ionizirajoče sevanje

Čas branja 4 minute

Posodobljeno - marec 4, 2025

Ionizirajoče sevanje je za človeka neopazno, je brez vonja, okusa in nevidno. Nastane pri razpadu atomov radioaktivnih snovi, ki se pojavljajo povsod v naravi.

Enote

Vendar je ta atomski razpad mogoče izmeriti. Antoine Henri Becquerel prejeta leta 1903, skupaj z Marie in . Pierre CurieNobelova nagrada za odkritje radioaktivnosti. Potem ko je bila hitrost razpada, tj. število razpadlih atomov na sekundo, sprva izražena v curiejih (Ci), se od leta 1998 uporablja enota bequerel (Bq).

Po mnenju švedskega zdravnika in fizika Rolf SievertLeta 1979, 13 let po njegovi smrti, je bila enota sievert (Sv) opredeljena kot mednarodna enota za ekvivalentno dozo. Opisuje izpostavljenost (dozo) biološkega organizma v joulih na kilogram, pomnoženo z utežni faktor sevanja.

Razlikujemo med enakovrednostjo (H), učinkovitostjo (D_eff) in odmerek za organ (H_T).

Učinkoviti odmerek upošteva različno občutljivost organov. Mejna vrednost za osebe, ki niso poklicno izpostavljene sevanju⁽¹⁾ je 1 mSv/a za osebe, ki so poklicno izpostavljene sevanju⁽²⁾ pri 20 mSv/a.
Doza v organu opisuje dozo, ki jo absorbira posamezen organ, v Nemčiji npr. očesna leča 15 mSv/a⁽¹⁾ali 20 mSv/a⁽²⁾, okončine 50 mSv/a⁽¹⁾ali 500 mSv/a⁽²⁾ lt. StrlSchV §71.

Vrste žarkov

Glede na vrsto merjenega sevanja so na voljo različne merilne metode in naprave.

Geigerjev števec, imenovan po Johannes Wilhelm Geigerali Geiger-Müllerjeva števna cev, dopolnjena z imenom njegovega doktorskega študenta Walther Müllerznan od leta 1929, se uporablja za merjenje radioaktivnega razpada sevanja alfa, beta in gama. Zaporedje zagotavlja tudi informacije o naraščajoči prodornosti sevanja.

Sevanje alfa (α) najdemo v težkih jedrih, kot je uran-238.

Sevanje beta (β) nastane, ko se atomsko jedro pretvori v jedro drugega elementa. Pri tem razlikujemo med β⁺element z naslednjo najnižjo vrednostjo in β^–element z naslednjim največjim atomskim številom. Oba sta ionizirajoče sevanje.

Sevanje gama (γ) je elektromagnetno sevanje z valovno dolžino le 0,005 nm (kar ustreza 59 958 491,6 THz(!)) in nastane po razpadu α ali β iz energije, ki se sprosti v procesu, znanem tudi kot prehod γ. To ni razpad, saj število nevtronov in protonov v jedru ostane nespremenjeno. Pri prehodu skozi telo (človeško, živalsko, sadje itd.) elektroni, ki se sprostijo v procesu, in rentgenski žarki, ki pri tem nastanejo, razbijejo kemične vezi ter med drugim povzročijo poškodbe celic in DNK.
Spletna stran utežni faktor sevanja je 1 in služi kot referenca za druge vrste sevanja glede njihove škodljivosti za organizem.

Radon (Rn) je radioaktivni element, žlahtni plin, ki se naravno pojavlja povsod po svetu kot najstabilnejši izotop. ²²²Rn z razpolovno dobo 3,8 dneva, ki nastane pri razpadu urana in radija. Razpadni produkt polonij (Po), ki oddaja delce α in ima razpolovni čas 138 dni, je glavni vzrok nevarnosti za zdravje, zlasti izoptope ²¹⁰Po ²¹²Po, ²¹⁴Po, ²¹⁶Po, ²¹⁸Po. Biološka razpolovna doba v telesu je 50 dni.
Sevanje α je navzven komajda škodljivo, saj se v globini prodiranja absorbira že v zgornji plasti kože. Ker pa je radon topen v pitni vodi, gre za notranjo izpostavljenost, ki neposredno vpliva na celice in se lahko shranjuje v organih.
Utežni faktor sevanja je 20 in tako predstavlja dvajsetkrat večjo škodljivost kot izpostavljenost sevanju γ v isti časovni enoti.

