Referat Radiatiile Si Radioprotectia2
Mai jos puteti citi fragmente din
Referat Radiatiile Si Radioprotectia2 si de asemenea puteti face
Download Referat Radiatiile si radioprotectia2Citeste fragmente din Referat Radiatiile Si Radioprotectia2
RADIAÅ¢IILE ÅžI RADIOPROTECÅ¢IA
Structura energetică a nucleului
Modele atomice
Din structura atomo-moleculară cunoaştem că orice substanţă este
formată din molecule, iar acestea la rândul lor sunt formate din atomi
(athomos = indivizibil).
Atomul având o structură ceva mai stabilă, el a fost considerat
multă vreme indivizibil şi fără structură internă. La începutul
secolului XX, a fost pus în evidenţă caracterul să complex, pentru a
cărui studiere au fost construite diferite modele, capabile să
permită înţelegerea fenomenelor care se petrec la scară atomică.
[A] Modelul J. J. Thomson (1903)
( pleacă de la legea interacţiunii dintre sarcinile
electrice
( concepe modelul sub formă de sferă, care cuprinde o
sarcină
electrică pozitivă, uniform distribuită, iar în
interiorul
acesteia se găsesc electronii într-o continuă
miÅŸcare.
( modelul a putut explica anumite fenomene legate de
atom, dar
ulterior s-a dovedit a fi nepotrivit pentru
interpretări
cu caracter mai general, fiind abandonat,
mai ales că
repartizarea sarcinilor electrice nu avea nici o bază experimentală.
[B] Modelul Rutherford (1906) – modelul planetar
( atomul este un sistem electric neutru, format dintr-un număr de
sarcini negative şi un nucleu central cu sarcină pozitivă.
( întreaga sarcină pozitivă şi aproape întreagă masa a atomului
sunt concentrate în nucleu – care are diametrul de aproximativ
10-15m.
( între nucleu şi electroni există forţe de atracţie şi respingere
coulombiană, ceea ce conferă stabilitate atomului.
( deficienţele modelului: ( modelul este conceput pe baza legilor
clasice ale mecanicii ÅŸi electromagnetismului; ( conform legilor
electromagnetismului orice sarcină electrică ce se mişcă accelerat,
emite continuu radiaţii electromagnetice (unde) pierzând continuu
energie şi apropiindu-se din ce în ce mai mult de nucleu, în cele din
urmă căzând pe acesta, lucru care nu se întâmplă, deoarece ştim
că atomul este stabil.
[C] Modelul cuantificat Bohr (1913)
( se bazează pe modelul Rutherford, dar pe baza următoarelor
postulate:
a) electronii se mişcă în jurul nucleului numai pe anumite orbite,
de energii bine definite, numite orbite staţionare, iar mişcarea
electronilor pe orbitele staţionare se face fără absorbţie sau
emisie de energie.
b) la tranziţia unui electron de pe o orbită staţionară pe alta, se
emite sau absoarbe o cantitate de energie egală cu diferenţa
energiilor corespunzătoare celor două orbite:
h( = En – Em; unde h = constanta lui Planck, ( = frecvenţa radiaţiei
emise.
[D] Modelul lui Sommerfeld (1916)
(
se admite că un electron în mişcare descrie
pe lângă orbite circulare şi orbite eliptice;
având r = raza vectoare, ( = unghiul descris
de raza vectoare; F1 = unul din focarele
elipsei.
modelul păstrează orbitele indicate de Bohr,
dar adaugă fiecăreia dintre ele (n – 1) orbite
eliptice.
Izotopii – sunt atomi ai aceluiaşi element care ocupă toţi
acelaşi loc în tabelul lui Mendeleev dar au mase atomice diferite (A
– acelaşi, Z – diferite); nucleele izotopilor au acelaşi număr de
protoni, dar au număr diferit de neutroni, ei au aceleaşi propietăţi
chimice, dar proprietăţile lor fizice diferă destul de mult.
