Ионизирующее излучение — это… Влияние ионизирующего излучения на человека


Человек подвергается воздействию ионизирующего излучения повсеместно. Для этого необязательно попадать в эпицентр ядерного взрыва, достаточно оказаться под палящим солнцем или провести рентгенологическое исследование легких.

Ионизирующее излучение – это поток лучевой энергии, образующийся при реакциях распада радиоактивных веществ. Изотопы, способные повысить радиационный фонд, находятся в земной коре, в воздухе, человеку радионуклиды могут попадать в организм через желудочно-кишечный тракт, дыхательную систему и кожные покровы.

Минимальные показатели радиационного фона не представляют угрозы для человека. По-другому дело обстоит, если ионизирующее излучение превышает допустимые нормы. Организм мгновенно не отреагирует на вредные лучи, но спустя годы появятся патологические изменения, которые могут привести к плачевным последствиям, вплоть до летального исхода.

Виды ионизирующих излучений

Чтобы разобраться с особенностями влияния на живые и неживые организмы, нужно выяснить, какими они бывают. Также важно знать их природу.

Ионизирующее излучение – это особенные волны, которые способны проникать через вещества и ткани, вызывая ионизацию атомов. Существует несколько его видов: альфа-излучение, бета-излучение, гамма-излучение. Все они имеют разный заряд и способности действовать на живые организмы.

Альфа-излучение самое заряженное из всех видов. Оно обладает огромной энергией, способной даже в малых дозах вызывать лучевую болезнь. Но при непосредственном облучении проникает только в верхние слои кожи человека. От альфа-лучей защищает даже тонкий лист бумаги. В то же время, попадая в организм с едой или со вдохом, источники этого излучения довольно быстро становятся причиной смерти.

Бета-лучи несут немного меньший заряд. Они способны проникать глубоко в организм. При длительном облучении становятся причиной смерти человека. Меньшие дозы вызывают изменение в клеточной структуре. Защитой может послужить тонкий лист алюминия. Излучение изнутри организма также смертельно.

Самым опасным считается гамма-излучение. Оно проникает насквозь организма. В больших дозах вызывает радиационный ожог, лучевую болезнь, смерть. Защитой от него может быть только свинец и толстый слой бетона.

Особенной разновидностью гамма-излучения считаются рентгеновские лучи, которые генерируются в рентгеновской трубке.

Какие существуют виды солнечного излучения и его характеристики

На границе атмосферы Земли интенсивность солнечного излучения – постоянная величина. Энергия Солнца дискретна и переносится порциями (квантами) энергии, но их корпускулярный вклад относительно мал, поэтому солнечные лучи рассматриваются как электромагнитные волны, которые распространяются равномерно и прямолинейно.

Основной волновой характеристикой является длина волны, с помощью которой выделяют виды излучения:

  • радиоволны;
  • инфракрасное (тепловое);
  • видимый (белый) свет;
  • ультрафиолетовое;
  • рентгеновское;
  • гамма-лучи.

Солнечная радиация представлена инфракрасным (ИК), видимым (ВС) и ультрафиолетовым (УФ) излучением в соотношении 52%, 43% и 5% соответственно. Количественной мерой излучения Солнца считается энергетическая освещенность (плотность энергетического потока) – лучистая энергия, поступающая в единицу времени на единицу поверхности.

История исследований

Впервые об ионизирующих излучениях мир узнал 28 декабря 1895 года. Именно в этот день Вильгельм К. Рентген объявил, что открыл особый вид лучей, способных проходить через разные материалы и человеческий организм. С этого момента многие врачи и ученые начали активно работать с этим явлением.

ионизирующее излучение это

Длительное время никто не знал о его влиянии на человеческий организм. Поэтому в истории известно немало случаев гибели от чрезмерного облучения.

Супруги Кюри подробно изучили источники и свойства, которые имеет ионизирующее излучение. Это дало возможность использовать его с максимальной пользой, избегая негативных последствий.

История происхождения

В 1860 г. появилось понятие “катодные лучи”, тогда же стали изучать ионизирующее излучение. Позже был исследован рентген. Анри Беккерель выявил невидимые лучи, исходящие от планеты Уран.

В 19 в. физики продолжали исследовать радиоактивность, появились понятия «альфа, бета, гамма». Каждый из таких лучей обладает особыми свойствами и имеет разный уровень заряда. Позже были обнаружены другие виды радиации: нейроны и протоны. Космические лучи стали исследовать в первой половине ХХ в.

Естественные и искусственные источники излучений

Природа создала разнообразные источники ионизирующего излучения. В первую очередь это радиация солнечных лучей и космоса. Большая ее часть поглощается озоновым шаром, который находится высоко над нашей планетой. Но некоторая их часть достигает поверхности Земли.

На самой Земле, а точнее в ее глубинах, есть некоторые вещества, продуцирующие радиацию. Среди них — изотопы урана, стронция, радона, цезия и другие.

Искусственные источники ионизирующих излучений созданы человеком для разнообразных исследований и производства. При этом сила излучений может в разы превышать естественные показатели.

