ประเภทของรังสีไอออไนซ์และสมบัติของมัน ประเภทของรังสี

บ้าน

คำว่า "รังสี" มาจากคำภาษาละติน รัศมี และหมายถึงรังสี ในความหมายที่กว้างที่สุด รังสีครอบคลุมรังสีทุกประเภทที่มีอยู่ในธรรมชาติ เช่น คลื่นวิทยุ รังสีอินฟราเรด แสงที่มองเห็นได้ อัลตราไวโอเลต และสุดท้ายคือรังสีไอออไนซ์ รังสีทุกประเภทที่มีลักษณะทางแม่เหล็กไฟฟ้า มีความยาวคลื่น ความถี่ และพลังงานต่างกัน

นอกจากนี้ยังมีการแผ่รังสีที่มีลักษณะแตกต่างกันและเป็นกระแสของอนุภาคต่างๆ เช่น อนุภาคอัลฟ่า อนุภาคบีตา นิวตรอน เป็นต้น ทุกครั้งที่มีสิ่งกีดขวางปรากฏขึ้นในเส้นทางของการแผ่รังสี มันจะถ่ายโอนพลังงานบางส่วนหรือทั้งหมดไปยังสิ่งกีดขวางนั้น และผลสุดท้ายของการแผ่รังสีนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่ถูกถ่ายโอนและดูดซึมเข้าสู่ร่างกาย ทุกคนรู้ดีถึงความสุขของการมีผิวสีแทนสีบรอนซ์และความเศร้าโศกของคนที่ยากที่สุดการถูกแดดเผา

- เห็นได้ชัดว่าการได้รับรังสีประเภทใดก็ตามมากเกินไปนั้นเต็มไปด้วยผลที่ไม่พึงประสงค์ ที่สำคัญที่สุดสำหรับสุขภาพของมนุษย์สายพันธุ์ไอออไนซ์ รังสี เมื่อรังสีไอออไนซ์ผ่านเนื้อเยื่อ มันจะถ่ายโอนพลังงานและทำให้อะตอมแตกตัวเป็นไอออนในโมเลกุลที่มีบทบาทสำคัญในบทบาททางชีววิทยา

- ดังนั้นการได้รับรังสีไอออไนซ์ทุกประเภทอาจส่งผลต่อสุขภาพไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ซึ่งรวมถึง:รังสีอัลฟ่า เหล่านี้เป็นอนุภาคที่มีประจุบวกหนัก ประกอบด้วยโปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัวที่เกาะติดกันอย่างแน่นหนา ในธรรมชาติ อนุภาคอัลฟ่าเกิดขึ้นจากการสลายตัวของอะตอมองค์ประกอบหนัก

เช่น ยูเรเนียม เรเดียม และทอเรียม ในอากาศ รังสีอัลฟ่าเดินทางได้ไม่เกิน 5 เซนติเมตร และตามกฎแล้วจะถูกปิดกั้นโดยกระดาษแผ่นหนึ่งหรือชั้นผิวที่ตายแล้วด้านนอก อย่างไรก็ตาม หากสารที่ปล่อยอนุภาคอัลฟ่าเข้าสู่ร่างกายผ่านทางอาหารหรืออากาศที่หายใจเข้าไป สารนั้นจะฉายรังสีไปยังอวัยวะภายในและอาจเป็นอันตรายได้เหล่านี้เป็นอิเล็กตรอนที่มีขนาดเล็กกว่าอนุภาคอัลฟ่ามากและสามารถเจาะลึกเข้าไปในร่างกายได้หลายเซนติเมตร คุณสามารถป้องกันตัวเองด้วยแผ่นโลหะบาง ๆ กระจกหน้าต่างและแม้แต่เสื้อผ้าธรรมดา ๆ เมื่อรังสีบีตาไปถึงบริเวณที่ไม่ได้รับการปกป้องของร่างกาย มักจะส่งผลต่อชั้นบนของผิวหนัง ระหว่างอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลในปี 1986 นักดับเพลิงได้รับบาดเจ็บที่ผิวหนังจากการสัมผัสกับอนุภาคบีตาอย่างรุนแรง หากสารที่ปล่อยอนุภาคบีตาเข้าสู่ร่างกายก็จะฉายรังสีเนื้อเยื่อภายใน

รังสีแกมมาเหล่านี้คือโฟตอนเช่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่พาพลังงาน ในอากาศสามารถเดินทางได้ในระยะทางไกล โดยค่อยๆ สูญเสียพลังงานอันเป็นผลจากการชนกับอะตอมของตัวกลาง รังสีแกมมาเข้มข้นหากไม่ได้รับการปกป้อง ไม่เพียงแต่สามารถทำลายผิวหนังเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเนื้อเยื่อภายในด้วย วัสดุที่มีความหนาแน่นและหนัก เช่น เหล็กและตะกั่วเป็นอุปสรรคที่ดีเยี่ยมต่อรังสีแกมมา

รังสีเอกซ์คล้ายกับรังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียส แต่ถูกสร้างขึ้นเทียมในหลอดรังสีเอกซ์ ซึ่งในตัวมันเองไม่มีกัมมันตภาพรังสี เนื่องจากหลอดรังสีเอกซ์ใช้พลังงานไฟฟ้า จึงสามารถเปิดหรือปิดการปล่อยรังสีเอกซ์ได้โดยใช้สวิตช์

