ประเภทของรังสีไอออไนซ์ หน่วยวัด ผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์

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 ต่างจากรังสีอัลฟ่าและเบตา 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

ประเภทของรังสีไอออไนซ์และสมบัติของมัน

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) .

จำนวนอะตอมที่แตกตัวเป็นไอออนและตื่นเต้นที่เกิดจากอนุภาคอัลฟาต่อความยาวเส้นทางของหน่วยในตัวกลางนั้นมากกว่าจำนวนอนุภาค 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

อนุภาคอัลฟ่าที่ปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีจะมีความเร็วประมาณ 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

การเปลี่ยนแปลงทางเคมีและรังสีขั้นปฐมภูมิในโมเลกุลสามารถขึ้นอยู่กับสองกลไก: 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 เป็นผลให้กระบวนการเผาผลาญถูกรบกวนกิจกรรมของระบบเอนไซม์ถูกระงับการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อช้าลงและหยุดลงและสารประกอบทางเคมีใหม่ปรากฏขึ้นซึ่งไม่ใช่ลักษณะของร่างกาย - สารพิษ สิ่งนี้นำไปสู่การหยุดชะงักของการทำงานที่สำคัญของแต่ละระบบหรือสิ่งมีชีวิตโดยรวม

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

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

ผลกระทบทางร่างกายจะแสดงออกมาโดยตรงในผู้ที่ได้รับฉายรังสี และผลกระทบทางพันธุกรรมในลูกหลานของเขา

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

ประเภทของรังสีและอันตรกิริยาของรังสีไอออไนซ์กับสสาร

การใช้พลังงานนิวเคลียร์กลายเป็นสิ่งจำเป็นที่สำคัญสำหรับการดำรงอยู่ของอารยธรรมยุคใหม่ 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

ก่อนหน้านี้ผู้คนเพื่ออธิบายสิ่งที่พวกเขาไม่เข้าใจได้เกิดสิ่งมหัศจรรย์มากมายขึ้นมา - ตำนานเทพเจ้าศาสนาสัตว์วิเศษ และแม้ว่าผู้คนจำนวนมากยังคงเชื่อเรื่องไสยศาสตร์เหล่านี้ แต่ตอนนี้เรารู้แล้วว่าทุกสิ่งมีคำอธิบาย หนึ่งในหัวข้อที่น่าสนใจ ลึกลับ และน่าทึ่งที่สุดคือเรื่องรังสี มันคืออะไร? มันมีประเภทใดบ้าง? รังสีในฟิสิกส์คืออะไร? ดูดซึมได้อย่างไร? สามารถป้องกันตัวเองจากรังสีได้หรือไม่?

ข้อมูลทั่วไป

ดังนั้นการแผ่รังสีประเภทต่อไปนี้จึงมีความโดดเด่น: การเคลื่อนที่ของคลื่นของตัวกลาง, คอร์กล้ามเนื้อและแม่เหล็กไฟฟ้า ความสนใจส่วนใหญ่จะจ่ายให้กับสิ่งหลัง เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของคลื่นของตัวกลาง เราสามารถพูดได้ว่ามันเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ทางกลของวัตถุบางชนิด ซึ่งทำให้เกิดการทำให้บริสุทธิ์หรือการบีบอัดของตัวกลางอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่าง ได้แก่ อินฟราซาวนด์หรืออัลตราซาวนด์ การแผ่รังสีในช่องท้องคือการไหลของอนุภาคอะตอม เช่น อิเล็กตรอน โพซิตรอน โปรตอน นิวตรอน อัลฟา ซึ่งมาพร้อมกับการสลายตัวของนิวเคลียสตามธรรมชาติและเทียม เรามาพูดถึงสองคนนี้กันดีกว่า

อิทธิพล

ลองพิจารณารังสีดวงอาทิตย์ นี่เป็นปัจจัยการรักษาและการป้องกันที่มีประสิทธิภาพ ชุดของปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาและชีวเคมีที่เกิดขึ้นพร้อมกับการมีส่วนร่วมของแสงเรียกว่ากระบวนการทางแสงทางชีวภาพ พวกเขามีส่วนร่วมในการสังเคราะห์สารประกอบที่สำคัญทางชีวภาพ ทำหน้าที่รับข้อมูลและการวางแนวในอวกาศ (การมองเห็น) และยังสามารถทำให้เกิดผลที่เป็นอันตราย เช่น การปรากฏตัวของการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตราย การทำลายวิตามิน เอนไซม์ และโปรตีน

