Радиация бывает разной. откуда она берется и нужно ли пить алкоголь после флюорографии?

Влияние радиации на состояние здоровья людей

Влияние радиации на людской организм называется облучением. В процессе этого воздействия радиоактивная энергия внедряется в клетки, при этом разрушая их. При облучении могут проявляться самые разнообразные болезни, типа инфекционных осложнений, нарушений обмена веществ, злокачественных опухолей и лейкоза, бесплодия, катаракты и многого другого. В особенности необычайно остро радиация может воздействовать на процесс деления клеток, из-за этого она представляет чрезвычайную опасность для детского организма.

Людской организм может реагировать не столько на саму радиацию, как на ее источники. Проникновение в организм радиоактивных веществ может происходить разными путями. Например, появление ее в кишечнике может происходить при приеме пищи или воды, в легких — в процессе дыхания, а на коже или через нее при проведении медицинской диагностики с помощью радиоизотопов. Это будет так называемым внутренним облучением.

Как вывести радиацию из организма? Таким вопросом, несомненно, задаются многие люди. Так, например, известно, что при употреблении отдельных продуктов питания, а также витаминов можно оказать помощь организму в его очистке от незначительных радиоактивных доз. Хотя во времена Чернобыльской катастрофы ходили слухи, что представители КГБ знали, как вывести радиацию, находясь в зоне, и выходили из нее без вреда для организма. Домыслы опирались на то, что они якобы принимали внутрь какой-то особый совершенно секретный активированный уголь или какой-то аналог.

https://youtube.com/watch?v=TpnVawzMsqg

Чем опасны радиоактивные камни?

К признакам предшествующего облучения относят не только необычно яркую окраску камня, но и не совсем характерный для него цвет, странный рисунок. Не всегда это говорит о том, что минерал бесконтрольно облучали, но насторожиться стоит. К примеру, относительно мелкие бледно-розовые морганиты (одна из разновидностей берилла) могут облагораживаться микродозами соединений радиоактивного элемента цезия. При этом уровень их радиоактивности обычно не превышает 0,19-0,24 мкЗв/ч или 19-24 мкР/ч.

Но, если вы видите перед собой маргонит слишком большого размера и необычно яркой окраски, высока вероятность того, что это опасный для здоровья радиоактивный камень, так как при его обработке применялись бесконтрольные методы облучения.

В норме экспозиционная доза ионизирующего излучения вблизи камня не должна превышать естественный радиационный фон местности, в которой вы находитесь. Обычно это не более 0,10 -0,25 мкЗв/ч или 10 — 25 мкР/ч. Опасным считается уровень радиоактивности минерала, превышающий 0,3 мкЗв/ч или 30 мкР/ч. Такие камни нельзя не только носить на теле, но и держать в доме или рабочем кабинете. Длительно контактируя с кожей, они могут вызвать серьезное ухудшение здоровья, вплоть до образования раковых опухолей в органах, расположенных рядом с местом соприкосновения.

Радиоактивные от природы камни

Большинство необлученных камней и минералов для человека безопасны. Но встречаются экземпляры с повышенной радиоактивностью, которые держать при себе и носить на теле опасно для здоровья. В частности, к ним относятся:

Целестин (сульфат стронция). Чаще встречается в продаже в виде не ювелирных, а интерьерных украшений.
Циркон (силикат циркония). Не стоит приобретать этот камень на черном рынке или в магазине с сомнительной репутацией, если у вас нет при себе дозиметра радиации.
Гелиодор (разновидность берилла). Чем темнее и крупнее этот камень, тем выше вероятность исходящей от него опасности.

Уровень радиоактивности этих минералов не всегда превышает норму, но проверить приобретаемые образцы дозиметром не помешает.

Измерение радиоактивности камней как способ защиты

Продавцы украшений с радиоактивными камнями не всегда обманывают покупателей намеренно. Зачастую они не осознают опасности, которая исходит от такого товара. Даже будучи в курсе того, что минерал облучался, многие остаются в полном неведении относительно последствий такого облагораживания. Причины: отсутствие специальных знаний и образования, непонимание самой сути этого явления. Да и как доказать, что товар, который вы покупаете, носить опасно?

