人間にとって最も危険な放射線は何ですか? 電離放射線の種類とその性質

種類電離放射線

電離放射線 (IR) -素粒子（電子、陽電子、陽子、中性子）の流れと電磁エネルギーの量子の流れで、物質を通過するとイオン化（異なる極性のイオンの形成）とその原子と分子の励起が起こります。 イオン化 -中性の原子または分子が荷電粒子 - イオンに変化すること。bII は宇宙線の形で地球に降下し、原子核 (απ β 粒子、γ 線、および X 線) の放射性崩壊の結果として発生します。、荷電粒子加速器で人工的に作成されます。実際に興味深いのは、最も一般的なタイプの IR、つまりα粒子およびβ粒子の束、γ線、X線、中性子束です。

アルファ線(a) - 正に荷電した粒子の流れ - ヘリウム原子核。現在、120 を超える人工および天然のアルファ放射性原子核が知られており、これらはα粒子を放出することによって陽子 2 個と中性子 2 個を失います。崩壊中の粒子の速度は 20,000 km/s です。同時に、α粒子の透過能力は最も低く、体内の経路長（発生源から吸収までの距離）は0.05 mm、空気中では8〜10 cmであり、紙を通過することさえできません。、しかし、単位あたりのイオン化密度の範囲は非常に大きい（1 cmから最大数万ペア）ため、これらの粒子は最も高いイオン化能力を持ち、体内では危険です。

ベータ線(β) は負に帯電した粒子の流束です。現在、約900のベータ放射性同位体が知られている。 β粒子はα粒子に比べて質量が数万分の1ですが、透過力が優れています。その速度は秒速20万～30万kmです。空気中のソースからの流れの経路長は 1800 cm、人間の組織内では 2.5 cm であり、β 粒子は固体材料 (3.5 mm アルミニウム板、有機ガラス) によって完全に保持されます。そのイオン化能力はα粒子の1000分の1です。

ガンマ線(γ) - 1×10 -7 mから1×10 -14 mの波長を有する電磁放射。物質中の高速電子の減速中に放出されます。これはほとんどの放射性物質の崩壊時に発生し、高い透過力を持っています。光の速さで伝播します。電場や磁場の中では、γ線は偏向されません。この放射線は、単位長さあたりの電離密度が非常に低いため、α線やβ線よりも電離力が低くなります。

X線照射特殊な X 線管、電子加速器、物質中の高速電子の減速中、およびイオンが生成される原子の外側の電子殻から内側の電子殻への電子の移行中に得られます。 X 線は、γ 線と同様に、イオン化能力は低いですが、侵入深さが長いです。

中性子 -原子核の素粒子であり、その質量はα粒子の質量の 4 分の 1 です。寿命は約16分です。中性子には電荷がありません。空気中の遅い中性子の経路長は約15メートル、生物学的環境では3センチメートルです。高速中性子の場合はそれぞれ 120 m と 10 cm で、後者は透過力が高く、最大の危険をもたらします。

電離放射線には次の 2 種類があります。

微粒子、静止質量がゼロではない粒子（α線、β線、および中性子線）で構成されます。

電磁（γ線およびX線放射） - 非常に短い波長を持ちます。

あらゆる物質や生物に対する電離放射線の影響を評価するには、特別な量が使用されます。 放射線量。電離放射線と媒体の相互作用の主な特徴は、電離効果です。放射線量測定の開発の初期段階では、ほとんどの場合、空気中を伝播する X 線を処理する必要がありました。したがって、X 線管または X 線装置の空気イオン化の程度が放射線場の定量的な尺度として使用されました。通常の大気圧における乾燥空気の電離量に基づく定量的な尺度は、測定が非常に簡単であり、被ばく線量と呼ばれます。

被ばく線量 X線とγ線の電離力を決定し、単位質量あたりの荷電粒子の運動エネルギーに換算された放射線エネルギーを表します。大気。暴露線量は、空気の基本体積内の同じ符号のすべてのイオンの総電荷の、この体積内の空気の質量に対する比率です。 SI システムでは、被ばく線量の単位はクーロンをキログラムで割ったもの (C/kg) です。オフシステム単位はレントゲン (R) です。 1 C / kg = 3880 R。既知の種類の電離放射線の範囲とその適用範囲の拡大により、物質に対する電離放射線の影響を測定することはできないことが判明しました。簡単な定義関与するプロセスの複雑さと多様性のためです。それらの中で最も重要なものは、照射された物質に物理化学的変化を引き起こし、特定の放射線効果を引き起こすものであり、物質による電離放射線のエネルギーの吸収です。その結果、吸収線量という概念が生まれました。

吸収線量は、照射された物質の単位質量あたりにどれだけの放射線エネルギーが吸収されるかを示し、電離放射線の吸収エネルギーと物質の質量の比によって決まります。吸収線量の SI 単位はグレイ (Gy) です。 1 Gy は、1 J の電離放射線のエネルギーが 1 kg の質量に伝達される線量であり、吸収線量の非全身単位は rad です。 1 グレイ = 100 ラド。生体組織への放射線照射の個々の影響の研究では、同じ吸収線量でも、種類の異なる放射線が身体に対して異なる生物学的影響を生み出すことが示されました。これは、より重い粒子 (例えば、陽子) は、軽い粒子 (例えば、電子) よりも組織内の単位経路あたりにより多くのイオンを生成するという事実によるものです。同じ吸収線量の場合、放射線によって生成されるイオン化の密度が高くなるほど、放射線生物学的破壊効果は高くなります。この影響を説明するために、等価線量の概念が導入されました。

