Promieniotwórczość

Promieniotwórczość - co to takiego?

Promieniotwórczość pierwotnie zwana radioaktywnością. Wiążemy ją przede wszystkim z Polką - odkrywczynią tego zjawiska - Marią Curie-Skłodowską. Małżonkowie Curie dostali nagrodę Nobla za odkrycie radu. Pierwiastka od którego zaczęto ponownie uzupełniać układ okresowy, który dał chemii nowy dział.

Promieniotwórczość - to zjawisko samorzutnego rozpadu jąder połączone z emisją cząstek alfa, cząstek beta, promieniowania gamma.

Na przemianę jądra nie maja wpływu czynniki zewnętrzne takie jak: temperatura, pole magnetyczne czy skupienie materiału promieniotwórczego.

Zjawisko promieniotwórczości odkrył francuski fizyk Becquerel w 1896 roku. Dokładniejszym zbadaniem tego zjawiska zajęli się Maria Curie-Skłodowska i Piotr Curie. Odkryli oni promieniotwórczość uranu i toru oraz pierwiastki polon i rad. Pierwiastki przez nich odkryte i zbadane należą do najważniejszych naturalnych pierwiastków promieniotwórczych. Małżonkowie Curie zostali nagrodzeni za odkrycie radu nagrodę Nobla w 1898 roku.

Angielscy fizycy Rutherfod i Soddy ustalili, że promieniowanie zachodzi, kiedy jądro atomowe jest nietrwałe, niestabilne w skutek czego nieuchronnie musi ulegać ciągłemu rozpadowi. Emitując cząstki alfa (jądra atomów helu) i cząstki beta (elektrony) przekształcają się one tym samym w jądra atomów nowych, lżejszych pierwiastków. Po jednym lub kilku następujących po sobie aktach rozpadu przechodzą w jądra trwałe. Na przykład, w wyniku emisji cząstki alfa (
) i utracenia przez to dwóch ładunków dodatnich i czterech jednostek masy rad-226 (
)przekształca się w nowy pierwiastek - gazowy radon-222(
). W efekcie powstają więc atomy już dwóch nowych pierwiastków - radonu i helu. Jednakże proces rozpadu pierwotnego pierwiastka promieniotwórczego na tym się nie kończy. Nowo powstały radon-222 jest także nietrwały i po wyeliminowaniu cząstki alfa przekształca się z kolei w nowy, również nietrwały pierwiastek promieniotwórczy - rad A, to znaczy - polon-218(
). Ten proces powstawania i rozpadu wszystkich następnych pokoleń pierwiastków promieniotwórczych ustaje dopiero wówczas, gdy cała początkowa ilość radu przekształci się w ostatecznym efekcie w zwykły ołów, a dokładniej - w jeden z jego izotopów, a mianowicie - w ołów-206 (
).

Promieniotwórczość możemy podzielić na promieniotwórczość naturalną (towarzysząca przemianom jądrowym izotopów występujących w przyrodzie) i promieniotwórczość sztuczną (zachodzącą w jądrach atomów otrzymywanych sztucznie - poprzez bombardowanie jąder trwałych pierwiastków cząstkami alfa oraz beta).

Promieniotwórczość sztuczna - promieniotwórczość trwałych pierwiastków chemicznych wywołana w sposób sztuczny przez napromieniowanie ich neutronami w reaktorze jądrowym lub przez "zbombardowanie" ich ciężkimi cząstkami, takimi jak na przykład protony, cząstki alfa i inne.

Ze względu na ogromną różnorodność właściwości (rodzaj promieniowania, energia promieniowania, czas życia, masa emitowanych cząstek i inne) substancje promieniotwórcze otrzymywane sztucznie znajdują znacznie szersze zastosowanie niż naturalne substancje promieniotwórcze. W związku z odkryciem promieniotwórczości sztucznej możliwa okazała się realizacja marzeń średniowiecznych alchemików o przemianie jednych pierwiastków chemicznych w inne, a dokładniej - w złoto.