รังสีนิวตรอนเกิดขึ้นระหว่างการแบ่งตัวของนิวเคลียสของอะตอมและมีความสามารถในการทะลุทะลวงสูง นิวตรอนสามารถหยุดได้ด้วยคอนกรีตหนา น้ำ หรือพาราฟิน โชคดีที่ในชีวิตที่สงบสุข แทบไม่มีรังสีนิวตรอนเลยแม้แต่น้อย ยกเว้นในบริเวณใกล้กับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา คำจำกัดความที่มักใช้คือ: "แข็ง"และ "อ่อนนุ่ม"- นี่เป็นลักษณะสัมพัทธ์ของพลังงานและพลังการเจาะทะลุที่เกี่ยวข้องของการแผ่รังสี ("แรง" พลังงานมากกว่าและพลังทะลุทะลวง "อ่อน" น้อยกว่า) รังสีไอออไนซ์และความสามารถในการทะลุทะลวง

จำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสจะกำหนดว่านิวเคลียสที่กำหนดนั้นมีกัมมันตภาพรังสีหรือไม่ เพื่อให้นิวเคลียสอยู่ในสถานะเสถียร ตามกฎแล้วจำนวนนิวตรอนจะต้องสูงกว่าจำนวนโปรตอนเล็กน้อย ในนิวเคลียสที่เสถียร โปรตอนและนิวตรอนถูกแรงนิวเคลียร์เกาะติดกันอย่างแน่นหนาจนไม่มีอนุภาคสักตัวเดียวที่จะหลุดออกไปได้ แกนกลางดังกล่าวจะยังคงอยู่ในสภาวะที่สมดุลและสงบอยู่เสมอ อย่างไรก็ตาม สถานการณ์จะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงหากจำนวนนิวตรอนทำให้สมดุลแย่ลง ในกรณีนี้ นิวเคลียสมีพลังงานส่วนเกินและไม่สามารถรักษาสภาพเดิมได้ ไม่ช้าก็เร็วมันจะปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมา

นิวเคลียสที่แตกต่างกันจะปล่อยพลังงานออกมา ในรูปแบบที่แตกต่างกัน: ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือกระแสอนุภาค พลังงานนี้เรียกว่ารังสี การสลายกัมมันตภาพรังสี

กระบวนการที่อะตอมที่ไม่เสถียรปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาเรียกว่าการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี และอะตอมดังกล่าวเองก็เรียกว่านิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี นิวเคลียสเบาที่มีโปรตอนและนิวตรอนจำนวนเล็กน้อยจะคงตัวหลังจากการสลายตัวครั้งหนึ่ง เมื่อนิวเคลียสหนัก เช่น ยูเรเนียม สลายตัว นิวเคลียสที่เกิดขึ้นจะยังคงไม่เสถียร และในทางกลับกัน จะสลายตัวต่อไปจนเกิดเป็นนิวเคลียสใหม่ เป็นต้น สายโซ่ของการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์สิ้นสุดลงด้วยการก่อตัวของนิวเคลียสที่เสถียร สายโซ่ดังกล่าวสามารถก่อตัวเป็นตระกูลกัมมันตภาพรังสีได้ ตระกูลกัมมันตภาพรังสีของยูเรเนียมและทอเรียมเป็นที่รู้จักในธรรมชาติ

แนวคิดเกี่ยวกับความรุนแรงของการสลายตัวนั้นได้มาจากแนวคิดของครึ่งชีวิต - ช่วงเวลาที่ครึ่งหนึ่งของนิวเคลียสที่ไม่เสถียรของสารกัมมันตภาพรังสีจะสลายตัว ครึ่งชีวิตของนิวไคลด์กัมมันตรังสีแต่ละชนิดมีเอกลักษณ์เฉพาะและไม่เปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น คริปทอน-94 เกิดขึ้นที่นิวไคลด์กัมมันตรังสี เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และสลายตัวเร็วมาก ครึ่งชีวิตของมันน้อยกว่าหนึ่งวินาที อีกตัวอย่างหนึ่งคือโพแทสเซียม-40 ก่อตัวขึ้นตั้งแต่กำเนิดจักรวาลและยังคงรักษาไว้บนโลกนี้ ครึ่งชีวิตของมันถูกวัดเป็นพันล้านปี

รังสีกัมมันตภาพรังสีนั้น ผลกระทบอันทรงพลังบนร่างกายมนุษย์สามารถทำให้เกิดกระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ซึ่งนำไปสู่ผลที่น่าเศร้า แล้วแต่กำลังประเภทต่างๆ

รังสีกัมมันตภาพรังสีสามารถก่อให้เกิดโรคร้ายแรงและในทางกลับกันสามารถรักษาบุคคลได้ บางส่วนใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัย กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความสามารถในการควบคุมของกระบวนการ เช่น ความรุนแรงและระยะเวลาของผลกระทบต่อเนื้อเยื่อชีวภาพ

โดยทั่วไป คำว่ารังสีหมายถึงการปล่อยอนุภาคและการแพร่กระจายของอนุภาคในรูปของคลื่น กัมมันตภาพรังสีเกี่ยวข้องกับการสลายตัวของนิวเคลียสของอะตอมของสารบางชนิดโดยธรรมชาติโดยมีลักษณะเป็นกระแสของอนุภาคที่มีประจุกำลังสูง สารที่สามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์ดังกล่าวได้เรียกว่านิวไคลด์กัมมันตรังสี

แล้วรังสีกัมมันตภาพรังสีคืออะไร? โดยทั่วไปคำนี้หมายถึงทั้งการปล่อยกัมมันตภาพรังสีและการปล่อยรังสี ที่แกนกลางของมันคือการไหลแบบกำหนดทิศทาง อนุภาคมูลฐานพลังงานที่สำคัญ ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของตัวกลางใดๆ ที่ขวางทาง: อากาศ ของเหลว โลหะ แร่ธาตุ และสารอื่นๆ รวมถึงเนื้อเยื่อชีวภาพ การแตกตัวเป็นไอออนของวัสดุใด ๆ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและคุณสมบัติพื้นฐาน เนื้อเยื่อชีวภาพรวมถึง ร่างกายมนุษย์อาจมีการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สอดคล้องกับกิจกรรมในชีวิต