線量当量吸収線量の値に特別な係数、つまり相対生物学的有効性 (RBE) の係数または品質係数を乗じることによって計算されます。の係数値いろいろな種類放射線量を表に示します。 7。

表7

さまざまな種類の放射線に対する相対的な生物学的有効係数

等価線量の SI 単位はシーベルト (Sv) です。 1 Sv の値は、1 kg の生物組織に吸収されるあらゆる種類の放射線の等価線量に等しく、1 Gy の光子放射線の吸収線量と同じ生物学的影響を生み出します。等価線量のオフシステム単位はレム（ラドの生物学的等量）です。 1 シーベルト = 100 レム。人間の臓器や組織の中には、他の臓器や組織よりも放射線に対する感受性が高いものがあります。たとえば、同じ等価線量では、甲状腺よりも肺にがんが発生する可能性が高く、性腺への放射線照射は、次のような理由から特に危険です。遺伝子損傷のリスク。したがって、さまざまな臓器や組織の放射線量は、放射線リスク係数と呼ばれる異なる係数を使用して考慮する必要があります。等価線量の値に対応する放射線リスク係数を乗算し、それをすべての組織および器官にわたって合計すると、次のようになります。 有効量、体全体への影響を反映します。加重係数は経験的に確立され、生物全体の合計が 1 になるように計算されます。実効線量単位は等価線量単位と同じです。シーベルトまたはレムでも測定されます。

放射能の重要な性質は電離放射線です。研究者たちは、放射能の発見の当初から、生物にとってこの現象の危険性を発見していました。そのため、放射性元素の性質を研究していたA.ベクレルとM.キュリー＝スクウォドフスカは、ラジウム放射線により重度の皮膚火傷を負いました。

電離放射線とは、媒体との相互作用により異なる符号の電荷が形成される放射線のことです。電離放射線には、α線、β線、光子線、中性子線などの種類があります。紫外線および光スペクトルの可視部分は電離放射線として分類されません。上記の種類の放射線は、キャリアと放射線のエネルギーに応じて異なる透過力を持っています（図 3.6）。

放射線エネルギーは電子ボルト (eV) で測定されます。 1 eV は、電位差 1 V の加速電場中を電子が移動するときに獲得するエネルギーを表します。実際には、キロ電子ボルト (1 keV = 103 eV) やメガなどの小数倍単位がよく使用されます。 -電子ボルト (1 MeV = 10 eV)。電子ボルトとエネルギーのシステム単位 J の関係は次の式で与えられます: 1 eV \u003d 1.6 10 -19 J。

アルファ線（α線）は、核変換中に放出される比較的重い粒子（2つの陽子と2つの中性子からなるヘリウム原子核）の流れである電離放射線です。 α粒子のエネルギーは数メガ電子ボルトのオーダーであり、放射性核種によって異なります。同時に、いくつかの放射性核種はいくつかのエネルギーのα粒子を放出します。

このタイプの放射線は粒子の経路長が短く、透過力が弱いという特徴があり、紙一枚でも遅れます。たとえば、エネルギーが 4 MeV のα粒子の空気中での飛程は 2.5 cm ですが、生物組織内ではわずか 31 ミクロンです。放射線は、死んだ細胞によって形成される皮膚の外層を透過することは事実上不可能です。したがって、α線は、アルファ粒子を放出する放射性物質が呼吸器、消化器官、または開いた傷や熱傷の表面を通って体内に侵入するまでは危険ではありません。放射性物質の危険度は、放射性物質が放出する粒子のエネルギーによって決まります。 1個の原子のイオン化エネルギーは数電子ボルトから数十電子ボルトであるため、各α粒子は体内で最大10万個の分子をイオン化することができます。

ベータ線は、α線に比べて透過力が高いβ粒子（電子と陽電子）の流れです。放出された粒子は連続的なエネルギースペクトルを持ち、ゼロから特定の放射性核種に特有の最大値までのエネルギーが分布します。さまざまな放射性核種のβスペクトルの最大エネルギーは、数keVから数MeVの範囲にあります。

β 粒子の飛程は空気中では数メートル、生体組織中では数センチメートルに達することがあります。したがって、4 MeV のエネルギーを持つ電子の到達距離は、空気中では 17.8 m、生体組織中では 2.6 cm ですが、薄い金属シートによって容易に保持されます。 α線源と同様に、β活性放射性核種は体内に入るとより危険です。

光子線には、X線とガンマ線（γ線）が含まれます。放射性崩壊の後、最終生成物の原子核は励起状態にあることがよくあります。この状態からより低いエネルギーレベルへの（通常の状態への）原子核の遷移は、ガンマ線の放出によって起こります。したがって、γ線は核内起源であり、波長が10 -8 ～10 -11 nmのかなり硬い電磁放射線です。

γ 線量子 E (eV) のエネルギーは、次の関係によって波長に関係します。

ここで、λ はナノメートル (1 nm = 10 -9 m) 単位で表されます。

光速で伝播するγ線は、α線やβ線よりもはるかに高い透過力を持っています。それらを止めることができるのは太い鉛か、コンクリートスラブ。 γ線のエネルギーが高いほど、したがってその波長が短いほど、透過力は高くなります。通常、ガンマ線のエネルギーは数keVから数MeVの範囲にあります。

