Radiaii ionizante i radiaii neionizante

xRadiaii ionizante i radiaii neionizanteRadiatia este o unda ( radiatie em) sau o particula ( radiatie corpusculara) emisa de anumite sisteme.

Radiatie nucleara este o radiatie emisa, in mod spontan sau provocat, de nucleul atomic.

Din punct de vedere al proteciei mpotriva radiaiei, radiaiile se mpart n 2 categorii: ne-ionizante i ionizante, pentru a sublinia pericolul la adresa sntii oamenilor. Radiaiile electromagnetice: lumina, radiaiile ultraviolete i infraroii, undele radio, microundele, ultrasunetele aparin primei categorii.

Cnd radiaiile lovesc un atom, i transfer o parte din energie asupra acestuia. Dac energia transferat de radiaie este suficient de mare, se produce ionizarea - procesul de ndeprtare a unui electron din atom, care las n urm 2 particule ncrcate electric un electron i un ion pozitiv. Prezena n numr mare a unor astfel de particule ncrcate electric poate crea distrugeri ale esuturilor vii. Radiaiile care pot transfera suficient energie pentru a face acest lucru se numesc radiaii ionizante ( E>10 Ev), iar cele cu un nivel de energie mai sczut sunt cele neionizante. Dei anumite tipuri de radiaii neionizante pot fi duntoare n doze mari, radiaiile ionizante sunt, de regul, mult mai periculoase. Atunci cnd oamenii vorbesc despre radiaii, de regul se refer la radiaii ionizante.

.Radiatii ne-ionizanteEfectele biologice ale radiatiilor ne-ionizanteRadiaiile vizibile (V) Radiaiile din spectrul vizibil (400-750 nm) au efecte notabile asupra organismelor vii n ceea ce privete dezvoltarea, nutriia i micarea acestora.

La plantele verzi, fotosinteza clorofilei are loc sub aciunea radiaiilor vizibile, cu descompunerea dioxidului de carbon i producerea oxigenului. Anumite pri ale plantelor, sub influena luminii, execut micri caracteristice, cum ar fi, de exemplu, aplecarea tulpinii floriisoarelui n permanen ctre soare. Vrful plantelor n cretere se apleac spre izvorul de lumin, fenomen numit fototropism. In ceea ce privete dezvoltarea plantelor, cele cultivate n ntuneric sunt lungi, subiri i lipsite de clorofil.

Asupra organismului uman i animal, n general, efectele radiaiilor din spectrul vizibil se observ la nivelul elementelor figurate din snge, lumina mrind numrul eritrocitelor, precum i procentul de hemoglobin i rezistena globular. Sub influena luminii, compoziia chimic a plasmei se modific, coninutul de fosfor i calciu crete, iar concentraia n glucoz i tirozina scade.

Asupra ochiului uman lumina puternic din zona cu lungimi de und mici (zona violetului, la limita cu radiaiile ultraviolete) poate produce o conjunctivit reversibil, care poate s apar dup 12 ore de la expunere i trece dup 2-3 zile. Accidente de acest tip se observ la sudorii care nu-i protejeaz ochii n timpul lucrului, aceste afeciuni fiind numite oftalmii electrice. Retina este protejat de diferitele medii transparente ale ochiului care absorb mare parte din radiaiile UV.

Radiaiile vizibile din zona lungimilor de und mici, deci apropiate de UV, au aciune antibacterian, aceste efect bactericid fiind mult mai pronunat la radiaiile UV.

Efectul de ser apare n momentul n care radiaiile vizibile cu lungimi de und scurte de la soare trec printr-un mediu transparent, dar cele cu lungimi de und lungi ale radiaiilor infraroii emise de obiectele nclzite nu mai sunt capabile s strbat mediul transparent (sticla, de exemplu) i sunt reflectate (se ntorc n mediul din care au provenit).

Rezultatul const n nclzirea suplimentar a mediului n care se afl obiectele nclzite (de exemplu, nclzirea interiorului unei maini lsate mult timp n soare puternic sau supranclzirea interiorului unei sere).

Fototerapia

Const n utilizarea n medicin a efectelor biologice i fiziologice ale luminii.

Helioterapia, fototerapia realizat la malul mrii, mbuntete funcionarea inimii i a respiraiei, sub efectul razelor soarelui, organismul reine mult mai bine calciul i fosforul cu rezultate notabile n cazurile de rahitism. Helioterapia stimuleaz activitatea glandei tiroide, bile de soare constituind un tonic general al organismului. Sub aciunea radiaiilor solare se refac globulele roii i globulele albe, iar circulaia sngelui, respiraia i digestia sunt stimulate.

Helioterapia actioneaz favorabil n cazuri de: dispepsii de origine nervoas, stare general proast, randamentul muncii intelectuale scazut, dureri de cap, insomnii, debilitate fizic, pubertate ntrziat, anemie, hipocalcemie, peritonit tuberculoas, adenite cronice, convalescen, plgi atone, supuraii cutanate, lupus, osteoartrite, reumatism, stafilococie cutanata (furuncule, acnee), fistule, anexite, nefrite, diferite tipuri de tuberculoz (osoas i articular).

Trebuie s se in cont ns i de efectele negative ale expunerii ndelungate la soare cum ar fi grbirea mbtrnirii pielii, iar n cazul persoanleor suferinde de boli febrile, tuberculoz pulmonar, hipertensiune arterial n stadii avansate, hipertiroidie, cancer, expunerea la soare se face numai la indicaia medicului curant. O alt aplicaie a fototerapiei se ntlnete n materniti. Un numr mare de copii se nasc cu aa numitul icter fiziologic. Copiii tind s produc o cantitate mare de bilirubin, deoarece n primele sptmni de via au o cantitate prea mare de globule roii (bilirubina reprezint un produs secundar al distrugerii globulelor roii uzate). Bilirubina este procesat de ficat care este imatur la nou-nscui. Excesul de bilirubin neprocesat determin icterul fiziologic i culoare glbuie a pielii copilului. ns, bilirubina este fotosensibil, prin urmare, simpla baie de lumin distruge bilirubina. Radiaiile infaroii (IR) Domeniul IR ncepe imediat dup vizibil, dar exist oameni i animale care pot s vad chiar radiaii aparinnd spectrului IR. Convenional, IR ncepe la 760 nm i se ntinde ca limit de lungimi de und pn la 343000 nm de unde ncep undele herzieneProprietile radiaiei IR Deoarece sunt cuprinse ntr-un interval larg al lungimilor de und, radiaiile IR au caracteristici diferite din punct de vedere fiziologic, al puterii de ptrundere, precum i al aplicaiilor practice.

Radiaiile IR nu au proprieti calorice speciale, aspectul termic al radiaiei IR fiind mai accentuat dect la radiaia UV i V deoarece ele se pot produce mai uor n cantitate mai mare. Ele se pot reflecta, refracta, pot interfera, sufer fenomenele de difracie i de polarizare.

