Despre radiaţiile nucleare

Descompunerea radioactivă, creerea radiaţiilor nucleare este procesul prin care un nucleu atomic al unui atom instabil pierde energie prin emiterea de particule ionizante (radiaţii ionizante)...

Radiaţia ionizantă

Radiaţia ionizantă este emisă de atomi radioactivi. Pentru a putea fi înteleasă, este utilă cunoaşterea structurii atomului...

Accidentul nuclear de la Fukushima-Daiichi

La data de 11 martie 2011 a avut loc un cutremur de 9.0 grade pe scara Richter la ora 14:46 în Japonia în largul coastei de nord-est...

Ştim să trăim cu radiaţii?

Mediul în care trăim este înconjurat de radiaţii nucleare şi nu numai. Conştientizăm noi, însă, riscul la care ne supunem şi implicit daunele pe care ni le pot provoca aceste radiaţii?...

miercuri, 16 mai 2012

Ştim să trăim cu radiaţii?

Simbol de Avertizare a existenţei substanţelor reactive depozitate în recipienţi protectori
Ştim să trăim cu radiaţii?

Mediul în care trăim este înconjurat de radiaţii nucleare şi nu numai. Conştientizăm noi, însă, riscul la care ne supunem şi implicit daunele pe care ni le pot provoca aceste radiaţii?
Deşi se spune că omul este singurul responsabil de propriul destin, experienţa a demonstrat de-a lungul timpului că, în ciuda riscurilor de care suntem zilnic avertizaţi, preferăm să trecem cu vederea aspecte esenţiale în menţinerea unui stil de viaţă sănătos.

sâmbătă, 12 mai 2012

Despre radiaţiile nucleare


Descompunerea radioactivă, creerea radiaţiilor nucleare este procesul prin care un nucleu atomic al unui atom instabil pierde energie prin emiterea de particule ionizante (radiaţii ionizante).

Simbol de Avertizare a existenţei substanţelor reactive depozitate în recipienţi protectori
Emisia este spontană, în măsura în care atomul se descompune fără nicio interacţiune cu un alt gen de particule din afara atomului (adică, fără o reacţie nucleară).

De obicei radiaţiile nucleare, mai exact descompunerea radioactivă se petrece datorită unui proces limitat în nucleul atomului instabil, dar, uneori (ca şi cu procesele diferite de captură de electroni şi de conversie internă), un electron interior al atomului radioactiv este necesar procesului.

Dezintegrarea radioactivă, creerea radiaţiilor nucleare, este un proces stochastic (aleatoriu) la nivelul atomilor unici, în care, potrivit teoriei cuantice, este imposibil să stabilim când un anumit atom se va degrada.

Radiaţiile nucleare, degradarea, sau pierderea de energie, rezultă atunci când un atom cu un tip de nucleu, numit radionuclid mamă, se transformă într-un atom cu un nucleu în alt stare, sau un nucleu diferit, acesta este numit nuclidul fiică. Adesea mama şi fiica sunt diferite elemente chimice, şi, în astfel de cazuri procesul de dezintegrare rezultă în transmutare nucleară.

Într-un exemplu de acest lucru, un atom de carbon-14 ("mama") emite radiaţii (o versiune de particule beta, antineutrino, precum şi o rază gamma) şi se transformă într-un atom de azot-14 ("fiică").

Prin contrast, există două tipuri de procese de dezintegrare radioactivă (decăderea gamma şi descreşterea de conversie internă) care nu duce la transmutare, dar reduce energia unui nucleu excitat. Acest lucru duce la un atom de acelaşi element , dar cu un nucleu într-o stare de energie mai mică.

Sursă: link

Radiaţia ionizantă


Radiaţia ionizantă este emisă de atomi radioactivi. Pentru a putea fi înteleasă, este utilă cunoaşterea structurii atomului.
Atomul

Un atom se compune dintr-un nucleu (încărcat pozitiv) în jurul căruia orbitează electroni (încărcaţi negativ). În mod normal, numărul sarcinilor pozitive din nucleu (protoni) este egal cu numărul electronilor din jurul nucleului şi atomul este neutru din punct de vedere electric. Dacă un electron este expulzat de pe orbita atomului, rezultă un electron negativ liber şi un ion încărcat pozitiv.

Radiaţia ionizantă este radiaţia care are suficientă energie pentru ca în urma interacţiei sale cu un atom să poată expulza un electron de pe orbita atomului, formând ioni; de aici şi numele său. În nucleul atomului se găsesc neutroni şi protoni. Toţi atomii aceluiaşi element au acelaşi număr de protoni; numărul de neutroni poate însă diferi.

Atomii aceluiaşi element care au un număr diferit de neutroni se numesc izotopi. În unii atomi, nucleul este instabil; asta înseamnă că el are un exces de energie. Aceştia sunt atomii radioactivi. Ei eliberează surplusul de energie prin dezintegrare. După eliberarea întregului surplus de energie, atomii devin stabili şi nu mai sunt radioactivi. Timpul necesar pentru dezintegrarea unei jumătăţi dintr-o probă de substanţă radioactivă se numeşte timp de înjumătăţire. Timpul de înjumătăţire diferă semnificativ de la un izotop la altul, variind de la o fracţiune de secundă până la miliarde de ani.

Tipuri de radiaţie ionizantă


Există trei tipuri importante de radiaţie ionizantă:

Radiaţia Alfa

Particulele alfa (α) se compun din doi neutroni (fără sarcina electrică) şi doi protoni (încărcaţi pozitiv). Când particulele alfa traversează un material solid, ele interactionează cu mulţi atomi pe o distanţă foarte mică. Dau naştere la ioni şi îşi consumă toată energia pe acea distanţă scurtă. Cele mai multe particule alfa îşi vor consuma întreaga energie la traversarea unei simple foi de hârtie.
Principalul efect asupra sănătăţii corelat cu particulele alfa apare cand materialele alfa-emiţătoare sunt ingerate sau inhalate iar energia particulelor alfa afectează ţesuturile interne, cum ar fi plămânii.

Radiaţia Beta

Particula Beta este un electron liber. El penetrează materialul solid pe o distanţă mai mare decât particula alfa.Efectele asupra sănătăţii asociate particulelor beta se manifestă în principal atunci când materialele beta-emiţătoare sunt ingerate sau inhalate.

Radiaţia Gamma

Radiaţia gamma (raza gamma) se prezintă sub formă de unde electromagnetice sau fotoni emişi din nucleul unui atom. Ele pot traversa complet corpul uman, putând fi oprite doar de un perete de beton sau de o placă de plumb groasă de 15 cm. Radiaţia gamma este oprită de: apă, beton şi, în special, de materiale dense, cum ar fi uraniul şi plumbul, care sunt folosite ca protecţie impotriva expunerii la acest tip de radiaţie.

Puterea penetrantă a radiaţiilor ionizante prin diferite materiale:

Sursă: link

Instrumente de măsură a radiaţiilor


Un instrument tipic pentru detectarea radiaţiilor este tubul Geiger-Muller. Acesta este un tub de sticlă sau metal care conţine un gaz la presiune joasă şi doi electrozi.

La trecerea prin tub a radiaţiei ionizante, gazul din acesta se ionizează, provocând o descărcare între cei doi electrozi – un puls electric.

Un alt tip de detector, “detectorul cu scintilaţie”, foloseşte un material care, atunci când este lovit de radiaţia ionizantă, devine fluorescent sau emite instantaneu un puls luminos; un detector sensibil la lumină înregistrează intensitatea radiaţiei prin cantitatea de lumina emisă de materialul fluorescent.


Pentru a măsura cantitatea de radiaţie primită, personalul medical şi cel din domeniul nuclear poartă adesea ecusoane cu film. Aceste ecusoane folosesc un film care prin expunere la radiaţii produce o imagine. Developarea filmului arata expunerea cumulată la radiaţii.

Sursă: link

Efectele radiaţiilor asupra sănătaţii


Radiaţia ionizantă poate determina modificări chimice la nivelul celulelor vii. Dacă doza de radiaţie este mică sau persoana o primeşte de-a lungul unei perioade îndelungate de timp, organismul poate în general să repare sau să înlocuiască celulele afectate, fără a se înregistra efecte negative asupra sănătăţii.

Expunerea la nivele ridicate de radiaţii poate provoca:

Efecte deterministe, care sunt efecte biologice pe termen scurt, ce apar de obicei în urma unui incident specific (înroşiri şi/sau arsuri ale pielii, boala de iradiere). Aceste efecte apar doar dacă se atinge un nivel de prag al dozei încasate. Simptomele apar cu atât mai repede şi sunt cu atât mai severe cu cât doză de radiaţie a fost mai mare.