รังสีกัมมันตภาพรังสีประเภทต่างๆ มีพลังทะลุทะลวงและแตกตัวเป็นไอออนต่างกัน คุณสมบัติที่สร้างความเสียหายขึ้นอยู่กับลักษณะสำคัญของนิวไคลด์กัมมันตรังสี ประเภทของรังสี กำลังการไหล ครึ่งชีวิต ความสามารถในการไอออไนซ์ประเมินโดยตัวบ่งชี้เฉพาะ: จำนวนไอออนของสารไอออไนซ์ที่เกิดขึ้นที่ระยะ 10 มม. ตามแนวเส้นทางการแทรกซึมของรังสี

ผลเสียต่อมนุษย์

การได้รับรังสีในมนุษย์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในเนื้อเยื่อของร่างกาย ผลจากการไอออไนซ์ทำให้เกิดอนุมูลอิสระซึ่งเป็นโมเลกุลที่ทำงานทางเคมีซึ่งสร้างความเสียหายและฆ่าเซลล์ ระบบทางเดินอาหาร ระบบทางเดินปัสสาวะ และระบบเม็ดเลือดเป็นระบบแรกและได้รับผลกระทบรุนแรงที่สุด อาการผิดปกติอย่างรุนแรงปรากฏขึ้น: คลื่นไส้อาเจียน, มีไข้, ความผิดปกติของลำไส้

ต้อกระจกจากรังสีที่เกิดจากการสัมผัสกับรังสีที่เนื้อเยื่อตาเป็นเรื่องปกติ มีผลกระทบร้ายแรงอื่น ๆ การได้รับรังสี: โรคหลอดเลือดตีบ, ภูมิคุ้มกันลดลงอย่างรวดเร็ว, ปัญหาเกี่ยวกับเม็ดเลือด ความเสียหายต่อกลไกทางพันธุกรรมเป็นอันตรายอย่างยิ่ง อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นสามารถเปลี่ยนโครงสร้างของตัวพาหลักได้ ข้อมูลทางพันธุกรรม— ดีเอ็นเอ ความผิดปกติดังกล่าวอาจนำไปสู่การกลายพันธุ์ที่ไม่อาจคาดเดาได้ซึ่งส่งผลกระทบต่อคนรุ่นต่อๆ ไป

ระดับของความเสียหายต่อร่างกายมนุษย์ขึ้นอยู่กับประเภทของรังสีกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้น ความรุนแรง และความไวต่อร่างกายของแต่ละบุคคล

ตัวบ่งชี้หลักคือปริมาณรังสีซึ่งแสดงปริมาณรังสีที่ทะลุเข้าสู่ร่างกาย เป็นที่ยอมรับกันว่าการได้รับรังสีปริมาณมากเพียงครั้งเดียวมีอันตรายมากกว่าการสะสมของปริมาณรังสีดังกล่าวในระหว่างการได้รับรังสีพลังงานต่ำเป็นเวลานาน ปริมาณรังสีที่ร่างกายดูดซึมจะวัดเป็นหน่วยเอเวอร์ต (Ev) ใดๆสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัย

มีรังสีในระดับหนึ่ง ระดับรังสีพื้นหลังไม่สูงกว่า 0.18-0.2 mEv/h หรือ 20 ไมโครเรินต์เจน ถือว่าเป็นเรื่องปกติ ระดับวิกฤติที่ทำให้เสียชีวิตได้ประมาณ 5.5-6.5 EV

ประเภทของรังสี

ตามที่ระบุไว้ รังสีกัมมันตภาพรังสีและประเภทของรังสีสามารถส่งผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์ได้หลายวิธี สามารถจำแนกประเภทของรังสีหลักๆ ได้ดังต่อไปนี้

1. การแผ่รังสีประเภทคอร์กล้ามเนื้อซึ่งเป็นกระแสของอนุภาค:
2. รังสีอัลฟ่า นี่คือกระแสที่ประกอบด้วยอนุภาคอัลฟาที่มีความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนมหาศาล แต่ความลึกของการเจาะทะลุมีขนาดเล็ก แม้แต่กระดาษหนาแผ่นหนึ่งก็สามารถหยุดอนุภาคดังกล่าวได้ เสื้อผ้าของบุคคลมีบทบาทในการปกป้องค่อนข้างมีประสิทธิภาพ
3. รังสีเบตาเกิดจากกระแสอนุภาคบีตาที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง เนื่องจากความเร็วมหาศาล อนุภาคเหล่านี้จึงมีความสามารถในการเจาะทะลุเพิ่มขึ้น แต่ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนยังต่ำกว่าเวอร์ชันก่อนหน้า หน้าต่างหน้าต่างหรือแผ่นโลหะหนา 8-10 มม. สามารถใช้เป็นฉากกั้นรังสีนี้ได้ เป็นอันตรายมากสำหรับมนุษย์หากสัมผัสกับผิวหนังโดยตรง

รังสีนิวตรอนประกอบด้วยนิวตรอนและมีผลเสียหายมากที่สุด การป้องกันอย่างเพียงพอนั้นมาจากวัสดุที่มีไฮโดรเจนในโครงสร้าง: น้ำ พาราฟิน โพลีเอทิลีน ฯลฯ

1. การแผ่รังสีคลื่นซึ่งเป็นการแพร่กระจายพลังงานในแนวรัศมี:
2. รังสีเอกซ์หรือรังสีเอกซ์ รังสีควอนตัมเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับรังสีแกมมาหลายประการ แต่ความสามารถในการทะลุทะลวงของพวกมันลดลงบ้าง คลื่นประเภทนี้เกิดขึ้นในหน่วยเอ็กซ์เรย์สุญญากาศโดยการกระแทกอิเล็กตรอนกับเป้าหมายพิเศษ วัตถุประสงค์ในการวินิจฉัยของรังสีนี้เป็นที่ทราบกันดี อย่างไรก็ตามควรจำไว้ว่าการกระทำที่ยืดเยื้ออาจทำให้เกิดได้ ต่อร่างกายมนุษย์อันตรายร้ายแรง

บุคคลจะถูกฉายรังสีได้อย่างไร?