γ 線とは対照的に、X 線放射は原子起源であり、電子が遠くの軌道から原子核に近い軌道に移行する際に励起された原子内で生成されるか、荷電粒子が物質内で減速するときに発生します。したがって、前者は離散的なエネルギースペクトルを持ち、特性と呼ばれます。後者は連続的なスペクトルを持ち、制動放射と呼ばれます。 X 線のエネルギー範囲は数百電子ボルトから数十キロ電子ボルトです。これらの放射線の起源は異なりますが、性質は同じであるため、X 線と γ 線は光子放射線と呼ばれます。

光子放射線の作用により、体全体が照射されます。これは、体が外部線源からの放射線にさらされたときの主な損傷要因です。

中性子線は、重原子核の分裂やその他の核反応から発生します。原子力発電所の中性子線源は原子炉であり、その中性子束密度は 10 10 ～ 10 14 中性子/(cm s) です。 α粒子またはγ量子の衝突の影響下で中性子を放出する物質と混合された天然または人工の放射性核種を含む同位体線源。このようなソースは、制御機器や測定機器の校正に使用されます。それらは、10 7 ～10 8 中性子/秒程度の束を与えます。

エネルギーに応じて、中性子は次のタイプに分類されます。低速中性子または熱中性子 (平均エネルギーは約 0.025 eV)。共鳴（最大0.5 keVのエネルギー）; 中間体 (0.5 keV ～ 0.5 MeV のエネルギー)。高速 (0.5 ～ 20 MeV のエネルギー); 超高速 (エネルギーが 20 MeV 以上)。

中性子が物質と相互作用すると、中性子散乱と、重い原子核の強制核分裂を含む核反応という 2 種類のプロセスが観察されます。後者のタイプの相互作用では、原子爆発中 (制御されていない連鎖反応) および原子炉内で発生し (制御された連鎖反応)、膨大な量のエネルギーの放出を伴う連鎖反応の発生が関連付けられます。

中性子線の透過力はγ線に匹敵します。熱中性子は、ホウ素、グラファイト、鉛、リチウム、ガドリニウム、その他の物質を含む物質に効果的に吸収されます。高速中性子は、パラフィン、水、コンクリートなどによって効果的に減速されます。

線量測定の基本概念。異なる透過能力を持ち、電離放射線さまざまな種類生物の組織にさまざまな影響を与えます。この場合、生体に作用するエネルギーが大きいほど、放射線による被害は大きくなります。電離曝露中に身体に伝達されるエネルギー量は線量と呼ばれます。

電離放射線の線量の物理的基礎は、照射媒体の原子またはその核、電子、分子との相互作用の過程での放射線エネルギーの変換であり、その結果、このエネルギーの一部が物質に吸収されます。吸収されたエネルギーは、観察された放射線誘発効果につながるプロセスの根本原因であるため、線量測定量は吸収された放射線エネルギーに関連していることが判明します。

放射線量は、食物、水、または空気とともに摂取した結果として体外にあるか体内にあるかに関係なく、任意の放射性核種またはそれらの混合物から得られます。線量の計算は、被曝面積とその場所、被曝が一人か集団か、また被曝期間に応じて異なります。

照射された生物の単位質量あたりに吸収されるエネルギー量は吸収線量と呼ばれ、SI システムでグレイ (Gy) で測定されます。グレイの単位は、ジュールを質量キログラムで割ったものです (J/kg)。ただし、吸収線量の値には、同じ吸収線量でも、α線と中性子線の方がβ線やγ線よりもはるかに危険であるという事実が考慮されていません。したがって、身体への損傷の程度をより正確に評価するには、吸収線量の値を、この種の放射線の損傷能力を反映する特定の係数だけ増加させる必要があります。生物物体。この係数は放射線加重係数と呼ばれます。 β 線と γ 線の値は 1、α 線の場合は 20、中性子線の場合は中性子のエネルギーに応じて 5 ～ 20 の範囲で変化します。

この方法で再計算された線量は等価線量と呼ばれ、SI システムではシーベルト (Sv) で測定されます。シーベルトの寸法はグレイの寸法と同じです - J / kg。単位時間当たりに受ける線量は、SI システムでは線量率として分類され、Gy/s または Sv/s の次元を持ちます。 SI システムでは、時間、日、年などの非体系的な時間単位の使用が許可されているため、線量を計算する際には、Sv/h、Sv/日、Sv/年などの寸法が使用されます。

これまで、地球物理学、地質学、および一部の放射線生態学では、非全身線量単位であるレントゲンが使用されてきました。この値は原子時代の黎明期（1928年）に使用され、被ばく線量の測定に使用されました。 X線はγ線の線量に等しく、1立方センチメートルの乾燥空気中に1単位の電荷に等しいイオンの総電荷が生成されます。空気中のγ線の被ばく線量を測定する場合、X 線とグレーの比率が使用されます: 1 Р = 8.77 mJ / kg または 8.77 mGy。したがって、1 Gy = 114 R となります。

線量測定では、もう 1 つの非全身単位が保存されています。rad は、放射線の吸収線量に等しく、1 kg の照射物質が 0.01 J に等しいエネルギーを吸収します。したがって、I rad = 100 erg / g = 0.01 Gy 。このユニットは現在段階的に廃止されています。

身体が受ける線量を計算するときは、身体の一部の部分（器官、組織）が他の部分よりも放射線に対して敏感であることを考慮する必要があります。特に、同じ等価線量では、肺損傷の可能性が、例えば以下の場合よりも高くなります。甲状腺。国際的