เกี่ยวกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

ในอนาคตบทความนี้จะอุทิศให้กับเขาโดยเฉพาะ รังสีในวิชาฟิสิกส์ทำหน้าที่อะไร มีผลกระทบต่อเราอย่างไร? EMR คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากโมเลกุล อะตอม และอนุภาคที่มีประจุ แหล่งกำเนิดขนาดใหญ่อาจเป็นเสาอากาศหรือระบบการแผ่รังสีอื่นๆ ความยาวคลื่นของการแผ่รังสี (ความถี่การสั่น) พร้อมกับแหล่งกำเนิดมีความสำคัญอย่างยิ่ง ดังนั้น ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์เหล่านี้ รังสีแกมมา รังสีเอกซ์ และรังสีออปติคัลจึงมีความโดดเด่น หลังถูกแบ่งออกเป็นชนิดย่อยอื่นๆ จำนวนหนึ่ง นี่คือรังสีอินฟราเรด อัลตราไวโอเลต รังสีวิทยุ และแสง มีช่วงถึง 10 -13 รังสีแกมมาเกิดจากนิวเคลียสของอะตอมที่ถูกกระตุ้น รังสีเอกซ์สามารถได้รับโดยการชะลอความเร็วของอิเล็กตรอนที่มีความเร่ง เช่นเดียวกับการเปลี่ยนจากระดับอิสระ คลื่นวิทยุทิ้งร่องรอยไว้ในขณะที่พวกมันเคลื่อนที่กระแสไฟฟ้าสลับไปตามตัวนำของระบบแผ่รังสี (เช่น เสาอากาศ)

เกี่ยวกับรังสีอัลตราไวโอเลต

ในทางชีววิทยา รังสียูวีมีความกระฉับกระเฉงที่สุด หากสัมผัสกับผิวหนังอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเนื้อเยื่อและโปรตีนในเซลล์ได้ นอกจากนี้ยังบันทึกผลกระทบต่อตัวรับผิวหนังด้วย มันส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในลักษณะสะท้อนกลับ เนื่องจากเป็นตัวกระตุ้นการทำงานทางสรีรวิทยาที่ไม่จำเพาะเจาะจง จึงมีประโยชน์ต่อระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย เช่นเดียวกับการเผาผลาญแร่ธาตุ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน ทั้งหมดนี้แสดงออกมาในรูปแบบของผลการปรับปรุงสุขภาพยาชูกำลังและการป้องกันโดยทั่วไปของรังสีดวงอาทิตย์ เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวถึงคุณสมบัติเฉพาะบางอย่างที่มีช่วงคลื่นหนึ่งๆ ดังนั้นอิทธิพลของรังสีที่มีต่อบุคคลที่มีความยาว 320 ถึง 400 นาโนเมตรทำให้เกิดอาการแดงขึ้น ในช่วงตั้งแต่ 275 ถึง 320 นาโนเมตร จะมีการบันทึกผลการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและยาต้านเชื้อราอย่างอ่อน แต่รังสีอัลตราไวโอเลตที่ 180 ถึง 275 นาโนเมตรจะทำลายเนื้อเยื่อชีวภาพ ดังนั้นควรระมัดระวัง การแผ่รังสีจากแสงอาทิตย์โดยตรงเป็นเวลานาน แม้จะอยู่ในสเปกตรัมที่ปลอดภัย ก็อาจทำให้เกิดผื่นแดงอย่างรุนแรงพร้อมกับอาการบวมของผิวหนัง และทำให้สุขภาพแย่ลงอย่างเห็นได้ชัด จนเพิ่มโอกาสเกิดมะเร็งผิวหนังได้

ปฏิกิริยาต่อแสงแดด

ก่อนอื่นควรกล่าวถึงรังสีอินฟราเรด มีผลกระทบต่อความร้อนต่อร่างกายซึ่งขึ้นอยู่กับระดับการดูดซึมของรังสีจากผิวหนัง คำว่า "เผาไหม้" ใช้เพื่ออธิบายผลกระทบของมัน สเปกตรัมที่มองเห็นได้ส่งผลต่อเครื่องวิเคราะห์ภาพและสถานะการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง และผ่านทางระบบประสาทส่วนกลางและเข้าสู่ระบบและอวัยวะของมนุษย์ทั้งหมด ควรสังเกตว่าเราไม่เพียงได้รับอิทธิพลจากระดับความสว่างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงช่วงสีของแสงแดดด้วย ซึ่งก็คือสเปกตรัมของรังสีทั้งหมดด้วย ดังนั้นการรับรู้สีจึงขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นและมีอิทธิพลต่อกิจกรรมทางอารมณ์ของเราตลอดจนการทำงานของระบบต่างๆ ของร่างกาย

สีแดง กระตุ้นจิตใจ เพิ่มอารมณ์ และให้ความรู้สึกอบอุ่น แต่จะเหนื่อยเร็ว ส่งผลให้กล้ามเนื้อตึง เพิ่มการหายใจ และความดันโลหิตเพิ่มขึ้น สีส้มกระตุ้นให้เกิดความรู้สึกเป็นอยู่ที่ดีและร่าเริง ในขณะที่สีเหลืองช่วยยกระดับอารมณ์และกระตุ้นระบบประสาทและการมองเห็น สีเขียวช่วยให้รู้สึกสงบ มีประโยชน์ในช่วงนอนไม่หลับ เหนื่อยล้า และช่วยปรับโทนสีโดยรวมของร่างกาย สีม่วงมีผลผ่อนคลายจิตใจ สีฟ้าทำให้ระบบประสาทสงบและรักษากล้ามเนื้อให้กระชับ

