Radijacija i njeno dejstvo na čovjeka
•Download as PPTX, PDF•
0 likes•5,104 views
Pojam zračenja ili radijacija (lat. radius – zrak) podrazumijeva emisiju zračenja ili čestica iz nekog izvora. Zračenja vrlo visoke energije, koja su u stanju da direktno ili indirektno stvaraju jone, nazivaju se jonizujuća zračenja. Jonizujuća zračenja predstavljaju glavni uzrok »povreda« protoplazme koje nastaju u materiji koja ih apsorbuje. Ove radijacije nastaju u nuklearnim reakcijama i procesima, kao i posebnim laboratorijskim i industrijskim uređajima, a prisutna su i u kosmičkom zračenju. Radioaktivnost je osobina nekih hemijskih elemenata, odnosno materija, da emituju nevidljive čestice ili zrake velike energije. Izotopi elemenata koji emituju jonizujuća zračenja zovu se radioizotopi ili radionuklidi. Nuklearna energija se oslobađa u nuklearnim reakcijama pretvaranjem mase u energiju.
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
More from Olivera Lučić
More from Olivera Lučić (20)
Radijacija i njeno dejstvo na čovjeka
- 2. Radioaktivnost je spontani proces u kojem se atomsko jezgro, emitujući jednu ili više čestica ili kvanata elektomagnetnog zračenja, preobražava u drugo jezgro. Prvobitno nije bila poznata priroda zračenja nego se zbirno govorilo o radijaciji pa je ova pojava „raspada“ jezgra nazvana radioaktivnost, a jezgra koja emituju čestice ili zračenje radioaktivna jezgra ili, ispravnije radioaktivni izotopi. Raspadom početnog jezgra, koje se naziva i jezgro roditelja, nastaje novo jezgro, potomak, koje može da ima redni broj Z i/ili maseni broj A različit od jezgra roditelja. Radioaktivni raspad karakteriše se vrstom i energiom emitovane radijacije i vremenom poluraspada. U prirodi se javljaju alfa-raspad, beta-raspad, gama-raspad i spontana fisija. Pri alfa-raspadu radioaktivna jezgra emituju jezgra helijumovih atoma 4He++. Kod beta-raspada, iz jezgra se emituju elektron i antineutrino, a kod gama-raspada jezgro zrači elektromagnetne talase (fotone) velike energije. U laboratoriji mogu da se dobiju i jezgra koja se raspadaju na brojne načine, na primjer, emitujući pozitrone i neutrine ili kod kojih dolazi do K-zahvata.
- 3. ISTORIJSKA OTKRIĆA RADIOAKTIVNOSTI Prirodnu radioaktivnost otkrio je krajem XIX vijeka francuski fizičarAndri Bekeler.Trudeći se da ustanovi uzrok fosforescencije nekih materijala, Bekeler je na fotografsku ploču umotanu u crni papir postavio kristal uranijumove soli i onda sve izlagao sunčevoj svjetlosti. Nakon razvijanja fotografske ploče pokazalo se da je ona bila „osvijetljena“, uranijumova so je emitovala zračenje koje može da prođe kroz crni papir i da dejstvuje na fotografsku ploču. Bekeler je smatrao da uranijumova so zrači pod dejstvom sunčeve svjetlosti. A onda, jednog dana, zbog oblačnosti, odustao je od eksperimenta, i foto ploču umotanu u crni papir odložio, a preko nje i uranijumsku so. Posle nekoliko dana ipak je razvio ploču i na veliko iznenađenje, ustanovio da je i ona jako ozračena. Ispravno je zaključio da uranijumova so, bez spoljašnjeg uticaja, spontano, emituje zračenje koje prolazi kroz hartiju i izaziva zacrnjenje foto ploče. Marija Kiri je ovu pojavu nazvala radioaktivnost.
- 5. Marija Kiri je zajedno sa Pjerom Kirijem proučavala radioaktivnost i drugih uranijumovih jedinjenja, npr. rude pehblende Marija Kiri je utvrdila da je zračenje mnogo jače i da nije proporcionalno količini uranijuma. Pretpostavila je da ruda pehblende sadrži malu količinu nekog elementa koji mnogo jače zrači. Korišćenjem običnih hemijskih postupaka za razdvajanje elemenata, Pjer i Marija Kiri izolovali su polonijum i radijum. Radijum je izolovan posle dugog i strpljivog prerađivanja jedne tone rude pehblende iz koje je već bio izvađen uranijum. Izdvojene su najprije male količine radijuma u obliku radijum – hlorida, a 1910. godine elektrolizom je dobijen i čisz radijum. Otprilike u isto vrijeme Marija Kiri i G. Šmit otkrili su, nezavisno, da su i torijumova jedinjenja radioaktivna. Zatim su А. Debijern i F. Gizel u uranijumskim mineralima našli još jedan radioaktivni element – aktinijum. Posle ovih prvih otkrića, sistematskim ispitivanjima, otkriveno je da u prirodi postoji četrdesetak radioaktivnih elemenata.
