Promieniowanie jonizujące na co dzień

Transkrypt

Promieniowanie jonizujące na co dzień
PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE
NA CO DZIEŃ
Praca kontrolna w formie prezentacji-FIZYKA
Sem. 1LO2B Joanna Suszko
2012/2013
Promieniowanie jonizujące to wszystkie rodzaje
promieniowania jakie wywołują jonizację ośrodka
materialnego ( oderwanie przynajmniej jednego
elektronu od atomu lub cząsteczki albo wybicie
się go ze struktury krystalicznej).
Za promieniowanie elektromagnetyczne
jonizujące uznaje się promieniowanie, którego
fotony mają energię większą od energii fotonów
światła widzialnego.
Przenikliwość promieniowania
jądrowego
Zmiany jakie wywołuje promieniowanie jonizujące w
tkankach biologicznych uzależnione jest w głównej
mierze od ilości energii, która zostanie w tej tkance
zaabsorbowana. Tak się bowiem dzieje, że
promieniowanie jonizujące przechodząc przez ciało
człowieka deponuje w nim swoją energię. Ilość tej
energii określa wielkość zwana dawką pochłoniętą.
Jest to energia zdeponowana w danej masie ciała.
Jednostką dawki pochłoniętej jest 1 grej [Gy]. 1 grej
jest to dawka odpowiadająca pochłonięciu w 1
kilogramie materii energii padającego
promieniowania, o wartości 1 dżula.
Dawka pochłonięta nie dostarcza jednak całej
informacji na temat wpływu danego promieniowania
na tkankę ludzką.
Dlatego konieczne stało się uwzględnienie także rodzaju
promieniowania oraz rodzaju narażonej na to
promieniowanie tkanki.
Dlatego tez w ochronie radiologiczne wprowadza się
dodatkowe wielkości. Są to:
* równoważnik dawki - bierze pod uwagę także rodzaj
promieniowania
* efektywny równoważnik dawki - uwzględnia rodzaj
tkanki.
Obie wielkości wyrażają się w jednostkach zwanych
siwertami (Sv).
Dla każdego jest jasne, że nie da się całkowicie
wyeliminować promieniowania z życia człowieka. Należy
jednak zrobić wszystko, żeby wpływ tego promieniowania
maksymalnie ograniczyć. Wg jednej z zasad ochrony
radiologicznej dawki otrzymane powinny być tak małe jak
to jest możliwe do osiągnięcia.
0 - 1 µSv (mikrosiverty)
0 µSv - używanie telefonu komórkowego
0.05 µSv - spanie obok innej osoby
0.10 µSv - spożycie banana
1 - 10 µSv
1.2 µSv - przebywanie przez jeden dzień na obszarze o
podwyższonym poziomie promieniowania naturalnego np.
Wyżyna Kolorado
5 µSv - prześwietlenie zęba
10 µSv - dawka promieniowania naturalnego, jaką przyjmuje
przeciętny człowiek podczas jednego dnia
10 - 100 µSv
40 µSv - lot z Nowego Jorku do Los Angeles
70 µSv - życie w betonowym budynku przez rok
100 µSv - prześwietlenie klatki piersiowej
100 - 1000 µSv
390 µSv - roczna dawka pochodząca z naturalnego potasu w
organizmie człowieka,
1000 µSv lub 1 mSv - dopuszczalna bezpieczna roczna dawka
promieniowania na jedną osobę (EPA),
Źródła promieniowania
naturalne
kosmiczne
emitowane przez skorupę
ziemską
radionuklidy występujące
na Ziemi
sztuczne
powstające podczas
wykorzystywania energii
jądrowej
wykonując badanie
radiologiczne,
radioizotopowe lub
poddając się terapii
nowotworowej
zegarki zawierające
materiał luminescencyjny,
kineskopy telewizyjne czy
soczewki aparatów
fotograficznych
Promieniowanie jonizujące może mieć postać
promieniowania korpuskularnego (cząstki α, β, neutrony)
albo elektromagnetycznego (promieniowanie X, gamma).