Без специальных приборов сделать это действительно невозможно. Именно поэтому многие ювелиры и работающие с камнями умельцы всегда имеют при себе портативный радиационный дозиметр. Он помогает измерить мощность дозы ионизирующего излучения рядом с интересуемым предметом. В данном случае – в непосредственной близости к декоративному камню.

С дозиметром работают так. Вначале проводят измерение радиационного фона помещения на удалении от предполагаемого источника радиации. Желательно сделать замеры в нескольких местах и высчитать средний показатель. Затем приступают к проверке мощности дозы излучения, которое исходит от камней. Если уровень их радиоактивности соответствует фону, значит, все нормально. Если фиксируется устойчивое превышение уровня естественного фона помещения, от камня стоит немедленно избавиться.

Наблюдения реликтового излучения

Радиотелескопы в Антарктиде:

DASI (Degree Angular Scale Interferometer) (США)
South Pole Telescope (SPT, «Южный Полярный Телескоп» (ЮПТ), «Телескоп южного полюса») (США)

Космические радиотелескопы:

РЕЛИКТ-1 (СССР, 1983—1984)
COBE (США, 1989—1996)
WMAP (США, 2001—2009)
Планк (ЕС, 2009—2010, н.в.)

Анализ

Спектр мощности реликтового излучения (распределение энергии по угловым масштабам, то есть по мультиполям. Спектр получен по данным наблюдений: WMAP (2006), Acbar (2004) Boomerang (2005), CBI (2004) и VSA (2004). Розовая область показывает теоретические предсказания.

Анализ реликтового излучения с целью получения его карт, углового спектра мощности, а в конечном итоге космологических параметров, является сложной, вычислительно трудной задачей. Хотя расчёт спектра мощности на основании карты является принципиально простым преобразованием Фурье, представляющим разложение фона по сферическим гармоникам, на практике трудно учитывать шумовые эффекты.

Для анализа данных используются специализированные пакеты:

Каждый пакет использует свой формат хранения карты реликтового излучения и свои методы обработки.

Урок 15Радиация вокруг нас

Естественные и искусственные источники ионизирующего излучения

Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, постоянно подвергаются воздействию ионизирующего излучение, обусловленного естественным радиационным фоном.

К естественным источникам ионизирующего излучения относятся космическое излучение и естественные радиоактивные вещества, находящиеся на поверхности и в недрах Земли, в атмосфере, воде, растениях и организмах всех живых существ, населяющих на шу планету.

Источниками космического излучения являются звёздные взрывы в галактике и солнечные вспышки.

Одним из наиболее распространённых естественных источников радиации является радон. Это невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха, тяжёлый газ (в 7,5 раза тяжелее воздуха). Он высвобождается из земной коры повсеместно. Его концентрация в закрытых помещениях обычно в 8 раз выше, чем на улице. Лучшая защита от него — хорошая вентиляция подвальных помещений и жилых комнат.

Годовая доза облучения людей естественными источниками составляет примерно 30—100 мбэр (0,03—0,1 бэр). Известны пять географических районов на нашей планете, в которых естественный радиационный фон существенно выше, чем в других. Это Бразилия, Франция, Индия, о. Ниуэ в Тихом океане и Египет. Население, проживающее в этих районах, тщательно обследовали. Однако никакой связи между повышенным уровнем радиации и биологическими нарушениями не установлено.

К искусственным источникам ионизирующего излучения относятся производства, связанные с использованием радиоактивных изотопов, атомные электростанции, транспортные и научно-исследовательские ядерно-энергетические установки, специальные военные объекты, рентгеновская техника и медицинская аппаратура лучевой терапии, бытовые излучатели. В таблице 9 приведены эффективные эквивалентные дозы облучения человека при различных видах излучений.

В зависимости от того, расположен источник излучения вне или внутри организма, различают внешнее и внутреннее облучение человека.

