Sumber dan jenis radiasi pengion. Dampak ESDM pada manusia. Dasar organisasi keselamatan listrik
Radiasi di abad kedua puluh. menimbulkan ancaman yang semakin besar bagi seluruh umat manusia. Zat radioaktif yang diolah menjadi energi nuklir, dijadikan bahan bangunan dan akhirnya digunakan untuk keperluan militer mempunyai dampak efek berbahaya pada kesehatan masyarakat. Oleh karena itu, perlindungan dari radiasi pengion (keselamatan radiasi) menjadi salah satu tugas terpenting untuk menjamin keselamatan hidup manusia.
Zat radioaktif(atau radionuklida) adalah zat yang mampu memancarkan radiasi pengion. Penyebabnya adalah ketidakstabilan inti atom, sehingga mengalami peluruhan spontan. Proses transformasi spontan inti atom unsur tidak stabil disebut peluruhan radioaktif, atau radioaktivitas.
Radiasi pengion – radiasi yang tercipta selama peluruhan radioaktif dan membentuk ion dengan tanda berbeda saat berinteraksi dengan lingkungan.
Tindakan peluruhan tersebut disertai dengan pancaran radiasi berupa sinar gamma, partikel alfa, beta, dan neutron.
Radiasi radioaktif dicirikan oleh kemampuan penetrasi dan pengion (merusak) yang berbeda-beda. Partikel alfa memiliki daya tembus yang sangat rendah sehingga tertahan oleh selembar kertas biasa. Kisarannya di udara adalah 2-9 cm, di jaringan organisme hidup - sepersekian milimeter. Dengan kata lain, partikel-partikel ini, bila terkena organisme hidup secara eksternal, tidak mampu menembus lapisan kulit. Pada saat yang sama, kemampuan ionisasi partikel-partikel tersebut sangat tinggi, dan bahaya paparannya meningkat ketika mereka memasuki tubuh dengan air, makanan, udara yang dihirup atau melalui luka terbuka, karena dapat merusak organ dan jaringan yang ditembusnya.
Partikel beta memiliki daya tembus lebih besar dibandingkan partikel alfa, tetapi kemampuan pengionnya lebih rendah; jangkauannya di udara mencapai 15 m, dan di jaringan tubuh - 1-2 cm.
Radiasi gamma merambat dengan kecepatan cahaya, memiliki kedalaman penetrasi paling besar, dan hanya dapat dilemahkan oleh timah tebal atau dinding beton. Melewati materi, radiasi radioaktif bereaksi dengannya, kehilangan energinya. Selain itu, semakin tinggi energi radiasi radioaktif, semakin besar pula kemampuan merusaknya.
Banyaknya energi radiasi yang diserap suatu benda atau zat disebut dosis yang diserap. Satuan ukuran dosis radiasi yang diserap dalam sistem SI adalah Abu-abu (Gr). Dalam praktiknya, unit non-sistemik digunakan - senang(1 rad = 0,01 Gy). Namun, pada dosis serapan yang sama, partikel alfa mempunyai efek merusak yang jauh lebih besar dibandingkan radiasi gamma. Oleh karena itu, untuk menilai dampak merusaknya berbagai jenis radiasi pengion pada objek biologis, unit pengukuran khusus digunakan - rem(setara biologis dengan sinar-X). Satuan SI untuk dosis ekivalen ini adalah saringan(1 Sv = 100 rem).
Untuk menilai situasi radiasi di lapangan, di ruang kerja atau ruang tamu, yang disebabkan oleh paparan sinar-X atau radiasi gamma, gunakan dosis paparan. Satuan dosis paparan dalam sistem SI adalah coulomb per kilogram (C/kg). Dalam praktiknya, hal ini paling sering diukur dalam roentgens (R). Dosis paparan sinar-X cukup akurat potensi bahaya paparan radiasi pengion dengan penyinaran umum dan seragam pada tubuh manusia. Dosis paparan 1 R sama dengan dosis serapan yang kira-kira sama dengan 0,95 rad.
Pada kondisi serupa lainnya, dosis radiasi pengion semakin besar, semakin lama penyinarannya, yaitu. dosis terakumulasi seiring waktu. Dosis yang berhubungan dengan satuan waktu disebut laju dosis, atau tingkat radiasi. Jadi, jika tingkat radiasi suatu daerah adalah 1 R/jam, berarti dalam 1 jam berada di suatu daerah tertentu seseorang akan menerima dosis sebesar 1 R.
Sinar-X adalah satuan pengukuran yang sangat besar, dan tingkat radiasi biasanya dinyatakan dalam satuan roentgen - seperseribu (miliroentgen per jam - mR/h) dan sepersejuta (mikro-roentgen per jam - μR/h).
Untuk mendeteksi radiasi pengion, mengukur energinya dan sifat lainnya, digunakan instrumen dosimetri: radiometer dan dosimeter.
Radiometer adalah alat yang dirancang untuk menentukan jumlah zat radioaktif (radionuklida) atau fluks radiasi.
Dosimeter- alat untuk mengukur paparan atau laju dosis serap.
Seseorang terkena radiasi pengion sepanjang hidupnya. Ini yang pertama latar belakang radiasi alami Tanah yang berasal dari kosmik dan terestrial. Rata-rata, dosis radiasi dari semua sumber radiasi pengion alami adalah sekitar 200 mR per tahun, meskipun nilai ini di berbagai wilayah di bumi dapat berfluktuasi dalam kisaran 50-1000 mR/tahun atau lebih.
Latar belakang radiasi alami– radiasi yang dihasilkan oleh radiasi kosmik, radionuklida alami yang didistribusikan secara alami di bumi, air, udara, dan elemen biosfer lainnya (misalnya makanan).
Selain itu, orang tersebut bertemu sumber buatan radiasi (latar belakang radiasi buatan manusia). Ini termasuk, misalnya, radiasi pengion yang digunakan untuk tujuan medis. Kontribusi tertentu terhadap latar belakang teknogenik dibuat oleh perusahaan siklus bahan bakar nuklir dan pembangkit listrik tenaga panas berbahan bakar batubara, penerbangan pesawat di ketinggian, menonton program televisi, menggunakan jam tangan dengan dial bercahaya, dll. Secara umum, latar belakang teknogenik berkisar antara 150 hingga 200 mrem.
Radiasi latar belakang teknogenik – radiasi latar belakang alami yang diubah oleh aktivitas manusia.
Jadi, rata-rata setiap penduduk bumi setiap tahunnya menerima dosis radiasi 250-400 mrem. Ini sudah merupakan keadaan normal lingkungan manusia. Tidak ada dampak buruk dari tingkat radiasi ini terhadap kesehatan manusia yang diketahui.
Situasi yang sangat berbeda muncul selama ledakan nuklir dan kecelakaan di reaktor nuklir, ketika zona kontaminasi radioaktif (kontaminasi) yang luas dengan level tinggi radiasi.