การพักผ่อนเล็กๆ

ทำไมเมื่อพิจารณาถึงรังสีในฟิสิกส์ เราจึงพูดถึง EMR เป็นส่วนใหญ่ ความจริงก็คือว่านี่คือสิ่งที่มีความหมายในกรณีส่วนใหญ่เมื่อมีการกล่าวถึงหัวข้อ การแผ่รังสีทางร่างกายและการเคลื่อนที่ของคลื่นแบบเดียวกันของตัวกลางนั้นมีลำดับความสำคัญที่เล็กกว่าและเป็นที่รู้จัก บ่อยครั้งเมื่อพูดถึงประเภทของรังสี พวกเขาหมายถึงเฉพาะประเภทที่มีการแบ่ง EMR ซึ่งเป็นความผิดโดยพื้นฐาน ท้ายที่สุดแล้วเมื่อพูดถึงรังสีในฟิสิกส์ควรให้ความสนใจในทุกด้าน แต่ในขณะเดียวกันก็เน้นไปที่ประเด็นที่สำคัญที่สุด

เกี่ยวกับแหล่งกำเนิดรังสี

เรายังคงพิจารณารังสีแม่เหล็กไฟฟ้าต่อไป เรารู้ว่ามันหมายถึงคลื่นที่เกิดขึ้นเมื่อสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กถูกรบกวน กระบวนการนี้ตีความโดยฟิสิกส์สมัยใหม่จากมุมมองของทฤษฎีความเป็นคู่ของคลื่นและอนุภาค ดังนั้นจึงเป็นที่ยอมรับว่าส่วนขั้นต่ำของ EMR คือควอนตัม แต่ในขณะเดียวกันก็เชื่อกันว่ามีคุณสมบัติคลื่นความถี่ด้วยซึ่งลักษณะสำคัญขึ้นอยู่กับ เพื่อปรับปรุงความสามารถในการจำแนกแหล่งที่มา จึงได้มีการแยกแยะสเปกตรัมการปล่อยความถี่ EMR ที่แตกต่างกัน ดังนั้นสิ่งนี้:

1. การแผ่รังสีอย่างหนัก (แตกตัวเป็นไอออน);
2. ออปติคัล (มองเห็นได้ด้วยตา);
3. ความร้อน (หรืออินฟราเรด);
4. ความถี่วิทยุ.

บางส่วนของพวกเขาได้รับการพิจารณาแล้ว สเปกตรัมรังสีแต่ละอันมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง

ลักษณะของแหล่งที่มา

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดของมันในสองกรณี:

1. เมื่อมีการรบกวนแหล่งกำเนิดเทียม
2. การขึ้นทะเบียนรังสีที่มาจากแหล่งธรรมชาติ

คุณจะพูดอะไรเกี่ยวกับคนแรก? แหล่งที่มาประดิษฐ์ส่วนใหญ่มักแสดงถึงผลข้างเคียงที่เกิดขึ้นจากการทำงานของอุปกรณ์และกลไกไฟฟ้าต่างๆ การแผ่รังสีจากแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติทำให้เกิดสนามแม่เหล็กของโลก กระบวนการทางไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศของโลก และปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันในส่วนลึกของดวงอาทิตย์ ระดับความแรงของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับระดับพลังงานของแหล่งกำเนิด ตามอัตภาพ รังสีที่บันทึกจะถูกแบ่งออกเป็นระดับต่ำและระดับสูง คนแรก ได้แก่:

1. อุปกรณ์เกือบทั้งหมดที่ติดตั้งจอแสดงผล CRT (เช่น คอมพิวเตอร์)
2. เครื่องใช้ในครัวเรือนต่างๆ ตั้งแต่ระบบควบคุมสภาพอากาศไปจนถึงเตารีด
3. ระบบวิศวกรรมที่จ่ายไฟฟ้าให้กับวัตถุต่างๆ เช่น สายไฟ ปลั๊กไฟ และมิเตอร์ไฟฟ้า

รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าระดับสูงผลิตโดย:

1. สายไฟ.
2. การขนส่งทางไฟฟ้าและโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมด
3. เสาวิทยุและโทรทัศน์ตลอดจนสถานีวิทยุเคลื่อนที่และสื่อสารเคลื่อนที่
4. ลิฟต์และอุปกรณ์การยกอื่น ๆ ที่ใช้โรงไฟฟ้าเครื่องกลไฟฟ้า
5. อุปกรณ์แปลงแรงดันไฟฟ้าเครือข่าย (คลื่นที่เล็ดลอดออกมาจากสถานีย่อยหรือหม้อแปลงไฟฟ้าจำหน่าย)

แยกกันมีอุปกรณ์พิเศษที่ใช้ในการแพทย์และปล่อยรังสีอย่างหนัก ตัวอย่าง ได้แก่ MRI เครื่องเอ็กซ์เรย์ และอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน

อิทธิพลของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าต่อมนุษย์

ในระหว่างการศึกษาจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปที่น่าเศร้าว่าการสัมผัสกับ EMR ในระยะยาวมีส่วนทำให้เกิดการแพร่กระจายของโรคอย่างแท้จริง อย่างไรก็ตาม ความผิดปกติหลายอย่างเกิดขึ้นในระดับพันธุกรรม ดังนั้นการป้องกันรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจึงมีความเกี่ยวข้อง เนื่องจาก EMR มีฤทธิ์ทางชีวภาพในระดับสูง ในกรณีนี้ ผลลัพธ์ของอิทธิพลจะขึ้นอยู่กับ:

1. ลักษณะของรังสี
2. ระยะเวลาและความรุนแรงของอิทธิพล

ช่วงเวลาแห่งอิทธิพลโดยเฉพาะ

ทุกอย่างขึ้นอยู่กับการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น การดูดซับรังสีอาจเป็นแบบท้องถิ่นหรือแบบทั่วไป ตัวอย่างของกรณีที่ 2 คือผลกระทบที่สายไฟมี ตัวอย่างของการสัมผัสในท้องถิ่นคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากนาฬิกาดิจิทัลหรือโทรศัพท์มือถือ ควรกล่าวถึงผลกระทบจากความร้อนด้วย เนื่องจากการสั่นสะเทือนของโมเลกุล พลังงานสนามจึงถูกแปลงเป็นความร้อน ตัวปล่อยคลื่นไมโครเวฟทำงานบนหลักการนี้และใช้ในการให้ความร้อนกับสารต่างๆ ควรสังเกตว่าเมื่อมีอิทธิพลต่อบุคคลผลกระทบจากความร้อนจะเป็นลบเสมอและเป็นอันตรายด้วยซ้ำ ควรสังเกตว่าเราต้องเผชิญกับรังสีอยู่ตลอดเวลา ที่บ้าน ที่ทำงาน เดินทางไปในเมือง เมื่อเวลาผ่านไป ผลเสียจะทวีความรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นการป้องกันรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจึงมีความสำคัญมากขึ้น

คุณจะป้องกันตัวเองได้อย่างไร?

ขั้นแรกคุณต้องรู้ว่าคุณกำลังเผชิญกับอะไร อุปกรณ์พิเศษสำหรับวัดรังสีจะช่วยในเรื่องนี้ จะช่วยให้คุณประเมินสถานการณ์ด้านความปลอดภัยได้ ในการผลิต มีการใช้ตะแกรงดูดซับเพื่อป้องกัน แต่อนิจจาพวกเขาไม่ได้ออกแบบมาเพื่อใช้ที่บ้าน ในการเริ่มต้น ต่อไปนี้เป็นเคล็ดลับ 3 ข้อที่คุณสามารถปฏิบัติตามได้:

1. คุณควรอยู่ห่างจากอุปกรณ์ต่างๆ อย่างปลอดภัย สำหรับสายไฟ เสาโทรทัศน์และวิทยุ จะต้องสูงอย่างน้อย 25 เมตร ด้วยจอภาพ CRT และโทรทัศน์ สามสิบเซนติเมตรก็เพียงพอแล้ว นาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ไม่ควรอยู่ใกล้เกิน 5 ซม. และไม่แนะนำให้นำวิทยุและโทรศัพท์มือถือเข้าใกล้เกิน 2.5 ซม. คุณสามารถเลือกสถานที่โดยใช้อุปกรณ์พิเศษ - เครื่องวัดฟลักซ์ ปริมาณรังสีที่อนุญาตซึ่งบันทึกได้ไม่ควรเกิน 0.2 µT
2. พยายามลดเวลาที่คุณต้องสัมผัสกับรังสี
3. ควรปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกครั้งเมื่อไม่ได้ใช้งาน แม้ว่าจะไม่ได้ใช้งานก็ตาม พวกมันยังคงปล่อย EMR ออกมา

เกี่ยวกับฆาตกรเงียบ

และเราจะสรุปบทความด้วยหัวข้อที่สำคัญแม้ว่าจะไม่ค่อยมีใครรู้จักในวงกว้าง - รังสี ตลอดชีวิต การพัฒนา และการดำรงอยู่ มนุษย์ได้รับการฉายรังสีจากภูมิหลังทางธรรมชาติ รังสีธรรมชาติสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นการสัมผัสภายนอกและภายใน ประการแรกประกอบด้วยรังสีคอสมิก รังสีดวงอาทิตย์ อิทธิพลของเปลือกโลกและอากาศ แม้แต่วัสดุก่อสร้างที่ใช้สร้างบ้านและโครงสร้างก็ยังมีภูมิหลังบางอย่าง

การแผ่รังสีมีแรงทะลุทะลวงที่สำคัญ ดังนั้นการหยุดรังสีจึงเป็นปัญหา ดังนั้น เพื่อแยกรังสีออกจากกันอย่างสมบูรณ์ คุณต้องซ่อนอยู่หลังกำแพงตะกั่วที่มีความหนา 80 เซนติเมตร รังสีภายในเกิดขึ้นเมื่อสารกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติเข้าสู่ร่างกายพร้อมกับอาหาร อากาศ และน้ำ เรดอน ธอรอน ยูเรเนียม ทอเรียม รูบิเดียม และเรเดียม สามารถพบได้ในบาดาลของโลก ทั้งหมดถูกพืชดูดซึม สามารถอยู่ในน้ำได้ และเมื่อรับประทานเข้าไปก็จะเข้าสู่ร่างกายของเรา

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 กลไกการถ่ายเทความร้อนที่ทำงานในร่างกายจะทำงานได้ดีเมื่ออุณหภูมิของเนื้อเยื่อเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

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 และที่อันตรายที่สุดคือพวกมันจะแตกตัวเป็นไอออน เป็นผลให้มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมแม้จะมีปริมาณรังสีต่ำก็ตาม

