Tipos de radiación ionizante, unidades de medida, impacto en el cuerpo humano.

La radiación ionizante es una combinación de varios tipos de micropartículas y campos físicos que tienen la capacidad de ionizar la materia, es decir, de formar partículas cargadas eléctricamente en sus iones.

SECCION III. GESTIÓN DE SEGURIDAD VIDA Y MECANISMOS ECONÓMICOS DE SU APOYO

Hay varios tipos de radiación ionizante: radiación alfa, beta, radiación gamma, así como radiación de neutrones.

Radiación alfa

En la formación de partículas alfa cargadas positivamente intervienen 2 protones y 2 neutrones, que forman parte de los núcleos de helio. Las partículas alfa se forman durante la desintegración de un núcleo atómico y pueden tener una energía cinética inicial de 1.8 a 15 MeV. Los rasgos característicos de la radiación alfa son altos poderes ionizantes y de baja penetración. Cuando las partículas alfa se mueven muy rápidamente, su energía se pierde, y esto lleva al hecho de que no es suficiente ni siquiera para superar las delgadas superficies plásticas. En general, la exposición externa a partículas alfa, si no se tienen en cuenta las partículas alfa de alta energía obtenidas con la ayuda de un acelerador, no supone ningún daño para los humanos, pero la penetración de partículas en el cuerpo puede ser peligrosa para salud, ya que los radionucleidos alfa tienen una vida media larga y son altamente iónicos. Una vez ingeridas, las partículas alfa a menudo pueden ser incluso más peligrosas que las radiaciones beta y gamma.

Radiación beta

Las partículas beta cargadas, cuya velocidad es cercana a la velocidad de la luz, se forman como resultado de la desintegración beta. Los rayos beta tienen un mayor poder de penetración que los rayos alfa: pueden provocar reacciones químicas, luminiscencia, ionizar gases y tener un efecto sobre las placas fotográficas. Como protección contra el flujo de partículas beta cargadas (con una energía de no más de 1 MeV), será suficiente utilizar una placa de aluminio ordinaria de 3-5 mm de espesor.

Radiación fotónica: rayos gamma y rayos X

La radiación de fotones incluye dos tipos de radiación: rayos X (pueden ser bremsstrahlung y característicos) y radiación gamma.

El tipo más común de radiación de fotones es de muy alta energía en partículas gamma de longitud de onda ultracorta, que son una corriente de fotones sin carga de alta energía. A diferencia de los rayos alfa y beta, las partículas gamma no son desviadas por campos magnéticos y eléctricos y tienen un poder de penetración significativamente mayor. En ciertas cantidades y durante una cierta duración de exposición, la radiación gamma puede causar enfermedad por radiación y provocar la aparición de varios cánceres. Solo elementos químicos pesados como, por ejemplo, el plomo, el uranio empobrecido y el tungsteno pueden prevenir la propagación del flujo de partículas gamma.

Radiación de neutrones

Las explosiones nucleares, los reactores nucleares, los laboratorios y las instalaciones industriales pueden ser una fuente de radiación de neutrones.

Los neutrones en sí son partículas eléctricamente neutras, inestables (la vida media de un neutrón libre es de unos 10 minutos), que, debido al hecho de que no tienen carga, se distinguen por una alta capacidad de penetración con un grado débil de interacción con importar. La radiación de neutrones es muy peligrosa, por lo tanto, se utilizan varios materiales especiales, principalmente que contienen hidrógeno, para protegerse contra ella. Lo mejor de todo es que la radiación de neutrones es absorbida por agua corriente, polietileno, parafina y también soluciones de hidróxidos de metales pesados.

¿Cómo afectan las radiaciones ionizantes a las sustancias?

Todos los tipos de radiación ionizante, en un grado u otro, tienen un efecto sobre diversas sustancias, pero es más pronunciado en partículas gamma y neutrones. Entonces, con una exposición prolongada, pueden cambiar significativamente las propiedades de varios materiales, cambiar la composición química de las sustancias, ionizar dieléctricos y tener un efecto destructivo en los tejidos biológicos. La radiación de fondo natural no traerá ningún daño particular a una persona, sin embargo, al manipular fuentes artificiales de radiación ionizante, se debe tener mucho cuidado y tomar todas las medidas necesarias para minimizar el nivel de exposición a la radiación en el cuerpo.

Tipos de radiación ionizante y sus propiedades.

La radiación ionizante se denomina flujos de partículas y cuantos electromagnéticos, como resultado de los cuales se forman iones con cargas diferentes en el medio.

Los diferentes tipos de radiación van acompañados de la liberación de una cierta cantidad de energía y tienen una capacidad de penetración diferente, por lo que tienen un efecto diferente en el cuerpo. El mayor peligro para los seres humanos está representado por la radiación radiactiva, como la radiación y, los rayos X, los neutrones, las radiaciones a y b.

Los rayos X y los rayos Y son flujos de energía cuántica. La radiación gamma tiene longitudes de onda más cortas que los rayos X. Por su naturaleza y propiedades, estas radiaciones se diferencian poco entre sí, tienen una alta capacidad de penetración, rectitud de propagación y la capacidad de crear radiación secundaria y dispersa en los medios por los que pasan. Sin embargo, mientras que los rayos X generalmente se producen mediante un aparato electrónico, los rayos Y son emitidos por isótopos inestables o radiactivos.

Otros tipos de radiación ionizante son partículas de materia (átomo) que se mueven rápidamente, algunas de las cuales tienen carga eléctrica, mientras que otras no.

Los neutrones son las únicas partículas sin carga producidas en cualquier transformación radiactiva, con una masa igual a la de un protón. Dado que estas partículas son eléctricamente neutras, penetran profundamente en cualquier sustancia, incluidos los tejidos vivos. Los neutrones son las partículas básicas que forman los núcleos de los átomos.

Al atravesar una sustancia, interactúan solo con los núcleos de los átomos, les transfieren parte de su energía y ellos mismos cambian la dirección de su movimiento. Los núcleos de los átomos "salen" de la capa de electrones y, al pasar a través de la sustancia, producen ionización.