Promieniowanie jonizujące można podzielić na dwie
kategorie1. Do pierwszej z nich zalicza się promieniowanie,
gdzie nośnikami energii są ciężkie cząstki naładowane lub
prędkie elektrony. Cząstki te, mające ładunek elektryczny,
oddziałują bezpośrednio siłą kulombowską w sposób ciągły z
elektronami będącymi w środowisku, przez które przechodzą.
Drugą kategorię promieniowania stanowi promieniowanie X,
promieniowanie gamma oraz neutrony, nie podlegające siłom
kulombowskim, ze względu na brak ładunku elektrycznego.
W tych przypadkach zachodzi najpierw oddziaływanie, często
z udziałem jąder atomów środowiska, w którym całkowita
energia może być przekazywana wtórnej cząstce
naładowanej. Następnie w efekcie końcowym całkowita
energia przekazywana jest bezpośrednio lub poprzez cząstkę
wtórną elektronom środowiska. W ten sposób elektrony
atomów absorbujących promieniowanie zostają przeniesione
na wyższe poziomy energetyczne, co oznacza stan
wzbudzenia. Elektrony mogą być także usunięte z atomów
absorbujących, co oznacza jonizację.
Rolnych we Włochach pod Warszawą,
wyposażoną w dwa zestawy radiacyjne.
Składają się na nie liniowe akceleratory
elektronów "Pilot" i "Elektronika".
Akcelerator Pilot przyspiesza elektrony do
energii 8-10 MeV (megaelektronowolt), mocy
wiązki 1 kW. Urządzenie to zalicza się do
akceleratorów niskiej mocy i wykorzystywane
jest do testów napromieniowywania
produktów w niedużej skali.
Akcelerator Elektronika charakteryzuje duża
moc 10 MeV na jeden elektron i średnia moc
wiązki ok. 10 kW. Energie te wystarczają do
prowadzenia procesów w skali przemysłowej.
Promieniowanie jonizujące wykorzystuje się
praktycznie w różnych krajach, głównie do
konserwacji oraz higienizacji żywności. W 1976
r. Zespół Ekspertów ds. Napromieniowania
Żywności (FAO) zalecił metodę jonizacyjnej
obróbki żywności w stosowaniu do
przetwarzaniu żywności. Natomiast od 1980 r.
obowiązuje tzw. norma ogólna dla
napromieniowanej żywności, czyli standard
światowy w napromieniowaniu żywności.
Zgodnie z dyrektywą UE produkty sterylizowane
radiacyjnie mają obowiązek być oznaczane.
Polska, tak jak wiele innych krajów, w związku ze
znacznym stopniem zanieczyszczenia
mikrobiologicznego, obróbce radiacyjnej głównie
poddaje przyprawy, eksportowane na krajowy
rynek z krajów orientalnych.
Na podstawie zamówienia przemysłu rolnospożywczego w ośrodku pod Warszawą
stosuje się promieniowanie elektronowe do
wyjaławiania lubczyku, tymianku, kminku,
cząbru, selera, papryki czerwonej i zielonej.
Zapobiega to także kiełkowaniu i opóźnia
starzenie grzybów.
W Danii, Finlandii i Norwegii
napromieniowywanie stosuje się też do
wyjaławiania ziół i suszonych owoców, w
których często występują niepożądane
drobnoustroje.
Kraje przodujące pod względem wykorzystania
promieniowania w skali przemysłowej to
Holandia, Belgia, Francja, Izrael, USA,
Kanada, Japonia, ostatnio także Chiny.
Promieniowanie jonizujące stosuje się tam
także do konserwowania warzyw, owoców, dań
mrożonych, przypraw oraz masy jajecznej.
Ogólnie rzecz biorąc promieniowaniu
jonizującemu można poddawać ponad 40
produktów spożywczych i lista ta ciągle się
powiększa. Zwiera ona miedzy innymi:
drób, krewetki i niektóre "owoce morza",
ryby, truskawki, owoce jagodowe, a także
ziarno kakaowe, ryż i pszenica.