Teme
Da li ste znali?
Priroda radioaktivnog zračenja ustanovljena je izlaganjem radioaktivnih zraka djelovanju magnetskog polja, koje svija putanje nabijenih čestica ovisno o njihovom naboju i brzini. Eksperiment je pokazao da se inventar radioaktivnog zračenja sastoji od brzih i laganih negativno nabijenih beta čestica (elektrona), teških pozitivno nabijenih alfa čestica (jezgre helija) i elektromagnetskog gama zračenja na koje magnetsko polje ne djeluje.
Tražilica
Prirodno zračenje
Ljudski organizam tijekom svog života u svakom je trenutku izložen ionizirajućem zračenju. Najveći udio ozračivanja dolazi od prirodnih izvora zračenja. To su kozmičko zračenje, zračenje iz tla i zidova, te zračenje u ljudskom tijelu. Godišnje ekvivalentne doze od prirodnog zračenja ovise o lokaciji i tipične vrijednosti su između 1 mSv i 15 mSv. Manji dio ozračivanja dolazi od umjetnih izvora zračenja koji su nastali ljudskim djelovanjem. To su ozračivanje u medicini, ozračivanje nuklearnim oružjem i ozračivanje zbog nesreća na nuklearnim postrojenjima. Prosječna godišnja doza od umjetnog zračenja iznosi tipično 0,6 mSv.
Sve generacije živih bića bila su i bit će izložena ionizirajućem zračenju. Sve do otkrića radioaktivnosti čovjek nije bio svjestan da je ionizirajuće zračenje dio njega i njegove okoline. Čovjek je izložen ozračivanju iz prirodnih izvora koje nije posljedica ljudskog djelovanja. Te prirodne izvore zračenja čine kozmičko zračenje, zračenje iz tla i zidova, te zračenje u ljudskom tijelu. Čovjek je svojim djelovanjem stvorio nove izvore ionizirajućeg zračenja (npr. rentgenske aparate, nuklearne reaktore, nuklearne bombe) koje nazivamo umjetnim izvorima zračenja.
Kozmičko zračenje koje dolazi na Zemlju iz svemira sadrži čestice veoma visoke energije. Prolazom kroz atmosferu Zemlje intenzitet kozmičkog zračenja pada što ima za posljedicu da intenzitet zračenja, a time i ekvivalentna doza, ovisi o nadmorskoj visini. Do Zemljine površine dospijevaju uglavnom mioni, elektroni te malo malo nabijenih čestica i neutrona. Godišnja ekvivalentna doza na otvorenom prostoru, nultoj nadmorskoj visini i srednjim geografskim širinama iznosi 0,3 mSv, a na nadmorskoj visini od 3000 m iznosi 1,1 mSv.
Zračenje iz tla i zidova ovisi o udjelu radioaktivih izotopa u tlu odnosno u zidovima. Radioaktivnost tla potječe uglavnom od urana 238U, torija 232Th i kalija 40K. Kao primjer količina radioaktivnih izotopa prisutnih u tlu navodimo da se u vrtu površine 100 m2 u metar debelom sloju prosječne zemlje nalazi približno 5 kg urana, približno 15 kg torija i približno 2 kg radioaktivnog kalija 40K. Zbog dometa alfa zraka u zraku od nekoliko cm i dometa beta zraka u zraku od nekoliko decimetara iznad nekoliko decimetara od tla preostaju samo gama zrake. Ekvivalentna doza zbog zračenja iz tla ovisi o sastavu tla i različita je za različite lokacije. Vrijednosti godišnje ekvivalentne doze zbog zračenja iz tla u srednjoeuropskim zemljama su između 0,2 mSv i 5 mSv dok su tipične srednje vrijednosti između 0,5 mSv i 1 mSv. U okolici Zagreba godišnja ekvivalentna doza zbog zračenja iz tla iznosi 1,14 mSv. Na nekim su mjestima u svijetu godišnje ekvivalentne doze zračenja iz tla nekoliko stotina puta veće nego u nas. Tako npr. godišnja ekvivalentna doza u okolini grada Ramsara u Iranu iznosi 450 mSv, a godišnje ekvivalentne doze na nekim lokacijama pokrajine Minas Gerais u Brazilu su između 120 mSv i 250 mSv. Nema indikacija da te povećane doze na tim lokacijama bitnije utječu na zdravlje lokalnog stanovništva. I građevni materijal od kojeg su sagrađene stambene i poslovne zgrade sadrži prirodne radioaktivne nuklide. Za vrijeme boravka u zgradama čovjek prima iz tih izvora doze zračenja ovisno o duljini boravka u zgradi, blizini zidova pri spavanju i duljem sjedenju, te vrsti građevinskog materijala od kojeg su izgrađeni zidovi. Najpovoljniji materijal za zidove što se tiče zračenja je drvo, manje je povoljna opeka, a najveće doze daju zidovi od tvrdog kamena i opeke od troske. Srednja godišnja ekvivalentna doza zračenja iz zidova u modernoj stambenoj zgradi iznosi oko 0,7 mSv.
