რადიობიოლოგიის გაჩენა განპირობებულია სამი დიდი აღმოჩენით, რომლებიც დაგვირგვინდა წინა საუკუნის ბოლოს:

1895 - ვილჰელმ კონრად რენტგენის მიერ რენტგენის აღმოჩენა;

1896 წელი - ანრი ბეკერელმა აღმოაჩინა ურანის ბუნებრივი რადიოაქტიურობა;

1898 - კიური წყვილის, მარია სკლოდოვსკას და პიერს მიერ პოლონიუმის და რადიუმის რადიოაქტიური თვისებების აღმოჩენა.

ვილჰელმ კონრად რენტგენი დიდი აღმოჩენის დროს 50 წლის იყო. შემდეგ ის ხელმძღვანელობდა ფიზიკის ინსტიტუტს და ფიზიკის განყოფილებას ვიურცბურგის უნივერსიტეტში. 1895 წლის 8 ნოემბერს რენტგენმა, როგორც ყოველთვის, გვიან საღამოს დაასრულა ექსპერიმენტები ლაბორატორიაში. ოთახში შუქი ჩააქრო და სიბნელეში შენიშნა მაგიდაზე მიმოფანტული მარილის კრისტალებიდან გამოსული მომწვანო ნათება. აღმოჩნდა, რომ მას დაავიწყდა ძაბვის გამორთვა იმ კათოდური მილზე, რომლითაც იმ დღეს მუშაობდა. დინების გათიშვისთანავე სიკაშკაშე მაშინვე შეწყდა და ჩართვისას მაშინვე გამოჩნდა. იდუმალი ფენომენის გამოკვლევისას რენტგენი ბრწყინვალე დასკვნამდე მივიდა: როდესაც დენი გადის მილში, მასში ჩნდება უცნობი გამოსხივება. სწორედ ეს იწვევს კრისტალების ბზინვარებას. არ იცოდა ამ გამოსხივების ბუნება, მან მას რენტგენი უწოდა.

შედეგად აჟიოტაჟმა და ზღაპრებმა ვერ შეასუსტეს ინტერესი დიდი აღმოჩენისადმი. რენტგენის სხივები მაშინვე გახდა არა მხოლოდ ღრმა შესწავლის საგანი მთელ მსოფლიოში, არამედ სწრაფად იპოვა პრაქტიკული გამოყენება. გარდა ამისა, ისინი ემსახურებოდნენ უშუალო სტიმულს ახალი ფენომენის - ბუნებრივი რადიოაქტიურობის აღმოჩენისთვის, რომელმაც მსოფლიო შოკში ჩააგდო რენტგენის სხივების აღმოჩენიდან ექვსი თვის შემდეგაც.

რენტგენის სხივები არა მხოლოდ მაშინვე გახდა ღრმა შესწავლის საგანი მთელ მსოფლიოში, არამედ სწრაფად იპოვა პრაქტიკული გამოყენება. გარდა ამისა, ისინი იმპულსი გახდა ახალი ფენომენის - ბუნებრივი რადიოაქტიურობის აღმოჩენისთვის, რომელმაც მსოფლიო შოკში ჩააგდო რენტგენის სხივების აღმოჩენიდან ექვსი თვის შემდეგაც. ერთ-ერთი, ვინც დაინტერესებული იყო „ყოვლისმომცველი“ რენტგენის ბუნებით, იყო ჰენრი ბეკერელი, ფიზიკის პროფესორი პარიზის ბუნების ისტორიის მუზეუმში. ერთხელ მაგიდაზე დატოვებული შავ ქაღალდში გახვეული ფოტოგრაფიული ფირფიტა რომ შეიმუშავა, ბეკერელმა აღმოაჩინა, რომ იგი განათებული იყო მხოლოდ იმ ადგილას, სადაც ურანის მარილი იყო ჩამოსხმული. რამდენჯერმე გაიმეორა დაკვირვება მზიან და მოღრუბლულ ამინდში, მეცნიერი მივიდა დასკვნამდე, რომ ურანი თვითნებურად, მზის რადიაციის მიუხედავად, ასხივებს თვალისთვის უხილავ „ურანის სხივებს“.

ათობით მკვლევარი რენტგენის აღმოჩენის შემდეგ ეძებდა ახალ იდუმალ გამოსხივებას. მაგრამ მხოლოდ ცნობისმოყვარე და ნიჭიერმა ა.ბეკერელმა მოახერხა მზის შუქით გამოწვეული ლუმინესცენციისგან განასხვავოს ურანის გამჭოლი რადიაციის სპონტანური გამოსხივება.

რენტგენის აღმოჩენის შემდეგ ათობით მკვლევარი ახალი იდუმალი გამოსხივების ძიებით იყო დაკავებული. ამ ფენომენის შესწავლა გახდა დიდი პოლონელი მეცნიერის მარი სკლოდოვსკა-კურიის და მალე მისი მეუღლის, არანაკლებ ბრწყინვალე ფრანგი მკვლევარის პიერ კიურის მგზნებარე ძიების საგანი.

რადიოაქტიურობის შესწავლაზე მუშაობა სწრაფად განვითარდა. 1899 წელს მ.კიურიმ აღმოაჩინა, რომ რადიუმის ნაერთების გარშემო ჰაერი ხდება ელექტრული დენის გამტარი, ხოლო 1900 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა ე. დორნმა გამოაცხადა რადიუმის პრეპარატებიდან გამოთავისუფლებული ახალი აირისებრი რადიოაქტიური ელემენტის აღმოჩენა. მან ამ ელემენტს რადონი დაარქვა. . იმავე წელს ინგლისში ე.რეზერფორდმა და რ.ოუენმა აღმოაჩინეს, რომ თორიუმი გამოყოფს რადიოაქტიურ გაზს, რომელსაც მათ ემანაცია (თორონი) უწოდეს.გამოიყოფა ასევე რადიოაქტიური აირი. იმავე წელს კანადელმა ჯ. მაკლენონმა აღმოაჩინა, რომ სტაბილური რადიუმი-G (RaG) წარმოიქმნება რადიუმის რადიოაქტიური გარდაქმნების შედეგად, ხოლო ო. ჰანმა და ლ. მეიტნერმა აღმოაჩინეს თორიუმის ტრანსფორმაციის საბოლოო პროდუქტი - სტაბილური თორიუმი-D. თდ).

1900 წელს ინგლისელმა მეცნიერმა ვ.კრუკსმა და მისგან დამოუკიდებლად
მაგრამ.

1911 წელს კ.ფაიანსმა დაადგინა, რომ RaC-ის რადიოაქტიური ტრანსფორმაცია მიმდინარეობს ორი გზით: რადიუმ-C / (RaC) და რადიუმ-C "(RaC") წარმოქმნით. იმავე წელს რუსმა მეცნიერმა გ.ნ.

კატასტროფულად გაიზარდა ახლად აღმოჩენილი რადიოაქტიური ელემენტების რაოდენობა, რაც ეწინააღმდეგება ელემენტების პერიოდულ სისტემას.
DI. მენდელეევი. მათ უმეტესობას ადგილი არ ჰქონდა ამ სისტემაში. ამავდროულად, როგორც ვნახეთ, გროვდებოდა ინფორმაცია ზოგიერთი რადიოაქტიური ელემენტის სხვებად გადაქცევის, მათი ურთიერთდამოკიდებულების შესახებ. ახალი ელემენტების ყველა ეს აღმოჩენა განხორციელდა მ. კიურის მიერ ნაცემი ბილიკის გასწვრივ - მატარებლების მეთოდით.

1985 წლის ბოლოს პროფესორმა ვილჰელმ კონრად რენტგენმა აღმოაჩინა სხივები, რომლებიც გადიოდა ხეზე, მუყაოსა და სხვა საგნებზე, რომლებიც არ არის გამჭვირვალე ხილული სინათლისთვის. შემდგომში ამ სხივებს რენტგენი უწოდეს.

1896 წელს ფრანგმა მეცნიერმა ანრი ბეკერელმა აღმოაჩინა რადიოაქტიურობის ფენომენი. მეცნიერებათა აკადემიის სხდომაზე მან განაცხადა, რომ სხივები, რომლებიც მან დააფიქსირა, რომელიც რენტგენის სხივების მსგავსად აღწევს სინათლისთვის გაუმჭვირვალე ობიექტებს, გამოიყოფა გარკვეული ნივთიერებებისგან. ასე რომ, გაირკვა, რომ ახალი სხივები გამოიყოფა ნივთიერებებით, რომლებიც შეიცავს ურანს. ბეკერელმა ახლად აღმოჩენილ სხივებს ურანის სხივები უწოდა.

