Ionizující záření

Doba čtení 4 minuty

Aktualizováno - Březen 4, 2025

Ionizující záření je pro člověka nepostřehnutelné, je bez zápachu, chuti a neviditelné. Vzniká při rozpadu atomů radioaktivních látek, které se vyskytují všude v přírodě.

Jednotky

Tento atomový rozpad však lze měřit. Antoine Henri Becquerel obdržel v roce 1903 spolu s Marie a Pierre CurieNobelova cena za objev radioaktivity. Poté, co se rychlost rozpadu, tj. počet rozpadlých atomů za sekundu, původně vyjadřovala v curie (Ci), se od roku 1998 používá jednotka bequerel (Bq).

Podle švédského lékaře a fyzika Rolf SievertV roce 1979, 13 let po jeho smrti, byla jednotka sievert (Sv) definována jako mezinárodní jednotka pro ekvivalentní dávku. Popisuje ozáření (dávku) biologického organismu v joulech na kilogram vynásobenou hodnotou Radiační váhový faktor.

Rozlišuje se mezi ekvivalencí (H), efektivní (D) a efektivní (D)._eff) a orgánové dávky (H_T).

Účinná dávka zohledňuje rozdílnou citlivost jednotlivých orgánů. Mezní hodnota pro osoby, které nejsou profesně vystaveny záření⁽¹⁾ je 1 mSv/a, pro osoby vystavené záření při práci⁽²⁾ při 20 mSv/a.
Dávka na orgán popisuje dávku absorbovanou příslušným orgánem, v Německu např. oční čočka 15 mSv/a.⁽¹⁾nebo 20 mSv/a⁽²⁾, končetiny 50 mSv/a⁽¹⁾nebo 500 mSv/a⁽²⁾ lt. StrlSchV §71.

Typy paprsků

V závislosti na typu měřeného záření jsou k dispozici různé měřicí metody a zařízení.

Geigerův čítač, pojmenovaný podle Johannes Wilhelm Geigernebo Geiger-Müllerova počítací trubice, doplněná jménem jeho doktoranda. Walther Müllerznámý od roku 1929, se používá k měření radioaktivního rozpadu záření alfa, beta a gama. Sekvence také poskytuje informace o rostoucí schopnosti pronikání záření.

Alfa záření (α) se nachází v těžkých jádrech, jako je uran-238.

Beta záření (β) vzniká přeměnou atomového jádra na jádro jiného prvku. Rozlišuje se zde mezi β⁺prvek s nejnižší hodnotou a β^–prvek s dalším nejvyšším atomovým číslem. Oba jsou ionizujícím zářením.

Záření gama (γ) je elektromagnetické záření o vlnové délce pouhých 0,005 nm (což odpovídá 59 958 491,6 THz(!)) a vzniká po rozpadu α nebo β z energie uvolněné při tomto procesu, známém také jako γ přechod. Nejedná se o rozpad, protože počet neutronů a protonů obsažených v jádře zůstává nezměněn. Při průchodu tělem (člověka, zvířete, ovoce atd.) elektrony uvolněné při tomto procesu a vzniklé rentgenové záření rozbíjejí chemické vazby a způsobují mimo jiné poškození buněk a DNA.
Na stránkách Radiační váhový faktor je 1 a slouží jako referenční hodnota pro ostatní druhy záření z hlediska jejich škodlivosti pro organismus.

Radon (Rn) je radioaktivní prvek, vzácný plyn, který se přirozeně vyskytuje všude na světě jako nejstabilnější izotop. ²²²Rn s poločasem rozpadu 3,8 dne, který vzniká při rozpadu uranu a radia. Produkt rozpadu polonia (Po), který vyzařuje částice α a má poločas rozpadu 138 dní, je hlavní příčinou zdravotního rizika, zejména izoptopu ²¹⁰Po ²¹²Po, ²¹⁴Po, ²¹⁶Po, ²¹⁸Po. Biologický poločas v těle je 50 dní.
Zevně je záření α sotva škodlivé, protože se absorbuje již v nejsvrchnější vrstvě kůže. Protože je však radon rozpustný v pitné vodě, jedná se o vnitřní ozáření, které má přímý vliv na buňky a může se ukládat v orgánech.
Váhový faktor záření je 20, a představuje tedy dvacetkrát vyšší škodlivost než expozice záření γ za stejnou časovou jednotku.