Orice atom se reprezintă AZX numărul de masănumărul atomic (izos =
acelaÅŸi; topos = loc)
Exemple: carbon: 12C, 13C, 16C; oxigen 16O, 17O, 14O; plumb 204Pb,
206Pb, 207Pb, 208Pb;
hidrogen 1H, 2H = D = deuteriu, 3H = T = tritiu.
A = nr. de masă = nr. întreg cel mai apropiat de masa atomică
Z = nr. atomic = nr. de ordine din sistemul periodic (Mendeleev)
Nucleul atomic
Este constituit din particule care se numesc nucleoni; aceÅŸtia fiind
protonii cu sarcină electrică pozitivă (+e) cu masa mp = 1,007597u
ÅŸi neutronii care sunt neutrii din punct de vedere electric cu masa mn
= 1,008987u
Pentru nucleu: Z – exprimă numărul protonilor din nucleu, iar A –
număriul total de nucleoni, adică (A – Z) neutroni.
Masa nucleului este suma maselor protonilor ÅŸi neutronilor, deci
m = Z.mp + (A – Z)mn adică m = mp + mn
Prin metoda spectroscopiei de masă, s-au determinat masele diferitelor
nuclee M (cu o precizie de până la 5 zecimale) şi cele calculate prin
suma maselor protonilor şi neutronilor, apărând o diferenţă de
masă (m = m – M = Zmp + (A – Z)mn – M care se mai numeşte şi
defect de masă.
Energia de legătură:
Forţele nucleare sunt forţele de atracţie dintre nucleoni, sunt de
natură electromagnetică şi sunt forţe specifice nucleului. Aceste
forţe sunt mult mai mari decât forţele de respingere coulombiene
dintre protoni.
Interacţiunea dintre nucleoni se realizează prin intermediul unui
câmp nuclear, numit câmp mezonic. La formarea unui nucleu atomic din
nucleoni, forţele nucleare efectuează un lucru mecanic şi de aceea
la formarea nucleului se eliberează energie. O parte din această
energie eliberată este preluată de nucleu sub formă de energie
cinetică, iar restul este radiat prin fotoni (.
Energia de legătură este energia necesară pentru desfacerea nucleului
în nucleoni. Energia de legătură a nucleului cu masa de repaus M, are
expresia, dată de relaţia:
W = [Z.mp + (A – Z)mn].c2 – M.c2 şi este exprimată în MeV =
megaelectron – volt.
Eliberarea energiei nucleare
În toate reacţiile nucleare energia totală se conservă, adică,
energia totală a particulelor care participă la reacţie este egală
cu energia totală a particulelor care ies din reacţie: E01 + E1 = E02
+ E2, unde E01, E1 – este energia de repaus, respectiv energia
cinetică care intră în reacţie; E02, E2 – este energia de repaus
şi cinetică a produselor de reacţie (E1 ( E2).
Energia de reacţie Q este diferenţa dintre energia cinetică E2 a
produselor de reacţie şi energia cinetică E1 a particulelor intrate
în reacţie: Q = E2 – E1, sau Q = E01 – E02 = m01.c2 – m02.c2
Dacă Q ( 0, avem reacţii endoenergetice, care se petrec numai cu
absorbţia unei părţi din energia cinetică a particulelor incidente.
Dacă Q ( 0, avem reacţii exoenergetice, în care se eliberează
energie nucleară sub formă de energie cinetică
Reacţiile nucleare sunt transformările nucleelor ca rezultat al
acţiunii unor particule din exterior. Un nucleu ţintă este supus
bombardării cu o particulă proiectil şi ca urmare se formează un nou
nucleu (nucleu produs) şi o altă particulă.
Radioactivitatea
Fizica nucleară se ocupă cu studiul nucleului atomic, privind
structura şi transformările nucleului, interacţiunile dintre nucleu
ÅŸi particule.
Nuclidul este o specie de nuclee caracterizată printr-un anumit număr
de masă şi un anumit număr atomic. Numărul de masă A al unui nuclid
este egal cu suma maselor protonilor ÅŸi neutronilor din nucleu, iar
numărul atomic Z egal cu numărul de protoni din nucleu.