บุคคลได้รับรังสีเมื่อรังสีทะลุผ่านร่างกายของเขา มันสามารถเกิดขึ้นได้ 2 วิธี: อิทธิพลภายนอกและภายใน ในกรณีแรกแหล่งกำเนิดรังสีกัมมันตภาพรังสีอยู่ภายนอกและตัวบุคคล เหตุผลต่างๆตกไปอยู่ในกิจกรรมของเขาโดยไม่มีการป้องกันที่เหมาะสม การสัมผัสภายในเกิดขึ้นเมื่อนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีแทรกซึมเข้าไปในร่างกาย สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อบริโภคอาหารหรือของเหลวที่ผ่านการฉายรังสี พร้อมด้วยฝุ่นและก๊าซ เมื่อหายใจเอาอากาศที่ปนเปื้อน ฯลฯ

แหล่งกำเนิดรังสีภายนอกสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท คือ

1. แหล่งธรรมชาติ: หนัก องค์ประกอบทางเคมีและไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี
2. แหล่งที่มาเทียม: อุปกรณ์ทางเทคนิคให้รังสีในระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่สอดคล้องกัน
3. รังสีเหนี่ยวนำ: สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันหลังจากการสัมผัสกับรังสีไอออไนซ์ที่รุนแรง พวกมันก็กลายเป็นแหล่งกำเนิดรังสี

วัตถุที่อันตรายที่สุดในแง่ของการสัมผัสรังสีที่เป็นไปได้ ได้แก่ แหล่งกำเนิดรังสีต่อไปนี้:

1. อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการสกัด การแปรรูป การเพิ่มสมรรถนะของนิวไคลด์กัมมันตรังสี การผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ โดยเฉพาะอุตสาหกรรมยูเรเนียม
2. เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทุกชนิด รวมทั้ง ในโรงไฟฟ้าและเรือ
3. วิสาหกิจเคมีรังสีมีส่วนร่วมในการฟื้นฟูเชื้อเพลิงนิวเคลียร์
4. สถานที่จัดเก็บ (กำจัด) ของเสียจากสารกัมมันตรังสีรวมถึงสถานประกอบการสำหรับการแปรรูป
5. เมื่อใช้ การปล่อยรังสีในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การแพทย์ ธรณีวิทยา เกษตรกรรม, อุตสาหกรรม ฯลฯ
6. การทดลอง อาวุธนิวเคลียร์, การระเบิดนิวเคลียร์เพื่อจุดประสงค์ทางสันติ

การแสดงความเสียหายต่อร่างกาย

ลักษณะของรังสีกัมมันตภาพรังสีมีบทบาทสำคัญในระดับความเสียหายต่อร่างกายมนุษย์ผลจากการได้รับรังสี จะทำให้เกิดอาการเจ็บป่วยจากรังสี ซึ่งอาจมีสองทิศทาง: ความเสียหายทางร่างกายและทางพันธุกรรม ตามเวลาของการสำแดง เอฟเฟกต์ช่วงต้นและปลายจะแตกต่างกัน

เผยผลกระทบเบื้องต้น อาการลักษณะในช่วงเวลาตั้งแต่ 1 ชั่วโมงถึง 2 เดือน สัญญาณต่อไปนี้ถือว่าเป็นเรื่องปกติ: ผิวหนังแดงและลอก, ความขุ่นของเลนส์ตา, การหยุดชะงักของกระบวนการสร้างเม็ดเลือด ตัวเลือกสุดขั้วที่มีรังสีปริมาณมากคือความตาย ความเสียหายในพื้นที่นั้นมีลักษณะเป็นสัญญาณเช่นการเผาไหม้ของรังสี ผิวและเยื่อเมือก

อาการระยะยาวจะแสดงออกมาหลังจากผ่านไป 3-5 เดือน หรือแม้กระทั่งหลังจากผ่านไปหลายปีก็ตาม ในกรณีนี้จะมีการบันทึกรอยโรคผิวหนังถาวร, เนื้องอกมะเร็งของการแปลต่าง ๆ , การเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วของภูมิคุ้มกัน, การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของเลือด (การลดลงอย่างมีนัยสำคัญของระดับเม็ดเลือดแดง, เม็ดเลือดขาว, เกล็ดเลือดและนิวโทรฟิล) ส่งผลให้ต่างๆ โรคติดเชื้ออายุขัยลดลงอย่างเห็นได้ชัด

เพื่อป้องกันไม่ให้มนุษย์สัมผัสกับรังสีไอออไนซ์ จึงมีการใช้การป้องกันหลายประเภท ซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของรังสี นอกจากนี้ มาตรฐานที่เข้มงวดยังได้รับการควบคุมเกี่ยวกับระยะเวลาสูงสุดของการเข้าพักของบุคคลในเขตรังสี ระยะทางขั้นต่ำไปยังแหล่งกำเนิดรังสี การใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล และการติดตั้งฉากป้องกัน

รังสีกัมมันตภาพรังสีสามารถส่งผลทำลายล้างอย่างรุนแรงต่อเนื้อเยื่อทั้งหมดของร่างกายมนุษย์

