«Сәулелену» ұғымы өткір жағымсыз және қауіпті құбылыс ретінде санамызда берік орныққан. Алайда адам оны өз мақсатына пайдалана береді. Ол шынымен нені бейнелейді? Радиация қалай өлшенеді? Ол тірі ағзаға қалай әсер етеді?
Радиация және радиоактивтілік
Радиация латын тілінен аударғанда «сәулелену», «жарқырау» деп аударылады, сондықтан бұл терминнің өзі энергияның сәулелену процесін білдіреді. Энергия кеңістікте бөлшектер мен толқындар ағындары түрінде таралады.
Сәулеленудің әртүрлі түрлері бар - ол термиялық (инфрақызыл), жарық, ультракүлгін, иондаушы болуы мүмкін. Соңғысы ең қауіпті және зиянды, оған альфа, бета, гамма, нейтрон және рентген сәулелері де кіреді. Бұл затты иондауға қабілетті көрінбейтін микроскопиялық бөлшектер.
Сәулелену өздігінен пайда болмайды, ол белгілі бір қасиеті бар заттар немесе заттар арқылы түзіледі. Бұл заттардың атомдарының ядролары тұрақсыз, ыдыраған кезде энергия сәулелене бастайды. Заттар мен заттардың иондалу қабілеті(радиоактивті) сәулелену радиоактивтілік деп аталады.
Радиоактивті көздер
Радиация тек атом электр станциялары мен бомбалар деген пікірге қарамастан, оның екі түрі бар екенін атап өткен жөн: табиғи және жасанды. Біріншісі барлық жерде дерлік кездеседі. Ғарышта біздің Күн сияқты жұлдыздар оны шығара алады.
Жерде судың, топырақтың, құмның радиоактивтілігі бар, бірақ бұл жағдайда радиацияның дозалары тым жоғары емес. Олар сағатына 5-тен 25 микрорентгенге дейін болуы мүмкін. Ғаламшардың өзінде сәуле шығару мүмкіндігі де бар. Оның ішектерінде көмір немесе уран сияқты көптеген радиоактивті заттар бар. Тіпті кірпіштің де қасиеттері ұқсас.
Жасанды сәулеленуді адамдар тек ХХ ғасырда алған. Адам заттардың тұрақсыз ядроларына әсер етуді, энергия алуды, зарядталған бөлшектердің қозғалысын жылдамдатуды үйренді. Нәтижесінде, радиация көздері, мысалы, атом электр станциялары мен ядролық қару, ауруларды диагностикалауға және өнімдерді зарарсыздандыруға арналған құрылғыларға айналды.
Сәулелену қалай өлшенеді?
Сәулелену әртүрлі процестермен бірге жүреді, сондықтан иондаушы ағындар мен толқындардың әрекетін сипаттайтын бірнеше өлшем бірліктері бар. Радиацияның немен өлшенетінінің атаулары көбінесе оны зерттеген ғалымдардың есімдерімен байланысты. Сонымен, беккерельдер, кюрилер, кулондар және рентген сәулелері бар. Сәулеленуді объективті бағалау үшін радиоактивті материалдардың қасиеттері өлшенеді:
| Өлшенетін нәрсе | Нерадиация өлшенеді |
| көз әрекеті | Bq (Беккерел), Ci (Кюри) |
| энергия ағынының тығыздығы |
Тірі емес тіндерге радиоактивтіліктің әсері келесідей өлшенеді:
| Өлшенетін нәрсе | Мағынасы | Өлшем бірлігі |
| сіңген доза | зат жұтқан сәулелену бөлшектерінің саны | Ги (Сұр), бақытты |
| экспозиция дозасы | жұтылған сәулелену мөлшері + заттың иондану дәрежесі | R (рентген), К/кг (килограмға кулон) |
Сәулеленудің тірі организмдерге әсері:
| Өлшенетін нәрсе | Мағынасы | Өлшем бірлігі |
| баламалы доза | жұтылатын сәулелену дозасы сәулелену түрінің қауіптілік дәрежесінің коэффициентіне көбейтілген | Sv (Сиверт), rem |
| тиімді баламалы доза | Әрбір мүшеге әсерін ескере отырып, дененің барлық бөліктері үшін баламалы дозалардың қосындысы | Sv, rem |
| Баламалы доза жылдамдығы | уақыт бойынша радиацияның биологиялық әсері | Зв/сағ (Сағатына сиверт) |
Адамға әсері
Радиациялық сәуле ағзада орны толмас биологиялық өзгерістерді тудыруы мүмкін. Кішкентай бөлшектер - иондар, тірі ұлпаларға еніп, молекулалар арасындағы байланыстарды бұзуы мүмкін. Әрине, сәулеленудің әсері алынған дозаға байланысты. Табиғи радиациялық фон өмірге қауіп төндірмейді және одан құтылу мүмкін емес.
Адамға сәулелену әсер ету деп аталады. Ол соматикалық (денелік) және генетикалық болуы мүмкін. Сәулеленудің соматикалық әсері әртүрлі аурулар түрінде көрінеді: ісіктер, лейкоздар, органдардың дисфункциясы. Негізгі көрінісі - әртүрлі ауырлықтағы сәуле ауруы.
Сәулеленудің генетикалық салдары ұрықтандыру органдарының бұзылуынан көрінеді немесе болашақ ұрпақтың денсаулығына әсер етеді. Мутациялар – генетикалық әсердің бір көрінісі.
Радиацияның ену қуаты
Өкінішке орай, адамзат радиацияның күшін үйреніп қалды. Украина мен Жапонияда болған апаттар көптеген адамдардың өміріне әсер етті. Чернобыль мен Фукусимаға дейін әлем халқының көпшілігі радиациялық әсер ету механизмдері мен қарапайым қауіпсіздік шаралары туралы ойланбаған.
Иондаушы сәулелену - бұл бөлшектер немесе кванттар ағыны, оның бірнеше түрі бар, олардың әрқайсысының өзіне тән ену қабілеті бар. Ең әлсіздері - альфа сәулелері немесе бөлшектер. Тіпті терісі мен жұқа киімдері оларға кедергі болады. Қауіпті өкпемен тікелей байланыста туындайды немесеас қорыту жолдары.
Бета бөлшектер электрондар, оларды жұқа шыны, ағаш материалдар ұстайды. Рентген және гамма сәулелері заттар мен ұлпаларға жақсырақ енеді. Оларды қорғасын тақтайшасы, қалыңдығы бір метр немесе бірнеше ондаған метр темірбетонмен тоқтатуға болады. Нейтрондық сәулелену жасанды белсенділік кезінде, ядролық реакция кезінде пайда болады.
Одан қорғану үшін құрамында сутегі, бериллий, графит бар материалдар, су, полиэтилен, парафин қолданылады.
Қорытынды
Кең мағынада радиация дегеніміз – қандай да бір денеден келетін сәулелену процесі. Әдетте бұл термин иондаушы сәулеленуді - заттар мен ағзаларға әсер ете алатын элементар бөлшектер ағынын түсінуде қолданылады. Радиацияның әсері әртүрлі болуы мүмкін, бәрі дозаға байланысты.
Табиғи сәулеленуді күн сайын кездестіреміз, өйткені ол бізді барлық жерде қоршайды. Оның саны әдетте аз. Жасанды сәулелену әлдеқайда қауіпті және оның салдары одан да ауыр болуы мүмкін.