Descoperirea radioactivităţii: în 1886 Henry Becquerell a observat
că o sare de uraniu impresionează o placă fotografică, chiar dacă
este învelită în hârtie neagră, iar Marie şi Pierre Curie (1898);
Rutherford şi Soddy (1902) au observat acest fenomen pentru săruri de
uraniu. Sarea de uraniu emite radiaţii care trec uşor prin hârtie,
dar intensitatea radiaţiei emise de diversele săruri ale uraniului
depinde numai de numărul atomilor de uraniu existenţi şi nu depinde
de felul combinaţiei chimice în care se găsesc aceşti atomi;
radiaţiile emise sunt ale atomilor de uraniu.
Radioactivitatea este proprietatea nucleelor unor elemente, de a emite
radiaţii în mod continuu şi spontan. Avem două tipuri de
radioactivitate: naturală – când are loc emisie de radiaţii în mod
spontan şi artificială – când emisia este provocată, prin
bombardarea cu particule ( sau neutroni.
Radioactivitatea naturală
Radiaţiile X sau Röntgen, care au fost descoperite de Wilhwlm Conrad
Röntgen (1845 – 1923); folosind tuburi röntgen – care constau
dintr-o incintă vidată în interiorul căreia avem doi electrozi:
anodul A(+) şi catodul C(-). Catodul este încălzit şi datorită
agitaţiei termice a electronilor în jurul lui
se
formează un strat subţire de electroni.
Prin
aplicarea de tensiuni de zeci de kV
între anod şi catod, tensiuni care obligă
deplasarea electronilor către anod,
catodul având forma unei oglinzi sferice
pentru ca electronii emişi să fie focalizaţi
pe o
suprafaţă mică a anodului A.
Energia electronilor care pătrund în
interiorul anodului scade prin frânarea lor în interiorul anodului,
această energie pierdută prin frânare este preluată parţial de o
nouă radiaţie numită radiaţie X.
Radiaţiile X sunt radiaţiile emise de atomii unui corp, când aceştia
interacţionează cu electroni rapizi.
Proprietăţile radiaţiilor X: ( se propagă în vid cu viteza luminii
(3.105km/s); ( impresionează placa fotografică; ( nu sunt deviate în
câmpuri electrice şi magnetice;
( produc fluorescenţa unor substanţe (ex. sulfura de zinc primeşte o
culoare galben verzuie); ( sunt invizibile (nu acţionează asupra
ochiului – nu impresionează ochiul);
( pătrund cu uşurinţă prin corpuri care sunt opace pentru lumină; (
sunt absorbite de metale cu densitate mare (ex. plumbul), puterea de
penetraţie depinde de masa atomilor
substanţei şi de grosimea stratului de substanţă; ( ionizează
gazele prin care trec; fiind folosite la detectoare de radiaţii; ( au
acţiune fiziologică, distrugând celule organice, fiind nocive pentru
om; de aceea se folosesc în tratarea tumorilor canceroase, distrugând
celulele bolnave.
Aplicaţiile radiaţiilor X – în radioscopii şi în radiografii:
( dacă obiectul de studiat se aşează între sursa de raze X şi
un ecran fluorescent
atunci avem radioscopie
( dacă obiectul de studiat este aşezat între sursa de raze x şi
o placă fotografică,
atunci avem radiografie.
Dezintegrare radioactivă
Toate elementele care prezintă fenomenul de radioactivitate se numesc
elemente radioactive, ca de exemplu: Ra, U, Po, Th, etc.
Pentru a stabili natura radiaţiilor emise, se
acţionează cu un câmp magnetic asupra
fasciculului dirijat de radiaţii, capsula de plumb
ce
conţine proba de uraniu se aşează într-un
câmp
magnetic (în figura alăturată acesta este
perpendicular pe planul figurii).