ახლად აღმოჩენილი სხივების შემდგომი ისტორია მჭიდრო კავშირშია პოლონელი ფიზიკოსის მარია სკლოდოვსკასა და მისი მეუღლის, ფრანგი პიერ კიურის სახელებთან, რომლებმაც დეტალურად შეისწავლეს ეს აღმოჩენები და მათ რადიოაქტიურობა უწოდეს.

რადიოაქტიურობა- ეს არის მთელი რიგი ქიმიური ელემენტების უნარი სპონტანურად გახრწნილი და უხილავი გამოსხივების გამოსხივება.

შემდეგ მეცნიერებამ დაადგინა, რომ რადიოაქტიური გამოსხივება რთული გამოსხივებაა, რომელიც მოიცავს სამი სახის სხივებს, რომლებიც განსხვავდებიან ერთმანეთისგან შეღწევადობის უნარით.

ალფა სხივები () - ამ სხივების შეღწევის ძალა ძალიან მცირეა. ჰაერში მათ შეუძლიათ გაიარონ გზა 2-9 სმ, ბიოლოგიურ ქსოვილში - 0,02-0,06 მმ; ისინი მთლიანად შეიწოვება ქაღალდის ფურცლით. ადამიანებისთვის ყველაზე დიდი საშიშროებაა, როდესაც ალფა ნაწილაკები სხეულში შედის საკვებით, წყლით და ჰაერით (პრაქტიკულად ისინი არ გამოიყოფა ორგანიზმიდან). ალფა ნაწილაკები დადებითად დამუხტული ჰელიუმის ბირთვებია. ალფა დაშლა დამახასიათებელია მძიმე ელემენტებისთვის (ურანი; პლუტონიუმი, თორიუმი და სხვ.).
ბეტა სხივები () - ამ სხივების შეღწევის ძალა გაცილებით მეტია, ვიდრე ალფა ნაწილაკების. ბეტა ნაწილაკებს შეუძლიათ იმოგზაურონ ჰაერში 15 მ-მდე, წყალში და ბიოლოგიურ ქსოვილში 12 მმ-მდე და ალუმინის 5 მმ-მდე. ბიოლოგიურ ქსოვილში ისინი იწვევენ ატომების იონიზაციას, რაც იწვევს ცილის სინთეზის დარღვევას, მთლიანად ორგანიზმის ფუნქციის დარღვევას. ადამიანის ორგანიზმში შესულ ბეტა ნაწილაკების რაოდენობა 50%-ით იხსნება სუფთა ზონაში ყოფნის 60 დღის განმავლობაში (სტრონციუმი -90; იოდი-131; ცეზიუმი-137).

გამა სხივები () - ამ სხივების შეღწევის ძალა ძალიან მაღალია. ასე, მაგალითად, რადიოაქტიური კობალტის გამა გამოსხივების გასანახევრებლად აუცილებელია დამონტაჟდეს დაცვა ტყვიის ფენისგან 1,6 სმ სისქის ან ბეტონის ფენისგან 10 სმ სისქისგან.

ადამიანის ორგანიზმში მოხვედრისას მოქმედებს იმუნურ სისტემაზე, აზიანებს დნმ-ს სტრუქტურას (შემდგომში 10-15 წლის შემდეგ შესაძლებელია ონკოლოგიური დაავადებები და ორგანიზმში ბიოლოგიური ცვლილებები), ცეზიუმი 137.

ამრიგად, გამჭოლი გამოსხივება გაგებულია, როგორც გამა (?) სხივების და ნეიტრონების ნაკადი.

ახლა ყველა სკოლის მოსწავლემ იცის, რომ რადიაცია ანადგურებს ადამიანის სხეულს, შეიძლება გამოიწვიოს სხვადასხვა ხარისხის რადიაციული დაავადება. რადიაციის მიერ ცოცხალ ორგანიზმში მიყენებული ზიანი რაც უფრო დიდი იქნება, მით მეტ ენერგიას გადასცემს ის ქსოვილებს.
დოზა - ორგანიზმში გადაცემული ენერგიის რაოდენობა.
რენტგენი (R) აღებულია დოზის ერთეულის სახით
1 რენტგენი (P) -ეს არის ასეთი დოზა? - გამოსხივება, რომლის დროსაც 1 სმ3 მშრალ ჰაერში 00 ° C ტემპერატურაზე და 760 მმ Hg წნევაზე. ხელოვნება წარმოიქმნება 2,08 მილიარდი წყვილი იონი
(2.08x109).
ყველა რადიაციული ენერგია არ მოქმედებს ადამიანის სხეულზე, არამედ მხოლოდ შთანთქმული ენერგია.

აბსორბირებული დოზაუფრო ზუსტად ახასიათებს მაიონებელი სხივების მოქმედებას ბიოლოგიურ ქსოვილებზე და იზომება არასისტემურ ერთეულებში ე.წ. გახარებული.

უნდა გავითვალისწინოთ ის ფაქტი, რომ იგივე აბსორბირებული დოზით ალფა გამოსხივება გაცილებით საშიშია (20-ჯერ), ვიდრე ბეტა და გამა გამოსხივება. ადამიანის თითოეულ ორგანოს აქვს მაიონებელი გამოსხივებისადმი მიდრეკილების საკუთარი ბარიერი, ამიტომ ადამიანის გარკვეული ქსოვილის (ორგანოს) გამოსხივების დოზა უნდა გამრავლდეს კოეფიციენტზე, რომელიც ასახავს ამ ორგანოს რადიაციულ შესაძლებლობებს. ამ გზით გარდაქმნილ დოზას ე.წ ექვივალენტური დოზა; SI-ში ის იზომება ერთეულებში, რომელსაც ეწოდება sieverts (Sv).

რადიონუკლიდური აქტივობა -ნიშნავს დაშლის რაოდენობას წამში . ერთი ბეკერელი უდრის ერთ დაშლას წამში.

მაიონებელი გამოსხივების დოზიმეტრიაში გამოყენებული რაოდენობები და ერთეულები

Განათლება

ვინ აღმოაჩინა რადიოაქტიურობის ფენომენი და როგორ მოხდა ეს?

სტატიაში საუბარია იმაზე, თუ ვინ აღმოაჩინა რადიაქტიურობის ფენომენი, როდის მოხდა და რა ვითარებაში.

რადიოაქტიურობა

თანამედროვე სამყარო და ინდუსტრია ნაკლებად სავარაუდოა, რომ შეძლებს ბირთვული ენერგიის გარეშე. ბირთვული რეაქტორები აძლიერებენ წყალქვეშა ნავებს, აწვდიან ელექტროენერგიას მთელ ქალაქებს და რადიოაქტიური დაშლის საფუძველზე დაფუძნებული ენერგიის სპეციალური წყაროები დამონტაჟებულია ხელოვნურ თანამგზავრებზე და რობოტებზე, რომლებიც სწავლობენ სხვა პლანეტებს.

რადიოაქტიურობა აღმოაჩინეს მე-19 საუკუნის ბოლოს. თუმცა, ისევე როგორც მრავალი სხვა მნიშვნელოვანი აღმოჩენა მეცნიერების სხვადასხვა დარგში. მაგრამ რომელმა მეცნიერმა აღმოაჩინა პირველად რადიოაქტიურობის ფენომენი და როგორ მოხდა ეს? ამის შესახებ ამ სტატიაში ვისაუბრებთ.

გახსნა

მეცნიერებისთვის ეს ძალიან მნიშვნელოვანი მოვლენა მოხდა 1896 წელს და გააკეთა ა.ბეკერელმა ლუმინესცენციასა და ახლახან აღმოჩენილ ე.წ. რენტგენის შესაძლო კავშირის შესწავლისას.

თავად ბეკერელის მოგონებების მიხედვით, მას გაუჩნდა აზრი, რომ, შესაძლოა, ნებისმიერ ლუმინესცენციას რენტგენის სხივებიც ახლავს? გამოცნობის შესამოწმებლად მან გამოიყენა რამდენიმე ქიმიური ნაერთი, მათ შორის ურანის ერთ-ერთი მარილი, რომელიც სიბნელეში ანათებდა. შემდეგ, მზის სხივების ქვეშ მყოფმა, მეცნიერმა მარილი მუქ ქაღალდში შეახვია და კარადაში მოათავსა ფოტოგრაფიულ თეფშზე, რომელიც, თავის მხრივ, ასევე გაუმჭვირვალე შეფუთვაში იყო შეფუთული. მოგვიანებით, მას შემდეგ რაც აჩვენა, ბეკერელმა შეცვალა მარილის ნაჭერი ზუსტი სურათი. მაგრამ რადგან ლუმინესცენცია ვერ გადალახავს ქაღალდს, ეს ნიშნავს, რომ ეს იყო რენტგენის გამოსხივება, რომელიც ანათებდა ფირფიტას. ახლა ჩვენ ვიცით ვინ აღმოაჩინა პირველად რადიოაქტიურობის ფენომენი. მართალია, თავად მეცნიერმა ჯერ ბოლომდე ვერ გაიგო, რა აღმოჩენა გააკეთა. მაგრამ პირველ რიგში.