ネイティブコミッション放射線防護(ICRP) は、人のさまざまな臓器や生体組織の放射線量を評価する際の使用が推奨される換算係数を開発しました (図 3.7)。

特定の臓器の等価線量の値に適切な係数を掛け、それをすべての臓器および組織で合計した後、身体への被ばくの全体的な影響を反映する実効等価線量が得られます。この線量もシーベルトで測定されます。記載された線量の概念は、個別に受けた線量のみを特徴づけます。

集団に対する放射線の影響を研究する必要がある場合は、集団実効等価線量の概念が使用されます。これは、個人の実効等価線量の合計に等しく、マン・シーベルト（man-Sv）で測定されます。。

多くの放射性核種は非常にゆっくりと崩壊し、遠い将来に人口に影響を与えるため、地球上に住むさらに多くの世代がそのような線源からの集団実効等価線量を受けることになります。示された線量を推定するために、予想される (合計) 集団実効等価線量の概念が導入され、これにより、一定の放射線源の作用による人々のグループへの被害を予測することが可能になります。わかりやすくするために、上で説明した概念体系を図に示します。 3.8.

放射能は、1896 年にフランスの科学者アントワーヌアンリベクレルがウラン塩の発光を研究中に発見しました。ウラン塩は外部からの影響を受けずに（自然発生的に）未知の性質の放射線を放出し、光から隔離された写真乾板を照らし、空気をイオン化し、薄い金属板を透過して、多くの物質の発光を引き起こすことが判明した。ポロニウム 21084Ro とラジウム 226 88Ra を含む物質は同じ性質を持っていました。

さらに前の 1985 年に、ドイツの物理学者ヴィルヘルム・レントゲンによって X 線が偶然発見されました。マリー・キュリーは「放射能」という言葉を作りました。

放射能は、化学元素の原子核の自発的変化 (崩壊) であり、その原子番号または質量数の変化を引き起こします。この原子核の変化中に、放射性放射線が放出されます。

天然放射能と人工放射能を区別します。天然放射能とは、自然に存在する不安定同位体で観察される放射能を指します。人工放射能は、核反応の結果として得られる同位体の放射能と呼ばれます。

放射線にはいくつかの種類があり、エネルギーと透過能力が異なり、生体組織に不均一な影響を与えます。

アルファ線は正に荷電した粒子の流れであり、各粒子は 2 つの陽子と 2 つの中性子で構成されています。このタイプの放射線の透過力は低いです。数センチの空気、数枚の紙、普通の衣服によって遅れます。アルファ線は目に危険をもたらす可能性があります。皮膚の外層を透過することは事実上不可能であり、アルファ粒子を放出する放射性核種が、食物や吸入した空気とともに傷口から体内に侵入するまでは危険ではありませんが、その後、非常に危険になる可能性があります。比較的重く正に帯電したアルファ粒子を照射すると、一定時間後に生体の細胞や組織に重大な損傷が発生する可能性があります。

ベータ線- これは、マイナスに帯電した電子の流れで、ものすごい速度で移動しており、そのサイズと質量はアルファ粒子よりもはるかに小さいです。この放射線は、アルファ線と比較してより大きな透過力を持っています。アルミニウムなどの薄い金属板や厚さ 1.25 cm の木の層でそれを防ぐことができますが、きつめの衣服を着ていない場合、ベータ粒子は皮膚の深さ数ミリメートルまで浸透する可能性があります。体が衣服で覆われていない場合、ベータ線は皮膚に損傷を与える可能性があり、体の組織に1〜2センチメートルの深さまで到達します。

ガンマ線、 X線と同様、超高エネルギーの電磁放射線です。それは非常に短い波長と非常に高い周波数の放射線です。健康診断を受けたことのある人なら誰でもX線についてよく知っています。ガンマ線は透過力が高いため、鉛またはコンクリートの厚い層でのみガンマ線から保護できます。 X線とガンマ線は電荷を持ちません。あらゆる臓器に損傷を与える可能性があります。

すべての種類の放射性放射線は、見ることも感じることも聞くこともできません。放射線には色も味も匂いもありません。放射性核種の崩壊速度は、既知の化学的、物理的、生物学的およびその他の方法によって変更することは事実上不可能です。放射線が組織に伝達するエネルギーが多ければ多いほど、身体に与えるダメージも大きくなります。身体に伝達されるエネルギーの量は線量と呼ばれます。身体は、放射性物質を含むあらゆる種類の放射線から放射線量を受ける可能性があります。この場合、放射性核種は体の外部または内部に存在する可能性があります。被照射体の単位質量によって吸収される放射線エネルギーの量は吸収線量と呼ばれ、SI システムでグレイ (Gy) で測定されます。

同じ吸収線量であれば、アルファ線はベータ線やガンマ線よりもはるかに危険です。このような特性を等価線量として用いて、人間が受ける各種放射線の被曝量を推定します。さまざまな方法で体の組織に損傷を与えます。 SI システムでは、シーベルト (Sv) と呼ばれる単位で測定されます。

放射性崩壊は、自然発生的に起こる原子核の自然な放射性変化です。放射性崩壊を受ける原子核は親原子核と呼ばれます。結果として生じる娘核は、通常、励起されていることが判明し、基底状態への遷移は γ 光子の放出を伴います。それか。ガンマ線は、放射性変換の励起生成物のエネルギーを減少させる主な形式です。

