiasi, tidak mungkin menilai situasi secara realistis.

Untuk ini, khusus organisasi internasional menangani masalah radiasi, termasuk International Commission on Radiation Protection (ICRP), yang telah ada sejak akhir 1920-an, serta Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) yang didirikan pada tahun 1955 di dalam PBB. Dalam karya ini, penulis banyak menggunakan data yang disajikan dalam brosur “Radiasi. Dosis, Efek, Risiko”, disusun berdasarkan bahan penelitian Komite.

Radiasi selalu ada. Unsur radioaktif telah menjadi bagian dari Bumi sejak awal keberadaannya dan terus hadir hingga saat ini. Namun, fenomena radioaktivitas itu sendiri baru ditemukan seratus tahun yang lalu.

Pada tahun 1896, ilmuwan Prancis Henri Becquerel secara tidak sengaja menemukan bahwa setelah kontak lama dengan sepotong mineral yang mengandung uranium, jejak radiasi muncul di pelat fotografi setelah pengembangan.

Belakangan, Marie Curie (penulis istilah "radioaktivitas") dan suaminya Pierre Curie menjadi tertarik dengan fenomena ini. Pada tahun 1898, mereka menemukan bahwa akibat radiasi, uranium diubah menjadi unsur lain, yang oleh para ilmuwan muda disebut polonium dan radium. Sayangnya, orang-orang yang secara profesional terlibat dalam radiasi membahayakan kesehatan dan bahkan nyawa mereka karena seringnya kontak dengan zat radioaktif. Meskipun demikian, penelitian terus berlanjut, dan sebagai hasilnya, umat manusia memiliki informasi yang sangat andal tentang proses reaksi dalam massa radioaktif, sebagian besar karena fitur struktural dan sifat atom.

Diketahui bahwa komposisi atom mencakup tiga jenis elemen: elektron bermuatan negatif bergerak dalam orbit di sekitar nukleus - proton bermuatan positif yang terhubung erat dan neutron netral secara elektrik. Unsur kimia dibedakan berdasarkan jumlah protonnya. Jumlah proton dan elektron yang sama menentukan netralitas listrik atom. Jumlah neutron dapat bervariasi, dan bergantung pada ini, stabilitas isotop berubah.

Sebagian besar nuklida (inti dari semua isotop unsur kimia) tidak stabil dan terus berubah menjadi nuklida lain. Rantai transformasi disertai dengan radiasi: dalam bentuk yang disederhanakan, emisi dua proton dan dua neutron ((-partikel) oleh nukleus disebut radiasi alfa, emisi elektron adalah radiasi beta, dan kedua proses ini terjadi dengan pelepasan energi Kadang-kadang pelepasan tambahan energi murni terjadi, disebut radiasi gamma.

Peluruhan radioaktif - seluruh proses peluruhan spontan dari nuklida yang tidak stabil Radionuklida - nuklida yang tidak stabil yang mampu meluruh secara spontan. Waktu paruh isotop adalah waktu yang dibutuhkan rata-rata setengah dari semua radionuklida untuk meluruh. dari jenis ini dalam sumber radioaktif apa pun Aktivitas radiasi suatu sampel adalah jumlah peluruhan per detik dalam sampel radioaktif tertentu; satuan pengukuran - becquerel (Bq) "Dosis yang diserap* - energi radiasi pengion yang diserap oleh tubuh yang diradiasi (jaringan tubuh), dalam satuan massa Dosis setara** - dosis yang diserap dikalikan dengan koefisien yang mencerminkan kemampuan jenis radiasi ini merusak jaringan tubuh. Dosis ekuivalen efektif*** - dosis ekuivalen dikalikan dengan faktor yang memperhitungkan sensitivitas berbeda dari jaringan yang berbeda terhadap radiasi. Dosis ekuivalen efektif kolektif**** adalah dosis ekuivalen efektif yang diterima oleh sekelompok orang dari sumber radiasi apa pun. Total dosis ekuivalen efektif kolektif adalah dosis ekuivalen efektif kolektif yang akan diterima oleh generasi manusia dari sumber mana pun selama keberadaannya selanjutnya ”(“ Radiasi ... ”, hlm. 13)

Dampak radiasi pada tubuh bisa berbeda, tetapi hampir selalu negatif. Dalam dosis kecil, radiasi bisa menjadi katalis untuk proses yang mengarah ke kanker atau kelainan genetik, dan dalam dosis besar sering menyebabkan kematian total atau sebagian tubuh karena kerusakan sel jaringan.

  • * satuan ukuran dalam sistem SI - abu-abu (Gy)
  • ** Satuan pengukuran SI - sievert (Sv)
  • *** Satuan SI - sievert (Sv)
  • **** Satuan pengukuran SI - man-sievert (man-Sv)

Kesulitan dalam melacak urutan proses yang disebabkan oleh radiasi disebabkan oleh fakta bahwa efek radiasi, terutama pada dosis rendah, mungkin tidak segera muncul, dan seringkali membutuhkan waktu bertahun-tahun atau bahkan puluhan tahun untuk perkembangan penyakit. Selain itu, karena kemampuan penetrasi yang berbeda dari berbagai jenis radiasi radioaktif, mereka memiliki efek yang tidak sama pada tubuh: partikel alfa adalah yang paling berbahaya, tetapi untuk radiasi alfa, bahkan selembar kertas pun merupakan penghalang yang tidak dapat diatasi; radiasi beta mampu menembus jaringan tubuh hingga kedalaman satu hingga dua sentimeter; radiasi gamma yang paling tidak berbahaya dicirikan oleh daya tembus terbesar: hanya dapat dipertahankan oleh lempengan bahan tebal dengan koefisien penyerapan tinggi, seperti beton atau timah. Sensitivitas masing-masing organ terhadap radiasi radioaktif juga berbeda. Oleh karena itu, untuk mendapatkan informasi yang paling andal tentang tingkat risiko, perlu memperhitungkan faktor sensitivitas jaringan yang relevan saat menghitung dosis radiasi yang setara:

  • 0,03 - jaringan tulang
  • 0,03 - kelenjar tiroid
  • 0,12 - sumsum tulang merah
  • 0,12 - ringan
  • 0,15 - kelenjar susu
  • 0,25 - ovarium atau testis
  • 0,30 - kain lainnya
  • 1,00 - organisme secara keseluruhan.

Probabilitas kerusakan jaringan tergantung pada dosis total dan ukuran dosis, karena karena kemampuan perbaikan, sebagian besar organ memiliki kemampuan untuk pulih setelah serangkaian dosis kecil.

Namun, ada dosis di mana hasil yang mematikan hampir tak terelakkan. Jadi, misalnya, dosis urutan 100 Gy menyebabkan kematian dalam beberapa hari atau bahkan jam karena kerusakan pada sistem saraf pusat, dari perdarahan akibat dosis iradiasi 10-50 Gy, kematian terjadi pada satu sampai dua minggu, dan dosis 3-5 Gy mengancam akan berakibat fatal pada sekitar setengah dari mereka yang terpapar. Pengetahuan tentang reaksi spesifik tubuh terhadap dosis tertentu diperlukan untuk menilai konsekuensi radiasi dosis tinggi jika terjadi kecelakaan instalasi dan perangkat nuklir atau bahaya paparan selama tinggal lama di area dengan peningkatan radiasi, baik dari sumber alami serta dalam kasus kontaminasi radioaktif.

Kerusakan paling umum dan serius yang disebabkan oleh radiasi, yaitu kanker dan kelainan genetik, harus diperhatikan lebih detail.

Dalam kasus kanker, sulit untuk menilai kemungkinan penyakit akibat paparan radiasi. Apa pun, bahkan dosis terkecil sekalipun, dapat menyebabkan konsekuensi yang tidak dapat diubah, tetapi ini belum ditentukan sebelumnya. Namun, telah ditemukan bahwa kemungkinan penyakit meningkat berbanding lurus dengan dosis radiasi. Leukemia adalah salah satu kanker akibat radiasi yang paling umum. Perkiraan kemungkinan kematian pada leukemia lebih dapat diandalkan daripada perkiraan serupa untuk jenis kanker lainnya. Ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa leukemia adalah yang pertama muncul, menyebabkan kematian rata-rata 10 tahun setelah paparan. Leukemia "dalam popularitas" diikuti oleh: kanker payudara, kanker kelenjar tiroid dan kanker paru-paru. Lambung, hati, usus, dan organ serta jaringan lainnya kurang sensitif. Dampak radiasi radiologi meningkat tajam oleh faktor lingkungan yang merugikan lainnya (fenomena sinergi). Jadi, kematian akibat radiasi pada perokok jauh lebih tinggi.

Adapun konsekuensi genetik dari radiasi, mereka memanifestasikan dirinya dalam bentuk penyimpangan kromosom (termasuk perubahan jumlah atau struktur kromosom) dan mutasi gen. Mutasi gen muncul segera pada generasi pertama (mutasi dominan) atau hanya jika gen yang sama dimutasi pada kedua orang tua (mutasi resesif), yang tidak mungkin terjadi. Mempelajari konsekuensi genetik dari paparan bahkan lebih sulit daripada kasus kanker. Tidak diketahui kerusakan genetik apa yang terjadi selama paparan, mereka dapat memanifestasikan dirinya selama beberapa generasi, tidak mungkin membedakannya dari yang disebabkan oleh penyebab lain. Kita harus mengevaluasi munculnya cacat bawaan pada manusia berdasarkan hasil percobaan pada hewan.

Dalam menilai risiko, UNSCEAR menggunakan dua pendekatan: satu mengukur efek langsung dari dosis yang diberikan, yang lain mengukur dosis yang menggandakan kejadian keturunan dengan anomali tertentu dibandingkan dengan kondisi radiasi normal.

Jadi, pada pendekatan pertama, ditemukan bahwa dosis 1 Gy, yang diterima pada latar belakang radiasi rendah oleh pria (untuk wanita, perkiraannya kurang pasti), menyebabkan munculnya 1000 hingga 2000 mutasi yang menyebabkan konsekuensi serius, dan dari 30 hingga 1000 penyimpangan kromosom per setiap juta kelahiran hidup. Pada pendekatan kedua, diperoleh hasil sebagai berikut: paparan kronis dengan laju dosis 1 Gy per generasi akan menyebabkan munculnya sekitar 2000 penyakit genetik serius untuk setiap juta kelahiran hidup di antara anak-anak dari mereka yang terpapar paparan tersebut.

Perkiraan ini tidak dapat diandalkan, tetapi perlu. Konsekuensi genetik dari paparan dinyatakan dalam bentuk parameter kuantitatif seperti berkurangnya harapan hidup dan kecacatan, meskipun diakui bahwa perkiraan ini tidak lebih dari perkiraan kasar pertama. Dengan demikian, iradiasi kronis pada populasi dengan laju dosis 1 Gy per generasi mengurangi periode kapasitas kerja hingga 50.000 tahun, dan harapan hidup - juga hingga 50.000 tahun untuk setiap juta bayi baru lahir yang hidup di antara anak-anak dari generasi pertama yang diiradiasi; dengan iradiasi konstan selama beberapa generasi, perkiraan berikut tercapai: masing-masing 340.000 tahun dan 286.000 tahun.

Sekarang, memiliki gagasan tentang efek paparan radiasi pada jaringan hidup, perlu untuk mengetahui dalam situasi apa kita paling rentan terhadap efek ini.

Ada dua cara paparan: jika zat radioaktif berada di luar tubuh dan menyinari dari luar, maka kita berbicara tentang paparan eksternal. Metode iradiasi lain - ketika radionuklida memasuki tubuh dengan udara, makanan, dan air - disebut internal. Sumber radiasi radioaktif sangat beragam, tetapi dapat digabungkan menjadi dua kelompok besar: alami dan buatan (diciptakan oleh manusia). Selain itu, bagian utama paparan (lebih dari 75% dari dosis setara efektif tahunan) jatuh pada latar belakang alami.

sumber radiasi alam. Radionuklida alami dibagi menjadi empat kelompok: berumur panjang (uranium-238, uranium-235, thorium-232); berumur pendek (radium, radon); lajang berumur panjang, tidak membentuk keluarga (kalium-40); radionuklida yang dihasilkan dari interaksi partikel kosmik dengan inti atom materi Bumi (karbon-14).