Los electrones son partículas ligeras cargadas negativamente que existen en todos los átomos estables. Los electrones se utilizan con mucha frecuencia durante la desintegración radiactiva de la materia, y luego se denominan partículas p. También se pueden obtener en condiciones de laboratorio. La energía perdida por los electrones al pasar a través de una sustancia se gasta en excitación e ionización, así como en la formación de bremsstrahlung.

Las partículas alfa son núcleos de átomos de helio, desprovistos de electrones orbitales y que constan de dos protones y dos neutrones encadenados. Tienen carga positiva, son relativamente pesados, al pasar a través de una sustancia, ionizan una sustancia de alta densidad.

Por lo general, las partículas alfa se emiten durante la desintegración radiactiva de elementos pesados naturales (radio, torio, uranio, polonio, etc.).

Las partículas cargadas (electrones y núcleos de átomos de helio), que atraviesan la sustancia, interactúan con los electrones de los átomos, perdiendo 35 y 34 eV, respectivamente. En este caso, la mitad de la energía se gasta en ionización (desprendimiento de un electrón de un átomo) y la otra mitad en la excitación de átomos y moléculas del medio (transferencia de un electrón a una capa más alejada del núcleo).

El número de átomos ionizados y excitados formados por una partícula a por unidad de longitud de trayectoria en un medio es cientos de veces mayor que el de una partícula p (tabla 5.1).

Cuadro 5.1. Ejecución de partículas a y b de diferentes energías en el tejido muscular

Energía de partículas, MeV	Kilometraje, μm	Energía de partículas, MeV	Kilometraje, μm	Energía de partículas, MeV	Kilometraje, μm


	—

Esto se debe al hecho de que la masa de la partícula a es aproximadamente 7000 veces mayor que la masa de la partícula B, por lo tanto, a la misma energía, su velocidad es mucho menor que la de la partícula B.

Las partículas A emitidas durante la desintegración radiactiva tienen una velocidad de aproximadamente 20 mil km / s, mientras que la velocidad de las partículas B está cerca de la velocidad de la luz y es de 200 ... 270 mil km / s. Obviamente, cuanto menor sea la velocidad de la partícula, mayor será la probabilidad de su interacción con los átomos del medio y, en consecuencia, mayor será la pérdida de energía por unidad de recorrido en el medio, lo que significa que menor será el rango. De la mesa. 5.1 se deduce que el rango de partículas a en el tejido muscular es 1000 veces menor que el rango de partículas b de la misma energía.

Cuando la radiación ionizante atraviesa los organismos vivos, transfiere su energía a los tejidos biológicos y las células de manera desigual. Como resultado, a pesar de la pequeña cantidad de energía absorbida por los tejidos, algunas células de la materia viva se dañarán significativamente. El efecto total de la radiación ionizante localizada en células y tejidos se presenta en la tabla. 5.2.

Cuadro 5.2. Acción biológica de las radiaciones ionizantes

La naturaleza del impacto		Efecto de impacto
Acción directa de la radiación	10-24 ... 10 -4 s 10 16 ... 10 8 s	Absorción de energía. Interacciones iniciales. Rayos X y radiación Y, neutrones Electrones, protones, partículas a
	10-12 ... 10-8 s	Etapa fisicoquímica. Transferencia de energía en forma de ionización a lo largo de la trayectoria primaria. Moléculas ionizadas y excitadas electrónicamente
	10 7 ... 10 5 s, varias horas	Daño químico. Con mi acción. Acción indirecta. Radicales libres del agua. Excitación de una molécula al equilibrio térmico.
Acción indirecta de la radiación	Microsegundos, segundos, minutos, horas	Daño biomolecular. Cambios en moléculas de proteínas, ácidos nucleicos bajo la influencia de procesos metabólicos.
	Minutos, horas, semanas	Efectos biológicos y fisiológicos tempranos. Daño bioquímico. Muerte celular, muerte de animales individuales
	Años, siglos	Efectos biológicos a largo plazo Disfunción persistente. Radiación ionizante Mutaciones genéticas, efectos sobre la descendencia. Efectos somáticos: cáncer, leucemia, reducción de la esperanza de vida, muerte del cuerpo.

Los cambios químicos de radiación primarios en las moléculas pueden basarse en dos mecanismos: 1) acción directa, cuando una molécula determinada sufre cambios (ionización, excitación) directamente al interactuar con la radiación; 2) acción indirecta, cuando una molécula no absorbe directamente la energía de la radiación ionizante, sino que la recibe transfiriéndola desde otra molécula.

Se sabe que en el tejido biológico el 60 ... 70% de la masa es agua. Por lo tanto, consideremos la diferencia entre los efectos directos e indirectos de la radiación usando el ejemplo de la irradiación del agua.

Supongamos que una molécula de agua es ionizada por una partícula cargada, como resultado de lo cual pierde un electrón:

H2O -> H20 + e -.

La molécula de agua ionizada reacciona con otra molécula de agua neutra, dando como resultado la formación de un radical hidroxilo altamente reactivo OH ":

H2O + H2O -> H3O + + OH *.

El electrón arrancado también transfiere energía muy rápidamente a las moléculas de agua circundantes, y surge una molécula de agua H2O * muy excitada, que se disocia con la formación de dos radicales, H * y OH *:

H2O + e- -> H2O * H '+ OH'.

Los radicales libres contienen electrones desapareados y son extremadamente reactivos. Su tiempo de vida en el agua no supera los 10-5 s. Durante este tiempo, se recombinan entre sí o reaccionan con el sustrato disuelto.

En presencia de oxígeno disuelto en agua, se forman otros productos de radiólisis: radical libre de hidroperóxido HO2, peróxido de hidrógeno H2O2 y oxígeno atómico:

H * + O2 -> HO2;
HO * 2 + HO2 -> H2O2 +20.