Limita dintre radiaiile vizibile i cele IR are caracter fiziologic, se afl acolo unde lumina nceteaz a mai fi vizibil. Delimitarea este subiectiv, deoarece, daltonitii, de exemplu, nu vd roul deloc i odat cu vrsta i condiiile de sntate o parte din rou devine invizibil.

Spectrul infrarou este complicat, din el au fost studiate grupele de radiaii de la 0,75 la 400 m (1 m = 10-6 m). Proprietile diferitelor grupe se pot clasifica din punctul de vedere al utilizrii lor medicale astfel:

- IR terapeutic se ntinde de la limitele spectrului vizibil pn la 6000 nm din care numai IR cu lungimi de und mai mici dect 1500 nm sunt radiaii penetrante (se obin cu lmpi cu filament de tungsten sau de la soare);

- IR cu lungimi de und peste 6000 nm cuprind radiaiile admise de corpul omenesc, de organisme, de sol i de obiectele care ne nconjoar, organismul uman fiind imunizat la acest tip de radiaii printr-o imunizare ndelungat.

Efectele IR asupra organismelor vii O iradiere moderat cu IR de und scurt, pentru care celula este permeabil, ntrete activitatea acesteia. Pentru IR cu lungimi de und mai mari de 1,5 m puternic absorbite sau pentru o iradiere puternic a celulei are loc o distrugere a acesteia.

n ceea ce privete organismul uman, efectul IR de la soare se manifest indirect prin modificarea gradientului termic al pielii. Pielea este relativ opac la IR pn la 1,5m, devenind apoi relativ opac cu un spectru de absorbie destul de complex. n raport cu permeabilitatea pielii se folosete urmtoarea clasificare n terapeutic a IR:

- IR cu > 5m sunt absorbite la suprafa;

- IR cu 1,5 m < < 5m sunt absorbite de epiderm i derm;

- IR cu 0,75 m < < 0,5m sunt penetrante, penetraia fiind funcie de pigmentaie, de gradul de temperatur etc.

IR au efect asupra circulaiei: vasodilataie, intensificare a schimburilor dintre celule prin amplificarea fenomenelor osmotice i creterea debitului sanguin. Aceasta provoac un edem papilar, care contribuie la protejarea epidermei de aciunea IR.

IR stimuleaz activitatea nervoas a pielii, fcnd-o mai sensibil la excitarea extern i intern, dar pot aciona i asupra durerilor, calmndu-le, fie prin aciunea inhibitoare direct asupra nervilor afectai, fie prin aciune asupra sistemului circulator. Prin intermediul reaciilor sanguine i al sistemului nervos, radiaiile IR acioneaz asupra secreiilor glandulare i asupra metabolismului general.

n general, IR sunt folosite n afeciunile sistemului lacunar, dureri abdominale, toracice, articulare, plagi ale pielii. Ele accelereaz oxidrile i mresc efectul lor n metabolismul general, stimulnd funcionarea glandelor endocrine, avnd efect favorabil n tulburrile de nutriie.

Pe de alt parte, expunerea la IR cu 0,75 m < < 0,5m produce leziuni oculare: fotofobii, opacificri progresive ale cristalinului, paralizie a irisului, dezlipire a retinei, cataracteRadiaiile ultraviolete (UV) Radiaiile UV au valori ale lungimilor de und mai mici dect 400 nm. Aadar, aceste radiaii au frecvene mai mari dect cele radiaiile vizibile, prin urmare i energie mai mare. Radiaiile UV au efecte biologice deosebite justificnd astfel utilizarea procedurilor terapeutice de iradiere cu aceste radiaii, fie ca atare, fie dup o prealabil administrare de substane fotosensibilizante.

Proprietile radiaiilor UV - proprieti termice: la incidena pe un corp absorbant, o parte mic a energiei UV este transformat n cldur;

- proprieti optice: provoac fluorescena diferitelor substane

- proprieti fotoelectrice: deoarece radiaiile UV ionizeaz aerul, ele sunt capabile s descarce corpurile electrizate; produc efect fotoelectric: trimise asupra unei foie metalice ncrcate negativ o descarc, prin cedarea energiei lor electronilor n surplus care pot prsi metalul; cu ct lungimea de und a radiaiei este mai mic, cu att energia fotonilor incideni este mai mare i electronii pot cpta o energie cinetic mai mare

- proprieti fotochimice: pot produce reacii de oxidare, de reducere, de polimerizare (transformarea aldehidei formice, sub aciunea UV, n glucide reacie ntlnit n decursul procesului de asimilaie clorofilian), reacii de fotoliz, reacii biochimice.

Efectele UV asupra organismelor vii Iradierea cu UV modific procentul de calciu i fosfor din snge. n stare normal, eritrocitele nu sunt influenate, n schimb se produce o hiperleucocitoz, urmat de o luecopenie. n plasm, se constat creterea procentului de calciu i fosfor i o scdere a glicemiei. Aceste radiaii activeaz circulaia i mresc capacitatea eritrocitelor de a fixa oxigenul. Presiunea arterial coboar mai ales la hipertensivi.Radiaia LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - amplificare a luminii prin stimularea emisiei radiaiei) Un laser este un dispozitiv complex alctuit dintr-un mediu activ (solid - cristale dielectrice, semiconductori; lichid - soluii lichide de colorani; sau gazos) i o cavitate optic rezonant

Raza laser are un nalt grad de monocromatism i o foarte mic divergen n propagare ceea ce favorizeaz concentrarea unei mari puteri pe unitatea de suprafa, direcionalitate si coerenta. Aceste proprietati sunt determinate de faptul ca fotonii generati in avalansa sunt identici cu fotonul initial.

Terapia LASER LASER-ul a permis dezvoltarea rapid a terapiei bazat pe iradierea cu raze laser a organismului.

Utilizarea terapeutic a laserului const n chirurgia cu radiaii laser i n biostimularea cu radiaii laser.

Un laser cu CO2 cu o putere de civa wai i care emite n regim continuu poate fi folosit pentru realizarea unui bisturiu cu laser; radiaia emis, condus printr-un ghid optic (un fascicul de fibre optice) fiind focalizat pe esutul ce urmeaz a fi tiat, esut pe care l nclzete rapid i extrem de localizat pn la vaporizare. Chirurgia cu laser este foarte precis, nu solicit efort mecanic i nu este nsoit de sngerri importante, deoarece pereii plgii se coaguleaz termic iar vasele mai mici se nchid.