источники ионизирующего излучения

Что называют солнечной радиацией

Природа солнечного излучения оставалась неясной до тех пор, пока в начале ХХ века выдающийся астроном Артур Эддингтон не предположил, что источником колоссальной солнечной энергии являются реакции термоядерного синтеза, которые происходят в его недрах. Температура вблизи его ядра (около 15 млн градусов) является достаточной для того, чтобы протоны преодолевали силу взаимного отталкивания и в результате столкновения образовывали ядра Гелия.

Впоследствии ученые (в частности – Альберт Эйнштейн) обнаружили, что масса ядра Гелия несколько меньше суммарной массы четырех протонов, из которых оно образуется. Этот феномен получил название дефекта масс. Проследив взаимосвязь массы и энергии, ученые обнаружили, что этот излишек выделяется в виде гамма-квантов.

При прохождении пути от ядра к поверхности Солнца через слои составляющих его газов, гамма-кванты дробятся и превращаются в электромагнитные волны, среди которых находится и видимый человеческому глазу свет. Этот процесс занимает около 10 млн лет. А для достижения солнечного излучения земной поверхности требуется всего 8 минут.

Солнечная радиация включает в себя электромагнитные волны с широким диапазоном и солнечный ветер, который представляет собою поток лёгких частиц и электронов.

Единицы измерения и дозы

Ионизирующее излучение принято соотносить с его взаимодействием с человеческим организмом. Поэтому все единицы измерения так или иначе связаны со способностью человека поглощать и накапливать энергию ионизации.

В системе СИ дозы ионизирующего излучения измеряются единицей, именуемой грей (Гр). Она показывает количество энергии на единицу облучаемого вещества. Один Гр равен одному Дж/кг. Но для удобства чаще используется внесистемная единица рад. Она равна 100 Гр.

Радиационный фон на местности измеряется экспозиционными дозами. Одна доза равна Кл/кг. Эта единица используется в системе СИ. Внесистемная единица, соответствующая ей, называется рентген (Р). Чтобы получить поглощенную дозу 1 рад, нужно поддаться облучению экспозиционной дозой около 1 Р.

Поскольку разные виды ионизирующих излучений имеют разный заряд энергии, его измерение принято сравнивать с биологическим влиянием. В системе СИ единицей такого эквивалента выступает зиверт (Зв). Внесистемный его аналог – бэр.

Чем сильнее и дольше излучение, тем больше энергии поглощается организмом, тем опаснее его влияние. Чтобы узнать допустимое время пребывания человека в радиационном загрязнении, используются специальные приборы – дозиметры, осуществляющие измерение ионизирующего излучения. Это бывают как приборы индивидуального пользования, так и большие промышленные установки.

Как распознать

Для выявления уровня излучения применяют устройство, которое преобразует радиоактивную энергию в электрическую. Дозиметрические приборы функционируют благодаря проводнику тока. Когда на газ воздействует доза излучения, наблюдается проводимость тока.

Дозиметрические приборы, используемые для измерения ионизирующего излучения, включают в себя камеру и газоразрядный счетчик. Камера представляет собой небольшой прямоугольный короб или алюминиевую трубку. Если трубка пластмассовая, ее стенки покрыты специальным материалом (проводником тока), а в середине имеется стержень из алюминия.

Ионизационная камера имеет 2 типа электродов: положительные и отрицательные. Между ними — воздушное пространство. Если прибор находится в особо опасной зоне радиоактивного загрязнения, он получает гамма-излучение, а бета-частицы вызывают процесс ионизации.

В электрическом поле формируются ионы. Чтобы усилить ток, используются специальные устройства. Газоразрядные счетчики чаще применяются для выявления уровня радиации в предметах и продуктах. Приборы имеют трубки величиной 12-16 см. На эти детали натянута тончайшая вольфрамовая нить. У электрода счетчика есть источник питания.

Между трубками и нитью проходит инертный газ, разбавленный небольшим количеством галогена (хлора). Когда в счетчик проникает ионизированная частица, возникает физико-химическая реакция. При воздействии электрического тока положительный ион идет по направлению к отрицательному.

Когда ионы двигаются в цепи счетчика, наблюдается токовый импульс, фиксируемый измерительным прибором. Интенсивность радиоактивных излучений зависит от импульсов тока. Если прибор имеет низкий уровень сигнала, применяется усилитель.

Влияние на организм

Вопреки бытующему мнению, не всегда опасно и смертельно любое ионизирующее излучение. Это можно увидеть на примере с ультрафиолетовыми лучами. В малых дозах они стимулируют генерацию витамина D в человеческом организме, регенерацию клеток и увеличение пигмента меланина, дающего красивый загар. Но длительное облучение вызывает сильные ожоги и может стать причиной развития рака кожи.

В последние годы активно изучается воздействие ионизирующего излучения на человеческий организм и его практическое применение.

В небольших дозах излучения не причиняют никакого вреда организму. До 200 милирентген могут снизить количество белых кровяных клеток. Симптомом такого облучения будут тошнота и головокружение. Около 10% людей гибнут, получив такую дозу.

Большие дозы вызывают расстройство пищеварительной системы, выпадение волос, ожоги кожи, изменения клеточной структуры организма, развитие раковых клеток и смерть.