Berbagai jenis radiasi jatuh ke permukaan bumi baik dari luar angkasa atau berasal dari zat radioaktif yang terletak di kerak bumi, dan sumber terestrial bertanggung jawab atas rata-rata 5/6 dari dosis setara efektif tahunan yang diterima oleh populasi, terutama karena terhadap paparan internal. Tingkat radiasi tidak sama untuk area yang berbeda. Dengan demikian, Kutub Utara dan Selatan, lebih dari zona ekuator, terpapar sinar kosmik karena adanya Medan gaya membelokkan partikel radioaktif bermuatan. Selain itu, semakin jauh jaraknya dari permukaan bumi, semakin kuat radiasi kosmiknya. Dengan kata lain, tinggal di daerah pegunungan dan terus-menerus menggunakan transportasi udara, kita menghadapi risiko paparan tambahan. Orang yang tinggal di atas 2000 m di atas permukaan laut menerima, rata-rata, berkat sinar kosmik, dosis setara efektif beberapa kali lebih besar daripada mereka yang tinggal di permukaan laut. Saat mendaki dari ketinggian 4000 m (ketinggian maksimum tempat tinggal manusia) hingga 12000 m (ketinggian maksimum penerbangan angkutan udara penumpang), tingkat paparan meningkat 25 kali lipat. Dosis perkiraan untuk penerbangan dari New York ke Paris, menurut UNSCEAR pada tahun 1985, adalah 50 mikrosievert per 7,5 jam penerbangan. Secara total, karena penggunaan transportasi udara, populasi Bumi menerima dosis setara efektif sekitar 2000 manusia-Sv per tahun. Tingkat radiasi terestrial juga tidak merata di permukaan bumi dan bergantung pada komposisi dan konsentrasi zat radioaktif di kerak bumi. Apa yang disebut medan radiasi anomali yang berasal dari alam terbentuk dalam kasus pengayaan jenis batuan tertentu dengan uranium, torium, dalam endapan unsur radioaktif di berbagai batuan, dengan pengenalan modern uranium, radium, radon ke permukaan dan bawah tanah perairan, lingkungan geologi. Menurut penelitian yang dilakukan di Prancis, Jerman, Italia, Jepang, dan Amerika Serikat, sekitar 95% populasi negara-negara ini tinggal di daerah di mana tingkat dosis radiasi rata-rata bervariasi dari 0,3 hingga 0,6 millisieverts per tahun. Data ini dapat diambil sebagai rata-rata dunia, karena kondisi alam di negara-negara di atas berbeda.

Namun, ada beberapa "titik panas" yang tingkat radiasinya jauh lebih tinggi. Ini termasuk beberapa area di Brasil: pinggiran kota Poços de Caldas dan pantai dekat Guarapari, kota berpenduduk 12.000 orang, tempat sekitar 30.000 wisatawan datang untuk bersantai setiap tahun, di mana tingkat radiasi masing-masing mencapai 250 dan 175 millisieverts per tahun. Ini melebihi rata-rata sebanyak 500-800 kali. Di sini, dan juga di belahan dunia lain, di pantai barat daya India, fenomena serupa disebabkan oleh meningkatnya kandungan thorium di pasir. Area di Brasil dan India di atas adalah yang paling banyak dipelajari dalam aspek ini, tetapi masih banyak tempat lain dengan tingkat radiasi yang tinggi, seperti Prancis, Nigeria, Madagaskar.

Di wilayah Rusia, zona peningkatan radioaktivitas juga didistribusikan secara tidak merata dan dikenal baik di bagian Eropa negara itu maupun di Trans-Ural, Ural Kutub, Siberia Barat, wilayah Baikal, Timur Jauh, Kamchatka, dan timur laut. Di antara radionuklida alami, radon dan produk peluruhan turunannya (termasuk radium) memberikan kontribusi terbesar (lebih dari 50%) terhadap total dosis radiasi. Bahaya radon terletak pada penyebarannya yang luas, daya tembus yang tinggi dan mobilitas (aktivitas) migrasi, peluruhan dengan pembentukan radium dan radionuklida lain yang sangat aktif. Waktu paruh radon relatif singkat yaitu 3,823 hari. Radon sulit diidentifikasi tanpa digunakan perangkat khusus karena tidak memiliki warna dan bau. Salah satu aspek terpenting dari masalah radon adalah paparan internal terhadap radon: produk yang terbentuk selama peluruhannya dalam bentuk partikel kecil menembus organ pernapasan, dan keberadaannya di dalam tubuh disertai dengan radiasi alfa. Baik di Rusia maupun di Barat, banyak perhatian diberikan pada masalah radon, karena sebagai hasil penelitian ternyata dalam banyak kasus kandungan radon di udara dalam ruangan dan air ledeng melebihi MPC. Jadi, konsentrasi radon tertinggi dan produk peluruhannya, yang tercatat di negara kita, sesuai dengan dosis iradiasi 3000-4000 rem per tahun, yang melebihi MPC dua hingga tiga kali lipat. Informasi yang diperoleh dalam beberapa dekade terakhir menunjukkan bahwa radon juga tersebar luas di Federasi Rusia di lapisan permukaan atmosfer, udara di bawah tanah, dan air tanah.

Di Rusia, masalah radon masih kurang dipahami, tetapi diketahui bahwa di beberapa daerah konsentrasinya sangat tinggi. Ini termasuk apa yang disebut "titik" radon, yang meliputi danau Onega, Ladoga, dan Teluk Finlandia, zona luas yang membentang dari Ural Tengah ke barat, Bagian selatan Ural Barat, Ural Kutub, Pegunungan Yenisei, Baikal Barat, Wilayah Amur, Wilayah Khabarovsk utara, Semenanjung Chukotka ("Ekologi, ...", 263).

Sumber radiasi yang diciptakan oleh manusia (man-made)

Sumber paparan radiasi buatan berbeda secara signifikan dari sumber alami tidak hanya asalnya. Pertama, dosis individu yang diterima oleh orang yang berbeda dari radionuklida buatan sangat bervariasi. Dalam kebanyakan kasus, dosis ini kecil, tetapi terkadang paparan dari sumber buatan manusia jauh lebih intens daripada dari sumber alami. Kedua, untuk sumber teknogenik, variabilitas yang disebutkan jauh lebih jelas daripada sumber alami. Terakhir, polusi dari sumber radiasi buatan (selain dampak dari ledakan nuklir) lebih mudah dikendalikan daripada polusi yang terjadi secara alami. Energi atom digunakan oleh manusia untuk berbagai tujuan: dalam pengobatan, untuk produksi energi dan pendeteksian api, untuk pembuatan jam tangan bercahaya, untuk mencari mineral, dan terakhir, untuk pembuatan senjata atom. . Kontributor utama pencemaran dari sumber buatan manusia adalah berbagai prosedur medis dan terapi yang terkait dengan penggunaan radioaktivitas. Perangkat utama yang tidak dapat dilakukan oleh klinik besar mana pun adalah mesin sinar-X, tetapi ada banyak metode diagnostik dan perawatan lain yang terkait dengan penggunaan radioisotop. Tidak diketahui jumlah pasti orang yang menjalani pemeriksaan dan perawatan seperti itu, dan dosis yang mereka terima, tetapi dapat dikatakan bahwa di banyak negara penggunaan fenomena radioaktivitas dalam pengobatan tetap menjadi satu-satunya sumber paparan buatan manusia. Pada prinsipnya radiasi dalam kedokteran tidak begitu berbahaya jika tidak disalahgunakan. Namun, sayangnya, dosis besar yang tidak perlu sering diterapkan pada pasien. Di antara metode yang membantu mengurangi risiko adalah pengurangan area sinar-x, penyaringannya, yang menghilangkan kelebihan radiasi, penyaringan yang tepat, dan yang paling umum, yaitu kemudahan servis peralatan dan pengoperasiannya yang kompeten. . Karena kurangnya data yang lebih lengkap, UNSCEAR terpaksa menerima sebagai perkiraan umum setara dosis efektif kolektif tahunan, setidaknya dari survei radiografi di negara maju, berdasarkan data yang diserahkan ke komite oleh Polandia dan Jepang pada tahun 1985, the nilai 1000 orang - Sv per 1 juta penduduk. Nilai ini cenderung lebih rendah untuk negara berkembang, tetapi dosis individu mungkin lebih tinggi. Juga telah dihitung bahwa dosis ekuivalen efektif kolektif dari paparan tujuan medis secara umum (termasuk penggunaan terapi radiasi untuk pengobatan kanker) untuk seluruh populasi Bumi adalah sekitar 1.600.000 man-Sv per tahun. Sumber radiasi berikutnya yang diciptakan oleh tangan manusia adalah kejatuhan radioaktif yang jatuh akibat pengujian senjata nuklir di atmosfer, dan, terlepas dari kenyataan bahwa sebagian besar ledakan dilakukan pada tahun 1950-an dan 60-an, kita masih mengalaminya. konsekuensi mereka. Sebagai hasil dari ledakan, sebagian zat radioaktif jatuh di dekat tempat pembuangan sampah, sebagian tertahan di troposfer dan kemudian bergerak dalam jarak jauh oleh angin selama sebulan, secara bertahap mengendap di tanah, sambil tetap berada di garis lintang yang sama. . Namun, sebagian besar bahan radioaktif dilepaskan ke stratosfer dan tetap di sana untuk waktu yang lebih lama, juga tersebar di permukaan bumi. Kejatuhan radioaktif mengandung sejumlah besar radionuklida yang berbeda, tetapi di antaranya, zirkonium-95, cesium-137, strontium-90 dan karbon-14 memainkan peran terbesar, waktu paruh masing-masing adalah 64 hari, 30 tahun (cesium dan strontium) dan 5730 tahun. Menurut UNSCEAR, perkiraan dosis efektif kolektif yang setara dari semua ledakan nuklir yang dilakukan pada tahun 1985 adalah 30.000.000 man-Sv. Pada tahun 1980, populasi Bumi hanya menerima 12% dari dosis ini, dan sisanya masih menerima dan akan menerima selama jutaan tahun. Salah satu sumber radiasi yang paling banyak dibicarakan saat ini adalah tenaga nuklir. Faktanya, selama pengoperasian normal instalasi nuklir, kerusakan yang diakibatkannya dapat diabaikan. Faktanya, proses menghasilkan energi dari bahan bakar nuklir itu rumit dan berlangsung dalam beberapa tahap. Siklus bahan bakar nuklir dimulai dengan ekstraksi dan pengayaan bijih uranium, kemudian bahan bakar nuklir itu sendiri diproduksi, dan setelah bahan bakar habis di pembangkit listrik tenaga nuklir, kadang-kadang dimungkinkan untuk menggunakannya kembali melalui ekstraksi uranium dan plutonium darinya. . Tahap akhir dari siklus ini biasanya adalah pembuangan limbah radioaktif.

Pada setiap tahap, zat radioaktif dilepaskan ke lingkungan, dan volumenya dapat sangat bervariasi tergantung pada desain reaktor dan kondisi lainnya. Selain itu, masalah serius adalah pembuangan limbah radioaktif yang akan terus menjadi sumber pencemaran selama ribuan dan jutaan tahun.

Dosis radiasi bervariasi dengan waktu dan jarak. Semakin jauh seseorang tinggal dari stasiun, semakin rendah dosis yang diterimanya.

Dari produk aktivitas pembangkit listrik tenaga nuklir, tritium menimbulkan bahaya terbesar. Karena kemampuannya untuk larut dengan baik dalam air dan menguap secara intensif, tritium terakumulasi dalam air yang digunakan dalam proses produksi energi dan kemudian masuk ke reservoir pendingin, dan karenanya, ke reservoir tanpa drainase terdekat, air tanah, dan lapisan permukaan atmosfer. Waktu paruhnya adalah 3,82 hari. Peluruhannya disertai dengan radiasi alfa. Konsentrasi yang meningkat radioisotop ini dipasang di lingkungan alami dari banyak pembangkit listrik tenaga nuklir. Sejauh ini kita telah berbicara tentang operasi normal pembangkit listrik tenaga nuklir, tetapi dengan menggunakan contoh tragedi Chernobyl, kita dapat menyimpulkan bahwa ada potensi bahaya yang sangat tinggi. energi nuklir: dengan kegagalan minimal pembangkit listrik tenaga nuklir, terutama yang besar, hal itu dapat menimbulkan dampak yang tidak dapat diperbaiki pada seluruh ekosistem Bumi.