アルファ崩壊。 β線はヘリウムHe原子核の流れです。アルファ崩壊は、原子核からのα粒子 (He) の離脱を伴いますが、最初は電荷が 2 減り、質量数が 4 単位である新しい化学元素の原子の原子核に変わります。以下。

α粒子（すなわちHe原子核）が崩壊した原子核から飛び出す速度は非常に速い（約106 m/s）。

物質中を飛行するα粒子は徐々にエネルギーを失い、物質分子のイオン化にエネルギーを費やし、最終的には停止します。 α 粒子は、その途中で 1 cm の経路あたり約 106 対のイオンを形成します。

物質の密度が大きいほど、α粒子が止まる範囲は短くなります。常圧の空気中では数cm、水中では人間の組織（筋肉、血液、リンパ）では0.1～0.15mmの範囲です。 α粒子は普通の紙に完全に捕捉されます。

α 粒子は外部被ばくの場合にはそれほど危険ではないからです。衣服やゴムによって遅れる可能性があります。しかし、α 粒子は高密度のイオン化を引き起こすため、人体内に入ると非常に危険です。組織の損傷は元に戻せません。

ベータ崩壊には 3 つのタイプがあります。 1 つ目は変換を受けて電子を放出する原子核、2 つ目は陽電子、3 つ目は電子捕獲 (e-capture) と呼ばれ、原子核が電子の 1 つを吸収します。

3 番目のタイプの崩壊 (電子捕獲) は、原子核がその原子の電子の 1 つを吸収し、その結果、陽子の 1 つが中性子に変わり、同時にニュートリノを放出します。

真空中のβ粒子の速度は光速の0.3～0.99です。これらはα粒子よりも速く、接近する原子を通過して相互作用します。 β 粒子はイオン化効果が低く (空気中の経路 1 cm あたり 50 ～ 100 対のイオン)、β 粒子が体内に入った場合、α 粒子よりも危険性が低くなります。しかし、β粒子の透過力は高い（生体組織内では10cmから25μm、最大17.5mm）。

ガンマ線は、放射性変化中に原子核から放出される電磁放射線であり、真空中を毎秒 300,000 km の一定速度で伝播します。この放射線には、通常、β 崩壊が伴いますが、まれに α 崩壊も伴います。

γ線はX線に似ていますが、より高いエネルギー（より短い波長）を持っています。 γ線は電気的に中性であるため、磁場や電場の中で偏ることはありません。物質と真空では、それらは直接イオン化を引き起こすことなく、ソースからあらゆる方向に直線的かつ均一に伝播します。媒体中を移動すると、電子をノックアウトし、そのエネルギーの一部またはすべてを電子に移し、イオン化プロセスを引き起こします。 1 cm の走行で、γ 線は 1 ～ 2 対のイオンを形成します。空中では数百メートル、さらにはキロメートル、コンクリートでは25 cm、鉛では5 cmまで、水中では数十メートルまで移動し、生物が貫通します。

γ線は外部放射線源として生物に重大な危険をもたらします。

以前、人々は理解できないことを説明するために、神話、神、宗教、魔法の生き物など、さまざまな空想的なものを発明しました。そして、彼はまだこれらの迷信を信じていますが、たくさんの皆さん、私たちは今、すべてのことには説明があることを知っています。最も興味深く、神秘的で驚くべきトピックの 1 つは放射線です。それは何を表しているのでしょうか？どのような種類が存在するのでしょうか？物理学における放射線とは何ですか? どのように吸収されるのでしょうか？放射線から身を守ることは可能ですか？

一般情報

したがって、次の種類の放射線が区別されます：媒体の波動、粒子、電磁波。最も注目すべきは後者です。媒質の波動に関しては、媒質の一貫した希薄化または圧縮を引き起こす、特定の物体の機械的運動の結果として生じると言えます。例としては、超音波や超音波があります。粒子線は、電子、陽電子、陽子、中性子、アルファなどの原子粒子の流れであり、原子核の自然および人為的な崩壊を伴います。とりあえずこの2つについて話しましょう。

影響

太陽放射を考慮してください。これは強力な治癒および予防因子です。光の関与によって起こる、付随する生理学的反応および生化学的反応の組み合わせは、光生物学的プロセスと呼ばれます。それらは生物学的に重要な化合物の合成に参加し、空間内の情報と方向（視覚）を取得するのに役立ちますが、有害な突然変異の出現、ビタミン、酵素、タンパク質の破壊などの有害な結果を引き起こす可能性もあります。

電磁波について

将来的には、この記事は彼だけに専念する予定です。物理学における放射線はどのような働きをし、私たちにどのような影響を与えるのでしょうか? EMP は、荷電した分子、原子、粒子によって放出される電磁波です。アンテナまたはその他の放射システムは、大きな発生源として機能する可能性があります。放射線の波長 (発振周波数) は、放射線源とともに決定的に重要です。したがって、これらのパラメータに応じて、ガンマ線、X 線、光学放射線が放出されます。後者は他の多くの亜種に分類されます。つまり、赤外線、紫外線、電波放射、そして光でもあります。範囲は最大 10 -13 です。ガンマ線は励起された原子核によって発生します。 X線は、加速された電子の減速や非自由準位への遷移によって得られます。電波は、交流の放射システム (アンテナなど) の導体に沿って移動する際に痕跡を残します。