W ślad za tym odkryciem uczeni w różnych krajach zaczęli poddawać bombardowaniu cząstkami jądrowymi formalnie wszystkie pierwiastki chemiczne układu okresowego. Okazało się przy tym, że prawie wszystkie pierwiastki mogą tworzyć nowe sztuczne izotopy promieniotwórcze. W stosunkowo krótkim okresie czasu liczba takich sztucznych źródeł promieniowania doszła do tysiąca i z każdym rokiem wciąż wzrasta.

Promieniotwórczość protonowa
Do niedawna w nauce znano następujące podstawowe rodzaje rozpadu promieniotwórczego jąder atomowych. Trzy z nich: emisja cząstek alfa (jąder atomów helu), cząstek beta (elektronów) i promieniowania gamma - były znane jeszcze w czasach Marii i Piotra Curie. Jeszcze jeden rodzaj rozpadu - samorzutne (spontaniczne) rozczepienie jąder atomów uranu z emisją neutronów, elektronów i kwantów gamma - odkryli uczeni radzieccy Flerow i Pietrzak w 1940 roku. Następnie odkryto emisję neutronów przez produkty rozczepienia jąder uranu (emisja neutronów opóźnionych) w krótkim czasie już po zajściu rozczepienia.
Swego czasu na podstawie badań teoretycznych przewidziano istnienie jeszcze jednego rodzaju rozpadu. Polegać on miał na tym, że jądro wzbudzonego atomu, to znaczy - jądro atomu, które pochłonęło dostarczaną mu skądś z zewnątrz pewną ilość energii, miało emitować proton - dodatnio naładowaną cząstkę elementarną. Ta tak zwana promieniotwórczość protonowa została odkryta przez uczonych radzieckich w 1962 roku. Istnieje jeszcze kilka innych rodzajów rozpadu: wychwyt K, przemiany izomeryczne, rozpad pozytonowi, emisja opóźnionych protonów i inne.

Promieniotwórcze rodziny
Łańcuch pierwiastków, które samorzutnie powstają jeden z drugiego w wyniku rozpadu promieniotwórczego, nazywa się rodzina promieniotwórczą. Istnieją cztery takie rodziny. Obejmują one wszystkie znane naturalne pierwiastki promieniotwórcze.

"Założycielem rodu" pierwszej rodziny jest uran-238, którego łańcuch kończy się na izotopie zwykłego ołowiu-206.
Drugą rodzinę zaczyna tor-232, który w ostatecznym efekcie przekształca się w izotop ołowiu - 208.
Trzeci łańcuch - aktynu-235 (aktyno-uranu-235) - kończy się na ołowiu - 207.
Czwartą rodzinę promieniotwórczą zapoczątkowuje sztucznie otrzymany pierwiastek "za-uranowy" (inaczej - transuranowy), a mianowicie pluton-241, który przekształca się w uran-235 dając w ten sposób początek drugiej rodzinie uranu, kończącej się na trwałym talu-205.

Zastosowanie izotopów promieniotwórczych

Reaktory jądrowe wytwarzają olbrzymie ilości izotopów promieniotwórczych. Izotopy promieniotwórcze powstają z nuklidów nie radioaktywnych poddanych głównie działaniu neutronów, które wnikając do jąder atomowych tworzą nowe jądra tego samego lub innego pierwiastka. Nuklidy promieniotwórcze wytwarzane sztucznie znalazły najróżnorodniejsze zastosowanie, szczególnie jako Ľródła promieniowania jonizującego, wskaĽniki izotopowe i generatory energii wydzielonej w czasie rozpadu promieniotwórczego.