Skala kecelakaan Chernobyl tidak bisa tidak membangkitkan minat publik. Tetapi hanya sedikit orang yang mengetahui jumlah kerusakan kecil dalam pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir di berbagai negara di dunia.

Nah, dalam artikel M. Pronin yang disusun berdasarkan materi pers dalam dan luar negeri tahun 1992 itu memuat data sebagai berikut:

“...Dari tahun 1971 hingga 1984. Pada pembangkit listrik tenaga nuklir Jerman, terjadi 151 kecelakaan. Di Jepang, di 37 pembangkit listrik tenaga nuklir yang beroperasi dari tahun 1981 hingga 1985. 390 kecelakaan tercatat, 69% di antaranya disertai dengan kebocoran zat radioaktif ... Pada tahun 1985, tercatat 3.000 kerusakan sistem dan 764 penghentian sementara pembangkit listrik tenaga nuklir di AS ... ”, dll. Selain itu, penulis artikel tersebut menunjukkan urgensi, setidaknya untuk tahun 1992, masalah penghancuran perusahaan secara sengaja dalam siklus energi bahan bakar nuklir, yang terkait dengan situasi politik yang tidak menguntungkan di sejumlah daerah. Tetap berharap untuk kesadaran masa depan dari mereka yang dengan demikian "menggali diri mereka sendiri". Tetap menunjukkan beberapa sumber polusi radiasi buatan yang kita temui setiap hari. Ini adalah, pertama-tama, bahan bangunan yang ditandai dengan peningkatan radioaktivitas. Di antara bahan-bahan tersebut adalah beberapa jenis granit, batu apung dan beton, yang dalam produksinya digunakan alumina, fosfogipsum, dan terak kalsium silikat. Ada kasus ketika bahan bangunan diproduksi dari limbah nuklir, yang bertentangan dengan semua standar. Untuk radiasi yang memancar dari bangunan itu sendiri, radiasi alami yang berasal dari bumi ditambahkan. Yang paling sederhana dan cara yang terjangkau setidaknya lindungi diri Anda sebagian dari paparan di rumah atau di tempat kerja - ventilasi ruangan lebih sering. Kandungan uranium yang meningkat dari beberapa batu bara dapat menyebabkan emisi uranium dan radionuklida lain yang signifikan ke atmosfer sebagai akibat dari pembakaran bahan bakar di pembangkit listrik tenaga panas, di rumah ketel, dan selama pengoperasian kendaraan. Ada jumlah yang banyak barang yang biasa digunakan yang merupakan sumber radiasi. Ini adalah, pertama-tama, jam tangan dengan dial bercahaya, yang memberikan dosis setara efektif tahunan 4 kali lebih tinggi daripada yang disebabkan oleh kebocoran di pembangkit listrik tenaga nuklir, yaitu 2.000 man-Sv ("Radiasi ...", 55). Dosis setara diterima oleh pekerja di industri nuklir dan awak pesawat. Dalam pembuatan jam tangan semacam itu, radium digunakan. Pemilik jam tangan paling berisiko. Isotop radioaktif juga digunakan pada perangkat bercahaya lainnya: indikator masuk-keluar, kompas, panggilan telepon, pemandangan, tersedak lampu neon dan peralatan listrik lainnya, dll. Dalam produksi detektor asap, prinsip operasinya seringkali didasarkan pada penggunaan radiasi alfa. Dalam pembuatan lensa optik yang sangat tipis, torium digunakan, dan uranium digunakan untuk memberikan kilau buatan pada gigi.

Dosis radiasi yang sangat rendah dari televisi berwarna dan mesin sinar-X untuk memeriksa bagasi penumpang di bandara.

Dalam pendahuluan, mereka menunjukkan fakta bahwa salah satu kelalaian paling serius saat ini adalah kurangnya informasi yang objektif. Namun demikian, banyak pekerjaan telah dilakukan pada penilaian polusi radiasi, dan hasil penelitian diterbitkan dari waktu ke waktu baik dalam literatur khusus maupun dalam pers. Tetapi untuk memahami masalahnya, tidak perlu memiliki data yang terpisah-pisah, tetapi untuk menyajikan gambaran yang lengkap dengan jelas. Dan dia adalah. Kami tidak memiliki hak dan kesempatan untuk menghancurkan sumber utama radiasi, yaitu alam, dan kami tidak dapat dan tidak boleh menolak keuntungan yang diberikan oleh pengetahuan kami tentang hukum alam dan kemampuan untuk menggunakannya. Tapi itu perlu

Daftar literatur yang digunakan

radiasi radiasi tubuh manusia

  • 1. Lisichkin V.A., Shelepin L.A., Boev B.V. Kemunduran peradaban atau pergerakan menuju noosfer (ekologi dari berbagai sudut). M.; ITs-Garant, 1997. 352 hal.
  • 2. Miller T. Hidup di lingkungan / Per. dari bahasa Inggris. Dalam 3 jilid T.1. M., 1993; T.2. M., 1994.
  • 3. Nebel B. Ilmu Lingkungan: Bagaimana Dunia Bekerja. Dalam 2 jilid / Per. dari bahasa Inggris. T.2.M., 1993.
  • 4. Pronin M. Takut! Kimia dan kehidupan. 1992. No.4. S.58.
  • 5. Revell P., Revell Ch. Lingkungan habitat kita. Dalam 4 buku. Buku. 3.

Masalah energi umat manusia / Per. dari bahasa Inggris. M.; Nauka, 1995. 296 hal.

6. Masalah lingkungan: apa yang terjadi, siapa yang harus disalahkan dan apa yang harus dilakukan?: Tutorial/ Red. prof. DI DAN. Danilov-Danilyana. M.: Rumah Penerbitan MNEPU, 1997. 332 hal.

"Sikap orang terhadap bahaya ini atau itu ditentukan oleh seberapa akrab bahaya itu bagi mereka."

Materi ini adalah jawaban umum untuk banyak pertanyaan pengguna baru perangkat untuk mendeteksi dan mengukur radiasi di rumah.
Penggunaan minimal terminologi spesifik fisika nuklir dalam penyajian materi akan membantu Anda menavigasi dengan bebas masalah lingkungan, tanpa mengalah pada radiofobia, tetapi juga tanpa rasa puas diri yang berlebihan.

Bahaya RADIASI nyata dan imajiner

"Salah satu unsur radioaktif alami pertama yang ditemukan disebut 'radium'"
- diterjemahkan dari bahasa Latin - memancarkan sinar, memancar.

Setiap orang di lingkungan menunggu berbagai fenomena yang mempengaruhi dirinya. Ini termasuk panas, dingin, magnet dan badai biasa, hujan lebat, hujan salju lebat, angin kencang, suara, ledakan, dll.

Karena keberadaan organ indera yang diberikan kepadanya secara alami, ia dapat dengan cepat menanggapi fenomena ini dengan bantuan, misalnya, kerai, pakaian, tempat tinggal, obat-obatan, layar, tempat berlindung, dll.

Namun, di alam ada fenomena di mana seseorang, karena kekurangan organ indera yang diperlukan, tidak dapat langsung bereaksi - ini adalah radioaktivitas. Radioaktivitas bukanlah fenomena baru; radioaktivitas dan radiasi yang menyertainya (disebut radiasi pengion) selalu ada di alam semesta. Bahan radioaktif adalah bagian dari Bumi, dan bahkan manusia sedikit radioaktif, karena. Setiap jaringan hidup mengandung sejumlah kecil zat radioaktif.

Sifat radiasi radioaktif (pengion) yang paling tidak menyenangkan adalah efeknya pada jaringan organisme hidup, oleh karena itu, diperlukan alat pengukur yang tepat yang akan memberikan informasi operasional untuk membuat keputusan yang berguna sebelum waktu yang lama berlalu dan konsekuensi yang tidak diinginkan atau bahkan fatal muncul. tidak akan langsung terasa, tetapi hanya setelah beberapa waktu berlalu. Oleh karena itu, informasi tentang keberadaan radiasi dan kekuatannya harus diperoleh sedini mungkin.
Tapi cukup banyak misterinya. Mari kita bicara tentang apa itu radiasi dan radiasi pengion (yaitu radioaktif).

radiasi pengion

Setiap lingkungan terdiri dari partikel netral terkecil - atom, yang terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Setiap atom seperti miniatur tata surya: di sekitar nukleus kecil, "planet" bergerak dalam orbit - elektron.
inti atom terdiri dari beberapa partikel elementer - proton dan neutron yang dipegang oleh gaya nuklir.

Proton partikel dengan muatan positif sama dalam nilai absolut dengan muatan elektron.

Neutron partikel netral dan tidak bermuatan. Jumlah elektron dalam sebuah atom persis sama dengan jumlah proton dalam inti atom, sehingga setiap atom bersifat netral secara keseluruhan. Massa proton hampir 2000 kali massa elektron.

Jumlah partikel netral (neutron) yang ada dalam inti dapat berbeda untuk jumlah proton yang sama. Atom-atom semacam itu, yang memiliki inti dengan jumlah proton yang sama, tetapi berbeda dalam jumlah neutron, adalah varietas yang sama. unsur kimia disebut "isotop" dari unsur tersebut. Untuk membedakan mereka satu sama lain, angka yang sama dengan jumlah semua partikel dalam inti isotop tertentu ditetapkan ke simbol elemen. Jadi uranium-238 mengandung 92 proton dan 146 neutron; Uranium 235 juga memiliki 92 proton, tetapi 143 neutron. Semua isotop unsur kimia membentuk kelompok "nuklida". Beberapa nuklida stabil, mis. tidak mengalami transformasi apa pun, sedangkan partikel pemancar lainnya tidak stabil dan berubah menjadi nuklida lain. Sebagai contoh, mari kita ambil atom uranium - 238. Dari waktu ke waktu, sekelompok kecil empat partikel keluar darinya: dua proton dan dua neutron - "partikel alfa (alfa)". Uranium-238 dengan demikian diubah menjadi unsur yang nukleusnya mengandung 90 proton dan 144 neutron - thorium-234. Tetapi thorium-234 juga tidak stabil: salah satu neutronnya berubah menjadi proton, dan thorium-234 berubah menjadi elemen dengan 91 proton dan 143 neutron pada intinya. Transformasi ini juga mempengaruhi elektron yang bergerak dalam orbitnya (beta): salah satunya menjadi seolah-olah berlebihan, tanpa pasangan (proton), sehingga meninggalkan atom. Rantai berbagai transformasi, disertai dengan radiasi alfa atau beta, diakhiri dengan nuklida timbal yang stabil. Tentu saja, ada banyak rantai transformasi spontan (peluruhan) serupa dari berbagai nuklida. Waktu paruh adalah periode waktu di mana jumlah awal inti radioaktif rata-rata menjadi setengahnya.
Dengan setiap tindakan peluruhan, energi dilepaskan, yang ditransmisikan dalam bentuk radiasi. Seringkali nuklida yang tidak stabil berada dalam keadaan tereksitasi, dan emisi partikel tidak mengarah pada penghilangan eksitasi sepenuhnya; kemudian ia mengeluarkan sebagian energi dalam bentuk radiasi gamma (gamma quantum). Seperti sinar-X (yang berbeda dari sinar gamma hanya dalam frekuensi), tidak ada partikel yang dipancarkan. Seluruh proses peluruhan spontan dari nuklida yang tidak stabil disebut peluruhan radioaktif, dan nuklida itu sendiri disebut radionuklida.