მეცნიერებათა აკადემიის კრება

ცოტა მოგვიანებით, იმავე წელს, პარიზის მეცნიერებათა აკადემიის ერთ-ერთ შეხვედრაზე, ბეკერელმა გააკეთა მოხსენება "ფოსფორესცენციის მიერ წარმოქმნილი რადიაციის შესახებ". მაგრამ გარკვეული პერიოდის შემდეგ მის თეორიასა და დასკვნებში კორექტირება მოუწია. ასე რომ, ერთ-ერთი ექსპერიმენტის დროს, კარგი და მზიანი ამინდის მოლოდინის გარეშე, მეცნიერმა ფოტოგრაფიულ ფირფიტაზე დადო ურანის ნაერთი, რომელიც არ იყო დასხივებული სინათლით. მიუხედავად ამისა, მისი მკაფიო სტრუქტურა მაინც აისახა დისკზე.

იმავე წლის 2 მარტს ბეკერელმა მეცნიერებათა აკადემიის სხდომას წარუდგინა ახალი ნაშრომი, რომელშიც აღწერილი იყო ფოსფორესცენტური სხეულების გამოსხივება. ახლა ჩვენ ვიცით, რომელმა მეცნიერმა აღმოაჩინა რადიოაქტიურობის ფენომენი.

შემდგომი ექსპერიმენტები

რადიოაქტიურობის ფენომენის შემდგომი შესწავლით, ბეკერელმა სცადა მრავალი ნივთიერება, მათ შორის მეტალის ურანი. და ყოველ ჯერზე, კვალი უცვლელად რჩებოდა ფოტოგრაფიულ ფირფიტაზე. და რადიაციის წყაროსა და ფირფიტას შორის ლითონის ჯვრის დაყენებით, მეცნიერმა მიიღო, როგორც ახლა იტყვიან, მისი რენტგენი. ასე რომ, ჩვენ დაალაგეთ კითხვა, ვინ აღმოაჩინა რადიოაქტიურობის ფენომენი.

სწორედ მაშინ გაირკვა, რომ ბეკერელმა აღმოაჩინა სრულიად ახალი ტიპის უხილავი სხივები, რომლებსაც შეუძლიათ ნებისმიერ ობიექტში გავლა, მაგრამ ამავე დროს ისინი არ იყვნენ რენტგენის სხივები.

ასევე გაირკვა, რომ რადიოაქტიური გამოსხივების ინტენსივობა დამოკიდებულია თავად ურანის რაოდენობაზე ქიმიურ პრეპარატებში და არა მათ ტიპებზე. სწორედ ბეკერელმა გაუზიარა თავისი სამეცნიერო მიღწევები და თეორიები მეუღლეებს პიერ და მარი კიურის, რომლებმაც შემდგომ დაადგინეს თორიუმის მიერ გამოსხივებული რადიოაქტიურობა და აღმოაჩინა ორი სრულიად ახალი ელემენტი, მოგვიანებით პოლონიუმი და რადიუმი. და როდესაც აანალიზებენ კითხვას "ვინ აღმოაჩინა რადიოაქტიურობის ფენომენი", ბევრი ხშირად შეცდომით მიაწერს ამ დამსახურებას კურიას.

ზემოქმედება ცოცხალ ორგანიზმებზე

როდესაც ცნობილი გახდა, რომ ურანის ყველა ნაერთი ასხივებს რადიოაქტიურ გამოსხივებას, ბეკერელი თანდათან დაუბრუნდა ფოსფორის შესწავლას. მაგრამ მან მოახერხა კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი აღმოჩენა - რადიოაქტიური სხივების გავლენა ბიოლოგიურ ორგანიზმებზე. ასე რომ, ბეკერელი იყო არა მხოლოდ პირველი, ვინც აღმოაჩინა რადიოაქტიურობის ფენომენი, არამედ ის, ვინც დაადგინა მისი გავლენა ცოცხალ არსებებზე.

ერთ-ერთი ლექციისთვის კიურისგან რადიოაქტიური ნივთიერება ისესხა და ჯიბეში ჩაიდო. ლექციის შემდეგ, მფლობელებს დაუბრუნდა, მეცნიერმა შენიშნა კანის ძლიერი სიწითლე, რომელსაც სინჯარის ფორმა ჰქონდა. პიერ კიურიმ, მისი ვარაუდების მოსმენის შემდეგ, გადაწყვიტა ექსპერიმენტი - ათი საათის განმავლობაში ატარებდა მკლავზე მიბმული რადიუმის შემცველ სინჯარას. შედეგად, მან მიიღო მძიმე წყლული, რომელიც რამდენიმე თვის განმავლობაში არ განიკურნა.

ასე რომ, ჩვენ დაალაგეთ კითხვა, რომელმა მეცნიერმა აღმოაჩინა პირველად რადიოაქტიურობის ფენომენი. ასე აღმოაჩინეს რადიოაქტიურობის გავლენა ბიოლოგიურ ორგანიზმებზე. მაგრამ ამის მიუხედავად, კურიებმა, სხვათა შორის, განაგრძეს რადიაციული მასალების შესწავლა და მარი კიური გარდაიცვალა ზუსტად რადიაციული ავადმყოფობისგან. მისი პირადი ნივთები დღემდე ინახება სპეციალურ ტყვიით მოპირკეთებულ სარდაფში, რადგან მათ მიერ თითქმის ასი წლის წინ დაგროვილი რადიაციის დოზა ჯერ კიდევ ძალიან საშიშია.

რადიაცია არსებობდა ადამიანის გამოჩენამდე დიდი ხნით ადრე და თან ახლავს ადამიანს დაბადებიდან სიკვდილამდე. არც ერთ ჩვენს გრძნობას არ შეუძლია ამოიცნოს მოკლე ტალღის გამოსხივება. მის იდენტიფიცირებისთვის ადამიანს სპეციალური ხელსაწყოების გამოგონება მოუწია, რომლის გარეშეც შეუძლებელია ვიმსჯელოთ არც რადიაციის დონისა და არც საშიშროების შესახებ.

რადიოაქტიურობის შესწავლის ისტორია

ჩვენს პლანეტაზე მთელი სიცოცხლე წარმოიშვა, განვითარდა და არსებობს იმ პირობებში, რომლებიც ზოგჯერ შორს არის ხელსაყრელი. ცოცხალ ორგანიზმებზე გავლენას ახდენს ტემპერატურის ცვლილებები, ნალექები, ჰაერის მოძრაობა, ატმოსფერული წნევის ცვლილება, დღისა და ღამის მონაცვლეობა და სხვა ფაქტორები. მათ შორის განსაკუთრებული ადგილი უკავია მაიონებელ გამოსხივებას, რომელიც წარმოიქმნება 25 ბუნებრივი რადიოაქტიური ელემენტის გამო, როგორიცაა ურანი, რადიუმი, რადონი, თორიუმი და ა.შ. გალაქტიკა. ეს არის ყველა ცოცხალი და არაცოცხალი არსების მაიონებელი გამოსხივების ორი წყარო.

რენტგენი, ან γ-გამოსხივება, არის ელექტრომაგნიტური ტალღა მაღალი სიხშირით და უკიდურესად მაღალი ენერგიით. ყველა სახის მაიონებელი გამოსხივება იწვევს იონიზაციას და დასხივებული ობიექტების ცვლილებას. ითვლება, რომ დედამიწაზე მთელი სიცოცხლე ადაპტირებულია მაიონებელი გამოსხივების მოქმედებასთან და არ რეაგირებს მათზე. არსებობს ჰიპოთეზაც, რომ ბუნებრივი რადიოაქტიურობა არის ევოლუციის ძრავა, რომლის წყალობითაც წარმოიშვა სახეობების ასეთი დიდი რაოდენობა, ყველაზე მრავალფეროვანი ორგანიზმები ფორმითა და ცხოვრების წესით, რადგან მუტაციები სხვა არაფერია, თუ არა ახალი თვისებების გაჩენა. ორგანიზმი, რომელსაც შეუძლია გამოიწვიოს სრულიად ახალი სახეობის გამოჩენა.