Wady Promieniotwórczości

Człowiek oraz wszystkie żyjące na Ziemi organizmy są stale narażone na wpływ promieniowania jonizującego. Na skutek oddziaływania promieniowania na tkankę żywą, zachodzą w niej pewne zmiany. Zależą one od rodzaju promieniowania, jego natężenia i energii, a także rodzajów tkanki, położenia źródła promieniowania i czasu ekspozycji. Promieniowanie jonizujące oddziałując z tkanką żywą powoduje jonizację atomów i zmianę przebiegu biologicznych procesów w komórce. Nie wszystkie zmiany w strukturach biologicznych, zwłaszcza w cząsteczkach kwasów nukleinowych (DNA) i chromosomach ujawniają się w organizmie od razu po napromieniowaniu, wiele następstw ma miejsce w znacznie późniejszym czasie, jako tzw. zmiany późne. I może to być białaczka (w wyniku uszkodzenia szpiku kostnego), nowotwory złośliwe skóry, kości, zaćma czy zaburzenia przewodu pokarmowego (w wyniku dysfunkcji jelit). Ogólnie, mogą to być zmiany somatyczne, trwałe dla danego organizmu, jak również zmiany genetyczne, przekazywane następnym pokoleniom. Niszczące działanie promieniowania jądrowego jest wykorzystywane w terapii nowotworowej. Skutki biologiczne promieniowania jądrowego można obserwować przy napromieniowaniu zewnętrznym, kiedy źródło jest na zewnątrz organizmu, lub wewnętrznym, kiedy źródło jest wewnątrz organizmu. Szczególnie niebezpieczne jest właśnie to napromieniowanie wewnętrzne, gdyż nawet mało przenikliwe promieniowanie jest bardzo skutecznie jonizujące. Najczęstszymi drogami przedostawania się radioizotopów do wnętrza organizmu człowieka są drogi oddechowe, układ pokarmowy oraz skóra. Skażenie powierzchni ciała jest znacznie mniej groźne, bo jest możliwe do usunięcia, np. przez umycie ciała. Skutki i następstwa promieniowania zależą przede wszystkim od dawki promieniowania, tzn. rodzaju, czasu ekspozycji i natężenia promieniowania. Dla człowieka dopuszczalne dawki są różne, zależnie od wieku, stanu zdrowia i organu napromieniowanego. Przyjmuje się dawkę 4 siwertów jako dawkę powodującą śmierć w 50% wypadków przy napromieniowaniu całego ciała. W ostatnich latach zwrócono uwagę na skutki działania promieniowania elektromagnetycznego niejonizującego, w szczególności promieniowania o wysokiej częstotliwości. Działanie tego promieniowania na organizmy żywe, a także na organizm ludzki, nie jest dokładnie rozpoznane; uważa się je obecnie za jedno z powszechnych zanieczyszczeń środowiska. Promieniowanie o wysokiej częstotliwości powstaje w wyniku działania zespołów sieci i urządzeń elektrycznych w pracy oraz w domu (np. kuchenki mikrofalowe, żelazka, lodówki, odkurzacze, pralki, telewizory), urządzeń elektromechanicznych do badań diagnostycznych i zabiegów fizykoterapeutycznych, stacji nadawczych, urządzeń energetycznych, telekomunikacyjnych, rakiolokacyjnych czy radionawigacyjnych. Negatywny wpływ energii elektromagnetycznej przejawia się tzw. udarem cieplnym, co może powodować dodatkowe zmiany biologiczne, np. zmianę właściwości koloidalnych w tkankach, a nawet doprowadzić do śmierci termicznej. Szczególnie szkodliwe oddziaływanie na środowisko mają linie wysokiego napięcia, w pobliżu których wytwarzają się napięcia i prądy niebezpieczne dla zdrowia i życia ludzi. Pole elektromagnetyczne wytwarzane przez silne źródło niekorzystnie zmienia warunki bytowania człowieka, wpływa na przebieg procesów życiowych organizmu; mogą wystąpić zaburzenia funkcji ośrodkowego układu krwionośnego oraz narządów słuchu i wzroku. Najbardziej narażeni są ludzie zatrudnieni przy obsłudze urządzeń emitujących tego rodzaju promieniowanie. Przeprowadzone badania lekarskie tej grupy pracowników ujawniły, że najczęstszymi ich dolegliwościami były: pieczenie pod powiekami i łzawienie, bóle głowy, drażliwość nerwowa, wypadanie włosów, suchość skóry, oczopląs, arytmia serca, objawy nerwicowe, zaburzenie błędnika. Zespół wymienionych objawów określa się ogólnym pojęciem "choroby radiofalowej" lub "choroby mikrofalowej". Biologiczne skutki skażeń elektromagnetycznych nie są możliwe do wykrycia za pomocą zmysłów, nie są też one od razu odczuwalne, a mogą wystąpić dopiero po wielu latach. Obecnie prawie wszyscy ludzie podlegają ekspozycji promieniowania elektromagnetycznego pochodzącego ze źródeł sztucznych. Poziom tej ekspozycji zależy od stopnia uprzemysłowienia danego regionu, koncentracji stacji nadawczych i liczby odbiorników, liczby lotnisk, portów morskich czy rozwoju sieci energetycznej. Obecność pół elektromagnetycznych o częstotliwości 50Hz ma także degenerujący wpływ na rośliny i zwierzęta. U roślin obserwuje się opóźniony wzrost i zmiany w budowie zewnętrznej, u zwierząt natomiast zaburzenia neurologiczne oraz zaburzenia w krążeniu, zakłócenia wzrostu, żywotności i płodności.

