IONIZIRAJOCA SEVANJA

1

• IONIZIRAJOCA SEVANJA
• Dijakinji Renata Juko, Anja Salkic 3.d
• Mentorica Irena Oblak, prof.

2

• Sevanje je energija, ki se širi skozi vesolje.
  Soncni žarki so verjetno najbolj znana oblika
  sevanja, ki prinašajo svetlobo in toploto, brez
  katerih na zemlji ne bi bilo življenja. Toda
  prevec soncne svetlobe je lahko za cloveka
  škodljivo.Soncna svetloba je sestavljena iz
  sevanja z daljšimi valovnimi dolžinami (IR
  sevanje) pa preko vidne svetlobe vse do UV
  žarkov, ki so valovanje krajših valovnih dolžin
  in zato vecjih energij.
• Ce je energija žarkov dovolj velika, lahko tak
  žarek v atomu izbije elektron in tako atom
  ionizira, to pa pomeni poškodbo materiala, še
  posebno živega tkiva. Tako sevanje imenujemo
  ionizirajoce sevanje. V velikih odmerkih je torej
  ionizirajoce sevanje nevarno, zato je potrebno
  izpostavljenost sevanju nadzirati.

3
Viri sevanja

• Viri sevanja so snovi, ki oddajajo ionizirajoca
  sevanja ali radioaktivne snovi.
• Delimo jih v
• 
  NARAVNE,
  to je vesoljsko ali kozmicno sevanje, iz Sonca
  in globin vesolja, ter zemeljsko ali terestricno
  sevanje, sevanje iz kamnin in rud, ki vsebujejo
  elemente z neobstojnimi jedri (prvotne
  radionuklide), ki spontano razpadajo (npr.
  uranov, aktinijev in torijev niz), K-40 itd.

4

• TEHNOLOŠKO OJACENE NARAVNE VIRE, npr. zaradi
  uporabe urana, sežiganja premoga, izkorišcanja
  fosfatov itd.
• UMETNE, ki so proizvod znanosti in tehnologije,
  npr. rentgen, televizijski sprejemnik, nuklearni
  reaktor, nuklearno orožje itd.

5

• Ionizirajocega sevanja ne zaznamo s cutili.
  Odkrivamo ga lahko le z ustreznimi inštrumenti,
  kot je Geiger-Millerjev števec, in merimo z
  dozimetri.

6
(No Transcript)
7

• Radioaktivne snovi lahko oddajajo vec vrst
  sevanja
• Sevanje alfa ustavi že list papirja. Nevarno je,
  ce nas obseva od znotraj, torej, ce sevalec alfa
  pride v naše telo.
• Sevanje beta ustavi nekaj milimetrov debela plast
  snovi. Poškoduje lahko kožo in oci.
• Sevanje gama je zelo prodorno in ga znatno oslabi
  šele nekaj centimetrov debela plast svinca.
  Poškoduje lahko tudi notranje organe.

8

• Radioaktivne snovi sevajo zaradi razpada
  nestabilnih atomskih jeder. Pri tem se jedro
  spremeni v jedro drugega kemicnega elementa ali
  spremeni svojo notranjo energijo.

9

• Na živih bitjih opazujemo predvsem posledice
  sevanja, kot so kožni rak, teratogenost zaradi
  genetskih poškodb, itd. Posamicen ß žarek zadene
  pri prehodu skozi žive celice ob tisoce kemicnih
  spojin in sproži množico novih kemijskih reakcij.
  Ucinek lahko primerjamo z izredno majhnim
  izstrelkom, ki zadene in poškoduje ali unici
  molekule v živih strukturah. Kriticne tarce za
  ionizirajoce sevanje so molekule celicnih encimov
  in DNK. Od vrste in pomembnosti strukture, ki jo
  je izstrelek zadel, so odvisne posledice za
  zdravje oziroma smrt.

10
(No Transcript)
11

• Množina poškodb, ki jo sevanje povzroca, je
  sorazmerna kolicini energije, ki je zadela tkivo
  organizma. Radiacijsko dozo zato izrazimo z
  enakovredno ali ekvivalentno dozo, to je J
  (Jouli) na kg tkiva. Enota zanjo pa je sievert
  (Sv).
• Do zacetka 20.stoletja so bili organizmi v
  glavnem izpostavljeni le sevanju naravnega
  ozadja, to je vesoljskemu in zemeljskemu sevanju.
  Po odkritju rentgenskih žarkov in naravne
  radioaktivnosti ob koncu 19.stoletja se je
  povecalo sevanje iz umetnih virov.

12

• Znak za radioaktivnost
• - predstavlja vir ionizirajocega sevanja (krogec
  na sredini), od katerega se na vse strani širijo
  žarki sevanja. S tem znakom oznacujemo posode, v
  katerih je zaprta radioaktivna snov ali
  radioaktivni odpadki (RAO).