Setiap organisme (tumbuhan, hewan atau manusia) tidak hidup terisolasi, tetapi terhubung dengan semua alam hidup dan mati. Dalam rantai ini, jalur zat radioaktif kira-kira sebagai berikut: tumbuhan menyerapnya dengan daun langsung dari atmosfer, akar dari tanah (air tanah), yaitu. terakumulasi, sehingga konsentrasi zat radioaktif pada tumbuhan lebih tinggi dibandingkan di lingkungan. Semua hewan ternak menerima zat radioaktif dari makanan, air, dan atmosfer. Zat radioaktif yang masuk ke dalam tubuh manusia dengan makanan, air, udara termasuk dalam molekul jaringan tulang dan otot dan, tersisa di dalamnya, terus menyinari tubuh dari dalam. Oleh karena itu, keselamatan manusia dalam kondisi kontaminasi radioaktif (kontaminasi) lingkungan dicapai dengan perlindungan dari radiasi eksternal, kontaminasi dampak radioaktif, serta pernafasan dan saluran pencernaan dari konsumsi zat radioaktif ke dalam tubuh dengan makanan, air dan udara. Secara umum, tindakan penduduk di area infeksi terutama bergantung pada kepatuhan terhadap aturan perilaku yang sesuai dan penerapan tindakan sanitasi dan higienis. Saat melaporkan bahaya radiasi, Anda disarankan untuk segera melakukan hal berikut:
1. Berlindung di bangunan tempat tinggal atau gedung perkantoran. Penting untuk diketahui bahwa dinding rumah kayu melemahkan radiasi pengion sebanyak 2 kali lipat, dan rumah bata sebanyak 10 kali lipat. Tempat perlindungan tersembunyi (ruang bawah tanah) semakin mengurangi dosis radiasi: dengan penutup kayu - sebanyak 7 kali, dengan batu bata atau beton - sebanyak 40-100 kali.
2. Mengambil tindakan untuk melindungi terhadap penetrasi zat radioaktif ke dalam apartemen (rumah) dengan udara: menutup jendela, lubang ventilasi, ventilasi, menutup kusen dan pintu.
3. Buat stok air minum: memasukkan air ke dalam wadah tertutup, menyiapkan produk saniter sederhana (misalnya larutan sabun untuk membersihkan tangan), mematikan keran.
4. Lakukan profilaksis yodium darurat (sedini mungkin, tetapi setelah pemberitahuan khusus!). Profilaksis yodium terdiri dari penggunaan sediaan yodium stabil: tablet kalium iodida atau larutan yodium berair-alkohol. Kalium iodida sebaiknya diminum setelah makan dengan teh atau air sekali sehari selama 7 hari, satu tablet (0,125 g) per dosis. Larutan air-alkohol yodium harus diminum setelah makan 3 kali sehari selama 7 hari, 3-5 tetes per gelas air.
Anda harus tahu bahwa overdosis yodium penuh dengan sejumlah masalah efek samping, seperti kondisi alergi dan perubahan inflamasi pada nasofaring.
5. Mulailah mempersiapkan kemungkinan evakuasi. Siapkan dokumen dan uang, kebutuhan pokok, bungkus obat-obatan yang sering anda gunakan, minimal sprei dan pakaian (1-2 kali ganti). Kumpulkan persediaan makanan kaleng yang Anda miliki untuk 2-3 hari. Semua ini harus dikemas dalam kantong plastik dan tas. Nyalakan radio untuk mendengarkan pesan informasi dari Komisi Darurat.
6. Usahakan untuk mengikuti aturan keselamatan radiasi dan kebersihan diri, yaitu:
Gunakan hanya susu kaleng dan produk makanan, disimpan di dalam ruangan dan tidak terkena kontaminasi radioaktif. Jangan minum susu dari sapi yang terus merumput di ladang yang terkontaminasi: zat radioaktif sudah mulai beredar melalui rantai biologis;
Jangan makan sayuran yang tumbuh di lahan terbuka dan dipetik setelah zat radioaktif mulai masuk ke lingkungan;
Makan makanan hanya di tempat tertutup, cuci tangan sampai bersih dengan sabun sebelum makan dan bilas mulut dengan larutan soda kue 0,5 persen;
Jangan minum air dari sumber terbuka atau air keran setelah pengumuman resmi mengenai bahaya radiasi; tutupi sumur dengan film atau penutup;
Hindari perjalanan jauh melalui daerah yang terkontaminasi, terutama di jalan berdebu atau rumput, jangan masuk ke dalam hutan, dan jangan berenang di perairan terdekat;
Ganti sepatu Anda saat memasuki ruangan dari jalan (sepatu “kotor” harus ditinggalkan di tangga atau di teras);
7. Saat bergerak di area terbuka, perlu menggunakan alat pelindung diri yang tersedia:
Organ pernapasan - tutupi mulut dan hidung Anda dengan kain kasa yang dibasahi dengan air, sapu tangan, handuk atau bagian pakaian apa pun;
Kulit dan garis rambut- tutupi diri Anda dengan pakaian apa pun - topi, syal, jubah, sarung tangan. Jika Anda benar-benar harus keluar rumah, kami sarankan untuk memakai sepatu bot karet.
Di bawah ini adalah tindakan pencegahan dalam kondisi radiasi tinggi yang direkomendasikan oleh dokter terkenal Amerika Gale, seorang spesialis keselamatan radiasi.
DIPERLUKAN:
1. Makanan enak.
2. Buang air besar setiap hari.
3. Rebusan biji rami, plum, jelatang, ramuan pencahar.
4. Minum banyak cairan dan lebih sering berkeringat.
5. Jus dengan pigmen pewarna (anggur, tomat).
6. chokeberry, delima, kismis.
7. Vitamin P, C, B, jus bit, wortel, anggur merah (3 sendok makan setiap hari).
8. Parut lobak (parut pagi, makan malam, dan sebaliknya).
9. 4-5 kenari sehari-hari.
10. Lobak, bawang putih.
11. Soba, oatmeal.
12. roti kvass.
13. Asam askorbat dengan glukosa (3 kali sehari).
14. Karbon aktif(1-2 potong sebelum makan).
15. Vitamin A (tidak lebih dari dua minggu).
16. Quademite (3 kali sehari).
Produk susu terbaik untuk dimakan adalah keju cottage, krim, krim asam, dan mentega. Kupas sayur dan buah hingga 0,5 cm, buang minimal tiga lembar daun kubis. Bawang merah dan bawang putih memiliki peningkatan kemampuan dalam menyerap unsur radioaktif. Produk daging terutama mencakup daging babi dan unggas. Hindari kaldu daging. Siapkan daging dengan cara berikut: tiriskan kaldu pertama, tambahkan air lagi dan masak hingga matang.
PRODUK DENGAN EFEK ANTI-RADIOAKTIF:
1. Wortel.
2. Minyak sayur.
3. Keju cottage.
4. Tablet kalsium.
TIDAK UNTUK DIKONSUMSI DALAM MAKANAN:
2. Daging kental, tulang, lemak tulang.
3. Ceri, aprikot, plum.
4. Daging sapi: kemungkinan besar terkontaminasi.
Radiasi pengion menyebabkan rantai perubahan yang reversibel dan ireversibel dalam tubuh. Mekanisme pemicu efeknya adalah proses ionisasi dan eksitasi atom dan molekul dalam jaringan. Disosiasi molekul kompleks akibat putusnya ikatan kimia - aksi langsung radiasi. Peran penting dalam pembentukan efek biologis dimainkan oleh perubahan radiasi-kimia yang disebabkan oleh produk radiolisis air. Radikal bebas dari gugus hidrogen dan hidroksil, yang memiliki aktivitas tinggi, masuk ke dalamnya reaksi kimia dengan molekul protein, enzim dan elemen lain dari jaringan biologis, yang menyebabkan terganggunya proses biokimia dalam tubuh. Sebagai akibat, proses metabolisme, pertumbuhan jaringan melambat dan berhenti, timbul jaringan baru senyawa kimia, bukan karakteristik tubuh. Hal ini menyebabkan terganggunya aktivitas fungsi individu dan sistem tubuh.