Radon - kot zdravilo

Potem ko je bil radon zgoraj opisan kot zdravju škodljiv, je tu še nasprotni vidik njegove uporabe kot zdravila.

Številna zdravilišča po svetu ponujajo zdravljenje z radonom, ki temelji na vdihavanju zraka, ki vsebuje radon, in pitju vode, ki vsebuje radon. Predvsem z revmatične bolezni dolgotrajno izboljšanje simptomov, pa tudi v primeru Vnetje zgornjih in spodnjih dihalnih potikot je prikazano v povezani študiji.

Priporočamo tudi knjigo RADIZ Radonski dokumentacijski in informacijski center Schlema e. V. (ur.)ki jo je objavil Dr. Kovač, v kateri je opisano tudi medicinsko ozadje učinkov radona na človeško telo.

Merilne naprave

Zgoraj omenjeni Geiger-Müllerjevi merilniki na splošno zaznavajo sevanje β in γ v nižjem cenovnem segmentu. Cene merilnikov, ki zaznavajo sevanje α, se gibljejo nad približno 600 EUR.

Naprave za merjenje radona, vključno s kalibracijo, lahko kupite za manj kot 200 evrov.

Zadostne naprave za domačega uporabnika so na primer β- / γ-meter GMC500+ podjetja GQ in detektorja radona RadonEye s povezavo Bluetooth južnokorejskega proizvajalca FTLab, ki je na voljo tudi v različici - žal dvakrat dražji - s povezavo WLAN.

Obe napravi imata vgrajeno shranjevanje podatkov ter številčni in grafični prikaz serije meritev.
Zamenljivo LiIon baterijo mobilnega in stacionarnega Geigerjevega števca je mogoče polniti prek priključka USB. Detektor radona potrebuje 12 V enosmernega toka, npr. priključen na banko napajanja prek pretvornika StepUp DCDC ali prek vtične napajalne enote ali 12 V priključka vozila.

Opredelitev mejne, priporočene in referenčne vrednosti

Pomen teh treh vrednosti se pogosto zamenjuje, zato je tu pravilna opredelitev:

• Mejna vrednost - ne sme biti presežena
• Vodilna vrednost - upoštevati jo je treba, da se zanesljivo izključi preseganje mejnih vrednosti
• Referenčna vrednost - je komaj sprejemljiva koncentracija

Interpretacija izmerjenih vrednosti

Naravno radioaktivno sevanje je med 0,03 ... 0,08 μSv/h. Letna izpostavljenost sevanju se izračuna kot (0,03 x 24 x 365) / 100 = 0,2628 mS/a ... (0,08 x 24 x 365) / 100 = 0,7008 mS/a.

Mejne vrednosti so zelo odprte za razlago. Če pomislimo na nekdanje mejne vrednosti za rentgensko sevanje, danes veljajo veliko nižje vrednosti, saj je zdaj mogoče določiti, katero poškodbo povzroči kateri odmerek.

Danes velja, da je približno 100 mS/a nevarno za zdravje. Enkratni odmerek 1 S povzroči radiacijsko bolezen, 5 S pa v 50% primerih povzroči smrt v enem mesecu.

Izpostavljenost radonu se zelo razlikuje glede na prepustnost tal in nahajališča urana ali radija, zato so koncentracije radona različne in se priporočajo kot "mejne vrednosti".
V povprečju lahko rečemo, da je 100 Bq/m³ kot mejno vrednost za koncentracije v zaprtih prostorih, pa tudi 200 Bq/m³ v nekaterih državah še vedno veljajo za sprejemljive.

Radon je lahko topen v vodi, zato ga lahko zaužijemo tudi s pitno vodo ali z vdihavanjem vodnih hlapov pri kuhanju ali prhanju. Vodovodi zmanjšujejo koncentracijo radona z dodajanjem vode z nižjo koncentracijo iz drugih virov ali s prezračevanjem s kisikom, ki delno odstrani radon iz vode.