紫外線について

生物学的には紫外線が最も活発です。皮膚と接触すると、組織や細胞タンパク質に局所的な変化を引き起こす可能性があります。さらに、皮膚受容体への影響は固定されています。反射的に影響してしまう生物全体。それは生理学的機能の非特異的な刺激物であるため、体の免疫システム、ミネラル、タンパク質、炭水化物、脂肪の代謝に有益な効果をもたらします。これらすべては、太陽放射の一般的な健康改善、強壮、予防効果の形で現れます。特定の範囲の波が持つ個々の固有の特性についても言及する必要があります。したがって、人に対する 320 ～ 400 ナノメートルの長さの放射線の影響は、紅斑の日焼け効果に寄与します。 275 ～ 320 nm の範囲では、弱い殺菌効果と抗蕁麻疹効果が記録されています。しかし、180 ～ 275 nm の紫外線は生体組織に損傷を与えます。したがって、注意が必要です。たとえ安全なスペクトルであっても、長期にわたる直射日光は、皮膚の腫れを伴う重度の紅斑を引き起こし、健康状態を著しく悪化させる可能性があります。皮膚がんを発症する可能性が高まるまで。

太陽光に対する反応

まず第一に、赤外線について言及する必要があります。皮膚による光線の吸収の程度に応じて、体に熱的な影響を及ぼします。「燃える」という言葉はその影響を特徴付けるために使用されます。可視スペクトルは視覚分析装置と中枢神経系の機能状態に影響を与えます。そして中枢神経系を介して、人間のすべてのシステムや器官に到達します。照明の程度だけでなく、配色にも影響を受けることに注意してください。日光つまり、放射線のスペクトル全体です。したがって、色の知覚は波長に依存し、私たちの感情活動やさまざまな身体システムの機能に影響を与えます。

赤は精神を興奮させ、感情を高め、暖かさを感じさせます。しかし、それはすぐに疲れ、筋肉の緊張、呼吸の増加、血圧の上昇につながります。オレンジ色幸福感と楽しさをもたらし、黄色は気分を高揚させ、刺激します神経系そしてビジョン。緑は心を落ち着かせ、不眠症や過労に効果があり、体全体の調子を高めます。紫精神をリラックスさせる効果があります。ブルーは神経系を落ち着かせ、筋肉を良好な状態に保ちます。

ちょっとした余談

物理学における放射線とは何かを考えると、なぜ EMP についてもっと話しているのでしょうか? 実際のところ、ほとんどの場合、彼らがその話題に移るとき、それは本気で言っているのです。同じ粒子線と媒体の波動は、一桁小さく、あまり知られていません。非常に多くの場合、放射線の種類について話すとき、EMP が分類される放射線のみを意味しますが、これは根本的に間違っています。結局のところ、物理学における放射線とは何かについて言えば、あらゆる側面に注意を払う必要があります。しかし同時に、最も重要な点にも重点が置かれています。

放射線源について

私たちは電磁波の考察を続けます。私たちは、それが電気や電気が流れるときに発生する波であることを知っています。磁場。このプロセスは、現代物理学によって粒子波二元論の観点から解釈されます。したがって、EMR の最小部分は量子であることが認識されます。しかし、これに加えて、主な特性が依存する周波数波形特性も持っていると考えられています。発生源を分類する可能性を高めるために、EMP 周波数の異なる発光スペクトルが区別されます。したがって、この：

硬放射線（イオン化）。
光学式（目に見える）;
熱（赤外線でもあります）。
無線周波数。

そのうちのいくつかはすでに検討されています。各発光スペクトルには独自の特性があります。

情報源の性質

電磁波はその起源に応じて、次の 2 つの場合に発生します。

人為的な変動があった場合。
自然源からの放射線の登録。

最初のものについて何が言えるでしょうか? 人工発生源は、ほとんどの場合、さまざまな電気器具や機構の動作の結果として発生する副作用です。自然起源の放射線は、地球の磁場、惑星の大気中での電気過程、太陽の腸内での核融合を生成します。電磁場の強度の程度は、電磁波源の電力レベルによって異なります。従来、記録される放射線は低レベルと高レベルに分けられていました。最初のものは次のとおりです。

CRT ディスプレイを備えたほぼすべてのデバイス (コンピュータなど)。
様々家電製品、気候システムからアイロンまで多岐にわたります。
さまざまな物体に電気を供給するエンジニアリングシステム。例としては、電源ケーブル、ソケット、電力メーターなどが挙げられます。

高レベルの電磁放射は次のものに影響を与えます。

電力線。
すべての電気輸送とそのインフラ。
ラジオ塔やテレビ塔、携帯電話や移動通信局。
電気機械式発電所が使用されるエレベーターおよびその他の昇降装置。
ネットワーク内の電圧（配電変電所または変圧器から来る波）を変換するためのデバイス。

医療に使用され、硬放射線を放出する特別な機器を別途割り当てます。例には、MRI、X 線装置などが含まれます。

電磁波の人体への影響

数多くの研究の過程で、科学者たちは、EMRへの長期曝露が実際の病気の爆発の一因であるという悲しい結論に達しました。しかし、多くの障害は遺伝子レベルで発生します。したがって、電磁放射に対する保護が重要です。これは、EMR が上級生物活性。この場合、影響の結果は次によって決まります。