Diinduksi Radikal bebas reaksi kimia berkembang dengan hasil tinggi, melibatkan ratusan dan ribuan molekul dalam proses yang tidak terlibat dalam radiasi. Inilah kekhususan tindakan radiasi pengion pada objek biologis. Efeknya berkembang dalam periode waktu yang berbeda: dari beberapa detik hingga berjam-jam, berhari-hari, bertahun-tahun.
Radiasi pengion bila terkena tubuh manusia dapat menimbulkan dua jenis efek yang dalam kedokteran klinis tergolong penyakit: efek ambang deterministik (penyakit radiasi, luka bakar radiasi, katarak radiasi, infertilitas radiasi, kelainan perkembangan janin, dll) dan stokastik ( probabilistik) efek non-ambang batas ( tumor ganas, leukemia, penyakit keturunan).
Lesi akut berkembang dengan iradiasi gamma seragam tunggal pada seluruh tubuh dan dosis serapan di atas 0,5 Gy. Pada dosis 0,25-0,5 Gy, perubahan sementara dalam darah dapat diamati, yang dengan cepat kembali normal. Pada kisaran dosis 0,5-1,5 Gy, timbul rasa lelah, kurang dari 10% dari mereka yang terpapar mungkin mengalami muntah dan perubahan sedang pada darah. Dengan dosis 1,5-2,0 Gy, bentuk ringan akut penyakit radiasi, yang dimanifestasikan oleh limfopenia yang berkepanjangan, pada 30-50% kasus - muntah pada hari pertama setelah penyinaran. Tidak ada kematian yang tercatat.
Penyakit radiasi sedang terjadi pada dosis 2,5-4,0 Gy. Hampir semua orang yang diiradiasi mengalami mual dan muntah pada hari pertama, kandungan leukosit dalam darah menurun tajam, muncul perdarahan subkutan, pada 20% kasus kematian mungkin terjadi, kematian terjadi 2-6 minggu setelah iradiasi. Pada dosis 4,0-6,0 Gy, bentuk penyakit radiasi yang parah berkembang, yang menyebabkan kematian pada 50% kasus dalam bulan pertama. Pada dosis melebihi 6,0 Gy, suatu bentuk penyakit radiasi yang sangat parah berkembang, yang pada hampir 100% kasus berakhir dengan kematian karena pendarahan atau penyakit menular. Data yang diberikan mengacu pada kasus di mana tidak ada pengobatan. Saat ini, terdapat sejumlah agen anti radiasi yang dapat digunakan pengobatan yang kompleks memungkinkan untuk mengecualikan hasil yang mematikan pada dosis sekitar 10 Gy.
Penyakit radiasi kronis dapat berkembang dengan paparan yang terus-menerus atau berulang-ulang dengan dosis yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan yang menyebabkan bentuk akut. Paling ciri ciri penyakit radiasi kronis adalah perubahan darah, sejumlah gejala pada sistem saraf, lesi kulit lokal, lesi lensa, pneumosklerosis (saat menghirup plutonium-239), dan penurunan imunoreaktivitas tubuh.
Tingkat paparan radiasi bergantung pada apakah paparan tersebut bersifat eksternal (ketika isotop radioaktif memasuki tubuh) atau internal. Paparan internal dimungkinkan melalui inhalasi, konsumsi radioisotop dan penetrasi mereka ke dalam tubuh melalui kulit.
Beberapa zat radioaktif diserap dan terakumulasi di organ tertentu, sehingga menghasilkan radiasi lokal berdosis tinggi. Kalsium, radium, strontium, dll terakumulasi di tulang, isotop yodium menyebabkan kerusakan kelenjar tiroid, unsur tanah jarang menyebabkan sebagian besar tumor hati. Isotop cesium dan rubidium tersebar merata sehingga menyebabkan terhambatnya hematopoiesis, atrofi testis, dan tumor jaringan lunak. Dengan iradiasi internal, yang paling berbahaya adalah isotop polonium dan plutonium yang memancarkan alfa.
Kemampuan untuk menyebabkan konsekuensi jangka panjang: leukemia, neoplasma ganas, penuaan dini adalah salah satu sifat berbahaya dari radiasi pengion.
Peraturan higienis radiasi pengion dilakukan oleh Standar Keselamatan Radiasi NRB-99 ( Aturan sanitasi SP 2.6.1.758-99). Batasan dosis radiasi dasar dan tingkat yang diperbolehkan ditetapkan untuk kategori orang yang terpapar berikut ini:
- - personel - orang yang bekerja dengan sumber buatan (grup A) atau yang, karena kondisi kerja, berada dalam lingkup pengaruhnya (grup B);
- - seluruh penduduk, termasuk personel, di luar lingkup dan kondisi kegiatan produksinya.
Untuk kategori orang yang terpapar, tiga kelas standar ditetapkan: batas dosis utama - PD (Tabel 3.13), tingkat yang diizinkan sesuai dengan batas dosis utama, dan tingkat kontrol.
Tabel 3.13. Batasan dosis dasar (disarikan dari NRB-99)
* Untuk orang dalam kelompok B, semua batas dosis tidak boleh melebihi 0,25 batas dosis kelompok A.
Dosis setara dengan NT n - dosis serap dalam suatu organ atau jaringan Dari n, dikalikan dengan faktor bobot yang sesuai untuk radiasi tertentu UY:
Satuan takaran dosis ekuivalen adalah J o kg-1, yang mempunyai nama khusus - Sievert (Sv).
Nilai Nd untuk foton, elektron, dan muon dengan energi apa pun adalah 1, untuk partikel a, fragmen fisi, inti berat - 20.
Dosis efektif - nilai yang digunakan sebagai ukuran terjadinya risiko konsekuensi jangka panjang iradiasi seluruh tubuh manusia dan organ-organ individualnya, dengan mempertimbangkan radiosensitivitasnya. Ini adalah jumlah produk dari dosis setara dalam organ NxT dengan faktor pembobotan yang sesuai untuk organ atau jaringan tertentu ]¥t:
Di mana NxT- dosis setara di jaringan G selama waktu t.
Satuan takaran untuk dosis efektif dan dosis ekuivalennya adalah J o kg" (sievert).
Nilai V/y untuk spesies individu jaringan dan organ diberikan di bawah ini.
Jenis jaringan, organ: ¥t
gonad................................................. ....... ................................................... 0,2
Sumsum tulang................................................. ...................................0.12
hati, kelenjar susu, kelenjar tiroid...................0.05
kulit................................................. ...................................................0.01
Batasan dosis radiasi dasar tidak mencakup dosis yang berasal dari paparan alam dan medis, serta dosis akibat kecelakaan radiasi. Terdapat batasan khusus pada jenis paparan ini.
Dosis efektif untuk personel tidak boleh melebihi jangka waktu tersebut aktivitas tenaga kerja(50 tahun) 1000 mSv, dan untuk penduduk seumur hidup (70 tahun) - 7 mSv.
Di meja 3.14 menunjukkan nilai kontaminasi radioaktif yang diperbolehkan pada permukaan kerja, kulit, pakaian kerja, sepatu keselamatan, dan alat pelindung diri bagi personel.