Естественные источники радиации

К естественным источникам относятся две категории излучений:

  1. Внешнее облучение. Происходит из-за реактивных веществ, которые находятся вне организма. К таким относят космические и солнечные лучи, а также различные радиоактивные горные породы земной коры.
  2. Внутреннее облучение. Оно попадает в человеческий организм вместе с воздухом. Самым опасным является радиоактивный газ радон. Он зарождается в очень глубоких слоях земли. На поверхность может прорываться из земных недр и воды. Радон не имеет ни вкуса, ни запаха.

Излучение от радона

Получить облучение радоном может каждый человек. Данный газ очень любит скапливаться в закрытом помещении, которое долгое время не проветривают. Он способен просочиться сквозь фундамент и пол, а также выделяется из стройматериалов.

Нежелательно делать герметизацию помещения. Она не дает самостоятельно находить радону выход из помещения. Для обделки жилого помещения лучше использовать дерево, кирпич и бетон. Эти строительные материалы менее радиоактивны. Больше всего газа содержится в граните, пемзе и предметах, выполненных из глиноземного сырья и фосфогипса.

Ещё радон может проникать вместе с водой и природным газом. Но в простой воде из-под крана этого элемента содержится очень мало. Хотя, если получать воду из глубокого колодца или артезианской скважины, то радона там содержится значительное количество.

Мало кто пьёт воду в сыром виде. Большое количество людей используют ее для приготовления еды или питья. Во время кипячения воды газ полностью улетучивается. Вода из колодцев очень опасна тем людям, которые любят принимать горячие ванны, потому что именно с паром человек вдыхает большое количество радона. Также это относится и к парилке в бане или сауне.

Лучевая болезнь

Длительное действие ионизирующего излучения на организм и получение им большой дозы облучения могут стать причиной лучевой болезни. Больше половины случаев этого заболевания ведут к летальному исходу. Остальные становятся причиной целого ряда генетических и соматических заболеваний.

воздействие ионизирующего излучения

На генетическом уровне происходят мутации в половых клетках. Их изменения становятся очевидными в следующих поколениях.

Соматические болезни выражаются канцерогенезом, необратимыми изменениями в разных органах. Лечение этих заболеваний длительное и довольно трудное.

Биологические изменения при действии лучей

Воздействие ионизирующего излучения влечет значительные изменения в организме в зависимости от обширности участка кожных покровов, подвергающегося внедрению лучевой энергии, времени, в течение которого излучение остается активным, а также состояния органов и систем.

Чтобы обозначить силу излучения за определенный период времени, единицей измерения принято считать Рад. В зависимости от величины пропущенных лучей у человека могут развиться следующие состояния:

  • до 25 рад – общее самочувствие не меняется, человек чувствует себя хорошо;
  • 26 – 49 рад – состояние в общем удовлетворительное, при такой дозировке кровь начинает изменять свой состав;
  • 50 – 99 рад – пострадавший начинает ощущать общее недомогание, усталость, плохое настроение, в крови появляются патологические изменения;
  • 100 – 199 рад – облученный находится в плохом состоянии, чаще всего человек не может трудиться из-за ухудшающегося здоровья;
  • 200 – 399 рад – большая доза излучения, которая развивает множественные осложнения, а иногда приводит к летальному исходу;
  • 400 – 499 рад – половина людей, попавших в зону с такими значениями радиации, умирают от резвившихся патологий;
  • облучение более 600 рад не дает шанса на благополучный исход, смертельная болезнь уносит жизни всех пострадавших;
  • единовременное получение дозы излучения, которая в тысячи раз больше допустимых цифр – погибают все непосредственно во время катастрофы.

Возраст человека играет большую роль: наиболее восприимчивы к негативному влиянию ионизирующей энергии дети и молодые люди, не достигшие двадцатипятилетнего возраста. Получение больших доз радиации во время беременности можно сопоставить с облучением в раннем детском возрасте.

Плод в начальной стадии развития

Патологии головного мозга возникают только, начиная с середины первого триместра, с восьмой недели и до двадцать шестой включительно. Риск возникновения раковых образований у плода значительно возрастает при неблагоприятном радиационном фоне.

Лечение лучевых поражений

В результате патогенного воздействия радиации на организм возникают различные поражения органов человека. В зависимости от дозы облучения проводят разные методы терапии.

В первую очередь больного помещают в стерильную палату, чтобы избежать возможности инфицирования открытых пораженных участков кожи. Далее проводят специальные процедуры, способствующие скорому выведению из организма радионуклидов.

При сильных поражениях может понадобиться пересадка костного мозга. От радиации он теряет способность воспроизводить красные кровяные клетки.

Но в большинстве случаев лечение легких поражений сводится к обезболиванию пораженных участков, стимулированию регенерации клеток. Большое внимание уделяется реабилитации.

Способы измерения

Когда излучение начинает взаимодействовать со средой, возникает процесс ионизации. Он приводит к тому, что физические и химические свойства объектов меняются.