Jenis radiasi yang berbeda disertai dengan pelepasan jumlah energi yang berbeda dan memiliki daya tembus yang berbeda; oleh karena itu, mereka memiliki efek berbeda pada jaringan organisme hidup. Radiasi alfa tertunda, misalnya, oleh selembar kertas dan praktis tidak dapat menembusnya lapisan luar kulit. Oleh karena itu, tidak menimbulkan bahaya sampai zat radioaktif yang memancarkan partikel alfa masuk ke dalam tubuh melalui luka terbuka, dengan makanan, air atau udara atau uap yang dihirup, misalnya saat mandi; kemudian mereka menjadi sangat berbahaya. Partikel beta memiliki daya tembus yang lebih besar: ia masuk ke jaringan tubuh hingga kedalaman satu atau dua sentimeter atau lebih, tergantung pada jumlah energinya. Daya tembus radiasi gamma, yang merambat dengan kecepatan cahaya, sangat tinggi: hanya dapat dihentikan oleh timah tebal atau lempengan beton. Radiasi pengion ditandai dengan sejumlah kuantitas fisik yang diukur. Ini termasuk kuantitas energi. Sekilas, tampaknya cukup untuk mencatat dan mengevaluasi efek radiasi pengion pada organisme hidup dan manusia. Namun, jumlah energi ini tidak mencerminkan dampak fisiologis radiasi pengion pada tubuh manusia dan jaringan hidup lainnya bersifat subyektif, dan berbeda untuk orang yang berbeda. Oleh karena itu, nilai rata-rata digunakan.

Sumber radiasi bersifat alami, ada di alam, dan tidak bergantung pada manusia.

Telah ditetapkan bahwa dari semua sumber radiasi alami, radon, gas yang berat, tidak berasa, tidak berbau dan tidak terlihat, menimbulkan bahaya terbesar; dengan produk anaknya.

Radon dilepaskan dari kerak bumi di mana-mana, tetapi konsentrasinya di udara luar sangat bervariasi di berbagai belahan dunia. Sekilas terlihat paradoks, tetapi seseorang menerima radiasi utama dari radon saat berada di ruangan tertutup dan tidak berventilasi. Radon terkonsentrasi di udara dalam ruangan hanya jika cukup diisolasi lingkungan luar. Merembes melalui fondasi dan lantai dari tanah atau, lebih jarang, dilepaskan dari bahan bangunan, radon menumpuk di dalam ruangan. Menyegel ruangan untuk tujuan isolasi hanya memperburuk masalah, karena semakin mempersulit gas radioaktif untuk keluar dari ruangan. Masalah radon sangat penting untuk bangunan bertingkat rendah dengan penyegelan bangunan yang hati-hati (untuk menjaga panas) dan penggunaan alumina sebagai bahan tambahan untuk bahan bangunan (yang disebut "masalah Swedia"). Bahan bangunan yang paling umum - kayu, batu bata, dan beton - memancarkan radon yang relatif kecil. Granit, batu apung, produk yang terbuat dari bahan baku alumina, dan fosfogipsum memiliki radioaktivitas spesifik yang jauh lebih tinggi.

Sumber radon dalam ruangan lainnya yang biasanya kurang penting adalah air dan gas alam yang digunakan untuk memasak dan pemanas rumah.

Konsentrasi radon dalam air yang biasa digunakan sangat rendah, tetapi air dari sumur dalam atau sumur artesis mengandung banyak radon. Namun, bahaya utama bukan berasal dari air minum, meski dengan kandungan radon yang tinggi di dalamnya. Biasanya orang mengonsumsi sebagian besar air dalam makanan dan dalam bentuk minuman panas, dan saat merebus air atau memasak hidangan panas, radon hampir hilang sama sekali. Bahaya yang jauh lebih besar adalah masuknya uap air dari konten tinggi radon ke dalam paru-paru bersama dengan udara yang dihirup, yang paling sering terjadi di kamar mandi atau ruang uap (steam room).

Dalam gas alam, radon menembus bawah tanah. Sebagai hasil dari pemrosesan pendahuluan dan selama penyimpanan gas sebelum memasuki konsumen, sebagian besar radon keluar, tetapi konsentrasi radon di dalam ruangan dapat meningkat secara nyata jika kompor dan peralatan pemanas gas lainnya tidak dilengkapi dengan penutup knalpot. Dengan adanya ventilasi suplai dan pembuangan, yang berkomunikasi dengan udara luar, konsentrasi radon dalam kasus ini tidak terjadi. Ini juga berlaku untuk rumah secara keseluruhan - dengan fokus pada pembacaan detektor radon, Anda dapat mengatur mode ventilasi ruangan, yang sepenuhnya menghilangkan ancaman terhadap kesehatan. Namun, mengingat pelepasan radon dari tanah bersifat musiman, efektivitas ventilasi perlu dikontrol tiga hingga empat kali setahun, tidak membiarkan konsentrasi radon melebihi norma.

Sumber radiasi lain, yang sayangnya memiliki potensi bahaya, diciptakan oleh manusia sendiri. Sumber radiasi buatan adalah radionuklida buatan, berkas neutron dan partikel bermuatan yang dibuat dengan bantuan reaktor nuklir dan akselerator. Mereka disebut sumber radiasi pengion buatan manusia. Ternyata seiring dengan karakter yang berbahaya bagi seseorang, radiasi dapat digunakan untuk melayani seseorang. Itu jauh dari daftar lengkap bidang penerapan radiasi: kedokteran, industri, pertanian, kimia, sains, dll. Faktor penenang adalah sifat terkendali dari semua aktivitas yang berkaitan dengan produksi dan penggunaan radiasi buatan.

Uji coba senjata nuklir di atmosfer, kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir dan reaktor nuklir serta hasil pekerjaannya, yang diwujudkan dalam kejatuhan radioaktif dan limbah radioaktif, menonjol dalam pengaruhnya terhadap manusia. Namun, hanya keadaan darurat, seperti kecelakaan Chernobyl, yang dapat berdampak tak terkendali pada seseorang.
Sisa pekerjaan mudah dikontrol pada tingkat profesional.

Ketika kejatuhan radioaktif terjadi di beberapa wilayah Bumi, radiasi dapat masuk ke tubuh manusia secara langsung melalui produk pertanian dan makanan. Melindungi diri Anda dan orang yang Anda cintai dari bahaya ini sangat sederhana. Saat membeli susu, sayur mayur, buah-buahan, jamu, dan produk lainnya, tidak akan berlebihan untuk menyalakan dosimeter dan membawanya ke produk yang dibeli. Radiasi tidak terlihat - namun perangkat akan langsung mendeteksi adanya kontaminasi radioaktif. Begitulah hidup kita di milenium ketiga - dosimeter menjadi atribut kehidupan sehari-hari, seperti sapu tangan, Sikat gigi, sabun mandi.

DAMPAK RADIASI PENGION TERHADAP JARINGAN TUBUH

Kerusakan yang disebabkan oleh organisme hidup oleh radiasi pengion akan semakin besar, semakin banyak energi yang ditransfer ke jaringan; jumlah energi ini disebut dosis, dengan analogi dengan zat apa pun yang masuk ke dalam tubuh dan diserap seluruhnya olehnya. Tubuh dapat menerima dosis radiasi terlepas dari apakah radionuklida berada di luar atau di dalam tubuh.

Jumlah energi radiasi yang diserap oleh jaringan tubuh yang diradiasi, dihitung per satuan massa, disebut dosis serap dan diukur dalam Grays. Tetapi nilai ini tidak memperhitungkan fakta bahwa dengan dosis serapan yang sama, radiasi alfa jauh lebih berbahaya (dua puluh kali) daripada radiasi beta atau gamma. Dosis yang dihitung ulang dengan cara ini disebut dosis ekuivalen; Itu diukur dalam satuan yang disebut Sieverts.

Juga harus diperhitungkan bahwa beberapa bagian tubuh lebih sensitif daripada yang lain: misalnya, untuk dosis radiasi yang sama, terjadinya kanker di paru-paru lebih mungkin daripada di kelenjar tiroid, dan iradiasi gonad sangat berbahaya karena risiko kerusakan genetik. Oleh karena itu, dosis paparan manusia harus diperhitungkan dengan koefisien yang berbeda. Mengalikan dosis ekuivalen dengan koefisien yang sesuai dan menjumlahkan semua organ dan jaringan, kami memperoleh dosis ekuivalen efektif, yang mencerminkan efek total iradiasi pada tubuh; itu juga diukur dalam Sieverts.

partikel bermuatan.

Partikel alfa dan beta yang menembus ke dalam jaringan tubuh kehilangan energi karena interaksi listrik dengan elektron dari atom yang dilewatinya. (Sinar gamma dan sinar-X mentransfer energinya ke materi dalam beberapa cara, yang pada akhirnya juga menyebabkan interaksi listrik.)

Interaksi listrik.

Dalam urutan sepersepuluh triliun detik setelah radiasi tembus mencapai atom yang sesuai di jaringan tubuh, sebuah elektron terlepas dari atom ini. Yang terakhir bermuatan negatif, sehingga sisa atom yang awalnya netral menjadi bermuatan positif. Proses ini disebut ionisasi. Elektron yang terlepas selanjutnya dapat mengionisasi atom lain.

Perubahan fisik dan kimia.

Baik elektron bebas maupun atom terionisasi biasanya tidak dapat bertahan lama dalam keadaan ini, dan selama sepersepuluh miliar detik berikutnya, mereka berpartisipasi dalam rantai reaksi kompleks yang menghasilkan pembentukan molekul baru, termasuk molekul yang sangat reaktif seperti "Radikal bebas".

perubahan kimia.

Selama sepersejuta detik berikutnya, radikal bebas yang dihasilkan bereaksi baik satu sama lain maupun dengan molekul lain, dan melalui rantai reaksi yang belum sepenuhnya dipahami, dapat menyebabkan modifikasi kimia dari molekul penting secara biologis yang diperlukan untuk berfungsi normal sel.

efek biologis.

Perubahan biokimia dapat terjadi baik dalam beberapa detik maupun dekade setelah penyinaran dan menyebabkan kematian sel secara langsung atau perubahan di dalamnya.

UNIT RADIOAKTIVITAS

Becquerel (Bq, Vq);
Curie (Ki, Si)

1 Bq = 1 disintegrasi per detik.
1 Ki \u003d 3,7 x 10 10 Bq

Unit aktivitas radionuklida.
Mewakili jumlah peluruhan per satuan waktu.

Abu-abu (Gr, Gu);
Senang (rad, rad)

1 Gy = 1 J/kg
1 rad = 0,01 Gy

satuan dosis serap.
Mereka mewakili jumlah energi radiasi pengion yang diserap oleh satu unit massa tubuh fisik, misalnya jaringan tubuh.

Sievert (Sv, Sv)
Rem (ber, rem) - "setara biologis sinar-X"

1 Sv = 1 Gy = 1 J/kg (untuk beta dan gamma)
1 µSv = 1/1000000 Sv
1 ber = 0,01 Sv = 10 mSv Dosis setara unit.
Satuan dosis ekuivalen.
Mereka adalah satuan dosis serap dikalikan dengan faktor yang memperhitungkan bahaya yang tidak sama dari berbagai jenis radiasi pengion.

Abu-abu per jam (Gy/h);

Sievert per jam (Sv/h);

Roentgen per jam (R/h)

1 Gy/h = 1 Sv/h = 100 R/h (untuk beta dan gamma)

1 µSv/jam = 1 µGy/jam = 100 µR/jam

1 µR/jam = 1/1000000 R/jam

Satuan laju dosis.
Merupakan dosis yang diterima oleh tubuh per satuan waktu.

Untuk informasi, dan bukan untuk intimidasi, terutama orang yang memutuskan untuk mengabdikan diri untuk bekerja dengan radiasi pengion, Anda harus mengetahui dosis maksimum yang diperbolehkan. Satuan pengukuran radioaktivitas diberikan pada Tabel 1. Menurut kesimpulan Komisi Internasional tentang Proteksi Radiasi tahun 1990, efek berbahaya dapat terjadi pada dosis setara sekurang-kurangnya 1,5 Sv (150 rem) yang diterima sepanjang tahun, dan dalam kasus-kasus paparan jangka pendek - pada dosis di atas 0,5 Sv (50 rem). Ketika paparan melebihi ambang batas tertentu, penyakit radiasi terjadi. Ada bentuk penyakit kronis dan akut (dengan dampak masif tunggal). Penyakit radiasi akut dibagi menjadi empat derajat keparahan, mulai dari dosis 1-2 Sv (100-200 rem, derajat 1) hingga dosis lebih dari 6 Sv (600 rem, derajat 4). Tingkat keempat bisa berakibat fatal.

Dosis yang diterima dalam kondisi normal dapat diabaikan dibandingkan dengan yang ditunjukkan. Laju dosis ekuivalen yang dihasilkan oleh radiasi alami berkisar antara 0,05 hingga 0,2 µSv/jam, yaitu dari 0,44 hingga 1,75 mSv/tahun (44-175 mrem/tahun).
Dalam prosedur diagnostik medis - sinar X dan seterusnya. - seseorang menerima sekitar 1,4 mSv/tahun.

