כל מה שצריך לדעת על קרינה

2024 מְחַבֵּר: Malcolm Clapton | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 03:56

ביום השנה לטרגדיה בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל שואלים כל שנה שאלות: אולי כדאי לסגור את כל התחנות, לאסור ניסויים ושימוש במקורות קרינה? מהי קרינה? איך ובאילו מינונים זה משפיע על אדם? האם ניתן להימנע מחשיפה לקרינה בחיי היומיום? אנו עונים על שאלות אלו ואחרות על קרינה במאמר שלנו.

מהי קרינה ומאיפה היא מגיעה

המילה "קרינה" מובנת לעתים קרובות יותר כקרינה מייננת הקשורה לדעיכה רדיואקטיבית. במקרה זה, אדם חווה את ההשפעה של סוגי קרינה בלתי מייננת: אלקטרומגנטית ואולטרה סגולה.

מקורות הקרינה העיקריים הם:

• חומרים רדיואקטיביים טבעיים סביבנו ובתוכנו - 73%;
• הליכים רפואיים (פלואורוסקופיה ואחרים) - 13%;
• קרינה קוסמית - 14%.

כמובן, ישנם מקורות טכנוגניים לזיהום הנובע מתאונות גדולות. אלו הם האירועים המסוכנים ביותר לאנושות, מכיוון שכמו בפיצוץ גרעיני, ניתן לשחרר יוד (J-131), צסיום (Cs-137) וסטרונציום (בעיקר Sr-90). פלוטוניום בדרגת נשק (Pu-241) ומוצרי הריקבון שלו מסוכנים לא פחות.

כמו כן, אל תשכח שבמשך 40 השנים האחרונות האטמוספירה של כדור הארץ הייתה מזוהמת מאוד במוצרים רדיואקטיביים של פצצות אטום ומימן. כמובן שכרגע הנשורת הרדיואקטיבית נופלת רק בקשר עם אסונות טבע, למשל, במהלך התפרצויות געשיות. אבל, מצד שני, ביקוע של מטען גרעיני בזמן הפיצוץ מייצר איזוטופ רדיואקטיבי פחמן-14 עם זמן מחצית חיים של 5,730 שנים. הפיצוצים שינו את תכולת שיווי המשקל של פחמן-14 באטמוספירה ב-2.6%. נכון להיום, שיעור המינון המקביל הממוצע הממוצע עקב מוצרי פיצוץ הוא כ-1 mrem / שנה, שהם כ-1% משיעור המינון עקב קרינת הרקע הטבעית.

אנרגיה היא סיבה נוספת להצטברות רצינית של רדיונוקלידים בבני אדם ובבעלי חיים. הפחמים הביטומניים המשמשים במפעלי CHP מכילים יסודות רדיואקטיביים טבעיים כמו אשלגן-40, אורניום-238 ותוריום-232. המינון השנתי בתחום ה-CHP המופעל בפחם הוא 0.5-5 mrem לשנה. אגב, תחנות כוח גרעיניות מאופיינות בפליטות נמוכות משמעותית.

כמעט כל תושבי כדור הארץ עוברים הליכים רפואיים באמצעות מקורות של קרינה מייננת. אבל זו שאלה קשה יותר, אליה נחזור מעט בהמשך.

באילו יחידות נמדדת קרינה

יחידות שונות משמשות למדידת כמות אנרגיית הקרינה. ברפואה, סיברט הוא העיקרי - מינון שווה ערך יעיל שמתקבל בהליך אחד על ידי כל הגוף. בסיוורטים ליחידת זמן נמדדת רמת קרינת הרקע. בקרל משמשת כיחידה למדידת הרדיואקטיביות של מים, אדמה וכן הלאה, ליחידת נפח.

ניתן למצוא יחידות מדידה אחרות בטבלה.

