Radiace a její vlivy: Od přírody k technologiím a ochraně

Ionizující záření se vyskytuje všude kolem nás již od vzniku naší planety, nezávisle na existenci člověka. Většinou našemu organismu neškodí. Může však nepříznivě působit na lidský organismus. Živá hmota může být ionizujícím zářením poškozena, přičemž míra poškození závisí především na obdržené dávce záření. Dávka je poměr energie předané ionizujícím zářením na jednotku hmotnosti. Intenzita radioaktivity je vlastností dané látky a je označována veličinou A - aktivita. Aktivita charakterizuje množství radioaktivní látky, je to počet radioaktivních přeměn (rozpadů) v dané látce za jednotku času.

Přirozené a umělé zdroje ionizujícího záření

Mezi přirozené zdroje patří radioaktivní prvky obsažené v zemské kůře, ale i přirozené radioaktivní látky v nás samých. Jedná se o látky pevného, kapalného i plynného skupenství. Z prvků v pevném skupenství je to například radon, který se shromažďuje ve špatně větraných prostorách. Radon vzniká postupnou přeměnou uranu, který je v různém množství součástí hornin zemské kůry. Z hornin se uvolňuje, z povrchu země se radon dostává do atmosféry nebo vstupuje do objektů, například domu. Radon se přeměňuje na další radioaktivní prvky, izotopy polonia, olova a bismutu, právě tyto takzvané „dceřiné produkty“ radonu jsou hlavní příčinou zdravotního rizika. Vyšší koncentraci má asi 4,5 % bytů. Ministerstvo zdravotnictví stanovilo referenční úroveň zvolenou v rozmezí 100 - 150 Bq/m3.

Mezi umělé zdroje ionizujícího záření patří například zdroje ionizujícího záření využívané ve zdravotnictví a v průmyslu v defektoskopii. Dále zdroje využívané ve vědě a výzkumu, včetně jaderných zařízení. Také radionuklidy nacházející se v životním prostředí po haváriích jaderných elektráren (spojených s únikem radioaktivních látek) a po zkouškách jaderných zbraní.

Typy ionizujícího záření a jejich vlastnosti

Ionizující záření je neviditelné záření, které má schopnost pronikat hmotou, tedy i lidským organismem. Některé druhy záření jsou velmi málo pronikavé a k jejich záchytu stačí například tenká vrstva papíru.

• Alfa záření

  Jedná se o těžké nabité částice - proud heliových jader, které jsou tvořeny dvěma protony a dvěma neutrony. Alfa záření není při vnějším ozáření nebezpečné, zachytí se v malé vrstvě kůže, při vnitřní kontaminaci je však nebezpečné. Zachytí se malými vrstvami materiálu, například listem papíru nebo textilií.

  Čtěte také: Umělé terasové desky

• Beta záření

  Má delší dolet (ve vzduchu v řádu desítek centimetrů, v tkáni v řádu milimetrů). Beta záření není schopno překonat vrstvu kůže a podkožního tuku. Lze ho odstínit lehkými materiály. Zdravotní riziko představuje vysokými energiemi, které nese.

• Gama záření

  Jedná se o elektromagnetické vlnění (lze popsat jako proud fotonů, které nenesou elektrický náboj). Gama záření má krátkou vlnovou délku, vysokou energii a dlouhý dolet. Proniká hluboko do tkání a může poškodit vnitřní orgány. Pro stínění se používají těžké materiály, například olovo nebo ochuzený uran. Jeho schopnost ionizovat záření z něj činí účinný prostředek hubení bakterií, čehož se využívá například při sterilizaci lékařských nástrojů. Nachází uplatnění v léčbě onkologicky nemocných pacientů, takzvané radioterapii.

• Neutronové záření

  Jedná se o těžké nenabité částice, které vznikají při štěpení jádra uranu a dalších jaderných reakcí. Míra poškození lidského organismu je silně závislá na energii, kterou částice nese. Neutronové záření je schopno poškodit i vnitřní orgány, snadno totiž proniká látkami, stejně jako záření gama.

Vliv ionizujícího záření na lidský organismus

Vliv ionizujícího záření na lidský organismus je zásadně odlišný s ohledem na takzvanou dávku a dobu expozice. Následky se dělí na akutní a chronické.

Akutní následky ozáření

Jsou účinky ionizujícího záření vznikající vždy při překročení prahové dávky. Jsou to například nemoci z ozáření - takzvaná „radiační nemoc“. Akutní následky ozáření se odvíjejí od množství absorbované radiace. Při dávce 1 až 6 Gy dochází k poškození regulačních (látkových a nervových) systémů, sepsi, krvácení a poruše krvetvorby. Při dávce mezi 6 a 10 Gy je průběh ještě bouřlivější. Při dávce záření přesahující 10 Gy jsou šance na přežití o dost menší. Nastávají střevní komplikace - střevo se může proděravět nebo přestat fungovat.