Terapia laser se folosete n dezlipirile de retin, deoarece fasciculul laser poate strbate mediile transparente ale ochiului fr a fi absorbit de acestea, ntreaga lui energie fiind cedat retinei, care se lipete de sclerotic prin fotocoagulare. Laserul este utilizat i n tratamentul glaucomului, permind refacerea sistemului de drenaj al lichidului intraocular i scznd, astfel, presiunea intraocular

n multe cazuri, laserul este utilizat n endoscopie, att pentru iluminare ct i pentru eventuale microintervenii chirurgicale. Un exemplu este utilizarea laserului n chirurgia cardiac: prin perforri punctiforme ale peretelui ventricular este stimulat geneza unor noi vase i, n final, o mai bun vascularizare a miocardului.

Radiaia laser are capacitatea de a stimula unele procese biologice, de a grbi vindecarea rnilor i a fracturilor, de a produce efecte terapeutice prin lasero-punctura, etc

Radiatii ionizante

Dezintegrarea radioactiv

Radioactivitatea este capacitatea dezintegrrii spontane a unui atom. n acest fel se formeaz un nou atom prin eliberea unei radiaii. Un atom poate emite trei tipuri de radiaie radioactiv: radiaia alfa pozitiv, radiaia beta negativ i radiaia gama neutr din punct de vedere electric. De asemenea, neutronii se incadreaza in tipurile de radiatii emise de nucleu.n timpul dezintegrrii radioactive un element nu emite toate tipurile de radiaii n acelai timp.Speciile de atomi sunt diferentiate dupa numarul atomic (Z) si numarul de masa (A=Z+N), sau mai simplu dupa numele elementului si numarul de masa. Astfel caracterizati, atomii se numesc nuclizi.Majoritatea nuclizilor din natur sunt stabili, dar exist anumii nuclizi existeni n natur sau produi de om care au proprietatea numit radioactivitate. Acetia se numesc radionuclizi.Nuclizii unui element care au numere diferite de neutroni, deci Z=ct. si A=variabil se numesc izotopi.Dezintegrarea este un proces exoterm si in acelasi timp aleatoriu nu poate fi prevzut momentul n care un anume nucleu se va dezintegra dar ritmul mediu de dezintegrare al nucleului i tipul de radiaie pe care o emite sunt caracteristici ale radionuclidului

Uniti de msur pentru radioactivitate

Ritmul n care un radionuclid se dezintegreaz se numete activitate numrul mediu de dezintegrri pe secund. Activitatea unei probe este numrul de atomi din prob nmulit cu factorul (litera greceasc lambda), care este o caracteristic constant a radionuclidului.

Unitatea de activitate este dezintegrare pe secund i are un nume special, becquerel (Bq). 1 Bq este o dezintegrare pe secund.1 Bq este un nivel foarte redus de activitate, aa c, adesea, valorile sunt exprimate n kBq (mii de Bq) sau MBq (milioane de Bq) i chiar GBq (miliarde de Bq).

Unitatea de activitate tolerat este 1 Ci (Curie) = 3,7 x 1010 dez/s = 3,7 x 1010 Bq.

O unitate de msur nrudit pentru ritmul cu care un radionuclid se dezintegreaz este timpul de njumtire fizic (T1/2 sau Tf), de asemenea o caracteristic constant a radionuclidului. Acesta reprezint intervalul mediu necesar pentru ca o jumtate din atomii dintr-o prob de radionuclid s se dezintegreze.

Tipuri de radiaii ionizante i puterea lor de penetrare

Diferite surse emit diferite tipuri de radiaii ionizante:

Radiaiile alfa () sunt de fapt atomi de heliu ce interacioneaz cu muli atomi pe o distan foarte mic. Dau natere la ioni i i consum toat energia pe acea distan scurt. Cele mai multe particule alfa i vor consuma ntreaga energie la traversarea unei simple foi de hrtie. Principalul efect asupra sntatii corelat cu particulele alfa apare cnd materialele alfa-emitoare sunt ingerate sau inhalate, iar energia particulelor alfa afecteaz esuturile interne, cum ar fi plmnii.

Radiaiile beta () sunt compuse din electroni particule uoare cu sarcin negativ. Acestea se deplaseaz pe o distan puin mai mare n aer i pot trece prin hrtie, dar nu pot penetra prin piele n organismul uman. Efectele asupra sntii asociate particulelor beta se manifest n principal atunci cnd materialele beta-emitoare sunt ingerate sau inhalate.

Radiaiile gama () se prezint sub form de unde electromagnetice sau fotoni emii din nucleul unui atom. Ei pot traversa complet corpul uman, putnd fi oprite doar de un perete de beton sau de o plac de plumb groas de 15 cm. Radiaia gama este oprit de: ap, beton i, n special, de materiale dense, precum plumbul, folosit ca protectie impotriva expunerii la acest tip de radiaie. Efectele asupra sntii asociate particulelor gama se manifest n principal atunci cnd materialele gama-emitoare sunt n afara corpului uman.

Razele X sunt radiaii gama cu energie sczut. n cazul organismului uman, acestea pot penetra esuturile musculare, dar nu pot penetra oasele, de unde vine i utilitatea lor n medicin (radiografii). Neutronii impreuna cu protonii intra in componenta nucleului. Au masa, dar sunt neutri din punct de vedere electric. Dispun de energii considerabile astfel incat pot patrunde cu usurinta in organism. Alte particule cu energii mari, capabile de a produce ionizari sunt radiatiile cosmice, formate in principal din protoni, particule alpha si nuclee grele dar si o serie de particule sa le zicem exotice cum sunt pozitronii, mezonii, pionii etc.

Clasificarea radionuclizilor naturali

Sursele naturale de radiaii pot fi clasificate n:

1. surse aflate exterioare organismului uman,

radiaia cosmicRadiaiile cosmice sunt generate de particulele care intr n atmosfera Pmntului i interacioneaz cu componentele chimice ale aerului, ducnd la formarea unui mare numr de radionuclizi, precum: hidrogen 3, beriliu 7, carbon 14, sodiu 22. Radiaiile emise de aceti radionuclizi se adaug astfel radiaiei cosmice propriu-zise.

Doza de iradiere provenit din radiaiile cosmice crete n funcie de altitudine, ea fiind de aproximativ trei ori mai mare la 3000 m altitudine fa de nivelul mrii. Valoarea medie a dozei efective datorat radiaiei cosmice se estimeaz a fi n jur de 0,28 mSv pe an pentru majoritatea populaiei rii noastre. In plus, contribuia radiaiilor cosmice la doza total de expunere a populaiei nu poate fi redus, datorit puterii mari de penetrare a acestora prin cldirile obinuite. de origine terestrRadiaiile de origine terestr se datoreaz radionuclizilor prezeni n scoara Pmntului. Civa dintre acetia - potasiu 40, uraniu 238, uraniu 235, thoriu 232 sunt prezeni de la formarea sa i de aceea sunt cunoscui sub numele de radionuclizi primordiali. Ei au timpi de njumtire fizic de milioane de ani. Prin dezintegrarea succesiv a uraniului 238, uraniului 235 i thoriului 232 (cele trei capete ale "seriilor radioactive naturale"), se formeaz toi ceilali radionuclizi naturali cunoscui, care se numesc radionuclizi secundari acetia se transform n final elementele stabile plumb 206, plumb 207 i plumb 208, care ncheie seriile radioactive amintite2. surse din organism, reprezentate de radionuclizii ptruni n organism prin inhalare, ingestie i prin piele.