Zalety

1.Niszczące działanie promieniowania jądrowego jest wykorzystywane w terapii nowotworowej i innych chorób.
2.Izotopy promieniotwórcze znalazły liczne zastosowanie w badaniach naukowych, technice, przemyśle, medycynie, i wielu innych dziedzinach ludzkiego działania.
3.Budując elektrownie jądrowe, które nie produkują popiołów itp. nie zanieczyszczamy środowiska.
4.Mniejsze koszty wytwarzania energii
5.Za pomocą promieniotwórczego wodoru 1H, zwanego trytem, można śledzić wędrówkę wody podziemnej, co ma duże znaczenie w kopalniach.
6.Za pomocą radioizotopu można na przykład badać ścieralność opon samochodowych.
7.Utrwalana radiacyjnie żywność może być napromieniana w trwałym opakowaniu, co skutecznie zapobiega jej wtórnemu skażeniu.
8.Promieniowanie używane jest w kuchenkach mikrofalowych.
9.Promieniowanie Rentgena pozwala nam zobaczyć, np. złamaną rękę.
10.Reaktory jądrowe używane są jako źródła napędu statków i okrętów.
11.Promieniotwórczość wykorzystuje się także do wykrywaczy dymu.

Radioaktywność - zdolność jąder atomowych do rozpadu promieniotwórczego, który najczęściej jest związany z emisją cząstek alfa, cząstek beta oraz promieniowania gamma (promieniowanie elektromagnetyczne o bardzo dużej energii).

Szczególnym rodzajem promieniotwórczości jest rozszczepienie jądra atomowego, podczas którego radioaktywne jądro rozpada się na dwa fragmenty oraz emituje liczne cząstki, między innymi neutrony, które mogą indukować kolejne rozszczepienia. Zjawisko takiej reakcji łańcuchowej jest wykorzystane w elektrowniach jądrowych oraz w bombach jądrowych.

Promieniowanie towarzyszące przemianom jądrowym (zarówno elektromagnetyczne jak i w postaci strumienia cząstek) przechodząc przez substancję ośrodka powoduje jonizację (wybijanie elektronów z atomów). Promieniowanie to, po przekroczeniu pewnego poziomu, ma szkodliwy wpływ na organizm ludzki. Pochłonięcie jego dużej dawki może spowodować chorobę popromienną.

Wpływ promieniowania na organizmy

Odkrycie promieniotwórczości sięga przełomu XIX i XX w. Z jednej strony dało ono człowiekowi możliwości pozytywnego wykorzystania tegoż zjawiska ale z drugiej strony obarczyło ludzkość odpowiedzialnością za właściwe jej wykorzystanie. Znajomość zagadnień związanych z promieniotwórczością, wpływem promieniowaniana na organizmy żywe oraz sposobów ochrony przed promieniowaniem może pomóc ludziom zmniejszyć zagrażające zdrowiu skutki promieniowania. Rozpatrując wpływ promieniowania na organizmy należy pamiętać , że składają się nań narządy , które z kolei zbudowane są z tkanek , te zaś zawierają komórki.