Tabel 3.14. Tingkat kontaminasi radioaktif yang diperbolehkan pada permukaan kerja, kulit, pakaian kerja, sepatu keselamatan dan peralatan pelindung diri, bagian/(cm-1 - mnt) (ekstrak dari NRB-99)
|
Objek pencemaran |
nuklida yang aktif |
(i-aktif nuklida |
|
|
memisahkan |
lainnya |
||
|
Kulit utuh, handuk, pakaian dalam khusus, permukaan bagian dalam bagian depan alat pelindung diri |
|||
|
Pakaian kerja dasar, permukaan bagian dalam dana tambahan perlindungan pribadi, permukaan luar sepatu keselamatan |
|||
|
Permukaan luar alat pelindung diri tambahan dilepas di kunci sanitasi |
|||
|
Permukaan tempat tinggal berkala personel dan peralatan yang berada di dalamnya |
|||
Radiasi pengion
Radiasi pengion adalah radiasi elektromagnetik yang tercipta selama peluruhan radioaktif, transformasi nuklir, penghambatan partikel bermuatan dalam materi dan membentuk ion dengan tanda berbeda ketika berinteraksi dengan lingkungan.
Sumber radiasi pengion. Dalam produksi, sumber radiasi pengion dapat berupa isotop radioaktif (radionuklida) yang berasal dari alam atau buatan yang digunakan dalam proses teknologi, instalasi akselerator, mesin sinar-X, tabung radio.
Radionuklida buatan sebagai hasil transformasi nuklir dalam elemen bahan bakar reaktor nuklir setelah pemisahan radiokimia khusus digunakan dalam perekonomian negara. Dalam industri, radionuklida buatan digunakan untuk mendeteksi cacat logam, dalam mempelajari struktur dan keausan bahan, pada perangkat dan perangkat yang melakukan fungsi kontrol dan sinyal, sebagai alat pemadam listrik statis, dll.
Unsur radioaktif alam adalah radionuklida yang terbentuk dari radioaktif thorium, uranium, dan aktinium yang terbentuk secara alami.
Jenis radiasi pengion. Dalam menyelesaikan masalah produksi, terdapat jenis radiasi pengion seperti (fluks sel partikel alfa, elektron (partikel beta), neutron) dan foton (bremsstrahlung, sinar-X, dan radiasi gamma).
Radiasi alfa adalah aliran inti helium yang dipancarkan terutama oleh radionuklida alami selama peluruhan radioaktif.Kisaran partikel alfa di udara mencapai 8-10 cm, di jaringan biologis beberapa puluh mikrometer. Karena jangkauan partikel alfa dalam suatu materi kecil, dan energinya sangat tinggi, maka kerapatan ionisasinya per satuan panjang lintasan juga sangat tinggi.
Radiasi beta adalah aliran elektron atau positron selama peluruhan radioaktif. Energi radiasi beta tidak melebihi beberapa MeV. Kisarannya di udara adalah 0,5 hingga 2 m, di jaringan hidup - 2-3 cm, kemampuan ionisasinya lebih rendah daripada partikel alfa.
Neutron adalah partikel netral yang memiliki massa atom hidrogen. Saat berinteraksi dengan materi, mereka kehilangan energinya dalam tumbukan elastis (seperti interaksi bola bilyar) dan tumbukan tidak elastis (bola membentur bantal).
Radiasi gamma adalah radiasi foton yang terjadi ketika keadaan energi inti atom berubah, selama transformasi nuklir, atau selama pemusnahan partikel. Sumber radiasi gamma yang digunakan dalam industri memiliki energi berkisar antara 0,01 hingga 3 MeV. Radiasi gamma mempunyai daya tembus yang tinggi dan efek pengion yang rendah.
Radiasi sinar-X - radiasi foton, terdiri dari bremsstrahlung dan (atau) radiasi karakteristik, terjadi pada tabung sinar-X, akselerator elektron, dengan energi foton tidak lebih dari 1 MeV. Radiasi sinar-X, seperti radiasi gamma, memiliki kemampuan penetrasi yang tinggi dan kepadatan ionisasi medium yang rendah.
Radiasi pengion dicirikan oleh sejumlah karakteristik khusus. Banyaknya radionuklida biasa disebut aktivitas. Aktivitas adalah jumlah peluruhan spontan suatu radionuklida per satuan waktu.
Satuan SI untuk aktivitas adalah becquerel (Bq).
1Bq = 1 peluruhan/s.
Satuan aktivitas ekstrasistemik adalah nilai Curie (Ci) yang digunakan sebelumnya. 1Ci = 3,7 * 10 10 Bq.
Dosis radiasi. Ketika radiasi pengion melewati suatu zat, ia hanya dipengaruhi oleh bagian energi radiasi yang ditransfer ke zat tersebut dan diserap olehnya. Bagian energi yang ditransfer oleh radiasi ke suatu zat disebut dosis. Karakteristik kuantitatif interaksi radiasi pengion dengan suatu zat adalah dosis serap.
Dosis serap D n adalah rasio energi rata-rata?E yang ditransfer oleh radiasi pengion ke suatu zat dalam volume dasar dengan satuan massa?m zat dalam volume ini
Dalam sistem SI, satuan dosis serap adalah abu-abu (Gy), dinamai menurut nama fisikawan dan ahli radiobiologi Inggris L. Gray. 1 Gy setara dengan penyerapan rata-rata 1 J energi radiasi pengion dalam massa materi yang setara dengan 1 kg; 1 Gy = 1 J/kg.
Setara dosis H T,R - dosis serap dalam organ atau jaringan D n, dikalikan dengan faktor bobot yang sesuai untuk radiasi tertentu W R
Н T,R = W R * D n ,
Satuan takaran dosis ekuivalen adalah J/kg, yang mempunyai nama khusus - Sievert (Sv).
Nilai WR untuk foton, elektron, dan muon dengan energi apa pun adalah 1, dan untuk partikel b dan fragmen inti berat - 20.
Efek biologis dari radiasi pengion. Efek biologis radiasi pada organisme hidup dimulai pada tingkat sel. Makhluk hidup terdiri dari sel-sel. Nukleus dianggap sebagai bagian vital sel yang paling sensitif, dan elemen struktural utamanya adalah kromosom. Struktur kromosom didasarkan pada molekul asam dioksiribonukleat (DNA), yang berisi informasi keturunan suatu organisme. Gen terletak pada kromosom dalam urutan yang ditentukan secara ketat, dan setiap organisme memiliki kumpulan kromosom tertentu di setiap sel. Pada manusia, setiap sel mengandung 23 pasang kromosom. Radiasi pengion menyebabkan kerusakan kromosom, diikuti dengan bergabungnya ujung-ujung yang rusak menjadi kombinasi baru. Hal ini menyebabkan perubahan pada peralatan dan pembentukan gen sel anak perempuan, berbeda dari yang asli. Jika kerusakan kromosom yang persisten terjadi pada sel germinal, hal ini menyebabkan mutasi, yaitu munculnya keturunan dengan karakteristik berbeda pada individu yang diiradiasi. Mutasi bermanfaat jika menyebabkan peningkatan vitalitas organisme, dan berbahaya jika memanifestasikan dirinya dalam bentuk berbagai cacat lahir. Praktek menunjukkan bahwa ketika terkena radiasi pengion, kemungkinan terjadinya mutasi yang menguntungkan rendah.
Selain efek genetik yang dapat mempengaruhi generasi berikutnya (kelainan bawaan), ada juga yang disebut efek somatik (tubuh), yang berbahaya tidak hanya untuk diri sendiri. dari suatu organisme tertentu(mutasi somatik), tetapi juga keturunannya. Mutasi somatik hanya meluas pada lingkaran sel tertentu yang terbentuk melalui pembelahan normal dari sel primer yang telah mengalami mutasi.
