top of page
This site was designed with the
.com
website builder. Create your website today.Start Now

Radioaktivnost - vrste i zaštita

   Još od davnih vremena ljudima se javlja ideja da je sve oko njih izgrađeno od malih nevidljivih čestica. Grčki naučnik Demokrit razvija teoriju o najmanjoj nevidljivoj čestici atomu , (atom- nevidljiv).

Prema savremenim shvatanjima atom se sastoji iz tri vrste čestica koje ga sačinjavaju , to su:

  • elektroni - negativno naelektrisane čestice koje sačinjavaju omotač atoma),

  • protoni - pozitivno naelektrisane čestice koje sačinjavaju jezgro atoma –nukleusa i

  • neutroni - neutralne čestice koje takođe ulaze u sastav nukleusa.

   U prirodi se stalno dešavaju procesi u kojima se atomska jezgra transformišu emitujući pri tome elementarne čestice i elektromagnetno zračenje . Tu pojavu je čuvena naučnica Marija Kiri (Maria Curie) nazvala radioaktivnost, a jezgra koja emituju čestice ili zračenja zovu se  radioaktivna jezgra ili radionuklidi. Sam proces se naziva radioaktivni raspad, pri radioaktivnom raspadu početno jezgro - roditelj se transformiše u drugo jezgro - potomak . Novo jezgro ili potomak može da ima drugačiji atomski i maseni broj od prvobitnog jezgra , ali i ono može da bude radioaktivno. Međutim, radioaktivni raspad je spontana pojava što znači da ni jednim hemiskim ili fizičkim procesom ne možemo da je zaustavimo. Pri radioaktivno raspadu se oslobađa velika količina energije. Vreme za koje se početni broj radioaktivnih jezgra smanji na polovinu naziva se vreme poluraspada i ta veličina je karakteristika svakog jezgra .

   Postoji više jedinica kojima se opisuje radioaktivnost,  međutim najbitnije jedinice za opisivanje radioaktivnosti su :

  • Bekerel (Bq) ova jedinica pokatuje koliko se jezgra raspalo za jednu sekundu,

  • Grey (Gy) je jedinica absorbovane (upijene) doze koja pokazuje energiju zračenja koja deluje na telo mase 1 kg ,

  • Sivert (Sv) ova jedinica je jedinica ekvivalentne doze (jedinica jednake vrednosti) koja u obzir ne uzima samo količinu apsorbovane doze (upijene doze) već i koji je deo tela ozračen kao i vrstu zračenja kojom je određeni deo tela ozračen.

   Anri Bekerel (Henri Bequerel) je sasvim slučajno otkrio radioaktivnost. To se dogodilo tako što je na fotografsku ploču umotanu u crni papir stavio kristal uranove rude, to je spakovao i odložio u fioku. Posle nekog vremena je ploču sa rudom urana umotanu u crni papir izvadio  iz fioke, razvio fotografsku ploču i ustanovio da se na ploči pojavilo zatamnjene kao da je ploča bila izložena dejstvu nekog svetlosnog izvora. Na osnovu toga je  shvatio da uranova ruda bez spoljašnjeg uticaja zrači sama po sebi, to zračenjejue je stvorilo zatamnjenje na fotografskoj ploči. Tako je otkriveno radioaktivno zračenje.

Pomenuti fizičar Anri je ubrzo posle otkrića radioaktivnog zračenja otkrio da postoje različite vrste radioaktivnog zračenja, kasnije je ustanovljeno da postoje tri vrste radioaktivnog zračenja . To su: alfa zračenje, beta zračenje,gama zračenje . Ova zračenja su dobila nazive po početnim slovima grčkog alfabeta .

   Alfa zračenje se sastoji od alfa čestica. Alfa čestice su  jezgra atoma helijuma koje se sastoji od dva protona i dva neutrona, dakle alfa čestice su pozitivno naelektrisane čestice, i zbog relativno velike mase imaju malu probojnu moć .Alfa zraci se mogu zaustavti jednim listom papira , domet alfa zračenja je nekoliko centimetara. Pri alfa raspadu maseni broj (A) novonastalog  jezgra (potomkaY) manji je za četiri nego u početnom jezgru (X) , A redni broj (Z) manji je za dva nego kod prvobitnog jezgra (X) .        