Внешнее облучение производят космические лучи, а также природные и искусственные излучатели, находящиеся в воздухе, в земле, стенах помещений или используемые в производственных, научных, медицинских и бытовых целях.

Существенную роль играет при этом местонахождение человека. Чем выше он находится над уровнем моря, тем сильнее его облучение, ибо толщина и плотность воздушного слоя атмосферы по мере подъёма уменьшаются, снижая её защитные свойства.

Таблица 9

Дозы облучения людей от различных естественных и техногенных источников излучения

Источники излучения	Эквивалентная доза(облучение всего тела)
Просмотр передач по цветному телевизору на расстоянии от экрана около 2 м в течение 1,5 ч	1 мкбэр
Ежедневный в течение года трёхчасовой просмотр цветных телепрограмм	0,5 — 0,7 мбэр
Облучение за год из-за радиоактивных выбросов АЭС в районе расположения станции	0,02 — 0,1 мбэр
Полёт в течение 1 ч на самолёте, летящем со скоростью меньше скорости звука	0,4 — 0,7 мбэр
Полёт в течение 1 суток на орбитальном космическом корабле (без вспышек на Солнце)	18 — 35 мбэр
Приём радоновой ванны	1 — 100 мбэр
Флюорография	0,01 — 0,05 бэр
Рентгенография грудной клетки	0,01 — 0,1 бэр
Рентгеноскопия грудной клетки	0,2 — 0,4 бэр
Рентгенография зубов	0,003 — 0,3 бэр

Так, люди, проживающие в местности, располагающейся на уровне моря, в год получают дозу внешнего облучения в 6 раз меньшую, чем живущие на высоте 4000 м. На высоте 12 км над уровнем моря доза облучения за счёт космических лучей увеличивается примерно в 25 раз.

Внутреннее облучение зависит от радиоактивных веществ, попадающих внутрь организма человека с вдыхаемым воздухом, продуктами питания, водой.

Вдыхаемые с аэрозолями радиоактивные газы попадают в дыхательную систему. Из неё они проникают в кровь, лимфу, желудочно-кишечный тракт и разносятся по всему организму, оседая в различных органах и тканях: костях, печени, селезёнке, щитовидной железе.

Второй путь попадания радиоактивных веществ внутрь организма человека — пищеварительный тракт. Из него эти вещества всасываются в кровь и тоже попадают в различные органы человека.

Поступление радиоактивных веществ в организм человека возможно также через открытые раны и повреждения.

Следующая страница Вопросы и задания

Свойства

Карта (панорама) анизотропии реликтового излучения (горизонтальная полоса — засветка от галактики Млечный Путь). Красные цвета означают более горячие области, а синие цвета — более холодные области. По данным спутника WMAP

Восстановленная карта (панорама) анизотропии реликтового излучения с исключённым изображением Галактики, изображением радиоисточников и изображением дипольной анизотропии. Красные цвета означают более горячие области, а синие цвета — более холодные области. По данным спутника WMAP

Спектр наполняющего Вселенную реликтового излучения соответствует спектру излучения абсолютно чёрного тела с температурой 2,725 кельвина. Его максимум приходится на частоту 160,4 ГГц (микроволновое излучение), что соответствует длине волны 1,9 мм (смотрите спектры излучения на рисунке справа). Оно изотропно с точностью до 0,01 % — среднеквадратичное отклонение температуры составляет приблизительно 18 мкК. Это значение не учитывает дипольную анизотропию (разница между наиболее холодной и горячей областью составляет 6,706 мК), вызванную доплеровским смещением частоты излучения из-за нашей собственной скорости относительно системы отсчёта, связанной с реликтовым излучением. Красное смещение для реликтового излучения немного превосходит 1000.

Плотность энергии реликтового излучения составляет 0,25 эВ/см3 (4·10−14 Дж/м3) или 400-500 фотонов/см3.