Na jeszcze głębszym szczeblu organizacji należy rozpatrywać działanie promieniowania na poszczególne molekuły istotne dla procesów biologicznych.

Od lat mówi się o szkodliwości promieniowania. Na ogół znamy złe strony promieniowania , takie jakie jest emitowane po próbach jądrowych , katastrofach okrętów o napędzie atomowym czy wypadkach w elektrowniach jądrowych. Po próbach z bronią jądrową teren , na którym odbywały się próby wymiera. Roślinność i zwierzęta wymierają bezpowrotnie. W wyniku katastrofy w elektrowni jądrowej w Czarnobylu śmierć poniosło wiele osób , skażone zostały większe obszary Ukrainy , Białorusi i Polski.

Szczególnym rodzajem promieniowania jest promieniowanie jonizujące. Wywołuje ono w obojętnych atomach i cząsteczkach materii zmiany w ładunkach elektrycznych , czyli jonizację. Promieniowaniem jonizującym jest promieniowanie jądrowe α , β i γ oraz promieniowanie Roentgena. Promieniowanie α łatwo zatrzymać kartką papieru lub dłonią. Promieniowanie β czyli elektrony przenikają przez 1-2cm warstwę ciała ludzkiego lub wody , ale zatrzymuje je płytka aluminiowa. Promieniowanie rentgenowskie i γ odznaczają się dużą przenikliwością i łatwo przenikają np. przez ciało ludzkie. Przed tym promieniowaniem chroni duża warstwa ołowiu , betonu lub wody. Promieniowanie α i β jest znacznie mniej przenikliwe.

Różnice we właściwościach promieniowania α , β i γ wynikają z przemian jądrowych ,w wyniku których zmienia się skład i stan energetyczny jądra kosztem emisji promieniowania jądrowego.

Izotopy promieniotwórcze w zetknięciu z organizmem żywym mogą oddziaływać niekorzystnie poprzez:

1. Napromieniowanie żywej tkanki promieniowaniem jądrowym - promieniowanie typu jonizującego lub neutronowego.

2. Skażenia izotopami promieniotwórczymi, które dostały się do wnętrza organizmu lub znalazły się w kontakcie zewnętrznym.

Promieniowanie jądrowe α, β i γ oraz promieniowanie Roentgena, noszą nazwę promieniowania jonizującego, gdyż poprzez oddanie swojej energii wytwarzają jony. Dla organizmów żywych te jony mogą być szkodliwe, gdyż prowadzi to do zakłócenia przemian biochemicznych warunkujących prawidłowe funkcjonowanie organizmu i do zmian strukturalnych komórek. Promieniowanie jonizujące powoduje radiolizę wody, czyli jej rozkład na jony pod wpływem promieniowania. W wyniku tego procesu powstają wolne rodniki, które mogą reagować ze związkami wchodzącymi w skład komórki, powodując zakłócenia w jej funkcjonowaniu. Niektóre zakłócenia mogą zostać skorygowane dzięki autoregulacyjnym właściwościom organizmu, inne zmiany są nieodwracalne i prowadzą do obumarcia komórek. Czułość tkanki ludzkiej na promieniowanie jonizujące zmienia się w szerokich granicach. Najczulsze są organy krwiotwórcze i tkanki rozrodcze, najmniej czułe są mózg i mięśnie. Jeśli ułożyć tkanki według zmniejszającej się czułości, to otrzymamy kolejno następujący szereg: tkanka limfatyczna, nabłonek jąder, szpik kostny, nabłonek żołądkowo - jelitowy, jajniki, skóra, tkanka łączna, kości, wątroba, trzustka, nerki, nerwy, mózg i mięśnie.