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” ทางอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดในอพาร์ทเมนต์ของเรากลายเป็นสิ่งไร้ประโยชน์ และเมื่อสูญเสียอินเทอร์เน็ต การสื่อสารผ่านโทรศัพท์มือถือ และโทรทัศน์ เราก็พบว่าตัวเองถูกตัดขาดจากโลกภายนอก

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

รังสีกัมมันตภาพรังสี (หรือรังสีไอออไนซ์) คือพลังงานที่ปล่อยออกมาจากอะตอมในรูปของอนุภาคหรือคลื่นที่มีลักษณะทางแม่เหล็กไฟฟ้า มนุษย์ต้องเผชิญกับการสัมผัสดังกล่าวจากทั้งแหล่งธรรมชาติและแหล่งของมนุษย์

คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของรังสีทำให้สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรม การแพทย์ การทดลองและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การเกษตร และสาขาอื่นๆ ได้สำเร็จ อย่างไรก็ตาม ด้วยการแพร่กระจายของปรากฏการณ์นี้ ภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์ก็เกิดขึ้น การได้รับรังสีกัมมันตภาพรังสีในปริมาณเล็กน้อยอาจเพิ่มความเสี่ยงในการเป็นโรคร้ายแรงได้

ความแตกต่างระหว่างรังสีและกัมมันตภาพรังสี

การแผ่รังสีในความหมายกว้างๆ หมายถึง การแผ่รังสี กล่าวคือ การแพร่กระจายของพลังงานในรูปของคลื่นหรืออนุภาค รังสีกัมมันตภาพรังสีแบ่งออกเป็นสามประเภท:

• รังสีอัลฟ่า – ฟลักซ์ของนิวเคลียสฮีเลียม-4;
• รังสีบีตา – การไหลของอิเล็กตรอน
• รังสีแกมมาเป็นกระแสโฟตอนที่พลังงานสูง

ลักษณะของรังสีกัมมันตรังสีขึ้นอยู่กับพลังงาน คุณสมบัติการส่งผ่าน และประเภทของอนุภาคที่ปล่อยออกมา

รังสีอัลฟ่าซึ่งเป็นกระแสของคลังข้อมูลที่มีประจุบวก อาจล่าช้าได้ด้วยอากาศหนาหรือเสื้อผ้า สายพันธุ์นี้ไม่สามารถเจาะผิวหนังได้จริง แต่เมื่อเข้าสู่ร่างกายเช่นผ่านบาดแผลจะเป็นอันตรายมากและมีผลเสียต่ออวัยวะภายใน

รังสีเบต้ามีพลังงานมากกว่า - อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงและมีขนาดเล็ก ดังนั้นรังสีชนิดนี้จึงทะลุผ่านเสื้อผ้าบางๆ และผิวหนังได้ลึกเข้าไปในเนื้อเยื่อ สามารถป้องกันรังสีเบต้าได้โดยใช้แผ่นอลูมิเนียมหนาไม่กี่มิลลิเมตรหรือแผ่นไม้หนา

รังสีแกมมาเป็นรังสีพลังงานสูงที่มีลักษณะทางแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีความสามารถในการทะลุทะลวงสูง เพื่อป้องกันสิ่งนี้ คุณต้องใช้คอนกรีตชั้นหนาหรือแผ่นโลหะหนัก เช่น แพลตตินัมและตะกั่ว

ปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2439 การค้นพบนี้ทำโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Becquerel กัมมันตภาพรังสีคือความสามารถของวัตถุ สารประกอบ องค์ประกอบในการเปล่งรังสีไอออไนซ์ กล่าวคือ รังสี สาเหตุของปรากฏการณ์นี้คือความไม่เสถียรของนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งจะปล่อยพลังงานออกมาในระหว่างการสลายตัว กัมมันตภาพรังสีมีสามประเภท:

• ธรรมชาติ – โดยทั่วไปสำหรับองค์ประกอบหนักที่มีหมายเลขซีเรียลมากกว่า 82
• ประดิษฐ์ - ริเริ่มโดยเฉพาะด้วยความช่วยเหลือของปฏิกิริยานิวเคลียร์
• เหนี่ยวนำ - ลักษณะของวัตถุที่กลายเป็นแหล่งกำเนิดรังสีหากถูกฉายรังสีอย่างหนัก

ธาตุที่มีกัมมันตภาพรังสีเรียกว่านิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี แต่ละคนมีลักษณะโดย:

• ครึ่งชีวิต;
• ประเภทของรังสีที่ปล่อยออกมา
• พลังงานรังสี
• และคุณสมบัติอื่นๆ

แหล่งกำเนิดรังสี

ร่างกายมนุษย์ได้รับรังสีกัมมันตรังสีเป็นประจำ ประมาณ 80% ของปริมาณที่ได้รับในแต่ละปีมาจากรังสีคอสมิก อากาศ น้ำ และดินประกอบด้วยธาตุกัมมันตภาพรังสี 60 ชนิดที่เป็นแหล่งกำเนิดรังสีธรรมชาติ แหล่งกำเนิดรังสีตามธรรมชาติหลักถือเป็นก๊าซเฉื่อยที่ปล่อยออกมาจากโลกและหิน นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสียังเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านทางอาหารอีกด้วย รังสีไอออไนซ์บางส่วนที่ผู้คนสัมผัสนั้นมาจากแหล่งกำเนิดที่มนุษย์สร้างขึ้น ตั้งแต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้านิวเคลียร์และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ไปจนถึงรังสีที่ใช้สำหรับการรักษาพยาบาลและการวินิจฉัย ปัจจุบันแหล่งกำเนิดรังสีเทียมทั่วไป ได้แก่:

• อุปกรณ์ทางการแพทย์ (แหล่งกำเนิดรังสีหลักของมนุษย์);
• อุตสาหกรรมเคมีกัมมันตภาพรังสี (การสกัด การเสริมสมรรถนะเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ การแปรรูปกากนิวเคลียร์และการนำกลับมาใช้ใหม่)
• นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่ใช้ในการเกษตรและอุตสาหกรรมเบา
• อุบัติเหตุที่โรงงานเคมีกัมมันตภาพรังสี การระเบิดของนิวเคลียร์ การปล่อยรังสี
• วัสดุก่อสร้าง.

ตามวิธีการทะลุเข้าสู่ร่างกาย การได้รับรังสีแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ภายในและภายนอก อย่างหลังนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่กระจายตัวในอากาศ (ละอองลอย ฝุ่น) พวกมันโดนผิวหนังหรือเสื้อผ้าของคุณ ในกรณีนี้ แหล่งกำเนิดรังสีสามารถกำจัดออกได้โดยการล้างออกไป รังสีจากภายนอกทำให้เกิดการไหม้ต่อเยื่อเมือกและผิวหนัง ในรูปแบบภายใน สารกัมมันตรังสีจะเข้าสู่กระแสเลือด เช่น โดยการฉีดเข้าหลอดเลือดดำหรือผ่านบาดแผล และถูกกำจัดออกโดยการขับถ่ายหรือการบำบัด การฉายรังสีดังกล่าวกระตุ้นให้เกิดเนื้องอกที่ร้ายแรง

พื้นหลังของกัมมันตภาพรังสีขึ้นอยู่กับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์อย่างมีนัยสำคัญ - ในบางภูมิภาคระดับรังสีอาจเกินค่าเฉลี่ยหลายร้อยเท่า

ผลของรังสีต่อสุขภาพของมนุษย์

รังสีกัมมันตภาพรังสีเนื่องจากเอฟเฟกต์ไอออไนซ์ทำให้เกิดอนุมูลอิสระในร่างกายมนุษย์ซึ่งเป็นโมเลกุลเชิงรุกที่มีฤทธิ์ทางเคมีซึ่งทำให้เซลล์เสียหายและเสียชีวิต

เซลล์ของระบบทางเดินอาหาร ระบบสืบพันธุ์ และระบบเม็ดเลือดมีความไวต่อเซลล์เหล่านี้เป็นพิเศษ รังสีกัมมันตภาพรังสีรบกวนการทำงานและทำให้เกิดอาการคลื่นไส้ อาเจียน ลำไส้ทำงานผิดปกติ และมีไข้ โดยส่งผลต่อเนื้อเยื่อตาอาจทำให้เกิดต้อกระจกจากรังสีได้ ผลที่ตามมาของรังสีไอออไนซ์ยังรวมถึงความเสียหาย เช่น โรคหลอดเลือดตีบ การเสื่อมของภูมิคุ้มกัน และความเสียหายต่ออุปกรณ์ทางพันธุกรรม

ระบบการส่งข้อมูลทางพันธุกรรมมีการจัดองค์กรที่ดี อนุมูลอิสระและอนุพันธ์ของพวกมันสามารถทำลายโครงสร้างของ DNA ซึ่งเป็นพาหะของข้อมูลทางพันธุกรรมได้ สิ่งนี้นำไปสู่การกลายพันธุ์ที่ส่งผลต่อสุขภาพของคนรุ่นต่อ ๆ ไป

ลักษณะของผลกระทบของรังสีกัมมันตภาพรังสีต่อร่างกายนั้นพิจารณาจากปัจจัยหลายประการ:

• ประเภทของรังสี
• ความเข้มของรังสี
• ลักษณะเฉพาะของร่างกาย

ผลกระทบของรังสีกัมมันตภาพรังสีอาจไม่ปรากฏขึ้นทันที บางครั้งผลที่ตามมาจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งที่สำคัญ นอกจากนี้ การได้รับรังสีปริมาณมากเพียงครั้งเดียวยังเป็นอันตรายมากกว่าการได้รับรังสีปริมาณน้อยในระยะยาวอีกด้วย

ปริมาณรังสีที่ถูกดูดกลืนจะมีค่าที่เรียกว่า Sievert (Sv)

• รังสีพื้นหลังปกติจะต้องไม่เกิน 0.2 mSv/h ซึ่งสอดคล้องกับ 20 ไมโครเรินต์เจนต่อชั่วโมง เมื่อทำการเอ็กซ์เรย์ฟัน บุคคลจะได้รับ 0.1 mSv

• ปริมาณครั้งเดียวที่อันตรายถึงชีวิตคือ 6-7 Sv.