XVIII-XIX საუკუნეებში და განსაკუთრებით ახლა, დედამიწაზე ბუნებრივი რადიაციული ფონი გაიზარდა და იზრდება. მიზეზი იყო ყველა განვითარებული ქვეყნის პროგრესული ინდუსტრიალიზაცია, რის შედეგადაც, ლითონის მადნების, ქვანახშირის, ნავთობის, სამშენებლო მასალების, სასუქების და სხვა მინერალების მოპოვების მატებასთან ერთად, მის ზედაპირზე ჩნდება ბუნებრივი რადიოაქტიური ელემენტების შემცველი სხვადასხვა მინერალები. დიდი რაოდენობით. მინერალური ენერგიის წყაროების წვისას, განსაკუთრებით, როგორიცაა ქვანახშირი, ტორფი, ნავთობის ფიქალი, ატმოსფეროში შედის მრავალი სხვადასხვა ნივთიერება, მათ შორის რადიოაქტიური. მე-20 საუკუნის შუა წლებში აღმოაჩინეს ხელოვნური რადიოაქტიურობა. ამან გამოიწვია ატომური ბომბის შექმნა შეერთებულ შტატებში, შემდეგ კი სხვა ქვეყნებში, ისევე როგორც ბირთვული ენერგიის განვითარება. ბირთვული აფეთქებების დროს ატომური ელექტროსადგურების ფუნქციონირება (განსაკუთრებით ავარიების შემთხვევაში), გარდა მუდმივი ბუნებრივი ფონისა, გარემოში გროვდება ხელოვნური რადიოაქტიურობა. ეს იწვევს კერების და დიდი უბნების გამოჩენას რადიოაქტიურობის მაღალი დონით.

რა არის რადიოაქტიურობა, ვინ აღმოაჩინა ეს ფენომენი?

რადიოაქტიურობა აღმოაჩინა ფრანგმა ფიზიკოსმა ა.ბეკერელმა 1896 წელს. მან დაადგინა, რომ რადიაციის ზემოქმედების ძირითადი წყარო გამა გამოსხივებაა მისი დიდი შეღწევადობის გამო. რადიოაქტიურობა არის გამოსხივება, რომელსაც ადამიანი მუდმივად ექვემდებარება რადიაციის ბუნებრივი წყაროების (კოსმოსური და მზის სხივები, ხმელეთის გამოსხივება) ზემოქმედების შედეგად. მას ბუნებრივ ფონის გამოსხივებას უწოდებენ. ის ყოველთვის არსებობდა: ჩვენი პლანეტის ჩამოყალიბების მომენტიდან დღემდე. ადამიანი, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა ორგანიზმი, მუდმივად იმყოფება ბუნებრივი ფონური გამოსხივების გავლენის ქვეშ. გაეროს ატომური გამოსხივების ზემოქმედების სამეცნიერო კომიტეტის (UNSCEAR) თანახმად, ადამიანის რადიაციის ზემოქმედება რადიოაქტიურობის ბუნებრივი წყაროებიდან შეადგენს ადამიანის მიერ მიღებული რადიაციის დაახლოებით 83%-ს. დანარჩენი 17% გამოწვეულია ადამიანის მიერ შექმნილი რადიოაქტიურობის წყაროებით. ბირთვული ენერგიის აღმოჩენამ და პრაქტიკულმა გამოყენებამ მრავალი პრობლემა გამოიწვია. ყოველწლიურად ფართოვდება კაცობრიობის და ყველა ცოცხალი არსების კონტაქტების სფერო მაიონებელი გამოსხივებით. უკვე დღეს, ნიადაგისა და ატმოსფეროს დაბინძურების გამო ბირთვული ენერგიის რადიოაქტიური პროდუქტებით და ექსპერიმენტული ბირთვული აფეთქებებით, რადიაციული მკურნალობისა და სამედიცინო დიაგნოსტიკის ფართო გამოყენებისა და ახალი სამშენებლო მასალების გამოყენების გამო, რადიაციული წნევა გაორმაგდა.

რადიოაქტიურობის სახეები

ადამიანის მიერ შექმნილი და ბუნებრივი რადიოაქტიურობა გავლენას ახდენს ადამიანის მიერ მიღებულ მაქსიმალურ დოზებზე. ეს არის პროცესი, რომელიც გააძლიერებს ადამიანთა სულ უფრო ფართო წრის მიერ რადიაციის ბიოლოგიური ეფექტების შესწავლას. თითოეულმა ადამიანმა უნდა იცოდეს რა კავშირია ექსპოზიციის დოზის სიხშირეს (ERR) და რადიაციის ექვივალენტურ დოზას შორის, რომელიც გადამწყვეტია რადიაციის შედეგად ადამიანისთვის მიყენებული ზიანის შესაფასებლად.

β- ნაწილაკებს აქვთ ენერგია დაახლოებით 0,01-დან 2,3 მევ-მდე, მოძრაობენ სინათლის სიჩქარით. გზად ისინი ქმნიან საშუალოდ 50 წყვილ იონს გზის 1 სმ-ზე და არ ხარჯავენ ენერგიას ისე სწრაფად, როგორც α-ნაწილაკები. β- დასხივების შეფერხებისთვის საჭიროა ლითონის სისქე არანაკლებ 3 მმ.

მატერიის ბუნებრივი რადიოაქტიურობა არის ის, როდესაც α- ნაწილაკები გამოიყოფა ბირთვების მიერ და აქვთ ენერგია 4-დან 9 მევ-მდე. ბირთვებიდან გამოდევნილი მაღალი საწყისი სიჩქარით (20000 კმ/წმ-მდე), α-ნაწილაკები ენერგიას ხარჯავენ მატერიის ატომების იონიზაციაზე, რომლებიც მათ გზაზე ხვდებიან (საშუალოდ 50000 წყვილი იონი 1 სმ გზის 1 სმ-ზე). და გაჩერდი.

γ-გამოსხივება მიეკუთვნება ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას, რომლის ტალღის სიგრძე 0,01 ნმ-ზე ნაკლებია, γ-კვანტის ენერგია მერყეობს დაახლოებით 0,02-დან 2,6 მევ-მდე. γ-გამოსხივების ფოტონები შეიწოვება მატერიის ატომებთან ურთიერთქმედების ერთი ან რამდენიმე აქტის დროს. მეორადი ელექტრონები იონიზებენ გარემოს ატომებს. ნაწილობრივ, გამა გამოსხივება შეფერხებულია მხოლოდ სქელი ტყვიით (200 მმ-ზე მეტი სისქით) ან ბეტონის ფილით.

რადიოაქტიურობის ფენომენი არის გამოსხივება, რომელსაც თან ახლავს ენერგიის სხვადასხვა რაოდენობის გამოყოფა და აქვს განსხვავებული შეღწევადობა, ამიტომ მათ აქვთ განსხვავებული გავლენა ორგანიზმებზე და მთლიანად ეკოსისტემებზე. დოზიმეტრიაში გამოიყენება რაოდენობები, რომლებიც რაოდენობრივად ახასიათებს ნივთიერების რადიოაქტიურ თვისებებს და გამოსხივების მოქმედებით გამოწვეულ ეფექტებს: აქტივობა, რადიაციის ექსპოზიციის დოზა, შთანთქმის გამოსხივების დოზა, გამოსხივების ექვივალენტური დოზა. რადიოაქტიურობის აღმოჩენამ და ბირთვების ხელოვნური ტრანსფორმაციის შესაძლებლობამ ხელი შეუწყო ელემენტების რადიოაქტიურობის გაზომვის მეთოდებისა და ტექნიკის შემუშავებას.

რადიაციული ავადმყოფობა

რადიოაქტიურობა არის გამოსხივება, რომელიც იწვევს რადიაციულ დაავადებას. არსებობს ამ დაავადების ქრონიკული და მწვავე ფორმები. ქრონიკული რადიაციული ავადმყოფობა იწყება ორგანიზმის ხანგრძლივად ზემოქმედების შედეგად დასხივების მცირე (1 mSv-დან 5 mSv-მდე დღეში) დოზებით, ჯამური დოზის 0,7 ... 1,0 დაგროვების შემდეგ. მწვავე რადიაციული ავადმყოფობა გამოწვეულია ერთჯერადი ინტენსიური ზემოქმედებით 1-2 Sv-დან 6 შაბ.-ზე მეტ დოზამდე. რადიაციული დოზის ექვივალენტური დოზის შესრულებული გამოთვლები აჩვენებს, რომ დოზები, რომლებსაც ადამიანი იღებს ქალაქში ნორმალურ პირობებში, საბედნიეროდ, გაცილებით დაბალია ვიდრე რადიაციული ავადმყოფობის გამომწვევი.

ბუნებრივი გამოსხივებით გამოწვეული დოზის ექვივალენტური მაჩვენებელი არის 0,44-დან 1,75 mSv-მდე წელიწადში. სამედიცინო დიაგნოსტიკის დროს (რენტგენოლოგიური გამოკვლევები, სხივური თერაპია და ა.შ.) ადამიანი იღებს დაახლოებით 1,4 mSv წელიწადში. დავამატებთ, რომ სამშენებლო მასალებში (აგური, ბეტონი) რადიოაქტიური ელემენტებიც მცირე დოზებით არის წარმოდგენილი. აქედან გამომდინარე, რადიაციული დოზა იზრდება კიდევ 1,5 mSv წლის განმავლობაში.

