Бета излучение его природа излучения

Влияние на организм бета-излучения

Бета-излучение – это поток позитронов или электронов, который образуется в процессе распада ядер атомов радиоактивных веществ. С основами ядерной физики человечество познакомилось еще несколько десятилетий назад. Со временем человек научился управлять такими малыми и невидимыми частицами, чтобы получать от них не только вред, но и пользу. Так люди получают электроэнергию, имеют возможность управлять невидимыми процессами, что особенно актуально в лечебных целях.

Одновременно с бета-частицами, которые отрицательно заряжены, были открыты еще положительно заряженные альфа-частицы и незаряженные частицы гамма-кванты. Альфа- и бета-частицы одновременно с гамма-квантами образуют радиоактивное излучение. Эти частицы имеют разную массу, энергию заряда, степень радиоактивности и разное воздействие на человеческий организм.

Проведя исследования в ядерной физике, ученые определили, что эти частицы могут оказать на организм человека как отрицательное, так и положительное лечебное влияние.

Природа бета-излучения

Бета-лучи – это направленный поток элементарных частиц с отрицательным или положительным зарядом, что образуются в ходе радиоактивного распада ядер атомов. Бета-частица представляет собой позитрон или электрон, это зависит от полярности заряда. Источники бета-излучения – это радиоактивные изотопы, при непосредственном распаде которых получается излучение.

Отрываясь от ядер атомов, бета-частицы обладают разной энергией и скоростью. Скорость таких частиц достигает 100-300 тысяч километров в секунду. Только в зависимости от плотности среды, в которой бета-частицы свободно перемещаются, расстояние измеряется от нескольких сантиметров до нескольких метров. Такие частицы способны в воздухе перемещаться на расстояние до нескольких метров, в ткани организма проникают на глубину до 2,5 сантиметра. Благодаря своим малым размерам и малой массе бета-частицы перемещаются по хаотичной траектории.

Характеристика естественных источников бета-излучения

Природное бета-излучение состоит из потока элементарных частиц, которые имеют положительный или отрицательный заряд. Некоторые источники бета-излучения могут быть природного происхождения. Однако такое излучение в чистом виде не встречается и представляет одну из составляющих частей естественного радиоактивного излучения.

Планета Земля как получает радиоактивное излучение на свою поверхность из космического пространства, так и имеет сама свое естественное радиоактивное поле из-за залежей в земной коре радиоактивных веществ. К таким веществам относятся химические элементы: иттрий, криптон, празеодим, прометий, стронций и цезий, которые при радиоактивном разложении сильно излучают бета-частицы.

Характеристика искусственных источников бета-излучения

Помимо природных источников бета-излучения, есть также искусственные источники такого излучения. Некоторые из них получены людьми целенаправленно для решения ряда промышленных задач, в том числе в медицине, но есть искусственные источники, которые получены человеком по его большой неосторожности или необдуманности.

К искусственным источникам по неосторожности относятся радиационные аварии на атомных электростанциях, сопровождающиеся большим выбросом в окружающую среду радиоактивных веществ, утечкой радиоактивных вод, аварии на больших атомных кораблях, а также утечки на складах хранения радиоактивных отходов из-за нарушений в хранении.

Влияние бета-излучения на человеческий организм

Бета-излучение при неконтролируемом воздействии может оказывать на ткани организма человека очень пагубное влияние: от ожогов и лучевой болезни до болезней с летальным исходом. Ожогам в основном подвержены открытые участки кожных покровов и слизистая оболочка глаз. Степень тяжести повреждения бета-излучением зависит от продолжительности облучения, уровня излучения и структуры ткани.

При попадании радиоактивных веществ в организм, внутренние органы человека подвержены опасности изнутри.

В этом случае получается ионизация молекул с последующим отмиранием клеток, что в итоге приводит к интоксикации, а иногда к летальному исходу. Бета-излучение при неконтролируемом воздействии очень опасно. Такое излучение пронизывает ткани на глубину, сколько хватит внутренней энергии частицам, при этом бета-частицы на своем пути «заражают» все молекулы, с которыми взаимодействуют. Зараженные молекулы являются причинами воспалительных процессов в организме облученного человека.

В среде обитания человека радиоактивный фон, пригодный к нормальному существованию, нормируется. Нормой для бета-излучения является величина в 0,2 мкЗв/час.

Когда фон радиационного влияния превышает показатель нормы вдвое, в данном месте можно оставаться не более тридцати минут. Иначе могут быть необратимые последствия для организма.

Применение бета-излучения в медицине

Бета-излучение благодаря своим свойствам получило широкое применение в медицине. В диагностических и лечебных целях бета-излучение используется при:

• рентгеновской съемке сосудов с тонкой стенкой;
• бета-терапии и радиоизотопной диагностике внутренних органов и поверхности кожи.

Также бета-излучение используется в химической промышленности, в машиностроении, в археологии и изготовлении автоматизированных систем.

Защита от бета-излучения

Для правильного и безопасного обращения с бета-излучением, для защиты и минимизации влияния такого воздействия необходимо придерживаться строгих правил:

• Сокращение сроков расположения рядом с источником бета-излучения.
• Удаление от источника бета-излучения на максимально возможное расстояние для снижения его влияния. Данное правило является основным.
• Ведение периодического радиационного контроля над фоном рабочей зоны.
• Применение защитных мер в виде применения экранов из плексигласа, стекла, алюминия и прочих металлов.
• Защита дыхательных органов с помощью противогазов.
• Защита открытых участков кожи и слизистой оболочки глаз.
• Применение радиопротекторов, когда планируется кратковременная работа в зараженной зоне. Данные вещества принимаются заранее для ослабления облучения в виде добавок в еду или инъекций. Злоупотреблять радиопротекторами не желательно, так как они могут оказывать вредное влияние из-за биохимических и физиологических нарушений в организме.
• Полное соблюдение санитарно-гигиенических требований к зданиям, где расположены источники бета-излучения, соблюдение основных правил личной гигиены при выполнении работ с радиоактивными веществами.

