รังสีชนิดใดอ่อนและแข็ง? โบรอนและวงโคจร

รังสีกัมมันตภาพรังสีมีผลกระทบอย่างมากต่อร่างกายมนุษย์ซึ่งสามารถทำให้เกิดกระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ซึ่งนำไปสู่ผลลัพธ์ที่น่าเศร้า รังสีกัมมันตภาพรังสีประเภทต่าง ๆ สามารถทำให้เกิดการเจ็บป่วยร้ายแรงหรือในทางกลับกันสามารถรักษาบุคคลได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับพลังงาน บางส่วนใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัย กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความสามารถในการควบคุมของกระบวนการ เช่น ความรุนแรงและระยะเวลาของผลกระทบต่อเนื้อเยื่อชีวภาพ

สาระสำคัญของปรากฏการณ์

โดยทั่วไป คำว่ารังสีหมายถึงการปล่อยอนุภาคและการแพร่กระจายของอนุภาคในรูปของคลื่น กัมมันตภาพรังสีเกี่ยวข้องกับการสลายตัวของนิวเคลียสของอะตอมของสารบางชนิดโดยธรรมชาติโดยมีลักษณะเป็นกระแสของอนุภาคที่มีประจุกำลังสูง สารที่สามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์ดังกล่าวได้เรียกว่านิวไคลด์กัมมันตรังสี

แล้วรังสีกัมมันตภาพรังสีคืออะไร? โดยทั่วไปคำนี้หมายถึงทั้งการปล่อยกัมมันตภาพรังสีและการปล่อยรังสี ที่แกนกลางของมันคือการไหลโดยตรงของอนุภาคมูลฐานที่มีกำลังสำคัญ ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของตัวกลางใดๆ ที่ขวางทาง: อากาศ ของเหลว โลหะ แร่ธาตุ และสารอื่นๆ รวมถึงเนื้อเยื่อชีวภาพ การแตกตัวเป็นไอออนของวัสดุใด ๆ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและคุณสมบัติพื้นฐาน เนื้อเยื่อชีวภาพรวมถึง ร่างกายมนุษย์อาจมีการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สอดคล้องกับกิจกรรมในชีวิต

รังสีกัมมันตภาพรังสีประเภทต่างๆ มีพลังทะลุทะลวงและแตกตัวเป็นไอออนต่างกัน คุณสมบัติที่สร้างความเสียหายขึ้นอยู่กับลักษณะสำคัญของนิวไคลด์กัมมันตรังสี ประเภทของรังสี กำลังการไหล ครึ่งชีวิต ความสามารถในการไอออไนซ์ประเมินโดยตัวบ่งชี้เฉพาะ: จำนวนไอออนของสารไอออไนซ์ที่เกิดขึ้นที่ระยะ 10 มม. ตามแนวเส้นทางการแทรกซึมของรังสี

ผลเสียต่อมนุษย์

การได้รับรังสีในมนุษย์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในเนื้อเยื่อของร่างกาย ผลจากการไอออไนซ์ทำให้เกิดอนุมูลอิสระซึ่งเป็นโมเลกุลที่ทำงานทางเคมีซึ่งสร้างความเสียหายและฆ่าเซลล์ ระบบทางเดินอาหาร ระบบทางเดินปัสสาวะ และระบบเม็ดเลือดเป็นระบบแรกและได้รับผลกระทบรุนแรงที่สุด อาการผิดปกติอย่างรุนแรงปรากฏขึ้น: คลื่นไส้อาเจียน, มีไข้, ความผิดปกติของลำไส้

โดยทั่วไปแล้วคือต้อกระจกจากรังสี ซึ่งเกิดจากการสัมผัสกับรังสีบนเนื้อเยื่อตา ผลที่ร้ายแรงอื่น ๆ ของการได้รับรังสีก็สังเกตได้เช่นกัน: เส้นโลหิตตีบ, ภูมิคุ้มกันลดลงอย่างรวดเร็ว, ปัญหาเกี่ยวกับเม็ดเลือด ความเสียหายต่อกลไกทางพันธุกรรมเป็นอันตรายอย่างยิ่ง อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นนั้นสามารถเปลี่ยนโครงสร้างของพาหะหลักของข้อมูลทางพันธุกรรม - DNA ได้ ความผิดปกติดังกล่าวอาจนำไปสู่การกลายพันธุ์ที่ไม่อาจคาดเดาได้ซึ่งส่งผลกระทบต่อคนรุ่นต่อๆ ไป

ระดับของความเสียหายต่อร่างกายมนุษย์ขึ้นอยู่กับประเภทของรังสีกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้น ความรุนแรง และความไวต่อร่างกายของแต่ละบุคคล ตัวบ่งชี้หลักคือปริมาณรังสีซึ่งแสดงปริมาณรังสีที่ทะลุผ่านร่างกายได้ เป็นที่ยอมรับกันว่าการได้รับรังสีปริมาณมากเพียงครั้งเดียวมีอันตรายมากกว่าการสะสมของปริมาณรังสีดังกล่าวในระหว่างการได้รับรังสีพลังงานต่ำเป็นเวลานาน ปริมาณรังสีที่ร่างกายดูดซึมจะวัดเป็นหน่วยเอเวอร์ต (Ev)

สภาพแวดล้อมการดำรงชีวิตใด ๆ มีระดับรังสีที่แน่นอน ระดับรังสีพื้นหลังไม่สูงกว่า 0.18-0.2 mEV/h หรือ 20 ไมโครเรินต์เจน ถือว่าเป็นเรื่องปกติ ระดับวิกฤติที่ทำให้เสียชีวิตได้ประมาณ 5.5-6.5 EV

ประเภทของรังสี

ตามที่ระบุไว้ รังสีกัมมันตภาพรังสีและประเภทของรังสีสามารถส่งผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์ได้หลายวิธี สามารถจำแนกประเภทของรังสีหลักๆ ได้ดังต่อไปนี้

การแผ่รังสีประเภทคอร์กล้ามเนื้อซึ่งเป็นกระแสของอนุภาค:

1. รังสีอัลฟ่า นี่คือกระแสที่ประกอบด้วยอนุภาคอัลฟาที่มีความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนมหาศาล แต่ความลึกของการเจาะทะลุมีขนาดเล็ก แม้แต่กระดาษหนาแผ่นหนึ่งก็สามารถหยุดอนุภาคดังกล่าวได้ เสื้อผ้าของบุคคลมีบทบาทในการปกป้องค่อนข้างมีประสิทธิภาพ
2. รังสีเบตาเกิดจากกระแสอนุภาคบีตาที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง เนื่องจากความเร็วมหาศาล อนุภาคเหล่านี้จึงมีความสามารถในการเจาะทะลุเพิ่มขึ้น แต่ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนยังต่ำกว่าเวอร์ชันก่อนหน้า หน้าต่างหน้าต่างหรือแผ่นโลหะหนา 8-10 มม. สามารถใช้เป็นฉากกั้นรังสีนี้ได้ เป็นอันตรายมากสำหรับมนุษย์หากสัมผัสกับผิวหนังโดยตรง
3. รังสีนิวตรอนประกอบด้วยนิวตรอนและมีผลเสียหายมากที่สุด การป้องกันที่เพียงพอนั้นมาจากวัสดุที่มีไฮโดรเจนในโครงสร้าง: น้ำ พาราฟิน โพลีเอทิลีน ฯลฯ

การแผ่รังสีคลื่นซึ่งเป็นการแพร่กระจายพลังงานในแนวรัศมี:

1. แก่นของรังสีแกมมาคือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างขึ้นระหว่างการเปลี่ยนแปลงของกัมมันตภาพรังสีในอะตอม คลื่นถูกปล่อยออกมาในรูปของควอนตัมหรือพัลส์ การแผ่รังสีมีความสามารถในการทะลุผ่านได้สูงมาก แต่มีความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนต่ำ เพื่อป้องกันรังสีดังกล่าว จำเป็นต้องมีตะแกรงที่ทำจากโลหะหนัก
2. รังสีเอกซ์หรือรังสีเอกซ์ รังสีควอนตัมเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับรังสีแกมมาหลายประการ แต่ความสามารถในการทะลุทะลวงของพวกมันลดลงบ้าง คลื่นประเภทนี้เกิดขึ้นในหน่วยเอ็กซ์เรย์สุญญากาศโดยการกระแทกอิเล็กตรอนกับเป้าหมายพิเศษ วัตถุประสงค์ในการวินิจฉัยของรังสีนี้เป็นที่ทราบกันดี อย่างไรก็ตามควรจำไว้ว่าผลกระทบที่ยืดเยื้ออาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อร่างกายมนุษย์ได้

บุคคลจะถูกฉายรังสีได้อย่างไร?

