Radioaktif atau sinaran mengion sangat mempengaruhi organisma hidup. Orang ramai sentiasa terdedah kepada radiasi dalam jumlah kecil yang tidak menyebabkan kemudaratan serius kepada kesihatan. Walau bagaimanapun, sinaran radioaktif yang lebih kuat membawa kepada penyakit yang serius dan mengancam nyawa. Oleh itu, sistem pekali khas telah dibangunkan untuk mengukur dos sinaran.
Apakah sinaran radioaktif?
Radiasi pengion ialah tenaga yang dihasilkan oleh atom bahan radioaktif. Sumber sinaran ialah:
- asal semula jadi - pereputan radioaktif, sinar kosmik, tindak balas termonuklear;
- buatan manusia - reaktor nuklear, bahan api nuklear, bom atom, peralatan perubatan (cth mesin X-ray).
Jenis radioaktiviti
Terdapat tiga jenis radioaktiviti mengikut asal:
- semulajadi - wujud dalam unsur radioaktif berat;
- tiruan - sengaja dicipta oleh manusia dengan bantuan tindak balas pereputan dangabungan nukleus atom;
- teraruh - diperhatikan dalam bahan yang telah banyak disinari dan menjadi sumber sinaran.
Jenis sinaran
Terdapat tiga jenis sinaran mengion: sinar alfa, sinar beta dan sinar gama.
Radiasi alfa mempunyai kuasa penembusan yang rendah. Rasuk adalah aliran nukleus helium. Hampir mana-mana halangan boleh melindungi daripada sinar alfa: pakaian, kulit, sehelai kertas. Hampir mustahil untuk menerima dos radiasi berbahaya dalam kes ini, jika anda mengikut langkah berjaga-jaga.
Radiasi beta lebih berbahaya kepada badan. Ia terdiri daripada aliran elektron. Kuasa penembusannya jauh lebih tinggi daripada sinar alfa. Aliran elektron bergerak pada kelajuan tinggi, jadi sinaran dapat melalui pakaian dan kulit, menembusi badan dan menyebabkan kerosakan kepada kesihatan.
Radiasi gama adalah yang paling berbahaya. Ini adalah sinaran elektromagnet dengan panjang gelombang yang sangat pendek. Sinar sedemikian mempunyai kuasa penembusan yang sangat besar dan memudaratkan organisma hidup. Jika dos yang diserap sinaran sedemikian melebihi ambang yang dibenarkan, ia boleh menyebabkan penyakit serius dan juga kematian.
Bagaimanakah pendedahan diukur?
Untuk mengira tahap sinaran, konsep "dos diserap" (D) digunakan. Ini ialah nisbah tenaga sinaran yang diserap (E) kepada jisim objek yang disinari (m). Nilai ini dinyatakan dalam dua cara:
- dalam kelabu (Gy) - satu kelabu adalah sama dengan dos yangsatu kilogram jirim menyumbang tenaga 1 J;
- dalam roentgens (R) - digunakan untuk sinar-x dan sinar gamma dan bersamaan dengan lebih kurang 0.01 Gy.
Dos 100 R membawa kepada kesan kesihatan yang berbahaya. Dos maut ialah 500 R.
Tahap sinaran diukur dengan dosimeter khas.
Dos sinaran serapan yang setara
Nilai ini digunakan dalam menilai kesan pemusnahan sinaran pada badan. Ia juga dipanggil dos biologi. Dos yang setara dilambangkan dengan huruf H dan dikira dengan formula: H=D x k.
K - faktor kualiti. Nilai ini menerangkan kesan pada badan sejenis sinaran mengion (sinar-X dan sinaran gamma).
Unit dos sinaran setara dipanggil sievert (Sv). Nama itu diberikan sebagai penghormatan kepada ahli radiofizik Rolf Sievert, yang mengkaji kesan radiasi pada organisma hidup. Unit millisievert (mSv) dan microsievert (µSv) juga digunakan.
Konsep penting ialah kadar dos setara H. Ia difahami sebagai kadar dos H terkumpul di dalam badan.
Apakah dos yang selamat untuk badan? Telah ditetapkan bahawa dos setara yang dibenarkan H, di mana proses patologi dalam tisu dan sel tidak berlaku, ialah 0.5 Sv. Satu dos maut ialah 6-7 Sv.