Fondul natural de iradiereFondul natural de iradiere reprezinta totalitatea radiatiilor existente in mediul inconjurator datorita radionuclizilor naturali existenti in corpul uman si neincorporati in urma unor practici, radiatiei cosmice prezente la nivelul solului si radionuclizilor naturali prezenti in mediul geologic neperturbat.

Radioactivitatea natural este constituit din radionuclizii prezeni n mediul nconjurtor (aer, sol, ap, vegetaie, organisme animale, inclusiv n om) din cele mai vechi timpuri, nc de la formarea planetei Pmnt. Aa cum s-a explicat mai sus, doza radiaiei pe care o primete omul din surse naturale se datoreaz att radionuclizilor din organism, ct i celor aflai n mediul nconjurtor.

Pentru Romnia, fondul natural de iradiere, adic doza efectiv total datorat radiaiilor de origine natural primite de om, are valoarea medie de 2,27 mSv pe an, mai mic dect valoarea medie pentru ntreaga populaie a planetei - 2,4 mSv pe an.

Radiaiile gamma, emise de radionuclizii naturali existeni mai ales n sol, aer, i materialele din care sunt construite locuinele, iradiaz ntregul organism al omului cu o doz efectiv care a fost calculat la valoarea medie de 0,46 mSv pe an pentru fiecare cetean din Romnia. Aceast valoare poate cunoate variaii foarte mari n funcie de o serie de factori: geologia solului, structura cldirilor i timpul de staionare n locuin Totui este de reinut faptul c nivelul de expunere la radiaia natural poate varia foarte mult, n principal datorit tipului de roci din care este format substratul geologic. n unele zone din India, Brazilia, Congo sau Suedia, fondul natural de iradiere este de pn la 10 ori mai ridicat.Radonul i Thoronul n locuineRadonul i thoronul sunt gaze inerte, care se formeaz din dezintegrrile radioactive n condiii naturale n rocile specifice fiecrui substrat geologic, dar poate fi emanat i de materialele de constructie folosite la cladiri

Principalele surse de radon i thoron pentru interiorul locuinelor, l constituie materialele de construcie, dar i substratul caracteristic amplasamentelor respective caracterizat prin valori specifice. Sprturile i fisurile din materialele de construcie (cele din pardoseal, din jurul evilor, etc) constituie principalele ci de ptrundere a radonului n locuin.Toate materialele de construcie (lemn, crmid, beton, materiale de izolaie, materiale plastice etc.) i au originea n crusta terestr i conin concentraii foarte reduse de elemente naturale radioactive, n special uraniu, radiu i thoriu. Dintre materialele de construcie, lemnul are cel mai redus coninut de radiu (implicit de radon) iar crmida, betonul, gresia i faiana au valorile cele mai ridicate.

Migrarea i transportul radonului i thoronului din sol sau materialele de construcie spre aerul din interiorul locuinelor depinde de: porozitate respectivelor materiale, umiditate, diferenele de presiune ntre aerul din cas i cel din afar, precum i de viteza vntului, curenii de aer, etc.Faptul c majoritatea oamenilor staioneaz 75 80% din timpul lor n interiorul cldirilor (locuine, birouri, sli de spectacol sau de sport etc.) i protejeaz parial de radiaia cosmic i de cea terestr (din sol), dar i expune aciunii radonului acumulat n ncperile neaerisite sau nchise etan un rol n aceast etanare l are i tehnologia geamurilor termoizolante tot mai rspndite, cnd vine vorba de industria construciilor i de renovarea apartamentelor. Pornind de la msurri efective a concentraiei radonului n diferite locuine n ara noastr, s-a calculat valoarea medie a dozei efective dat de acest radionuclid aceasta se situeaz n jurul unei medii de 1,41 mSv pe an n mediul rural i de 1,22 mSv pe an n mediul urban. Concentraia radonului n locuine crete pe timpul nopii, cnd apare o acumulare puternic datorit reducerii ventilaiei naturale i se reduce semnificativ dimineaa la deschiderea ferestrelor i uilor. Radonul, cu toate c este gaz nobil i inert, ptrunde n organismul uman, mai ales prin inhalare, dar i prin ap i alimente. Fiind solubil n fluidele i esuturile grase din organism, devine un potenial factor de risc pentru sntatea omului. S-au semnalat diverse boli, mai ales la minerii din mineritul radioactiv (carcinoame pulmonare epidermoide i microcelulare), corelate cu inhalarea de gaze bogate n radon alturi de particule fine de praf sau aerosoli contaminate cu produi de dezintegrare ai radonului i thoronului. In concluzie, ca n multe alte ri radonul i thoronul contribuie cu peste 50% din fondul natural de iradiere. De aceea, este necesar supravegherea nivelului radonului n locuine pentru asigurarea sntii publice astfel prin utilizarea de materiale adecvate de construcie, msuri de ventilaie corespunztoare trebuie evitata depirea dozei efective maxime admise pentru populaie care este de 1 mSv pe an peste fondul natural de iradiere (2,4 mSv pe an).

Radioactivitatea artificial

Radioactivitatea artificial, aprut mai ales dup descoperirea fisiunii nucleare, n anul 1939, a dus rapid la implicaii i consecine uluitoare pentru omenire; arma nuclear, motorul pentru propulsie, centrala nuclear electric. In urma fisionrii care se refer la scindarea n dou, a unui atom greu de uraniu 235 sau plutoniu 239 produs de un neutron, rezult energie i peste 250 radionuclizi. Aceeai reacie de fisiune intervine i n cazul reactoarelor unei centrale nucleare unde este controlat i n cazul exploziei unei bombe atomice situaie unde desfoar rapid

Energia degajat ntr-un timp foarte scurt din explozia unei bombe nucleare produce imediat mari distrugeri, iar radionuclizii de fisiune i uraniul sau plutoniul nefisionai produc contaminarea zonei respective; victimele care scap de primele efecte ale bombei: unda de oc, incendiu, drmarea construciilor, etc sunt imediat supuse unei doze ridicatr de iradiere cauzata de acesti radionuclizi

Toate testele efectuate de diverse ri: SUA, URSS, Marea Britanie i Frana de detonare a unor bombe atomice n atmosfer au dus inevitabil la contaminarea cu aceti produi de fisiune. Msurtori realizate n 1964 artau o contaminare cu produi de fisiune, n special cesiu 137 i stroniu 90, de trei ori mai mare a emisferei nordice fa de cea sudic. Dup aceast dat, radioactivitatea depunerilor la sol (numite n englez "fall-out") s-a redus treptat avnd n vedere timpii de njumtire ale celor doi izotopi , ajungnd greu de detectat n ziua de astzi. Unele explozii atmosferice efectuate, ntre anii 1980 i 1990, de China au fost evideniate cu uurin i n ara noastr la puine zile dup experiment. In prezent estimrile specialitilor indic faptul c populaia Romniei primete o doz efectiv anual de doar 0,02 mSv datorat cderilor radioactive care au urmat testelor nucleare i accidentului nuclear de la Cernobl.

