كل ما تريد معرفته عن الإشعاع

2024 مؤلف: Malcolm Clapton | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 03:46

في يوم ذكرى مأساة محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية ، يسأل الناس كل عام أسئلة: ربما يكون الأمر يستحق إغلاق جميع المحطات ، وحظر التجارب واستخدام مصادر الإشعاع؟ ما هو الإشعاع؟ كيف وفي أي جرعات تؤثر على الشخص؟ هل يمكن تجنب التعرض للإشعاع في الحياة اليومية؟ نجيب على هذه الأسئلة وغيرها حول الإشعاع في مقالتنا.

ما هو الإشعاع ومن أين يأتي

غالبًا ما تُفهم كلمة "إشعاع" على أنها إشعاع مؤين مرتبط بالتحلل الإشعاعي. في هذه الحالة ، يعاني الشخص من تأثير أنواع الإشعاع غير المؤين: الكهرومغناطيسية والأشعة فوق البنفسجية.

المصادر الرئيسية للإشعاع هي:

• المواد المشعة الطبيعية حولنا وداخلنا - 73٪ ؛
• الإجراءات الطبية (التنظير الفلوري وغيرها) - 13٪ ؛
• إشعاع كوني - 14٪.

بالطبع ، هناك مصادر تكنولوجية للتلوث ناتجة عن الحوادث الكبرى. هذه هي الأحداث الأكثر خطورة على البشرية ، لأنه ، كما هو الحال في الانفجار النووي ، يمكن إطلاق اليود (J-131) والسيزيوم (Cs-137) والسترونشيوم (Sr-90 بشكل أساسي). لا تقل خطورة البلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة (Pu-241) ومنتجاته المتحللة.

لا تنس أيضًا أنه على مدار الأربعين عامًا الماضية ، كان الغلاف الجوي للأرض ملوثًا بشدة بالمنتجات المشعة للقنابل الذرية والهيدروجينية. بالطبع ، في الوقت الحالي ، يقع التساقط الإشعاعي فقط فيما يتعلق بالكوارث الطبيعية ، على سبيل المثال ، أثناء الانفجارات البركانية. ولكن ، من ناحية أخرى ، ينتج عن انشطار الشحنة النووية وقت الانفجار نظيرًا مشعًا كربون 14 بعمر نصف يبلغ 5730 عامًا. أدت الانفجارات إلى تغيير محتوى التوازن للكربون 14 في الغلاف الجوي بنسبة 2.6٪. في الوقت الحاضر ، يبلغ متوسط معدل الجرعة المكافئة الفعالة بسبب منتجات الانفجار حوالي 1 مريم / سنة ، وهو ما يقرب من 1٪ من معدل الجرعة بسبب إشعاع الخلفية الطبيعي.

الطاقة هي سبب آخر للتراكم الخطير للنويدات المشعة في البشر والحيوانات. يحتوي الفحم القار المستخدم في مصانع CHP على عناصر مشعة طبيعية مثل البوتاسيوم -40 واليورانيوم -238 والثوريوم -232. الجرعة السنوية في منطقة CHP بحرق الفحم هي 0.5-5 مريم / سنة. بالمناسبة ، تتميز محطات الطاقة النووية بانبعاثات أقل بكثير.

يخضع جميع سكان الأرض تقريبًا لإجراءات طبية باستخدام مصادر الإشعاع المؤين. لكن هذا سؤال أكثر صعوبة سنعود إليه بعد قليل.

في أي وحدات يتم قياس الإشعاع

تستخدم وحدات مختلفة لقياس كمية الطاقة الإشعاعية. في الطب ، يعتبر سيفرت هو الجرعة الرئيسية - جرعة مكافئة فعالة يتلقاها الجسم كله في إجراء واحد. يتم قياس مستوى إشعاع الخلفية بالسيفرت لكل وحدة زمنية. يعمل بيكريل كوحدة لقياس النشاط الإشعاعي للماء والتربة وما إلى ذلك ، لكل وحدة حجم.

يمكن العثور على وحدات القياس الأخرى في الجدول.