En una célula de un organismo vivo, la situación es mucho más complicada que con la irradiación de agua, especialmente si la sustancia absorbente son moléculas biológicas grandes y multicomponentes. En este caso, se forman radicales orgánicos D *, que también se caracterizan por una reactividad extremadamente alta. Con mucha energía, pueden romper fácilmente los enlaces químicos. Este es el proceso que ocurre con mayor frecuencia en el intervalo entre la formación de pares de iones y la formación de productos químicos finales.

Además, el efecto biológico se ve reforzado por la influencia del oxígeno. El producto altamente reactivo DО2 * (D * + О2 -> DО2 *) formado como resultado de la interacción de un radical libre con oxígeno también conduce a la formación de nuevas moléculas en el sistema irradiado.

Los radicales libres y las moléculas oxidantes producidas en el proceso de radiólisis del agua, que poseen una alta actividad química, entran en reacciones químicas con moléculas de proteínas, enzimas y otros elementos estructurales del tejido biológico, lo que conduce a un cambio en los procesos biológicos del cuerpo. Como resultado, los procesos metabólicos se interrumpen, la actividad de los sistemas enzimáticos se suprime, el crecimiento de los tejidos se ralentiza y se detiene, aparecen nuevos compuestos químicos que no son característicos del cuerpo: las toxinas. Esto conduce a la interrupción de las funciones vitales de los sistemas individuales o del organismo en su conjunto.

Las reacciones químicas inducidas por radicales libres involucran a muchos cientos y miles de moléculas en este proceso que no se ven afectadas por la radiación. Ésta es la especificidad de la acción de las radiaciones ionizantes sobre los objetos biológicos. Ningún otro tipo de energía (térmica, eléctrica, etc.) absorbida por un objeto biológico en la misma cantidad no conduce a tales cambios que son causados por las radiaciones ionizantes.

Los efectos de radiación indeseables de la exposición a la radiación en el cuerpo humano se dividen convencionalmente en somáticos (soma - "cuerpo" en griego) y genéticos (hereditarios).

Los efectos somáticos se manifiestan directamente en la propia persona irradiada y los efectos genéticos en su descendencia.

En las últimas décadas, el hombre ha creado una gran cantidad de radionucleidos artificiales, cuyo uso constituye una carga adicional al fondo de radiación natural de la Tierra y aumenta la dosis de radiación para las personas. Pero, destinadas exclusivamente al uso pacífico, las radiaciones ionizantes son útiles para el ser humano, y hoy es difícil señalar un campo de conocimiento o economía nacional que no utilice radionucleidos u otras fuentes de radiación ionizante. A principios del siglo XXI, el "átomo pacífico" encontró su aplicación en la medicina, la industria, la agricultura, la microbiología, la energía, la exploración espacial y otras esferas.

Tipos de radiación e interacción de la radiación ionizante con la materia.

El uso de la energía nuclear se ha convertido en una necesidad vital para la existencia de la civilización moderna y, al mismo tiempo, una gran responsabilidad, ya que es necesario utilizar esta fuente de energía de la manera más racional y cuidadosa posible.

Una característica útil de los radionucleidos

Debido a la desintegración radiactiva, el radionúclido "emite una señal", lo que determina su ubicación. Usando dispositivos especiales que registran la señal de la desintegración de incluso átomos individuales, los científicos han aprendido a usar estas sustancias como indicadores para ayudar a investigar una variedad de procesos químicos y biológicos en tejidos y células.

Tipos de fuentes tecnogénicas de radiación ionizante

Todas las fuentes de radiación ionizante artificiales se pueden dividir en dos tipos.

Médico: se utiliza tanto para el diagnóstico de enfermedades (por ejemplo, dispositivos de rayos X y fluorográficos) como para realizar procedimientos de radioterapia (por ejemplo, unidades de radioterapia para el tratamiento del cáncer). Además, las fuentes médicas de IA incluyen radiofármacos (isótopos radiactivos o sus compuestos con diversas sustancias inorgánicas u orgánicas), que pueden utilizarse tanto para el diagnóstico de enfermedades como para su tratamiento.
Industriales: radionucleidos y generadores artificiales:
- en ingeniería energética (reactores de centrales nucleares);
- en agricultura (para la cría y el estudio de la eficacia de los fertilizantes)
- en el ámbito de la defensa (combustible para buques de propulsión nuclear);
- en construcción (ensayos no destructivos de estructuras metálicas).

Según datos estáticos, el volumen de producción de productos radionúclidos en el mercado mundial en 2011 fue de 12 mil millones de dólares, y para 2030 se espera que esta cifra se multiplique por seis.

Anteriormente, las personas, para explicar lo que no entienden, inventaron varias cosas fantásticas: mitos, dioses, religión, criaturas mágicas. Y aunque un gran número de personas todavía cree en estas supersticiones, ahora sabemos que todo tiene su propia explicación. Uno de los temas más interesantes, misteriosos y sorprendentes es la radiación. ¿Qué es? ¿Qué tipos existen? ¿Qué es la radiación en física? ¿Cómo se absorbe? ¿Se puede proteger la radiación?

información general

Así, se distinguen los siguientes tipos de radiación: movimiento ondulatorio del medio, corpuscular y electromagnético. Se prestará mayor atención a este último. En cuanto al movimiento ondulatorio del medio, podemos decir que surge como resultado del movimiento mecánico de un determinado objeto, lo que provoca una enrarecimiento o compresión constante del medio. Un ejemplo es el infrasonido o el ultrasonido. La radiación corpuscular es una corriente de partículas atómicas como electrones, positrones, protones, neutrones, alfa, que se acompaña de la desintegración natural y artificial de los núcleos. Hablemos de estos dos por ahora.

Influencia

Considere la radiación solar. Es un poderoso factor curativo y preventivo. El conjunto de reacciones fisiológicas y bioquímicas acompañantes que tienen lugar con la participación de la luz se denominan procesos fotobiológicos. Participan en la síntesis de compuestos biológicamente importantes, sirven para obtener información y orientación en el espacio (visión), y también pueden causar consecuencias nocivas, como la aparición de mutaciones nocivas, la destrucción de vitaminas, enzimas, proteínas.