Uszkodzenia popromienne ze względu na rodzaj ich następstw dzielimy na uszkodzenia somatyczne tzn. wpływające na procesy odpowiedzialne za utrzymanie organizmu przy życiu oraz genetyczne tzn. naruszające zdolność organizmu do prawidłowego przekazywania cech potomstwu.

Typowym skutkiem poważnych uszkodzeń somatycznych jest choroba popromienna. Składają się na nią między innymi mdłości, bóle i zawroty głowy, ogólne osłabienie organizmu, zmiany we krwi, biegunki, niedokrwistość, obniżenie odporności i wypadanie włosów. W zależności od stopnia uszkodzeń choroba popromienna może zakończyć się śmiercią lub przejść w fazę przewlekłą ze stopniowym wyniszczeniem organizmu.

Promieniowanie jonizujące może powodować uszkodzenia genetyczne polegające na zmianie struktury chromosomów wchodzących w skład komórek rozrodczych. Ich następstwem są mutacje, w efekcie których wśród napromieniowanych roślin lub zwierząt mogą pojawiać się mutanty, tzn. osobniki różniące się szeregiem cech od organizmów macierzystych. Na szczęście organizmy wykazują w pewnych granicach zdolność do naprawiania niepożądanych zmian.

Innym następstwem ekspozycji żywego organizmu na napromieniowanie jest powstawanie nowotworów. Częstym schorzeniem osób narażonych na duże dawki promieniowania jest białaczka, czyli nowotwór krwi. Bardzo niebezpiecznym izotopem promieniotwórczym jest tutaj stront - 90, który ma możliwości wbudowywania się w tkankę kostną i dlatego może być przyczyną białaczki lub innych nowotworów. Do organizmu ludzkiego może się dostać wraz z mlekiem krów, które wypasały się na pastwiskach skażonych pyłem promieniotwórczym. Podobnie zachowuje się cez - 137, który wbudowuje się w mięśnie zamiast sodu i potasu. Rakotwórczość promieniowania jonizującego nie różni się zasadniczo od rakotwórczości czynników chemicznych, w obu przypadkach podział komórki w wyniku ekspozycji zasadniczo przyczynia się do powstania raka. Jest to szczególnie prawdziwe w odniesieniu do raka tarczycy i raka piersi. U dzieci poniżej 10 roku życia tarczyca jest organem o największej podatności na rakotwórcze działanie promieniowania jonizującego. Można stwierdzić, że czas przebywania izotopu promieniotwórczego w organizmie zależy od okresu jego połowicznego zaniku jak i od sposobu związania go w danym organizmie, oraz od indywidualnych cech skażonego i jego wieku.

Innym skutkiem promieniowania jest choroba oczu - katarakta, która nie leczona powoduje zanik widzenia.

Pierwiastki promieniotwórcze, mają także toksyczne działanie na organizm na skutek ich właściwości chemicznych. Bardzo często są to metale ciężkie. U osób stykających się z pyłem związków pochodzących z naturalnych szeregów promieniotwórczych uranu i toru stwierdzono ciężkie schorzenia układu krwionośnego, nowotwory płuc i schorzenia nerek. Innym pierwiastkiem jest pluton, który wchłonięty przez drogi oddechowe, może przedostać się do kości i spowodować powstanie nowotworów.

Badania na zwierzętach i roślinach wskazują, że małe dawki promieniowania skutkują zerowymi lub pozytywnymi ze względu na zdrowie skutkami. Należą do nich np:

1. Zmniejszenie liczby nowotworów,

2. Zwiększenie średniego czasu życia,

3. Zwiększenie szybkości wzrostu,

4. Wzrost wielkości i masy ciała,

5. Wzrost płodności i zdolności reprodukcyjnych,

6. Zredukowana liczba mutacji.

Wykazano, że reakcje fizjologiczne roślin i zwierząt na małe dawki promieniowania są analogiczne efektom działania wielu naturalnych pierwiastków i związków chemicznych, które stanowią zasadnicze składniki pożywienia, natomiast przy wyższych stężeniach są dla organizmu toksyczne.