Radon - jako lék

Poté, co byl radon výše popsán jako zdraví škodlivý, je zde opačný aspekt jeho použití jako léku.

Mnoho lázní po celém světě nabízí léčbu radonem založenou na vdechování vzduchu obsahujícího radon a pití vody obsahující radon. Převážně s revmatická onemocnění dlouhodobé zlepšení příznaků, ale také v případě Zánět horních a dolních cest dýchacíchjak ukazuje odkazovaná studie.

Doporučujeme také knihu RADIZ Radonové dokumentační a informační centrum Schlema e. V. (Ed.)publikovanou Dr. Kovačem, která rovněž popisuje lékařské pozadí účinků radonu na lidský organismus.

Měřicí zařízení

Výše uvedené Geiger-Müllerovy měřiče obecně detekují záření β a γ v nižším cenovém segmentu. Měřiče detekující záření α se pohybují v ceně nad přibližně 600 EUR.

Přístroje na měření radonu včetně kalibrace lze pořídit za méně než 200 eur.

Dostatečnými přístroji pro domácího uživatele jsou například β- / γ-metr. GMC500+ od společnosti GQ, stejně jako detektor radonu. RadonEye s připojením Bluetooth od jihokorejského výrobce FTLab, který je k dispozici také ve verzi - bohužel dvakrát dražší - s připojením WLAN.

Oba přístroje mají integrované úložiště dat a číselné a grafické zobrazení měřených sérií.
Vyměnitelnou LiIon baterii mobilního a stacionárního Geigerova čítače lze nabíjet přes port USB. Detektor radonu vyžaduje stejnosměrné napětí 12 V, např. připojené k napájecí bance prostřednictvím měniče StepUp DCDC nebo prostřednictvím zásuvného napájecího zdroje či 12V přípojky ve vozidle.

Definice mezní, směrné a referenční hodnoty

Význam těchto tří hodnot je často zaměňován, proto uvádíme správnou definici:

• Mezní hodnota - nesmí být překročena
• Směrná hodnota - měla by být dodržena, aby se zajistilo, že nebudou překročeny mezní hodnoty.
• Referenční hodnota - je stěží přijatelná koncentrace

Interpretace naměřených hodnot

Přírodní radioaktivní záření se pohybuje v rozmezí 0,03 ... 0,08 μSv/h. Roční ozáření se vypočítá jako (0,03 x 24 x 365) / 100 = 0,2628 mS/a ... (0,08 x 24 x 365) / 100 = 0,7008 mS/a.

Mezní hodnoty jsou velmi volně interpretovatelné. Pokud si vzpomeneme na dřívější mezní hodnoty pro rentgenové záření, platí dnes mnohem nižší hodnoty, protože je nyní možné přiřadit, jaké poškození je způsobeno jakou dávkou.

Dnes se za zdraví nebezpečné považuje přibližně 100 mS/a. Jediná dávka 1 S má za následek nemoc z ozáření nebo 5 S v 50% případů vede k úmrtí do jednoho měsíce.

Ozáření radonem se značně liší v závislosti na propustnosti půdy a ložiscích uranu nebo radia, což vede k různým koncentracím radonu, které se doporučují jako "mezní hodnoty".
V průměru lze říci, že 100 Bq/m³ jako limit pro vnitřní koncentrace, ale také 200 Bq/m³ jsou v některých zemích stále považovány za přijatelné.

Radon je snadno rozpustný ve vodě, a proto se do těla může dostat i s pitnou vodou nebo vdechováním vodních par při vaření nebo sprchování. Vodárny snižují koncentraci radonu přidáváním vody s nižší koncentrací z jiných zdrojů nebo provzdušňováním pomocí kyslíku, který radon z vody částečně odstraňuje.