რადიოაქტიური გამოსხივების მავნებლობის ფაქტობრივი შეფასებისთვის გამოიყენება ისეთი მახასიათებელი, როგორიცაა რისკი. რისკი ჩვეულებრივ გაგებულია, როგორც ადამიანის ჯანმრთელობისთვის ან სიცოცხლისთვის ზიანის მიყენების ალბათობა გარკვეული პერიოდის განმავლობაში (ჩვეულებრივ ერთი კალენდარული წლის განმავლობაში), რომელიც გამოითვლება საშიში შემთხვევითი მოვლენის წარმოშობის ფარდობითი სიხშირის ფორმულით ყველა შესაძლო აგრეგატში. ივენთი. რადიოაქტიური გამოსხივებით გამოწვეული ზიანის ძირითადი გამოვლინება კიბოთი დაავადებული ადამიანის დაავადებაა.

რადიოტოქსიკურობის ჯგუფები

რადიოტოქსიკურობა არის რადიოაქტიური იზოტოპების თვისება, გამოიწვიონ პათოლოგიური ცვლილებები, როდესაც ისინი შედიან სხეულში. იზოტოპების რადიოტოქსიკურობა დამოკიდებულია მათ რიგ მახასიათებლებზე და ფაქტორებზე, რომელთაგან მთავარია შემდეგი:

1) რადიოაქტიური ნივთიერებების ორგანიზმში შეყვანის დრო;

3) ორგანიზმში რადიოაქტიური დაშლის სქემა;
4) დაშლის ერთი აქტის საშუალო ენერგია;
5) რადიოაქტიური ნივთიერებების განაწილება სისტემებისა და ორგანოების მიხედვით;
6) რადიოაქტიური ნივთიერებების ორგანიზმში შეღწევის გზები;
7) რადიონუკლიდის ორგანიზმში ყოფნის დრო;

ყველა რადიონუკლიდი, როგორც შიდა ზემოქმედების პოტენციური წყარო, იყოფა რადიოტოქსიკურობის ოთხ ჯგუფად:

• ჯგუფი A - განსაკუთრებით მაღალი რადიოტოქსიკურობით, მინ აქტივობა 1 კბკ;
• ჯგუფი B - მაღალი რადიოტოქსიკურობით, მინ აქტივობა არაუმეტეს 10 kBq;
• ჯგუფი B - საშუალო რადიოტოქსიკურობით, მინ აქტივობა არაუმეტეს 100 kBq;
• ჯგუფი G - დაბალი რადიოტოქსიკურობით, მინ აქტივობა არაუმეტეს 1000 kBq.

რადიოაქტიური ზემოქმედების რეგულირების პრინციპები

ცხოველებზე ჩატარებული ექსპერიმენტებისა და ბირთვული აფეთქებების, ბირთვული საწვავის ციკლის საწარმოებში უბედური შემთხვევების, ავთვისებიანი სიმსივნეების რადიაციული თერაპიის, აგრეთვე სხვა სახის რადიოაქტიურობის, სხეულის რეაქციების მწვავე და ქრონიკულ ზემოქმედებაზე კვლევების შედეგად. დაარსდა.

არასტოქასტური ან დეტერმინისტული ეფექტები დოზადამოკიდებულია და ვლინდება დასხივებულ ორგანიზმში შედარებით მოკლე დროში. რადიაციის დოზის მატებასთან ერთად იზრდება ორგანოებისა და ქსოვილების დაზიანების ხარისხი - შეინიშნება დამთავრების ეფექტი.

სტოქასტური, ან სავარაუდო (შემთხვევითი) ეფექტები ეხება სხეულის დასხივების დისტანციურ ეფექტებს. სტოქასტური ეფექტები დაფუძნებულია რადიაციით გამოწვეულ მუტაციებსა და უჯრედულ სტრუქტურებში არსებულ სხვა დარღვევებზე. ისინი წარმოიქმნება როგორც სომატურ (ლათინური somatos - სხეული), ასევე ჩანასახოვან უჯრედებში და იწვევს ავთვისებიანი სიმსივნეების წარმოქმნას დასხივებულ ორგანიზმში, ხოლო შთამომავლობაში - განვითარების ანომალიებს და სხვა დარღვევებს, რომლებიც მემკვიდრეობით მიიღება (გენეტიკური ეფექტები). ზოგადად მიღებულია, რომ არ არსებობს რადიაციის მუტაგენური მოქმედების ბარიერი, რაც ნიშნავს, რომ არ არსებობს სრულიად უსაფრთხო დოზები. მაიონებელი გამოსხივების, როგორც მრავალი მუტაგენეზური ფაქტორიდან ერთ-ერთი 1 cSv დოზით (1 რემ) დამატებითი მოქმედებით, ავთვისებიანი სიმსივნეების რისკი იზრდება 5%-ით, ხოლო გენეტიკური დეფექტების გამოვლინება - 0,4%-ით.

ასეთი დაბალი დოზებით მაიონებელი გამოსხივების დამატებითი ზემოქმედებით ადამიანების სიკვდილის რისკი გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე მათი სიკვდილის რისკი ყველაზე უსაფრთხო წარმოებაში. მაგრამ ეს ასეა, რადგან ადამიანის ორგანიზმზე დოზის დატვირთვა მკაცრად რეგულირდება. ეს ფუნქცია შესრულებულია რადიაციული უსაფრთხოების სტანდარტებით.

NRBU-97 მიზნად ისახავს თავიდან აიცილოს დეტერმინისტული (სომატური) ეფექტები და შეზღუდოს სტოქასტური ეფექტების წარმოშობა მიღებულ დონეზე. NRBU-97-ის მიერ დადგენილი რადიაციულ-ჰიგიენური რეგულაციები ეფუძნება დაცვის შემდეგ სამ პრინციპს:

გამართლების პრინციპი;
. არგადამეტების პრინციპი;
. ოპტიმიზაციის პრინციპი.

ბუნებრივი რადიოაქტიურობა: დონეები, დოზები, რისკები

ბიოსამედიცინო კვლევის შედეგებზე აგებული მოქალაქეთა რადიაციული დაცვის სისტემა, მოკლედ ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად: ადამიანის ჯანმრთელობაზე რადიაციის შესაძლო უარყოფითი ზემოქმედების ხარისხი განისაზღვრება მხოლოდ დოზის სიდიდით, მიუხედავად იმისა, თუ რა წყაროა მაიონებელი გამოსხივება. ყალიბდება - ბუნებრივი თუ ხელოვნური. ბუნებრივი წარმოშობის ტექნოლოგიურად გაძლიერებული წყაროები მთლიანი დოზის მართვადი კომპონენტებია და მათი წვლილი შეიძლება შემცირდეს შესაბამისი ზომების მიღებით. მაგალითად, რადონისთვის შიდა ჰაერში და ძირითადი დოზებისთვის, რომლებიც ქმნიან წყაროებს, მითითებულია ექსპოზიციის ორი სიტუაცია: ექსპოზიცია უკვე ექსპლუატაციაში მყოფ შენობებში და ახალი სახლები, რომლებიც ახლახან ამოქმედდა.

რეგულაციები მოითხოვს, რომ ეკვივალენტური წონასწორული ჰაერის რადონის აქტივობა (EERA) დაკავებული სახლებისთვის არ აღემატებოდეს 100 Bq/m3, რაც შეესაბამება 250 Bq/m3 მოცულობითი აქტივობის ტერმინს, რომელიც გამოიყენება ევროპის უმეტეს ქვეყნებში. შედარებისთვის, IAEA-ს ახალ „უსაფრთხოების ძირითად სტანდარტებში“ (BSS) რადონის საცნობარო დონე განისაზღვრება, როგორც 300 Bq/m3.

ახალი სახლებისთვის, ბავშვთა დაწესებულებებისთვის და საავადმყოფოებისთვის ეს ღირებულებაა 50 Bq/m3 (ან 125 Bq/m3 რადონის გაზი). რადონის რადიოაქტიურობის გაზომვა NRBU-97-ის მიხედვით, ისევე როგორც მსოფლიოს სხვა ქვეყნების მარეგულირებელი დოკუმენტების მიხედვით, ხორციელდება მხოლოდ ინტეგრალური მეთოდებით. ეს მოთხოვნა ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ერთი ბინის ან სახლის ჰაერში რადონის დონე დღის განმავლობაში შეიძლება 100-ჯერ შეიცვალოს.