บุคคลได้รับรังสีกัมมันตภาพรังสีเมื่อรังสีทะลุผ่านร่างกายของเขา มันสามารถเกิดขึ้นได้ 2 วิธี: อิทธิพลภายนอกและภายใน ในกรณีแรกแหล่งกำเนิดรังสีกัมมันตภาพรังสีตั้งอยู่ภายนอกและบุคคลด้วยเหตุผลหลายประการตกอยู่ในขอบเขตของกิจกรรมโดยไม่มีการป้องกันที่เหมาะสม การสัมผัสภายในเกิดขึ้นเมื่อนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีแทรกซึมเข้าไปในร่างกาย สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อบริโภคอาหารหรือของเหลวที่ผ่านการฉายรังสี พร้อมด้วยฝุ่นและก๊าซ เมื่อหายใจเอาอากาศที่ปนเปื้อน เป็นต้น

แหล่งกำเนิดรังสีภายนอกสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท คือ

1. แหล่งที่มาตามธรรมชาติ: องค์ประกอบทางเคมีหนักและไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี
2. แหล่งที่มาเทียม: อุปกรณ์ทางเทคนิคที่ให้รังสีในระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เหมาะสม
3. รังสีเหนี่ยวนำ: สภาพแวดล้อมต่างๆ หลังจากสัมผัสกับรังสีไอออไนซ์ที่รุนแรง พวกมันก็กลายเป็นแหล่งกำเนิดรังสี

วัตถุที่อันตรายที่สุดในแง่ของการสัมผัสรังสีที่เป็นไปได้ ได้แก่ แหล่งกำเนิดรังสีต่อไปนี้:

1. อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการสกัด การแปรรูป การเพิ่มสมรรถนะของนิวไคลด์กัมมันตรังสี การผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ โดยเฉพาะอุตสาหกรรมยูเรเนียม
2. เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทุกชนิด รวมทั้ง ในโรงไฟฟ้าและเรือ
3. วิสาหกิจเคมีรังสีมีส่วนร่วมในการฟื้นฟูเชื้อเพลิงนิวเคลียร์
4. สถานที่จัดเก็บ (กำจัด) ของเสียจากสารกัมมันตภาพรังสีรวมถึงสถานประกอบการสำหรับการแปรรูป
5. เมื่อใช้รังสีในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การแพทย์ ธรณีวิทยา เกษตรกรรม อุตสาหกรรม ฯลฯ
6. การทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ การระเบิดของนิวเคลียร์เพื่อสันติ

การแสดงความเสียหายต่อร่างกาย

ลักษณะของรังสีกัมมันตรังสีมีบทบาทสำคัญในระดับความเสียหายต่อร่างกายมนุษย์ผลจากการได้รับรังสี จะทำให้เกิดอาการเจ็บป่วยจากรังสี ซึ่งอาจมีสองทิศทาง: ความเสียหายทางร่างกายและทางพันธุกรรม ตามเวลาของการสำแดง เอฟเฟกต์ช่วงต้นและปลายจะแตกต่างกัน

ผลเริ่มแรกเผยให้เห็นอาการลักษณะเฉพาะในช่วงเวลาตั้งแต่ 1 ชั่วโมงถึง 2 เดือน สัญญาณต่อไปนี้ถือว่าเป็นเรื่องปกติ: ผิวหนังแดงและลอก, ความขุ่นของเลนส์ตา, การหยุดชะงักของกระบวนการสร้างเม็ดเลือด ตัวเลือกสุดขั้วที่มีรังสีปริมาณมากคือความตาย ความเสียหายเฉพาะที่มีลักษณะเป็นสัญญาณเช่นการแผ่รังสีของผิวหนังและเยื่อเมือก

อาการระยะยาวจะแสดงออกมาหลังจากผ่านไป 3-5 เดือน หรือแม้กระทั่งหลังจากผ่านไปหลายปีก็ตาม ในกรณีนี้จะมีการบันทึกรอยโรคผิวหนังถาวร, เนื้องอกมะเร็งของการแปลต่าง ๆ , การเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วของภูมิคุ้มกัน, การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของเลือด (การลดลงอย่างมีนัยสำคัญของระดับเม็ดเลือดแดง, เม็ดเลือดขาว, เกล็ดเลือดและนิวโทรฟิล) ส่งผลให้มีโรคติดเชื้อต่างๆ เกิดขึ้นบ่อยครั้ง และอายุขัยก็ลดลงอย่างเห็นได้ชัด

เพื่อป้องกันไม่ให้มนุษย์สัมผัสกับรังสีไอออไนซ์ จึงมีการใช้การป้องกันหลายประเภท ซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของรังสี นอกจากนี้ มาตรฐานที่เข้มงวดยังได้รับการควบคุมเกี่ยวกับระยะเวลาสูงสุดของการเข้าพักของบุคคลในเขตรังสี ระยะทางขั้นต่ำไปยังแหล่งกำเนิดรังสี การใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล และการติดตั้งฉากป้องกัน

รังสีกัมมันตภาพรังสีสามารถส่งผลทำลายล้างอย่างรุนแรงต่อเนื้อเยื่อทั้งหมดของร่างกายมนุษย์ ขณะเดียวกันยังใช้ในการรักษาโรคต่างๆอีกด้วย ทุกอย่างขึ้นอยู่กับปริมาณรังสีที่บุคคลได้รับในโหมดเดี่ยวหรือระยะยาว การปฏิบัติตามมาตรฐานการป้องกันรังสีอย่างเข้มงวดเท่านั้นที่จะช่วยรักษาสุขภาพได้ แม้ว่าคุณจะอยู่ภายในขอบเขตของแหล่งกำเนิดรังสีก็ตาม

ความเป็นจริงในยุคสมัยของเรานั้นมีปัจจัยใหม่ๆ เข้ามาบุกรุกถิ่นที่อยู่ตามธรรมชาติของผู้คนมากขึ้นเรื่อยๆ หนึ่งในนั้นคือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทต่างๆ

พื้นหลังแม่เหล็กไฟฟ้าตามธรรมชาติมักจะติดตามผู้คนอยู่เสมอ แต่ส่วนประกอบเทียมนั้นได้รับการเติมเต็มด้วยแหล่งใหม่อย่างต่อเนื่อง พารามิเตอร์ของแต่ละรายการแตกต่างกันตามพลังและธรรมชาติของรังสี ความยาวคลื่น และระดับของผลกระทบต่อสุขภาพ รังสีชนิดใดที่อันตรายที่สุดสำหรับมนุษย์?

รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าส่งผลต่อมนุษย์อย่างไร

รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่กระจายในอากาศในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นการรวมกันของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงไปตามกฎหมายบางประการ ขึ้นอยู่กับความถี่ มันถูกแบ่งออกเป็นช่วงตามอัตภาพ

กระบวนการถ่ายโอนข้อมูลภายในร่างกายของเรามีลักษณะทางแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เข้ามาจะนำข้อมูลที่ผิดมาสู่กลไกนี้ ซึ่งทำงานได้ดีโดยธรรมชาติ ทำให้เกิดสภาวะที่ไม่ดีต่อสุขภาพในขั้นแรก และจากนั้นจึงเกิดการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาตามหลักการ “ที่ที่มันแตก” คนหนึ่งมีความดันโลหิตสูง อีกคนมีภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ ที่สามมีความไม่สมดุลของฮอร์โมน และอื่นๆ

กลไกการออกฤทธิ์ของรังสีต่ออวัยวะและเนื้อเยื่อ

กลไกการออกฤทธิ์ของรังสีต่ออวัยวะและเนื้อเยื่อของมนุษย์คืออะไร? ที่ความถี่น้อยกว่า 10 Hz ร่างกายมนุษย์จะมีพฤติกรรมเหมือนตัวนำ ระบบประสาทมีความไวต่อกระแสการนำไฟฟ้าเป็นพิเศษ กลไกการถ่ายเทความร้อนที่ทำงานในร่างกายจะรับมือกับอุณหภูมิของเนื้อเยื่อที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อย

สนามแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงเป็นอีกเรื่องหนึ่ง ผลกระทบทางชีวภาพของพวกมันแสดงออกมาในอุณหภูมิของเนื้อเยื่อที่ถูกฉายรังสีเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในร่างกายแบบย้อนกลับและไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้

ผู้ที่ได้รับการฉายรังสีไมโครเวฟในปริมาณเกิน 50 ไมโครเรินต์เจนต่อชั่วโมงอาจพบความผิดปกติในระดับเซลล์:

• เด็กที่คลอดออกมา;
• การรบกวนการทำงานของระบบต่าง ๆ ของร่างกาย
• โรคเฉียบพลันและเรื้อรัง

รังสีชนิดใดมีพลังทะลุทะลวงได้มากที่สุด?

รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าช่วงใดที่อันตรายที่สุด? มันไม่ง่ายอย่างนั้น กระบวนการแผ่รังสีและการดูดกลืนพลังงานเกิดขึ้นในรูปแบบของบางส่วน - ควอนตัม ยิ่งความยาวคลื่นสั้นลง ควอนตัมก็จะยิ่งมีพลังงานมากขึ้นและอาจทำให้เกิดปัญหามากขึ้นเมื่อเข้าสู่ร่างกายมนุษย์

ควอนตัมที่ "มีพลัง" มากที่สุดคือควอนตัมรังสีเอกซ์แข็งและรังสีแกมมา ความร้ายกาจทั้งหมดของรังสีคลื่นสั้นคือเราไม่รู้สึกถึงรังสี แต่เพียงรู้สึกถึงผลที่ตามมาของผลกระทบที่เป็นอันตรายซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความลึกของการเจาะเข้าไปในเนื้อเยื่อและอวัยวะของมนุษย์

รังสีชนิดใดมีพลังทะลุทะลวงได้มากที่สุด? แน่นอนว่านี่คือรังสีที่มีความยาวคลื่นต่ำสุด นั่นคือ:

• เอ็กซ์เรย์;

มันเป็นควอนตัมของการแผ่รังสีเหล่านี้ที่มีพลังทะลุทะลวงได้มากที่สุด และที่อันตรายที่สุดคือพวกมันทำให้อะตอมแตกตัวเป็นไอออน เป็นผลให้มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมแม้ว่าจะมีรังสีในปริมาณต่ำก็ตาม

หากเราพูดถึงรังสีเอกซ์ ปริมาณรังสีเดียวในระหว่างการตรวจสุขภาพนั้นไม่มีนัยสำคัญมากและปริมาณรังสีสูงสุดที่อนุญาตที่สะสมตลอดชีวิตไม่ควรเกิน 32 เรินต์เกน เพื่อให้ได้ปริมาณรังสีดังกล่าว จำเป็นต้องทำการเอ็กซเรย์หลายร้อยครั้งในช่วงเวลาสั้นๆ

แหล่งกำเนิดรังสีแกมมาสามารถเกิดจากอะไรได้บ้าง? ตามกฎแล้วจะเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสี

ส่วนที่แข็งของรังสีอัลตราไวโอเลตไม่เพียงแต่จะทำให้โมเลกุลแตกตัวเป็นไอออนเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อเรตินาอีกด้วย โดยทั่วไปแล้ว ดวงตาของมนุษย์จะไวต่อความยาวคลื่นที่สอดคล้องกับสีเขียวอ่อนมากที่สุด สอดคล้องกับคลื่น 555–565 นาโนเมตร ในเวลาพลบค่ำ ความไวในการมองเห็นจะเปลี่ยนไปสู่คลื่นสีน้ำเงินที่สั้นกว่า 500 นาโนเมตร สิ่งนี้อธิบายได้ด้วยเซลล์รับแสงจำนวนมากที่รับรู้ความยาวคลื่นเหล่านี้

แต่ความเสียหายร้ายแรงที่สุดต่ออวัยวะที่มองเห็นนั้นเกิดจากการแผ่รังสีเลเซอร์ในระยะที่มองเห็นได้

วิธีลดความเสี่ยงจากรังสีส่วนเกินในอพาร์ตเมนต์

แล้วรังสีชนิดใดที่อันตรายที่สุดสำหรับมนุษย์?

ไม่ต้องสงสัยเลยว่ารังสีแกมมานั้น "ไม่เป็นมิตร" ต่อร่างกายมนุษย์อย่างมาก แต่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ต่ำก็สามารถก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพได้เช่นกัน เหตุฉุกเฉินหรือไฟฟ้าดับตามแผนขัดขวางชีวิตและการทำงานตามปกติของเรา "การบรรจุ" ทางอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดในอพาร์ทเมนต์ของเรานั้นไร้ประโยชน์และเราสูญเสียอินเทอร์เน็ต การสื่อสารเคลื่อนที่ โทรทัศน์ พบว่าตัวเองถูกตัดขาดจากโลกภายนอก

คลังแสงเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนทั้งหมดเป็นแหล่งกำเนิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งช่วยลดภูมิคุ้มกันและทำให้การทำงานของระบบต่อมไร้ท่อลดลง

มีการสร้างความเชื่อมโยงระหว่างระยะห่างของสถานที่อยู่อาศัยของบุคคลจากสายส่งไฟฟ้าแรงสูงกับการเกิดเนื้องอกเนื้อร้าย รวมถึงโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวในวัยเด็กด้วย ข้อเท็จจริงที่น่าเศร้าเหล่านี้สามารถดำเนินต่อไปได้ตลอดไป การพัฒนาทักษะบางอย่างในการทำงานเป็นสิ่งสำคัญมากกว่า:

• เมื่อใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนส่วนใหญ่ให้พยายามรักษาระยะห่าง 1 ถึง 1.5 เมตร
• วางไว้ในส่วนต่าง ๆ ของอพาร์ตเมนต์
• โปรดจำไว้ว่ามีดโกนหนวดไฟฟ้า เครื่องปั่นที่ไม่เป็นอันตราย เครื่องเป่าผม แปรงสีฟันไฟฟ้าสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ค่อนข้างแรง ซึ่งเป็นอันตรายเนื่องจากอยู่ใกล้ศีรษะ

วิธีตรวจสอบระดับหมอกควันแม่เหล็กไฟฟ้าในอพาร์ตเมนต์

เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ ควรมีเครื่องวัดปริมาณรังสีพิเศษ

ช่วงความถี่วิทยุมีปริมาณรังสีที่ปลอดภัยในตัวเอง สำหรับรัสเซีย ค่าดังกล่าวหมายถึงความหนาแน่นของฟลักซ์พลังงาน และวัดเป็น W/m² หรือ µW/cm²

1. สำหรับความถี่ตั้งแต่ 3 Hz ถึง 300 kHz ปริมาณรังสีไม่ควรเกิน 25 W/m²
2. สำหรับความถี่ตั้งแต่ 300 MHz ถึง 30 GHz 10 - 100 µW/cm²

ในประเทศต่างๆ เกณฑ์ในการประเมินอันตรายของรังสีและปริมาณที่ใช้ในการวัดปริมาณอาจแตกต่างกัน

หากคุณไม่มีเครื่องวัดปริมาณรังสี มีวิธีที่ค่อนข้างง่ายและมีประสิทธิภาพในการตรวจสอบระดับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนของคุณ

1. เปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมด เข้าหาพวกเขาทีละคนด้วยวิทยุที่ใช้งานได้
2. ระดับการรบกวนที่เกิดขึ้น (เสียงแตก, เสียงดังเอี๊ยด, เสียงรบกวน) จะบอกคุณว่าอุปกรณ์ใดเป็นแหล่งกำเนิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่แรงกว่า
3. ทำซ้ำขั้นตอนนี้ใกล้กับกำแพง ระดับการรบกวนที่นี่จะระบุสถานที่ที่มีมลพิษจากหมอกควันแม่เหล็กไฟฟ้ามากที่สุด

บางทีมันอาจจะสมเหตุสมผลที่จะจัดเรียงเฟอร์นิเจอร์ใหม่? ในโลกสมัยใหม่ ร่างกายของเราสัมผัสกับพิษที่มากเกินไป ดังนั้นการกระทำใดๆ เพื่อป้องกันรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจึงส่งผลดีต่อสุขภาพของคุณอย่างเถียงไม่ได้

การแผ่รังสีไอออไนซ์คือการรวมกันของอนุภาคขนาดเล็กและสนามกายภาพประเภทต่างๆ ที่มีความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนของสารนั่นคือเพื่อสร้างอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าในนั้น - ไอออน

ส่วนที่ 3 การจัดการความปลอดภัยในชีวิตและกลไกทางเศรษฐกิจเพื่อการประกัน

รังสีไอออไนซ์มีหลายประเภท: รังสีอัลฟ่า เบต้า รังสีแกมมา และรังสีนิวตรอน

รังสีอัลฟ่า

การก่อตัวของอนุภาคอัลฟาที่มีประจุบวกเกี่ยวข้องกับโปรตอน 2 ตัวและนิวตรอน 2 ตัวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียสของฮีเลียม อนุภาคอัลฟ่าเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของนิวเคลียสของอะตอม และมีพลังงานจลน์เริ่มต้นที่ 1.8 ถึง 15 MeV คุณลักษณะเฉพาะของรังสีอัลฟ่าคือความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนสูงและความสามารถในการทะลุทะลวงต่ำ เมื่อเคลื่อนที่ อนุภาคอัลฟ่าจะสูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็ว และทำให้เกิดความจริงที่ว่าการเอาชนะพื้นผิวพลาสติกบางๆ นั้นยังไม่เพียงพออีกด้วย โดยทั่วไปแล้ว การสัมผัสอนุภาคอัลฟ่าจากภายนอก หากคุณไม่คำนึงถึงอนุภาคอัลฟ่าพลังงานสูงที่ได้รับโดยใช้เครื่องเร่งความเร็ว จะไม่ก่อให้เกิดอันตรายใดๆ ต่อมนุษย์ แต่การแทรกซึมของอนุภาคเข้าไปในร่างกายอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพได้ เนื่องจากอัลฟ่า นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี พวกมันมีครึ่งชีวิตที่ยาวนานและมีไอออไนซ์ที่แข็งแกร่ง หากกินเข้าไป อนุภาคอัลฟ่ามักจะเป็นอันตรายมากกว่ารังสีบีตาและแกมมา

รังสีเบต้า

อนุภาคบีตาที่มีประจุซึ่งมีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง เกิดขึ้นจากการสลายตัวของบีตา รังสีเบตามีพลังทะลุทะลวงได้ดีกว่ารังสีอัลฟ่า รังสีเหล่านี้สามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี การเรืองแสง ก๊าซไอออไนซ์ และส่งผลต่อแผ่นภาพถ่าย เพื่อป้องกันการไหลของอนุภาคบีตาที่มีประจุ (ที่มีพลังงานไม่เกิน 1 MeV) ก็เพียงพอที่จะใช้แผ่นอลูมิเนียมธรรมดาที่มีความหนา 3-5 มม.