Seseorang semasa hidupnya menerima mikrodos sinaran daripada sumber semula jadi dan tiruan. Secara purata, dos tahunan sinaran yang diserap ialah 2mSv.
Bahaya sinaran mengion
Apakah yang berlaku kepada badan apabila disinari? Bahaya utama sinaran radioaktif ialah kesannya hampir tidak disedari. Sinaran pengion tidak menyebabkan kesakitan, tidak dapat dilihat secara visual dan dengan bantuan deria lain. Oleh itu, seseorang mungkin tidak menyedari bahawa mereka terdedah kepada sinaran berbahaya sehingga sudah terlambat.
Walaupun sedikit pendedahan adalah berbahaya untuk organisma hidup. Sinaran mengionkan atom dan molekul dalam sel badan. Aktiviti kimia sel berubah, dan ini membawa kepada kerosakan radioaktif pada organ dan tisu. Fungsi mereka terganggu.
Pancaran paling banyak menjejaskan sel yang membahagi dengan cepat. Sistem peredaran darah dan sumsum tulang mula menderita dahulu, kemudian sistem penghadaman dan organ lain.
Selain itu, sinaran mempunyai kesan buruk pada gen dalam kromosom, membawa kepada penyakit keturunan yang teruk atau disfungsi pembiakan. Penyakit yang paling biasa ialah apa yang dipanggil penyakit radiasi.
Pada dos sinaran setara yang tinggi, ia boleh berkembang dalam minit dan jam pertama selepas pendedahan. Penyakit radiasi akut disertai dengan gejala seperti loya, muntah, demam dan pendarahan.
Selalunya penyakit ini diwarisi. Ramai keturunan mangsa Hiroshima, Nagasaki dan kemalangan Chernobyl masih merasakan kesan penyakit radiasi.
Faedah sinaran mengion
Radioaktif sinarantidak hanya mendatangkan kemudaratan. Dalam keadaan tertentu, anda juga boleh mendapat manfaat daripadanya, yang digunakan secara aktif dalam pelbagai industri.
Dos sinaran yang kecil digunakan dalam perubatan untuk merawat kanser. Sel-sel dalam tumor malignan dimusnahkan oleh sinaran mengion, jadi terapi sinaran digunakan dalam rawatan kanser. Juga dalam bidang perubatan, persediaan khas yang dibuat berdasarkan bahan radioaktif digunakan. Sinaran mengion menyumbang kepada pensterilan peranti perubatan.
Penggunaan mesin X-ray amat berharga dalam mendiagnosis penyakit dan menentukan tahap kerosakan.
Radiasi pengion digunakan untuk membuat pengesan asap, untuk menyaring bagasi di lapangan terbang dan untuk mengion udara.
Radiasi juga digunakan dalam industri seperti metalurgi, industri ringan, industri makanan, industri pembinaan, pertanian.
Perlindungan daripada sinaran
Apabila bekerja dengan sumber sinaran mengion, langkah berjaga-jaga mesti diambil untuk melindungi badan daripada bahaya.
Cara mudah tetapi berkesan untuk melindungi diri anda daripada sinaran ialah menjauhi sumber sinaran. Pertama, sinaran diserap oleh udara, dan kedua, apabila bergerak menjauhi punca, keamatan sinaran berkurangan mengikut kadar kuasa dua jarak.
Jika mustahil untuk dialih keluar daripada sumber, cara perlindungan lain mesti digunakan. Pakaian yang diperbuat daripada bahan khas akan menjadi penghalang kepadalaluan sinaran.
Bahan yang menyerap sinaran dengan baik ialah plumbum dan grafit.
Merumuskan, kita boleh perhatikan perkara berikut
- sinar radioaktif terdiri daripada tiga jenis: sinar alfa, beta dan gamma;
- perubahan kekuatan sinaran dalam Grays dan Roentgens;
- Unit dos yang setara ialah Sievert.
Radiasi menyebabkan kemudaratan yang besar kepada tubuh, tetapi dalam dos yang ditetapkan dan apabila digunakan dengan betul, ia boleh memberi manfaat kepada manusia.