شرط	الوحدات		نسبة الوحدة	تعريف
	SI	في النظام القديم
نشاط	بيكريل ، بكريل	كوري ، مفتاح	1 كي = 3.7 × 1010 بيكريل	عدد التحلل الإشعاعي لكل وحدة زمنية
معدل الجرعة	سيفرت في الساعة ، سيفرت / ساعة	الأشعة السينية في الساعة ، ص / ح	1 ميكرومتر / ساعة = 0.01 ميكرو سيفرت / ساعة	مستوى الإشعاع لكل وحدة زمنية
الجرعة الممتصة	رمادي ، غرام	راديان ، مسرور	1 راد = 0.01 غراي	كمية طاقة الإشعاع المؤين المنقولة إلى جسم معين
جرعة فعالة	سيفرت ، سيفيرت	ريم	1 ريم = 0.01 سيفرت	جرعة الإشعاع مع مراعاة اختلافها حساسية الأعضاء للإشعاع

»

عواقب الإشعاع

يسمى التعرض للإشعاع على الشخص بالإشعاع. وتتمثل مظاهره الرئيسية في المرض الإشعاعي الحاد الذي تتفاوت شدته.يمكن أن يتجلى داء الإشعاع بالتعرض لجرعة تساوي 1 سيفرت. جرعة 0.2 سيفرت تزيد من خطر الإصابة بالسرطان ، بينما جرعة 3 سيفرت تهدد حياة الشخص المعرض.

يتجلى داء الإشعاع في الأعراض التالية: فقدان القوة والإسهال والغثيان والقيء. سعال جاف اضطرابات القلب.

بالإضافة إلى ذلك ، يسبب الإشعاع حروقًا إشعاعية. الجرعات الكبيرة جداً تؤدي إلى موت الجلد ، وصولاً إلى تلف العضلات والعظام ، وهو ما يشفي أسوأ بكثير من الحروق الكيميائية أو الحرارية. إلى جانب الحروق ، قد تظهر اضطرابات التمثيل الغذائي والمضاعفات المعدية والعقم الإشعاعي وإعتام عدسة العين الإشعاعي.

يمكن أن تظهر عواقب التشعيع على مدى فترة طويلة - وهذا ما يسمى التأثير العشوائي. يتم التعبير عن ذلك في حقيقة أن وتيرة بعض أنواع السرطان قد تزداد بين الأشخاص المعرضين. من الناحية النظرية ، فإن التأثيرات الجينية ممكنة أيضًا ، ولكن حتى بين 78000 طفل ياباني نجوا من القصف الذري لهيروشيما وناغازاكي ، لم يتم العثور على زيادة في عدد الأمراض الوراثية. وهذا على الرغم من حقيقة أن تأثيرات الإشعاع لها تأثير أقوى على انقسام الخلايا ، وبالتالي فإن الإشعاع أكثر خطورة على الأطفال منه على البالغين.

يُنتج التشعيع قصير المدى بجرعات منخفضة ، والذي يستخدم في الفحوصات وعلاج بعض الأمراض ، تأثيرًا مثيرًا للاهتمام يسمى الهرمونات. هذا هو تحفيز أي جهاز من أجهزة الجسم عن طريق التأثيرات الخارجية التي لا تكفي لإظهار العوامل الضارة. هذا التأثير يسمح للجسم بتعبئة القوة.

إحصائيًا ، يمكن للإشعاع أن يزيد من مستوى علم الأورام ، ولكن من الصعب جدًا تحديد التأثير المباشر للإشعاع ، وفصله عن تأثير المواد الضارة كيميائياً والفيروسات وغيرها. من المعروف أنه بعد قصف هيروشيما ، بدأت الآثار الأولى المتمثلة في زيادة الإصابة بالأمراض بالظهور فقط بعد 10 سنوات أو أكثر. يرتبط سرطان الغدة الدرقية والثدي وأجزاء معينة من الأمعاء ارتباطًا مباشرًا بالإشعاع.

ما هي الجرعات الإشعاعية القصوى المسموح بها

يتراوح إشعاع الخلفية الطبيعي من 0.1 إلى 0.2 ميكرو سيفرت / ساعة. من المعتقد أن مستوى الخلفية الثابت فوق 1.2 μSv / h يشكل خطورة على البشر (من الضروري التمييز بين جرعة الإشعاع الممتصة على الفور والخلفية الثابتة). هل هذا كثير؟ للمقارنة: تجاوز مستوى الإشعاع على مسافة 20 كم من محطة الطاقة النووية اليابانية "فوكوشيما -1" وقت وقوع الحادث المعيار بمقدار 1600 مرة. الحد الأقصى لمستوى الإشعاع المسجل على هذه المسافة هو 161 ميكرو سيفرت / ساعة. بعد الانفجار في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية ، وصل مستوى الإشعاع إلى عدة آلاف من الزيفرتات الدقيقة في الساعة.