Sobre la radiación electromagnética

En el futuro, el artículo estará dedicado exclusivamente a él. ¿Qué hace la radiación en física, cómo nos afecta? EMP son ondas electromagnéticas emitidas por moléculas cargadas, átomos y partículas. Las antenas u otros sistemas radiantes pueden actuar como grandes fuentes. La longitud de onda de la radiación (frecuencia de oscilación) junto con las fuentes es de importancia decisiva. Entonces, dependiendo de estos parámetros, se emite radiación gamma, rayos X, óptica. Este último se divide en varias otras subespecies. Entonces, esto es infrarrojo, ultravioleta, emisión de radio, así como luz. El rango es de 10 a 13. La radiación gamma es generada por núcleos atómicos excitados. Los rayos X se pueden obtener durante la desaceleración de los electrones acelerados, así como durante su transición a niveles no libres. Las ondas de radio dejan su huella mientras se mueven a lo largo de los conductores de los sistemas radiantes (por ejemplo, antenas) de corrientes eléctricas alternas.

Sobre la radiación ultravioleta

Biológicamente, los rayos ultravioleta son los más activos. Cuando entran en contacto con la piel, pueden provocar cambios locales en las proteínas celulares y de los tejidos. Además, se registra el efecto sobre los receptores cutáneos. Afecta reflexivamente a todo el organismo. Al ser un estimulador inespecífico de funciones fisiológicas, tiene un efecto beneficioso sobre el sistema inmunológico del organismo, así como sobre el metabolismo de minerales, proteínas, carbohidratos y grasas. Todo esto se manifiesta en forma de efecto mejorador de la salud general, tónico y preventivo de la radiación solar. También conviene mencionar ciertas propiedades específicas que tiene un determinado rango de longitud de onda. Entonces, el efecto de la radiación en una persona con una longitud de 320 a 400 nanómetros contribuye al efecto eritema-bronceador. En el rango de 275 a 320 nm, se registran efectos bactericidas y antirraquíticos débiles. Pero la radiación ultravioleta de 180 a 275 nm daña el tejido biológico. Por lo tanto, se debe tener cuidado. La luz solar directa prolongada, incluso en un espectro seguro, puede provocar un eritema severo con hinchazón de la piel y un deterioro significativo de la salud. Hasta un aumento en la probabilidad de desarrollar cáncer de piel.

Reacción a la luz del sol

Primero se debe mencionar la radiación infrarroja. Tiene un efecto térmico en el cuerpo, que depende del grado de absorción de los rayos por la piel. La palabra "quemar" se utiliza para caracterizar su influencia. El espectro visible afecta al analizador visual y al estado funcional del sistema nervioso central. Y a través del sistema nervioso central y en todos los sistemas y órganos humanos. Cabe señalar que estamos influenciados no solo por el grado de iluminación, sino también por el espectro de color de la luz solar, es decir, todo el espectro de radiación. Entonces, la percepción del color depende de la longitud de onda e influye en nuestra actividad emocional, así como en el funcionamiento de varios sistemas corporales.

El rojo estimula la psique, intensifica las emociones y da una sensación de calidez. Pero se cansa rápidamente, contribuye a la tensión muscular, aumenta la respiración y aumenta la presión arterial. El naranja evoca sentimientos de bienestar y diversión, mientras que el amarillo eleva el estado de ánimo y estimula el sistema nervioso y la visión. El verde calma, es útil durante el insomnio, cuando se trabaja en exceso, aumenta el tono general del cuerpo. El púrpura tiene un efecto relajante en la psique. El azul calma el sistema nervioso y mantiene el tono muscular.

Pequeña digresión

¿Por qué, considerando lo que es la radiación en física, estamos hablando más de EMP? El hecho es que, en la mayoría de los casos, se entiende cuando se refieren al tema. La misma radiación corpuscular y movimiento ondulatorio del medio es un orden de magnitud menor a la escala y conocido. Muy a menudo, cuando hablan de los tipos de radiación, se refieren solo a aquellos en los que se divide el EMP, lo cual es fundamentalmente incorrecto. Después de todo, hablando de lo que es la radiación en física, se debe prestar atención a todos los aspectos. Pero al mismo tiempo, se hace hincapié en los puntos más importantes.

Acerca de las fuentes de radiación

Seguimos considerando la radiación electromagnética. Sabemos que representa ondas que surgen cuando se perturba un campo eléctrico o magnético. Este proceso es interpretado por la física moderna desde el punto de vista de la teoría del dualismo partícula-onda. Entonces se reconoce que la porción mínima del EMP es un cuanto. Pero junto con esto, se cree que también tiene propiedades de onda de frecuencia, de las que dependen las principales características. Para mejorar las posibilidades de clasificación de fuentes, se distinguen diferentes espectros de emisión de frecuencias EMP. Así que esto:

Radiación fuerte (ionizada);
Óptico (visible a simple vista);
Térmico (es infrarrojo);
Frecuencia de radio.

Algunos de ellos ya han sido considerados. Cada espectro de radiación tiene sus propias características únicas.

La naturaleza de las fuentes

Dependiendo de su origen, las ondas electromagnéticas pueden ocurrir en dos casos:

Cuando hay un ultraje de origen artificial.
Registro de radiación procedente de fuente natural.

¿Y el primero? Las fuentes artificiales suelen ser un efecto secundario que surge del funcionamiento de varios dispositivos y mecanismos eléctricos. La radiación de origen natural genera el campo magnético terrestre, procesos eléctricos en la atmósfera del planeta, fusión nuclear en las entrañas del sol. El grado de fuerza del campo electromagnético depende del nivel de potencia de la fuente. Convencionalmente, la radiación que se registra se divide en nivel bajo y nivel alto. Los primeros son:

Casi todos los dispositivos están equipados con una pantalla CRT (como, por ejemplo, una computadora).
Diversos electrodomésticos, desde sistemas climáticos hasta planchas;
Sistemas de ingeniería que proporcionan el suministro de electricidad a diversos objetos. Un ejemplo es el cable de alimentación, enchufes, medidores de electricidad.