Karena unsur radioaktif hadir dalam batu bata dan beton dalam dosis kecil, dosisnya meningkat lagi 1,5 mSv/tahun. Terakhir, karena emisi pembangkit listrik tenaga panas berbahan bakar batu bara modern dan perjalanan udara, seseorang menerima hingga 4 mSv / tahun. Total background yang ada bisa mencapai 10 mSv/tahun, namun rata-rata tidak melebihi 5 mSv/tahun (0,5 rem/tahun).

Dosis seperti itu sama sekali tidak berbahaya bagi manusia. Batas dosis selain latar belakang yang ada untuk sebagian populasi terbatas di daerah peningkatan radiasi ditetapkan sebesar 5 mSv / tahun (0,5 rem / tahun), yaitu. dengan margin 300 kali lipat. Untuk personel yang bekerja dengan sumber radiasi pengion, dosis maksimum yang diperbolehkan adalah 50 mSv/tahun (5 rem/tahun), yaitu. 28 μSv/jam selama seminggu kerja 36 jam.

Menurut standar higienis NRB-96 (1996) tingkat yang dapat diterima laju dosis untuk paparan eksternal seluruh tubuh dari sumber teknogenik untuk tempat tinggal permanen personel - 10 μGy/jam, untuk tempat tinggal dan area di mana anggota masyarakat berada secara permanen - 0,1 μGy/jam (0,1 μSv/jam, 10 μR/ H).

APA ITU RADIASI YANG DIUKUR

Beberapa kata tentang registrasi dan dosimetri radiasi pengion. Ada berbagai metode registrasi dan dosimetri: ionisasi (terkait dengan lewatnya radiasi pengion dalam gas), semikonduktor (di mana gas diganti padat), kilau, luminescent, fotografi. Metode-metode ini menjadi dasar pekerjaan dosimeter radiasi. Di antara sensor radiasi pengion yang diisi gas, dapat dicatat ruang ionisasi, ruang fisi, penghitung proporsional dan Penghitung Geiger-Muller. Yang terakhir relatif sederhana, termurah, dan tidak kritis untuk kondisi kerja, yang menyebabkan penggunaannya secara luas dalam peralatan dosimetri profesional yang dirancang untuk mendeteksi dan mengevaluasi radiasi beta dan gamma. Ketika sensor adalah penghitung Geiger-Muller, setiap partikel pengion yang memasuki volume sensitif penghitung akan menyebabkan pelepasan sendiri. Tepatnya jatuh ke volume sensitif! Oleh karena itu, partikel alfa tidak terdaftar karena mereka tidak bisa masuk ke sana. Bahkan saat mendaftarkan partikel beta, detektor perlu didekatkan ke objek untuk memastikan tidak ada radiasi, karena. di udara, energi partikel-partikel ini mungkin melemah, mereka mungkin tidak melewati badan perangkat, mereka tidak akan jatuh ke elemen sensitif dan tidak akan terdeteksi.

Doktor Ilmu Fisika dan Matematika, Guru Besar MEPhI N.M. Gavrilov
artikel itu ditulis untuk perusahaan "Kvarta-Rad"

Radiasi radioaktif (atau pengion) adalah energi yang dilepaskan oleh atom dalam bentuk partikel atau gelombang yang bersifat elektromagnetik. Manusia terkena pengaruh tersebut baik melalui sumber alami maupun antropogenik.

Sifat-sifat radiasi yang berguna telah memungkinkan untuk berhasil menggunakannya dalam industri, kedokteran, eksperimen dan penelitian ilmiah, pertanian dan daerah lainnya. Namun, dengan meluasnya penggunaan fenomena ini, muncul ancaman bagi kesehatan manusia. Paparan radiasi dosis kecil dapat meningkatkan risiko tertular penyakit serius.

Perbedaan antara radiasi dan radioaktivitas

Radiasi dalam arti luas berarti radiasi, yaitu perambatan energi dalam bentuk gelombang atau partikel. Radiasi radioaktif dibagi menjadi tiga jenis:

  • radiasi alfa - aliran inti helium-4;
  • radiasi beta - aliran elektron;
  • radiasi gamma adalah aliran foton berenergi tinggi.

Karakterisasi emisi radioaktif didasarkan pada energinya, sifat transmisi dan jenis partikel yang dipancarkan.

Radiasi alfa, yang merupakan aliran sel darah bermuatan positif, dapat diblokir oleh udara atau pakaian. Spesies ini praktis tidak menembus kulit, tetapi ketika masuk ke dalam tubuh, misalnya melalui luka, sangat berbahaya dan berdampak buruk pada organ dalam.

Radiasi beta memiliki lebih banyak energi - elektron bergerak dengan kecepatan tinggi, dan ukurannya kecil. Oleh karena itu, jenis radiasi ini menembus melalui pakaian tipis dan kulit jauh ke dalam jaringan. Perisai radiasi beta dapat dilakukan dengan lembaran aluminium beberapa milimeter atau papan kayu tebal.

Radiasi gamma adalah radiasi energi tinggi yang bersifat elektromagnetik, yang memiliki daya tembus yang kuat. Untuk melindunginya, Anda perlu menggunakan lapisan beton yang tebal atau pelat yang terbuat dari logam berat seperti platina dan timah.

Fenomena radioaktivitas ditemukan pada tahun 1896. Penemuan itu dibuat oleh fisikawan Prancis Becquerel. Radioaktivitas - kemampuan benda, senyawa, elemen untuk memancarkan studi pengion, yaitu radiasi. Alasan fenomena tersebut adalah ketidakstabilan inti atom, yang melepaskan energi selama peluruhan. Ada tiga jenis radioaktivitas:

  • alami - karakteristik elemen berat, yang nomor serinya lebih besar dari 82;
  • buatan - dimulai secara khusus dengan bantuan reaksi nuklir;
  • diinduksi - karakteristik objek yang dengan sendirinya menjadi sumber radiasi jika disinari dengan kuat.

Unsur yang bersifat radioaktif disebut radionuklida. Masing-masing dicirikan oleh:

  • setengah hidup;
  • jenis radiasi yang dipancarkan;
  • energi radiasi;
  • dan properti lainnya.

Sumber radiasi

Tubuh manusia secara teratur terpapar radiasi radioaktif. Sekitar 80% dari jumlah yang diterima setiap tahun berasal dari sinar kosmik. Udara, air, dan tanah mengandung 60 unsur radioaktif yang merupakan sumber radiasi alam. Sumber radiasi alami utama adalah radon gas inert yang dilepaskan dari tanah dan bebatuan. Radionuklida juga masuk ke tubuh manusia dengan makanan. Beberapa radiasi pengion yang terpapar pada manusia berasal dari sumber antropogenik, mulai dari generator tenaga nuklir dan reaktor nuklir hingga radiasi yang digunakan untuk perawatan medis dan diagnosis. Sampai saat ini, sumber radiasi buatan yang umum adalah:

  • peralatan medis (sumber radiasi antropogenik utama);
  • industri radiokimia (penambangan, pengayaan bahan bakar nuklir, pengolahan limbah nuklir dan pemulihannya);
  • radionuklida digunakan dalam pertanian, industri ringan;
  • kecelakaan di pabrik radiokimia, ledakan nuklir, pelepasan radiasi
  • Bahan bangunan.

Paparan radiasi menurut metode penetrasi ke dalam tubuh dibagi menjadi dua jenis: internal dan eksternal. Yang terakhir ini khas untuk radionuklida yang tersebar di udara (aerosol, debu). Mereka mengenai kulit atau pakaian. Dalam hal ini, sumber radiasi dapat dihilangkan dengan mencucinya. Iradiasi eksternal menyebabkan luka bakar pada selaput lendir dan kulit. Pada tipe internal, radionuklida memasuki aliran darah, misalnya melalui injeksi ke pembuluh darah atau melalui luka, dan dikeluarkan melalui ekskresi atau terapi. Radiasi semacam itu memicu tumor ganas.

Latar belakang radioaktif sangat bergantung pada lokasi geografis - di beberapa wilayah, tingkat radiasi dapat melebihi rata-rata hingga ratusan kali lipat.

Pengaruh radiasi terhadap kesehatan manusia

Radiasi radioaktif karena efek pengion mengarah pada pembentukan radikal bebas dalam tubuh manusia - molekul agresif yang aktif secara kimiawi yang menyebabkan kerusakan dan kematian sel.

Sel-sel saluran pencernaan, sistem reproduksi dan hematopoietik sangat sensitif terhadapnya. Paparan radioaktif mengganggu pekerjaan mereka dan menyebabkan mual, muntah, gangguan tinja, dan demam. Dengan bekerja pada jaringan mata, dapat menyebabkan katarak radiasi. Konsekuensi dari radiasi pengion juga termasuk kerusakan seperti sklerosis vaskular, gangguan kekebalan, dan pelanggaran peralatan genetik.

Sistem transmisi data herediter memiliki organisasi yang baik. Radikal bebas dan turunannya dapat mengganggu struktur DNA - pembawa informasi genetik. Ini mengarah pada mutasi yang memengaruhi kesehatan generasi mendatang.

Sifat dampak radiasi radioaktif pada tubuh ditentukan oleh sejumlah faktor:

  • jenis radiasi;
  • intensitas radiasi;
  • karakteristik individu dari tubuh.

Hasil paparan radiasi mungkin tidak langsung terlihat. Terkadang efeknya menjadi nyata setelah jangka waktu yang cukup lama. Pada saat yang sama, dosis radiasi tunggal yang besar lebih berbahaya daripada paparan dosis kecil dalam jangka panjang.

Jumlah radiasi yang diserap ditandai dengan nilai yang disebut Sievert (Sv).

  • Latar belakang radiasi normal tidak melebihi 0,2 mSv/jam, yang setara dengan 20 mikroroentgen per jam. Saat melakukan rontgen gigi, seseorang menerima 0,1 mSv.

Penerapan radiasi pengion

Radiasi radioaktif banyak digunakan dalam teknologi, kedokteran, sains, industri militer dan nuklir dan bidang aktivitas manusia lainnya. Fenomena tersebut mendasari perangkat seperti detektor asap, generator listrik, alarm icing, pengionisasi udara.

Dalam kedokteran, radiasi radioaktif digunakan dalam terapi radiasi untuk mengobati kanker. Radiasi pengion memungkinkan pembuatan radiofarmasi. Mereka digunakan untuk tes diagnostik. Atas dasar radiasi pengion, instrumen untuk analisis komposisi senyawa dan sterilisasi diatur.

Penemuan radiasi radioaktif, tanpa berlebihan, revolusioner - penggunaan fenomena ini membawa umat manusia ke tingkat perkembangan yang baru. Namun, itu juga menjadi ancaman bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Dalam hal ini, menjaga keamanan radiasi merupakan tugas penting di zaman kita.

Tugas (untuk pemanasan):

Aku akan memberitahumu, teman-temanku
Cara menanam jamur:
Perlu di lapangan pagi-pagi
Pindahkan dua keping uranium...

Pertanyaan: Berapa massa total kepingan uranium agar ledakan nuklir dapat terjadi?

Menjawab(untuk melihat jawabannya - Anda perlu menyorot teksnya) : Untuk uranium-235, massa kritisnya kira-kira 500 kg, jika kita mengambil bola dengan massa seperti itu, maka diameter bola tersebut adalah 17 cm.

Radiasi, apa itu?

Radiasi (diterjemahkan dari bahasa Inggris sebagai "radiasi") adalah radiasi yang digunakan tidak hanya untuk radioaktivitas, tetapi juga untuk sejumlah fenomena fisik lainnya, misalnya: radiasi matahari, radiasi termal, dll. Jadi, berkenaan dengan radioaktivitas, itu adalah diperlukan untuk menggunakan ICRP yang diterima (Komisi Internasional untuk Perlindungan Radiasi) dan aturan keselamatan radiasi frase "radiasi pengion".

Radiasi pengion, apa itu?

Radiasi pengion - radiasi (elektromagnetik, korpuskular), yang menyebabkan ionisasi (pembentukan ion dari kedua tanda) suatu zat (lingkungan). Probabilitas dan jumlah pasangan ion yang terbentuk bergantung pada energi radiasi pengion.