Radiaţiile 42( ( 42He
(
sunt nuclee de heliu; ( au viteza de penetrare
de
aproximativ 2.104km/s; ( sunt puternic
ionizante; ( sunt obţinute prin expulzarea de
către nucleu a unei particule formată din doi protoni şi doi
neutroni; ( au energii cuprinse între 3 şi 6 MeV; ( sunt
caracteristice nucleelor grele; ( la trecerea prin substanţă sunt
împrăştiate şi pot produce reacţii nucleare; ( în aer străbat
distanţe între 3 – 10cm, în aluminiu aproximativ 0,02mm şi pot fi
oprite de straturi de substanţă cu grosimea de zecimi de milimetru; (
procesul prin care un nucleu emite o particulă (, se numeşte
dezintegrare (, AZ X ( 42( + A-4Z-2Y, ca de exemplu 22688Ra ( 42(
+ 22286Rn
Radiaţiile 0-1( ( 0-1e
( sunt fascicule de electroni; ( au viteze mari de propagare, de
aproximativ 29.104km/s; (au putere mare de pătrundere, de aproximativ
100 ori decât radiaţiile (; (au energii de aproximativ 5MeV; (constă
din emiterea de electroni rapizi de către nuclee; (se explică prin
transformarea neutron – proton; ( procesul prin care un nucleu emite o
particulă (, se numeşte dezintegrare (; AZX ( 0-1( + AZ+1Y;
21082Pb ( 0-1( + 21083Bi.
Radiaţiile gama (()
Ä
ÃÂ
H
J
T
V
J
Â
ò
"unt deviate de câmpuri electrice şi magnetice (nu au sarcină
electrică); ( au puterea de ionizare mică; ( se explică prin
existenţa unor nivele de energii diferite în nuclee; când un nucleu
emite radiaţii ( sau ( el rămâne într-o stare excitată, iar prin
revenire la starea fundamentală, diferenţa de energie este redată sub
forma radiaţiilor gama.
Observaţie: Toate radiaţiile (, (, şi ( sunt invizibile, fără gust
şi miros, dar au acţiune puternică.
Radioactivitatea artificială
Irène şi Joliot Curie au observat că unele elemente care sunt
bombardate cu particule ( sau neutroni emit spontan radiaţii nucleare,
iar nucleul format prin transformarea nucleară este radioactiv şi nu
stabil. Acest gen de radioactivitate se numeşte radioactivitate indusă
sau radioactivitate artificială.
Exemple:
( bombardarea aluminiului cu particule (, prin producerea a două
reacţii nucleare:
2713Al + 42( ( 3015P* + 10n iar 3015P* ( 3014 + 0+1( unde 3015P* este
un izotop radioactiv artificial al fosforului, iar 0+1( este pozitronul.
( dezintegrarea (+, dată de formula AZX ( AZ-1Y + 0+1e + ( , nucleul
rezultat este izobar, având numărul de ordine mai mic cu o unitate (o
căsuţă) la stânga nucleului părinte în tabelul lui Mendeleev.
( captura electronică, dată de relaţia AZX + 0-1e ( AZ-1Y + (, iar
ca exemple avem:
3015P ( 3014Si + (+1 + ( 147N ( 136C + (+1 + (
Efectele biologice ale radiaţiilor - radioprotecţia
„Fără radiaţii nu am fi fost şi nu am putea fi, dar cu prea multe
radiaÅ£ii nu putem trăiâ€Â
Activitatea vitală a tuturor sistemelor organizate biologic şi în
special a omului, se desfăşoară într-un univers supus acţiunii unei
multiple şi variate game de radiaţii, de la cele sesizabile direct cu
simţurile noastre, până la cele sesizabile doar prin intermediul unei
aparaturi, uneori foarte complicate.
Mediul înconjurător conţine surse naturale de radiaţii, existente de
miliarde de ani pe planeta Pământ încă de la formarea acestuia,
însoţind apariţia şi evoluţia vieţuitoarelor, inclusiv a omului.
Prin activitatea sa economică şi socială de-a lungul timpului, omul a
modificat şi modifică sursele naturale de radiaţii, creând astfel o
radioactivitate naturală suplimentară.
Radiaţiile sunt de origine şi natură foarte variate, clasificându-le
astfel:
( radiaţii electromagnetice, X sau ( de înaltă frecvenţă, având
aceiaşi natură ca lumina
( radiaţii corpusculare încărcate electric: (, (, ioni acceleraţi
( radiaţii corpusculare neutre electric: neutroni.