Utilizarea n scopuri panice a energiei rezultate (electricitate, propulsie etc.) necesit i tratarea, n uzine speciale, a combustibilului nuclear uzat i a radionuclizilor de fisiune, urmat de stocarea n deplin siguran a deeurilor cu radioactivitate ridicat pentru un timp ndelungat (de sute, chiar mii de ani de zile). Radionuclizii artificiali, mai ales cei obinui prin activare cu neutroni n reactoare nucleare, sunt utilizai n diverse activiti economice, medicale sau de cercetare, cu beneficii certe pentru omenire. Printre cele mai cunoscute utilizri ale radionuclizilor artificiali sunt: cobalt 60 i iod 131 n tratarea diverselor forme de cancer. Utilizarea radiaiilor n domeniul medical implic expunerea persoanelor respective la doze semnificative (care pot ajunge i chiar depi valori de pn la 50 mSv). In prezent, media pentru ntreaga populaie a rii pentru expunerea la radiaii n domeniul medical ajunge pentru Romnia la valoarea aproximativ de 0,30 mSv pe an. Inlocuirea vechilor aparate de raze X n multe spitale, precum i reducerea numrului de astfel de investigaii pentru cetenii Romniei explic scderea acestei valori medii de la 0,50 mSv pe an, calculatepentru inceputul anilor 1990.

Doza primit de populaiea rii ca urmare a utilizrii i eliminrii radionuclizilor n mediu (laboratoare de cercetare, industriale, de medicin nuclear etc.), inclusiv de la centralele nucleare n condiii normale de funcionare, este destul de redus, cifrndu-se la cca 0,001 mSv pe an. Expunerea dat de alte surse de radiaii (zborul cu avionul la altitudine mare, cadranele luminiscente ale ceasurilor, ecranele televizoarelor etc.) este de cca 0,08 mSv pe an.

Se poate spune c populaia rii noastre primete o doz efectiv anual de cca 2,27 mSv de la radiaiile de origine natural (fondul natural de iradiere), la care se adaug 0,33 mSv pe an de la sursele artificiale. In total, populaia Romniei primete o doz efectiv anual de cca 2,6 mSv, 87,3% datorndu-se fondului natural de iradiere.Radiaiile ionizante pot fi periculoase pentru om. La fel cum soarele poate arde pielea, aa i radiaiile ionizante pot cauza daune corpului. Cum se ntmpl acest lucru? n drumul lor, radiaiile ionizante, care elibereaz o cantitate suficient de energie, pentru a putea ndeprta unul sau mai muli electroni din atomii esuturilor iradiate, dereglnd n consecin activitatea lor chimic normal n esuturile vii. La un anumit grad de dereglare a acestor procese chimice, celulele vii nu se mai pot regenera pe cale natural i rmn permanent dereglate sau mor ( in cazul distrugerii AND-ului)Gradul de severitate al efectelor radiaiei depinde de:

durata expunerii

intensitatea radiaiilor

tipul radiaiilorExpunerea la o doz foarte mare de radiaii poate conduce n scurt timp la arsuri ale pielii, stri de vom i hemoragii interne; organismul nu poate genera celule noi ntr-un timp foarte scurt. Expunerea ndelungat la doze mai mici de radiaii poate cauza apariia cu ntrziere a cancerului i posibil a unor boli ereditare, lucru constatat n special la supravieuitorii bombardamentelor de la Hiroshima i Nagasaki.

Doza de radiaii

Msurm nivelul de radiaii la care o persoan este expus i riscul rezultat n urma expunerii, folosind conceptul de doz, care n termeni simpli, este o msur a energiei livrate de respectiva radiatie catre tesutul uman

Cea mai simpl form de exprimare a dozei este doza absorbit, care se definete ca fiind energia absorbit de radiaie ntr-un kilogram de esut. Unitatea de doz absorbit se exprim n Joule pe Kilogram (J/kg) i are denumirea de gray (Gy). Unitatea tolerat de doz absorbit este radul (radiation absorbed dose) 1 Gy= 100 rad

Deoarece o doz absorbit, n cazul unei radiaii alfa, produce mai multe distrugeri esuturilor vii fa de aceeai doz produs de radiaiile beta i gama, doza absorbit se nmulete cu o constant (care este egal cu 20 pentru radiaiile alfa i cu 1 pentru cele gama i beta), pentru a obine doza echivalent. Aceast doz echivalent este msurat n urmtoarele uniti Sievert (Sv) sau rem (1 Sv = 100 rem). Deoarece un 1 Sv reprezint o doz extrem de ridicat i, prin urmare, dozele sunt deseori exprimate n mSv (miimi de Sievert). De exemplu, o persoan normal, care nu este expus unor surse suplimentare naturale sau artificiale de radioactivitate, primete o doz a radiaiei naturale ntre 2 i 3 mSv pe an.Sensibilitatea esuturilor umane la radiaie difer n funcie de esut, de exemplu o doz de 1 Sv la organele de reproducere este mai duntoare dect 1 Sv la ficat. Doza efectiv se calculeaz prin aplicarea factorilor de ponderare la dozele echivalente pentru fiecare organ i prin nsumarea contribuiilor din diferite organe. Unitatea de msur pentru doza efectiv este de asememenea sievert-ul ( Sv)

Doza efectiv reprezint suma ponderat a dozelor echivalente, provenite din expunere extern i intern, efectuat pentru toate esuturile i organele corpului uman. Unitatea tolerat de doz echivalent este rem-ul (rntgen equivalent man). 1 Sv= 100 rem

Exemple de doze

ActivitateDoza echivalent primit de o persoan

Doza medie mondial din toate sursele2,8 mSv pe an

Zbor cu avionul dus ntors EuropaSUA0,1 mSv

Radiografie pulmonar0,1 mSv

Procedur medical cu doz ridicat510 mSv

Cile de contaminare ale organismului umanSunt prin iradiere externa, respectiv iradiere la distanta sau prin contactul sursei cu pielea sau prin iradiere interna, realizata pe cale cutanata, respiratorie sau digestivaIn situaia expunerii la doze care depesc limitele maxim admise, fie c vorbim de personal care lucreaz n mod direct cu sursele de radiaii sau de persoane afectate n cazul unui accident nuclear efectele asupra sntii acestora depind n mare msur i de modul de contaminare.