- 6. OSNOVNE OSOBINE Radioaktivno zračenje prodire kroz različite materijale, a takođe može i da jonizuje sredinu kroz koju prolazi. Proučavajući prodornu moć zračenja koja emituje uranijum, Raderford je utvrdio da postoje dvije vrste zračenja (alfa i beta). Alfa – zračenje lakše se apsorbuje od beta ali više jonizuje sredinu kroz koju prolazi. Alfa i beta zraci različito skreću u magnetskom polju, na osnovu čega je zaključeno da je riječ o česticama suprotnog naelektrisanja i različite mase.Treći oblik prirodne radioaktivnosti (gama - zračenje) otkrio je P.Vilar utvrdivši da ono ne skreće u magnetskom polju, a da se odlikuje izuzetnom prodornošću. Proces radioaktivnog raspada je praćen oslobađanjem energije.
- 7. TROVANJE RADIJACIOM Тrovanje radijaciom je pojava prouzrokovana jonizujućim zračenjem koja se kod ljudi i životinja manifestuje kroz oštećenje organa i tkiva. Ovaj pojam se najčešće koristi da bi se izrazilo akutno trovanje visokim dozama radijacije u kratkom vremenskom periodu, mada se koristi i za duže vremenske periode. Klinička dijagnoza ovog trovanja se stručno zove akutni radijacijski sindrom (ARS) Hronični radijacijski sindrom postoji ali je veoma rijedak i najčešće s javlja kod radnika u nuklearnim postrojenjima i elektranama. Razlika između akutnog i hroničnog trovanja je u vremenu izlaganja radioaktivnim izvorima: kod akutnih trovanja najrasprostranjenije je kratko izlaganje visokim dozama zračenja dok je kod hroničnih potreban duži vremenski period konstantnog izlaganja. Izlaganje radijaciji povećava rizik od kancera, tumora i mutacije. Kasnija oboljenja s podrazumijevaju kao nasumična, posledična veza sa trovanjem radijaciom.
- 8. RAZLIKA IZMEĐU AKUTNOG I HRONIČNOG TROVANJA Тrovanje radijaciom se najčešće vezuje za akutno trovanje. Glavni simptomi ovog trovanja su mučnina i povraćanje. Postoji tačna šema povezanosti vremenskog perioda izlaganja radijaciji sa kasnijim simptomima i posledicama. Brzina kojom se simptomi pojavljuju kod čovjeka se linearno penje sa povećanjem doze ozračenja.Veće doze sa sobom povlače teže simptome i pogoršavanje zdravstvenog stanja ozračene odobe. Kod većih akutnih ozračenja postoji period kašnjenja koji podrazumijeva vremenski period u trajanju od nekoliko dana (ili sati kod najvećih doza ozračenja) kod kojeg su prvi simptomi kratkotrajni i osoba se osjeća dobro.Tek kasnije, kada oštećena tkiva i organi počnu da gube svoju funkciju radioaktivne čestice vezane za tkiva izlaze na površinu kože i stvaraju opekotine opasne po život. Kod blagih doza ozračenja mučnina se javlja u prvih 24 – 48 sati. Nju prate zamor, glavobolje i opšta malaksalost. Kod srednjih doza ozračenja uz simptome blagog trovanja javlja se i dijareja kao posledica teškog oštećenja sistema za varenje a povraćanje i mučnina otpočinju u prvih 12 – 24 sati nakon izlaganja radijaciji. Nakon toga česti su primjeri i opadanja kose, groznice, prisustva krvi u sekretu, stolici i tokom povraćanja a otvorene rane (u slučaju da ih ozračena osoba ima) se teško tretiraju. Kod vlikih doza mučnina i povraćanje se javljaju nakon 1 sata posle izlaganja radijaciji uz prethodne simptome trovanja srednjim dozama. Kod veoma velikih doza se uz sve ove prethodne simptome javlja i dezorijentacija, veoma snažna mučnina i generalno smrtnost u prvih 24 – 48 sati se povećava na 50%.
- 9. Duže izlaganje radijaciji, kod doza koje su manje od akutnih doza trovanja radijaciom, povećava rizik od kancera prouzrokovanog mutaciom genetskih ćelija. Ako su kanceri i maligna oboljenja prouzrokovani hroničnim trovanjem radijaciom onda se praćenje bolesti, simptomi, liječenje i težina bolesti ne vezuju za trovanje radijaciom pošto se trovanje prekida a sve ove bolesti predstavljaju rezultat dugovremenskog izlaganja zračenju. Radijacija se u nekim slučajevima koristi kao sredstvo liječenja kod malignih oboljenja radioterapiom.
- 10. IZLAGANJE RADIJACIJI Spoljašnje izlaganje radijaciji predstavlja izlaganje osobe spoljnom izvoru koji emituje jonizujuće zračenje. Kod ove vrste zračenja izvor ostaje i zrači van tijela osobe izložene zračenju. Primjeri spoljašnjeg značenja su: Osoba koja se nalazi u blizini slobodnih radioaktivnih elemenata u prirodi Osoba koja se nalazi u blizini ozračenih predmeta koji emituju zračenje Svemirski kosmonauti koji su ozračeni radijacijom u svemiru Osobe koje su liječene radioterapiom.