La radiación electromagnética de alto nivel es poseída por:

Líneas eléctricas.
Todo el transporte eléctrico y su infraestructura.
Torres de radio y TV, así como estaciones de comunicaciones móviles y móviles.
Ascensores y otros equipos de elevación donde se utilicen centrales eléctricas electromecánicas.
Dispositivos de conversión de tensión en la red (ondas que emanan de una subestación de distribución o transformador).

Por separado, se asigna equipo especial que se usa en medicina y emite radiación fuerte. Los ejemplos incluyen resonancia magnética, máquinas de rayos X y similares.

Influencia de la radiación electromagnética en los seres humanos.

En el curso de numerosos estudios, los científicos han llegado a la triste conclusión de que la influencia a largo plazo de EMR contribuye a una verdadera explosión de enfermedades. Además, muchas violaciones ocurren a nivel genético. Por lo tanto, la protección contra la radiación electromagnética es relevante. Esto se debe al hecho de que EMR tiene un alto nivel de actividad biológica. En este caso, el resultado de la influencia depende de:

La naturaleza de la radiación.
La duración e intensidad de la influencia.

Momentos de influencia específicos

Todo depende de la localización. La absorción de radiación puede ser local o general. Como ejemplo del segundo caso, podemos citar el efecto que tienen las líneas eléctricas. Un ejemplo de exposición local son las ondas electromagnéticas emitidas por un reloj electrónico o un teléfono móvil. También deben mencionarse los efectos térmicos. Debido a la vibración de las moléculas, la energía del campo se convierte en calor. Los emisores de microondas funcionan de acuerdo con este principio, que se utilizan para calentar diversas sustancias. Cabe señalar que cuando es influenciado por una persona, el efecto térmico es siempre negativo, e incluso perjudicial. Cabe señalar que estamos constantemente expuestos a la radiación. En producción, en casa, moviéndose por la ciudad. Con el tiempo, el efecto negativo solo se intensifica. Por tanto, la protección contra la radiación electromagnética es cada vez más importante.

¿Cómo puedes protegerte?

Inicialmente, necesita saber con qué tiene que lidiar. Un dispositivo especial para medir la radiación ayudará con esto. Le permitirá evaluar la situación de seguridad. En la producción, se utilizan pantallas absorbentes para protección. Pero, por desgracia, no están diseñados para uso doméstico. Como punto de partida, puede seguir tres pautas:

Mantenga una distancia segura de los dispositivos. Para líneas eléctricas, torres de televisión y radio, esto es de al menos 25 metros. Con monitores CRT y televisores, treinta centímetros son suficientes. Los relojes electrónicos no deben estar a menos de 5 cm. No se recomienda acercar la radio y los teléfonos móviles a menos de 2,5 cm. Puede encontrar un lugar usando un dispositivo especial: un fluxímetro. La dosis de radiación admisible fijada por él no debe exceder de 0,2 μT.
Trate de reducir el tiempo en el que tiene que irradiarse.
Apague siempre los aparatos eléctricos que no utilice. Después de todo, incluso estando inactivos, continúan emitiendo EMP.

Sobre el asesino silencioso

Y concluiremos el artículo con un tema importante, aunque poco conocido, en amplios círculos: la radiación. A lo largo de su vida, desarrollo y existencia, una persona fue irradiada con un trasfondo natural. La radiación de radiación natural se puede dividir condicionalmente en radiación externa e interna. El primero incluye la radiación cósmica, la radiación solar, la influencia de la corteza terrestre y el aire. Incluso los materiales de construcción con los que se fabrican las casas y las estructuras generan un cierto fondo.

La radiación de radiación tiene un poder de penetración significativo, por lo que es problemático detenerla. Entonces, para aislar completamente los rayos, debe esconderse detrás de una pared de plomo, de 80 centímetros de espesor. La exposición interna ocurre cuando las sustancias radiactivas naturales ingresan al cuerpo junto con los alimentos, el aire y el agua. En las entrañas de la tierra, puedes encontrar radón, torón, uranio, torio, rubidio, radio. Todos ellos son absorbidos por las plantas, pueden estar en el agua y, cuando se consumen, ingresan a nuestro cuerpo.

Las realidades de nuestro tiempo son tales que nuevos factores invaden cada vez más el entorno natural de las personas. Uno de los cuales son varios tipos de radiación electromagnética.

El fondo electromagnético natural siempre ha acompañado a las personas. Pero su componente artificial se repone constantemente con nuevas fuentes. Los parámetros de cada uno de ellos difieren en la potencia y naturaleza de la radiación, la longitud de onda y el grado de impacto en la salud. ¿Qué tipo de radiación es la más peligrosa para los humanos?

Cómo la radiación electromagnética afecta a los humanos

La radiación electromagnética se propaga en el aire en forma de ondas electromagnéticas, que son una combinación de campos eléctricos y magnéticos que cambian según una determinada ley. Dependiendo de la frecuencia, convencionalmente se divide en rangos.

Los procesos de transferencia de información dentro de nuestro cuerpo son de naturaleza electromagnética. Las ondas electromagnéticas que llegan introducen información errónea en este mecanismo, afinado por la naturaleza, provocando al principio condiciones insalubres y luego cambios patológicos según el principio "donde se rompe finamente allí". Uno tiene hipertensión, el otro tiene arritmia, el tercero tiene desequilibrio hormonal, etc.

El mecanismo de acción de la radiación sobre órganos y tejidos.

¿Cuál es el mecanismo de acción de la radiación sobre los órganos y tejidos humanos? A frecuencias inferiores a 10 Hz, el cuerpo humano se comporta como un conductor. El sistema nervioso es especialmente sensible a las corrientes de conducción. Con un ligero aumento en la temperatura de los tejidos, el mecanismo de transferencia de calor que funciona en el cuerpo se está adaptando bastante.

Los campos electromagnéticos de alta frecuencia son un asunto diferente. Su efecto biológico se expresa en un notable aumento de la temperatura de los tejidos irradiados, provocando cambios reversibles e irreversibles en el organismo.

Una persona que ha recibido una dosis de microondas de más de 50 microroentgenos por hora puede desarrollar violaciones a nivel celular:

niños nacidos muertos;
alteraciones en la actividad de varios sistemas del cuerpo;
enfermedades agudas y crónicas.