טווח	יחידות		יחס יחידה	הַגדָרָה
	סִי	במערכת הישנה
פעילות	Becquerel, Bq	קירי, מפתח	1 Ki = 3.7 × 1010 Bq	מספר ההתפרקות הרדיואקטיבית ליחידת זמן
שיעור מינון	Sievert לשעה, Sv/h	צילום רנטגן לשעה, R/h	1 μR/h = 0.01 μSv/h	רמת קרינה ליחידת זמן
מינון נספג	גריי, גר	רדיאן, שמח	1 ראד = 0.01 Gy	כמות אנרגיית הקרינה המייננת המועברת לאובייקט מסוים
מינון יעיל	Sievert, Sv	רמ	1 rem = 0.01 Sv	מינון קרינה, תוך התחשבות שונה רגישות של איברים לקרינה

»

השלכות קרינה

חשיפה לקרינה על אדם נקראת קרינה. הביטוי העיקרי שלה הוא מחלת קרינה חריפה, בדרגות חומרה שונות.מחלת קרינה יכולה להתבטא בחשיפה למינון השווה ל-1 sievert. מינון של 0.2 סיוורט מעלה את הסיכון לסרטן, בעוד מינון של 3 סיוורטים מאיים על חייו של האדם החשוף.

מחלת קרינה מתבטאת בתסמינים הבאים: אובדן כוח, שלשולים, בחילות והקאות; שיעול יבש ופורץ; הפרעות לב.

בנוסף, קרינה גורמת לכוויות קרינה. מינונים גדולים מאוד מובילים למוות של העור, עד לפגיעה בשרירים ובעצמות, אשר מרפא הרבה יותר גרוע מכוויות כימיות או תרמיות. יחד עם כוויות עלולות להופיע הפרעות מטבוליות, סיבוכים זיהומיים, אי פוריות בקרינה וקטרקט בקרינה.

ההשלכות של הקרנה יכולות להתבטא לאורך זמן - זהו מה שנקרא אפקט סטוכסטי. היא מתבטאת בכך שתדירותם של סוגי סרטן מסוימים עלולה לעלות בקרב אנשים חשופים. בתיאוריה אפשריות גם השפעות גנטיות, אבל גם בקרב 78,000 ילדים יפנים ששרדו את הפצצות האטום של הירושימה ונגסאקי, לא נמצאה עלייה במספר המחלות התורשתיות. וזאת למרות שהשפעות הקרינה משפיעות חזק יותר על תאים מתחלקים, לכן קרינה מסוכנת הרבה יותר לילדים מאשר למבוגרים.

הקרנה קצרת טווח במינון נמוך, המשמשת לבדיקות וטיפול במחלות מסוימות, מייצרת אפקט מעניין הנקרא הורמזיס. זהו גירוי של כל מערכת בגוף על ידי השפעות חיצוניות שאינן מספיקות לביטוי של גורמים מזיקים. השפעה זו מאפשרת לגוף לגייס כוח.

מבחינה סטטיסטית, קרינה יכולה להגביר את רמת האונקולוגיה, אך קשה מאוד לזהות את ההשפעה הישירה של הקרינה, המפרידה בינה לבין פעולתם של חומרים מזיקים כימית, וירוסים ואחרים. ידוע כי לאחר הפצצת הירושימה החלו להופיע השפעות ראשונות בצורה של עלייה בשכיחות המחלות רק לאחר 10 שנים או יותר. סרטן בלוטת התריס, השד וחלקים מסוימים של המעי קשור ישירות לקרינה.

מהם מינוני הקרינה המרביים המותרים

קרינת הרקע הטבעית היא בסדר גודל של 0.1-0.2 μSv/h. מאמינים שרמת רקע קבועה מעל 1.2 μSv/h מסוכנת לבני אדם (יש צורך להבחין בין מנת קרינה שנספגת מיידית לבין רקע קבוע). זה הרבה? לשם השוואה: רמת הקרינה במרחק של 20 ק"מ מתחנת הכוח הגרעינית היפנית "פוקושימה-1" בזמן התאונה עלתה פי 1,600 מהנורמה. רמת הקרינה המקסימלית המתועדת במרחק זה היא 161 μSv/h. לאחר הפיצוץ בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל הגיעה רמת הקרינה לכמה אלפי מיקרו-זיוורט לשעה.