Contaminarea extern se refer la depunerea accidental pe piele sau mbrcminte a radionuclizilor fixai, inclui sau adsorbii pe/n particule de praf. Iradierea organismului rezult din radiaiile beta i gamma ale radionuclizilor contaminani care produc arsuri caracteristice, n funcie de activitatea i timpul de njumtire fizic a acestora i de energia radiaiilor. Acestea pot evolua asemntor cu arsurile produse de orice alt agent fizic sau chimic.

Contaminarea intern este dat de ptrunderea accidental a radionuclizilor n organism prin inhalare, ingestie sau prin piele.

a. Contaminarea intern prin inhalare se datoreaz prafului sau aerosolilor contaminai de cderile radioactive provenite de la testele sau de la accidentele nucleare majore. Gradul de contaminare intern pe aceast cale depinde de caracteristicile particulelor radioactive (ncrcare radioactiv i electrostatic, mrime, densitate, compoziie chimic etc.).

b. Contaminarea intern pe cale digestiv se realizeaz n urma consumrii de alimente i ap contaminate, direct din depuneri sau prin transferul diferitelor substane radioactive n interiorul lanului trofic.

c. Contaminarea prin piele (absorbie tegumentar), are importan redus; puini radionuclizi diluai n ap ptrund prin tegumentele intacte (cazul celor din grupele alcalinelor i alcalino-pmntoaselor). In primele 12 zile de dup accidentul de la Cernobl, principala cale de contaminare a omului a fost cea prin inhalare, dup care ponderea a trecut la cea prin ingestie.

Efectele biologice

Radionuclizii ptruni n organismul omului pot fi repede detectai n snge, urin (iod 131, cesiu 137) i fecale (stroniu 90). Majoritatea radionuclizilor ptruni n organism se comport foarte asemntor cu elementele chimice din care provin sau cu care se aseamn din punct de vedere al proprietilor chimice; astfel ritmul de acumularea i eliminarea radionuclizilor n i din om, pot fi calculate suficient de precis cu ajutorul unor modele matematice . Toxicitatea radionuclizilor patrunsi in organism depinde de: activitatea acestora, forma chimic, tipul i energia radiaiilor emise, timpii de njumtire fizic i biologic. n contaminrile externe radionuclizii beta emitori sunt cei mai periculoi, n contaminrile interne cei alfa emitori, n timp ce radionuclizii gamma emitori produc iradiere, dar mai redus, n ambele cazuri.

Radionuclizii ptruni n organism, n funcie de proprietile fizice i chimice (ale elementelor chimice din care fac parte) sunt metabolizai diferit, putnd fi mprii astfel:

transferabili, sunt radionuclizii n combinaii solubile n mediul biologic, care difuzeaz cu uurin n organism, precum: hidrogen 3, carbon 14, radiu 226, cesiu 137, cesiu 134, stroniu 90, stroniu 89, iod 131 etc.,

netransferabili, radionuclizii n combinaii insolubile la orice pH din mediul biologic, practic difuzeaz puin sau de loc n corp, chiar dac au trecut de bariera intestinal. Acesta este cazul plutoniului 239 care are ca organ critic ficatul, unde staioneaz ceva timp, dup care este eliminat prin urin.

Radionuclizii odat ajuni n snge, trec n n esuturi, unde o parte este fixat ( ntre 30 i 70 la sut), cealalt fiind eliminat prin urin, fecale i transpiraie. In funcie de activitatea metabolic a diverselor esuturi, radionuclizii pot fi eliminai sau recirculai n snge i fixai din nou.

De exemplu, n comparaie cu stroniul radioactiv, care odat fixat n sistemul osos nu mai poate fi eliminat cu uurin, cesiul radioactiv care se acumuleaz n organele moi i n sistemul muscular, este metabolizat intens, ceea ce permite eliminarea sa mult mai rapid din organism. Astfel, n cazul unui om adult, dac stroniul 90 fixat n sistemul osos se reduce la jumtate abia dup cca 7000 zile, cesiul 137 se reduce la jumtate mult mai repede, n 50 150 zile.

O atenie deosebit este acordat de specialitii n radioprotecie radionuclidului hidrogen 3, numit i tritiu, cu care se poate contamina mediul, implicit i omul, n condiii de funcionare necorespunztoare a unei centrale nucleare cu reactor CANDU (cum este i cea de la Cernavod). Tritiul este reinut n organism aproape 100% la ptrunderea pe cale pulmonar, 50% prin pielea intact i 100% pe cale digestiv (mai ales din apa contaminat), dar este eliminat repede.

Ali izotopi "intesc" anumite organe i esuturi i au o rat de eliminare mult mai sczut. De exemplu, glanda tiroid absoarbe o mare parte din iodul 131 care intr n corpul uman. Dac sunt inhalate sau nghiite cantiti suficiente de iod radioactiv, gland tiroid poate fi afectat serios n timp ce alte esuturi sunt relativ puin afectate. Iodul radioactiv este unul din produii reaciilor de fisiune nuclear i a fost unul din componentele majore ale contaminrii produse de explozia de la Cernobl. Acumularea sa n organismele unor copii a dus la multe cazuri de cancer tiroidian la copii din zonele foarte contaminate din Belarus (Gomel).

Radioizotopii i organele lor int

Element radioactivOrganele, esuturile afectate

I-131Tiroid

Sr -90, Pb-210Mduva i suprafaa oaselor

S-35ntreg corpul

H-3Fluidele din corp

C-14esuturile grase

Activitatea radionuclizilor ptruni n organism prin una din cile de contaminare amintite, este proporional cu cantitatea sau concentraile existente la intrarea n organism. Dup ce radionuclizii au intrat n snge, situaia devine mai grav dup ce acetia s-au fixat deja n organele lor "int". In consecin, este mult mai important ca n caz de contaminare radioactiv, s se acioneze rapid pentru limitarea expunerii la respectiva surs, de exemplu prin ndeprtarea i izolarea sursei respective, sau prin prsirea zonei contaminate.

