Sugárterhelés és radioaktív szennyeződés - Sérülés; mérgezés; kiadás

, PhD, DABMP, Orvostudományi Kar, Kaliforniai Egyetem, Davis

radioaktív

  • Hang (0)
  • Számológépek (0)
  • Képek (1)
  • 3D modellek (0)
  • Asztalok (4)
  • Videó (0)

Az ionizáló sugárzást radioaktív részecskék vagy olyan berendezések bocsátják ki, mint a röntgensugár-adók vagy az orvosi sugárzók.

A besugárzás típusai

Az ionizáló sugárzás magában foglalja

Nagy energiájú elektromágneses hullámok (röntgensugarak, gammasugarak)

Részecskék (alfa részecskék, béta részecskék, neutronok)

A alfa részecskék különféle nagy atomszámú radioizotópok (pl. plutónium, rádium, urán) által kibocsátott héliummagok; nagyon kis vastagságnál (0,1 mm) nem tudnak behatolni az egészséges bőrbe.

A béta részecskék instabil atomok (pl. cézium-137, jód-131) nagy energiájú elektronjai. Ezek a részecskék mélyebben behatolhatnak a bőrbe (1-2 cm), és hám- és szubepiteliális károsodást okozhatnak.

A neutronok elektromosan semleges részecskék, amelyeket bizonyos radioizotópok (pl. kalifornium-252) bocsátanak ki, és amelyek maghasadásos reakciókban (pl. atomreaktorokban) keletkeznek; a szöveti behatolás mélysége az energiától függően néhány millimétertől több tíz centiméterig változik. Ütköznek a stabil atomok magjaival, ami energikus protonok, alfa- és béta-részecskék, valamint gammasugarak kibocsátását okozza.

A gamma- és röntgensugarak nagyon rövid hullámhosszú elektromágneses sugárzás (azaz fotonok), amely mélyen behatolhat az emberi szövetekbe (több centiméter). Míg egyes fotonok teljes energiájukat eljuttatják az emberi testbe, más energiájú fotonok energiájuknak csak a töredékét rakhatják le, mások pedig teljesen átjutnak a testen anélkül, hogy kölcsönhatásba lépnének.

Tulajdonságai miatt az alfa- és a béta-részecskék akkor okozzák a legsúlyosabb kárt, ha megtalálják azokat a radioaktív elemeket belül (belső szennyeződés esetén), vagy béta-kibocsátók esetében közvetlenül biztos a test; csak a radioizotóp közvetlen közelében lévő szövetek érintettek. A röntgensugarak és a gammasugarak az emisszió forrásától távol eső sérüléseket okozhatnak, és általában felelősek az akut globális sugárzási szindrómáért. Az akut globális sugárzási szindróma oka lehet a szervezetben lerakódott, a szövetekben és szervekben széles körben elterjedt, magas specifikus aktivitású, bizonyos radionuklidok elegendő dózisa. Például a polónium-210 (Po-210) magas fajlagos aktivitása 166 terabecquerel/g (TBq/g) és 1 mcg (a sószem nagysága) Po-210 50 Sv (

A halálos dózis 20-szorosa).

Sugárzásmérés

A hagyományos mértékegységek: roentgen, rad és rem. A roentgen (R) egy olyan expozíciós egység, amely az X vagy gamma sugárzás ionizáló képességét méri a levegőben. A szürke (Gy) az egységnyi tömegre elnyelt energia mennyiségét fejezi ki. Mivel a biológiai elváltozások a sugárzás típusától függően változnak (pl. Neutronoknál súlyosabbak, mint röntgen- vagy gammasugaraknál), a Gy-ben elnyelt dózist minőségi tényezővel korrigálják; a kapott egyenértékdózis egység az emberi roentgen-ekvivalens (rem). Az Egyesült Államokon kívül és a tudományos szakirodalomban SI (International System) egységeket használnak, amelyekben a rad helyébe a szürke (Gy), a REM pedig a sievert (Sv) lép; 1 Gy = 100 rad és 1 Sv = 100 rem. A rad és a rem (és ezért Gy és Sv) alapvetően azonosak (azaz a minőségi tényező 1) az X, gamma vagy béta sugárzás leírására.

A radioaktivitás mennyiségét (mennyiségét) a másodpercenkénti bomlások (átalakulások) számában fejezzük ki. A becquerel (Bq) a radioaktivitás SI mértékegysége; egy Bq másodpercenként 1 bomlás (dps). Az amerikai rendszerben egy curie 37 milliárd Bq-nek felel meg.

Az expozíció típusai

A sugárterhelés állhat

A belső szennyeződés egy radionuklid beépülésének és visszatartásának felel meg a testben, általában por vagy folyadék formájában. A szennyeződés lehet