Kerusakan somatik pada tubuh akibat radiasi pengion adalah akibat paparan radiasi pada sekelompok besar sel yang membentuk jaringan atau organ tertentu. Radiasi menghambat atau bahkan menghentikan sama sekali proses pembelahan sel, di mana kehidupan mereka benar-benar terwujud, dan radiasi yang cukup kuat pada akhirnya membunuh sel. Efek somatik termasuk kerusakan lokal pada kulit (luka bakar radiasi), katarak mata (lensa kabur), kerusakan pada alat kelamin (sterilisasi jangka pendek atau permanen), dll.
Telah ditetapkan bahwa tidak ada tingkat radiasi minimum yang di bawahnya tidak akan terjadi mutasi. Total mutasi yang disebabkan oleh radiasi pengion sebanding dengan ukuran populasi dan dosis radiasi rata-rata. Manifestasi efek genetik sedikit bergantung pada laju dosis, tetapi ditentukan oleh total akumulasi dosis, terlepas dari apakah dosis tersebut diterima dalam 1 hari atau 50 tahun. Efek genetik diyakini tidak memiliki ambang batas dosis. Efek genetik hanya ditentukan oleh dosis kolektif efektif man-sievert (man-Sv), dan deteksi efek pada individu hampir tidak dapat diprediksi.
Berbeda dengan efek genetik yang disebabkan oleh radiasi dosis kecil, efek somatik selalu dimulai dengan dosis ambang batas tertentu: pada dosis yang lebih rendah, kerusakan pada tubuh tidak terjadi. Perbedaan lain antara kerusakan somatik dan kerusakan genetik adalah tubuh mampu mengatasi efek radiasi seiring berjalannya waktu, sedangkan kerusakan sel tidak dapat diperbaiki.
Standar hukum utama di bidang keselamatan radiasi antara lain hukum federal“Tentang Keamanan Radiasi Penduduk” No. 3-FZ tanggal 09/01/96, Undang-Undang Federal “Tentang Kesejahteraan Sanitasi dan Epidemiologi Penduduk” No. 52-FZ tanggal 30/03/99, Undang-undang Federal “Tentang Pemanfaatan Tenaga Atom” No. 170-FZ tanggal 21 November 1995, serta Standar Keselamatan Radiasi (NRB-99). Dokumen tersebut termasuk dalam kategori aturan sanitasi(SP 2.6.1.758 -- 99), disetujui oleh Kepala Dokter Sanitasi Negara Federasi Rusia tanggal 2 Juli 1999 dan mulai berlaku pada tanggal 1 Januari 2000.
Standar keselamatan radiasi memuat istilah dan definisi yang harus digunakan dalam menyelesaikan masalah keselamatan radiasi. Mereka juga menetapkan tiga kelas standar: batas dosis dasar; kadar yang diperbolehkan, yang diturunkan dari batas dosis; batas asupan tahunan, volume asupan rata-rata tahunan yang diizinkan, aktivitas spesifik, tingkat kontaminasi permukaan kerja yang diizinkan, dll.; tingkat kendali.
Peraturan radiasi pengion ditentukan oleh sifat dampak radiasi pengion pada tubuh manusia. Dalam hal ini, ada dua jenis efek yang terkait dengan praktek medis terhadap penyakit: efek ambang deterministik (penyakit radiasi, luka bakar radiasi, katarak radiasi, kelainan perkembangan janin, dll.) dan efek non-ambang batas stokastik (probabilistik) (tumor ganas, leukemia, penyakit keturunan).
Jaminan keselamatan radiasi ditentukan oleh prinsip-prinsip dasar berikut:
1. Prinsip penjatahan - tidak melebihi batas yang diperbolehkan dosis individu paparan warga dari semua sumber radiasi pengion.
2. Asas pembenaran - pelarangan segala jenis kegiatan yang menggunakan sumber radiasi pengion, yang manfaatnya bagi manusia dan masyarakat tidak melebihi risikonya kemungkinan bahaya disebabkan selain paparan radiasi latar belakang alami.
3. Prinsip optimasi - mempertahankan tingkat serendah mungkin dan dapat dicapai, dengan mempertimbangkan faktor ekonomi dan sosial, dosis radiasi individu dan jumlah orang yang terpapar saat menggunakan sumber radiasi pengion apa pun.
Perangkat untuk memantau radiasi pengion. Semua instrumen yang digunakan saat ini dapat dibagi menjadi tiga kelompok utama: radiometer, dosimeter, dan spektrometer. Radiometer dirancang untuk mengukur kerapatan fluks radiasi pengion (alfa atau beta), serta neutron. Instrumen ini banyak digunakan untuk mengukur kontaminasi permukaan kerja, peralatan, kulit dan pakaian personel. Dosimeter dirancang untuk mengubah dosis dan laju dosis yang diterima personel selama paparan eksternal, terutama radiasi gamma. Spektrometer dirancang untuk mengidentifikasi kontaminan berdasarkan karakteristik energinya. Spektrometer gamma, beta dan alfa digunakan dalam praktik.
Memastikan keamanan saat bekerja dengan radiasi pengion. Semua pekerjaan dengan radionuklida dibagi menjadi dua jenis: bekerja dengan sumber radiasi pengion tertutup dan bekerja dengan sumber radioaktif terbuka.
Sumber radiasi pengion tertutup adalah sumber yang desainnya mencegah masuknya zat radioaktif ke udara di area kerja. Sumber radiasi pengion terbuka dapat mencemari udara di area kerja. Oleh karena itu, persyaratan untuk pekerjaan yang aman dengan sumber radiasi pengion tertutup dan terbuka dalam produksi telah dikembangkan secara terpisah.
Bahaya utama dari sumber radiasi pengion tertutup adalah paparan eksternal, ditentukan oleh jenis radiasi, aktivitas sumber, kerapatan fluks radiasi dan dosis radiasi yang dihasilkannya serta dosis serapan. Prinsip dasar untuk memastikan keselamatan radiasi:
Mengurangi kekuatan sumber ke nilai minimum (perlindungan, kuantitas); mengurangi waktu yang dihabiskan untuk bekerja dengan sumber (perlindungan waktu); meningkatkan jarak dari sumber ke pekerja (perlindungan berdasarkan jarak) dan melindungi sumber radiasi dengan bahan yang menyerap radiasi pengion (perlindungan dengan layar).
Perlindungan layar adalah yang paling banyak metode yang efektif perlindungan radiasi. Tergantung pada jenis radiasi pengion, berbagai bahan digunakan untuk membuat layar, dan ketebalannya ditentukan oleh kekuatan radiasi. Layar terbaik untuk perlindungan terhadap sinar-X dan radiasi gamma adalah timbal, yang memungkinkan Anda mencapainya efek yang diinginkan dengan faktor atenuasi pada ketebalan layar terkecil. Layar yang lebih murah terbuat dari kaca bertimbal, besi, beton, beton barryte, beton bertulang dan air.
Perlindungan dari sumber radiasi pengion terbuka memberikan perlindungan dari paparan eksternal dan perlindungan personel dari paparan internal yang terkait dengan kemungkinan penetrasi zat radioaktif ke dalam tubuh melalui sistem pernapasan, pencernaan, atau melalui kulit. Cara untuk melindungi personel dalam hal ini adalah sebagai berikut.
1. Penerapan prinsip proteksi yang diterapkan pada saat bekerja dengan sumber radiasi dalam bentuk tertutup.
2. Penyegelan peralatan produksi untuk mengisolasi proses yang mungkin menjadi sumber zat radioaktif yang masuk ke lingkungan luar.
3. Perencanaan kegiatan. Tata letak ruangan mengasumsikan isolasi maksimum pekerjaan dengan zat radioaktif dari ruangan dan area lain yang memiliki tujuan fungsional berbeda.
4. Penggunaan perangkat dan perlengkapan sanitasi dan higienis, penggunaan bahan pelindung khusus.
5. Penggunaan alat pelindung diri bagi personel. Semua alat pelindung diri yang digunakan untuk bekerja dengan sumber terbuka dibagi menjadi lima jenis: baju terusan, sepatu keselamatan, pelindung pernafasan, pakaian isolasi, dan alat pelindung tambahan.
6. Kepatuhan terhadap aturan kebersihan pribadi. Aturan ini mengatur persyaratan pribadi bagi mereka yang bekerja dengan sumber radiasi pengion: larangan merokok di area kerja, pembersihan menyeluruh (dekontaminasi) kulit setelah selesai bekerja, melakukan pemantauan dosimetri terhadap kontaminasi pakaian kerja, alas kaki khusus dan kulit. Semua tindakan ini melibatkan menghilangkan kemungkinan masuknya zat radioaktif ke dalam tubuh.
Pelayanan keselamatan radiasi. Keselamatan bekerja dengan sumber radiasi pengion di perusahaan dikendalikan oleh layanan khusus - layanan keselamatan radiasi dikelola oleh orang-orang yang telah menjalani pelatihan khusus di pendidikan menengah dan tinggi. lembaga pendidikan atau kursus khusus dari Kementerian Energi Atom Federasi Rusia. Layanan ini dilengkapi dengan instrumen dan perlengkapan yang diperlukan yang memungkinkan mereka menyelesaikan tugas yang diberikan kepadanya.
Tugas utama yang ditentukan oleh undang-undang nasional mengenai pemantauan situasi radiasi, tergantung pada sifat pekerjaan yang dilakukan, adalah sebagai berikut:
Memantau laju dosis radiasi sinar-X dan gamma, fluks partikel beta, nitron, radiasi sel di tempat kerja, ruangan yang berdekatan dan di wilayah perusahaan dan area yang diamati;
Pemantauan kandungan gas radioaktif dan aerosol di udara pekerja dan tempat lain di perusahaan;
Pengendalian paparan individu tergantung pada sifat pekerjaannya: pengendalian individu terhadap paparan eksternal, pengendalian kandungan zat radioaktif dalam tubuh atau pada organ penting tertentu;
Pengendalian jumlah zat radioaktif yang dilepaskan ke atmosfer;
Pemantauan kandungan zat radioaktif di dalamnya air limbah, dibuang langsung ke saluran pembuangan;
Pengendalian atas pengumpulan, pembuangan dan netralisasi limbah padat dan cair radioaktif;
Memantau tingkat pencemaran benda lingkungan luar di luar perusahaan.
Radiasi pengion (radioaktif) meliputi sinar-x dan radiasi γ, yaitu osilasi elektromagnetik dengan panjang gelombang yang sangat pendek, serta radiasi α dan β, radiasi positron dan neutron, yaitu aliran partikel dengan atau tanpa muatan. . Sinar-X dan sinar-γ secara kolektif disebut radiasi foton.
Sifat utama radiasi radioaktif adalah efek pengion. Saat melewati jaringan, atom atau molekul netral memperoleh muatan positif atau negatif dan berubah menjadi ion. Radiasi alfa, yang merupakan inti helium bermuatan positif, memiliki kemampuan pengion yang tinggi (hingga beberapa puluh ribu pasangan ion per 0,01 m jalurnya), tetapi jangkauannya kecil: di udara 0,02...0,11 m, di jaringan biologis (2..,6)10-6 m Radiasi beta dan radiasi positron masing-masing merupakan aliran elektron dan positron dengan kemampuan pengion yang jauh lebih rendah, yang, pada energi yang sama, 1000 kali lebih kecil dibandingkan dengan partikel β . Radiasi neutron memiliki kemampuan penetrasi yang sangat tinggi. Melewati jaringan, neutron—partikel yang tidak bermuatan—menyebabkan pembentukan zat radioaktif di dalamnya (aktivitas terinduksi). Sinar-X yang timbul dari radiasi β atau dalam tabung sinar-X, akselerator elektron, dll., serta radiasi yang dipancarkan oleh radionuklida - inti unsur radioaktif, memiliki kemampuan paling rendah untuk mengionisasi medium, tetapi daya tembusnya paling tinggi. kemampuan. Jangkauannya di udara beberapa ratus meter, dan pada bahan yang digunakan untuk perlindungan terhadap radiasi pengion (timah, beton) - puluhan sentimeter.
Radiasi dapat bersifat eksternal, bila sumber radiasi berada di luar tubuh, dan internal, yaitu terjadi ketika zat radioaktif masuk ke dalam tubuh melalui saluran pernafasan, saluran pencernaan, atau bila diserap melalui kulit yang rusak. Memasuki paru-paru atau saluran pencernaan, zat radioaktif didistribusikan ke seluruh tubuh melalui aliran darah. Dalam hal ini, beberapa zat didistribusikan secara merata di dalam tubuh, sementara yang lain hanya terakumulasi di organ dan jaringan tertentu (kritis): yodium radioaktif - di kelenjar tiroid, radium radioaktif dan strontium - di tulang, dll. mengonsumsi makanan hasil tanaman dan peternakan yang diperoleh dari lahan pertanian yang terkontaminasi.
Lamanya waktu zat radioaktif tetap berada di dalam tubuh bergantung pada laju pelepasan dan waktu paruh - waktu di mana radioaktivitas berkurang setengahnya. Penghapusan zat-zat tersebut dari tubuh terjadi terutama melalui saluran pencernaan, ginjal dan paru-paru, sebagian melalui kulit, mukosa mulut, keringat dan susu.
Radiasi pengion dapat menyebabkan lokal dan lesi umum. Lesi kulit lokal berupa luka bakar, dermatitis dan bentuk lainnya. Terkadang neoplasma jinak terjadi, dan kanker kulit juga bisa berkembang. Sepanjang masa Radiasi pada lensa menyebabkan katarak.
Lesi umum terjadi dalam bentuk penyakit radiasi akut dan kronis. Bentuk akut ditandai dengan lesi spesifik pada organ hematopoietik, saluran pencernaan dan sistem saraf dengan latar belakang gejala toksik umum (kelemahan, mual, melemahnya daya ingat, dll.). DI DALAM tahap awal bentuk kronis peningkatan kelemahan fisik dan neuropsik diamati, tingkat berkurang sel darah merah, peningkatan perdarahan. Menghirup debu radioaktif menyebabkan pneumosklerosis, terkadang kanker bronkial dan paru-paru. Radiasi pengion menghambat fungsi reproduksi tubuh sehingga mempengaruhi kesehatan generasi berikutnya.
Pekerjaan dapat dilakukan dengan sumber radiasi tertutup dan zat radioaktif terbuka dalam produksi.