放射線の性質。
影響の持続期間と強さ。

影響を与えた特定の瞬間

すべては場所によって異なります。放射線の吸収は局所的な場合もあれば、全体的な場合もあります。 2 番目の例としては、電力線が及ぼす影響が挙げられます。局地的な影響の例としては、電子時計や電子時計から発せられる電磁波が挙げられます。携帯電話。熱効果にも言及する必要があります。分子の振動により、場のエネルギーが熱に変換されます。マイクロ波エミッターはこの原理に従って動作し、さまざまな物質を加熱するために使用されます。人に影響を与える場合、熱の影響は常にマイナスであり、有害ですらあることに注意してください。私たちは常に放射線を浴びていることに注意する必要があります。職場で、家庭で、街を移動中。時間が経つにつれて、悪影響は強まるだけです。したがって、電磁放射からの保護がますます重要になっています。

どうすれば自分を守れるでしょうか？

まず最初に、何に対処しなければならないかを知る必要があります。これは放射線を測定するための特別な装置に役立ちます。これにより、セキュリティ状況を評価することができます。生産では、保護のために吸収性スクリーンが使用されます。しかし、残念なことに、それらは家庭で使用するように設計されていません。まずは次の 3 つのガイドラインがあります。

デバイスから安全な距離を保ってください。送電線、テレビ塔、ラジオ塔の場合、これは少なくとも 25 メートルです。ブラウン管モニターやテレビでは30センチあれば十分です。電子時計は5cm以内、ラジオや携帯電話は2.5cm以内に近づけないでください。を使用して場所を選択できます特別な装置- 磁束計。それによって固定される放射線の許容線量は 0.2 μT を超えてはなりません。
照射時間を短縮してみてください。
使用していない電気製品は必ず電源を切ってください。結局のところ、活動していないときでもEMPを放出し続けます。

サイレントキラーについて

そして、広く世間ではあまり知られていないものの、放射線という重要なトピックで記事を終えましょう。彼の生涯、発達、存在を通じて、人は自然な背景にさらされてきました。自然放射線は従来、外部被曝と内部被曝に分けられます。 1 つ目には、宇宙放射線、太陽放射線、地殻と大気の影響が含まれます。平建設資材、そこから家や構造物が作成され、特定の背景が生成されます。

放射線はかなりの透過力を持っているので、それを止めるのは困難です。したがって、光線を完全に隔離するには、厚さ80センチメートルの鉛の壁の後ろに隠れる必要があります。内部被曝は、天然放射性物質が食物、空気、水とともに体内に侵入することで発生します。地球の腸の中では、ラドン、トロン、ウラン、トリウム、ルビジウム、ラジウムが見つかります。それらはすべて植物に吸収され、水中に存在する可能性があり、消費されると食品私たちの体に入ります。

はじめに…………………………………………………………………………..3

1. 放射線の種類……………………………………………………………….5

2. 放射線の安全性の規定……………………………………………………………………10

3. 基本線量限度 ................................................................. ......................................................13

4. 暴露の許容レベルと管理レベル………………………………………………………………………………………………18

結論…………………………………………………………………….26

使用したソースのリスト…………………………………………………….28

序章

科学的に関心のある問題の中でも、人間と環境に対する放射線の影響の問題ほど、常に世間の注目を集め、多くの論争を引き起こすものはほとんどありません。

残念ながら、この問題に関する信頼できる科学情報が国民に届かないことが非常に多く、このため国民はあらゆる種類の噂を利用します。原子力エネルギーに反対する人々の議論は感情や感情のみに基づいていることがあまりにも多く、それと同様に、原子力エネルギーの開発を支持する人々のスピーチもほとんど根拠のない安心感を与えてくれる言葉に過ぎません。

原子放射線の影響に関する国連科学委員会は、放射線源とその人間と環境への影響に関する入手可能なすべての情報を収集し、分析しています。彼は天然および人工の放射線源を幅広く研究しており、彼の発見は、このテーマに関する人前での講演の流れをよく観察している人たちさえ驚くかもしれません。

放射線は本当に致命的です。高線量では深刻な組織損傷を引き起こし、低線量ではがんを引き起こし、被ばくした人の子供や孫、あるいはその遠い子孫に現れる可能性のある遺伝的欠陥を誘発する可能性があります。

しかし、一般の人々にとって、最も危険な放射線源は、最も話題になる放射線源ではありません。人は自然放射線源から最大の線量を受けます。核エネルギーの開発に伴う放射線は、人間の活動によって発生する放射線のほんの一部にすぎません。私たちは、この活動の他の、あまり議論の余地のない形態、たとえば医療における X 線の使用から、はるかに大量の線量を受けています。さらに、石炭の燃焼や飛行機での旅行などの日常生活、特に密閉された部屋に常にさらされると、自然放射線による被ばく量が大幅に増加する可能性があります。国民の放射線被ばくを減らすための最大の蓄えは、まさにそのような「議論の余地のない」形態の人間活動にあります。

この文書では、人間や環境に影響を与える自然源と人工源の両方からのさまざまな種類の放射線に焦点を当て、放射線の安全性、放射線量の制限、およびその許容レベルと管理レベルに関する規制情報の情報源を提供します。

放射線の種類

透過性放射線は人間の健康と生命にとって大きな危険です。大量の線量では、身体組織に重大な損傷を引き起こし、急性放射線障害が発症し、少量の場合、腫瘍性疾患が発生し、遺伝的欠陥を引き起こします。自然界には、原子核が他の元素の核に変換される元素が多数存在します。これらの変化には放射線、つまり放射能が伴います。電離放射線は、伝播する媒体の原子や分子の電離を引き起こすことができる電磁放射線の素粒子および量子の流れです。