რადონი - 222

ბოლო წლების განმავლობაში რუსეთში ჩატარებული კვლევების დროს გაანალიზდა არსებული რადიაციული დოზების სტრუქტურა და სიდიდე და დადგინდა, რომ შენობაში მცხოვრები მოსახლეობისთვის მთავარი საშიში ნივთიერება, რომელიც ქმნის რადიაქტიურობას, არის რადონი. ჰაერში ამ ნივთიერების შემცველობა ადვილად შეიძლება შემცირდეს ოთახის ვენტილაციის გაზრდით ან გაზის ნაკადის შეზღუდვით სარდაფის დალუქვით. რადიაციული ჰიგიენის დეპარტამენტის მონაცემებით, საცხოვრებელი ფართის დაახლოებით 23% არ აკმაყოფილებს შიდა ჰაერში რადონის შემცველობის მოქმედი მარეგულირებელი ჩარჩოს მოთხოვნებს. თუ საბინაო მარაგი მოქმედ სტანდარტებთან მიიღწევა, ზარალი შეიძლება განახევრდეს.

რატომ არის რადონი ასე მავნე? რადიოაქტიურობა არის ურანის რიგის ბუნებრივი რადიონუკლიდების დაშლა, რომელშიც რადონი-222 გარდაიქმნება გაზად. ამავდროულად, იგი წარმოქმნის ხანმოკლე შვილობილი პროდუქტებს (DPR): პოლონიუმს, ბისმუტს, ტყვიას, რომლებიც მტვრის ან ტენის ნაწილაკების შეერთებით წარმოქმნიან რადიოაქტიურ აეროზოლს. ფილტვებში მოხვედრისას ეს ნარევი, რადონ-222 DPR-ის ხანმოკლე ნახევარგამოყოფის პერიოდის გამო, იწვევს რადიაციის შედარებით მაღალ დოზებს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ფილტვის კიბოს დამატებითი რისკი.

ჰიგიენისა და სამედიცინო ეკოლოგიის ინსტიტუტის სპეციალისტების მიერ გარკვეული რეგიონების საბინაო მარაგის (28000 სახლი) კვლევის მიხედვით, მოსახლეობისთვის რადონის ზემოქმედების საშუალო წლიური ეფექტური დოზა ცალკეულ რეგიონებში არის 2,4 mSv/წელი, სოფლად. მოსახლეობის ეს მაჩვენებელი თითქმის ორჯერ მაღალია და შეადგენს 4.1 mSv/წელიწადში. ცალკეული რეგიონებისთვის, რადონის დოზები მერყეობს საკმაოდ ფართო დიაპაზონში - 1,2 mSv/წლიდან 4,3 mSv/წლიურად, ხოლო მოსახლეობის ცალკეულმა დოზებმა შეიძლება გადააჭარბოს დოზის ლიმიტს A კატეგორიის პროფესიონალებისთვის (20 mSv/წელი).

თუ რადონ-222-ის ზემოქმედებით გამოწვეულ ფილტვის კიბოთი სიკვდილიანობის მაჩვენებელს მსოფლიო პრაქტიკაში მიღებული მეთოდების მიხედვით შევაფასებთ, მაშინ ეს არის დაახლოებით 6000 შემთხვევა წელიწადში. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ ბოლო წლებში მიღებული იქნა ცოდნა რადონის ზემოქმედების შესახებ. ამგვარად, ზოგიერთი ეპიდემიოლოგიური კვლევის მიხედვით, დადგენილია, რომ რადონი შეიძლება გამოიწვიოს ლეიკემია ბავშვებში. AS Evrard-ის მიხედვით, ბავშვებში რადონსა და ლეიკემიას შორის კავშირი იზრდება 20%-ით ყოველ 100 Bq/m3-ზე. Raaschou-Nielsen-ის მიხედვით, ეს ზრდა 34%-ზე მეტია ყოველ 100 Bq/m3-ზე.

რადიოაქტიურობა და წიდები

ყველა ქვეყანაში ძალიან მწვავედ დგას რადიოაქტიური ლითონის ნარჩენების გადამუშავებისა და განადგურების პრობლემა. ეს ასევე არის რადიაციის წყარო - არა მხოლოდ ავარიებიდან, როგორიცაა ჩერნობილის ატომური ელექტროსადგური, არამედ არსებული ატომური ელექტროსადგურებიდანაც, სადაც მუდმივად ტარდება ბლოკების დაგეგმილი გამოცვლა. რაც შეეხება ძველ ლითონის კომპონენტებსა და სტრუქტურებს, რომლებსაც აქვთ მაღალი რადიოაქტიურობა? ელექტრული შედუღების ინსტიტუტის სპეციალისტებმა შეიმუშავეს პლაზმური რკალის დნობის მეთოდი წყლის გაცივებულ ჭურჭელში, რომელიც უზრუნველყოფს ლითონის ან რადიოაქტიურობის მქონე შენადნობების ამოღებას წიდაში. ეს არის ყველაზე უსაფრთხო გაწმენდის ფიზიკა. ამ შემთხვევაში შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა წიდის კომპოზიციები მაღალი ასიმილაციის უნარით. ამ გზით, ის რადიოაქტიური ელემენტებიც კი, რომლებიც ზედაპირის ბზარებსა და ჩაღრმავებშია, შეიძლება მოიხსნას. ლითონის ნარჩენების დასაჭრელად დაგეგმილია პლაზმური ჭრისა და წყლის ქვეშ აფეთქების, ელექტროჰიდრავლიკური ჭრისა და მოჭრილი დანადგარების და სტრუქტურების დატკეპნის გამოყენება. ეს მაღალი ხარისხის ტექნოლოგიები გამორიცხავს მტვრის წარმოქმნას ექსპლუატაციის დროს, შესაბამისად, ხელს უშლის გარემოს დაბინძურებას. შიდა პროექტის ფარგლებში რადიოაქტიური ნარჩენების დამუშავების ღირებულება უფრო დაბალია, ვიდრე უცხოელი დეველოპერები.

მაიონებელი გამოსხივების დალუქული წყაროებისგან დაცვის ძირითადი პრინციპები

მაიონებელი გამოსხივების დალუქული წყაროები იწვევენ სხეულის მხოლოდ გარე ზემოქმედებას. დაცვის პრინციპები შეიძლება გამომდინარეობდეს რადიაციის განაწილების შემდეგი ძირითადი შაბლონებიდან და მატერიასთან მათი ურთიერთქმედების ბუნებიდან:

გარე ზემოქმედების დოზა პროპორციულია რადიაციის ზემოქმედების დროისა და ინტენსივობისა;
. წყაროდან გამოსხივების ინტენსივობა პირდაპირპროპორციულია ნაწილაკების ან კვანტების ან ნაწილაკების რაოდენობისა;
. ნივთიერების გავლით, რადიაცია შეიწოვება მასში და მათი დიაპაზონი დამოკიდებულია ამ ნივთიერების სიმკვრივეზე.

გარე ზემოქმედებისგან დაცვის ძირითადი პრინციპები ემყარება:

ა) დროის დაცვა;
ბ) დაცვა რაოდენობაზე;
გ) ეკრანებით დაცვა (წყაროების მასალებით დაფარვა);
დ) მანძილის დაცვა (მანძილის გაზრდა მაქსიმალურ შესაძლო მნიშვნელობებამდე).

დამცავი ღონისძიებების კომპლექსში ასევე უნდა იყოს გათვალისწინებული რადიოაქტიური ნივთიერებების (α-, β-ნაწილაკები, γ-კვანტები) გამოსხივების ტიპი. α-ნაწილაკებით გარე გამოსხივებისგან დაცვა არ არის საჭირო, რადგან ჰაერში მათი დიაპაზონი 2,4-11 სმ-ია, ხოლო ცოცხალი ორგანიზმის წყალში და ქსოვილებში - მხოლოდ 100 მიკრონი. სპეცტანსაცმელი მთლიანად იცავს მათგან.

გარე დასხივებისას β- ნაწილაკები ზემოქმედებენ თვალის კანსა და რქოვანას და დიდი დოზებით იწვევს კანის სიმშრალეს და დამწვრობას, ფრჩხილების მტვრევადობას და კატარაქტას. β-ნაწილაკებისგან დასაცავად გამოიყენება რეზინის ხელთათმანები, სათვალეები და ეკრანები. β-ნაწილაკების განსაკუთრებით მძლავრი ნაკადების შემთხვევაში გამოყენებული უნდა იქნეს დამატებითი ეკრანები, რომლებიც შექმნილია ბრემსტრაჰლუნგის გამოსხივებისგან დასაცავად: წინსაფრები და ხელთათმანები ტყვიის რეზინისგან, ტყვიის შემცველი მინა, ეკრანები, ყუთები და სხვა მსგავსი.

