Jonizuojančioji spinduliuotė

Skaitymo laikas 4 minutės

Atnaujinta - kovo 4, 2025

Jonizuojančioji spinduliuotė žmonėms nepastebima, ji yra bekvapė, beskonė ir nematoma. Ji susidaro skylant radioaktyviųjų medžiagų atomams, kurių gamtoje pasitaiko visur.

Vienetai

Tačiau šį atomo skilimą galima išmatuoti. Antuanas Henris Bekerelis (Antoine Henri Becquerel) gautas 1903 m., kartu su Marie ir Pjeras KiuriNobelio premija už radioaktyvumo atradimą. Iš pradžių skilimo greitis, t. y. per sekundę suyrančių atomų skaičius, buvo išreiškiamas kuriu (Ci), o nuo 1998 m. vartojamas vienetas bekerelis (Bq).

Pasak švedų gydytojo ir fiziko Rolfas Sievertas1979 m., praėjus 13 metų po jo mirties, sieverto (Sv) vienetas buvo apibrėžtas kaip tarptautinis lygiavertės dozės matavimo vienetas. Jis apibūdina biologinio organizmo apšvitą (dozę) džauliais kilogramui, padaugintą iš Radiacijos svertinis koeficientas.

Skiriami lygiavertiškumo (H), veiksmingumo (D_eff) ir organo dozė (H_T).

Nustatant veiksmingąją dozę atsižvelgiama į skirtingą organų jautrumą. Ribinė vertė asmenims, kurie nėra profesinės apšvitos veikiami⁽¹⁾ yra 1 mSv/a, asmenims, kurie patiria profesinę apšvitą⁽²⁾ 20 mSv/a.
organo dozė apibūdina atitinkamo organo sugeriamą dozę, pvz., akies lęšiukas 15 mSv/a.⁽¹⁾arba 20 mSv/a⁽²⁾, galūnės 50 mSv/a⁽¹⁾arba 500 mSv/a⁽²⁾ lt. StrlSchV §71.

Spindulių tipai

Priklausomai nuo matuojamos spinduliuotės tipo, yra įvairių matavimo metodų ir prietaisų.

Geigerio skaitiklis, pavadintas pagal Johannesas Wilhelmas Geigerisarba Geigerio ir Miulerio skaičiavimo mėgintuvėliu, prie kurio pridedama jo doktoranto pavardė Walther Mülleržinomas nuo 1929 m., naudojamas alfa, beta ir gama spinduliuotės radioaktyviam skilimui matuoti. Ši seka taip pat suteikia informacijos apie didėjantį spinduliuotės skvarbumą.

Alfa spinduliuotė (α) randamas sunkiuosiuose branduoliuose, pavyzdžiui, urano-238.

Beta spinduliuotė (β) susidaro, kai atomo branduolys virsta kito elemento branduoliu. Čia išskiriamas β⁺kitas mažiausias elementas ir β^–kito didžiausio atominio skaičiaus elementas. Abu šie elementai yra jonizuojančioji spinduliuotė.

Gama spinduliuotė (γ) yra elektromagnetinė spinduliuotė, kurios bangos ilgis vos 0,005 nm (atitinka 59 958 491,6 THz(!)) ir kuri susidaro po α arba β skilimo iš šio proceso metu išsiskyrusios energijos, dar vadinamo γ perėjimu. Tai nėra skilimas, nes branduolyje esančių neutronų ir protonų skaičius išlieka nepakitęs. Praeidami pro kūną (žmogaus, gyvūno, vaisiaus ir kt.), proceso metu išsiskyrę elektronai ir atsiradę rentgeno spinduliai suardo cheminius ryšius ir, be kita ko, sukelia ląstelių ir DNR pažeidimus.
Svetainė Radiacijos svertinis koeficientas yra 1 ir yra kitų rūšių spinduliuotės kenksmingumo organizmui etalonas.

Radonas (Rn) - radioaktyvus elementas, kilniosios dujos, natūraliai paplitusios visame pasaulyje, stabiliausias izotopas. ²²²Rn, kurio pusėjimo trukmė yra 3,8 dienos ir kuris susidaro skylant uranui ir radžiui. Polonio (Po) skilimo produktas, skleidžiantis α daleles ir turintis 138 dienų pusėjimo trukmę, yra pagrindinė pavojaus sveikatai priežastis, ypač izoptopas ²¹⁰Po ²¹²Po, ²¹⁴Po, ²¹⁶Po, ²¹⁸Po. Biologinis pusinės eliminacijos laikas organizme yra 50 dienų.
α spinduliuotė išoriškai beveik nekenkia, nes įsiskverbimo gylis jau sugeriamas viršutiniame odos sluoksnyje. Tačiau kadangi radonas tirpsta geriamajame vandenyje, tai yra vidinė apšvita, kuri daro tiesioginį poveikį ląstelėms ir gali būti kaupiama organuose.
Spinduliuotės svertinis koeficientas yra 20, todėl jo kenksmingumas yra dvidešimt kartų didesnis nei γ spinduliuotės poveikis per tą patį laiko vienetą.