Radioaktivitas, apa itu?

Radioaktivitas - radiasi inti tereksitasi atau transformasi spontan yang tidak stabil inti atom ke dalam inti unsur lain, disertai dengan emisi partikel atau γ-kuantum (s). Transformasi atom netral biasa menjadi keadaan tereksitasi terjadi di bawah pengaruh energi eksternal dari berbagai jenis. Selanjutnya, inti yang tereksitasi berusaha menghilangkan energi berlebih dengan radiasi (emisi partikel alfa, elektron, proton, gamma kuanta (foton), neutron), hingga keadaan stabil tercapai. Banyak inti berat (seri transuranium dalam tabel periodik - torium, uranium, neptunium, plutonium, dll.) pada awalnya dalam keadaan tidak stabil. Mereka mampu hancur secara spontan. Proses ini juga disertai dengan radiasi. Inti semacam itu disebut radionuklida alami.

Animasi ini dengan jelas menunjukkan fenomena radioaktivitas.

Ruang awan (kotak plastik yang didinginkan hingga -30°C) diisi dengan uap alkohol isopropil. Julien Simon menempatkan 0,3 cm³ uranium radioaktif (mineral uraninit) di dalamnya. Mineral tersebut memancarkan partikel α dan partikel beta, karena mengandung U-235 dan U-238. Di jalur pergerakan partikel α dan beta adalah molekul alkohol isopropil.

Karena partikel bermuatan (alfa positif, beta negatif), mereka dapat mengambil elektron dari molekul alkohol (partikel alfa) atau menambahkan elektron ke molekul alkohol partikel beta). Ini, pada gilirannya, memberi muatan pada molekul, yang kemudian menarik molekul tidak bermuatan di sekitarnya. Saat molekul dikumpulkan bersama, awan putih yang terlihat diperoleh, yang terlihat jelas dalam animasi. Jadi kita dapat dengan mudah melacak jalur partikel yang dikeluarkan.

Partikel α menciptakan awan yang lurus dan tebal, sedangkan partikel beta menciptakan awan yang panjang.

Isotop, apa itu?

Isotop adalah berbagai atom dari unsur kimia yang sama yang memiliki nomor massa berbeda, tetapi mengandung muatan listrik inti atom yang sama dan, oleh karena itu, menempati D.I. Tempat tunggal Mendeleev. Contoh: 131 55 Cs, 134 m 55 Cs, 134 55 Cs, 135 55 Cs, 136 55 Cs, 137 55 Cs. Itu. biaya menentukan untuk sebagian besar Sifat kimia elemen.

Ada isotop stabil (stabil) dan tidak stabil (isotop radioaktif) - membusuk secara spontan. Sekitar 250 stabil dan sekitar 50 isotop radioaktif alami diketahui. Contoh isotop stabil adalah 206 Pb, yang merupakan produk akhir dari peluruhan radionuklida alami 238 U, yang pada gilirannya muncul di Bumi kita pada awal pembentukan mantel dan tidak terkait dengan polusi teknogenik. .

Apa jenis radiasi pengion yang ada?

Jenis utama radiasi pengion yang paling sering ditemui adalah:

  • radiasi alfa;
  • radiasi beta;
  • radiasi gamma;
  • radiasi sinar-x.

Tentu saja, ada jenis radiasi lain (neutron, positron, dll.), Tetapi kita lebih jarang menemukannya dalam kehidupan sehari-hari. Setiap jenis radiasi memiliki karakteristik fisik-nuklirnya sendiri dan, akibatnya, memiliki efek biologis yang berbeda pada tubuh manusia. Peluruhan radioaktif dapat disertai dengan salah satu jenis radiasi atau beberapa sekaligus.

Sumber radioaktivitas dapat alami atau buatan. Sumber radiasi pengion alami adalah unsur radioaktif yang terletak di kerak bumi dan membentuk latar belakang radiasi alami bersama dengan radiasi kosmik.

Sumber radioaktivitas buatan biasanya terbentuk di reaktor nuklir atau akselerator berdasarkan reaksi nuklir. Berbagai perangkat fisik elektrovakum, akselerator partikel bermuatan, dll juga dapat menjadi sumber radiasi pengion buatan, misalnya: kinescope TV, tabung sinar-X, kenotron, dll.

Radiasi alfa (radiasi α) - radiasi pengion korpuskular, terdiri dari partikel alfa (inti helium). Terbentuk selama peluruhan radioaktif dan transformasi nuklir. Inti helium memiliki massa yang cukup besar dan energi hingga 10 MeV (Megaelektron-Volt). 1 eV = 1,6∙10 -19 J. Memiliki jarak tempuh yang tidak signifikan di udara (hingga 50 cm), menimbulkan bahaya tinggi bagi jaringan biologis jika mengenai kulit, selaput lendir mata dan saluran pernapasan, jika terkena masuk ke dalam tubuh dalam bentuk debu atau gas ( radon-220 dan 222). Toksisitas radiasi alfa, disebabkan secara kolosal kepadatan tinggi ionisasi karena energi dan massa yang tinggi.

Radiasi beta (radiasi β) - radiasi pengion elektronik atau positron korpuskular dari tanda yang sesuai dengan spektrum energi berkelanjutan. Ini ditandai dengan energi maksimum spektrum E β max , atau energi rata-rata spektrum. Kisaran elektron (partikel beta) di udara mencapai beberapa meter (tergantung pada energi), dalam jaringan biologis kisaran partikel beta adalah beberapa sentimeter. Radiasi beta, seperti halnya radiasi alfa, berbahaya bila terkena kontak (kontaminasi permukaan), misalnya saat masuk ke dalam tubuh, pada selaput lendir dan kulit.

Radiasi gamma (γ - radiasi atau gamma quanta) - radiasi gelombang pendek elektromagnetik (foton) dengan panjang gelombang

Radiasi sinar-X - dengan caranya sendiri properti fisik mirip dengan radiasi gamma, tetapi dengan sejumlah fitur. Itu muncul dalam tabung sinar-X karena penghentian elektron yang tajam pada target-anoda keramik (tempat elektron menabrak biasanya terbuat dari tembaga atau molibdenum) setelah percepatan dalam tabung (spektrum kontinu - bremsstrahlung) dan ketika elektron terlempar dari cangkang elektronik internal atom target (spektrum garis). Energi sinar-X rendah - dari fraksi beberapa eV hingga 250 keV. Radiasi sinar-X dapat diperoleh dengan menggunakan akselerator partikel bermuatan - radiasi sinkrotron dengan spektrum kontinu dengan batas atas.

Lintasan radiasi dan radiasi pengion melalui penghalang:

Sensitivitas tubuh manusia terhadap efek radiasi dan radiasi pengion di atasnya:

Apa itu sumber radiasi?

Sumber radiasi pengion (RSR) - objek yang mencakup zat radioaktif atau perangkat teknis yang menciptakan atau dalam kasus tertentu mampu menciptakan radiasi pengion. Bedakan antara sumber radiasi tertutup dan terbuka.

Apa itu radionuklida?

Radionuklida adalah inti yang tunduk pada peluruhan radioaktif spontan.

Apa itu waktu paruh?

Waktu paruh adalah periode waktu di mana jumlah inti radionuklida tertentu berkurang setengahnya akibat peluruhan radioaktif. Kuantitas ini digunakan dalam hukum peluruhan radioaktif.

Apa satuan ukuran untuk radioaktivitas?

Aktivitas radionuklida, sesuai dengan sistem pengukuran SI, diukur dalam Becquerels (Bq) - dinamai menurut fisikawan Prancis yang menemukan radioaktivitas pada tahun 1896), Henri Becquerel. Satu Bq sama dengan 1 konversi nuklir per detik. Kekuatan sumber radioaktif masing-masing diukur dalam Bq/s. Rasio aktivitas radionuklida dalam sampel terhadap massa sampel disebut aktivitas spesifik radionuklida dan diukur dalam Bq/kg (L).

Dalam satuan apa radiasi pengion diukur (sinar-X dan gamma)?

Apa yang kita lihat pada tampilan dosimeter modern yang mengukur AI? ICRP telah mengusulkan untuk mengukur paparan manusia terhadap dosis pada kedalaman d 10 mm. Dosis terukur pada kedalaman ini disebut setara dosis ambien, diukur dalam saringan (Sv). Faktanya, ini adalah nilai yang dihitung, di mana dosis yang diserap dikalikan dengan koefisien pembobotan untuk jenis radiasi tertentu dan koefisien yang mencirikan sensitivitas berbagai organ dan jaringan terhadap jenis radiasi tertentu.

Dosis ekuivalen (atau konsep "dosis" yang sering digunakan) sama dengan produk dari dosis yang diserap dan faktor kualitas paparan radiasi pengion (misalnya: faktor kualitas paparan radiasi gamma adalah 1, dan radiasi alfa adalah 20).

Satuan dosis ekuivalen adalah rem (ekuivalen biologis dari roentgen) dan satuan submultiplenya: milirem (mrem) mikrorem (mkrem), dll., 1 rem = 0,01 J / kg. Satuan pengukuran dosis ekuivalen dalam sistem SI adalah sievert, Sv,

1 Sv = 1 J/kg = 100 rem.

1 mrem \u003d 1 * 10 -3 rem; 1 mikrorem \u003d 1 * 10 -6 rem;

Dosis terserap - jumlah energi radiasi pengion yang diserap dalam volume dasar, terkait dengan massa materi dalam volume ini.

Satuan dosis serap adalah rad, 1 rad = 0,01 J/kg.

Satuan dosis serap dalam sistem SI adalah abu-abu, Gy, 1 Gy=100 rad=1 J/kg

Laju dosis ekuivalen (atau laju dosis) adalah rasio dosis ekuivalen dengan interval waktu pengukurannya (paparan), satuan ukurannya adalah rem / jam, Sv / jam, μSv / s, dll.

Dalam satuan apa radiasi alfa dan beta diukur?

Jumlah radiasi alfa dan beta didefinisikan sebagai kerapatan fluks partikel per satuan luas, per satuan waktu - a-partikel*min/cm 2 , β-partikel*min/cm 2 .

Apa radioaktif di sekitar kita?

Hampir semua yang mengelilingi kita, bahkan orang itu sendiri. Radioaktivitas alami, sampai batas tertentu, merupakan habitat alami manusia, jika tidak melebihi tingkat alami. Ada area di planet ini dengan peningkatan relatif terhadap tingkat rata-rata radiasi latar. Namun, dalam banyak kasus, tidak ada penyimpangan yang signifikan dalam kondisi kesehatan populasi yang diamati, karena wilayah ini adalah habitat aslinya. Contoh dari sebidang wilayah tersebut adalah, misalnya, negara bagian Kerala di India.

Untuk penilaian yang benar, tokoh-tokoh menakutkan yang terkadang muncul di media cetak harus dibedakan:

  • alami, radioaktivitas alami;
  • teknogenik, yaitu perubahan radioaktivitas lingkungan di bawah pengaruh manusia (penambangan, emisi dan pembuangan perusahaan industri, situasi darurat, dan banyak lagi).

Sebagai aturan, hampir tidak mungkin untuk menghilangkan unsur radioaktivitas alam. Bagaimana Anda bisa menghilangkan 40 K, 226 Ra, 232 Th, 238 U, yang ada di mana-mana di kerak bumi dan ditemukan di hampir semua yang mengelilingi kita, dan bahkan di dalam diri kita sendiri?

Dari semua radionuklida alami, produk peluruhan uranium alam (U-238) - radium (Ra-226) dan gas radioaktif radon (Ra-222) menimbulkan bahaya terbesar bagi kesehatan manusia. "Pemasok" utama radium-226 ke lingkungan adalah perusahaan yang bergerak di bidang ekstraksi dan pemrosesan berbagai bahan fosil: penambangan dan pemrosesan bijih uranium; minyak dan gas; industri batubara; produksi bahan bangunan; perusahaan industri energi, dll.