¿Qué tipo de radiación tiene el mayor poder de penetración?

¿Cuál es el rango más peligroso de radiación electromagnética? No es tan simple. El proceso de radiación y absorción de energía ocurre en forma de ciertas porciones: cuantos. Cuanto más corta es la longitud de onda, más energía tienen sus cuantos y más problemas puede causar cuando ingresa al cuerpo humano.

Los cuantos más "energéticos" se encuentran en los rayos X duros y los rayos gamma. Toda la malicia de la radiación de onda corta radica en el hecho de que no sentimos las emisiones en sí mismas, sino que solo sentimos las consecuencias de sus efectos nocivos, que dependen en gran medida de la profundidad de su penetración en los tejidos y órganos humanos.

¿Qué tipo de radiación tiene el mayor poder de penetración? Por supuesto, esta es una radiación con la longitud de onda mínima, es decir:

radiografía;

Son los cuantos de estas radiaciones los que tienen la mayor capacidad de penetración y lo más peligroso, ionizan los átomos. Como resultado, existe la posibilidad de mutaciones hereditarias, incluso a bajas dosis de radiación.

Si hablamos de rayos X, entonces sus dosis únicas durante los exámenes médicos son muy insignificantes, y la dosis máxima permitida acumulada a lo largo de la vida no debe exceder los 32 Roentgens. Para obtener tal dosis, se necesitan cientos de radiografías, tomadas a intervalos cortos.

¿Cuál puede ser la fuente de radiación gamma? Como regla general, ocurre durante la desintegración de elementos radiactivos.

La parte dura de la radiación ultravioleta es capaz no solo de ionizar moléculas, sino también de causar daños muy graves a la retina. Y, en general, el ojo humano es más sensible a las longitudes de onda correspondientes al color verde claro. Corresponden a ondas de 555-565 nm. Al anochecer, la sensibilidad de la visión cambia hacia ondas azules más cortas de 500 nm. Esto se debe a la gran cantidad de fotorreceptores que detectan estas longitudes de onda.

Pero el daño más grave a los órganos de la visión es causado por la radiación láser en el rango visible.

Cómo reducir el riesgo de exceso de radiación en un apartamento.

Y, sin embargo, ¿qué tipo de radiación es la más peligrosa para los humanos?

No hay duda de que la radiación gamma es muy "hostil" para el cuerpo humano. Pero incluso las ondas electromagnéticas de baja frecuencia pueden ser perjudiciales para la salud. Una emergencia o un corte de energía planeado interrumpe nuestra vida diaria y nuestro trabajo habitual. Todo el "relleno" electrónico de nuestros apartamentos se vuelve inútil, y nosotros, habiendo perdido Internet, las comunicaciones móviles, la televisión, nos encontramos aislados del mundo.

Todo el arsenal de electrodomésticos es, en un grado u otro, una fuente de radiación electromagnética, que reduce la inmunidad y perjudica el funcionamiento del sistema endocrino.

Se estableció una conexión entre la lejanía del lugar de residencia de una persona de las líneas de transmisión de alto voltaje y la aparición de tumores malignos. Incluida la leucemia infantil. Estos tristes hechos pueden continuar indefinidamente. Es más importante desarrollar ciertas habilidades en su funcionamiento:

cuando utilice la mayoría de los electrodomésticos, intente mantener una distancia de 1 a 1,5 metros;
colóquelos en diferentes partes del apartamento;
recuerde que una afeitadora eléctrica, una licuadora inofensiva, un secador de pelo, un cepillo de dientes eléctrico crean un campo electromagnético suficientemente fuerte, peligroso por su proximidad a la cabeza.

Cómo comprobar el nivel de smog electromagnético en un apartamento.

Para estos fines, sería bueno tener un dosímetro especial.

El rango de radiofrecuencia tiene su propia dosis de radiación segura. Para Rusia, se define como densidad de flujo de energía y se mide en W / m² o µW / cm².

Para frecuencias de 3 Hz a 300 kHz, la dosis de radiación no debe exceder los 25 W / m².
Para frecuencias que van desde 300 MHz a 30 GHz 10 - 100 µW / cm².

En diferentes países, los criterios para evaluar el riesgo de radiación, así como los valores utilizados para cuantificarlos, pueden diferir.

En ausencia de un dosímetro, existe una forma bastante simple y efectiva de verificar el nivel de radiación electromagnética de sus electrodomésticos.

Encienda todos los aparatos eléctricos. Acérquese a cada uno de ellos por turno con un receptor de radio que funcione.
El nivel de ruido que surge en él (crujidos, chirridos, ruido) dirá cuál de los dispositivos es la fuente de la radiación electromagnética más fuerte.
Repite esta manipulación alrededor de las paredes. Aquí, también, el nivel de interferencia indicará los lugares más contaminados por el smog electromagnético.

¿Quizás tenga sentido reorganizar los muebles? En el mundo moderno, nuestro cuerpo ya está expuesto a una intoxicación excesiva, por lo que cualquier acción en defensa contra las radiaciones electromagnéticas es un plus indiscutible para tu salud.

La radiación radiactiva (o ionizante) es energía que liberan los átomos en forma de partículas u ondas de naturaleza electromagnética. Una persona está expuesta a este efecto tanto a través de fuentes naturales como antropogénicas.

Las propiedades beneficiosas de la radiación hicieron posible su uso con éxito en la industria, la medicina, los experimentos científicos y la investigación, la agricultura y otros campos. Sin embargo, con la expansión del uso de este fenómeno, ha surgido una amenaza para la salud humana. Una pequeña dosis de radiación radiactiva puede aumentar el riesgo de contraer enfermedades graves.

La diferencia entre radiación y radiactividad.

Radiación, en un sentido amplio, significa radiación, es decir, la propagación de energía en forma de ondas o partículas. La radiación radiactiva se divide en tres tipos:

radiación alfa - flujo de núcleos de helio-4;
radiación beta - flujo de electrones;
La radiación gamma es una corriente de fotones de alta energía.