Efecte stocastice, care sunt efecte biologice întârziate, a căror probabilitate de apariţie depinde de doză totală încasată şi de obicei apar după un timp (mai mulţi ani sau chiar zeci de ani) după un incident sau o expunere cumulativă. Acestea se manifestă prin creşterea riscului de cancer şi boli ereditare.

Sursă: link

Protecţia împotriva radiaţiilor


Principiile evitării dozei de radiaţie sunt: timpul, distanţa şi ecranarea. Prin urmare, contramăsurile pe care publicul şi lucrătorii trebuie să le ia trebuie proiectate în scopul de:
  • a minimiza timpul de expunere
  • a mări distanţa faţă de sursa radioactivă
  • a ecrana persoana faţă de sursa radioactivă

Contaminarea radioactivă şi expunerea la radiaţii


Este necesar a se face distincţia între contaminare radioactivă şi expunere la radiaţii.

Contaminarea radioactivă apare atunci când materialul radioactiv se depune pe sau într-un obiect sau persoană. Materialele radioactive eliberate în mediu pot produce contaminarea aerului, suprafeţelor, solului, plantelor, oamenilor sau a animalelor. O persoană este contaminată dacă are material radioactiv pe ea (contaminare externă) sau în interiorul corpului (contaminare internă).

Expunerea la radiaţii. Materialele radioactive eliberează o formă de energie care se deplasează sub formă de unde sau particule. Această energie poartă numele de radiaţie. Când o persoană este expusă la radiaţii, energia îi penetrează corpul. De exemplu, când o persoană dace o radiografie cu raze X, ea este expusă la radiaţii (dar nu este contaminată).

Sursă: link1, link2

Accidentul nuclear de la Fukushima-Daiichi


Galerie foto cu dezastrul nuclear de la Fukushima

La data de 11 martie 2011 a avut loc un cutremur de 9.0 grade pe scara Richter la ora 14:46 în Japonia în largul coastei de nord-est. Reactoarele 4, 5 şi 6 ale centralei nucleare de la centrala nucleară de la Fukushima I fuseseră închise înainte de cutremur pentru întreţinere. Celelalte reactoare nucleare ale centralei nucleare au fost închise în mod automat după cutremur, iar căldura reziduală de la baghetele din uraniu îmbogăţit era răcită cu putere de la generatoarele de urgenţă.

Apoi, tsunami-ul a dezactivat generatoarele de urgenţă, prevăzute să răcească reactoarele. Acest lucru însemna că la centrală nucleară de la Fukushima, barele de combustibil nuclear, uraniu îmbogăţit , nu au mai putut fi acoperite cu apă.

În următoarele trei săptămâni care au trecut au apărut dovezile unui colaps nuclear parţial în unităţile reactoarelor nucleare 1, 2 şi 3; explozii vizibile, suspectate a fi cauzate de gaz de hidrogen, în reactoarele nucleare 1 şi 3; o explozie suspectată la unitatea nucleară 2, care ar fi putut afecta integritatea vasului principal de izolare.

La centrală nucleară de la Fukushima a apărut apoi în unităţile 1, 3 şi 4 o posibilă evaporare a apei în piscina de răcire a combustibilul uzat. Scăpările de radiaţii din reactoarele centralei nucleare de la Fukoshima au cauzat evacuări, nelinişte în privinţa hranei şi de apei iar angajaţii centralei nucleare au trebuit trataţi împotriva contaminării radioactive.

AIEA (Agenţia Internaţională pentru Energie Atomică) a evaluat evenimentele petrecute la unităţile 1, 2 şi 3 de la centrală nucleară de la Fukushima la nivelul 7 de periculozitate (eliberare majoră de material radioactiv cu efecte asupra sănătăţii şi mediului înconjurător ceea ce necesită punerea în aplicare a contramăsurilor planificate şi extinse) pe Nuclear Internaţional Event Scalale şi evenimetele petrecute la unitatea 4 ca Nivelul 3 de periculozitate (un incident grav).

Pe 3 aprilie, două corpuri au fost descoperite în camera turbinei de la subsol după ce lucrătorii probabil s-au adăpostit acolo în timpul tsunami-ului.

La 12 aprilie 2011, nivelul de pericozitate a atins nivelul 7, nivel egal cu dezastrul de la Cernobâl. Scara internaţională a evenimentelor nucleare, cu toate acestea, nu se referă direct la un nivel major de radiaţii, nivelul de radiaţii de la Cernobâl fiind mult mai ridicat decât în cazul accidentului de la centrală nucleară de la Fukushima.

Sursă: link

Imagini Fukushima

*Daţi click pe imagini pentru mărire.