- 11. U ovom slučaju dozu radijacije je lako ustanoviti i objekat ne postaje i sam radioaktivan osim u slučajevima kada radijacija djeluje koncentrisanim neutronskim snopom koji aktivira objekat koji i sam postaje radioaktivan. Takođe, objekat ili osoba može biti kontaminirana spoljašnjim izvorima bez ulaska istog u organizam (kao npr. kod radioaktivnih padavina kada radioaktivne čestice padaju na kožu, nakon čega se vrši dekontaminacija).
- 12. Unutrašnje izlaganje radijaciji predstavlja najopasniju pojavu koja, u zavisnosti od vremenskog intervala i intenzivnosti izvora radioaktivnosti, prouzrokuje najteža oštećenja ćelija u organizmu. Neki od primjera su: Izotopi Kalijuma koji se nalaze u ljudskom tijelu Slučaj kada osoba unese radioaktivnu česticu u organizam (prašina, kontaminirana hrana ili voda itd.)
- 13. NUKLEARNO RATOVANJE I TESTOVI BOMBE Nuklearni ratovi i testovi nuklearnih bombi su složeni procesi koji izazivaju trovanje radijaciom na više načina. Eksplozija nuklearne bombe stvara infracrveni toplotni talas, odnosno talas ispod spektra vidljive svjetlosti, koji toplotnom radijaciom sagorijeva ljudsku kožu i sve osjetljive djelove ljudskog tijela (oči, usne, periferne djlove sistema sluha, itd.). Razlika između ovog i jonizujućeg zračenja je ta što kod jonizujućeg zračenja zraci prodiru kroz cijelo tijelo, dok kod infracrvenog zračenja stradaju površinski organi. Beta zračenje od strane kratkog jonizujućeg zračenja. Ovo zračeje se najčešće vezuje za nuklearne padavine, neposredno nakon eksplozije bombe, kada su čestice prašine i otpada sa zemlje aktivirane i opasno kontaminirane. Prava opasnost od ovakvih čestica je unošenje u organizam, spoljno dejstvo su blage opekotine na tačkama dodira sa kožom. Gama zračenje kao najopasnija posledica eksplozije nuklearne bombe. Ovo zračenje prodire kroz cjelokupno ljudsko tijelo i izaziva najteža trovanja adijaciom. Postoji i rizik unutrašnje radijacije unošenjem radioktivnih elemenata u organizam (preko nuklearnih padavina).
- 14. NESREĆE VEZANE ZA NUKLEARNE REAKTORE Као prva nesreća vezana za nuklearne reaktore uzima se incident na sovjetskoj nuklearnoj podmornici K-19, tokom koga su neki članovi posade primili doze od preko 50 Sv. U centralnom Brazilu, državi Gojas,, 13. septembra 1987. godine dogodio se incident koji je ubio 4, hospitalizovao 28 i ozračio preko 200 ljudi, kada je iz nepropisno odloženog kontejnera za cetijum hlorid izvađen radioaktivni materijal.
- 15. Najteža nesreća vezana za nuklearne reaktore desila se u Černobiljskoj elektrani u 01:23 po moskovskom vremenu 26. aprila 1986. godine. Ova nesreća je bila ravna nuklearnoj katastrofi a posljedice se i dalje osjećaju. Kako je vrijeme poluraspada radioaktivnih elemenata koji su oslobodili izotope Joda isteklo, posljedica koja pogađa zonu nuklearne nesreće je prisustvo Cezijuma 137Cs i Stroncijuma 90Sr, čije je vrijeme poluraspada oko 30 godina.
- 16. Atomsko bombardovanje japanskih gradova Hirošime i Ngasakija dogodilo se 6. i 9. avgusta 1945. godine. Bombardovanje je izvedeno po odluci predsjednika Harija Trumana. Naređenje su izvršili američki bombarderi.To je bilo prvi put u istoriji da je nuklearno oružje upotrijebljeno u ratu. Sam čin i danas je kontroverzan, iako je njime završen Drugi svjetski rat.
- 17. PREVENCIJA Najbolja zaštita od trovanja radijacijom je minimalno izlaganje izvoru radijacije, koliko god je to moguće i udaljivanje od samog izvora. Postoje razni metodi zaštite u okviru zone dejstva izvora radijacije (kada se prisustvo ne može izbjeći) a svi se svode na sprječavanje prodiranja gama zraka elementima visoke gustine (kao što je olovo) i dekontaminaciom (u slučajevima gdje su radioaktivne čestice na organizmu).
- 18. LIJEČENJE Trenutne mogućnosti ne dozvoljavaju neutrolizovanje efekata zračenja. U liječenju se koriste najviše anestetici i antimetici koji ublažavaju bolove kod srednjih i velikih doza radijacije dok se antibiotici koriste kao pomoć imunog sistema ozračenog čovjeka kod koga radijacija uništava ili teško oštećuje imuni sistem (kao prevencija ili ublažavanje kasnijih bolesti). Radi se i na medikamentima koji ublažavaju dugoročno dejstvo radioaktivnih čestica na ćelije i njihovo uklanjanje iz organizma.