Sumber yang tersegel tersegel; paling sering ini adalah ampul baja yang mengandung zat radioaktif. Sebagai aturan, mereka menggunakan γ- dan lebih jarang β-emitor. Sumber tertutup juga mencakup mesin sinar-X dan akselerator. Instalasi dengan sumber tersebut digunakan untuk mengontrol kualitas jahitan yang dilas, menentukan keausan bagian, mendisinfeksi kulit dan wol, mengolah benih untuk menghancurkan hama, dalam pengobatan dan kedokteran hewan. Pengerjaan instalasi ini penuh dengan bahaya radiasi eksternal saja.
Pekerjaan dengan zat radioaktif terbuka terjadi selama diagnosis dan perawatan di bidang kedokteran dan kedokteran hewan, ketika menerapkan zat radioaktif dalam cat bercahaya pada pelat jam, di laboratorium pabrik, dll. Untuk pekerjaan dalam kategori ini, baik eksternal maupun eksternal paparan internal, karena zat radioaktif dapat masuk ke udara area kerja dalam bentuk uap, gas, dan aerosol.
Untuk memperhitungkan bahaya yang tidak sama dari berbagai jenis radiasi pengion, konsep dosis setara diperkenalkan. Itu diukur dalam saringan dan ditentukan oleh rumus
dimana k adalah faktor kualitas yang memperhitungkan efektivitas biologis berbagai jenis radiasi dibandingkan dengan sinar-x: k = 20 untuk radiasi α, k— 10 untuk fluks proton dan neutron; k- 1 untuk foton dan radiasi β; D adalah dosis serap, yang mencirikan penyerapan energi radiasi pengion per satuan massa suatu zat, Sv.
Dosis efektif memungkinkan Anda menilai efek radiasi organ individu dan jaringan manusia, dengan mempertimbangkan radiosensitivitasnya.
Standar keselamatan radiasi NRB-96, disetujui oleh Resolusi No. 7 Komite Negara untuk Pengawasan Sanitasi dan Epidemiologi Federasi Rusia pada 19 April 1996, menetapkan kategori orang yang terpapar berikut ini:
personel - orang yang bekerja dengan sumber radiasi buatan (grup A) atau yang, karena kondisi kerja, berada dalam lingkup pengaruhnya (grup B);
seluruh penduduk, termasuk personel, di luar lingkup dan kondisi kegiatan produksinya (Tabel 21.2).
21.2. Batas dosis radiasi dasar, mSv
|
Nilai standar |
Staf layanan |
Populasi |
|
Dosis efektif |
Rata-rata 20 per tahun selama 5 tahun, tetapi tidak lebih dari 50 dalam 1 tahun |
Rata-rata 1 kali per tahun selama 5 tahun, tetapi tidak lebih dari 5 kali dalam 1 tahun |
|
Dosis setara per tahun: |
||
|
di lensa |
||
|
pada kulit |
||
|
di tangan dan kaki |
Dosis radiasi tahunan kepada penduduk dari rata-rata radiasi latar alami (0,1...0,12)10-2 Sv, dengan fluorografi 0,37 * 10-2 Sv, dengan radiografi gigi 3 o 10-2 Sv.
Batasan dosis dasar bagi orang yang terpapar tidak termasuk dosis dari sumber radiasi pengion alami dan medis serta dosis yang diterima akibat kecelakaan radiasi. Terdapat batasan khusus pada jenis paparan ini.
Perlindungan terhadap radiasi eksternal dilakukan dalam tiga arah: 1) melindungi sumber; 2) meningkatkan jarak dari pekerja ke pekerja; 3) mengurangi waktu yang dihabiskan orang di zona iradiasi. Bahan yang menyerap radiasi pengion dengan baik, seperti timbal dan beton, digunakan sebagai penyaring. Ketebalan lapisan pelindung dihitung tergantung pada jenis dan kekuatan radiasi. Perlu diingat bahwa daya radiasi berkurang sebanding dengan kuadrat jarak dari sumber. Ketergantungan ini digunakan ketika memperkenalkan kendali proses jarak jauh. Waktu yang dihabiskan pekerja di zona paparan radiasi dibatasi berdasarkan kepatuhan terhadap dosis radiasi maksimum yang ditentukan pada Tabel 21.2.
Saat bekerja dengan sumber radiasi terbuka, isolasi ruangan tempat zat radioaktif berada sebisa mungkin. Dinding harus memiliki ketebalan yang cukup. Permukaan struktur dan peralatan penutup dilapisi dengan bahan yang mudah dibersihkan (plastik, cat minyak, dll). Pekerjaan dengan zat radioaktif yang mencemari udara di area kerja hanya dilakukan di lemari asam (kotak) tertutup dengan penyaringan udara buangan. Dalam hal ini, perhatian yang cukup harus diberikan pada efisiensi ventilasi umum dan lokal, serta penggunaan alat pelindung diri (respirator, pakaian pneumatik isolasi dengan udara bersih yang disuplai ke dalamnya, kacamata, terusan, celemek, sarung tangan karet, dan sepatu. ), yang dipilih tergantung pada sifat peralatan yang digunakan zat radioaktif, aktivitasnya dan jenis pekerjaannya. Tindakan pencegahan yang penting termasuk pemantauan radiasi dan pemeriksaan kesehatan bekerja. Untuk pemantauan dosimetri individu, perangkat IFKU-1, TLD, KID-6 dan lainnya digunakan, untuk memantau tingkat kontaminasi radioaktif pada tubuh dan pakaian kerja - SZB2-1eM, SZB2-2eM, BZDA2-01, dll. Kepadatan fluks α -, β-, γ - dan radiasi neutron diukur dengan instrumen RUP-1, UIM2-1eM, dan aktivitas volumetrik gas radioaktif dan aerosol di udara - dengan instrumen RV-4, RGB-3-01.
Sasaran: membentuk konsep tentang radiasi, radioaktivitas, peluruhan radioaktif; mempelajari jenis-jenis radiasi radioaktif; pertimbangkan sumber radiasi radioaktif.
Metode: cerita, percakapan, penjelasan.
Lokasi: kelas.
Pengeluaran waktu: 45 menit.
Rencana:
1.Bagian pengantar:
- organisasi. momen;
- survei
2. Bagian utama:
- mempelajari materi baru
3.Kesimpulan:
- pengulangan;
Istilah "radiasi" berasal dari kata Latin radius yang berarti sinar. Dalam arti luas, radiasi mencakup semua jenis radiasi yang ada di alam - gelombang radio, radiasi infra merah, cahaya tampak, ultraviolet dan, terakhir, radiasi pengion. Semua jenis radiasi ini, yang bersifat elektromagnetik, berbeda dalam panjang gelombang, frekuensi dan energi.
Ada juga radiasi yang sifatnya berbeda-beda dan merupakan aliran berbagai partikel, misalnya partikel alfa, partikel beta, neutron, dan lain-lain.
Setiap kali penghalang muncul di jalur radiasi, ia mentransfer sebagian atau seluruh energinya ke penghalang tersebut. Dan efek akhir radiasi bergantung pada seberapa banyak energi yang ditransfer dan diserap tubuh. Semua orang tahu nikmatnya kulit kecokelatan dan rasa frustrasi akibat sengatan matahari yang parah. Jelaslah bahwa paparan berlebihan terhadap segala jenis radiasi memiliki konsekuensi yang tidak menyenangkan.