გარე γ-გამოსხივებისგან დაცვა შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს წყაროებთან პირდაპირი მუშაობის დროის შემცირებით, დამცავი ეკრანების გამოყენებით, რომლებიც შთანთქავენ რადიაციას და გაზრდით წყაროდან მანძილს.

დაცვის ზემოაღნიშნული მეთოდები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცალ-ცალკე ან სხვადასხვა კომბინაციებში, მაგრამ ისე, რომ A კატეგორიის ადამიანების გარე ფოტონების ზემოქმედების დოზები არ აღემატებოდეს 7 მრ-ს დღეში და 0,04 რ-ს კვირაში. დაცვა ფოტონური გამოსხივების წყაროებთან პირდაპირი მუშაობის დროის შემცირებით მიიღწევა პრეპარატთან მანიპულაციების სიჩქარით, სამუშაო დღის და სამუშაო კვირის ხანგრძლივობის შემცირებით.

1896 წლის 1 მარტს ფრანგმა ფიზიკოსმა ა.ბაკრელმა ფოტოგრაფიული ფირფიტის გაშავებით აღმოაჩინა ურანის მარილისგან ძლიერი შეღწევადი ძალის უხილავი სხივების გამოსხივება. მან მალევე გაარკვია, რომ თავად ურანსაც აქვს რადიაციის თვისება. შემდეგ მან აღმოაჩინა ასეთი ქონება თორიუმში. რადიოაქტიურობა (ლათინური რადიოდან - მე ვასხივებ, radus - სხივი და activus - ეფექტური), ეს სახელი მიენიჭა ღია ფენომენს, რომელიც აღმოჩნდა D.I. მენდელეევის პერიოდული სისტემის უმძიმესი ელემენტების პრივილეგია. ამ შესანიშნავი ფენომენის რამდენიმე განმარტება, რომელთაგან ერთი იძლევა ასეთ ფორმულირებას: „რადიოაქტიურობა არის ქიმიური ელემენტის არასტაბილური იზოტოპის სპონტანური (სპონტანური) გარდაქმნა სხვა იზოტოპად (ჩვეულებრივ, სხვა ელემენტის იზოტოპად); ამ შემთხვევაში გამოიყოფა ელექტრონები, პროტონები, ნეიტრონები ან ჰელიუმის ბირთვები (ნაწილაკები) აღმოჩენილი ფენომენის არსი იყო ატომის ბირთვის შემადგენლობის სპონტანური ცვლილება, რომელიც იმყოფება ძირეულ მდგომარეობაში ან აღგზნებულ ხანგრძლივ მდგომარეობაში. .

1898 წელს სხვა ფრანგმა მეცნიერებმა მარია სკლოდოვსკა-კიურიმ და პიერ კიურიმ ურანის მინერალიდან ორი ახალი ნივთიერება გამოყო, რადიოაქტიური ბევრად უფრო დიდი რაოდენობით, ვიდრე ურანი და თორიუმი. ამრიგად, აღმოაჩინეს ორი მანამდე უცნობი რადიოაქტიური ელემენტი - პოლონიუმი და რადიუმი და მარია. გარდა ამისა, აღმოაჩენს (გერმანელი ფიზიკოსის გ. შმიდტის მიუხედავად) თორიუმში რადიოაქტიურობის ფენომენს.

სხვათა შორის, მან პირველმა შემოგვთავაზა ტერმინი რადიოაქტიურობა.მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ რადიოაქტიურობა არის სპონტანური პროცესი, რომელიც ხდება რადიოაქტიური ელემენტების ატომებში.

ახლა ეს ფენომენი განისაზღვრება, როგორც ერთი ქიმიური ელემენტის არასტაბილური იზოტოპის სპონტანური ტრანსფორმაცია სხვა ელემენტის იზოტოპად და ამ შემთხვევაში ელექტრონები, პროტონები, ნეიტრონები ან ჰელიუმის ბირთვები გამოიყოფა? - ნაწილაკები აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ დედამიწის ქერქში შემავალ ელემენტებს შორის ყველა 83-ზე მეტი სერიული ნომრით არის რადიოაქტიური, ე.ი. მდებარეობს პერიოდულ სისტემაში ბისმუტის შემდეგ.

10 წლიანი ერთობლივი მუშაობის განმავლობაში მათ ბევრი გააკეთეს რადიოაქტიურობის ფენომენის შესასწავლად. ეს იყო თავდაუზოგავი შრომა მეცნიერების სახელით - ცუდად აღჭურვილ ლაბორატორიაში და საჭირო სახსრების არარსებობის პირობებში. პიერმა დაადგინა რადიუმის მარილების მიერ სითბოს სპონტანური გათავისუფლება. მკვლევარებმა რადიუმის ეს პრეპარატი მიიღეს 1902 წელს 0,1 გ ოდენობით. ამისთვის მათ სჭირდებოდათ 45 თვიანი შრომა და 10000-ზე მეტი განთავისუფლებისა და კრისტალიზაციის ქიმიური ოპერაცია.1903 წელს კიური და ა.ბეკერი მიიღეს ნობელის პრემია ფიზიკაში რადიოაქტიურობის სფეროში აღმოჩენებისთვის.

საერთო ჯამში, 10-ზე მეტი ნობელის პრემია ფიზიკასა და ქიმიაში მიენიჭა რადიოაქტიურობის შესწავლასა და გამოყენებასთან დაკავშირებულ სამუშაოს (ა. ბეკერი, პ. და მ. კიური, ე. ფერმი, ე. რეზერფორდი, ფ. და ი. ჯოლიოტი. -კიური, დ.ჰავიში, ო.განუ, ე.მაკმილანი და ჯი.სიბორგი, უ.ლიბი და სხვები). კურიის მეუღლეების პატივსაცემად, ხელოვნურად მიღებულმა ტრანსურანის ელემენტმა სერიული ნომრით 96, კურიუმი მიიღო სახელი.

1898 წელს ინგლისელმა მეცნიერმა ე.რეზერფორდმა დაიწყო რადიოაქტიურობის ფენომენის შესწავლა. გაფანტვის ექსპერიმენტების ჩატარება? - ნაწილაკები (ჰელიუმის ბირთვები) ლითონის ფოლგასთან ერთად - ნაწილაკმა გაიარა თხელ ფოლგაში (1 მკმ სისქით) და თუთიის სულფიდის ეკრანზე შეჯახებისას წარმოქმნა ციმციმი, რომელიც კარგად დაფიქსირდა მიკროსკოპში. გაფანტული ექსპერიმენტები? - ნაწილაკებმა დამაჯერებლად აჩვენა, რომ ატომის თითქმის მთელი მასა კონცენტრირებულია ძალიან მცირე მოცულობაში - ატომის ბირთვში, რომლის დიამეტრი ატომის დიამეტრზე დაახლოებით 10-ჯერ მცირეა.

უმრავლესობა? - ნაწილაკები დაფრინავენ მასიურ ბირთვს ისე, რომ არ დაარტყან მას, მაგრამ ზოგჯერ ხდება შეჯახება? არის ნაწილაკები ბირთვით და შემდეგ მას შეუძლია უკან დაბრუნდეს. ამრიგად, მისი პირველი ფუნდამენტური აღმოჩენა ამ სფეროში იყო ურანის მიერ გამოსხივებული რადიაციის არაერთგვაროვნების აღმოჩენა. - და სხივები.

მან ასევე შესთავაზა სახელები: ? - დაშლა და - ნაწილაკი. ცოტა მოგვიანებით, აღმოაჩინეს რადიაციის კიდევ ერთი კომპონენტი, რომელიც მითითებულია ბერძნული ანბანის მესამე ასოებით: სხივები. ეს მოხდა რადიოაქტიურობის აღმოჩენიდან მალევე. Მრავალი წლის განმავლობაში? – ნაწილაკები ე. რეზერფორდისთვის გახდა შეუცვლელი ინსტრუმენტი ატომის ბირთვების შესასწავლად. 1903 წელს აღმოაჩენს ახალ რადიოაქტიურ ელემენტს - თორიუმის ემანაციას, 1901-1903 წლებში ინგლისელ მეცნიერ ფ. სოდისთან ერთად ატარებს კვლევას, რამაც გამოიწვია ელემენტების ბუნებრივი გარდაქმნის აღმოჩენა (მაგალითად, რადიუმი რადონად). ) და ატომების რადიოაქტიური დაშლის თეორიის შემუშავება.

