Co wiemy o promieniowaniu

Promieniowanie to wysyłanie i przenoszenie energii na odległość. Energia może być wysyłana w postaci ciepła, światła, fal elektromagnetycznych oraz w postaci cząstek W naszym otoczeniu znajduje się wiele różnych źródeł promieniowania. Są źródła naturalne, jak Słońce i sztuczne, jak lampa, grzejnik, nadajnik telewizyjny czy radiowy.

Promieniowanie jest wszędzie. Jesteśmy zanurzeni w morzu promieniowania.

Atomy, z których składa się cała materia, zbudowane są z jądra otoczonego chmurą elektronów. Jądro zawiera nukleony dwóch rodzajów: protony, obdarzone dodatnim ładunkiem elektrycznym oraz neutrony nie mające ładunku. O trwałości jądra decyduje odpowiednia proporcja liczby neutronów do liczby protonów- dla najlżejszych jąder wynosi ona 1:1, dla ciężkich jąder rośnie do około 1,5:1.

Promieniotwórczość jest procesem spontanicznej emisji energii z jąder nietrwałych. Atomy określonego pierwiastka mogą mieć różną liczbę neutronów-mówimy wówczas o izotopach .Spośród znanych nam około 2500 izotopów, zaledwie 10% to izotopy stabilne pozostałe to izotopy promieniotwórcze.


W procesie promieniotwórczego rozpadu jądro wysyła energię w postaci promieni alfa lub beta ( strumień cząstek) albo promieni elektromagnetycznych ( promieni rentgenowskie oraz gamma)
Promienie gamma mają dużą przenikliwość i łatwo przenikają przez ciało ludzkie. Przed tego typu promieniowaniem chroni odpowiedniej grubości warstwa ołowiu, betonu lub wody.
Promienie alfa-ciężkie i powolne jądra helu- łatwo zatrzymać kartką papieru lub dłonią. Promienie beta-szybko poruszające się elektrony-zatrzymuje płytka aluminium.
Promieniowanie neutronowe to strumień neutronów o dużej przenikliwości- głównie pochodzi
z reaktorów. Osłonę przed nim stanowi gruba warstwa ołowiu lub betonu.


Rozpad pierwiastka promieniotwórczego nie następuje równocześnie w całej jego masie, lecz w ten sposób, że w jednakowych i ściśle określonych dla każdego pierwiastka odstępach czasu, zwanych okresem połowicznego rozpadu lub półokresem, rozpada się połowa jego atomów. Okresy te wahają się od ułamków sekundy do miliardów lat.

Miarą aktywności substancji promieniotwórczej jest bekerel (Bq) Jeden bekerel to aktywność substancji, w której jedna przemiana jądrowa zachodzi w ciągu jednej sekundy.

Gdy promienie jądrowe napotkają na swej drodze atomy lub cząsteczki, mogą pozbawić je części lub wszystkich elektronów pozostawiając jony. Omawiane promieniowanie jest więc promieniowaniem jonizującym- jest ono szczególnie niebezpieczne dla zdrowia Im dłuższy czas naświetlania, tym większe zagrożenie zdrowia. Jonizacja może zmieniać strukturę cząsteczek, z których zbudowane są organizmy żywe, zwiększając przez to prawdopodobieństwo zachorowania na nowotwory. Długotrwałe promieniowanie jonizujące może być śmiertelne dla żywych komórek. Promieniowanie jonizujące jest wykrywane między innymi za pomocą licznika Geigera-Mullera.

Promieniotwórczość może być także użyteczna. Materiały radioaktywne bywają również naszymi sprzymierzeńcami, na przykład gdy używa się ich do walki z chorobami nowotworowymi. Ilość promieniowania używanego w radioterapii jest ściśle kontrolowana, by nie uszkodzić zdrowych komórek.

Miarą ryzyka wystąpienia szkody biologicznej jest dawka promieniowania, którą otrzymują tkanki. Dawkę tę mierzymy w siwertach (Sv).Jedno prześwietlenie klatki piersiowej powoduje otrzymanie dawki promieniowania równej 0,02mSv. Przeciętna dawka napromienienia jaką otrzymuje w ciągu roku statystyczny Polak wynosi około 3,5mSv. Warto wiedzieć, że dodatkowa dawka jaką pochłonął przeciętny Polak w 1991 roku- katastrofa w Czarnobylu- wyniosła około 0,005 mSv.

W każdej chwili jesteśmy wystawieni na działanie promieniowania jonizującego tzw. promieniowania tła



Jak widać z diagramu, największy udział w rocznej dawce ma radon, gaz promieniotwórczy pochodzący z rozpadu uranu znajdującego się w skałach, glebie materiałach budowlanych. Radon gromadzi się głównie w pomieszczeniach zamkniętych (piwnicach), zbudowanych z kamienia.

Promieniowanie jonizujące stwarza pewne zagrożenie dla zdrowia człowieka. Dlatego stosując i wykorzystując je, należy zachować właściwe środki ostrożności, czyli przestrzegać zasad ochrony radiologicznej.

TRZY PODSTAWOWE ZASADY OCHRONY RADIOLOGICZNEJ


1. Im krótszy czas przebywania w pobliżu źródła promieniowania tym mniejsza dawka
2. Im dalej od źródła promieniowania tym bezpieczniej
3. Osłona osłabia promieniowanie


Promieniowanie jonizujące stwarza pewne zagrożenie, ale też przynosi społeczności ludzkiej ogromne korzyści np.;
1. w medycynie do naświetlania komórek nowotworowych złośliwych
2. sterylizacja lekarstw i żywności
3. w geologii i archeologii do oceny wieku skał i wykopalisk
4. w przemyśle- defektoskopia radiograficzna-wykrywanie utajonych skaz i defektów strukturalnych materiału
5. w przemyśle chemicznym- przyśpieszanie procesów chemicznych
6. energetyka jądrowa

opracował mgr inż. Krzysztof Kopij