13

• Velikost sprejete (absorbirane) doze od
  vesoljskega sevanja je odvisna predvsem od
  aktivnosti Sonca (soncne pege), nadmorske višine
  in geomagnetne lege kraja. Prebivalci
  visokogorskih naselij sprejemajo vecjo dozo kot
  prebivalci obmorskih krajev. Celoletna doza, ki
  jo sprejmemo srednjeevropski prebivalci iz
  naravnega ozadja in kateri se ne moremo izogniti,
  znaša okoli 2,4 mSv (1 mSv 1/1000 Sv).

14
Biološki ucinki sevanja

• Ionizirajoce sevanje poškoduje celice. Odvisno od
  vrste in števila poškodb lahko pride do okvare
  prizadetega tkiva, organa ali celotnega
  organizma. Ucinki se lahko poznajo šele na
  potomcih. Biološki ucinki so odvisni od vrste
  sevanja, prejete doze, casovnega intervala, v
  katerem dozo prejmemo, razporeditve doze po
  telesu in obcutljivosti organizma.

15
Ucinki ionizirajocega sevanja na cloveka

• Mednarodna komisija za radiološko zašcito ICRP
  (International Commision on Radiological
  Protection) priporoca delitev na
• vzrocno nujne posledice obsevanja
  (deterministicne),
• verjetnostne (stohasticne) pojave.
• Deterministicni ucinki imajo prag, pojavijo se od
  mejne doze dalje, obseg poškodbe je odvisen od
  absorbirane doze.
• Pojavljanje akutnih znakov sevalne bolezni pri
  obsevanju celega telesa je odvisno od velikosti
  absorbirane doze.

16
Znaki sevalne bolezni

• Pri dozi od 0,01 do 1 Gy (gray)
• Ni klinicnih znakov, preiskava krvi pokaže
  povecano pogostnost napak na kromosomih
  (kromosomskih aberacij) pri limfocitih. Pri
  ustreznem zdravljenju je okrevanje uspešno.
• Pri dozi od 1 do 2 Gy
• Poškodovanost tvorjenja krvnih telesc je
  povratna. Klinicni znaki slabost, prve dni po
  obsevanju vrtoglavica, do 50-odstotno zmanjšanje
  številcnosti granulocitov (vrsta belih krvnick).
  Obstaja verjetnost okrevanja.

17

• Pri dozi od 2 do 5 Gy
• Klinicni znaki poškodbe tvorjenja krvnih telesc
  se izrazijo tudi v bolezenskih motnjah imunskega
  sistema. Na bolezensko sliko vpliva organ, ki ga
  je obsevanje najbolj prizadelo. Kriticno obdobje
  nastopi med 4. in 5. tednom. Ozdravitev je možna
  ob uporabi vseh terapevtskih možnosti. Za
  ozdravitev je pomembna presaditev kostnega mozga.
  Pri dozah od 2,5 do 5 Gy umre v naslednjih dveh
  mesecih polovica bolnikov.
• Pri dozi od 5 do 30 Gy
• Pri dozi 30 Gy nastopi smrt v enem do treh dneh
• Pri dozi 5 do 30 Gy pa v casu od 7 do 14 dni.

18

• Klinicna slika zelo hitro se pojavijo slabost,
  bruhanje in driska, stanje zmedenosti in šok.
  Poškodbe centralnega živcevja, odpoved delovanja
  srca in ožilja, poškodbe v prebavilih in
  spremembe v krvni sliki. Okrevanje ni možno ali
  vsaj ni verjetno. Škoda po obsevanju se najprej
  pokaže na celicah, ki se hitro razmnožujejo in
  obnavljajo, npr. na koži, rdecem kostnem mozgu in
  prebavilih.

19

• Prag, ko nastopi škoda, je odvisen od organa, ki
  ga je sevanje zadelo. Prag je za dojencke in
  otroke nižji kot za odrasle zdrave ljudi. Pozne
  deterministicne poškodbe so lahko sterilnost,
  poškodbe prebavil, ledvic, pljuc, umska
  manjrazvitost itd. Stohasticni ucinki nimajo
  praga in se lahko pojavijo pri zelo nizkih dozah.
  Izrazijo se na telesu (somaticno) in dedno.

20

• Somaticni ucinki so razlicne vrste rakov. Dedni
  ucinki nastopijo zaradi ucinka radioaktivnega
  sevanja na gonade (spolne žleze) oziroma na
  semencice in jajceca. Poškodbe spolnih celic
  izzovejo nepravilen razvoj embrija. Glede na to,
  kateri del dednine je bil poškodovan ali unicen,
  se pokažejo konkretne presnovne in vedenjske
  motnje, spacenost telesa itd. Posledice se tako s
  prizadeto dednino prenašajo in pokažejo na
  potomcih obsevanih organizmov.