Radiaţiile nucleare pot acţiona asupra organismului în trei moduri:
acţiune directă, acţiune indirectă şi acţiune la distanţă.
Prin acţiune directă sunt lezate macromoleculele de mare importanţă,
chiar vitală (proteine, acizi nucleici) care suferă transformări
datorită ionizării sau excitării directe.
Acţiunea indirectă este datorată elementelor care apar în urma
proceselor radiochimice. Mediul principal în care se desfăşoară
procesele biologice fiind apa, efectele apar datorită ionizării
acesteia (apar ioni sau radicali) care acţionează ca agenţi oxidanţi
şi reducători asupra unor componente esenţiale celulare, perturbând
funcţionarea normală a acestora.
Efectele biologice care apar în urma iradierii, sunt dependente de:
doza de radiaţii şi debitul dozei. Efectele biologice ale radiaţiilor
pot fi grupate astfel:
( Efecte somatice – care apar la nivelul celulelor somatice şi
acţionează asupra fiziologiei individului expus, provocând distrugeri
care duc fie la moartea rapidă, fie la reducerea semnificativă a
speranţei medii de viaţă. Leziunile somatice apar în timpul vieţii
individului iradiat şi pot fi imediate sau tardive – efectele
somatice imediate sau pe termen scurt, se manifestă la câteva zile ,
săptămâni sau luni de la iradiere. Aceste efecte sunt de regulă
nestochastice (nealeatorii) adică se produc la toţi indivizii expuşi
la o doză superioară dozei de prag. Efectele somatice tardive sunt
cele care apar după o perioadă mai lungă de timp, de ordinul anilor,
numită perioadă de latenţă şi se manifestă în special sub formă
de leucemie sau cancer. Aceste efecte sunt de natură stochastică
(întâmplătoare) în sensul că este imposibil de evidenţiat o
relaţie cauzală directă – probabilitatea producerii unui efect este
proporţională cu doza de iradiere.
( Efecte genetice – care apar în celulele germinale sexuale din
testicule sau ovare – aceste mutaţii letale sau subletale la
descendenţi se datorează unor efecte imediate ale radiaţiilor cum ar
fi: alterarea cromozomilor (translocaţii, apariţia de extrafragmente)
ruperea unor segmente de cromatină, alterarea chimică a codului
genetic, fie prin acţiunea radicalilor liberi asupra bazelor azotate
ale acizilor nucleici, fie prin ruperea lanţului aceloraşi acizi.
Gravitatea efectelor mutagene apare prin transmiterea la descendenţi a
unor translocaţii cromozomiale, efect biologic, care apare şi la doze
mai mici.
Dozele de radiaţii care pot produce apariţia unui minim de mutaţii
într-o generaţie de indivizi, într-un ecosistem, dacă sunt
menţinute în permanenţă pot conduce la adevărate catastrofe
ecologice în generaţiile următoare.
Dozimetrie şi radioprotecţie
Dozimetria – reprezintă totalitatea metodelor de determinare
cantitativă a dozelor de radiaţii în regiunile în care există sau
se presupune că există un câmp de radiaţii, cu scopul de a lua
măsuri adecvate pentru protecţia personalului ce îşi desfăşoară
activitatea în acea zonă.
Radioprotecţia = totalitatea metodelor şi mijloacelor de reducere a
efectelor nocive ale radiaţiilor. Sursele de iradiere pot fi: ( surse
externe – aflate în afara organismului şi ( surse interne – aflate
în interiorul organismului.
( Protecţia împotriva efectelor nocive ale radiaţiilor, produse de
sursele externe, poare fi:
( protecţie fizică – realizată prin mijloace de reducere a dozei de
expunere, ca: distanţa, ecranarea, timpul de expunere; ( protecţie
chimică – prin folosirea unor substanţe chimice (cistamina, gamofos,
etc.), care se administrează înainte sau după iradierea persoanei; (
protecţie biochimică – realizată prin folosirea unor preparate sau
macromolecule biologice (sânge, plasmă, etc.) care administrate
imediat după iradiere, ajută la refacerea celulară; ( protecţie
biologică – se realizează prin transplantul de celule viabile în
măduvă (hematoformatoare).