Caracterul determinist i probabilistic sau stochastic al efectelor

Odat ce radionuclizii respectivi intr n organismul uman, energia eliberat de radiaiile ionizante poate fi duntoare. In situaia ncasrii unei doze mari (6 10 Sv) n timp scurt, celulele diferitelor organe pot fi distruse, ducnd la moartea persoanei n urma expunerii la radiaii. La un nivel de expunere mai sczut, persoana respectiv poate suferi vtmri ireversibile, cum ar fi arsuri profunde cauzate de radiaii. Dac expunerea este mai redus (dar n continuare foarte ridicat n comparaie cu nivelurile normale) efectele sunt de natur temporar, cum ar fi nroirea pielii. Sub un anumit nivel de expunere numit prag aceste efecte nu mai apar. Peste acest prag, gravitatea efectelor crete odat cu doza. Aceste tipuri de efecte se numesc efecte determininiste. Dac acestea se produc, putem fi siguri c au fost cauzate de radiatii

Nivelurile de radiaii mai sczute inclusiv nivelurile la care suntem expui n mod normal nu distrug celulele dar pot cauza modificri la nivelul acestora (prin deteriorarea ADN-ului). n multe cazuri, modificrile vor fi benigne sau vor putea fi remediate de organism. Cu toate acestea, exist posibilitatea ca, ulterior, modificrile s devin maligne adic s duc la apariia cancerului sau, dac sunt afectate organele de reproducere, copii persoanei respective pot fi afectai. Probabilitatea producerii unor astfel de efecte cunoscute ca efecte stocastice crete odat cu doza, dar nu se poate determina, prin examinarea unei anumite persoane, dac efectul de care sufer a fost cauzat de radiaii sau de altceva. Se presupune c orice nivel de expunere, orict ar fi de mic, implic un risc: la niveluri de expunere foarte sczute riscul este foarte mic, dar se presupune c nu este zero.

Protectia mpotriva radiatiilor

Oamenii se pot proteja mpotriva radiaiilor prin pstrarea distanei fa de surs, combinat, sau nu, cu ecranarea fa de aceasta, astfel nct nivelul radiaiilor s scad pe msur ce ne ndeprtm de surs. Ne putem proteja prin limitarea la maxim a timpului petrecut n apropierea unei surse. Dac radionuclizii ajung n organism de exemplu prin respirarea aerului contaminat sau prin consumul de ap i alimentele care conin radionuclizi doza nu poate fi redus prin nici una din aceste msuri. n consecin, principala modalitate de a controla acest tip de expunere la radiaii const n prevenirea ingerrii sau inhalrii de radionuclizi. Prevenirea eliberrii radionuclizilor n aer, ap i alimente, (acestea sunt cile de ptrundere n organism) acoper un spectru larg de msuri, ncepnd cu controlul i monitorizarea emisiilor de "rutin" de radionuclizi n mediu i ajungnd binenteles pn la prevenirea accidentelor din industria nuclear.

Dac radionuclizii sau sursa de radiaii se afl ntr-un loc bine definit de exemplu n sol sau ntr-un container oamenii se pot proteja prin blocarea radiaiilor. Aceast form de protecie se numete ecranare, iar tipul i grosimea materialului de ecranare depind de tipul i de intensitatea radiaiei. Pentru radiaii foarte intense, provenind dintr-o staie nuclear sau dintr-un container n care se transport combustibil nuclear uzat, ecranarea poate consta n civa metri de ciment sau zeci de centimetri de oel sau civa centimetri de plumb.

Principii internaionale

Datorit faptului c se presupune c orice doz de radiaii genereaz anumite riscuri i fiindc ntotdeauna exist un anumit nivel de radiaii de fond n natur, nu este posibil s eliminm toate riscurile asociate cu aceste radiaii. Pentru a menine acest risc la un nivel ct mai sczut, permind, n acelai timp, utilizarea benefic a radiaiilor i a materialelor radioactive, au fost elaborate o serie de principii de protecie pentru acele activiti care conduc la creterea dozelor ncasate de oameni:

Aceste activiti trebuie desfurate numai dac efectele pozitive le depesc pe cele negative, adic n cazul n care beneficiile rezultate din aceste practici vor fi mai mari dect riscurile generate;

Riscurile de radiaii dintr-o anumit activitate nu trebuie s depeasc limitele specificate;

Chiar i sub aceste limite, riscurile de radiaii trebuie meninute la cel mai sczut nivel rezonabil posibil - ALARA (din englez As Low As Reasonably Achievable), adic trebuie luate msuri pentru a reduce riscurile ct mai mult, cu excepia cazului n care acestea sunt prea costisitoare sau dificile n comparaie cu posibila reducere a dozei.Limite

Pentru acele surse de radiaii care pot fi controlate, exist limite pentru dozele pe care populatia le poate primi

Un individ nu trebuie s primeasc mai mult de 1 milisivert pe an de la toate unitile nucleare i de la alte activiti generatoare de radiaii. Acest lucru nu include dozele primite de o persoan din sursele naturale de radiaii sau n scopuri medicale.Un lucrtor care lucreaz cu radiaii nu trebuie s primeasc mai mult de 20 mSv pe an din activitatea respectiv. Exist restricii speciale referitoare la femeile nsrcinate care lucreaz cu radiatii pentru a garanta protectia fatului

Trebuie menionat faptul c acestea sunt limite superioare, ns nu este suficient s ne limitm la conformarea la aceste limite. Dozele trebuie meninute la o valoare ct mai joas posibil n limite rezonabile, ceea ce de regul nseamn c sunt cu mult sub aceste limite. De fapt, numai un numr limitat de persoane, care triesc n apropierea facilitii respective pot primi doze aproape de limitele prevzute pentru populaie, ns pentru majoritatea oamenilor dozele de la acele faciliti vor fi mult mai reduse. i majoritatea lucrtorilor din industria nuclear nu primesc mai mult de civa mSv pe an, iar lucrtorii din alte domenii cum ar fi personalul de pe liniile aeriene sau personalul medical primesc doze similare n activitatea lor profesional.

Cai si modalitati de protectie impotriva radiatiilor ionizanteRadiatiile de fundal ( fondul natural de radiatii) sunt acele radiatii prezente in mediu in stare naturala. Oamenii care locuiesc in zone cu mult granit sau cu mult nisip sunt iradiati mai mult decat altii. De asemenea, oamenii care locuiesc la altitudini inalte primesc doze mult mai mari de radiatii cosmice. Mare parte din radiatiile la care suntem expusi in mod natural se datoreaza radonului, un gaz care se infiltreaza in Pamant si este prezent in aerul pe care-l respiram.Radiatiile de fundal sunt principala sursa de expunere pentru cei mai multi dintre oameni. Nivelele de expunere oscileaza intre 1,5 si 3,5 mSv/an, dar au fost situatii in care au fost inregistrate nivele de peste 50 mSv/an(locuri din India, Iran, Brazilia, Sudan dar si din Europa). Dozele accumulate de a lungul vietii datorate radiatiilor de fundal ajung la mii de mSv. Cu toate acestea, nu exista dovezi cu privire la probleme de sanatate care ar fi datorate acestui tip de expunere.

Radiatiile ionizante sunt generate de activitati industriale si in medicina

( radiografie, terapiile cu izotopi). Radiatiile din surse naturale contribuie cu aproximativ 88% din doza anuala asupra oamenilor, pe cand procedurile medicale cu 12%. Efectele radiatiilor naturale nu difera de cele artificiale.