Дипольная анизотропия

Ещё в 1969 году было обнаружено, что в реликтовом излучении заметно выделена дипольная составляющая: в направлении созвездия Льва температура этого излучения на 0,1 % выше, чем в среднем, а в противоположном направлении — на столько же ниже. Этот факт интерпретируется как следствие эффекта Доплера, возникающего при движении Солнца относительно реликтового фона со скоростью примерно 370 км/с в сторону созвездия Льва. Поскольку Солнце обращается вокруг центра Галактики со скоростью ~220-230 км/с в сторону созвездия Лебедя, и также совершает движение относительно центра Местной группы галактик (группы галактик, включающей Млечный Путь), это означает, что Местная группа как целое движется относительно реликтового излучения со скоростью примерно (по современным данным) 627±22{\displaystyle 627\pm 22} км/с в направлении точки с галактическими координатами l=276±3∘{\displaystyle l=276\pm 3^{\circ }}, b=30±3∘{\displaystyle b=30\pm 3^{\circ }} (эта точка располагается в созвездии Гидры).

Карта дипольной анизотропии реликтового излучения (горизонтальная полоса — засветка от галактики Млечный Путь). Красные цвета означают более горячие области, а синие цвета — более холодные области. По данным спутника WMAP

Существуют и альтернативные теории, которые также могут объяснить выделенность дипольной компоненты реликтового излучения.

Что такое ионизирующее излучение?

Ионизирующее излучение — это вид энергии, высвобождаемой атомами в форме электромагнитных волн (гамма- или рентгеновское излучение) или частиц (нейтроны, бета или альфа). Спонтанный распад атомов называется радиоактивностью, а избыток возникающей при этом энергии является формой ионизирующего излучения. Нестабильные элементы, образующиеся при распаде и испускающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами.

Все радионуклиды уникальным образом идентифицируются по виду испускаемого ими излучения, энергии излучения и периоду полураспада.

Активность, используемая в качестве показателя количества присутствующего радионуклида, выражается в единицах, называемых беккерелями (Бк): один беккерель — это один акт распада в секунду. Период полураспада — это время, необходимое для того, чтобы активность радионуклида в результате распада уменьшилась наполовину от его первоначальной величины. Период полураспада радиоактивного элемента — это время, в течение которого происходит распад половины его атомов. Оно может находиться в диапазоне от долей секунды до миллионов лет (например, период полураспада йода-131 составляет 8 дней, а период полураспада углерода-14 — 5730 лет).

История исследования

Первое случайное обнаружение

В 1941 году, изучая поглощение света звезды ξ Змееносца молекулами CN в межзвёздной среде, Эндрю Мак-Келлар отметил, что наблюдаются линии поглощения не только для основного вращательного состояния этой молекулы, но и для возбуждённого, причём соотношение интенсивностей линий соответствует температуре CN ~2,3 К. В то время это явление не получило объяснения.

Предсказание

В 1948 году реликтовое излучение было предсказано Георгием Гамовым, Ральфом Альфером и Робертом Германом на основе созданной ими первой теории горячего Большого взрыва. Более того, Альфер и Герман смогли установить, что температура реликтового излучения должна составлять 5 К, а Гамов дал предсказание в 3 К. Хотя некоторые оценки температуры пространства существовали и до этого, они обладали несколькими недостатками. Во-первых, это были измерения лишь эффективной температуры пространства, не предполагалось, что спектр излучения подчиняется закону Планка. Во-вторых, они были зависимы от нашего особого расположения на краю галактики Млечный Путь и не предполагали, что излучение изотропно. Более того, они бы дали совершенно другие результаты, если бы Земля находилась где-либо в другом месте Вселенной.

Предыстория

В 1955 году аспирант-радиоастроном Тигран Арамович Шмаонов в Пулковской обсерватории под руководством известных советских радиоастрономов С. Э. Хайкина и Н. Л. Кайдановского провёл измерения радиоизлучения из космоса на длине волны 32 см и экспериментально обнаружил шумовое СВЧ излучение. Вывод из этих измерений был таков: «Оказалось, что абсолютная величина эффективной температуры радиоизлучения фона… равна 4 ± 3 К». Шмаонов отмечал независимость интенсивности излучения от направления на небе и от времени. После защиты диссертации он опубликовал об этом статью в неастрономическом журнале «Приборы и техника эксперимента».