การประยุกต์ใช้รังสีไอออไนซ์

รังสีกัมมันตภาพรังสีมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยี การแพทย์ วิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรมการทหารและนิวเคลียร์ และกิจกรรมอื่นๆ ของมนุษย์ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นกับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องตรวจจับควัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า สัญญาณเตือนไอซิ่ง และเครื่องสร้างประจุไอออนในอากาศ

ในทางการแพทย์ การใช้รังสีกัมมันตภาพรังสีในการฉายรังสีบำบัดเพื่อรักษามะเร็ง รังสีไอออไนซ์ทำให้สามารถสร้างเภสัชรังสีได้ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา การตรวจวินิจฉัยจะดำเนินการ เครื่องมือสำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบของสารประกอบและการฆ่าเชื้อถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของรังสีไอออไนซ์

การค้นพบรังสีกัมมันตรังสีถือเป็นการปฏิวัติ การใช้ปรากฏการณ์นี้ทำให้มนุษยชาติก้าวไปสู่การพัฒนาระดับใหม่ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ยังก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ด้วย ในเรื่องนี้ การรักษาความปลอดภัยของรังสีถือเป็นงานสำคัญในยุคของเรา

คำว่า "รังสี" มาจากคำภาษาละติน รัศมี และหมายถึงรังสี ในความหมายที่กว้างที่สุด รังสีครอบคลุมรังสีทุกประเภทที่มีอยู่ในธรรมชาติ เช่น คลื่นวิทยุ รังสีอินฟราเรด แสงที่มองเห็นได้ อัลตราไวโอเลต และสุดท้ายคือรังสีไอออไนซ์ รังสีทุกประเภทที่มีลักษณะเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า มีความยาวคลื่น ความถี่ และพลังงานต่างกัน

นอกจากนี้ยังมีการแผ่รังสีที่มีลักษณะแตกต่างกันและเป็นกระแสของอนุภาคต่างๆ เช่น อนุภาคอัลฟ่า อนุภาคบีตา นิวตรอน เป็นต้น

ทุกครั้งที่มีสิ่งกีดขวางปรากฏขึ้นในเส้นทางของการแผ่รังสี มันจะถ่ายโอนพลังงานบางส่วนหรือทั้งหมดไปยังสิ่งกีดขวางนี้ และผลสุดท้ายของการแผ่รังสีนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่ถูกถ่ายโอนและดูดซึมเข้าสู่ร่างกาย ทุกคนรู้ดีถึงความสุขของการมีผิวสีแทนสีบรอนซ์และความหงุดหงิดจากการถูกแดดเผาอย่างรุนแรง เห็นได้ชัดว่าการได้รับรังสีประเภทใดก็ตามมากเกินไปนั้นเต็มไปด้วยผลที่ไม่พึงประสงค์

รังสีประเภทไอออไนซ์มีความสำคัญต่อสุขภาพของมนุษย์มากที่สุด เมื่อรังสีไอออไนซ์ผ่านเนื้อเยื่อ มันจะถ่ายเทพลังงานและทำให้อะตอมแตกตัวเป็นไอออนในโมเลกุลที่มีบทบาททางชีววิทยาที่สำคัญ ดังนั้นการได้รับรังสีไอออไนซ์ทุกประเภทอาจส่งผลต่อสุขภาพไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ซึ่งรวมถึง:

รังสีอัลฟ่าเหล่านี้เป็นอนุภาคที่มีประจุบวกหนัก ประกอบด้วยโปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัวที่เกาะกันแน่น ในธรรมชาติ อนุภาคแอลฟาเกิดจากการสลายอะตอมของธาตุหนัก เช่น ยูเรเนียม เรเดียม และทอเรียม ในอากาศ รังสีอัลฟ่าเดินทางได้ไม่เกิน 5 เซนติเมตร และตามกฎแล้วจะถูกปิดกั้นโดยกระดาษแผ่นหนึ่งหรือชั้นผิวที่ตายแล้วด้านนอก อย่างไรก็ตาม หากสารที่ปล่อยอนุภาคอัลฟ่าเข้าสู่ร่างกายผ่านทางอาหารหรืออากาศที่หายใจเข้าไป สารนั้นจะฉายรังสีไปยังอวัยวะภายในและอาจเป็นอันตรายได้

รังสีเบต้าเหล่านี้เป็นอิเล็กตรอนที่มีขนาดเล็กกว่าอนุภาคอัลฟ่ามากและสามารถเจาะลึกเข้าไปในร่างกายได้หลายเซนติเมตร คุณสามารถป้องกันตัวเองด้วยแผ่นโลหะบาง ๆ กระจกหน้าต่างและแม้แต่เสื้อผ้าธรรมดา ๆ เมื่อรังสีบีตาไปถึงบริเวณที่ไม่ได้รับการปกป้องของร่างกาย มักจะส่งผลต่อชั้นบนของผิวหนัง ในระหว่างอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลในปี 1986 นักดับเพลิงได้รับบาดเจ็บที่ผิวหนังจากการสัมผัสกับอนุภาคบีตาอย่างรุนแรง หากสารที่ปล่อยอนุภาคบีตาเข้าสู่ร่างกายก็จะฉายรังสีเนื้อเยื่อภายใน