รังสีโฟตอน: รังสีแกมมาและรังสีเอกซ์

รังสีโฟตอนประกอบด้วยรังสีสองประเภท: รังสีเอกซ์ (อาจเป็นเบรมสตราลุงและมีลักษณะเฉพาะ) และรังสีแกมมา

การแผ่รังสีโฟตอนประเภทที่พบบ่อยที่สุดคืออนุภาคแกมมาความยาวคลื่นสั้นพิเศษที่มีพลังงานสูงมาก ซึ่งเป็นกระแสของโฟตอนที่ไม่มีประจุพลังงานสูง ต่างจากรังสีอัลฟ่าและเบต้า อนุภาคแกมมาจะไม่ถูกเบี่ยงเบนจากสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า และมีพลังทะลุทะลวงมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ รังสีแกมมาสามารถทำให้เกิดอาการเจ็บป่วยจากรังสีและนำไปสู่มะเร็งต่างๆ ในปริมาณที่กำหนดและในช่วงระยะเวลาหนึ่งได้ เฉพาะองค์ประกอบทางเคมีหนัก เช่น ตะกั่ว ยูเรเนียมหมดสภาพ และทังสเตนเท่านั้นที่สามารถป้องกันการแพร่กระจายของอนุภาคแกมมาได้

รังสีนิวตรอน

แหล่งที่มาของรังสีนิวตรอนอาจเป็นการระเบิดของนิวเคลียร์ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ห้องปฏิบัติการและโรงงานอุตสาหกรรม

นิวตรอนเองมีความเป็นกลางทางไฟฟ้าไม่เสถียร (ครึ่งชีวิตของนิวตรอนอิสระประมาณ 10 นาที) อนุภาคซึ่งเนื่องจากไม่มีประจุจึงมีลักษณะพิเศษคือความสามารถในการทะลุทะลวงสูงโดยมีปฏิสัมพันธ์กับสสารในระดับต่ำ รังสีนิวตรอนเป็นอันตรายมาก ดังนั้นจึงมีการใช้วัสดุพิเศษจำนวนหนึ่งซึ่งส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนเพื่อป้องกันรังสีดังกล่าว รังสีนิวตรอนจะถูกดูดซับได้ดีที่สุดโดยน้ำธรรมดา โพลีเอทิลีน พาราฟิน และสารละลายของไฮดรอกไซด์โลหะหนัก

รังสีไอออไนซ์ส่งผลต่อสารอย่างไร?

รังสีไอออไนซ์ทุกประเภทมีผลต่อสสารต่างๆ ในระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่ง แต่จะเด่นชัดที่สุดในอนุภาคแกมมาและนิวตรอน ดังนั้นเมื่อสัมผัสเป็นเวลานานพวกมันสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุต่าง ๆ ได้อย่างมีนัยสำคัญเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของสารอิเล็กทริกแตกตัวเป็นไอออนและมีผลทำลายต่อเนื้อเยื่อชีวภาพ การแผ่รังสีพื้นหลังตามธรรมชาติจะไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อบุคคลมากนัก แต่เมื่อจัดการกับแหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์เทียมคุณควรระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งและใช้มาตรการที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อลดระดับการสัมผัสรังสีในร่างกายให้เหลือน้อยที่สุด

ประเภทของรังสีไอออไนซ์และคุณสมบัติ

การแผ่รังสีไอออไนซ์เป็นชื่อที่กำหนดให้กับการไหลของอนุภาคและควอนตัมแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ไอออนที่มีประจุต่างกันก่อตัวขึ้นบนตัวกลาง

รังสีประเภทต่างๆ จะมาพร้อมกับการปล่อยพลังงานจำนวนหนึ่งและมีความสามารถในการทะลุทะลวงที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงมีผลกระทบต่อร่างกายที่แตกต่างกัน อันตรายร้ายแรงที่สุดต่อมนุษย์มาจากรังสีกัมมันตภาพรังสี เช่น รังสี y- รังสีเอกซ์ นิวตรอน a- และรังสี b

รังสีเอกซ์และรังสีเอกซ์เป็นกระแสพลังงานควอนตัม รังสีแกมมามีความยาวคลื่นสั้นกว่ารังสีเอกซ์ โดยธรรมชาติและคุณสมบัติของพวกมัน การแผ่รังสีเหล่านี้มีความแตกต่างกันเล็กน้อย มีความสามารถในการทะลุทะลวงสูง ความตรงของการแพร่กระจาย และความสามารถในการสร้างรังสีทุติยภูมิและกระจัดกระจายในตัวกลางที่รังสีผ่าน อย่างไรก็ตาม แม้ว่ารังสีเอกซ์มักจะสร้างโดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่รังสีเอกซ์จะถูกปล่อยออกมาจากไอโซโทปที่ไม่เสถียรหรือมีกัมมันตภาพรังสี

รังสีไอออไนซ์ประเภทที่เหลือคืออนุภาคที่เคลื่อนที่เร็วของสสาร (อะตอม) ซึ่งบางชนิดมีประจุไฟฟ้า แต่บางชนิดไม่มี

นิวตรอนเป็นอนุภาคไม่มีประจุเพียงชนิดเดียวที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสารกัมมันตภาพรังสี โดยมีมวลเท่ากับโปรตอน เนื่องจากอนุภาคเหล่านี้มีความเป็นกลางทางไฟฟ้า พวกมันจึงสามารถเจาะลึกเข้าไปในสสารใดๆ ก็ได้ รวมถึงเนื้อเยื่อที่มีชีวิตด้วย นิวตรอนเป็นอนุภาคพื้นฐานที่ประกอบเป็นนิวเคลียสของอะตอม

เมื่อผ่านสสารพวกมันจะทำปฏิกิริยากับนิวเคลียสของอะตอมเท่านั้นถ่ายโอนพลังงานส่วนหนึ่งไปให้พวกมันและพวกมันก็เปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของพวกมัน นิวเคลียสของอะตอม "กระโดด" ออกจากเปลือกอิเล็กตรอนและผ่านสสารทำให้เกิดไอออไนซ์

อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคที่มีประจุลบเบาซึ่งมีอยู่ในอะตอมที่เสถียรทั้งหมด อิเล็กตรอนถูกใช้บ่อยมากในระหว่างการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสี และถูกเรียกว่าอนุภาคบีตา สามารถรับได้ในสภาพห้องปฏิบัติการ พลังงานที่สูญเสียไปโดยอิเล็กตรอนเมื่อผ่านสสารนั้นถูกใช้ไปกับการกระตุ้นและการแตกตัวเป็นไอออนตลอดจนการก่อตัวของเบรมส์สตราลุง

อนุภาคอัลฟ่าเป็นนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม ปราศจากอิเล็กตรอนในวงโคจร ประกอบด้วยโปรตอน 2 ตัวและนิวตรอน 2 ตัวเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน พวกมันมีประจุบวก ค่อนข้างหนัก และเมื่อมันผ่านสาร พวกมันจะก่อให้เกิดไอออนไนซ์ของสารที่มีความหนาแน่นสูง

โดยปกติแล้วอนุภาคอัลฟาจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการสลายกัมมันตภาพรังสีของธาตุหนักตามธรรมชาติ (เรเดียม ทอเรียม ยูเรเนียม โพโลเนียม ฯลฯ)

อนุภาคที่มีประจุ (อิเล็กตรอนและนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม) ผ่านสารมีปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนของอะตอมโดยสูญเสีย 35 และ 34 eV ตามลำดับ ในกรณีนี้ พลังงานครึ่งหนึ่งถูกใช้ไปในการแตกตัวเป็นไอออน (การแยกอิเล็กตรอนออกจากอะตอม) และอีกครึ่งหนึ่งไปกับการกระตุ้นอะตอมและโมเลกุลของตัวกลาง (การถ่ายโอนอิเล็กตรอนไปยังเปลือกที่อยู่ห่างจากนิวเคลียสมากขึ้น) .