Открытие

Рупорно-параболическая антенна в Холмдейле, 1962 год.

Результаты Гамова широко не обсуждались. Однако они были вновь получены Робертом Дикке и Яковом Зельдовичем в начале 1960-х годов.

В 1964 году это подтолкнуло Дэвида Тодда Вилкинсона и Питера Ролла, коллег Дикке по Принстонскому университету, к созданию радиометра Дикке для измерения реликтового излучения.

В 1965 году Арно Пензиас и Роберт Вудроу Вильсон из Bell Telephone Laboratories в (штат Нью-Джерси) построили , аналогичный радиометру Дикке, который они намеревались использовать не для поиска реликтового излучения, а для экспериментов в области радиоастрономии и спутниковых коммуникаций. При калибровке установки выяснилось, что антенна имеет избыточную шумовую температуру в 3,5 К, которую они не могли объяснить. Получив звонок из Холмдейла, Дикке с юмором заметил: «Ребята, нас обскакали!» («Boys, we’ve been scooped!»). После совместного обсуждения группы из Принстона и Холмдейла заключили, что такая температура антенны была вызвана реликтовым излучением. В 1978 году Пензиас и Вильсон за своё открытие получили Нобелевскую премию.

Исследование неоднородностей

В 1983 году был проведён первый эксперимент, РЕЛИКТ-1, по измерению реликтового излучения с борта космического аппарата. В январе 1992 года на основании анализа данных эксперимента РЕЛИКТ-1 российские учёные объявили об открытии анизотропии реликтового излучения. Чуть позднее об обнаружении флуктуаций объявили и американские учёные на основании данных эксперимента COBE. В 2006 году за это открытие была присуждена Нобелевская премия по физике руководителям группы COBE Джорджу Смуту и Джону Мазеру, хотя российские исследователи обнародовали свои результаты раньше американцев.

Спектр реликтового излучения по данным, полученным с помощью инструмента FIRAS на борту спутника COBE (ошибки измерений не видны в масштабе рисунка)

Спектрофотометр дальнего инфракрасного излучения FIRAS, установленный на спутнике NASA COBE, выполнил наиболее точные на сегодняшний день измерения спектра реликтового излучения. Они подтвердили его соответствие спектру излучения абсолютно чёрного тела с температурой 2,725 К.

Наиболее подробную карту реликтового излучения удалось построить в результате работы американского космического аппарата WMAP.

14 мая 2009 года был произведён запуск спутника миссии Планк Европейского космического агентства. Предполагалось, что наблюдения будут продолжаться в течение 15 месяцев с возможным продлением полёта на 1 год, и что обработка результатов этого эксперимента позволит проверить и уточнить данные, полученные WMAP.

Как же можно обезопасить себя?

Первоначально необходимо знать, с чем приходится иметь дело. В этом поможет специальный прибор для измерения излучения. Он позволит оценить ситуацию с безопасностью. На производстве для защиты используются поглощающие экраны. Но, увы, на использование в домашних условиях они не рассчитаны. В качестве начала можно соблюдать три рекомендации:

Следует пребывать на безопасном расстоянии от устройств. Для ЛЭП, теле- и радиовышек это как минимум 25 метров. С ЭЛТ мониторами и телевизорами достаточно тридцати сантиметров. Электронные часы должны быть не ближе 5 см. А радио и сотовые телефоны не рекомендуется подносить ближе, чем на 2,5 сантиметра. Подобрать место можно с помощью специального прибора – флюксметра. Допустимая доза излучения, фиксируемая ним, не должна превышать 0,2мкТл.
Старайтесь сократить время, когда приходится облучаться.
Всегда следует выключать неиспользуемые электроприборы. Ведь даже будучи неактивными, они продолжают испускать ЭМИ.