Este important de retinut faptul ca radiatiile ionizante nu genereaza radioactivitate corpului

Exista 4 cai prin care oamenii se pot proteja de sursele cunoscute de radiatii:

1. limitarea duratei expunerii: pentru oamenii care sunt expusi la radiatii pe langa cele de fundal datorita muncii lor, doza este micsorata si riscul imbolnavirii este in principiu eliminata prin limitarea duratei expunerii;

2. distanta: la fel cum caldura unui foc este mai mica cu cresterea distantei si intensitatea radiatiilor descreste direct proportional cu distanta fata de sursa;

3. ecranarea: barierele confectionate din diverse materiale functie de tipul radiatiilor emise de surse ofera o buna protectie

4. depozitare:materialele radioactive sunt izolate si tinute in afara mediului. Izotopii radioactivi sunt eliminati in incaperi inchise, in timp ce reactoarele nucleare functioneaza intr-un sistem de bariere multiple care impiedica scurgerile de material radioactiv. Camerele au o presiune atmosferica scazuta, astfel incat orice scurgere de material radioactiv care ar avea loc nu ar iesi din incapere.

Modalitati de protectie impotriva radiatiilor

Protectia prin ecranare ( fizica)

Ecranarea particulelor grele incarcate

Deoarece particulele alfa grele incarcate au parcursuri mici, nu sunt probleme in ceea ce priveste ecranarea, ele fiind practice absorbite cu usurinta de toate substantele. Din acest motiv, simpla utilizare a manusilor de cauciuc sau a hartiei de filtru in operatiile cu astfel de substante sunt masuri suficiente, care asigura o buna protectie.

Ecranarea fasciculelor de electroni

Substantele usoare ca sticla si aluminiul sau cele cu continut mare de hidrogen, cum sunt apa, bachelita, masele plastice ori plexiglasul absorb foarte bine fasciculele de electroni. O particularitate importanta legata de ecranarea electronilor este aceea ca grosimea ecranelor nu depinde de intensitatea fasciculelor de electroni si nici de activitatea sursei radioactive. Conditia ca un ecran sa absoarba total electronii este ca acesta sa aiba grosimea cel putin egala cu parcursul maxim al electronilor. Astfel, un ecran de aluminiu sau plexiglas gros de 10 mm atenueaza complet radiatiile.

Ecranarea radiatiilor em penetrante

Din modul de interactiune al radiatiilor em penetrante cu substanta rezulta ca atenuarea se face cu atat mai bine cu cat numarul atomic al ecranului este mai mare. Substantele cele mai utilizate in acest gen de protectie sunt plumbul, sticla de plumb, fierul si betonul. Manusile de protectie folosite de operator in acest caz sunt captusite catre operator cu o substanta usoara cum ar fi de exemplu plexiglasul , astfel incat sa poata fi absorbiti electronii rezultati prin efect fotoelectric, efect Compton sau formarea de perechi electron- pozitron.

Ecranarea neutronilor

La atenuarea fasciculelor de neutroni trebuie sa se aiba in vedere in primul rand utilizarea unui moderator in scopul incetinirii neutronilor si dupa aceea un absorbent al neutronilor termici. In practica de laborator se utilizeaza ecrane de parafina captusite cu placi de cadmiu sau bor.

In cazul centralelor nucleare materialele de protectie au rolul de a reduce fluxul de radiatii si caldura emise de zona interna a reactorului nuclear pana la valori ale dozei, respectiv temperaturii suficient de mici pentru a se putea garanta deplina integritate si securitate a personalului( din punct de vedere biologic) precum si a echipamentelor si instalatiilor.

In functie de rolul principal pe care il indeplinesc, putem distinge ecrane folosite pentru protectie termica si ecrane folosite pentru protectie biologica. Astfel, ecranele de protectie termica , care se dispun de regula in proximitatea zonei active a reactorului sunt alcatuite din materiale cu densitate ridicata, conductivitate termica buna si temperature de topire ridicate. In egala masura ele absorb radiatiile gama de energie mare si reduce energia neutronilor rapizi prin ciocniri elastice. Spre exteriorul reactorului ecranele de protectie termica sunt urmate de ecrane de protectie biologica. Acestea sunt confectionate di apa si/sau betoane si servesc in principal la atenuarea radiatiilor gama secundare , la termolizarea si absorbtia neutronilor. Ecranele de protectie biologica sunt calculate astfel incat, la exteriorul ecranului sa nu se depaseasca doza echivalenta ( biologica) admisa de normative. Materialele folosite in mod curent pentru ecranele de protectie biologica sunt apa si respective betoanele, atat cele obisnuite cat si cele speciale.

Protectia chimica impotriva radiatiilor nucleare

Prezenta anumitor substante intr-un sistem ce urmeaza a fi iradiat poate scadea actiunea radiatiilor gratie efectului de protectie. S-a creat astfel un nou mijloc modern de protectie chimica, care s-a dovedit eficace ata asupra actiunii directe, indirecte cat si a celei intarziate provocate de radiatiile nucleare.

Pe baza rezultatelor de laborator s-a stabilit ca dintre hidrocarburi, cele aromatice ofera o buna protectie impotriva actiunii directe a radiatiilor, mai ales in amestec cu unii polimeri organici. De exemplu, un amestec de 10% aniline, fenol sau ditolitinouree cu polimetracrilat de metal realizeaza o protectie de 65- 75%. Daca se inlocuiesc compusii aromatici cu etiluree sau parafina protectia scade la numai 15%. Aceste rezultate ne indreptatesc sa credem ca, daca se va gasi o posibilitate de introducere in circuitul sanguin a unor macromolecule naturale sau artificiale in amestec cu substante aromate, se va putea realiza un mijloc comod de protectie impotriva actiunii directe a radiatiilor nucleare.

Exista o categorie de substante denumite radioprotectoare, care sunt capabile sa ofere o protectie eficace impotriva actiunii indirecte a radiatiilor sau anihileaza efectul radiobiologic direct sau indirect.

Criteriile care stau la baza obtinerii de substante radioprotectoare au in vedere faptul ca radiosensibilitatea animalelor( inclusiv a omului) poate fi practic micsorata prin urmatoarele procese:

a) reducerea continutului de apa si oxigen intra si extracelular, in special in organele radiosensibile;

b) scaderea temperaturii organismului, respectiv micsorarea metabolismului in organism;

c) inhibarea radicalilor radiolitici produsi de radiatii in apa tesuturilor;

d) Protejarea functiilor organice radiosensibile si a unor functiuni ale organelor radiorezistente;

e) Impiedicarea sistemelor integratoare din organism de a amplifica efectele locale produse de catre radiatii.

Clic aici pentru a nchide harta