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.