( Reducerea gradului de contaminare radioactivă se poate realiza prin:
( decontaminare – îndepărtarea izotopilor radioactivi din tubul
digestiv (cu alginat de sodiu, fosfat de aluminiu, etc.) ÅŸi din
arborele traheobronşic (prin spălări cu ser fiziologic; ( decorporare
– eliminarea izotopilor radioactivi fixaţi în diferite organe (cu
sare de Zn sau Ca a acidului dietilen – triamino – pentaacetic); (
diluţie izotopică – administrarea iodurii de potasiu împotriva
Iodului – 131, consumarea unor cantităţi mari de apă pentru
reducerea fixării tritiului în organism, etc.
Măsurile de radioprotecţie, pot fi grupate în: ( măsuri preventive;
( măsuri de supraveghere; ( măsuri de limitare şi lichidare.
Efectul nociv al radiaţiilor asupra materiei vii este datorat
proprietăţii de a ioniza mediul prin care trec, ionizarea fiind modul
dominant de pierdere a energiei de către radiaţii când traversează
mediul material. Materia vie este caracterizată prin existenţa unor
molecule deosebit de mari ale căror proprietăţi şi funcţionalitate
biochimică pot fi ireversibil perturbate. Astfel, un act de ionizare,
de trecere a unui electron pe un alt nivel în acest ansamblu, sau de
smulgere a lui, provoacă mari schimbări în caracteristicile moleculei
respective, schimbări care acumulate la nivelul celulei se pot traduce
prin grave dereglări ale metabolismului, culminând cu moartea celulei
sau cu erori de structură şi funcţionare a aparatului genetic
celular, de tip cancerigen sau mutagen.
Mărimi şi unităţi legate de efectul biologic al radiaţiilor
Doza de iradiere – este cantitatea de energie cedată unităţii de
masă D = dW/dm;
( D (SI = 1Grey = 1Gy = 1J/kg; ( D (tot = 1rad (rad-ul) = 10-2J/kg;
(rad = Radiation Absorbed Doze = doză de radiaţii absorbită) ; 1 rad
= 10-2Gy
Expunerea (dQ/dm) – sarcina electrică totală a ionilor de un semn
produsă în urma iradierii în unitatea de masă. Unitatea de măsură
este röntgen-ul R
Echivalentul de doză H = Q.D, unde Q este factorul de calitate al
radiaţiei
( H (SI 1Sv (Sievert); ( H (tot = 1Rem; (rem = Röntgen Equivalent Man
= röntgenu echivalent pentru om); 1 rem = 10-2Sv
Mărimile dozimetrice menţionate se referă la un timp de expunere
oarecare. Dacă se raportează efectul la unitatea de timp se definesc:
Debitul dozei ( = dS/dt; ( ( (SI = J/kg.s
Debitul echivalentului de doză h = dH/dt ( h (SI = 1Sv/s
Doza permisă pentru o persoană în funcţie de vârstă, se
calculează cu formula:
Dmax = 5(N – 18)rem, unde N – numărul de ani ai persoanei.
Metodele de protecţie contra radiaţiilor se împart în:
© Metode active – când sursa radioactivă este înconjurată cu
ecrane absorbante, care reduc mult intensitatea radiaţiilor emergente,
deci asigură securitatea celor ce se află la limita exterioară a
ecranelor.
© Metode pasive – când se iau măsuri de genul:
( persoanelor li se fixează durate limitate de lucru în spaţiul
respectiv
( li se dau alimente, medicamente antidot, mijloace de protecţie
individuală, etc.
Din cercetări medicale rezultă ca:
( doza minimă de iradiere globală a întregului organism este sub 20
Rem
( între 75 – 150 Rem apare boala actinică, cu riscul cazurilor
mortale la doză superioară
( peste 700rem au efect letal.
Datorită efectului cumulativ al iradierii, normele prevăd că o
persoană care la o singură iradiere a acumulat toată doza permisă,
să zicem într-un an, nu mai are voie să suporte altă iradiere în
acel an. Iradierea accidentală cumulată maximă admisă este de 25Rem.