Chronické následky ozáření

Chronické následky se projevují v průběhu let po vystavení ionizujícímu záření. Obdržená dávka zvyšuje pravděpodobnost vzniku poškození. Chronické následky jsou obvykle zapříčiněny poškozením DNA a jejími mutacemi. Jde zejména o rozvoj nádorů a různých druhů rakovin. Riziko vzniku mutací hrozí zejména u izotopů s dlouhým poločasem rozpadu - u stroncia 90 a cesia 137 se jedná o 29,1, respektive 30 let.

Je důležité si uvědomit, že radiace samotná se nedostává „na“ a „do“ lidí, ani se mezi nimi jako taková nešíří. Ten, kdo je „ozářený“, je kontaminován radioaktivním materiálem. Ať už vdechnutým, snědeným, usazeným na kůži nebo pocházejícím z okolí.

Jednotky měření radiace

Radiační ochrana

Základem radiační ochrany je omezení kontaktu člověka s ionizujícím zářením. Účinným a nejdůležitějším způsobem ochrany je ukrytí. Již pouhým pobytem v budovách se zavřenými okny a dveřmi se podstatně omezí účinky radioaktivního záření. Nejlepší ochranu před účinky radioaktivních látek poskytují uzavřené zděné prostory.

Jódová profylaxe

Významným opatřením je jódová profylaxe. Jednou z látek unikajících při radiační havárii jaderných zařízení je radioaktivní jód. Jód má tendenci shromažďovat se ve štítné žláze člověka. Aby se předešlo hromadění radioaktivního jódu ve štítné žláze a následnému poškození zdraví, užívají se tablety s jódem neradioaktivním, ve formě jodidu draselného. Tyto tablety se vzhledem k vedlejším účinkům nadměrného množství jódu (průjmy, alergie, vyrážky, deprese, záněty) používají jen v nutných případech.

Chování v případě havárie

Lidé, kteří žijí v okolí jaderného energetického zařízení, jsou vždy předem informováni, co mají dělat, kdyby došlo k havárii. Pokud dojde k úniku radioaktivní látky, budeme varováni sirénami a sdělovacími prostředky (rozhlas, televize). V případě radiační havárie postupujeme stejně jako u chemické havárie, jen v případě možnosti volíme k ukrytí sklepní prostory, na rozdíl od chemické havárie, kde volíme vyšší patra budovy.

Příklady z historie a současnosti

Jaderná elektrárna

Hlavní funkcí primárního okruhu je odvedení tepla vznikajícího v reaktoru při štěpení jaderného paliva a jeho předání sekundárnímu okruhu prostřednictvím parogenerátorů. Funkcí sekundárního okruhu je využít páru vzniklou v parogenerátorech k roztočení lopatek turbíny. Při možných poruchách provozu jaderné elektrárny chrání tyto bariéry bezpečnostní systémy. Bezpečnostní systémy jsou zálohovány a do provozu jsou uváděny automaticky. I v případě havárie jsou radioaktivní látky zadrženy v prostoru ochranné obálky. Pravděpodobnost, že by přitom současně nastala i porucha ochranné obálky, je velmi malá.

Případ "Radiových slečen"

V 20. letech minulého století pracovalo na 4 000 takzvaných "Radiových slečen" s radioaktivní barvou, jíž natíraly ciferníky hodinek. Čísla a ručičky na hodinách pak v noci pěkně zářily. První taková továrna byla otevřena roku 1917, další pak ve dvacátých letech. K malování čísel používaly štětce z velbloudích chlupů, a protože ztrácely po pár tazích ostrou špičku, byl slečnám doporučen postup „olíznout, smočit, malovat“. Radioaktivní štětce tak nic netušící dívky (některým bylo pouhých 15 let) cucaly jako lízátka. Placeny byly v přepočtu do dnešní české měny 6,8 Kč za hotový ciferník, denně jich každá nabarvila na 250. První zemřela roku 1922 čtyřiadvacetiletá Mollie Maggiová. Nejdřív jí začaly padat zuby, po několika týdnech utrpení se její čelist rozsypala na kusy v rukou jejího zubaře. Mollie se v podstatě rozpadala zaživa. Stejně tak i její mladé kolegyně. K soudu se dostalo pět dělnic až na konci 20. let. Dvě z nich byly už v té době odkázané na život na lůžku, jejich výslech se odehrával v posteli a při přísaze ani nemohly pozvednout ruku. Tělo Mollie Maggiové bylo se souhlasem rodiny po 50 letech exhumováno a dodnes vykazuje známky silné radiace.

Kontaminace potravin

Radioaktivní látky se do lidského organismu mohou dostat vdechnutím nebo konzumací kontaminovaných tekutin a potravin, a způsobovat tak vnitřní ozáření. Za ke zvýšené radiaci náchylnější se považuje zejména kozí a ovčí mléko. Radioaktivní ale bývají především houby. Z ovzduší a z půdy jsou schopné absorbovat, kromě jiného, i velká množství různých radionuklidů.

tags: #radiaci #tvrzene #naterove #hmoty

Oblíbené příspěvky:

• Tipy pro výběr vypalovačky
• Vlastnosti smrkových palubek SECA
• Absence v práci: Co na to zákoník práce?
• Výroba dřevěných hraček
• Použití a vlastnosti překližky Bříza 6mm