Radonas - kaip priemonė

Po to, kai radonas buvo aprašytas kaip kenksmingas sveikatai, pateikiame priešingą jo naudojimo kaip gydymo priemonės aspektą.

Daugelyje SPA centrų visame pasaulyje siūloma gydytis nuo radono, įkvepiant radono turintį orą ir geriant radono turintį vandenį. Daugiausia su reumatinės ligos ilgalaikis simptomų pagerėjimas, bet taip pat Viršutinių ir apatinių kvėpavimo takų uždegimaskaip parodyta susijusiame tyrime.

Taip pat rekomenduojame knygą RADIZ Radono dokumentacijos ir informacijos centras Schlema e. V. (Red.)Kovačo išleistą knygą, kurioje taip pat aprašomas radono poveikio žmogaus organizmui medicininis pagrindas.

Matavimo prietaisai

Pirmiau minėti Geigerio-Müllerio matuokliai paprastai aptinka β- ir γ spinduliuotę žemesnėje kainų kategorijoje. Matuokliai, aptinkantys α spinduliuotę, kainuoja daugiau kaip 600 eurų.

Radono matavimo prietaisus, įskaitant kalibravimą, galima įsigyti už mažiau nei 200 eurų.

Namų vartotojui pakanka tokių prietaisų kaip, pavyzdžiui, β- / γ-metras. GMC500+ iš GQ, taip pat radono detektorius RadonEye su Pietų Korėjos gamintojo FTLab "Bluetooth" ryšiu, kurį taip pat galima įsigyti, deja, dvigubai brangesnį, su WLAN ryšiu.

Abiejuose prietaisuose yra integruota duomenų saugykla ir skaitmeninis bei grafinis matavimų eilučių rodymas.
Mobiliojo ir stacionaraus Geigerio skaitiklio keičiamą ličio jonų bateriją galima įkrauti per USB jungtį. Radono detektoriui reikia 12 V nuolatinės srovės, pavyzdžiui, prijungto prie maitinimo banko per StepUp DCDC keitiklį arba per kištukinį maitinimo bloką ar transporto priemonės 12 V jungtį.

Ribinės, orientacinės ir pamatinės vertės apibrėžimas

Šių trijų reikšmių reikšmė dažnai painiojama, todėl pateikiame teisingą apibrėžtį:

• Ribinė vertė - neturi būti viršyta
• Orientacinė vertė - jos turėtų būti laikomasi, kad būtų galima patikimai atmesti ribinių verčių viršijimą
• Referencinė vertė - tai vos priimtina koncentracija

Išmatuotų verčių aiškinimas

Natūralioji radioaktyvioji spinduliuotė yra 0,03 ... 0,08 μSv/h. Metinė apšvita apskaičiuojama taip: (0,03 x 24 x 365) / 100 = 0,2628 mS/a ... (0,08 x 24 x 365) / 100 = 0,7008 mS/a.

Ribines vertes galima interpretuoti labai įvairiai. Jei prisimintume buvusias rentgeno spinduliuotės ribines vertes, šiandien jos yra daug mažesnės, nes dabar galima nustatyti, kokią žalą sukelia kokia dozė.

Šiuo metu maždaug 100 mS/a laikoma pavojinga sveikatai. Vienkartinė 1 S dozė sukelia spindulinę ligą, o 5 S dozė 50% atvejų sukelia mirtį per vieną mėnesį.

Radono poveikis labai skiriasi priklausomai nuo dirvožemio pralaidumo ir urano ar radžio sankaupų, todėl radono koncentracijos, rekomenduojamos kaip "ribinės vertės", yra skirtingos.
Vidutiniškai galima teigti, kad 100 Bq/m³ kaip ribinė koncentracija patalpose, bet taip pat 200 Bq/m³ kai kuriose šalyse vis dar laikomi priimtinais.

Radonas lengvai tirpsta vandenyje, todėl jo taip pat galima gauti su geriamuoju vandeniu arba įkvėpti vandens garų gaminant maistą ar prausiantis duše. Vandentiekio tinklai mažina radono koncentraciją, į vandenį įpilant mažesnės koncentracijos vandens iš kitų šaltinių arba aeruojant deguonimi, kuris iš dalies pašalina radoną iš vandens.