La caracterización de las emisiones radiactivas se basa en su energía, propiedades de transmisión y el tipo de partículas emitidas.

La radiación alfa, que es un flujo de partículas cargadas positivamente, puede quedar atrapada por el aire o la ropa. Esta especie prácticamente no penetra la piel, pero cuando entra al cuerpo, por ejemplo, a través de cortes, es muy peligrosa y tiene un efecto perjudicial en los órganos internos.

La radiación beta tiene más energía: los electrones se mueven a alta velocidad y su tamaño es pequeño. Por lo tanto, este tipo de radiación penetra profundamente en los tejidos a través de la ropa fina y la piel. La radiación beta se puede proteger con unos pocos milímetros de aluminio o una tabla de madera gruesa.

La radiación gamma es una radiación de alta energía de naturaleza electromagnética que tiene un fuerte poder de penetración. Para protegerse contra él, debe usar una capa gruesa de concreto o una placa de metales pesados como platino y plomo.

El fenómeno de la radiactividad se descubrió en 1896. El descubrimiento fue realizado por el físico francés Becquerel. Radiactividad: la capacidad de los objetos, compuestos, elementos para emitir un estudio ionizante, es decir, radiación. La razón del fenómeno radica en la inestabilidad del núcleo atómico, que libera energía durante la desintegración. Hay tres tipos de radiactividad:

natural: típico para elementos pesados, cuyo número de serie es más de 82;
artificial - iniciado específicamente por reacciones nucleares;
dirigido - característica de los objetos que se convierten en una fuente de radiación si son fuertemente irradiados.

Los elementos con radiactividad se denominan radionucleidos. Cada uno de ellos se caracteriza por:

media vida;
el tipo de radiación emitida;
energía de radiación;
y otras propiedades.

Fuentes de radiacion

El cuerpo humano está expuesto regularmente a radiaciones radiactivas. Los rayos cósmicos representan aproximadamente el 80% de la cantidad recibida anualmente. El aire, el agua y el suelo contienen 60 elementos radiactivos que son fuentes de radiación natural. Se considera que la principal fuente natural de radiación es el gas inerte radón, que se libera del suelo y las rocas. Los radionúclidos también ingresan al cuerpo humano con los alimentos. Parte de la radiación ionizante a la que están expuestos los seres humanos proviene de fuentes antropogénicas, que van desde generadores de energía nuclear y reactores nucleares hasta radiación utilizada para tratamiento y diagnóstico. Hoy en día, las fuentes de radiación artificial más comunes son:

equipo médico (principal fuente antropogénica de radiación);
industria radioquímica (minería, enriquecimiento de combustible nuclear, procesamiento de desechos nucleares y su valorización);
radionucleidos utilizados en agricultura, industria ligera;
accidentes en plantas radioquímicas, explosiones nucleares, emisiones de radiación
Materiales de construcción.

La exposición a la radiación, según el método de penetración en el cuerpo, se divide en dos tipos: interna y externa. Este último es típico de los radionucleidos (aerosoles, polvo) que se pulverizan en el aire. Entran en contacto con la piel o la ropa. En este caso, las fuentes de radiación se pueden eliminar enjuagándolas. La radiación externa provoca quemaduras en las membranas mucosas y la piel. En el tipo interno, el radionúclido ingresa al torrente sanguíneo, por ejemplo, por inyección en una vena o a través de heridas, y se elimina por excreción o terapia. Tal radiación provoca tumores malignos.

El fondo radiactivo depende significativamente de la ubicación geográfica; en algunas regiones, el nivel de radiación puede ser cientos de veces más alto que el promedio.

El efecto de la radiación en la salud humana.

Debido al efecto ionizante, la radiación radiactiva conduce a la formación de radicales libres en el cuerpo humano, moléculas agresivas químicamente activas que causan daño a las células y su muerte.

Las células del tracto gastrointestinal, los sistemas reproductivo y hematopoyético son especialmente sensibles a ellos. La irradiación radiactiva interrumpe su trabajo y causa náuseas, vómitos, alteraciones de las heces y fiebre. Al actuar sobre los tejidos del ojo, puede provocar cataratas por radiación. Las consecuencias de la radiación ionizante también incluyen daños como esclerosis vascular, deterioro de la inmunidad y una violación del aparato genético.

El sistema de transmisión de datos hereditarios tiene una excelente organización. Los radicales libres y sus derivados son capaces de alterar la estructura del ADN, el portador de información genética. Esto conduce a la aparición de mutaciones que afectan la salud de las generaciones posteriores.

La naturaleza del efecto de la radiación radiactiva en el cuerpo está determinada por varios factores:

tipo de radiación;
intensidad de radiación;
características individuales del organismo.

Es posible que los resultados de la radiación radiactiva no aparezcan de inmediato. A veces, sus consecuencias se notan después de un período de tiempo considerable. Además, una gran dosis única de radiación es más peligrosa que la exposición prolongada a pequeñas dosis.

La cantidad de radiación absorbida se caracteriza por una cantidad denominada Sievert (Sv).

La radiación de fondo normal no supera los 0,2 mSv / h, lo que corresponde a 20 microroentgenos por hora. Cuando se toma una radiografía de un diente, una persona recibe 0,1 mSv.

La dosis única letal es de 6-7 Sv.

Aplicación de radiaciones ionizantes

La radiación radiactiva se utiliza ampliamente en tecnología, medicina, ciencia, industrias militares y nucleares y otras esferas de la actividad humana. El fenómeno subyace a dispositivos como detectores de humo, generadores de energía, alarmas de congelación e ionizadores de aire.

En medicina, la radiación radiactiva se usa en radioterapia para tratar el cáncer. La radiación ionizante ha hecho posible la creación de radiofármacos. Con su ayuda, se realizan exámenes de diagnóstico. Sobre la base de la radiación ionizante, se organizan dispositivos para el análisis de la composición de compuestos, esterilización.