U svim živim bićima pa tako i u ljudskom tijelu nalaze se prirodni radioaktivni nuklidi. Prirodni radioaktivni nuklidi nalaze se svugdje u našoj okolini, dakle i u zraku i u vodi i u prehrambenim proizvodima. Disanjem, te uzimanjem hrane i vode čovjek unosi te radioaktivne nuklide u svoj organizam što rezultira unutarnjim ozračivanjem. Srednje godišnje doze od unutrašnjeg prirodnog zračenja veće su od doza prirodnog vanjskog zračenja jer dozi doprinose i unešeno ? i ß zračenje, dok su doze od tog zračenja kao vanjskog izvora zanemarive jer ga dobrim dijelom zaustavlja vanjski sloj kože. Na unutrašnje ozračivanje izrazito utječu radioaktivni nuklidi koji su članovi uranovog ( uran 238U, radij 226Ra, a osobito radon 222Rn) i torijevog ( torij 232Th) niza, a od onih izvan nizova rubidij 87Rb i kalij 40K. Doprinos srednjoj ekvivalentnoj dozi unutarnjeg zračenja najveći je od radona i njegovih potomaka i iznosi oko 1 mSv, te je stoga radonu posvećeno posebno poglavlje (vidi radon). Doprinos srednjoj ekvivalentnoj dozi unutarnjeg zračenja od ostalih članova uranova (bez radona i njegovih potomaka) i torijeva niza, te rubidija i kalija iznosi oko 0,5 mSv. Doprinos srednjoj ekvivalentnoj dozi unutarnjeg zračenja od radioaktivnih nuklida (tricij 3H, berilij 7Be, ugljik 14C, natrij 22Na), koji nastaju kozmičkim zračenjem malen je i iznosi oko 0,015 mSv.
Umjetno ozračivanje dolazi od raznih izvora ionizirajućeg zračenja koje je stvorio čovjek u razne svrhe npr. namjerno proizvođenje zračenja (rentgenski aparati, akceleratori čestica, neutronski izvori itd.) za primjene u medicini i znanstvenim istraživanjima, nuklearni reaktori za proizvodnju električne energije i znanstvena istraživanja, te nuklearno oružje u vojne svrhe. Neki od tih umjetnih radioaktivnih izvora kao npr. radioaktivni otpad iz industrije, nuklearnih elektrana i nuklearnih eksplozija u atmosferi razneseni su zrakom i vodom na široke prostore i doprinose trajnom ozračivanju stanovništva. Medicinska primjena zračenja u dijagnostičke i terapeutske svrhe najviše doprinosi ozračivanju stanovništva. Srednja ekvivalentna doza ozračivanja u medicini po stanovniku ovisi o razini zdravstvene zaštite, kulturi i mjerama zaštite od zračenja, no može se procijeniti na oko 0,4 mSv. Srednja ekvivalentna doza ozračivanja od ostalih umjetnih izvora ionizirajućeg zračenja procjenjuje se na oko 0,1 mSv.