В зависимости от типа физико-химического явления различают такие способы измерения излучения:

  1. Фотографический. В его основе степень почернения фотографической эмульсии. Вещество содержит молекулы бромистого серебра. Когда на них воздействует электроэнергия, происходит распад, появляются частицы брома и серебра. Почернение пленки связано с воздействием кристаллов серебра. Чем интенсивнее облучение, тем чернее пленка.
  2. Химический. Способ основан на образовании химических соединений. Излучение ведет к распаду некоторых веществ. Метод помогает определить плотность окраски реактива. Если хлороформ подвергается излучению, он разлагается и образует соляную кислоту, вступившую в реакцию с красящим компонентом. Насыщенный окрас — признак сильного облучения.
  3. Люминесцентный. В основе метода лежит способность серебра и кальция накапливать энергию. Когда осуществляется нагрев, твердые тела отдают тепло. Его замеряют в специализированных лабораториях с применением стеклянных дозиметров.
  4. Сцинтилляционный. Такое измерение осуществляется с применением натрия или сернистого цинка, которые испускают фотоны света при условии, что на них воздействует радиоактивное излучение. Для измерения фотонов света применяется фотоэлектронный умножитель.
  5. Создание тока. Когда лучи воздействуют на вещество, находящееся в изолированном объеме, наблюдаются процессы ионизации воздуха или газа. Исследование основывается на создании тока.

Влияние ионизирующего излучения на старение и рак

В связи с влиянием ионизирующих лучей на организм человека ученые проводили разные эксперименты, доказывающие зависимость процессов старения и канцерогенеза от дозы облучения.

В лабораторных условиях подвергались облучениям группы клеточных культур. Вследствие этого удалось доказать, что даже незначительное облучение способствует ускорению старения клеток. При этом чем старше культура, тем больше она подвержена этому процессу.

Длительное же облучение приводит к гибели клеток или аномальному и быстрому их делению и росту. Этот факт свидетельствует о том, что ионизирующее излучение на организм человека оказывает канцерогенное действие.

В то же время воздействие волн на пораженные раковые клетки приводило к их полной гибели или остановке процессов их деления. Это открытие помогло разработать методику лечения раковых опухолей человека.

Чем грозит попадание под влияние ионизирующих лучей?

Единовременное или регулярное попадание радиации в организм имеет свойство к накоплению и последующим реакциям через некоторый период времени от нескольких месяцев до десятилетий:

  • невозможность зачать ребёнка, данное осложнение развивается как у женщин, так и у мужской половины, делая их стерильными;
  • развитие аутоиммунных заболеваний невыясненной этиологии, в частности рассеянного склероза;
  • лучевая катаракта, приводящая к потере зрения;
  • появление раковой опухоли – одно из наиболее частых патологий с видоизменением тканей;
  • заболевания иммунного характера, нарушающие привычную работу всех органов и систем;
  • человек, подвергающийся излучению, живет намного меньше;
  • развитие мутирующих генов, которые вызовут серьезные пороки в развитии, а также появление в ходе развития плода аномальных уродств.

Удаленные проявления могут развиться непосредственно у облученного индивидуума или передаться по наследству и возникать у последующих поколений. Непосредственно у больного места, через которое проходили лучи, возникают изменения, при которых ткани атрофируются и уплотняются с появлением узелков множественного характера.

Данный симптом может затронуть кожные покровы, легкие, кровеносные сосуды, почки, клетки печени, хрящевая и соединительная ткани. Группы клеток становятся неэластичными, грубеют и утрачивают способность выполнять свое предназначение в организме человека с лучевой болезнью.

Практическое применение радиации

Впервые излучения начали использовать в медицинской практике. С помощью рентгеновских лучей врачам удалось заглянуть внутрь человеческого организма. При этом вреда ему практически не наносилось.

ионизирующее излучение на организм человека

Далее с помощью облучения начали лечить раковые заболевания. В большинстве случаев этот метод оказывает положительное влияние, невзирая на то что весь организм подвергается сильному воздействию излучения, влекущему за собой ряд симптомов лучевой болезни.

Кроме медицины, ионизирующие лучи используются и в других отраслях. Геодезисты с помощью радиации могут изучить особенности строения земной коры на ее отдельных участках.

Способность некоторых ископаемых выделять большое количество энергии человечество научилось использовать в собственных целях.

Особенности регистрации излучений

Характеристика ионизирующих излучений показывает, что они невидимые, у них нет запаха и цвета, поэтому их сложно заметить.

Для этого существуют методы регистрации ионизирующих излучений. Что касается способов обнаружения, измерения, то все осуществляется косвенно, за основу берется какое-либо свойство.

Используют такие методы обнаружения ионизирующих излучений:

  • Физический: ионизационный, пропорциональный счетчик, газоразрядный счетчик Гейгера-Мюллера, камера ионизационная, счетчик полупроводниковый.
  • Калориметрический метод обнаружения: биологический, клинический, фотографический, гематологический, цитогенетический.
  • Люминесцентный: счетчики флуоресцентный и сцинтилляционный.
  • Биофизический способ: радиометрия, расчетный.

Дозиметрия ионизирующих излучений осуществляется с помощью приборов, они способны определить дозу излучения. Прибор включает в себя три основные части – счетчик импульса, датчик, источник питания. Дозиметрия излучений возможна благодаря дозиметру, радиометру.

Атомная энергетика

Именно за атомной энергией будущее всего населения Земли. Атомные электростанции выступают источниками сравнительно недорогого электричества. При условии их правильной эксплуатации такие электростанции намного безопаснее, чем ТЭС и ГЭС. От атомных электростанций намного меньше загрязнения окружающей среды как лишним теплом, так и отходами производства.

В то же время на основании атомной энергии ученые разработали оружие массового поражения. На данный момент на планете атомных бомб столько, что запуск незначительного их количества может стать причиной ядерной зимы, вследствие которой погибнут практически все живые организмы, населяющие ее.

виды ионизирующих излучений

Источники

Неионизирующие электромагнитные излучения могут быть как природного, так и искусственного происхождения. Одним из главных природных источников является Солнце. Оно посылает все виды излучения. Полному их проникновению на нашу планету препятствует земная атмосфера. Благодаря озоновому слою, влажности, углекислому газу действие вредоносных лучей сильно смягчается.

Для радиоволн естественным источником может служить молния, а также космические объекты. Тепловые инфракрасные лучи может испускать любое нагретое до нужной температуры тело, хотя основное излучение исходит от искусственных объектов. Так, основными его источниками являются обогреватели, горелки и обыкновенные лампочки накаливания, которые присутствуют в каждом доме.

виды неионизирующих излучений

Радиоволны передаются по любым электрическим проводникам. Поэтому искусственным источником становятся все электроприборы, а также приборы для радиосвязи, например, мобильные телефоны, спутники и т. д. Ультрафиолетовые лучи распространяют специальные люминесцентные, ртутно-кварцевые лампы, светодиоды, эксилампы.

Средства и способы защиты

Использование в повседневной жизни радиации требует серьезных мер предосторожности. Защита от ионизирующих излучений делится на четыре типа: временем, расстоянием, количеством и экранированием источников.

Даже в среде с сильным радиационным фоном человек может находиться некоторое время без вреда для своего здоровья. Именно этот момент определяет защиту временем.

Чем больше расстояние до источника излучения, тем меньше доза поглощаемой энергии. Поэтому стоит избегать близкого контакта с местами, где есть ионизирующее излучение. Это гарантированно убережет от нежелательных последствий.

Если есть возможность использовать источники с минимальным излучением, им в первую очередь отдается предпочтение. Это и есть защита количеством.

защита от ионизирующих излучений

Экранирование же означает создание барьеров, через которые не проникают вредоносные лучи. Примером тому служат свинцовые ширмы в рентгеновских кабинетах.

Виды неионизирующих излучений

Электромагнитное излучение представляет гораздо более широкое понятие, чем неионизирующее. Высокочастотные рентгеновские и гамма-лучи также являются электромагнитными, однако они более жесткие и ионизируют вещество. Все остальные виды ЭМИ относятся к неионизирующим, их энергии не хватает для того, чтобы вмешаться в структуру материи.

Наибольшей длиной среди них обладают радиоволны, чей диапазон колеблется от сверхдлинных (более 10 км) до ультракоротких (10 м – 1 мм). Волны остальных ЭМ излучений составляют меньше 1 мм. После радиоизлучения идет инфракрасное или тепловое, длина его волн зависит от температуры нагревания.

неионизирующие электромагнитные излучения

Неионизирующими также являются видимое световое и ультрафиолетовое излучения. Первое часто называется оптическим. Своим спектром оно очень близко к инфракрасным лучам и образуется при нагревании тел. Ультрафиолетовое излучение приближено к рентгеновскому, поэтому может обладать способностью к ионизации. При длине волн от 400 до 315 нм оно распознается человеческим глазом.

Ионизирующие излучения как экологический фактор

На планете Земля довольно много загрязненных радиацией участков. Причиной тому служат как естественные процессы, так и техногенные катастрофы. Самые известные из них – авария на ЧАЭС и атомные бомбы над городами Хиросима и Нагасаки.

В таких местах человек не может находиться без вреда для собственного здоровья. В то же время не всегда есть возможность узнать заранее о радиационном загрязнении. Порой даже некритический радиационный фон может стать причиной катастрофы.

Причиной тому служит способность живых организмов поглощать и накапливать радиацию. При этом они сами превращаются в источники ионизирующего излучения. Всем известные «черные» анекдоты о чернобыльских грибах основаны именно на этом свойстве.

В таких случаях защита от ионизирующих излучений сводится к тому, что все потребительские продукты поддаются тщательному радиологическому изучению. В то же время на стихийных рынках всегда есть шанс купить именно знаменитые «чернобыльские грибы». Поэтому стоит воздержаться от покупок у непроверенных продавцов.

Человеческий организм склонен накапливать опасные вещества, вследствие чего происходит постепенное отравление изнутри. Неизвестно, когда именно дадут о себе знать последствия влияния этих ядов: через день, год или через поколение.

Распределение солнечной радиации по земной поверхности

Большая часть излучения поглощается атмосферой земли и нагревает ее до привычной для живых организмов температуры. Озоновый слой пропускает всего 1% ультрафиолетовых лучей и служит щитом от более агрессивного коротковолнового излучения.

Атмосфера поглощает около 20 % солнечных лучей, 30% рассеивает в разные стороны. Таким образом, на земную поверхность попадает только половина лучистой энергии, названная прямой солнечной радиацией.

На интенсивность прямого солнечного излучения влияет несколько факторов:

  • угол падения солнечных лучей (географическая широта);
  • расстояние от точки падения до Солнца (время года);
  • характер отражающей поверхности;
  • прозрачность атмосферы (облачность, загрязненность).

Рассеянное и прямое излучение составляют суммарную солнечную радиацию, интенсивность которой измеряется в калориях на единицу поверхности. Понятно, что солнечная радиация оказывает влияние только в дневное время суток и распределяется по земной поверхности неравномерно. Ее интенсивность увеличивает по мере приближения к полюсам, однако снега отражают большую долю лучистой энергии, в результате чего воздух не нагревается. Поэтому суммарный показатель уменьшается по мере отдаления от экватора.

Солнечная активность формирует климат Земли и воздействует на процессы жизнедеятельности организмов, которые ее населяют. На территории стран СНГ (в северном полушарии) в зимнее время года преобладает рассеянное излучение, в летнее – прямое.

Бета-излучение

Это процесс, при котором электроны и позитроны образуются при бета-распаде элементов от самых легких до самых тяжелых. Бета-частицы сотрудничают с электронами атомных оболочек, передают им часть энергии и вырывают их с орбит. В этом случае образуется положительный ион и свободный электрон. Альфа и бета – излучение обладают разной скоростью движения. Так, для второго вида лучей она приближается к скорости света. Поглотить бета-частицы можно с помощью слоя алюминия толщиной в 1 мм.

Опасные дозы облучения

При 1 зиверте человек испытывает негативные симптомы. При трех – уже лысеет и получает различные расстройства, вплоть до полового бессилия. На фоне в 3,5–5 Зв умирает половина больных, причем за короткий срок – 25–30 дней. Более 500 Зв – неминуемая смерть за 2 недели, почти со 100 % вероятностью. Сколько максимально нужно для летального исхода – значение индивидуальное. СанПиН считает нормой 0,25–0,4 мкЗв/час в жилом помещении.

Норма радиации участка под застройку – не более 0,3 мкЗв/час. Иначе в квартирах, построенных на нем, можно будет за несколько месяцев выбрать годовую норму.

Но радиация влияет не только на жилье, она опасна для человека в квартире, на улице, на открытой местности, может присутствовать в продуктах, питьевой воде и так далее.

Солнечные вспышки — высокая радиационная опасность

Вспышки на Солнце — большая опасность для человека и всего живого на Земле, поскольку плотность потока солнечного излучения может превышать обычный уровень космического излучения в тысячу раз. Так, выдающийся советский ученый А. Л. Чижевский связал периоды образования солнечных пятен с эпидемиями тифа (1883-1917 г) и холеры (1823-1923 г) в России. На основании сделанных графиков он еще в 1930 году предсказал возникновение обширной пандемии холеры в 1960-1962 годах, которая и началась в Индонезии в 1961 году, затем быстро распространилась на другие страны Азии, Африки и Европы.

Сегодня получено множество данных, свидетельствующих о связи одиннадцатилетних циклов солнечной активности со вспышками заболеваний, а также с массовыми миграциями и сезонами бурного размножения насекомых, млекопитающих и вирусов. Гематологи установили увеличение количество инфарктов и инсультов в периоды максимальной солнечной активности. Такая статистика связана с тем, что в это время у людей повышается свертываемость крови, а так как у больных с заболеваниями сердца компенсаторная деятельность угнетена, возникают сбои в его работе вплоть до некрозов сердечной ткани и кровоизлияний в мозг.

Большие солнечные вспышки происходят не так часто — раз в 4 года. В это время увеличивается количество и размер пятен, в солнечной короне образуются мощные коронарные лучи, состоящие из протонов и небольшого количества альфа-частиц. Самый мощный их поток астрологи зарегистрировали в 1956 году, когда плотность космического излучения на поверхности земли увеличилась в 4 раза. Еще одним последствием подобной солнечной активности стало полярное сияние, зафиксированное в Москве и Подмосковье в 2000 году.

Характеристика альфа-излучения

Лучи такого вида представляют собой альфа-частицы массой 4,0015 атомных единиц. Магнитный момент и спин равны нулю, а заряд частиц — удвоенному элементарному заряду. Энергия альфа-лучей находится в пределах 4-9 МэВ. Ионизирующее альфа-излучение проявляется при потере атома своего электрона и превращении его в ион. Выбивание электрона происходит за счет большого веса альфа-частиц, которые больше его практически в семь тысяч раз. При прохождении через атом и отрыве каждого отрицательно заряженного элемента частицы теряют свою энергию и скорость. Способность ионизировать материю теряется, когда вся энергия потрачена и альфа-частица преобразуется в атом гелия.

Корпускулярное испускание. Альфа-частицы

Данный вид представляет собой поток радиоактивных элементов, чья масса отлична от нуля. Примером является альфа и бета-излучение, а также электронное, нейтронное, протонное и мезонное. Альфа-частицы — это ядра атомов, которые испускаются при распаде некоторых радиоактивных атомов. Они состоят их двух нейтронов и двух протонов. Альфа-излучение – это ядра атомов гелия, которые положительно заряжены. Естественное испускание характерно для неустойчивых радионуклидов рядов тория, урана. Альфа-частицы выходят из ядра со скоростью до 20 тысяч км/сек. По пути движения они образуют сильную ионизацию среды, отрывая электроны из орбит атомов. Ионизация лучами приводит к химическим изменениям в веществе, а также к нарушению ее кристаллической структуры.

альфа излучение

Чем отличается радиация от радиоактивности

Радиация и радиоактивность — это разные понятия.

Их отличия в следующем:

  • радиация существует в пространстве до того момента, пока не будет поглощена каким-либо телом;
  • радиоактивность — это способность веществ излучать радиацию.

Существуют такие виды радиоактивности:

  • естественная, представляет собой распад ядер элементов, вошедших в состав Земли при ее образовании;
  • техногенная, возникает вследствие осознанной хозяйственной деятельности человека;
  • наведенная, когда источником радиации является сильно облученный организм или предмет.

Влияние солнца на кожу

Избыточное количество солнечной радиации приводит к серьезным проблемам с кожей. В краткосрочной перспективе вы рискуете заработать ожог или дерматит. Это самая малая проблема, с которой вы можете столкнуться, увлекшись загаром в жаркий день. Если подобная ситуация повторяется с завидной регулярностью, излучение солнца станет толчком к формированию злокачественных образований на коже, меланом .

Помимо этого, воздействие ультрафиолета иссушает кожу, делая ее более тонкой и чувствительной. А постоянное пребывание под прямыми лучами ускоряет процесс старения, провоцируя появление ранних морщин.

Дабы обезопасить себя от негативного влияния солнечной радиации, достаточно соблюдать простые меры безопасности:

  1. В летнее время года обязательно используйте солнцезащитный крем
    ? Нанося его на все открытые участки тела, включая лицо, руки, ноги и зону декольте. Значок SPF на упаковке – это и есть та самая защита от ультрафиолета. И степень ее будет зависеть от цифры, указанной возле аббревиатуры. Для похода в магазин подойдет косметика с уровнем SPF 15 или SPF 20. Если планируете провести время на пляже, используйте специальные средства с более высокими показателями. Для детской кожи подходит крем с максимальной защитой SPF 50.
  2. При необходимости длительного пребывания на улице при максимальной интенсивности солнечного излучения надевайте одежду из легких тканей с длинным рукавом. Обязательно носите шляпу с широкими полями, чтобы скрыть нежную кожу лица.
  3. Контролируйте продолжительность солнечных ванн. Рекомендуемое время – 15-20 минут. В случае более продолжительного пребывания на улице, постарайтесь укрыться от прямых солнечных лучей в тени деревьев.

И помните, что в летнее время года солнечное излучение воздействует на кожу в любое время суток, за исключением ночных часов. Вы можете не ощущать явного тепла от инфракрасных волн, но вот ультрафиолет сохраняет высокий уровень активности, как утром, так и после полудня.

Курсы для развития интеллекта

Помимо игр, у нас есть интересные курсы, которые отлично прокачают Ваш мозг и улучшат интеллект, память, мышление, концентрацию внимания:

Развитие памяти и внимания у ребенка 5-10 лет

Цель курса: развить память и внимание у ребенка так, чтобы ему было легче учиться в школе, чтобы он мог лучше запоминать.

После прохождения курса ребенок сможет:

  1. В 2-5 раз лучше запоминать тексты, лица, цифры, слова
  2. Научится запоминать на более длительный срок
  3. Увеличится скорость воспоминания нужной информации

Интернет-курс развития памяти и внимания у детей 5-10 лет, упражнения, уроки, онлайн

Секреты фитнеса мозга, тренируем память, внимание, мышление, счет

Если вы хотите разогнать свой мозг, улучшить его работу, подкачать память, внимание, концентрацию, развить больше креативности, выполнять увлекательные упражнения, тренироваться в игровой форме и решать интересные задачки, тогда записывайтесь! 30 дней мощного фитнеса мозга Вам гарантированы:)

Секреты фитнеса мозга, игры, задачи, тренировки, курс, упражнения

Записаться на курсПодробнее

Супер-память за 30 дней

Как только запишитесь на этот курс — для Вас начнется мощный 30-дневный тренинг развития супер-памяти и прокачки мозга.

В течение 30 дней после подписки Вы будете получать интересные упражнения и развивающие игры на свою почту, которые сможете применять в своей жизни.

Мы будем учиться запоминать все, что может потребоваться в работе или личной жизни: учиться запоминать тексты, последовательности слов, цифр, изображения, события, которые произошли в течение дня, недели, месяца и даже карты дорог.

Курс развития памяти Супер-память за 30 дней

Записаться на курсПодробнее

Как улучшить память и развить внимание

Бесплатное практическое занятие от advance.

Как улучшить память и развить внимание. Бесплатное практическое занятие от advance

Записаться бесплатноПодробнее

Деньги и мышление миллионера

Почему бывают проблемы с деньгами? В этом курсе мы подробно ответим на этот вопрос, заглянем вглубь проблемы, рассмотрим наши взаимоотношения с деньгами с психологической, экономической и эмоциональных точек зрения. Из курса Вы узнаете, что нужно делать, чтобы решить все свои финансовые проблемы, начать накапливать деньги и в дальнейшем инвестировать их.

Курс Деньги и мышление миллионера

Записаться на курсПодробнее

Скорочтение за 30 дней

Вы бы хотели очень быстро прочитывать интересные Вам книги, статьи, рассылки и так далее.? Если Ваш ответ «да», то наш курс поможет Вам развить скорочтение и синхронизировать оба полушария головного мозга.

При синхронизированной, совместной работе обеих полушарий, мозг начинает работать в разы быстрее, что открывает намного больше возможностей. Внимание, концентрация, скорость восприятия усиливаются многократно! Используя техники скорочтения из нашего курса вы сможете убить сразу двух зайцев:

  1. Научиться очень быстро читать
  2. Улучшить внимание и концентрацию, так как при быстром чтении они крайне важны
  3. Прочитывать в день по книге и быстрее заканчивать работу

скорочтение, скорочтение за 30 дней, курс по скорочтению, быстрое чтение

Записаться на курсПодробнее

Ускоряем устный счет, НЕ ментальная арифметика

Секретные и популярные приемы и лайфхаки, подойдет даже ребенку. Из курса вы не просто узнаете десятки приемов для упрощенного и быстрого умножения, сложения, умножения, деления, высчитывания процентов, но и отработаете их в специальных заданиях и развивающих играх! Устный счет тоже требует много внимания и концентрации, которые активно тренируются при решении интересных задач.

Ускоряем устный счет, НЕ ментальная арифметика, учимся быстро считать, не ментальная арифметика

Записаться на курсПодробнее

Нормы радиационного фона

Естественным считается значение от 0,1 до 0,16 мкЗв/ч. Относительной нормой считается не более 0,2 мкЗв/час, но многое зависит от продолжительности излучения. Показатель в 1 мЗв/час – это много, но на протяжении года – это норма, не подлежащая превышению. Хотя если эту дозу радиации разделить на количество часов в год, то это 0,57 в микрозивертах. Верхний предел допустимого, норма – это не всегда норма, скорее, уже порог к аномалии.

Допустимые и смертельные дозы радиации

40 лет назад была введена единица радиации, названная по фамилии шведского ученого Зиверт. Один зиверт примерно равен 100 бэрам (биологическому эквиваленту рентгена). Рентген – это частицы в сухом воздухе, а бэр – в биологическом субстрате.

Допустимая норма радиации для человека – 50–60 мкР в ч в России, а в Бразилии верхняя граница – 100 микрорентген в час (мкР/ч). Допустимые нормы различаются в мирное и военное время, для солдат каждой страны ее определяет Министерство обороны. Смертельной дозой считаются разные цифры, все зависит от предельно допустимых нагрузок на отдельного человека. Называются цифры от 0 до 100 рад. Рад используется для измерения поглощенной дозы излучения на 1 г вещества.

Таблица ниже показывает эквиваленты.

РадБэрЗиверт
1 рад = 0,01 Гр1 бэр = 0,01 Зв0,01 Зв = 100 эрг/г
1 рад = 100 эрг/г1 бэр = 100 эрг/г1 Зв = 100 рентген или 100 бэр

Если переводить в рентгены, то 100 мкР равняется 1 мкЗв. Еще совсем недавно облучение и уровень радиации измеряли в микрорентгенах, а теперь – в микрозивертах (мкЗв).

Противопоказания к солнечным ваннам

Несмотря на всю пользу солнечного света для организма, не все могу себе позволить наслаждаться теплыми лучами. К противопоказаниям относятся:

  • острые воспалительные процессы;
  • опухоли, независимо от места их локализации
    ;
  • прогрессирующий туберкулез;
  • стенокардия, ишемическая болезнь;
  • эндокринные патологии;
  • поражение нервной системы;
  • нарушение функций щитовидки и надпочечников;
  • сахарный диабет;
  • мастопатия;
  • миома матки;
  • беременность;
  • восстановительный период после оперативного вмешательства.

Во всех случаях активное излучение будет усугублять течение болезни, провоцируя развитие новых осложнений

.

Не стоит увлекаться солнцем и пожилым людям, грудным деткам. Для этих категорий населения показано лечение солнечным светом в тени. Необходимой дозы безопасного тепла там будет достаточно.

Как защитить организм человека от облучения?

Определение эффективной защиты от вредных лучей лежит в основе профилактики поражения организма человека во избежание появления негативных последствий. Чтобы спастись от облучения необходимо:

  1. Сократить время воздействия элементов распада изотопов: человек не должен находиться в опасной зоне длительный период. К примеру, если человек работает на вредном производстве, пребывание работника в месте потока энергии должно сократиться до минимума.
  2. Увеличить расстояние от источника, сделать это возможно при использовании множественных инструментов и средств автоматизации, позволяющих выполнять работу на значительном расстоянии от внешних источников с ионизирующей энергией.
  3. Уменьшить площадь, на которую попадут лучи, необходимо с помощью защитных средств: костюмов, респираторов.
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий