Ionizáló sugárzás

Olvasási idő 4 percek

Frissítve - március 4, 2025

Az ionizáló sugárzás az ember számára érzékelhetetlen, szagtalan, íztelen és láthatatlan. A radioaktív anyagok atomjainak bomlásakor keletkezik, mivel a természetben mindenütt előfordul.

Egységek

Ez az atomi bomlás azonban mérhető. Antoine Henri Becquerel 1903-ban kapott, valamint Marie és Pierre CurieNobel-díj a radioaktivitás felfedezéséért. Miután a bomlási sebességet, azaz a másodpercenként bomló atomok számát kezdetben curie-ben (Ci) fejezték ki, 1998 óta a québeel (Bq) egységet használják.

A svéd orvos és fizikus szerint Rolf Sievert1979-ben, 13 évvel a halála után, a sievert (Sv) egységet határozták meg az egyenértékdózis nemzetközi mértékegységeként. Ez egy biológiai szervezet expozícióját (dózisát) írja le kilogrammonként joule-ban, megszorozva az alábbi értékkel Sugárzás súlyozási tényező.

Különbséget kell tenni az egyenértékűség (H), a tényleges (D_eff) és a szervi dózis (H_T).

Az effektív dózis figyelembe veszi a szervek eltérő érzékenységét. A határérték a sugárzásnak nem foglalkozásszerűen kitett személyek esetében⁽¹⁾ 1 mSv/a, a sugárzásnak foglalkozásszerűen kitett személyek esetében⁽²⁾ 20 mSv/a.
A szervi dózis az adott szerv által elnyelt dózist írja le, Németországban pl. a szemlencse 15 mSv/a.⁽¹⁾vagy 20 mSv/a⁽²⁾, végtagok 50 mSv/a⁽¹⁾vagy 500 mSv/a⁽²⁾ lt. StrlSchV 71. bek..

A sugarak típusai

A mérendő sugárzás típusától függően különböző mérési módszerek és eszközök állnak rendelkezésre.

A Geiger-számláló, amely a Johannes Wilhelm Geigervagy Geiger-Müller-számlálócső, kiegészítve a doktorandusz hallgatójának nevével Walther Müller1929 óta ismert, az alfa-, béta- és gammasugárzás radioaktív bomlásának mérésére használják. A szekvencia a sugárzás növekvő áthatolóképességéről is információt nyújt.

Alfasugárzás (α) nehéz atommagokban, például az urán-238-ban található.

Béta-sugárzás (β) akkor keletkezik, amikor az atommag egy másik elem magjává alakul át. Itt különbséget teszünk a β⁺a következő legalacsonyabb és β^–a következő legmagasabb atomszámú elem. Mindkettő ionizáló sugárzás.

Gamma-sugárzás (γ) egy elektromágneses sugárzás, amelynek hullámhossza mindössze 0,005 nm (ami 59 958 491,6 THz-nek(!) felel meg), és az α vagy β bomlás után keletkezik a folyamat során felszabaduló energiából, más néven γ átmenet. Ez nem bomlás, mivel az atommagban lévő neutronok és protonok száma változatlan marad. Amikor áthalad egy testen (ember, állat, gyümölcs stb.), a folyamat során felszabaduló elektronok és a keletkező röntgensugarak kémiai kötéseket bontanak meg, és többek között sejt- és DNS-károsodást okoznak.
A Sugárzás súlyozási tényező 1, és referenciaként szolgál más sugárzástípusok számára a szervezetre gyakorolt káros hatásuk tekintetében.

Radon (Rn) egy radioaktív elem, nemesgáz, amely a természetben a világon mindenütt előfordul, mint a legstabilabb izotóp. ²²²Rn, amelynek felezési ideje 3,8 nap, és amely az urán és a rádium bomlása során keletkezik. A 138 napos felezési idejű, α-részecskéket kibocsátó bomlástermék polónium (Po), különösen az izoptóp ²¹⁰Po ²¹²Po, ²¹⁴Po, ²¹⁶Po, ²¹⁸Po. A biológiai felezési ideje a szervezetben 50 nap.
Az α-sugárzás külsőleg aligha káros, mivel a behatolási mélység már a legfelső bőrrétegben elnyelődik. Mivel azonban a radon oldódik az ivóvízben, ez egy belső sugárterhelés, amely közvetlen hatással van a sejtekre, és elraktározódhat a szervekben.
A sugárzás súlyozási tényezője 20, és így hússzor nagyobb káros hatást jelent, mint a γ-sugárzásnak való kitettség ugyanabban az időegységben.

Radon - mint gyógymód

Miután a radon fentebb már leírtuk, hogy káros az egészségre, itt van egy ellenkező aspektusa a gyógyszerként való használatának.

Világszerte számos gyógyfürdő kínál radonkúrákat, amelyek radontartalmú levegő belégzésén és radontartalmú víz fogyasztásán alapulnak. Elsősorban a reumás betegségek a tünetek hosszan tartó javulása, de a tünetek esetében is A felső és alsó légutak gyulladásaamint az a hivatkozott tanulmányból kiderül.

Ajánljuk továbbá a következő könyvet RADIZ Radon Dokumentációs és Információs Központ Schlema e. V. (szerk.)Dr. Kovač által kiadott, a radon emberi szervezetre gyakorolt hatásának orvosi hátterét is bemutató könyv.

Mérőeszközök

A fent említett Geiger-Müller-mérők általában a β- és γ-sugárzást érzékelik az alsó árkategóriában. Az α-sugárzást érzékelő mérők ára 600 euró körül van.

A radonmérő készülékek kalibrálással együtt kevesebb mint 200 euróért megvásárolhatók.

Az otthoni felhasználók számára elegendő eszköz például a β- / γ-méter. GMC500+ a GQ-tól, valamint a radonérzékelőtől RadonEye Bluetooth-kapcsolattal a dél-koreai FTLab gyártótól, amely - sajnos kétszer olyan drága - WLAN-kapcsolattal is kapható.

Mindkét készülék rendelkezik integrált adattárolással, valamint a mérési sorozatok numerikus és grafikus megjelenítésével.
A mobil és a helyhez kötött Geiger-számláló cserélhető LiIon akkumulátora USB-porton keresztül tölthető. A radonérzékelő 12 V egyenáramot igényel, pl. egy StepUp DCDC átalakítóval egy tápegységhez csatlakoztatva, vagy egy dugaszolható tápegységen vagy egy jármű 12 V-os csatlakozóján keresztül.

A határérték, az irányadó és a referenciaérték meghatározása

E három érték jelentése gyakran összekeveredik, ezért itt a helyes meghatározás:

• Határérték - nem szabad túllépni
• Irányadó érték - be kell tartani annak érdekében, hogy a határértékeket ne lépjék túl.
• Referenciaérték - az alig elfogadható koncentráció

A mért értékek értelmezése

A természetes radioaktív sugárzás 0,03 ... 0,08 μSv/h között van. Az éves sugárterhelést a következőképpen számítják ki: (0,03 x 24 x 365) / 100 = 0,2628 mS/a ... (0,08 x 24 x 365) / 100 = 0,7008 mS/a.

A határértékek nagyon szabadon értelmezhetők. Ha a röntgensugárzás korábbi határértékeire gondolunk, ma már sokkal alacsonyabb értékek érvényesek, mert ma már meg lehet határozni, hogy melyik dózis milyen károsodást okoz.

Napjainkban 100 mS/a körüli értéket tartanak veszélyesnek az egészségre. Egyetlen 1 S dózis sugárbetegséget, vagy 5 S az esetek 50%-ében egy hónapon belüli halált eredményez.

A radonexpozíció a talaj áteresztőképességétől és az urán- vagy rádiumlelőhelyektől függően nagymértékben változik, ami különböző radonkoncentrációkat eredményez, amelyeket "határértékként" javasolnak.
Átlagosan elmondható, hogy 100 Bq/m³ a beltéri koncentráció határértékeként, de 200 Bq/m³ egyes országokban még mindig elfogadhatónak tekintik.

A radon könnyen oldódik a vízben, ezért az ivóvízzel vagy a vízgőzök belélegzésével is felvehető főzés vagy zuhanyozás közben. A vízművek a radonkoncentrációt más forrásból származó, alacsonyabb koncentrációjú víz hozzáadásával vagy oxigénnel történő levegőztetéssel csökkentik, ami részben eltávolítja a radont a vízből.