El descubrimiento de la radiación radiactiva fue, sin exagerar, revolucionario: el uso de este fenómeno llevó a la humanidad a un nuevo nivel de desarrollo. Sin embargo, esto también provocó una amenaza para el medio ambiente y la salud humana. En este sentido, mantener la seguridad radiológica es una tarea importante de nuestro tiempo.

El término "radiación" proviene de la palabra latina radio y significa rayo. En el sentido más amplio de la palabra, la radiación cubre todos los tipos de radiación existentes en la naturaleza: ondas de radio, radiación infrarroja, luz visible, ultravioleta y, finalmente, radiación ionizante. Todos estos tipos de radiación, de naturaleza electromagnética, difieren en longitud de onda, frecuencia y energía.

También hay radiaciones que tienen una naturaleza diferente y son flujos de varias partículas, por ejemplo, partículas alfa, partículas beta, neutrones, etc.

Cada vez que aparece una barrera en el camino de la radiación, transfiere parte o la totalidad de su energía a esta barrera. Y el efecto final de la radiación depende de cuánta energía se haya transferido y absorbido en el cuerpo. Todo el mundo conoce el placer de un bronceado bronceado y el dolor de las quemaduras solares graves. Obviamente, la sobreexposición a cualquier tipo de radiación tiene consecuencias desagradables.

Los tipos de radiación ionizante son los más importantes para la salud humana. Al pasar a través de los tejidos, la radiación ionizante transporta energía e ioniza átomos en moléculas, que desempeñan un papel biológico importante. Por tanto, la exposición a cualquier tipo de radiación ionizante puede afectar la salud de una forma u otra. Éstos incluyen:

Radiación alfa- se trata de partículas pesadas con carga positiva, que constan de dos protones y dos neutrones, estrechamente unidos entre sí. En la naturaleza, las partículas alfa surgen de la desintegración de átomos de elementos pesados como el uranio, el radio y el torio. En el aire, la radiación alfa no viaja más de cinco centímetros y, por regla general, está completamente bloqueada por una hoja de papel o la capa externa de piel muerta. Sin embargo, si una sustancia emisora de alfa se ingiere a través de los alimentos o el aire inhalado, irradia los órganos internos y se vuelve potencialmente dañina.

Radiación beta- estos son electrones, que son mucho más pequeños que las partículas alfa y pueden penetrar varios centímetros de profundidad en el cuerpo. Puede protegerse de él con una fina lámina de metal, vidrio de ventana e incluso ropa común. Al llegar a áreas desprotegidas del cuerpo, la radiación beta afecta, por regla general, las capas superiores de la piel. Durante el accidente en la central nuclear de Chernobyl en 1986, los bomberos sufrieron quemaduras en la piel como resultado de una exposición muy fuerte a partículas beta. Si una sustancia emisora de beta ingresa al cuerpo, irradiará los tejidos internos.

Radiación gamma Son fotones, es decir onda electromagnética que transporta energía. En el aire, puede viajar largas distancias, perdiendo energía gradualmente como resultado de las colisiones con los átomos del medio. Los rayos gamma intensos, si no se protegen, pueden dañar no solo la piel, sino también los tejidos internos. Los materiales densos y pesados como el hierro y el plomo son excelentes barreras a la radiación gamma.

Radiación de rayos X similar a la radiación gamma emitida por los núcleos, pero se produce artificialmente en un tubo de rayos X, que en sí mismo no es radiactivo. Dado que el tubo de rayos X funciona con electricidad, la emisión de rayos X se puede encender o apagar con un interruptor.

Radiación de neutrones se forma en el proceso de fisión de un núcleo atómico y tiene una alta capacidad de penetración. Los neutrones se pueden detener con una barrera gruesa de hormigón, agua o parafina. Afortunadamente, en la vida civil, en ningún lugar, excepto en las inmediaciones de los reactores nucleares, la radiación de neutrones prácticamente no existe.

Para los rayos X y la radiación gamma, las definiciones se utilizan a menudo "Duro" y "Suave"... Ésta es una característica relativa de su energía y la capacidad de penetración asociada de la radiación ("dura" - alta energía y capacidad de penetración, "suave" - menos). Radiación ionizante y su capacidad de penetración.

Radioactividad

El número de neutrones en un núcleo determina si un núcleo dado es radiactivo. Para que el núcleo esté en un estado estable, el número de neutrones, por regla general, debe ser ligeramente superior al número de protones. En un núcleo estable, los protones y neutrones están tan estrechamente unidos por fuerzas nucleares que ni una sola partícula puede escapar de él. Tal núcleo siempre permanecerá en un estado equilibrado y tranquilo. Sin embargo, la situación es bastante diferente si el número de neutrones altera el equilibrio. En este caso, el núcleo tiene un exceso de energía y simplemente no se puede mantener intacto. Tarde o temprano, desperdiciará su exceso de energía.

Los diferentes núcleos liberan su energía de diferentes formas: en forma de ondas electromagnéticas o corrientes de partículas. Esta energía se llama radiación. Desintegración radioactiva

El proceso por el cual los átomos inestables emiten su exceso de energía se llama desintegración radiactiva, y esos mismos átomos se denominan radionúclidos. Los núcleos ligeros con una pequeña cantidad de protones y neutrones se vuelven estables después de una desintegración. Cuando los núcleos pesados, por ejemplo, el uranio se descomponen, el núcleo resultante sigue siendo inestable y, a su vez, se descompone aún más, formando un nuevo núcleo, etc. La cadena de transformaciones nucleares termina con la formación de un núcleo estable. Estas cadenas pueden formar familias radiactivas. Las familias radiactivas de uranio y torio son conocidas en la naturaleza.

La idea de la intensidad de la desintegración da el concepto de vida media, el período durante el cual se desintegra la mitad de los núcleos inestables de una sustancia radiactiva. La vida media de cada radionúclido es única y no cambia. Un radionúclido, por ejemplo, el criptón-94, nace en un reactor nuclear y se desintegra muy rápidamente. Su vida media es de menos de un segundo. Otro, por ejemplo, el potasio-40, se formó en el momento del nacimiento del Universo y aún se conserva en el planeta. Su vida media se mide en miles de millones de años.