จำนวนอะตอมที่แตกตัวเป็นไอออนและตื่นเต้นที่เกิดจากอนุภาค a ต่อความยาวเส้นทางของหน่วยในตัวกลางนั้นมากกว่าจำนวนอนุภาค p หลายร้อยเท่า (ตารางที่ 5.1)

ตารางที่ 5.1. ช่วงของอนุภาค a และ b ของพลังงานต่างๆ ในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ

พลังงานอนุภาค MeV	ระยะทางไมครอน	พลังงานอนุภาค MeV	ระยะทางไมครอน	พลังงานอนุภาค MeV	ระยะทางไมครอน
	—

นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามวลของอนุภาค a นั้นมากกว่ามวลของอนุภาค b ประมาณ 7,000 เท่า ดังนั้นที่พลังงานเท่ากัน ความเร็วของมันจึงน้อยกว่าความเร็วของอนุภาค b อย่างมาก

อนุภาคอัลฟ่าที่ปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวของกัมมันตรังสีจะมีความเร็วประมาณ 20,000 กม./วินาที ในขณะที่ความเร็วของอนุภาคบีตาใกล้เคียงกับความเร็วแสงและมีค่าเท่ากับ 200...270,000 กม./วินาที แน่นอนว่า ยิ่งความเร็วของอนุภาคต่ำลง ความน่าจะเป็นที่จะมีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมของตัวกลางก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น การสูญเสียพลังงานต่อหน่วยเส้นทางในตัวกลางก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งหมายถึงระยะทางที่น้อยลง จากโต๊ะ 5.1 เป็นไปตามที่ช่วงของอนุภาค a ในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อมีค่าน้อยกว่าช่วงของอนุภาคเบต้าที่มีพลังงานเท่ากัน 1,000 เท่า

เมื่อรังสีไอออไนซ์ผ่านสิ่งมีชีวิต มันจะถ่ายโอนพลังงานไปยังเนื้อเยื่อและเซลล์ทางชีวภาพอย่างไม่สม่ำเสมอ เป็นผลให้แม้ว่าเนื้อเยื่อจะดูดซับพลังงานจำนวนเล็กน้อย แต่เซลล์ของสิ่งมีชีวิตบางส่วนก็จะได้รับความเสียหายอย่างมาก ผลรวมของรังสีไอออไนซ์ที่มีการแปลเฉพาะในเซลล์และเนื้อเยื่อแสดงไว้ในตาราง 1 5.2.

ตารางที่ 5.2. ผลกระทบทางชีวภาพของรังสีไอออไนซ์

ลักษณะของผลกระทบ	ขั้นตอนของการสัมผัส		ผลกระทบผลกระทบ
ผลกระทบโดยตรงของรังสี		10 -24 … 10 -4 วิ 10 16 …10 8 วิ	การดูดซับพลังงาน การโต้ตอบเริ่มต้น รังสีเอกซ์และรังสีวาย นิวตรอน อิเล็กตรอน โปรตอน อนุภาคแอลฟา
		10 -12 … 10 -8 วิ	ระยะฟิสิกส์-เคมี การถ่ายโอนพลังงานในรูปของไอออไนซ์ตามวิถีปฐมภูมิ โมเลกุลที่แตกตัวเป็นไอออนและกระตุ้นด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์
		10 7…10 5 วิ หลายชั่วโมง	ความเสียหายทางเคมี ด้วยการกระทำของฉัน การกระทำทางอ้อม อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นจากน้ำ การกระตุ้นของโมเลกุลสู่สมดุลความร้อน
ผลกระทบทางอ้อมของรังสี		ไมโครวินาที วินาที นาที หลายชั่วโมง	ความเสียหายทางชีวโมเลกุล การเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลโปรตีนและกรดนิวคลีอิกภายใต้อิทธิพลของกระบวนการเผาผลาญ
		นาที ชั่วโมง สัปดาห์	ผลกระทบทางชีวภาพและสรีรวิทยาในระยะเริ่มแรก ความเสียหายทางชีวเคมี การตายของเซลล์ การตายของสัตว์แต่ละตัว
		ปี, ศตวรรษ	ผลกระทบทางชีวภาพในระยะยาว รังสีไอออไนซ์ การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม ผลต่อลูกหลาน ผลทางร่างกาย: มะเร็ง, มะเร็งเม็ดเลือดขาว, อายุขัยสั้นลง, การเสียชีวิตของร่างกาย

การเปลี่ยนแปลงทางเคมีและรังสีปฐมภูมิในโมเลกุลสามารถขึ้นอยู่กับสองกลไก: 1) การกระทำโดยตรง เมื่อโมเลกุลที่กำหนดประสบกับการเปลี่ยนแปลง (ไอออไนซ์ การกระตุ้น) โดยตรงเมื่อมีปฏิกิริยากับรังสี; 2) การกระทำทางอ้อมเมื่อโมเลกุลไม่ดูดซับพลังงานของการแผ่รังสีไอออไนซ์โดยตรง แต่ได้รับโดยการถ่ายโอนจากโมเลกุลอื่น

เป็นที่ทราบกันว่าในเนื้อเยื่อชีวภาพ 60...70% ของมวลคือน้ำ ดังนั้นให้เราพิจารณาความแตกต่างระหว่างผลกระทบทางตรงและทางอ้อมของรังสีโดยใช้ตัวอย่างการฉายรังสีในน้ำ

สมมติว่าโมเลกุลของน้ำถูกไอออนไนซ์ด้วยอนุภาคที่มีประจุ ทำให้สูญเสียอิเล็กตรอน:

H2O -> H20+e - .

โมเลกุลของน้ำที่แตกตัวเป็นไอออนจะทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำที่เป็นกลางอีกโมเลกุลหนึ่งเพื่อสร้างอนุมูลไฮดรอกซิลที่มีปฏิกิริยาสูง OH":

H2O+H2O -> H3O+ + OH*

อิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมายังถ่ายโอนพลังงานไปยังโมเลกุลของน้ำที่อยู่รอบๆ อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้โมเลกุลของน้ำที่มีความตื่นเต้นอย่างมาก H2O* ซึ่งแยกตัวออกจนกลายเป็นอนุมูลสองตัว H* และ OH*:

H2O+e- -> H2O*H’ + โอ้’

อนุมูลอิสระประกอบด้วยอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่และมีปฏิกิริยาสูง เวลาชีวิตในน้ำไม่เกิน 10-5 วินาที ในช่วงเวลานี้ พวกมันจะรวมตัวกันอีกครั้งหรือทำปฏิกิริยากับซับสเตรตที่ละลายอยู่

เมื่อมีออกซิเจนละลายในน้ำจะเกิดผลิตภัณฑ์กัมมันตภาพรังสีอื่น ๆ ขึ้น: อนุมูลอิสระไฮโดรเปอร์ออกไซด์ HO2, ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ H2O2 และออกซิเจนอะตอมมิก:

H*+ O2 -> HO2;
H2O2 + HO2 -> H2O2 +20

ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต สถานการณ์มีความซับซ้อนมากกว่าการฉายรังสีของน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากสารดูดซับมีขนาดใหญ่และมีโมเลกุลทางชีวภาพหลายองค์ประกอบ ในกรณีนี้ จะเกิดอนุมูลอินทรีย์ D* ขึ้น ซึ่งมีคุณลักษณะพิเศษคือเกิดปฏิกิริยาที่สูงมากเช่นกัน การมีพลังงานจำนวนมากสามารถนำไปสู่การแตกหักของพันธะเคมีได้อย่างง่ายดาย กระบวนการนี้มักเกิดขึ้นในช่วงเวลาระหว่างการก่อตัวของคู่ไอออนและการก่อตัวของผลิตภัณฑ์เคมีขั้นสุดท้าย

นอกจากนี้ผลกระทบทางชีวภาพยังได้รับการปรับปรุงโดยอิทธิพลของออกซิเจน ผลิตภัณฑ์ที่มีปฏิกิริยาสูง DO2* (D* + O2 -> DO2*) เกิดขึ้นจากอันตรกิริยาของอนุมูลอิสระกับออกซิเจน ทำให้เกิดการก่อตัวของโมเลกุลใหม่ในระบบฉายรังสี

อนุมูลอิสระและโมเลกุลออกซิไดซ์ที่เกิดจากกระบวนการกัมมันตภาพรังสีของน้ำซึ่งมีฤทธิ์ทางเคมีสูงเข้าสู่ปฏิกิริยาทางเคมีกับโมเลกุลของโปรตีนเอนไซม์และองค์ประกอบโครงสร้างอื่น ๆ ของเนื้อเยื่อชีวภาพซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงกระบวนการทางชีวภาพในร่างกาย เป็นผลให้กระบวนการเผาผลาญถูกรบกวนกิจกรรมของระบบเอนไซม์ถูกระงับการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อช้าลงและหยุดลงสารประกอบทางเคมีใหม่ปรากฏขึ้นซึ่งไม่ใช่ลักษณะของร่างกาย - สารพิษ สิ่งนี้นำไปสู่การหยุดชะงักของการทำงานที่สำคัญของแต่ละระบบหรือสิ่งมีชีวิตโดยรวม

ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากอนุมูลอิสระเกี่ยวข้องกับโมเลกุลนับร้อยนับพันที่ไม่ได้รับผลกระทบจากรังสี นี่คือความจำเพาะของการกระทำของรังสีไอออไนซ์บนวัตถุทางชีวภาพ ไม่มีพลังงานประเภทอื่น (ความร้อน ไฟฟ้า ฯลฯ) ที่ถูกดูดซับโดยวัตถุทางชีวภาพในปริมาณเท่ากัน จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง เช่น สาเหตุของรังสีไอออไนซ์

ผลกระทบของรังสีที่ไม่พึงประสงค์ของรังสีต่อร่างกายมนุษย์นั้นแบ่งตามอัตภาพออกเป็นโซมาติก (โซมา - "ร่างกาย" ในภาษากรีก) และพันธุกรรม (กรรมพันธุ์)

ผลกระทบทางร่างกายจะแสดงออกมาโดยตรงในผู้ที่ได้รับฉายรังสี และผลกระทบทางพันธุกรรมในลูกหลานของเขา

ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา มนุษย์ได้สร้างนิวไคลด์กัมมันตรังสีเทียมจำนวนมาก ซึ่งการใช้นี้เป็นภาระเพิ่มเติมให้กับรังสีพื้นหลังตามธรรมชาติของโลก และเพิ่มปริมาณรังสีให้กับผู้คน แต่มุ่งเป้าไปที่การใช้อย่างสันติโดยเฉพาะ รังสีไอออไนซ์มีประโยชน์สำหรับมนุษย์ และทุกวันนี้ เป็นการยากที่จะระบุขอบเขตความรู้หรือเศรษฐกิจของประเทศที่ไม่ใช้นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีหรือแหล่งอื่นของรังสีไอออไนซ์ เมื่อต้นศตวรรษที่ 21 “อะตอมแห่งสันติภาพ” ได้ค้นพบการประยุกต์ใช้ในด้านการแพทย์ อุตสาหกรรม เกษตรกรรม จุลชีววิทยา พลังงาน การสำรวจอวกาศ และด้านอื่นๆ

ประเภทของรังสีและอันตรกิริยาของรังสีไอออไนซ์กับสสาร

การใช้พลังงานนิวเคลียร์กลายเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งต่อการดำรงอยู่ของอารยธรรมยุคใหม่ และในขณะเดียวกัน ก็เป็นความรับผิดชอบอันใหญ่หลวง เนื่องจากแหล่งพลังงานนี้ต้องใช้อย่างมีเหตุผลและระมัดระวังที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของนิวไคลด์กัมมันตรังสี

ต้องขอบคุณการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสี นิวไคลด์กัมมันตรังสีจึง "ส่งสัญญาณ" ดังนั้นจึงกำหนดตำแหน่งของมัน นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้การใช้สารเหล่านี้เป็นตัวชี้วัดโดยใช้เครื่องมือพิเศษที่ตรวจจับสัญญาณการสลายตัวของอะตอมเดี่ยวเพื่อช่วยศึกษากระบวนการทางเคมีและชีวภาพที่หลากหลายที่เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อและเซลล์

ประเภทของแหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์ที่มนุษย์สร้างขึ้น

แหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นทั้งหมดสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภท

• ทางการแพทย์ - ใช้สำหรับการวินิจฉัยโรค (เช่น อุปกรณ์เอ็กซ์เรย์และอุปกรณ์ฟลูออโรกราฟิก) และสำหรับการดำเนินการตามขั้นตอนการรักษาด้วยรังสี (เช่น หน่วยรังสีบำบัดสำหรับการรักษามะเร็ง) แหล่งที่มาทางการแพทย์ของ AI ยังรวมถึงเภสัชรังสี (ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีหรือสารประกอบที่มีสารอนินทรีย์หรืออินทรีย์ต่างๆ) ซึ่งสามารถใช้ได้ทั้งในการวินิจฉัยโรคและการรักษา
• อุตสาหกรรม - นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มนุษย์สร้างขึ้น:
  • ในด้านพลังงาน (เครื่องปฏิกรณ์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์);
  • ในการเกษตร (เพื่อการเพาะพันธุ์และการวิจัยประสิทธิภาพของปุ๋ย)
  • ในภาคการป้องกัน (เชื้อเพลิงสำหรับเรือพลังงานนิวเคลียร์);
  • ในการก่อสร้าง (การทดสอบโครงสร้างโลหะโดยไม่ทำลาย)

จากข้อมูลคงที่ ปริมาณการผลิตผลิตภัณฑ์กัมมันตภาพรังสีในตลาดโลกในปี 2554 อยู่ที่ 12 พันล้านดอลลาร์ และคาดว่าภายในปี 2573 ตัวเลขนี้จะเพิ่มขึ้นหกเท่า

คุณสมบัติที่สำคัญของกัมมันตภาพรังสีคือการแผ่รังสี นักวิจัยค้นพบอันตรายของปรากฏการณ์นี้สำหรับสิ่งมีชีวิตตั้งแต่เริ่มค้นพบกัมมันตภาพรังสี ดังนั้น A. Becquerel และ M. Curie-Sklodowska ผู้ศึกษาคุณสมบัติขององค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีจึงได้รับผิวหนังไหม้อย่างรุนแรงจากรังสีเรเดียม

รังสีไอออไนซ์คือรังสีใด ๆ ที่มีอันตรกิริยากับตัวกลางทำให้เกิดประจุไฟฟ้าของสัญญาณต่างๆ รังสีไอออไนซ์ประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น: รังสีα-, β-รังสี, โฟตอนและนิวตรอน รังสีอัลตราไวโอเลตและส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมแสงไม่จัดว่าเป็นรังสีไอออไนซ์ รังสีประเภทข้างต้นมีพลังทะลุทะลวงที่แตกต่างกัน (รูปที่ 3.6) ขึ้นอยู่กับพาหะและพลังงานรังสี

พลังงานรังสีวัดเป็นอิเล็กตรอนโวลต์ (eV) พลังงานที่อิเล็กตรอนได้รับเมื่อเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้าที่มีความเร่งซึ่งมีความต่างศักย์ 1 V จะถือเป็น 1 eV ในทางปฏิบัติ มักใช้ตัวทวีคูณทศนิยม: กิโลอิเล็กตรอน-โวลต์ (1 keV = 103 eV) และเมกะอิเล็กตรอน-โวลต์ (1 MeV = 10 eV) ความสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนโวลต์และหน่วยระบบของพลังงาน J ได้จากนิพจน์: 1 eV = 1.6 · 10 -19 J

รังสีอัลฟ่า (α-รังสี) คือการแผ่รังสีไอออไนซ์ ซึ่งเป็นกระแสของอนุภาคที่ค่อนข้างหนัก (นิวเคลียสของฮีเลียมประกอบด้วยโปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัว) ที่ปล่อยออกมาระหว่างการแปลงสภาพนิวเคลียร์ พลังงานของอนุภาค α อยู่ในลำดับของเมกะอิเล็กตรอนโวลต์หลายตัว และแตกต่างกันไปตามนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่แตกต่างกัน ในกรณีนี้ นิวไคลด์กัมมันตรังสีบางชนิดจะปล่อยอนุภาค α ที่มีพลังงานหลายชนิดออกมา

การแผ่รังสีประเภทนี้ซึ่งมีอนุภาคมีความยาวเป็นเส้นทางสั้น มีคุณลักษณะพิเศษคือความสามารถในการทะลุทะลวงได้น้อย และถูกหน่วงเวลาแม้จะใช้กระดาษแผ่นเดียวก็ตาม ตัวอย่างเช่น ช่วงของอนุภาคอัลฟาที่มีพลังงาน 4 MeV ในอากาศคือ 2.5 ซม. แต่ในเนื้อเยื่อชีวภาพจะมีขนาดเพียง 31 ไมครอน การแผ่รังสีไม่สามารถทะลุผ่านชั้นนอกของผิวหนังที่เกิดจากเซลล์ที่ตายแล้วได้ ดังนั้นรังสีอัลฟ่าจึงไม่เป็นอันตรายจนกว่าสารกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยอนุภาคแอลฟาจะเข้าสู่ร่างกายผ่านทางระบบทางเดินหายใจ การย่อยอาหาร หรือทางบาดแผลเปิดและพื้นผิวไหม้ ระดับความอันตรายของสารกัมมันตภาพรังสีขึ้นอยู่กับพลังงานของอนุภาคที่ปล่อยออกมา เนื่องจากพลังงานไอออไนเซชันของอะตอมหนึ่งมีค่าเพียงไม่กี่ถึงสิบอิเล็กตรอนโวลต์ อนุภาค α แต่ละอนุภาคจึงสามารถทำให้เกิดไอออนได้มากถึง 100,000 โมเลกุลภายในร่างกาย

การแผ่รังสีเบตาคือกระแสของอนุภาค β (อิเล็กตรอนและโพซิตรอน) ซึ่งมีพลังทะลุทะลวงมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับรังสี α อนุภาคที่ปล่อยออกมามีสเปกตรัมพลังงานต่อเนื่อง ซึ่งกระจายเป็นพลังงานตั้งแต่ศูนย์จนถึงค่าสูงสุดซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่กำหนด พลังงานสูงสุดของสเปกตรัม β ของนิวไคลด์กัมมันตรังสีต่างๆ อยู่ในช่วงตั้งแต่หลาย keV ถึงหลาย MeV