ขณะเดียวกันยังใช้ในการรักษาโรคต่างๆอีกด้วย ทุกอย่างขึ้นอยู่กับปริมาณรังสีที่บุคคลได้รับในโหมดเดี่ยวหรือระยะยาว การปฏิบัติตามมาตรฐานการป้องกันรังสีอย่างเข้มงวดเท่านั้นที่จะช่วยรักษาสุขภาพได้ แม้ว่าคุณจะอยู่ภายในขอบเขตของแหล่งกำเนิดรังสีก็ตาม

การแนะนำ รังสีไอออไนซ์ ถ้าเราพูดถึงมันในนั้นมุมมองทั่วไป เป็นอนุภาคขนาดเล็กและสนามกายภาพประเภทต่างๆ ที่สามารถทำให้เกิดไอออนไนซ์สสารได้ รังสีไอออไนซ์ประเภทหลักคือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (รังสีเอกซ์และรังสีแกมมา) เช่นเดียวกับกระแสของอนุภาคที่มีประจุ - อนุภาคอัลฟ่าและอนุภาคบีตาซึ่งเกิดขึ้นเมื่อการระเบิดของนิวเคลียร์ - การป้องกันจากปัจจัยที่สร้างความเสียหายเป็นพื้นฐานการป้องกันพลเรือน

ประเทศ. พิจารณาประเภทหลักของรังสีไอออไนซ์

ประเภทของรังสี

รังสีอัลฟ่าเป็นกระแสของอนุภาคที่มีประจุบวกซึ่งเกิดจากโปรตอน 2 ตัวและนิวตรอน 2 ตัว อนุภาคนี้เหมือนกับนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม-4 (4He2+) เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของอัลฟาของนิวเคลียส รังสีอัลฟ่าถูกค้นพบครั้งแรกโดยอี. รัทเทอร์ฟอร์ด การศึกษาองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสี เช่น ยูเรเนียม เรเดียม และแอกติเนียม E. Rutherford ได้ข้อสรุปว่าองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีทั้งหมดปล่อยรังสีอัลฟ่าและเบตา และที่สำคัญกว่านั้น กัมมันตภาพรังสีของธาตุกัมมันตภาพรังสีใดๆ จะลดลงหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง แหล่งที่มาของรังสีอัลฟ่าคือองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสี รังสีอัลฟ่าไม่เหมือนกับรังสีไอออไนซ์ประเภทอื่นๆ ที่ไม่เป็นอันตรายมากที่สุด จะเป็นอันตรายก็ต่อเมื่อสารดังกล่าวเข้าสู่ร่างกาย (การหายใจ การกิน การดื่ม การถู ฯลฯ) เนื่องจากช่วงของอนุภาคแอลฟา เช่น ที่มีพลังงาน 5 MeV ในอากาศคือ 3.7 ซม. และใน เนื้อเยื่อชีวภาพ 0. 05 มม. รังสีอัลฟ่าจากนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่เข้าสู่ร่างกายทำให้เกิดการทำลายล้างอย่างสาหัสอย่างแท้จริงเพราะว่า ตัวประกอบคุณภาพของรังสีอัลฟ่าที่มีพลังงานน้อยกว่า 10 MeV คือ 20 มม. และการสูญเสียพลังงานเกิดขึ้นในชั้นเนื้อเยื่อชีวภาพที่บางมาก มันแทบจะทำให้เขาไหม้ เมื่ออนุภาคอัลฟาถูกสิ่งมีชีวิตดูดซึม อาจเกิดการกลายพันธุ์ (ปัจจัยที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์) สารก่อมะเร็ง (สารหรือสารทางกายภาพ (รังสี) ที่สามารถทำให้เกิดการพัฒนาของเนื้องอกเนื้อร้าย) และผลกระทบด้านลบอื่นๆ อาจเกิดขึ้นได้ ความสามารถในการเจาะทะลุของ A.-i เล็กเพราะ ถือไว้ด้วยกระดาษแผ่นหนึ่ง

รังสีเบต้า

อนุภาคเบต้า (อนุภาคเบต้า) อนุภาคที่มีประจุที่ปล่อยออกมาจากการสลายตัวของเบต้า กระแสของอนุภาคบีตาเรียกว่ารังสีเบตาหรือรังสีเบตา

อนุภาคเบตาที่มีประจุลบคืออิเล็กตรอน (b-) อนุภาคเบตาที่มีประจุบวกคือโพซิตรอน (b+)

พลังงานของอนุภาคบีตามีการกระจายอย่างต่อเนื่องจากศูนย์ไปจนถึงพลังงานสูงสุดจำนวนหนึ่ง ขึ้นอยู่กับไอโซโทปที่สลายตัว พลังงานสูงสุดนี้อยู่ในช่วงตั้งแต่ 2.5 keV (สำหรับรีเนียม-187) ถึงสิบ MeV (สำหรับนิวเคลียสอายุสั้นซึ่งอยู่ห่างจากเส้นความเสถียรของเบตา)

รังสีเบตาเบี่ยงเบนไปจากทิศทางตรงภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ความเร็วของอนุภาคในรังสีบีต้าใกล้เคียงกับความเร็วแสง

รังสีเบตาสามารถทำให้เกิดไอออนไนซ์ก๊าซได้ ปฏิกิริยาเคมี,การเรืองแสง,ทำหน้าที่บนแผ่นถ่ายภาพ