خلال رحلة طيران استغرقت ساعتين إلى ثلاث ساعات فوق منطقة نظيفة بيئيًا ، يتلقى الشخص إشعاعات تتراوح من 20 إلى 30 ميكرو سيفرت. نفس جرعة الإشعاع تهدد إذا تم تصوير الشخص من 10 إلى 15 صورة في يوم واحد بجهاز أشعة سينية حديث - صورة بصرية. تعطي بضع ساعات أمام شاشة أشعة الكاثود أو التلفزيون نفس جرعة الإشعاع مثل إحدى هذه الصور. الجرعة السنوية من التدخين ، سيجارة واحدة في اليوم - 2 ، 7 ملي سيفرت. تصوير شعاعي واحد - 0.6 ملي سيفرت ، صورة شعاعية واحدة - 1.3 ملي سيفرت ، تنظير واحد - 5 ملي سيفرت. الإشعاع من الجدران الخرسانية - حتى 3 ملي سيفرت في السنة.

عند تشعيع الجسم كله وللمجموعة الأولى من الأعضاء الحيوية (القلب ، الرئتين ، المخ ، البنكرياس ، إلخ) ، تحدد الوثائق التنظيمية الجرعة القصوى البالغة 50000 ميكرو سيفرت (5 ريم) في السنة.

يتطور داء الإشعاع الحاد عند جرعة تعريض واحدة تبلغ 1،000،000 ميكروسيفرت (25000 صورة فلوروغرافية رقمية ، 1000 صورة شعاعية للعمود الفقري في يوم واحد). الجرعات الكبيرة لها تأثير أقوى:

• 750.000 ميكرو سيفرت - تغيير طفيف قصير المدى في تكوين الدم ؛
• 1،000،000 ميكرو سيفرت - مرض إشعاعي خفيف ؛
• 4500000 ميكرو سيفرت - مرض إشعاعي شديد (يموت 50 ٪ من المعرضين للوفاة) ؛
• حوالي 7.000.000 ميكرو سيفرت - الموت.

هل فحوصات الأشعة السينية خطيرة؟

في أغلب الأحيان ، نواجه الإشعاع أثناء. ومع ذلك ، فإن الجرعات التي نتلقاها في هذه العملية صغيرة جدًا بحيث لا يجب أن نخاف منها. وقت التعرض بجهاز الأشعة السينية القديم هو 0.5-1.2 ثانية. وباستخدام مخطط الرؤية الحديث ، يحدث كل شيء أسرع 10 مرات: في 0.05-0.3 ثانية.

وفقًا للمتطلبات الطبية المنصوص عليها ، أثناء إجراءات الأشعة السينية الطبية الوقائية ، يجب ألا تتجاوز جرعة الإشعاع 1000 ميكرو سيفرت في السنة. كم هو في الصور؟ لا بأس به من:

• تم الحصول على 500 صورة رؤية (2-3 µSv) باستخدام جهاز التصوير الشعاعي ؛
• 100 من نفس الصور ، ولكن باستخدام فيلم جيد للأشعة السينية (10-15 ميكرو سيفرت) ؛
• 80 مخطط تقويم رقمي (13-17 سيفرت) ؛
• 40 فيلم تقويم العظام (25-30 Sv) ؛
• 20 صورة مقطعية (45-60 سيفرت).

أي ، إذا كنا نلتقط كل يوم ، على مدار العام ، صورة واحدة على صورة بصرية ، ونضيف إليها بضع صور مقطعية للكمبيوتر ونفس عدد تقويم العظام ، ثم حتى في هذه الحالة لن نتجاوز الجرعات المسموح بها.

من لا يجب أن يتم تشعيعه

ومع ذلك ، هناك أشخاص ممنوعون منعا باتا حتى هذه الأنواع من الإشعاع. وفقًا للمعايير المعتمدة في روسيا () ، لا يمكن إجراء الإشعاع على شكل أشعة سينية إلا في النصف الثاني من الحمل ، باستثناء الحالات التي يجب فيها تقرير مسألة الإجهاض أو الحاجة إلى رعاية طارئة أو طارئة.

ينص البند 7.18 من الوثيقة على ما يلي: "يتم إجراء فحوصات الأشعة السينية للحوامل باستخدام جميع الوسائل والأساليب الممكنة للحماية بحيث لا تتجاوز الجرعة التي يتلقاها الجنين 1 ملي سيفرت في شهرين من الحمل غير المكتشف. إذا تلقى الجنين جرعة تزيد عن 100 ملي سيفرت ، فإن الطبيب ملزم بتحذير المريض من العواقب المحتملة والتوصية بإنهاء الحمل ".

يحتاج الشباب الذين سيصبحون آباءً في المستقبل إلى إغلاق منطقة البطن والأعضاء التناسلية من الإشعاع. الأشعة السينية لها التأثير الأكثر سلبية على خلايا الدم والخلايا الجرثومية. عند الأطفال بشكل عام ، يجب فحص الجسم بالكامل ، باستثناء المنطقة قيد الدراسة ، ويجب إجراء الدراسات فقط عند الضرورة ووفقًا لتوجيهات الطبيب.