Radium-226 sangat rentan terhadap pencucian dari mineral yang mengandung uranium. Properti ini menjelaskan keberadaan radium dalam jumlah besar di beberapa jenis air tanah (beberapa di antaranya, diperkaya dengan gas radon, digunakan dalam praktek medis), di perairan tambang. Kisaran kandungan radium dalam air tanah bervariasi dari beberapa hingga puluhan ribu Bq/L. Kandungan radium di perairan alami permukaan jauh lebih rendah dan berkisar antara 0,001 hingga 1-2 Bq/L.

Komponen penting radioaktivitas alami adalah produk peluruhan radium-226 - radon-222.

Radon adalah gas inert, radioaktif, tidak berwarna dan tidak berbau, dengan waktu paruh 3,82 hari. Pemancar alfa. Itu 7,5 kali lebih berat dari udara, jadi sebagian besar terkonsentrasi di ruang bawah tanah, ruang bawah tanah, lantai bawah tanah bangunan, pekerjaan tambang, dll.

Dipercayai bahwa hingga 70% paparan radiasi populasi disebabkan oleh radon di bangunan tempat tinggal.

Sumber utama radon di bangunan tempat tinggal adalah (dalam urutan semakin penting):

  • air keran dan gas rumah tangga;
  • bahan bangunan (batu pecah, granit, marmer, tanah liat, terak, dll.);
  • tanah di bawah bangunan.

Untuk informasi lebih lanjut tentang radon dan perangkat untuk mengukurnya: RADIOMETER UNTUK RADON DAN THORON.

Radiometer radon profesional menghabiskan banyak uang, untuk penggunaan rumah tangga - kami menyarankan Anda memperhatikan radiometer radon dan thoron rumah tangga buatan Jerman: Radon Scout Home.

Apa itu "pasir hitam" dan bahaya apa yang ditimbulkannya?


"Pasir hitam" (warnanya bervariasi dari kuning muda hingga merah-coklat, coklat, ada varietas putih, kehijauan dan hitam) adalah mineral monasit - fosfat anhidrat dari unsur-unsur kelompok torium, terutama serium dan lantanum (Ce, La) PO 4 , yang digantikan oleh torium. Monasit mengandung hingga 50-60% oksida unsur tanah jarang: yttrium oksida Y 2 O 3 hingga 5%, torium oksida ThO 2 hingga 5-10%, terkadang hingga 28%. Itu terjadi pada pegmatit, kadang-kadang dalam granit dan gneis. Selama penghancuran batuan yang mengandung monasit, ia dikumpulkan di placers, yang merupakan endapan besar.

Penempatan pasir monasit yang ada di darat, sebagai suatu peraturan, tidak membuat perubahan khusus pada lingkungan radiasi yang dihasilkan. Tetapi endapan monasit yang terletak di dekat jalur pantai Laut Azov (di dalam wilayah Donetsk), di Ural (Krasnoufimsk) dan wilayah lain menimbulkan sejumlah masalah yang terkait dengan kemungkinan paparan.

Misalnya karena selancar laut di belakang periode musim gugur-musim semi di pantai, sebagai akibat dari pengapungan alami, sejumlah besar "pasir hitam" terakumulasi, ditandai dengan kandungan thorium-232 yang tinggi (hingga 15-20 ribu Bq / kg atau lebih), yang menciptakan tingkat radiasi gamma urutan 3,0 dan lebih dari µSv/jam. Secara alami, tidak aman untuk beristirahat di daerah seperti itu, oleh karena itu pasir ini dikumpulkan setiap tahun, dipasang tanda peringatan, dan beberapa bagian pantai ditutup.

Alat untuk mengukur radiasi dan radioaktivitas.


Untuk mengukur tingkat radiasi dan kandungan radionuklida pada objek yang berbeda, sarana khusus pengukuran:

  • untuk mengukur laju dosis paparan radiasi gamma, radiasi sinar-X, kerapatan fluks radiasi alfa dan beta, neutron, dosimeter, dan pencarian dosimeter-radiometer dari berbagai jenis digunakan;
  • Untuk menentukan jenis radionuklida dan kandungannya di objek lingkungan, digunakan spektrometer AI, yang terdiri dari detektor radiasi, penganalisa, dan komputer pribadi dengan program yang sesuai untuk memproses spektrum radiasi.

Saat ini, ada sejumlah besar dosimeter berbagai jenis untuk memecahkan berbagai masalah pemantauan radiasi dan memiliki banyak peluang.

Misalnya, dosimeter yang paling sering digunakan dalam kegiatan profesional:

  1. Dosimeter-radiometer MKS-AT1117M(cari dosimeter-radiometer) - radiometer profesional digunakan untuk mencari dan mengidentifikasi sumber radiasi foton. Ini memiliki indikator digital, kemampuan untuk mengatur ambang batas pengoperasian alarm yang dapat didengar, yang sangat memudahkan pekerjaan saat memeriksa wilayah, memeriksa besi tua, dll. Unit deteksi jarak jauh. Kristal kilau NaI digunakan sebagai detektor. Dosimeter adalah solusi universal untuk berbagai tugas, dilengkapi dengan selusin unit deteksi berbeda dengan karakteristik teknis berbeda. Blok pengukur memungkinkan untuk mengukur radiasi alfa, beta, gamma, sinar-x, dan neutron.

    Informasi tentang unit deteksi dan aplikasinya:

Nama unit deteksi

Radiasi terukur

Fitur utama (spesifikasi teknis)

Area aplikasi

DB untuk radiasi alfa

Rentang pengukuran 3,4 10 -3 - 3,4 10 3 Bq cm -2

DB untuk mengukur kerapatan fluks partikel alfa dari permukaan

DB untuk radiasi beta

Rentang pengukuran 1 - 5 10 5 bagian / (min cm 2)

DB untuk mengukur kerapatan fluks partikel beta dari permukaan

DB untuk radiasi gamma

Kepekaan

350 imp s -1 / µSv h -1

jarak pengukuran

0,03 - 300 µSv/jam

Pilihan terbaik untuk harga, kualitas, spesifikasi. Ini banyak digunakan di bidang pengukuran radiasi gamma. Unit deteksi pencarian yang baik untuk menemukan sumber radiasi.

DB untuk radiasi gamma

Rentang pengukuran 0,05 µSv/jam - 10 Sv/jam

Unit deteksi memiliki ambang atas yang sangat tinggi untuk mengukur radiasi gamma.

DB untuk radiasi gamma

Rentang pengukuran 1 mSv/jam - Sensitivitas 100 Sv/jam

900 imp s -1 / µSv h -1

Unit deteksi mahal dengan rentang pengukuran tinggi dan sensitivitas luar biasa. Digunakan untuk mencari sumber radiasi dengan radiasi yang kuat.

DB untuk sinar-x

Rentang energi

5 - 160 keV

Unit deteksi untuk sinar-x. Ini banyak digunakan dalam pengobatan dan instalasi yang beroperasi dengan pelepasan sinar-X berenergi rendah.

DB untuk radiasi neutron

jarak pengukuran

0,1 - 10 4 neutron/(s cm 2) Sensitivitas 1,5 (imp s -1)/(neutron s -1 cm -2)

DB untuk sinar alfa, beta, gamma, dan x-ray

Kepekaan

6,6 imp s -1 / µSv h -1

Unit deteksi universal yang memungkinkan Anda mengukur sinar alfa, beta, gamma, dan X-ray. Ini memiliki biaya rendah dan sensitivitas yang buruk. Telah menemukan rekonsiliasi yang luas di bidang sertifikasi tempat kerja (AWP), yang terutama diperlukan untuk mengukur objek lokal.

2. Dosimeter-radiometer DKS-96– dirancang untuk mengukur radiasi gamma dan sinar-x, radiasi alfa, radiasi beta, radiasi neutron.

Dalam banyak hal mirip dengan dosimeter-radiometer.

  • pengukuran dosis dan laju ekuivalen dosis ambien (selanjutnya disebut dosis dan laju dosis) H*(10) dan H*(10) radiasi sinar-X dan gamma kontinu dan berdenyut;
  • pengukuran kerapatan fluks radiasi alfa dan beta;
  • mengukur dosis radiasi neutron H*(10) dan laju dosis H*(10) radiasi neutron;
  • pengukuran kerapatan fluks radiasi gamma;
  • pencarian, serta lokalisasi sumber radioaktif dan sumber pencemaran;
  • pengukuran kerapatan fluks dan laju dosis paparan radiasi gamma dalam media cair;
  • analisis radiasi area, dengan mempertimbangkan koordinat geografis, menggunakan GPS;

Spektrometer beta-gamma sintilasi dua saluran dirancang untuk penentuan simultan dan terpisah dari:

  • aktivitas spesifik 137 Cs, 40 K dan 90 Sr pada sampel berbagai lingkungan;
  • aktivitas efektif spesifik radionuklida alam 40 K, 226 Ra, 232 Th dalam bahan bangunan.

Mengizinkan analisis cepat dari sampel lelehan logam standar untuk mengetahui adanya radiasi dan kontaminasi.

9. Spektrometer gamma berdasarkan detektor HPGe Spektrometer berdasarkan detektor koaksial yang terbuat dari HPG (germanium dengan kemurnian tinggi) dirancang untuk mendeteksi radiasi gamma dalam rentang energi dari 40 keV hingga 3 MeV.

    Spektrometer beta dan radiasi gamma MKS-AT1315

    Spektrometer terlindung timbal NaI PAK

    Spektrometer NaI portabel MKS-AT6101

    Spektrometer HPG Eco PAK yang dapat dikenakan

    Spektrometer HPG portabel Eco PAK

    Spektrometer NaI PAK versi otomotif

    Spektrometer MKS-AT6102

    Spektrometer Eco PAK dengan pendingin mesin elektrik

    Spektrometer PPD manual Eco PAK

Lihat alat ukur lainnya untuk mengukur radiasi pengion, Anda dapat di situs web kami:

  • ketika melakukan pengukuran dosimetri, jika dimaksudkan untuk sering dilakukan untuk memantau situasi radiasi, perlu untuk secara ketat mengamati geometri dan teknik pengukuran;
  • untuk meningkatkan keandalan pemantauan dosimetri, perlu dilakukan beberapa pengukuran (tetapi tidak kurang dari 3), kemudian menghitung rata-rata aritmatika;
  • saat mengukur latar belakang dosimeter di lapangan, pilih area yang berjarak 40 m dari bangunan dan struktur;
  • pengukuran di lapangan dilakukan pada dua tingkat: pada ketinggian 0,1 (pencarian) dan 1,0 m (pengukuran untuk protokol - sambil memutar sensor untuk menentukan nilai maksimum pada tampilan) dari permukaan tanah;
  • saat mengukur di tempat tinggal dan umum, pengukuran dilakukan pada ketinggian 1,0 m dari lantai, sebaiknya di lima titik menggunakan metode "amplop". Sekilas, sulit untuk memahami apa yang terjadi di foto tersebut. Sebuah jamur raksasa tampaknya telah tumbuh dari bawah lantai, dan orang-orang hantu berhelm tampaknya sedang bekerja di sebelahnya...

    Sekilas, sulit untuk memahami apa yang terjadi di foto tersebut. Sebuah jamur raksasa tampaknya telah tumbuh dari bawah lantai, dan orang-orang hantu berhelm tampaknya sedang bekerja di sebelahnya...

    Ada sesuatu yang menyeramkan tentang adegan ini, dan untuk alasan yang bagus. Anda melihat akumulasi terbesar dari zat paling beracun yang pernah dibuat oleh manusia. Ini adalah lava nuklir atau corium.

    Pada hari-hari dan minggu-minggu setelah kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl pada tanggal 26 April 1986, hanya dengan berjalan ke sebuah ruangan dengan tumpukan bahan radioaktif yang sama - dijuluki "kaki gajah" - berarti kematian dalam beberapa menit. Bahkan satu dekade kemudian, ketika foto ini diambil, mungkin karena radiasi, film tersebut berperilaku aneh, yang memanifestasikan dirinya dalam struktur butiran yang khas. Pria di foto, Arthur Korneev, kemungkinan besar lebih sering mengunjungi ruangan ini daripada orang lain, jadi dia mungkin menjadi sasaran dosis maksimum radiasi.

    Anehnya, kemungkinan besar, dia masih hidup. Kisah tentang bagaimana AS memiliki foto unik seorang pria di hadapan bahan yang sangat beracun itu sendiri diselimuti misteri - serta alasan mengapa seseorang perlu berswafoto di samping punuk lava radioaktif cair.