   Beta zračenje se sastoji beta čestica. Beta čestice su u stvari elektroni. Beta zračenje ima manju energiju nego alfa zračenje, ali ima veći domet u vazduhu (nekoliko metara) zaustavlja ga aluminijumska ploča debljine nekoliko milimetara. Pri beta raspadu ne menja se maseni broj (A) kod novonastalog  jezgra ,ali je redni broj (Z) veći za jedan (misli se na potomka Y). Pri beta raspadu u atomskom jezgru dolazi do transformacije jednog neutrona u proton i elektron. Ova vrsta beta raspada se zove beta minus raspad, a osim te vrste beta raspada postoji i beta plus raspad.                                                                                    

   Za razliku od afa i beta zračenja gama zračenje  su u stvari elektromagnetni talasi, isto kao i vidljiva svetlost. Slabijeg inteziteta su od beta zračenja, ali imaju znatno veći domet . Gama zračenje se može zaustaviti pomoću debelog sloja olova , betona ili vode. Pri gama raspadu se ne menja ni redni broj (Z) kao ni maseni broj (A). Gama raspad  samostalan gama raspad je nemoguć, on se obično javlja kao prateća pojava alfa i beta raspada.

   Zračenje je u svemu oko nas , pa čak i u nama , međutim  čovek je evoluirao i privikao se na male količine zračenja. Hrana koju unosimo u svoj organizam je radioaktivna, a naučnici su ustanovili da podzemne vode imaju u svom sastavu veliku količinu zračenja. To zračenje utiče negativno na ljudski organizam i izaziva najopasnije bolesti današnjice.

   Biološke posledice izazvane izlaganju radioaktivnom zračenju zavise  od vrste zračenja, od toga koje je tkivo izloženo zračenju i količine energije koje primi organizam prilikom zračenja, pa se zato uvodi već spomenuta fizička veličina ekvivalentna doza.

   Sa stanovišta zaštite, najopasnije je gama zračenje, jer je najteže zaštititi se od ove vrste zračenja, međutim, u slučaju da u organizam unesemo (putem hrane, vode ili disanjem) supstancu koja je alfa radioaktivna posledice mogu biti zantno opasnije nego da je organizam ozračen beta ili gama zračenjem.

   Dolazimo do logičnog pitanja „kako se zaštititi od radioaktivnog zračenja?“. Zraćenje postoji od kada i  planeta Zemlja, ali nije nemoguće da smanjimo negativn uticaj  radioaktivnog zračenja .To ćemo uraditi na sledeće načine :

  • Izbegavaćemo blizinu izvora radioaktivnog zračenja,

  • Redovno ćemo odrzavati ličnu higijenu,

  • Ako se nađemo u ozračenom prostoru izbegavaćemo da se zadržavamo ili ćemo nositi odgovarajuću zaštitu,

  • Nećemo konzumirati vodu koja je ozračena ili izložena zračenju i nećemo je upotrebljavati za održavanje  lične higijene .

   U prirodi postoji više izotopa urana (izotopi su hemijski elementi koji imaju isti redni, a različit maseni broj). U rudi urana najčešći izotop je 238-U (99,3%), koji nema nikakvu primenu ni u jednoj oblasti života (makar ne pametnu primenu) i u manjoj meri izotop 235-U (0,7%) koji se koristi kao prirodno nuklearno gorivo. Iz rude se izvlači korisni izotop 235-U i taj postupak se zove obogaćivanje urana, a ono što ostane posle postupka obogaćivanja zove se osirumašeni uran. Osiromašeni uran je slabo radioaktivan , ali ako smo duži vremenski period izloženi zračenju urana može doći do oštećenja našeg DNK. Najveća opasnost od siromašenog urana preti ako on dospe u lanac ishrane, jer se na taj način u organizam unosi alfa radioaktivni materijal. Osiromašeni uran se se koristi u vojne svrhe , postoji određeni broj vojne municije koja je napravljena na  bazi osiromašenog urana. Pri korišćenju te municije ne dolazi do nuklearnih reakcija kao kod atomske bombe, već zbog velike gustine urana metak napravljen od ovog materijala ima veliku probojnu moć.

 

Autor : Petra Tatjana Blagojević 8/3

Januar 2015. godine

bottom of page