1903 წელს გერმანელმა ფიზიკოსმა C. Faience-მა და F. Soddy-მ დამოუკიდებლად ჩამოაყალიბეს გადაადგილების წესი, რომელიც ახასიათებს იზოტოპის მოძრაობას ელემენტების პერიოდულ სისტემაში სხვადასხვა რადიოაქტიური გარდაქმნების დროს. 1934 წლის გაზაფხულზე გამოქვეყნდა სტატია სათაურით "ახალი ტიპი". რადიოაქტიურობა“ გამოჩნდა პარიზის მეცნიერებათა აკადემიის მოხსენებებში. მისმა ავტორებმა ირინე ჟოლიო-კიურიმ და მისმა მეუღლემ ფრედერიკ ჟოლიო-კიურიმ დაადგინეს, რომ ბორი, მაგნიუმი და ალუმინი დასხივებული იყო? - ნაწილაკები, თავად ხდებიან რადიოაქტიურები და მათი დაშლის დროს გამოყოფენ პოზიტრონებს.

ასე აღმოაჩინეს ხელოვნური რადიოაქტიურობა. ბირთვული რეაქციების შედეგად (მაგალითად, როდესაც სხვადასხვა ელემენტები დასხივდება ნაწილაკებით ან ნეიტრონებით), წარმოიქმნება ბუნებაში არარსებული ელემენტების რადიოაქტიური იზოტოპები. სწორედ ეს ხელოვნური რადიოაქტიური პროდუქტები შეადგენს ყველა ცნობილი იზოტოპის დიდ უმრავლესობას. დღეს.

ხშირ შემთხვევაში, თავად რადიოაქტიური დაშლის პროდუქტები რადიოაქტიური აღმოჩნდება, შემდეგ კი სტაბილური იზოტოპის ფორმირებას წინ უძღვის რადიოაქტიური დაშლის რამდენიმე აქტის ჯაჭვი. ასეთი ჯაჭვების მაგალითებია მძიმე ელემენტების პერიოდული იზოტოპების სერია, რომელიც იწყება 238U, 235U, 232 ნუკლეიდებით და მთავრდება ტყვიის სტაბილური იზოტოპებით 206Pb, 207Pb, 208Pb. ასე რომ, დღეისათვის ცნობილი დაახლოებით 2000 რადიოაქტიური იზოტოპიდან 300-მდე ბუნებრივია, დანარჩენი კი ხელოვნურად მიიღება ბირთვული რეაქციების შედეგად.

არ არსებობს ფუნდამენტური განსხვავება ხელოვნურ და ბუნებრივ გამოსხივებას შორის. 1934 წელს I. და F. Joliot-Curie-მ ხელოვნური გამოსხივების შესწავლის შედეგად აღმოაჩინეს ?-დაშლის ახალი ვარიანტები - პოზიტრონების ემისია, რომლებიც თავდაპირველად იწინასწარმეტყველეს იაპონელმა მეცნიერებმა ჰ.იუკავამ და ს. საკატამ.ი. და F. Joliot-Curie-მ ჩაატარა ბირთვული რეაქცია, რომლის პროდუქტი იყო ფოსფორის რადიოაქტიური იზოტოპი 30 მასით. აღმოჩნდა, რომ მან გამოუშვა პოზიტრონი.

ამ ტიპის რადიოაქტიურ ტრანსფორმაციას ეწოდება?+ დაშლა (იგულისხმება დაშლა არის ელექტრონის გამოსხივება). ჩვენი დროის ერთ-ერთმა გამოჩენილმა მეცნიერმა ე.ფერმიმ თავისი ძირითადი ნაშრომები მიუძღვნა ხელოვნურ რადიოაქტიურობასთან დაკავშირებულ კვლევებს. ბეტა დაშლის თეორიას, რომელიც მის მიერ შეიქმნა 1934 წელს, ამჟამად გამოიყენება ფიზიკოსების მიერ ელემენტარული ნაწილაკების სამყაროს გასაგებად. თეორეტიკოსები დიდი ხანია იწინასწარმეტყველებენ ორმაგი გარდაქმნის შესაძლებლობას 2 დაშლაში, რომელშიც ერთდროულად გამოიყოფა ორი ელექტრონი ან ორი პოზიტრონი. მაგრამ პრაქტიკაში ეს "სიკვდილის" გზა ჯერ კიდევ არ არის ნაპოვნი რადიოაქტიური ბირთვი.

მაგრამ შედარებით ცოტა ხნის წინ შესაძლებელი გახდა პროტონის რადიოაქტიურობის ძალიან იშვიათი ფენომენის დაკვირვება - პროტონის გამოსხივება ბირთვიდან და ორპროტონიანი რადიოაქტიურობის არსებობა, რომელიც იწინასწარმეტყველა მეცნიერმა V.I. გოლდანსკიმ. ყველა ამ ტიპის რადიოაქტიური ტრანსფორმაცია დადასტურდა მხოლოდ ხელოვნური რადიოიზოტოპებით და ისინი ბუნებაში არ გვხვდება. შემდგომში, სხვადასხვა ქვეყნის მეცნიერებმა (ჯ. დუნინგი, ვ.ა. კარნაუხოვი, გ.ნ. ფლეროვი, ი.ვ. კურჩატოვი და სხვ.) რთული გარდაქმნები, აღმოაჩინეს დაგვიანებული ნეიტრონების ემისიის ჩათვლით.

ყოფილ სსრკ-ში ერთ-ერთი პირველი მეცნიერი, რომელმაც დაიწყო ზოგადად ატომური ბირთვების ფიზიკის და კონკრეტულად რადიოაქტიურობის შესწავლა, იყო აკადემიკოსი I.V. კურჩატოვი. 1934 წელს მან აღმოაჩინა ნეიტრონული დაბომბვით გამოწვეული ბირთვული რეაქციების განშტოების ფენომენი და შეისწავლა ხელოვნური რადიოაქტიურობა. მთელი რიგი ქიმიური ელემენტები.

1935 წელს, როდესაც ბრომი დასხივდა ნეიტრონული ნაკადებით, კურჩატოვმა და მისმა თანამშრომლებმა შენიშნეს, რომ რადიოაქტიური ბრომის ატომები, რომლებიც წარმოიქმნება ამ პროცესში, იშლება ორი განსხვავებული სიჩქარით. ასეთ ატომებს უწოდეს იზომერები, ხოლო მეცნიერთა მიერ აღმოჩენილ ფენომენს იზომერიზმი. მეცნიერებამ დაადგინა, რომ სწრაფ ნეიტრონებს შეუძლიათ გაანადგურონ ურანის ბირთვები. ამ შემთხვევაში გამოიყოფა დიდი ენერგია და წარმოიქმნება ახალი ნეიტრონები, რომლებსაც შეუძლიათ გააგრძელონ ურანის ბირთვების დაშლის პროცესი.მოგვიანებით გაირკვა, რომ ურანის ატომის ბირთვებიც შეიძლება დაიყოს ნეიტრონების გარეშე. ასე დადგინდა ურანის სპონტანური (სპონტანური) დაშლა.

ბირთვული ფიზიკისა და რადიოაქტიურობის დარგში გამოჩენილი მეცნიერის პატივსაცემად, მენდელეევის პერიოდული სისტემის 104-ე ელემენტს კურჩატოვიუმი ეწოდება. რადიოაქტიურობის აღმოჩენამ უდიდესი გავლენა მოახდინა მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარებაზე. ამით დაიწყო ნივთიერებების თვისებებისა და სტრუქტურის ინტენსიური შესწავლის ერა. ახალი პერსპექტივები, რომლებიც წარმოიშვა ენერგეტიკაში, მრეწველობაში, მედიცინის სამხედრო სფეროში და ბირთვული ენერგიის ოსტატობის გამო ადამიანის საქმიანობის სხვა სფეროები გაცოცხლდა ქიმიური ელემენტების სპონტანური გარდაქმნების უნარის აღმოჩენით.

თუმცა, კაცობრიობის ინტერესებში რადიოაქტიურობის თვისებების გამოყენების დადებით ფაქტორებთან ერთად, შეიძლება მოვიყვანოთ მათი უარყოფითი ჩარევის მაგალითები ჩვენს ცხოვრებაში, მათ შორისაა ბირთვული იარაღი ყველა ფორმით, ჩაძირული გემები და წყალქვეშა ნავები ატომური ძრავებით და ბირთვული იარაღით. და რადიოაქტიური ნარჩენების განთავსება ზღვაში და ხმელეთზე, ავარიები ატომურ ელექტროსადგურებში და ა.შ. და პირდაპირ უკრაინისთვის, რადიოაქტიურობის გამოყენებამ ბირთვულ ენერგიაში გამოიწვია ჩერნობილის ტრაგედია.

რას ვიზამთ მიღებულ მასალასთან:

თუ ეს მასალა თქვენთვის სასარგებლო აღმოჩნდა, შეგიძლიათ შეინახოთ იგი თქვენს გვერდზე სოციალურ ქსელებში: