Радиациядан қорғану

Табиғи және жасанды радиоактивті изотоптарда ядролардың өздігінен ыдырау процесі үздіксіз жүріп жатады. Демек, олар сыртқы ортаға туынды белшектерді, гамма кванттарын үнемі атқылаумен болады. Радиоактивті сәулелер кейде радиация немесе иондағыш сәулелер деп аталады. Олардың кинетикалық және электромагниттік энергиялары үлкен шама құрайды. Сондықтан ондай бөлшектер жолындағы денелердің атомдары мен молекулаларының химиялық-физикалық касиеттерін өзгертіп иондайды, олардың араларындағы қалыпты байланыстарды үзеді. Сөйтіп, биологиялық денелер де, басқа табиғи денелер де өзгеріске ұшырайды. Әсіресе тірі табиғат: адам мен жан-жануарлар, өсімдіктер мен басқа да тіршілік иелері зор зардап шегеді.

Ядролық физика

Aтoм ядросы · Ядролық реакция · Табиғи радиоактивтік Aтoм ядросы Ядроның нуклондық моделі Ядродағы нуклондардың байланыс энергиясы Табиғи радиоактивтік Радиоактивті ыдырау заңы Ядролық реакциялар Тізбекті ядролық реакциялар Ядролық реактор Термоядролық реакциялар Радиациядан қорғану Белгiлi ғалымдар Беккерель · Бете · Бор · Гейзенберг · Кюри М. · Кюри П. · Резерфорд · Содди · Уилер · Ферми

Тағы қараңыз «Физика порталы»

Атом бомбалары мен уран кеніштерін айтпағанның өзінде, атомдық реакторлар мен атомдық электр станциялары да радиацияның көзі болып табылады. Сондай-ақ Күн радиациясының, ғарыштан келетін басқа да бөлшектердің зиянды әсерін де білуіміз қажет. Ол үшін изотоптардың сәуле атқылау белсенділігін, сондай-ақ радиацияға душар болған денелердің алған сәулелерінің мөлшер-дозасын нақты білу қажет. Қандай доза шегінде жұмыс істеуге болады, қандай доза денсаулыққа зиян немесе адам өміріне қауіпті деген сұрақтарға да жауап беруіміз керек.

Иондағыш сәулелерден қорғана білу үшін олардың өтімділік қасиеттерін білген жөн. Радиоактивті изотоптармен жұмыс істегенде, олардың өтімділігіне орай тиісті қауіпсіздік ережесін бұлжытпай орындау керек.

Альфа-бөлшек парақ қағазға тұтылып, одан өте алмайды. Алайда адам терісінде қалып қойса немесе ішкі органдарына тыныс жолымен, яғни жеген тағамы арқылы етіп кетсе, өте қауіпті.

Бета-бөлшектердің өтімділік қабілеті үлкен. Олар адам ағзасына 1—2 см тереңдеп ене алады. Алайда бірнеше миллиметр алюминий қаңылтыры оны толық жұтып алады.

Гамма-сәуленің өтімділік қабілеті аса күшті. Сондықтан одан қорғану үшін корғасынның немесе бетон плиталардың калың қабаты пайдаланылады.

Изотоптардың активтілігі (беменділігі) деп олардың бір секундта ыдыраған ядроларының санын айтады.

Активтіліктің өлшем бірлігіне беккерель (Бк) алынды. Бұл бірлік активтілікті ашқан Беккерельдің құрметіне аталған. Мысалы, қандай да бір заттың 1 с ішінде 504 ядросы ыдыраса, оның активтілігі 504 Бк болады. Ертеректе активтілік бірлігіне кюри (Ки) алынған еді. 1 Ки = 3,7 • 1010 Бк.

Тірі ағза клеткаларының радиациядан алған энергиясы мол болған сайын, олардың биофизикалық қасиеттері өзгеріп, тіпті генетикалық деңгейдегі бұзылуы арта береді. Сондықтан радиацияның ағзаға беретін энергия мөлшерін бағалай білудің маңызы зор.

Радиацияның ағзаға беретін энергия мөлшері сәулелену дозасы деп аталады. "Күн өтіпті" деген халық диагностикасы мен "сәулелік ауру" деген қазіргі медицина диагностикасы арасында тура байланыс бар. Жаздың ыстық күндерінде білмеген адамға ерсі көрінгенімен, өзбек пен тәжіктің ала шапан киюінде, қырғыз бен түрікменнің ақ киіз қалпағы мен елтірі бөрігін, дала қазағының түйе жүн шекпенін тастамауында, халықтың радиациядан қорғануының ғасырлық тәжірибесі жатыр. Күні шуақты елдердегі әйелдердің бетін, денесін бүркеп жүруінің де бір сыры осында жатыр.

Шынында да, Күн бетінен келетін радиация біркелкі емес. Алапат қысым, ғаламат температура жағдайында Күн төсінен ыстық плазма оқтын-оқтын буырқана атқылап, жүздеген мың километрге шапшып, төңірегіне тарайды. Осындайда өте өтімді күн радиациясынан денені қорғамау денсаулыққа зиян келтіреді.

Дененің бір килограмында жұтылған радиация энергиясының мөлшері жұтылған доза деп аталады:

$~D={E \over m}$

мұндағы Е—ағзада (денеде) жұтылған радиация энергиясы, яғни сәулелену дозасы; m—дененің массасы. Жұтылған дозаның өлшем бірлігіне грей (Гр) алынады:

Қоршаған ортада табиғи радиация (ғарыш сәулесі, радиоактивті элементтердің шығаратын сәулелері) әрқашан болған, бар және бола да бермек. Оны радиацияның табиғи фоны дейді. Ондай фон қоршаған ортадағы барлық денелерде, соның ішінде адамда да бар. Табиғи фонның есебінен бір адам жылына 2 • 10 3 Гр радиация алады.

Радиоизотоптармен жұмыс жасайтын адамдар үшін бір жылдық шекті босатылған доза (ШБД) 0,05 Гр-ден аспауы керек. Қысқа уақытта алынған 3—10 Гр адам өміріне аса қауіпті. Елді мекен тұрғындарының бір жыл ішінде алатын шекті босатылған дозасы 5 • 10~3 Гр = 5 мГр-ден аспауы тиіс.

Айналадағы ортаны радиация қалдықтарымен ластау — адамға да, табиғатқа да жасалған зиянкестік. Сондықтан атомдық реакторлар мен атомдық электр станцияларын салуда, уран өндіруде, олардан шығатын радиоактивті қалдықтардан сақтануды ескеріп, жеті рет өлшеп, бір рет кескен жөн. Атом энергиясын қауіпсіз өндіру адамзатқа қойылып отырған үлкен сын, онсыз өркениеттің өрге басуы мүмкін емес. Алайда радиоактивті қалдықтарды залалсыздандыру немесе қауіп келтірместей етіп сақтау адамзат алдындағы ең күрделі мәселелердің біріне айналып отыр. Бұл мәселелерді оңтайлы шешу үшін ұлттық деңгейде арнайы радиациялық қауіпсіздік шаралары қабылданып, іске асырылуы керек. Кері жағдайда табиғатта үздіксіз жүріп жататын зат алмасулары салдарынан, радиоактивті бөлшектер жер бетіндегі тіршілік атаулыны бірте-бірте жояды. Міне, сондықтан қоршаған табиғи ортаның тазалығын сақтауда әр адамға зор жауапкершілік жүктеледі.