รังสีแกมมาเหล่านี้คือโฟตอนเช่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่พาพลังงาน ในอากาศสามารถเดินทางในระยะทางไกล โดยค่อยๆ สูญเสียพลังงานอันเป็นผลจากการชนกับอะตอมของตัวกลาง รังสีแกมมาเข้มข้นหากไม่ได้รับการปกป้อง ไม่เพียงแต่สามารถทำลายผิวหนังเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเนื้อเยื่อภายในด้วย วัสดุที่มีความหนาแน่นและหนัก เช่น เหล็กและตะกั่วเป็นอุปสรรคที่ดีเยี่ยมต่อรังสีแกมมา

รังสีเอกซ์คล้ายกับรังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียส แต่ถูกสร้างขึ้นเทียมในหลอดรังสีเอกซ์ ซึ่งในตัวมันเองไม่มีกัมมันตภาพรังสี เนื่องจากหลอดรังสีเอกซ์ใช้พลังงานไฟฟ้า จึงสามารถเปิดหรือปิดการปล่อยรังสีเอกซ์ได้โดยใช้สวิตช์

รังสีนิวตรอนเกิดขึ้นระหว่างการแบ่งตัวของนิวเคลียสของอะตอมและมีความสามารถในการทะลุทะลวงได้สูง นิวตรอนสามารถหยุดได้ด้วยคอนกรีตหนา น้ำ หรือพาราฟิน โชคดีที่ในชีวิตที่สงบสุข แทบไม่มีรังสีนิวตรอนเลยแม้แต่น้อย ยกเว้นในบริเวณใกล้กับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา คำจำกัดความที่มักใช้คือ: "แข็ง"และ "อ่อนนุ่ม". นี่เป็นลักษณะสัมพัทธ์ของพลังงานและพลังทะลุทะลวงที่เกี่ยวข้องของรังสี (“แรง” พลังงานมากกว่าและพลังทะลุทะลวง “อ่อน” น้อยกว่า) รังสีไอออไนซ์และความสามารถในการทะลุทะลวง

กัมมันตภาพรังสี

จำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสเป็นตัวกำหนดว่านิวเคลียสที่กำหนดนั้นมีกัมมันตภาพรังสีหรือไม่ เพื่อให้นิวเคลียสอยู่ในสถานะเสถียร ตามกฎแล้วจำนวนนิวตรอนจะต้องสูงกว่าจำนวนโปรตอนเล็กน้อย ในนิวเคลียสที่เสถียร โปรตอนและนิวตรอนถูกพันธะกันอย่างแน่นหนาด้วยแรงนิวเคลียร์ จนไม่มีอนุภาคสักตัวเดียวที่จะหลุดออกไปได้ แกนกลางดังกล่าวจะยังคงอยู่ในสภาวะที่สมดุลและสงบอยู่เสมอ อย่างไรก็ตาม สถานการณ์จะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงหากจำนวนนิวตรอนทำให้สมดุลแย่ลง ในกรณีนี้ นิวเคลียสมีพลังงานส่วนเกินและไม่สามารถรักษาสภาพเดิมได้ ไม่ช้าก็เร็วมันจะปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมา

นิวเคลียสที่ต่างกันจะปล่อยพลังงานในรูปแบบที่แตกต่างกัน: ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือกระแสของอนุภาค พลังงานนี้เรียกว่ารังสี การสลายตัวของสารกัมมันตรังสี

กระบวนการที่อะตอมที่ไม่เสถียรปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาเรียกว่าการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี และอะตอมดังกล่าวเองก็เรียกว่านิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี นิวเคลียสเบาที่มีโปรตอนและนิวตรอนจำนวนเล็กน้อยจะคงตัวหลังจากการสลายตัวครั้งหนึ่ง เมื่อนิวเคลียสหนัก เช่น ยูเรเนียม สลายตัว นิวเคลียสที่เกิดขึ้นจะยังคงไม่เสถียร และในทางกลับกัน จะสลายตัวต่อไปจนเกิดเป็นนิวเคลียสใหม่ เป็นต้น สายโซ่ของการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์สิ้นสุดลงด้วยการก่อตัวของนิวเคลียสที่เสถียร สายโซ่ดังกล่าวสามารถก่อตัวเป็นตระกูลกัมมันตภาพรังสีได้ ตระกูลกัมมันตภาพรังสีของยูเรเนียมและทอเรียมเป็นที่รู้จักในธรรมชาติ

แนวคิดเกี่ยวกับความรุนแรงของการสลายตัวนั้นได้มาจากแนวคิดของครึ่งชีวิต - ช่วงเวลาที่ครึ่งหนึ่งของนิวเคลียสที่ไม่เสถียรของสารกัมมันตภาพรังสีจะสลายตัว ครึ่งชีวิตของนิวไคลด์กัมมันตรังสีแต่ละชนิดมีเอกลักษณ์เฉพาะและไม่เปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีชนิดหนึ่ง เช่น คริปทอน-94 ถือกำเนิดในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และสลายตัวเร็วมาก ครึ่งชีวิตของมันน้อยกว่าหนึ่งวินาที อีกตัวอย่างหนึ่งคือโพแทสเซียม-40 ก่อตัวขึ้นตั้งแต่กำเนิดจักรวาลและยังคงรักษาไว้บนโลกนี้ ครึ่งชีวิตของมันถูกวัดเป็นพันล้านปี