במהלך טיסה של 2-3 שעות מעל אזור נקי מבחינה אקולוגית, אדם מקבל קרינה של 20-30 µSv. אותה מנה של קרינה מאיימת אם יעשו לאדם 10-15 תמונות ביום אחד עם מכשיר רנטגן מודרני - ויזוגרף. כמה שעות מול צג קרן קתודית או טלוויזיה נותנים את אותו מינון של קרינה כמו תמונה אחת כזו. המינון השנתי מעישון, סיגריה אחת ליום - 2, 7 mSv. פלואורוגרפיה אחת - 0.6 mSv, רדיוגרפיה אחת - 1.3 mSv, פלואורוסקופיה אחת - 5 mSv. קרינה מקירות בטון - עד 3 mSv בשנה.

כאשר מקרינים את כל הגוף ועבור הקבוצה הראשונה של איברים קריטיים (לב, ריאות, מוח, לבלב וכו'), מסמכים רגולטוריים קובעים את המינון המרבי של 50,000 μSv (5 rem) בשנה.

מחלת קרינה חריפה מתפתחת במינון חשיפה בודד של 1,000,000 μSv (25,000 צילומי פלואורוגרפיה דיגיטליים, 1,000 צילומי עמוד שדרה ביום אחד). למינונים גדולים יש השפעה חזקה עוד יותר:

• 750,000 μSv - שינוי לא משמעותי לטווח קצר בהרכב הדם;
• 1,000,000 μSv - מחלת קרינה קלה;
• 4,500,000 μSv - מחלת קרינה קשה (50% מהנחשפים למוות מתים);
• כ-7,000,000 μSv - מוות.

האם בדיקות רנטגן מסוכנות?

לרוב, אנו מתמודדים עם קרינה במהלך. עם זאת, המינונים שאנו מקבלים בתהליך הם כל כך קטנים שלא צריך לפחד מהם. זמן החשיפה עם מכשיר רנטגן ישן הוא 0.5-1.2 שניות. ועם ויזיוגרף מודרני, הכל קורה פי 10 מהר יותר: תוך 0.05-0.3 שניות.

על פי הדרישות הרפואיות המפורטות, במהלך הליכי רנטגן רפואיים מונעים, מינון הקרינה לא יעלה על 1,000 μSv בשנה. כמה זה בתמונות? לא מעט מ:

• 500 תמונות תצפית (2-3 µSv) שהתקבלו באמצעות רדיווויזיוגרף;
• 100 מאותן תמונות, אך באמצעות סרט רנטגן טוב (10-15 µSv);
• 80 אורתופנטומוגרמות דיגיטליות (13-17 µSv);
• 40 אורתופנטומוגרמות סרט (25-30 µSv);
• 20 טומוגרפים מחושבים (45-60 µSv).

כלומר, אם בכל יום, לאורך כל השנה, נצלם תמונה אחת בוויזיוגרף, נוסיף לזה כמה טומוגרפיות ממוחשבות ומספר זהה של אורתופנטוגרמות, אז גם במקרה זה לא נחרוג מהמינונים המותרים.

את מי אסור להקרין

עם זאת, ישנם אנשים שאפילו סוגים כאלה של קרינה אסורים בהחלט עבורם. על פי התקנים המאושרים ברוסיה (), קרינה בצורת רנטגן יכולה להתבצע רק במחצית השנייה של ההריון, למעט מקרים בהם יש להכריע בנושא הפלה או צורך בטיפול חירום או חירום..

בסעיף 7.18 למסמך נכתב: "בדיקות רנטגן לנשים בהריון מבוצעות בכל האמצעים ושיטות ההגנה האפשריות כך שהמינון שקיבל העובר לא יעלה על 1 mSv בחודשיים של הריון לא מזוהה. אם העובר מקבל מינון העולה על 100 mSv, הרופא מחויב להזהיר את המטופל על ההשלכות האפשריות ולהמליץ להפסיק את ההריון".

צעירים שעתידים להפוך להורים בעתיד צריכים לסגור את אזור הבטן ואיברי המין מקרינה. לקרינת רנטגן יש את ההשפעה השלילית ביותר על תאי דם ותאי נבט. בילדים, ככלל, יש לסנן את כל הגוף, למעט האזור הנבדק, ולבצע מחקרים רק במידת הצורך ועל פי הנחיות רופא.