Yang paling penting bagi kesehatan manusia spesies pengion radiasi. Saat radiasi pengion melewati jaringan, ia mentransfer energi dan mengionisasi atom dalam molekul yang memainkan peran penting peran biologis. Oleh karena itu, paparan radiasi pengion jenis apa pun dapat mempengaruhi kesehatan dengan satu atau lain cara. Ini termasuk:
Radiasi alfa- Ini adalah partikel berat bermuatan positif yang terdiri dari dua proton dan dua neutron yang terikat erat. Di alam, partikel alfa muncul dari peluruhan atom unsur berat seperti uranium, radium, dan thorium. Di udara, radiasi alfa merambat tidak lebih dari lima sentimeter dan, biasanya, terhalang seluruhnya oleh selembar kertas atau lapisan luar kulit mati. Namun, jika suatu zat yang memancarkan partikel alfa masuk ke dalam tubuh melalui makanan atau udara yang dihirup, maka zat tersebut akan terkena radiasi organ dalam dan menjadi berpotensi berbahaya.
Radiasi beta- ini adalah elektron yang jauh lebih kecil dari partikel alfa dan dapat menembus beberapa sentimeter ke dalam tubuh. Anda dapat melindungi diri darinya dengan lembaran logam tipis, kaca jendela, dan bahkan pakaian biasa. Ketika radiasi beta mencapai area tubuh yang tidak terlindungi, biasanya radiasi tersebut mempengaruhi lapisan atas kulit. Saat terjadi kecelakaan di Pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl pada tahun 1986, petugas pemadam kebakaran mengalami luka bakar pada kulit akibat paparan partikel beta yang sangat tinggi. Jika suatu zat yang mengeluarkan partikel beta masuk ke dalam tubuh, maka akan menyinari jaringan internal.
Radiasi gamma- ini adalah foton, mis. gelombang elektromagnetik yang membawa energi. Di udara ia dapat melakukan perjalanan jarak jauh, secara bertahap kehilangan energi akibat tumbukan dengan atom-atom medium. Radiasi gamma yang intens, jika tidak dilindungi, tidak hanya dapat merusak kulit, tetapi juga jaringan internal. Bahan padat dan berat seperti besi dan timbal merupakan penghalang yang sangat baik terhadap radiasi gamma.
radiasi sinar-X mirip dengan radiasi gamma yang dipancarkan oleh inti atom, tetapi diproduksi secara artifisial dalam tabung sinar-X, yang tidak bersifat radioaktif. Karena tabung sinar-X ditenagai oleh listrik, pancaran sinar-X dapat dinyalakan atau dimatikan dengan menggunakan saklar.
Radiasi neutron terbentuk selama pembelahan inti atom dan memiliki kemampuan penetrasi yang tinggi. Neutron dapat dihentikan dengan penghalang beton tebal, air atau parafin. Untungnya, dalam kehidupan yang damai, praktis tidak ada radiasi neutron di mana pun kecuali di sekitar reaktor nuklir.
Sehubungan dengan sinar-X dan radiasi gamma, definisi yang sering digunakan adalah: "keras" Dan "lembut". Ini adalah karakteristik relatif dari energinya dan daya tembus radiasi yang terkait ("keras" - energi dan daya tembus lebih besar, "lunak" - lebih kecil).
Radiasi pengion dan kemampuan penetrasinya
Radioaktivitas
Jumlah neutron dalam suatu inti menentukan apakah suatu inti bersifat radioaktif. Agar inti berada dalam keadaan stabil, jumlah neutron biasanya harus sedikit lebih tinggi daripada jumlah proton. Dalam inti yang stabil, proton dan neutron terikat erat oleh gaya nuklir sehingga tidak ada satu partikel pun yang dapat lepas. Inti seperti itu akan selalu tetap seimbang dan keadaan tenang. Namun, situasinya akan berbeda jika jumlah neutron mengganggu kesetimbangan. Dalam hal ini, inti memiliki energi berlebih dan tidak dapat dipertahankan secara utuh. Cepat atau lambat ia akan melepaskan kelebihan energinya.
Inti yang berbeda melepaskan energinya cara yang berbeda: berupa gelombang elektromagnetik atau aliran partikel. Energi ini disebut radiasi.
Peluruhan radioaktif
Proses dimana atom-atom yang tidak stabil melepaskan kelebihan energinya disebut peluruhan radioaktif, dan atom-atom itu sendiri - radionuklida. Inti cahaya dengan jumlah proton dan neutron yang sedikit menjadi stabil setelah satu kali peluruhan. Ketika inti atom berat, seperti uranium, meluruh, inti yang dihasilkan masih tidak stabil dan, pada gilirannya, meluruh lebih lanjut, membentuk inti baru, dan seterusnya. Rantai transformasi nuklir berakhir dengan terbentuknya inti stabil. Rantai tersebut dapat membentuk keluarga radioaktif. Keluarga radioaktif uranium dan thorium diketahui di alam.
Gagasan tentang intensitas peluruhan diberikan oleh konsep tersebut setengah hidup- periode di mana setengah dari inti zat radioaktif yang tidak stabil akan meluruh. Waktu paruh setiap radionuklida bersifat unik dan tidak berubah. Salah satu radionuklida, misalnya kripton-94, lahir di reaktor nuklir dan meluruh dengan sangat cepat. Waktu paruhnya kurang dari satu detik. Yang lainnya, misalnya potasium-40, terbentuk saat lahirnya Alam Semesta dan masih terpelihara di planet ini. Waktu paruhnya diukur dalam miliaran tahun.
Sumber radiasi.
DI DALAM Kehidupan sehari-hari seseorang terpapar berbagai sumber radiasi pengion, baik yang berasal dari alam maupun buatan (buatan manusia). Semua sumber dapat dibagi menjadi empat kelompok:
- radiasi latar alami;
- latar belakang teknogenik dari radionuklida alam;
- paparan medis akibat diagnostik sinar-X dan radioisotop;
- dampak global dari ledakan uji coba nuklir
Sumber-sumber ini harus ditambah dengan paparan yang disebabkan oleh pengoperasian perusahaan energi dan industri nuklir serta kontaminasi radioaktif terhadap lingkungan sebagai akibat dari kecelakaan dan insiden radiasi, meskipun sumber-sumber ini bersifat lokal terbatas.
Radiasi latar belakang alami dibentuk oleh radiasi kosmik dan radionuklida alami yang ditemukan di batuan, tanah, makanan, dan tubuh manusia.
Paparan buatan manusia biasanya mengacu pada paparan yang disebabkan oleh radionuklida alami yang terkonsentrasi pada produk aktivitas manusia, misalnya bahan bangunan, pupuk mineral, emisi dari pembangkit listrik tenaga panas, dll., yaitu. latar belakang alam yang diubah secara teknogenik.
Sumber radiasi pengion medis adalah salah satu faktor paling signifikan dalam paparan manusia. Hal ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa prosedur rontgen diagnostik dan preventif tersebar luas. Selain itu, tingkat radiasi bergantung pada desain prosedur dan kualitas peralatan. Sumber radiasi buatan yang tersisa - pembangkit listrik tenaga panas, pembangkit listrik tenaga nuklir, pupuk mineral, barang konsumsi, dll. secara total membentuk dosis radiasi populasi beberapa Sv per tahun (lihat Lampiran No. 6).
Literatur:
1. Landau-Tylkina S.P. Radiasi dan kehidupan. M.Atomizdat, 1974
2. Tutoshina L.M. Petrova I.D. Radiasi dan manusia. M.Pengetahuan, 1987
3. Belousova I.M. Radioaktivitas alami.M. Megiz, 1960
4.Petrov N.N. "Pria yang masuk Situasi darurat». tutorial- Chelyabinsk: Rumah Penerbitan Buku Ural Selatan, 1995.