Datorită efectelor genetice, pentru femeile gravide, dozele admise sunt
mai mici faţă d cele arătate mai sus. Deoarece nu toate părţile
organismului sunt la fel de rezistente la iradiere, s-au stabilit doze
maxime pentru diferite organe şi părţi ale organismului, precum şi
cazul în care radiaţia nu atinge întregul organism, ci doar porţiuni
din el.
( pentru organe izolate, exceptând cristalinul şi gonadele, doza este
de 15Rem/an
( pentru oase, tiroidă, pielea întregului organism, cu excepţia
extremităţilor, doza este de 30Rem/an
( pentru mâini, antebraţe, picioare şi glezne doza este de 75Rem/an.
Sunt cazuri când unele elemente radioactive pot ajunge să fie
integrate de oameni prin apa de băut sau alimente, sau inhalate odată
cu aerul. Elementul radioactiv poate intra în circuitul metabolic şi
în aceste cazuri însăşi sursa radioactivă se află în organism şi
singura protecţie posibilă este folosirea de substanţe care elimină
şi insolubilizează elementul respectiv. Poate apărea situaţia ca un
element radioactiv, cu toate că este cantitativ sub limita admisă
pentru întregul organism, concentraţia sa într-un anume organ să fie
suficient de ridicată pentru ca doza de radiaţie permisă pentru
organul respectiv să fie depăşită. Astfel de organe care
concentrează preferenţial un anume element se numesc organe critice,
ca de exemplu: glanda tiroidă pentru iod, sau sistemul osos pentru
stronţiu, care este omolog clinic pentru calciu. Pentru a exclude
astfel de cazuri, normele de protecţie admit concentraţia limită ale
acestor substanţe în apă şi aer.
În tabelul de mai jos, redăm expunerea normală a omului la radiaţii
nucleare, astfel încât să vă puteţi calcula fiecare doza naturală:
Cauza Detaliu Echivalent doză Explicaţie
I. Punct geografic Nivelul mării (se adaugă la fiecare 150m în plus
în altitudine) 28 mrem/an Radiaţii cosmice
Zona Calcaroasă
Sedimentară
Granitică 50 mrem/an
30 mrem/an
12 0mrem/an Radiaţii terestre
Casă din: Lemn
Cărămidă
Granit 1 mrem/an
20 mrem/an
20 mrem/an Radiaţiile materialelor
II. Alimentaţia Carne, legume 20 mrem/an Radiaţiile alimentelor 146Ca,
4019K
III. Mod de viaţă O călătorie cu avionul
Televizorul
Examen radiologic 4 mrem/an
3 mrem/an
35 mrem/an Radiaţii cosmice
În funcţie de valoarea dozei biologice a radiaţiilor, apar efectele:
Valoarea
(1Sv = 100rem) Efectele
0 – 0,25 Sv Lipsa oricărei tulburări aparente
0,25 – 0,5 Sv Apar schimbări sanguine, ochi injectaţi
0,5 – 1 Sv Oboseală, ameţeală, cataractă, schimbări sanguine,
opacizarea cristalinului, apariţia aluniţelor
1 – 2 Sv Ameţeli, oboseală, reducerea numărului de globule roşii,
scăderea rezistenţei la infecţii
2 – 4 Sv Aceleaşi tulburări ca mai sus însoţite de câteva decese
între 2 – 6 săptămâni de la iradiere
4 – 6 Sv 50% decese, în intervalul de 30 zile de la iradiere
Peste 6 Sv 100% decese, în mai puţin de 15 zile de la iradiere
Bibliografie:
Ioan Ursu – Fizica atomică
Colecţia revistei „Evrika†– anii 2000 – 2002
Manualele de Fizică – clasa a VIII-a, în vigoare
PAGE 7
En
e-
e - h(
Em h(
E
En
E3
e-
E2
h( h(
e-
e-
E1 stabil absorbţie emisie
Ze r a
(
F1 b
e-
Radiaţii X
Catod Anod
- Zeci de kV +
Radiaţie (
Radiaţie (
Radiaţie (
Pol N Pol S
Sursa de radiaţii (proba)
ì¥Â@