21
Pekel v Hirošimi in Nagasakiju
22

• Prvo katastrofo ionizirajocega sevanja so
  doživeli leta 1945 prebivalci japonskih mest
  Hirošime in Nagasakija po bombardiranju z atomsko
  bombo. Moc prve bombe je bila 15 in druge 20
  kiloton. Zaradi rušilnega ucinka in vrocine je v
  Hirošimi takoj umrlo 100.000 in v Nagasakiju
  150.000 ljudi. Mnogi pa so zaradi poškodb in
  posledic sevanja umirali leta in desetletja
  kasneje.
• V skladišcih jedrskih držav so spravljene tudi
  bombe, ki so 1000-krat mocnejše od bomb, ki sta
  bili vrženi na Japonsko. Sodijo, da je v jedrskem
  orožju že okoli 6500 ton plutonija. Bomba,
  odvržena na Nagasaki, ga je imela 6 kg!

23

• Žrtve sevanja zaradi jedrskih poskusov na
  tihomorskih otokih so bili otocani in ribici. Pri
  površinskih atomskih poskusih se radioaktivne
  snovi razpršijo v troposferi in stratosferi ter
  se z zracnimi tokovi razširjajo po vsej Zemlji.
  Na površino tal se usedajo kot prah in s
  padavinami. Od kolicine padavin je odvisna
  kolicina odloženih radioaktivnih snovi. Kljub
  veliki oddaljenosti osrednje Evrope od krajev,
  kjer so opravljali poskuse (Bikini, Nova
  Zelandija, Semipalatinsk, Kitajska), so evropska
  tla sprejela mnogo radioaktivnih snovi.

24

• Pri reaktorskih nesrecah in poskusih z jedrskim
  orožjem pridejo v ozracje radioaktivni izotopi
  joda cezija in stroncija. S padavinami te snovi
  preidejo v tla in v rastline ter se po
  prehranjevalnih verigah zbirajo v živalskih
  telesih. Z mesom, mlekom in mlecnimi izdelki jih
  sprejema tudi clovek. Posamezni radioaktivni
  elementi se koncentrirajo v razlicnih organih,
  npr. jod v šcitnici, in povzrocajo obolenja teh
  organov, okvare na dednini in razlicne vrste raka.

25
Cernobilska katastrofa

• Ponovno je pretresla svet cernobilska katastrofa
  24.4.1986, ko je razneslo reaktor nuklearne
  elektrarne. Vzrok nesrece je bil v tehnicnih
  slabostih naprave in v napakah, ki so jih storili
  zaposleni. Sevanje je najbolj prizadelo okolico
  in z radioaktivnimi oblaki ter padavinami seglo
  po velikem delu Evrope, tudi v Slovenijo. V
  okolje se je sprostilo okoli 210 Bq
  (Bqbecquerel) sevanja.

26
(No Transcript)
27
(No Transcript)
28

• Po cernobilski katastrofi se je sevanje v
  zgornjih decimetrih tal zaradi vsebnosti Cs-137 v
  Sloveniji povecalo za okoli 9. Seveda je
  cernobilska doza dodatek k zakonsko doloceni
  omejitvi 1,0 mSv na leto. Po eksploziji so iz
  obmocja, oddaljenega 30 km od centrale, izselili
  vse ljudi in živino. Celotno število izseljenih
  je bilo 135.000.

29
(No Transcript)
30

• Pri nesrecah,kot je bila cernobilska, ko
  kontaminirajo okolje kratkoživi radioaktivni
  sevalci, precej dobro zavarujejo pred sevanjem že
  betonski zidovi. Clovek, ki ostane v hiši,
  sprejme nekajkrat manjšo dozo od cloveka, ki
  prebije ves dan na prostem.
• Jedrska elektrarna Krško je doslej delovala
  varno. Strokovnjaki trdijo, da je verjetnost
  nesrece od upoštevanju varnostnih predpisov zelo
  majhna. Potrebno je le pravocasno zamenjevati
  izrabljene dele in skrbeti za visoko strokovnost
  delavcev. Skupaj pa bi morali poskrbeti za varno
  skladišcenje vseh radioaktivnih odpadkov, ki
  sedaj ostajajo kar v nuklearki.

31
(No Transcript)
32
(No Transcript)
33
Viri

• http//ol.ijs.si/tld/kajradioaktivnost.htm
• http//www.umich.edu/radinfo/
• http//en.wikipedia.org/wiki/Radiation
• http//climate.gsfc.nasa.gov/
• http//en.wikipedia.org/wiki/Radiation