ช่วงของอนุภาค β ในอากาศสามารถเข้าถึงได้หลายเมตร และในเนื้อเยื่อชีวภาพหลายเซนติเมตร ดังนั้นช่วงของอิเล็กตรอนที่มีพลังงาน 4 MeV ในอากาศคือ 17.8 ม. และในเนื้อเยื่อชีวภาพ 2.6 ซม. อย่างไรก็ตามพวกมันจะถูกเก็บรักษาไว้อย่างง่ายดายด้วยแผ่นโลหะบาง ๆ เช่นเดียวกับแหล่งกำเนิดรังสี α นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่มีฤทธิ์ β จะมีอันตรายมากกว่าเมื่อรับประทานเข้าไป

รังสีโฟตอนประกอบด้วยรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา (γ-ray) หลังจากการสลายกัมมันตภาพรังสี นิวเคลียสของอะตอมของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมักจะปรากฏในสภาวะตื่นเต้น การเปลี่ยนนิวเคลียสจากสถานะนี้เป็นระดับพลังงานที่ต่ำกว่า (สู่สภาวะปกติ) เกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยแกมมาควอนต้า ดังนั้น รังสี γ จึงมีต้นกำเนิดจากภายในนิวเคลียร์ และเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ค่อนข้างแข็ง โดยมีความยาวคลื่น 10 -8 –10 -11 นาโนเมตร

พลังงานของควอนตัม E ของการแผ่รังสี γ (ในหน่วย eV) มีความสัมพันธ์กับความยาวคลื่นโดยความสัมพันธ์

โดยที่ แล แสดงเป็นนาโนเมตร (1 นาโนเมตร = 10 -9 ม.)

รังสี γ แพร่กระจายด้วยความเร็วแสง มีความสามารถในการทะลุทะลวงได้สูง มากกว่าอนุภาค α และ β มาก สามารถหยุดได้ด้วยตะกั่วหนาหรือแผ่นคอนกรีตเท่านั้น ยิ่งพลังงานของรังสี γ สูง และความยาวคลื่นที่สั้นลง ความสามารถในการทะลุทะลวงก็จะยิ่งสูงขึ้นตามไปด้วย โดยปกติแล้ว พลังงานของรังสีแกมมาจะอยู่ในช่วงตั้งแต่หลาย keV ถึงหลาย MeV

รังสีเอกซ์มีต้นกำเนิดจากอะตอมไม่เหมือนกับรังสี γ มันถูกสร้างขึ้นในอะตอมที่ถูกกระตุ้นระหว่างการเปลี่ยนอิเล็กตรอนจากวงโคจรระยะไกลไปยังวงโคจรที่ใกล้กับนิวเคลียสมากขึ้น หรือเกิดขึ้นระหว่างการชะลอตัวของอนุภาคที่มีประจุในสสาร ด้วยเหตุนี้ สเปกตรัมแรกจึงมีสเปกตรัมพลังงานแยกกันและเรียกว่าคุณลักษณะเฉพาะ สเปกตรัมที่สองมีสเปกตรัมต่อเนื่องและเรียกว่า bremsstrahlung ช่วงพลังงานของรังสีเอกซ์มีตั้งแต่หลายร้อยอิเล็กตรอนโวลต์ไปจนถึงสิบกิโลอิเล็กตรอนโวลต์ แม้ว่าต้นกำเนิดของการแผ่รังสีเหล่านี้จะมีต้นกำเนิดต่างกัน แต่ธรรมชาติของพวกมันก็เหมือนกัน ดังนั้นรังสีเอกซ์และรังสี γ จึงเรียกว่ารังสีโฟตอน

ภายใต้อิทธิพลของรังสีโฟตอน ร่างกายทั้งหมดจะถูกฉายรังสี เป็นปัจจัยที่สร้างความเสียหายหลักเมื่อร่างกายได้รับรังสีจากแหล่งภายนอก

รังสีนิวตรอนเกิดขึ้นระหว่างฟิชชันของนิวเคลียสหนักและในปฏิกิริยานิวเคลียร์อื่นๆ แหล่งที่มาของการแผ่รังสีนิวตรอนที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งมีความหนาแน่นของฟลักซ์นิวตรอนซึ่งเท่ากับ 10 10 –10 14 นิวตรอน/(ซม. · วินาที) แหล่งกำเนิดไอโซโทปที่มีนิวไคลด์กัมมันตรังสีธรรมชาติหรือเทียมผสมกับสารที่ปล่อยนิวตรอนภายใต้อิทธิพลของการระดมยิงด้วยอนุภาค α หรือ γ-ควอนตัม แหล่งที่มาดังกล่าวใช้สำหรับการสอบเทียบอุปกรณ์ควบคุมและการวัด พวกมันสร้างฟลักซ์ลำดับ 10 7 –10 8 นิวตรอน/วินาที

นิวตรอนถูกแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้ ขึ้นอยู่กับพลังงานของพวกมัน: ช้าหรือความร้อน (โดยมีพลังงานเฉลี่ย ~0.025 eV); จังหวะ (ที่มีพลังงานสูงถึง 0.5 keV) ระดับกลาง (ด้วยพลังงานตั้งแต่ 0.5 keV ถึง 0.5 MeV) เร็ว (ด้วยพลังงานตั้งแต่ 0.5 ถึง 20 MeV) เร็วมาก (ด้วยพลังงานมากกว่า 20 MeV)

เมื่อนิวตรอนมีปฏิกิริยากับสสาร จะสังเกตเห็นกระบวนการสองประเภท: การกระเจิงของนิวตรอนและปฏิกิริยานิวเคลียร์ รวมถึงการแตกตัวแบบบังคับของนิวเคลียสหนัก มันเป็นปฏิสัมพันธ์ประเภทหลังที่เกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการระเบิดปรมาณู (ปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ไม่สามารถควบคุมได้) และในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (ปฏิกิริยาลูกโซ่ควบคุม) และมาพร้อมกับการปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล

พลังทะลุทะลวงของรังสีนิวตรอนเทียบได้กับรังสีγ นิวตรอนความร้อนจะถูกดูดซับอย่างมีประสิทธิภาพโดยวัสดุที่มีโบรอน กราไฟท์ ตะกั่ว ลิเธียม แกโดลิเนียม และสารอื่นๆ บางชนิด นิวตรอนเร็วจะถูกทำให้ช้าลงอย่างมีประสิทธิภาพด้วยพาราฟิน น้ำ คอนกรีต ฯลฯ

แนวคิดพื้นฐานของการวัดปริมาณรังสี ด้วยความสามารถในการทะลุทะลวงที่แตกต่างกัน รังสีไอออไนซ์ประเภทต่างๆ จึงส่งผลต่อเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตต่างกัน ในกรณีนี้ ยิ่งความเสียหายที่เกิดจากรังสีมากเท่าไร พลังงานที่ส่งผลต่อวัตถุทางชีวภาพก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ปริมาณพลังงานที่ถ่ายโอนไปยังร่างกายระหว่างการสัมผัสไอออไนซ์เรียกว่าปริมาณ

พื้นฐานทางกายภาพของปริมาณรังสีไอออไนซ์คือการเปลี่ยนแปลงของพลังงานรังสีในกระบวนการปฏิสัมพันธ์กับอะตอมหรือนิวเคลียสอิเล็กตรอนและโมเลกุลของตัวกลางที่ถูกฉายรังสีซึ่งเป็นผลมาจากส่วนหนึ่งของพลังงานนี้ถูกดูดซับโดยสาร พลังงานที่ถูกดูดซับเป็นสาเหตุหลักของกระบวนการที่นำไปสู่ผลกระทบที่เกิดจากรังสีที่สังเกตได้ ดังนั้นปริมาณรังสีจึงสัมพันธ์กับพลังงานรังสีที่ถูกดูดซับ

ปริมาณรังสีสามารถรับได้จากนิวไคลด์กัมมันตรังสีใดๆ หรือจากส่วนผสมของสารกัมมันตภาพรังสี ไม่ว่าจะอยู่ภายนอกร่างกายหรือภายในร่างกายอันเป็นผลมาจากการสัมผัสกับอาหาร น้ำ หรืออากาศก็ตาม ปริมาณรังสีจะคำนวณแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับขนาดของพื้นที่ฉายรังสีและตำแหน่งของพื้นที่นั้น ไม่ว่าบุคคลหนึ่งหรือกลุ่มใดจะได้รับรังสี และระยะเวลาที่รังสีได้รับรังสี