放射線の種類が異なれば、放出されるエネルギー量や透過力も異なるため、生体組織に与える影響も異なります（図1）。中性子と陽子からなる重粒子の流れであるアルファ線は、たとえば紙一枚分だけ遅れて、死んだ細胞で形成された皮膚の外層を透過することが事実上不可能です。したがって、α線を放出する放射性物質が傷口から、食物や空気の吸入によって体内に侵入するまでは、危険はありません。その場合、それらは非常に危険になります。ベータ線はより大きな透過力を持っており、体の組織を 1 ～ 2 センチメートルの深さまで通過します。光の速度で伝播するガンマ線の透過力は非常に高く、厚い鉛またはコンクリートスラブによってのみ阻止できます。ガンマ線の透過力は非常に高いため、人間に大きな危険をもたらします。電離放射線の特徴は、人がその影響を感じ始めるのは時間が経ってからであることです。

米。 1. 3種類の放射線とその透過力

放射線源は自然界に存在し、人間に依存するものではありません。

世界人口の被曝の大部分は自然放射線源によるものです（図2）。

米。 2. 自然放射線源および人工放射線源からの平均年間実効等価被ばく線量（数字は線量をミリシーベルトで示す）

それらのほとんどは、それらからの放射線を避けることが絶対に不可能であるようなものです。地球の歴史を通じて他の種類放射線は宇宙から地表に降り注ぎ、地殻内の放射性物質から生じます。人は 2 つの方法で放射線にさらされます。放射性物質は体の外に存在し、外部から放射線を照射する可能性があります。この場合、外部照射について話します。あるいは、人が呼吸する空気中、食物中、水中に存在し、体内に侵入する可能性もあります。この照射方法は内部照射と呼ばれます。

地球上の住民は誰でも自然放射線源からの放射線にさらされていますが、中には他の人よりも大量の線量を受ける人もいます。それは部分的には、彼らがどこに住んでいるかによって決まります。地球上の一部の場所、特に放射性岩石が存在する場所では、放射線レベルが平均よりもはるかに高く、他の場所ではそれに応じて放射線レベルが低くなります。放射線量は人々のライフスタイルによっても左右されます。特定の建築資材の使用、調理用のガスの使用、火鉢、部屋の加圧、さらには飛行機での飛行はすべて、自然放射線源による被曝レベルを増加させます。

自然放射線による人体被ばくのほとんどは、地上放射線源が一緒になって発生します。平均すると、主に内部被ばくにより、国民が受ける年間実効等価線量の 5/6 以上を提供します。残りは宇宙線、主に外部放射線によるものです（図3）。

米。 3. 自然放射線源からの平均年間実効等価線量（数値は線量をミリシーベルトで示す）

いくつかのデータによると1、地球上の自然放射線源から人が年間で受ける外部被曝の平均実効等価線量は約 350 マイクロシーベルトです。海面での宇宙線によって生じる放射線バックグラウンドのため、個人の平均被ばく線量よりわずかに多くなります。

平均して、人が自然放射線源から受ける放射線の実効等価線量の約 2/3 は、食物、水、空気とともに体内に入る放射性物質から生じます。

すべての天然放射線源の中で、重くて無色無臭の気体であるラドンが最大の危険をもたらすことが確立されています。地球の地殻からはどこでも放出されますが、屋外空気中の濃度は場所によって大きく異なります。グローブ。人は屋内にいるときに主にラドンからの放射線を受けます。ラドンは、室内空気が外部環境から十分に隔離されている場合にのみ室内空気中に濃縮されます。ラドンは、土壌から基礎や床を通って漏れたり、まれに建材から漏れたりして室内に蓄積します。最も一般的な建築材料である木材、レンガ、コンクリートは、比較的少量のラドンを放出します。花崗岩、軽石、アルミナ原料から作られた製品、およびリン石膏は、はるかに高い比放射能を持っています。

住宅敷地内のラドンのもう 1 つの発生源は水と天然ガスです。一般に使用される水のラドン濃度は非常に低いですが、深井戸や自噴井戸の水には多くのラドンが含まれています。しかし、たとえラドン含有量が高くても、主な危険は飲酒によってまったくもたらされるわけではありません。通常、人々は沸騰させた水や温かい飲み物の形で飲みますが、沸騰させるとラドンはほぼ完全に消えてしまいます。大きな危険は、吸入空気とともにラドンを多く含む水蒸気が肺に侵入することであり、これは浴室やスチームルームで最もよく起こります。天然ガスでは、ラドンは地下に浸透します。ガスが消費者に届く前に前処理と貯蔵が行われるため、ラドンの大部分は流出しますが、調理器にフードが装備されていない場合、ラドンの濃度が増加する可能性があります。したがって、ラドンは、（熱を保つために）部屋が注意深く密閉されている低層の建物や、アルミナが建材の添加物として使用されている場合に特に危険です。

残念ながら、他の危険な放射線源は人間自身によって作成されます。放射線は現在、医学、工業、農業、化学、科学などのさまざまな分野で広く使用されています。人工放射線の発生源は、原子炉や加速器の助けを借りて生成される人工放射性核種、つまり中性子と荷電粒子のビームです。それらは人工電離放射線源と呼ばれます。人工放射線の生成と使用に関連するすべての活動は厳しく管理されています。大気圏での核兵器の実験、原子力発電所や原子炉の事故、そして放射性降下物や放射性廃棄物として現れるその作業の結果は、人体への影響において際立っています。地球の一部の地域で放射性降下物が発生すると、農作物や食品を通じて放射線が直接人体に侵入する可能性があります。