    Foto itu pertama kali datang ke Amerika pada akhir tahun 90-an, ketika pemerintah baru Ukraina yang baru merdeka mengambil alih pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl dan membuka Pusat Keselamatan Nuklir, Limbah Radioaktif, dan Radioekologi Chernobyl. Segera Pusat Chernobyl mengundang negara lain untuk bekerja sama dalam proyek keselamatan nuklir. Departemen Energi AS memerintahkan bantuan dengan mengirimkan pesanan ke Laboratorium Nasional Barat Laut Pasifik (PNNL) - pusat penelitian yang ramai di Richland, pc. Washington.

    Pada saat itu, Tim Ledbetter adalah salah satu pendatang baru di departemen TI PNNL dan ditugaskan untuk membangun perpustakaan foto digital untuk Proyek Keamanan Nuklir Departemen Energi, yaitu untuk menunjukkan foto kepada publik Amerika (atau lebih tepatnya, kepada orang kecil itu). bagian dari publik yang kemudian memiliki akses ke Internet). Dia meminta peserta proyek untuk mengambil foto selama perjalanan ke Ukraina, menyewa fotografer lepas, dan juga meminta materi dari kolega Ukraina di pusat Chernobyl. Di antara ratusan foto jabat tangan canggung pejabat dan orang-orang berjas lab, ada sekitar selusin gambar reruntuhan di dalam unit tenaga keempat, di mana satu dekade sebelumnya, pada 26 April 1986, terjadi ledakan selama pengujian. dari turbogenerator.

    Saat asap radioaktif naik dari desa, meracuni tanah di sekitarnya, batang-batang itu mencair dari bawah, meleleh melalui dinding reaktor untuk membentuk zat yang disebut corium.

    Ketika asap radioaktif naik ke atas desa, meracuni tanah di sekitarnya, batang-batang itu mencair dari bawah, meleleh melalui dinding reaktor dan membentuk zat yang disebut corium .

    Corium telah terbentuk di luar laboratorium penelitian setidaknya lima kali, kata Mitchell Farmer, kepala insinyur nuklir di Argonne National Laboratory, fasilitas Departemen Energi AS lainnya di dekat Chicago. Corium terbentuk sekali di reaktor Three Mile Island di Pennsylvania pada tahun 1979, sekali di Chernobyl, dan tiga kali di reaktor Fukushima yang meleleh pada tahun 2011. Di labnya, Farmer membuat Corium versi modifikasi untuk lebih memahami cara menghindari insiden serupa di masa mendatang. Studi tentang zat tersebut menunjukkan, khususnya, bahwa penyiraman setelah pembentukan corium pada kenyataannya mencegah pembusukan beberapa unsur dan pembentukan isotop yang lebih berbahaya.

    Dari lima kasus pembentukan corium, hanya di Chernobyl lahar nuklir dapat keluar dari reaktor. Tanpa sistem pendingin, massa radioaktif merangkak melalui unit daya selama seminggu setelah kecelakaan, menyerap beton dan pasir cair, yang bercampur dengan molekul uranium (bahan bakar) dan zirkonium (pelapis). Lava beracun ini mengalir ke bawah, akhirnya melelehkan lantai bangunan. Ketika inspektur akhirnya memasuki unit daya beberapa bulan setelah kecelakaan itu, mereka menemukan tanah longsor seberat 11 ton tiga meter di sudut koridor distribusi uap di bawah. Kemudian disebut "kaki gajah". Selama tahun-tahun berikutnya, "kaki gajah" didinginkan dan dihancurkan. Tetapi bahkan hari ini, sisa-sisanya masih beberapa derajat lebih hangat dari lingkungannya, karena peluruhan unsur radioaktif terus berlanjut.

    Ledbetter tidak ingat persis dari mana dia mendapatkan foto-foto ini. Dia menyusun perpustakaan foto hampir 20 tahun yang lalu dan situs web yang menampungnya masih dalam kondisi baik; hanya thumbnail gambar yang hilang. (Ledbetter, masih di PNNL, terkejut mengetahui bahwa foto-foto itu masih tersedia secara online.) Tapi dia ingat pasti bahwa dia tidak mengirim siapa pun untuk memotret "kaki gajah", jadi kemungkinan besar itu dikirim oleh salah satu rekan Ukraina-nya.

    Foto itu mulai beredar di situs lain, dan pada 2013 Kyle Hill menemukannya saat menulis artikel tentang "kaki gajah" untuk majalah Nautilus. Dia menelusuri asal-usulnya kembali ke lab PNNL. Deskripsi foto yang telah lama hilang ditemukan di situs: "Arthur Korneev, wakil direktur objek Shelter, mempelajari lava nuklir "kaki gajah", Chernobyl. Fotografer: tidak diketahui. Musim gugur 1996." Ledbetter memastikan deskripsi sesuai dengan foto.

    Artur Korneev- seorang inspektur dari Kazakhstan, yang telah mendidik karyawan, memberi tahu dan melindungi mereka dari "kaki gajah" sejak pembentukannya setelah ledakan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl pada tahun 1986, seorang pencinta lelucon kelam. Kemungkinan besar, reporter NY Times terakhir berbicara dengannya pada tahun 2014 di Slavutych, sebuah kota yang dibangun khusus untuk personel yang dievakuasi dari Pripyat (Chernobyl).

    Bidikan tersebut mungkin diambil pada kecepatan rana yang lebih lambat daripada foto lainnya untuk memberikan waktu bagi fotografer untuk masuk ke dalam bingkai, yang menjelaskan efek gerakan dan mengapa headlamp terlihat seperti kilat. Berbintiknya foto mungkin disebabkan oleh radiasi.

    Bagi Korneev, kunjungan khusus ke unit tenaga ini merupakan salah satu dari beberapa ratus perjalanan berbahaya ke inti sejak hari pertama kerjanya pada hari-hari setelah ledakan. Tugas pertamanya adalah mengidentifikasi simpanan bahan bakar dan membantu mengukur tingkat radiasi ("kaki gajah" awalnya "bersinar" pada lebih dari 10.000 rontgen per jam, yang membunuh seseorang pada jarak satu meter dalam waktu kurang dari dua menit). Tak lama kemudian, dia memimpin operasi pembersihan yang terkadang harus membuang seluruh bongkahan bahan bakar nuklir. Lebih dari 30 orang meninggal karena penyakit radiasi akut selama pembersihan unit daya. Terlepas dari dosis radiasi yang luar biasa yang dia terima, Korneev sendiri terus berulang kali kembali ke sarkofagus beton yang dibangun dengan tergesa-gesa, seringkali dengan jurnalis untuk melindungi mereka dari bahaya.

    Pada tahun 2001, dia memimpin reporter Associated Press ke inti, di mana tingkat radiasinya adalah 800 rontgen per jam. Pada tahun 2009, penulis fiksi terkenal Marcel Theroux menulis artikel untuk Travel + Leisure tentang perjalanannya ke sarkofagus dan tentang pemandu gila tanpa topeng gas yang mengejek ketakutan Theroux dan mengatakan bahwa itu adalah "psikologi murni". Meskipun Theroux menyebutnya sebagai Viktor Korneev, kemungkinan besar orang itu adalah Arthur, karena dia melontarkan lelucon kotor yang sama beberapa tahun kemudian dengan seorang jurnalis dari NY Times.

    Pekerjaannya saat ini tidak diketahui. Ketika Times menemukan Korneev satu setengah tahun yang lalu, dia membantu membangun lemari besi untuk sarkofagus, sebuah proyek senilai $1,5 miliar yang akan selesai pada tahun 2017. Direncanakan lemari besi akan menutup lemari besi sepenuhnya dan mencegah kebocoran isotop. Di usia 60-an, Korneev tampak sakit-sakitan, menderita katarak, dan dilarang mengunjungi sarkofagus setelah berulang kali disinari dalam beberapa dekade sebelumnya.

    Namun, Selera humor Korneev tetap tidak berubah. Dia tampaknya tidak menyesali pekerjaan hidupnya: "Radiasi Soviet," candanya, "adalah radiasi terbaik di dunia." .



Radiasi dan radiasi pengion

Kata "radiasi" berasal dari kata Latin "radiatio", yang berarti "pancaran", "radiasi".

Arti dasar dari kata "radiasi" (menurut kamus Ozhegov ed. 1953): radiasi yang berasal dari suatu benda. Namun, seiring waktu, itu digantikan oleh salah satu maknanya yang lebih sempit - radiasi radioaktif atau pengion.

Radon secara aktif memasuki rumah kita dengan gas rumah tangga, air ledeng (terutama jika diekstraksi dari sangat sumur yang dalam), atau hanya merembes melalui celah mikro di tanah, terakumulasi di ruang bawah tanah dan di lantai bawah. Mengurangi kandungan radon, tidak seperti sumber radiasi lainnya, sangat sederhana: cukup ventilasi ruangan secara teratur dan konsentrasi gas berbahaya akan berkurang beberapa kali.

radioaktivitas buatan

Tidak seperti sumber radiasi alami, radioaktivitas buatan berasal dan disebarkan secara eksklusif oleh kekuatan manusia. Sumber radioaktif buatan manusia yang utama termasuk senjata nuklir, limbah industri, pembangkit listrik tenaga nuklir- Pembangkit listrik tenaga nuklir, peralatan medis, barang antik dikeluarkan dari zona "terlarang" setelah kecelakaan Chernobyl, beberapa batu berharga.

Radiasi dapat masuk ke tubuh kita dengan cara apa pun, seringkali objek yang tidak menimbulkan kecurigaan apa pun yang harus disalahkan atas hal ini. Jalan terbaik untuk melindungi diri Anda sendiri - periksa rumah Anda dan benda-benda di dalamnya untuk mengetahui tingkat radioaktivitas atau beli dosimeter radiasi. Kita bertanggung jawab atas kehidupan dan kesehatan kita sendiri. Lindungi diri Anda dari radiasi!



Di Federasi Rusia, ada peraturan yang mengatur tingkat radiasi pengion yang diizinkan. Dari 15 Agustus 2010 hingga saat ini, peraturan dan regulasi sanitasi dan epidemiologis SanPiN 2.1.2.2645-10 "Persyaratan sanitasi dan epidemiologis untuk kondisi kehidupan di bangunan dan bangunan tempat tinggal" berlaku.

Perubahan terakhir diperkenalkan pada 15 Desember 2010 - SanPiN 2.1.2.2801-10 "Perubahan dan penambahan No. 1 ke SanPiN 2.1.2.2645-10" Persyaratan sanitasi dan epidemiologis untuk kondisi kehidupan di bangunan dan bangunan tempat tinggal ".

Berikut ini juga berlaku peraturan tentang radiasi pengion:

Sesuai dengan kekuatan SanPiN "saat ini dosis efektif radiasi gamma di dalam gedung tidak boleh melebihi laju dosis di area terbuka lebih dari 0,2 µSv/jam.” Pada saat yang sama, tidak disebutkan berapa tingkat dosis yang diizinkan di area terbuka! Di SanPiN 2.6.1.2523-09 tertulis bahwa " dosis efektif yang diijinkan, karena dampak total sumber radiasi alam, untuk populasi tidak terpasang. Pengurangan paparan publik dicapai dengan menetapkan sistem pembatasan paparan publik dari sumber radiasi alami tertentu, tetapi pada saat yang sama, ketika merancang bangunan perumahan dan publik baru, harus disediakan bahwa rata-rata aktivitas volumetrik ekivalen tahunan putri isotop radon dan thoron di udara dalam ruangan tidak melebihi 100 Bq/m 3 , dan di bangunan yang dioperasikan rata-rata aktivitas volumetrik kesetimbangan tahunan produk turunan radon dan thoron di udara tempat tinggal tidak boleh melebihi 200 Bq/m 3 .

Namun, SanPiN 2.6.1.2523-09 pada Tabel 3.1 menunjukkan bahwa batas dosis efektif untuk populasi adalah 1 mSv per tahun rata-rata selama 5 tahun berturut-turut, tapi tidak lebih dari 5 mSv per tahun. Dengan demikian, dapat dihitung bahwa membatasi laju dosis efektif sama dengan 5mSv dibagi 8760 jam (jumlah jam dalam setahun), yang sama dengan 0,57 µSv/jam.

Memuat...Memuat...