ปริมาณพลังงานที่ดูดซับต่อหน่วยมวลของสิ่งมีชีวิตที่ถูกฉายรังสีเรียกว่าปริมาณรังสีที่ดูดซึม และวัดเป็นหน่วย SI ในหน่วยสีเทา (Gy) หน่วยของสีเทาคือจูลหารด้วยมวลกิโลกรัม (J/kg) อย่างไรก็ตาม ค่าปริมาณรังสีที่ดูดกลืนไม่ได้คำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าในปริมาณรังสีที่ดูดกลืนเท่ากัน รังสี α และรังสีนิวตรอนมีอันตรายมากกว่ารังสี β หรือ γ มาก ดังนั้นเพื่อการประเมินระดับความเสียหายต่อร่างกายที่แม่นยำยิ่งขึ้นปริมาณรังสีที่ดูดซึมจะต้องเพิ่มขึ้นตามค่าสัมประสิทธิ์ที่แน่นอนซึ่งสะท้อนถึงความสามารถของรังสีประเภทที่กำหนดในการทำลายวัตถุทางชีวภาพ ปัจจัยนี้เรียกว่าปัจจัยการถ่วงน้ำหนักรังสี ค่าของรังสี β และ γ มีค่าเท่ากับ 1 สำหรับรังสี α – 20 สำหรับรังสีนิวตรอนจะแตกต่างกันไปในช่วง 5–20 ขึ้นอยู่กับพลังงานนิวตรอน

ปริมาณที่คำนวณใหม่ในลักษณะนี้เรียกว่าปริมาณรังสีที่เท่ากัน ซึ่งวัดเป็นซีเวิร์ต (Sv) ในระบบ SI มิติของซีเวิร์ตจะเหมือนกับขนาดสีเทา – J/kg ปริมาณรังสีที่ได้รับต่อหน่วยเวลาจัดอยู่ในระบบ SI เป็นอัตราปริมาณรังสีและมีมิติ Gy/s หรือ Sv/s ในระบบ SI อนุญาตให้ใช้หน่วยเวลาที่ไม่ใช่ระบบได้ เช่น ชั่วโมง วัน ปี ดังนั้น เมื่อคำนวณปริมาณ จึงใช้มิติ เช่น Sv/h, Sv/วัน, Sv/ปี

จนถึงขณะนี้ ในธรณีฟิสิกส์ ธรณีวิทยา และบางส่วนในนิเวศวิทยาวิทยารังสี มีการใช้หน่วยปริมาณรังสีที่ไม่เป็นระบบ ซึ่งก็คือ รังสีเอกซ์ ค่านี้ถูกนำมาใช้ในรุ่งอรุณของยุคอะตอม (ในปี 1928) และใช้ในการวัดปริมาณการสัมผัส รังสีเอกซ์มีค่าเท่ากับปริมาณรังสี γ ที่สร้างประจุไอออนในอากาศแห้งหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งเท่ากับประจุไฟฟ้าหนึ่งหน่วย เมื่อวัดปริมาณการสัมผัสรังสี γ ในอากาศ จะใช้ความสัมพันธ์ระหว่างรังสีเอกซ์กับสีเทา: 1 P = 8.77 mJ/kg หรือ 8.77 mGy ดังนั้น 1 Gy = 114 R.

ในการวัดปริมาณรังสี หน่วยนอกระบบอีกหนึ่งหน่วยได้รับการเก็บรักษาไว้ - rad ซึ่งเท่ากับปริมาณรังสีที่ดูดกลืน โดยที่สารที่ได้รับรังสี 1 กิโลกรัมจะดูดซับพลังงานเท่ากับ 0.01 J ดังนั้น I rad = 100 erg/g = 0.01 Gy ขณะนี้หน่วยนี้เลิกใช้งานแล้ว

เมื่อคำนวณปริมาณที่ร่างกายได้รับ ควรคำนึงว่าบางส่วนของร่างกาย (อวัยวะ เนื้อเยื่อ) มีความไวต่อรังสีมากกว่าส่วนอื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยขนาดยาที่เท่ากัน ความเสียหายต่อปอดมีแนวโน้มมากกว่า ตัวอย่างเช่น ต่อต่อมไทรอยด์ อินเตอร์

คณะกรรมาธิการการป้องกันรังสีแห่งรัสเซีย (ICRP) ได้พัฒนาปัจจัยการแปลงที่แนะนำสำหรับใช้ในการประเมินปริมาณรังสีไปยังอวัยวะต่างๆ ของมนุษย์และเนื้อเยื่อชีวภาพ (รูปที่ 3.7)

หลังจากคูณปริมาณรังสีที่เท่ากันสำหรับอวัยวะที่กำหนดด้วยค่าสัมประสิทธิ์ที่สอดคล้องกันแล้วรวมเข้ากับอวัยวะและเนื้อเยื่อทั้งหมด จะได้ปริมาณรังสีที่มีประสิทธิผลซึ่งสะท้อนถึงผลกระทบรวมของรังสีที่มีต่อร่างกาย ปริมาณนี้ยังวัดเป็นซีเวิร์ตอีกด้วย แนวคิดเรื่องขนาดยาที่อธิบายไว้แสดงลักษณะเฉพาะของขนาดยาที่ได้รับเป็นรายบุคคลเท่านั้น

เมื่อจำเป็นต้องศึกษาผลกระทบของรังสีต่อคนกลุ่มหนึ่ง จะใช้แนวคิดเรื่องปริมาณรังสีที่มีประสิทธิผลโดยรวม ซึ่งเท่ากับผลรวมของปริมาณรังสีที่มีประสิทธิผลของแต่ละบุคคล และวัดเป็น man-sieverts (man-Sv)

เนื่องจากนิวไคลด์กัมมันตรังสีจำนวนมากสลายตัวช้ามากและจะส่งผลกระทบต่อประชากรในอนาคตอันไกลโพ้น ผู้คนหลายรุ่นที่อาศัยอยู่บนโลกนี้จะได้รับปริมาณรังสีที่มีประสิทธิผลโดยรวมจากแหล่งดังกล่าว เพื่อประเมินขนาดยาที่ระบุ ได้มีการนำแนวคิดเกี่ยวกับขนาดยาที่มีประสิทธิผลโดยรวมที่คาดหวัง (รวม) มาใช้ ซึ่งทำให้สามารถทำนายความเสียหายต่อกลุ่มคนจากการกระทำของแหล่งกำเนิดรังสีคงที่ เพื่อความชัดเจน ระบบของแนวคิดที่อธิบายไว้ข้างต้นแสดงไว้ในรูปที่ 1 3.8.

สำหรับผู้ที่ยังใหม่กับวิชาฟิสิกส์หรือเพิ่งเริ่มศึกษาฟิสิกส์ คำถามที่ว่ารังสีคืออะไรนั้นเป็นคำถามที่ซับซ้อน แต่เราต้องเผชิญกับปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้เกือบทุกวัน พูดง่ายๆ ก็คือ รังสีเป็นกระบวนการกระจายพลังงานในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและอนุภาค หรืออีกนัยหนึ่งคือคลื่นพลังงานที่แพร่กระจายไปรอบๆ

แหล่งกำเนิดรังสีและประเภทของรังสี

แหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอาจเป็นได้ทั้งแบบประดิษฐ์หรือจากธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น รังสีเทียมก็รวมถึงรังสีเอกซ์ด้วย

คุณสามารถสัมผัสได้ถึงรังสีโดยไม่ต้องออกจากบ้าน: คุณเพียงแค่ต้องจับมือของคุณไว้เหนือเทียนที่ลุกไหม้แล้วคุณจะรู้สึกถึงรังสีความร้อนทันที มันสามารถเรียกได้ว่าเป็นความร้อน แต่นอกจากนั้นแล้ว ยังมีรังสีประเภทอื่นอีกหลายประเภทในฟิสิกส์ นี่คือบางส่วนของพวกเขา:

• รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นรังสีที่บุคคลสามารถสัมผัสได้ขณะอาบแดด
• รังสีเอกซ์มีความยาวคลื่นสั้นที่สุดเรียกว่ารังสีเอกซ์
• แม้แต่มนุษย์ก็สามารถเห็นรังสีอินฟราเรดได้ ตัวอย่างนี้คือเลเซอร์สำหรับเด็กทั่วไป รังสีประเภทนี้เกิดขึ้นเมื่อคลื่นวิทยุไมโครเวฟและแสงที่มองเห็นตรงกัน รังสีอินฟราเรดมักใช้ในการกายภาพบำบัด
• รังสีกัมมันตภาพรังสีเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของธาตุเคมีกัมมันตภาพรังสี คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับรังสีได้จากบทความ
• การแผ่รังสีทางแสงนั้นไม่มีอะไรมากไปกว่าการแผ่รังสีแสง แสงในความหมายกว้าง ๆ
• รังสีแกมมาเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่มีความยาวคลื่นสั้น ใช้เช่นในการฉายรังสี

นักวิทยาศาสตร์รู้มานานแล้วว่ารังสีบางชนิดมีผลเสียต่อร่างกายมนุษย์ อิทธิพลนี้จะรุนแรงเพียงใดนั้นขึ้นอยู่กับระยะเวลาและพลังของรังสี หากคุณสัมผัสกับรังสีเป็นเวลานาน อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในระดับเซลล์ได้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ที่อยู่รอบตัวเรา ไม่ว่าจะเป็นโทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ หรือเตาไมโครเวฟ ทั้งหมดนี้ล้วนส่งผลต่อสุขภาพทั้งสิ้น ดังนั้นคุณต้องระวังอย่าให้ตัวเองโดนรังสีที่ไม่จำเป็น