סרגיי נליובין ראש המחלקה לאבחון רנטגן של ה-N. N. B. V. Petrovsky, מועמד למדעי הרפואה, פרופסור חבר

איך להגן על עצמך

קיימות שלוש שיטות עיקריות להגנה מפני קרני רנטגן: הגנה בזמן, הגנה ממרחק ומיגון. כלומר, ככל שאתה פחות בטווח רנטגן וככל שאתה רחוק יותר ממקור הקרינה, כך מינון הקרינה נמוך יותר.

למרות שהמינון הבטוח של חשיפה לקרינה מחושב למשך שנה, עדיין לא כדאי לעשות מספר בדיקות רנטגן באותו היום, למשל פלואורוגרפיה וממוגרפיה. ובכן, לכל מטופל חייב להיות דרכון קרינה (הוא מוטבע בכרטיס הרפואי): בו מכניס הרדיולוג מידע על המינון המתקבל בכל בדיקה.

רדיוגרפיה משפיעה בעיקר על הבלוטות האנדוקריניות, הריאות. כך גם לגבי מינונים קטנים של קרינה בתאונות ושחרורים של חומרים פעילים. לכן, כאמצעי מניעה, הרופאים ממליצים על תרגילי נשימה. הם יעזרו לנקות את הריאות ולהפעיל את המאגרים של הגוף.

כדי לנרמל את התהליכים הפנימיים של הגוף ולהסיר חומרים מזיקים, כדאי לצרוך יותר נוגדי חמצון: ויטמינים A, C, E (יין אדום, ענבים). שמנת חמוצה, גבינת קוטג', חלב, לחם דגנים, סובין, שיבולת שועל, אורז לא מעובד ושזיפים מיובשים שימושיים.

במקרה שמוצרי מזון מעוררים חששות מסוימים, אתה יכול להשתמש בהמלצות לתושבי האזורים שנפגעו מהתאונה בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל.

מוצרים	שיטות להפחתת זיהום רדיואקטיבי	הפחתת זיהום
תפוחי אדמה, עגבניות, מלפפונים	שטיפה במים זורמים	5-7 פעמים
כרוב	הסרת עלי כיסוי	עד 40 פעמים
סלק, גזר, לפת	חיתוך הקורולה של יבול השורש	15-20 פעמים
תפוח אדמה	ניקוי הפקעת שטופה	2 פעמים
שעורה, שיבולת שועל (דגנים)	קילוף, הסרת סרטים	10-15 פעמים

»

עם חשיפה ממשית עקב תאונה או באזור נגוע, צריך לעשות לא מעט. ראשית, עליך לבצע טיהור: להסיר במהירות ובדייקנות בגדים ונעליים עם נשאי קרינה, להשליך אותם כראוי, או לפחות להסיר אבק רדיואקטיבי מהחפצים שלך ומהמשטחים שמסביב. מספיק לשטוף את הגוף והבגדים (בנפרד) מתחת למים זורמים באמצעות חומרי ניקוי.

תוספי מזון ותרופות נגד קרינה משמשים לפני או אחרי חשיפה לקרינה. התרופות הידועות ביותר הן עשירות ביוד, מה שעוזר להילחם ביעילות בהשפעות השליליות של האיזוטופ הרדיואקטיבי שלו, הממוקם בבלוטת התריס. כדי לחסום הצטברות צזיום רדיואקטיבי ולמנוע נזק משני, השתמשו ב-"Potassium orotat". תוספי סידן משביתים את תכשיר הסטרונציום הרדיואקטיבי ב-90%. הוכח כי דימתיל גופרתי מגן על מבנים תאיים ו-DNA.

אגב, הפחם הפעיל הידוע יכול לנטרל את השפעות הקרינה. והיתרונות של שתיית וודקה מיד לאחר ההקרנה הם בכלל לא מיתוס. זה באמת עוזר להסיר איזוטופים רדיואקטיביים מהגוף במקרים הפשוטים ביותר.

רק אל תשכח: טיפול עצמי צריך להתבצע רק אם אי אפשר להתייעץ עם רופא בזמן ורק במקרה של קרינה אמיתית ולא מומצאת. אבחון רנטגן, צפייה בטלוויזיה או טיסה במטוס אינם משפיעים על בריאותו של תושב כדור הארץ הממוצע.