В случае если защита от бета-излучения была неправильно или не вовремя применена, то необходимо срочно принять мероприятия:

1. Выйти из опасной зоны.
2. Снять с себя всю грязную одежду и даже обувь.
3. Помыться под чистой водой, обязательно с моющим средством.
4. Обратиться к врачу за квалифицированной медицинской помощью.

Для радиационного контроля фона в доме, а также для определения радиоактивности покупаемых продуктов и товаров в качестве профилактического мероприятия желательно иметь в аптечке дозиметр.

Источник

Бета-излучение: описание, источники и меры защиты

Бета-излучение изучается ядерной физикой десятки лет, за это время люди научились применять его в медицине, энергетике и других областях жизни.

Бета-излучение представляет собой поток отрицательно и положительно заряженных частиц (электронов и позитронов), формирующихся при распаде атомных ядер веществ, которые имеют высокий радиоактивный фон. Ядерная физика изучается уже много лет. Постепенно люди научились получать от невидимых радиоактивных частичек пользу (электроэнергия, лечебное воздействие и т. д. ).

Общее описание

Бета-излучение образуется при распаде атомных ядер радиоактивных веществ.

Бета — частицы представляют собой электрон или протон (определяется полярностью). Скорость их полета может варьироваться от 100 000 км/с до скорости света. Потому в окружающем пространстве они могут преодолевать расстояния до 2 км.

Однако в биоткань они могут проникнуть лишь на 2,4−2,6 см. Это обуславливается зависимостью проникающей способности рассматриваемой разновидности излучения от показателей плотности среды. Ввиду незначительной массы, излученные частички, отклоняясь, описывают внутри вещества хаотичные траектории.

Источники излучения

В природе не существует радиоактивных источников, излучающих исключительно бета-частицы. Бета-излучение, как правило, один из многочисленных компонентов радиации, которая просачивается из недр земли или приходит из космоса. Однако существует ряд элементов, которые формируют частички при распаде. К этим источникам бета-излучения относятся следующие:

В мире существуют и искусственные источники радиоактивного воздействия. Радиоактивность — верная «спутница» аварий на атомных электростанциях. К примеру, техногенная катастрофа на АЭС Фукусима стала причиной утечки воды с высоким радиационным фоном.

Люди часто создают сами источники радиации для выполнения тех или иных потребностей. Зная о том, что представляет собой бета-излучение, можно себя обезопасить.

Особенности применения

Эта разновидность излучения нередко используется в медицинской сфере. Самыми распространенными направлениями применения бета-частиц являются следующие:

• для лечения на проблемные области помещаются специальные аппликаторы, которые излучают частицы бета;
• при наличии злокачественных новообразований применяется внутриполостная или внутритканевая методика бета-терапии;
• технология радиоизотопной диагностики задействует частицы в качестве специальной метки для выявления тканей опухолей.

Кроме того, бета-излучение используется в химической промышленности, при автомобильном ремонте, в археологии и многих иных сферах.

Воздействие на человеческий организм

При попадании бета-частиц на кожный покров, происходит сильный ожог.

Уровень повреждения зависит от продолжительности и интенсивности воздействия, а также особенностей ткани. Больше всего страдают слизистые оболочки и открытые места.

После катастрофы на АЭС в Чернобыле у людей, которые находились рядом и не были обуты, появлялись сильные ожоги на пятках. Однако гораздо более серьезные последствия влечет за собой попадание частиц внутрь организма. При этом погибают клетки, молекулы ионизируются, происходит выделение токсины, которые могут с легкостью привести к смерти. Такое излучение очень опасно.

В повседневной жизни радиоактивность в той или иной степени считается естественным явлением. Норма излучения — 0,20 мкЗв/час. В том случае, если радиоактивный фон вдвое превысил это значение, то на зараженной территории не стоит находиться более 20−40 минут.

Меры защиты

Людям, которые работают на производстве, связанном с радиоактивным воздействием, нужно придерживаться техники безопасности и ряда правил. К ним относятся следующие рекомендации:

1. При кратковременном взаимодействии с радиоактивными элементами применяются радиопротекторы. Это специальные вещества, которые вводятся человеку с помощью инъекций или в виде добавок в пищу непосредственно перед работой в зоне повышенной опасности. Они минимизируют действие бета-излучения.
2. Главная защита от бета-излучения — уменьшение его уровня интенсивности посредством удаления самого радиоактивного источника.
3. Сокращение до минимума времени находится вблизи опасного источника.
4. Использование экранов из плексигласа, стекла или металлических сплавов для защиты от пагубного воздействия излучения.
5. Применение средств для защиты дыхательных органов.
6. Отслеживание радиационной обстановки с помощью специальных приборов — дозиметров.

Придерживаясь этих правил, можно обеспечить себе надежную защиту. Если же облучение уже произошло, нужно выполнить такие действия:

• как можно скорее уйти с опасного участка;
• снять обувь и всю одежду;
• хорошенько помыться в душе мылом.

Для контроля радиационного фона в домашних условиях полезно обзавестись дозиметром. Это устройство позволяет своевременно обнаружить, к примеру, опасный продукт или изделие. Тем более стоимость прибора вполне доступна.

Источник