การได้รับรังสีบีตาจากภายนอกในปริมาณมากอาจทำให้ผิวหนังไหม้จากรังสีและทำให้เกิดอาการเจ็บป่วยจากรังสีได้ อันตรายยิ่งกว่านั้นคือรังสีภายในจากนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเบต้าที่เข้าสู่ร่างกาย รังสีเบตามีพลังทะลุทะลวงน้อยกว่ารังสีแกมมาอย่างมาก (แต่มีลำดับความสำคัญมากกว่ารังสีอัลฟ่า) ชั้นของสารใดๆ ที่มีความหนาแน่นพื้นผิวประมาณ 1 กรัม/ซม.2 (เช่น อะลูมิเนียมไม่กี่มิลลิเมตรหรืออากาศหลายเมตร) จะดูดซับอนุภาคบีตาได้เกือบทั้งหมดด้วยพลังงานประมาณ 1 MeV

รังสีแกมมา

รังสีแกมมาเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก -< 5Ч10-3 нм и вследствие этого ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами. Гамма-квантами являются фотоны высокой энергии. Обычно считается, что энергии квантов гамма-излучения превышают 105 эВ, хотя резкая граница между гамма- и рентгеновским излучением не определена. На шкале электромагнитных волн гамма-излучение граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот и энергий. В области 1-100 кэВ гамма-излучение и рентгеновское излучение различаются только по источнику: если квант излучается в ядерном переходе, то его принято относить к гамма-излучению, если при взаимодействиях электронов или при переходах в атомной электронной оболочке-то к การฉายรังสีเอกซ์- เห็นได้ชัดว่าควอนตัมทางกายภาพของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังงานเท่ากันไม่แตกต่างกัน ดังนั้นการแบ่งนี้จึงมีเงื่อนไข

รังสีแกมมาถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเปลี่ยนผ่านระหว่างสถานะตื่นเต้นของนิวเคลียสของอะตอม (พลังงานของควอนตัมแกมมานั้นมีช่วงตั้งแต่ ~1 keV ถึงสิบ MeV) ในระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์ (เช่น ระหว่างการทำลายล้างอิเล็กตรอนและโพซิตรอน การสลายตัวของ ไพออนที่เป็นกลาง ฯลฯ) เช่นเดียวกับเมื่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าถูกเบี่ยงเบนไปในสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า (ดูรังสีซินโครตรอน)

รังสีแกมมาไม่เหมือนกับรังสีบีและรังสีบีตรงที่ไม่ถูกเบี่ยงเบนจากไฟฟ้าและ สนามแม่เหล็กและมีเอกลักษณ์เฉพาะด้วยความสามารถในการเจาะทะลุที่มากขึ้นด้วยพลังงานที่เท่ากันและอื่นๆ เงื่อนไขที่เท่าเทียมกัน- รังสีแกมมาทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมของสาร กระบวนการหลักที่เกิดขึ้นเมื่อรังสีแกมมาผ่านสสาร:

เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริค (ควอนตัมแกมมาถูกดูดซับโดยอิเล็กตรอนของเปลือกอะตอม ถ่ายโอนพลังงานทั้งหมดไปยังอะตอมและทำให้อะตอมแตกตัวเป็นไอออน)

การกระเจิงของคอมป์ตัน (แกมมาควอนตัมถูกอิเล็กตรอนกระจัดกระจาย โดยถ่ายโอนพลังงานบางส่วนไปให้อิเล็กตรอน)

การกำเนิดของคู่อิเล็กตรอน-โพซิตรอน (ในสนามนิวเคลียส ควอนตัมแกมมาที่มีพลังงานอย่างน้อย 2mec2 = 1.022 MeV จะถูกแปลงเป็นอิเล็กตรอนและโพซิตรอน)

กระบวนการโฟโตนิวเคลียร์ (ที่พลังงานเหนือ MeV หลายสิบ แกมมาควอนตัมสามารถผลักนิวคลีออนออกจากนิวเคลียสได้)

รังสีแกมมาสามารถโพลาไรซ์ได้เช่นเดียวกับโฟตอนอื่นๆ

การฉายรังสีแกมมาขึ้นอยู่กับปริมาณและระยะเวลา อาจทำให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสีเรื้อรังและเฉียบพลันได้ ผลสุ่มของรังสีรวมถึงมะเร็งหลายชนิด ในเวลาเดียวกัน การฉายรังสีแกมมาจะยับยั้งการเจริญเติบโตของมะเร็งและเซลล์อื่นๆ ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว รังสีแกมมาเป็นปัจจัยก่อกลายพันธุ์และทำให้เกิดอวัยวะพิการ

ชั้นของสารสามารถทำหน้าที่ป้องกันรังสีแกมมาได้ ประสิทธิผลของการป้องกัน (นั่นคือความน่าจะเป็นในการดูดซับควอนตัมแกมมาเมื่อผ่านเข้าไป) จะเพิ่มขึ้นตามความหนาของชั้นความหนาแน่นของสารและเนื้อหาของนิวเคลียสหนักในนั้น (ตะกั่ว, ทังสเตน, ยูเรเนียมหมดลง, ฯลฯ)

พลังงานปรมาณูถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันเพื่อจุดประสงค์ทางสันติ เช่น ในการทำงานของเครื่องเอ็กซ์เรย์ การติดตั้งเครื่องเร่งความเร็ว ซึ่งทำให้สามารถกระจายรังสีไอออไนซ์ใน เศรษฐกิจของประเทศ- เมื่อพิจารณาว่ามีคนสัมผัสสิ่งนี้ทุกวัน จึงจำเป็นต้องค้นหาว่าการสัมผัสที่เป็นอันตรายจะส่งผลอย่างไรและจะป้องกันตนเองได้อย่างไร

ลักษณะสำคัญ

รังสีไอออไนซ์เป็นพลังงานรังสีชนิดหนึ่งที่เข้าสู่สภาพแวดล้อมเฉพาะ ทำให้เกิดกระบวนการไอออไนซ์ในร่างกาย คุณลักษณะของรังสีไอออไนซ์นี้เหมาะสำหรับรังสีเอกซ์ พลังงานกัมมันตรังสีและพลังงานสูง และอื่นๆ อีกมากมาย

รังสีไอออไนซ์มีผลโดยตรงต่อร่างกายมนุษย์ แม้ว่ารังสีไอออไนซ์จะสามารถนำมาใช้ในทางการแพทย์ได้ แต่ก็เป็นอันตรายอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากลักษณะและคุณสมบัติของมัน

พันธุ์ที่รู้จักคือการฉายรังสีกัมมันตภาพรังสีซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการแตกตัวโดยพลการ นิวเคลียสของอะตอมซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสารเคมี คุณสมบัติทางกายภาพ- สารที่สามารถสลายตัวได้ถือเป็นสารกัมมันตภาพรังสี

อาจเป็นของเทียม (เจ็ดร้อยองค์ประกอบ) ธรรมชาติ (ห้าสิบองค์ประกอบ) - ทอเรียม ยูเรเนียม เรเดียม ควรสังเกตว่าพวกมันมีคุณสมบัติเป็นสารก่อมะเร็ง สารพิษจะถูกปล่อยออกมาเนื่องจากการสัมผัสกับมนุษย์ และอาจทำให้เกิดมะเร็งและการเจ็บป่วยจากรังสีได้

มันควรจะสังเกต ประเภทต่อไปนี้รังสีไอออไนซ์ที่ส่งผลต่อร่างกายมนุษย์:

อัลฟ่า

พวกมันถือเป็นฮีเลียมไอออนที่มีประจุบวกซึ่งจะปรากฏขึ้นในกรณีที่นิวเคลียสของธาตุหนักสลายตัว การป้องกันรังสีไอออไนซ์ทำได้โดยใช้กระดาษหรือผ้า

เบต้า

– การไหลของอิเล็กตรอนที่มีประจุลบซึ่งปรากฏขึ้นในกรณีการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี: เทียม, โดยธรรมชาติ ปัจจัยความเสียหายสูงกว่าพันธุ์ก่อนๆ มาก คุณจะต้องมีหน้าจอหนาและทนทานมากขึ้นเพื่อเป็นการป้องกัน การแผ่รังสีดังกล่าวรวมถึงโพสิตรอนด้วย

แกมมา

– การสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างหนักซึ่งเกิดขึ้นหลังจากการสลายนิวเคลียสของสารกัมมันตภาพรังสี มีการสังเกตปัจจัยทะลุทะลวงที่สูงและเป็นรังสีที่อันตรายที่สุดในสามรังสีที่อยู่ในร่างกายมนุษย์ เพื่อป้องกันรังสีคุณต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องใช้วัสดุที่ดีและทนทาน: น้ำ ตะกั่ว และคอนกรีต

เอ็กซ์เรย์

รังสีไอออไนซ์ถูกสร้างขึ้นในกระบวนการทำงานกับหลอดและการติดตั้งที่ซับซ้อน ลักษณะคล้ายรังสีแกมมา ความแตกต่างอยู่ที่ต้นกำเนิดและความยาวคลื่น มีปัจจัยแทรกซึม

นิวตรอน

รังสีนิวตรอนเป็นกระแสของนิวตรอนที่ไม่มีประจุซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียส ยกเว้นไฮโดรเจน จากการฉายรังสี สารจะได้รับกัมมันตภาพรังสีบางส่วน มีปัจจัยทะลุทะลวงที่ใหญ่ที่สุด รังสีไอออไนซ์ทุกประเภทเหล่านี้เป็นอันตรายมาก

แหล่งกำเนิดรังสีหลัก

แหล่งที่มาของรังสีไอออไนซ์อาจเป็นแหล่งกำเนิดหรือมาจากธรรมชาติก็ได้ โดยพื้นฐานแล้วร่างกายมนุษย์ได้รับรังสีจากแหล่งธรรมชาติ ได้แก่:

• รังสีภาคพื้นดิน
• การฉายรังสีภายใน

แหล่งที่มาของรังสีจากภาคพื้นดินส่วนใหญ่เป็นสารก่อมะเร็ง ซึ่งรวมถึง:

• ดาวยูเรนัส;
• โพแทสเซียม;
• ทอเรียม;
• พอโลเนียม;
• ตะกั่ว;
• รูบิเดียม;
• เรดอน.

อันตรายคือเป็นสารก่อมะเร็ง เรดอนเป็นก๊าซที่ไม่มีกลิ่น สี หรือรส หนักกว่าอากาศเจ็ดเท่าครึ่ง ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวนั้นมีอันตรายมากกว่าก๊าซ ดังนั้นผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์จึงเป็นเรื่องน่าเศร้าอย่างยิ่ง

แหล่งที่มาเทียม ได้แก่ :

• พลังงานนิวเคลียร์
• โรงงานเสริมสมรรถนะ
• เหมืองยูเรเนียม
• สถานที่ฝังศพที่มีกากกัมมันตภาพรังสี
• เครื่องเอ็กซ์เรย์;
• การระเบิดของนิวเคลียร์
• ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์
• นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีซึ่งใช้ในการแพทย์แผนปัจจุบัน
• อุปกรณ์ให้แสงสว่าง
• คอมพิวเตอร์และโทรศัพท์
• เครื่องใช้ในครัวเรือน

หากแหล่งที่มาเหล่านี้อยู่ใกล้ๆ จะมีปัจจัยของปริมาณรังสีไอออไนซ์ที่ดูดซับไว้ ซึ่งหน่วยจะขึ้นอยู่กับระยะเวลาของการสัมผัสกับร่างกายมนุษย์

การทำงานของแหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์เกิดขึ้นทุกวัน เช่น เมื่อคุณทำงานที่คอมพิวเตอร์ ดูรายการทีวี หรือพูดคุย โทรศัพท์มือถือสมาร์ทโฟน แหล่งที่มาทั้งหมดเหล่านี้เป็นสารก่อมะเร็งในระดับหนึ่งและอาจก่อให้เกิดโรคร้ายแรงและร้ายแรงได้

การวางแหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์รวมถึงรายการงานที่สำคัญและมีความรับผิดชอบที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาโครงการสำหรับที่ตั้งของการติดตั้งการฉายรังสี แหล่งกำเนิดรังสีทั้งหมดมีหน่วยรังสีจำนวนหนึ่ง ซึ่งแต่ละหน่วยมีผลกระทบเฉพาะต่อร่างกายมนุษย์ ซึ่งรวมถึงการจัดการที่ดำเนินการเพื่อการติดตั้งและการว่าจ้างการติดตั้งเหล่านี้

ควรสังเกตว่าจำเป็นต้องกำจัดแหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์

นี่เป็นกระบวนการที่ช่วยแหล่งสร้างการรื้อถอน ขั้นตอนนี้ประกอบด้วยมาตรการด้านเทคนิคและการบริหารที่มุ่งสร้างความมั่นใจในความปลอดภัยของบุคลากรและประชากรและยังมีปัจจัยป้องกันอีกด้วย สิ่งแวดล้อม- แหล่งที่มาและอุปกรณ์ที่ก่อมะเร็งเป็นอันตรายอย่างมากต่อร่างกายมนุษย์ ดังนั้นจึงต้องกำจัดทิ้ง

คุณสมบัติของการลงทะเบียนรังสี

ลักษณะของรังสีไอออไนซ์แสดงให้เห็นว่ามองไม่เห็น ไม่มีกลิ่น และไม่มีสี ดังนั้นจึงสังเกตได้ยาก

เพื่อจุดประสงค์นี้ มีวิธีการบันทึกรังสีไอออไนซ์ ส่วนวิธีการตรวจจับและวัดนั้น ทุกอย่างกระทำโดยอ้อมโดยใช้คุณสมบัติบางอย่างเป็นพื้นฐาน

ใช้วิธีการต่อไปนี้ในการตรวจจับรังสีไอออไนซ์:

• ทางกายภาพ: ไอออนไนซ์, ตัวนับสัดส่วน, ตัวนับ Geiger-Muller ปล่อยก๊าซ, ห้องไอออไนเซชัน, ตัวนับเซมิคอนดักเตอร์
• วิธีการตรวจวัดปริมาณแคลอรี่: ทางชีววิทยา คลินิก ภาพถ่าย โลหิตวิทยา เซลล์พันธุศาสตร์
• เรืองแสง: ตัวนับฟลูออเรสเซนต์และประกายแวววาว
• วิธีทางชีวฟิสิกส์: รังสีเอกซ์, การคำนวณ

การวัดปริมาณรังสีของไอออไนซ์ทำได้โดยใช้เครื่องมือซึ่งสามารถกำหนดปริมาณรังสีได้ อุปกรณ์ประกอบด้วยสามส่วนหลัก ได้แก่ ตัวนับชีพจร เซ็นเซอร์ และแหล่งพลังงาน การวัดปริมาณรังสีสามารถทำได้ด้วยเครื่องวัดปริมาณรังสีหรือเครื่องวัดรังสี

ผลกระทบต่อมนุษย์

ผลของรังสีไอออไนซ์ต่อร่างกายมนุษย์เป็นอันตรายอย่างยิ่ง ผลที่ตามมาต่อไปนี้เป็นไปได้:

• มีปัจจัยของการเปลี่ยนแปลงทางชีววิทยาที่ลึกซึ้งมาก
• มีผลสะสมของหน่วยรังสีดูดกลืน
• ผลปรากฏออกมาเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากมีระยะเวลาแฝงอยู่
• ทุกคนมี อวัยวะภายใน, ระบบมีความไวต่อหน่วยรังสีที่ถูกดูดกลืนต่างกัน
• รังสีส่งผลกระทบต่อลูกหลานทุกคน
• ผลที่ได้ขึ้นอยู่กับหน่วยของรังสีที่ดูดกลืน ปริมาณรังสี และระยะเวลา

แม้จะมีการใช้อุปกรณ์ฉายรังสีในทางการแพทย์ แต่ผลกระทบของอุปกรณ์ดังกล่าวก็อาจเป็นอันตรายได้ การกระทำทางชีวภาพการแผ่รังสีไอออไนซ์ในกระบวนการฉายรังสีของร่างกายอย่างสม่ำเสมอโดยคำนวณ 100% ของขนาดยาจะเกิดสิ่งต่อไปนี้:

• ไขกระดูก – หน่วยของรังสีที่ดูดซึม 12%;
• ปอด – อย่างน้อย 12%;
• กระดูก – 3%;
• อัณฑะ รังไข่– ปริมาณรังสีไอออไนซ์ที่ดูดซับได้ประมาณ 25%;
• ต่อมไทรอยด์– หน่วยขนาดยาที่ดูดซึมประมาณ 3%;
• ต่อมน้ำนม – ประมาณ 15%;
• เนื้อเยื่ออื่น - หน่วยของปริมาณรังสีที่ดูดซึมคือ 30%

ส่งผลให้อาจมี โรคต่างๆจนถึงด้านเนื้องอกวิทยา อัมพาต และการเจ็บป่วยจากรังสี เป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อเด็กและสตรีมีครรภ์เนื่องจากการพัฒนาอวัยวะและเนื้อเยื่อผิดปกติเกิดขึ้น สารพิษและรังสีเป็นแหล่งของโรคอันตราย