سيرجي نيليوبين رئيس قسم تشخيص الأشعة السينية في N. N. B. V. Petrovsky ، مرشح العلوم الطبية ، أستاذ مشارك

كيف تحمي نفسك

هناك ثلاث طرق رئيسية للحماية من الأشعة السينية: الحماية من الوقت ، والحماية عن بعد ، والوقاية. أي أنه كلما قل نطاق الأشعة السينية ، وكلما كنت بعيدًا عن مصدر الإشعاع ، قلت جرعة الإشعاع.

على الرغم من حساب الجرعة الآمنة للتعرض للإشعاع لمدة عام ، إلا أنه لا يزال من غير المجدي إجراء عدة فحوصات بالأشعة السينية في نفس اليوم ، على سبيل المثال ، التصوير بالأشعة السينية والتصوير الشعاعي للثدي. حسنًا ، يجب أن يكون لدى كل مريض جواز سفر إشعاعي (مضمن في البطاقة الطبية): حيث يقوم أخصائي الأشعة بإدخال معلومات حول الجرعة المتلقاة أثناء كل فحص.

يؤثر التصوير الشعاعي في المقام الأول على الغدد الصماء والرئتين. الأمر نفسه ينطبق على الجرعات الصغيرة من الإشعاع في الحوادث وإطلاقات المواد الفعالة. لذلك ، كإجراء وقائي ، يوصي الأطباء بتمارين التنفس. سوف يساعدون في تطهير الرئتين وتنشيط احتياطيات الجسم.

لتطبيع العمليات الداخلية للجسم وإزالة المواد الضارة ، يجدر تناول المزيد من مضادات الأكسدة: فيتامينات أ ، ج ، هـ (النبيذ الأحمر ، العنب). تعتبر القشدة الحامضة والجبن القريش والحليب وخبز الحبوب والنخالة ودقيق الشوفان والأرز غير المعالج والخوخ مفيدة.

في حالة أن المنتجات الغذائية تثير مخاوف معينة ، يمكنك استخدام التوصيات لسكان المناطق المتضررة من الحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية.

منتجات	طرق تقليل التلوث الإشعاعي	تقليل التلوث
البطاطس والطماطم والخيار	الشطف بالماء الجاري	5-7 مرات
كرنب	إزالة أوراق الغطاء	ما يصل إلى 40 مرة
البنجر والجزر واللفت	قطع كورولا من المحاصيل الجذرية	15-20 مرة
البطاطس	تنظيف الدرنة المغسولة	2 مرات
الشعير والشوفان (الحبوب)	تقشير وإزالة الأفلام	10-15 مرة

»

مع التعرض الفعلي لحادث أو في منطقة موبوءة ، هناك الكثير مما يجب القيام به. أولاً ، تحتاج إلى إزالة التلوث: قم بإزالة الملابس والأحذية بسرعة وبدقة باستخدام حاملات الإشعاع ، أو تخلص منها بشكل صحيح ، أو على الأقل قم بإزالة الغبار المشع من ممتلكاتك والأسطح المحيطة. يكفي غسل الجسم والملابس (بشكل منفصل) تحت الماء الجاري باستخدام المنظفات.

تستخدم المكملات الغذائية والأدوية المضادة للإشعاع قبل أو بعد التعرض للإشعاع. أفضل الأدوية المعروفة غنية باليود ، مما يساعد على محاربة الآثار السلبية للنظائر المشعة ، المترجمة في الغدة الدرقية. لمنع تراكم السيزيوم المشع ومنع الأضرار الثانوية ، استخدم "orotat البوتاسيوم". تعمل مكملات الكالسيوم على تعطيل تحضير السترونشيوم المشع بنسبة 90٪. يظهر ثنائي ميثيل كبريتيد لحماية الهياكل الخلوية والحمض النووي.

بالمناسبة ، يمكن للكربون المنشط المعروف أن يحيد تأثيرات الإشعاع. وفوائد شرب الفودكا مباشرة بعد التشعيع ليست خرافة على الإطلاق. إنه يساعد حقًا في إزالة النظائر المشعة من الجسم في أبسط الحالات.

فقط لا تنس: يجب إجراء العلاج الذاتي فقط إذا كان من المستحيل استشارة الطبيب في الوقت المناسب وفقط في حالة الإشعاع الحقيقي وليس المخترع. لا تؤثر تشخيصات الأشعة السينية أو مشاهدة التلفزيون أو الطيران على متن طائرة على صحة متوسط سكان الأرض.