Aby ocenić skutki promieniowania jonizującego, należy z jednej strony znać rodzaje promieniowania, ilość substancji promieniotwórczej, energię promieniowania oraz odległość i czas przebywania w pobliżu materiałów promieniotwórczych. Wszystkie te czynniki składają się na wartość pochłoniętej dawki promieniowania. Miarą dawki pochłoniętej przez materię jest energia pochłonięta przez tę materię w procesie promieniowania, w przeliczeniu na jednostkę masy.

Grej (Gy, J/kg) i miligrej (mGy) to jednostki określające ilość przeniesionej energii przez promieniowanie do każdego kilograma materii. Do niedawna stosowaną jednostką dawki pochłoniętej był rad, który odpowiadał 100 ergom (10 J) energii pochłoniętej przez 1 gram substancji.

1Gy = 100 radów. Obowiązującą obecnie jednostką promieniowania jest siwert.

W przypadku promieniowania X, γ i β dawka 1 greja (1 Gy) jest w przybliżeniu równoważna 1 siwertowi (1 Sv). W przypadku promieniowania α i promieniowania neutronowego, które bardzo silnie oddziaływają na organizm stosowany siwert (Sv) odpowiada 100 remom. Najczęściej używaną jednostką jest milisiwert (1mSv = 0,001 Sv).

Promieniowanie jonizujące powoduje wytworzenie jonów w czasie przenikania przez materię. Jest to zazwyczaj promieniowanie emitowane przez aparaty rentgenowskie, izotopy promieniotwórcze, akceleratory, reaktory atomowe, wybuchy jądrowe oraz promieniowanie kosmiczne.

Promieniowanie pochodzące z przestrzeni kosmicznej i od naturalnych pierwiastków radioaktywnych w skorupie ziemskiej oraz bezpośrednio z organizmu człowieka stanowi tło naturalne promieniowanie. Do tego poziomu natężenia promieniowania organizmy żywe przystosowały się w toku ewolucji. Jesteśmy wystawieni na działanie promieniowania jonizującego ze źródeł naturalnych i sztucznych. Średnia dawka pochodząca od wszystkich źródeł promieniowania w Polsce wynosi 3 mSv. Ponad 80% dawki otrzymywanej rocznie przez człowieka pochodzi ze skorupy ziemskiej w 69%, z promieniowania kosmicznego 11% zaś prawie 20% ze sztucznych źródeł promieniotwórczych. Ulegamy napromieniowaniu wewnętrznemu z pierwiastków radioaktywnych, które dostają się do naszego organizmu wraz z pokarmem, wodą i powietrzem. Śladowe ilości pierwiastków promieniotwórczych, jak potas - 40, węgiel - 14, rad - 226 znajdują się także w naszej krwi i kościach.

Na dodatkowe napromieniowanie swojego organizmu narażeni są palacze, którzy wraz z dymem papierosowym, wprowadzają do płuc radioaktywny polon - 210, który ulega dalszym przemianom w promieniotwórcze izotopy ołowiu, bizmutu i talu.

Nie bez znaczenia są również dawki promieniowania, które otrzymujemy w czasie prześwietleń rentgenowskich różnych narządów i części ciała. Kobiety w ciąży powinny się wystrzegać prześwietleń, ponieważ płód ludzki jest bardzo wrażliwy na promieniowanie.

Zasadniczą rolę podczas napromieniowania odgrywa czas, w ciągu którego organizm pochłonął określoną dawkę promieniowania oraz rodzaj organizmu. Dawka letalna (śmiertelna), jest to dawka, która powoduje śmierć 50% osobników w ciągu 30 dni po napromieniowaniu. Dla człowieka wynosi ona ok. 3 - 4 Sv, zaś dla organizmów o prostszej budowie jest ona znacznie wyższa, np. w przypadku bakterii microccocus radiolurans wynosi ona ok. 7.000 Sv. Zgodnie z polskimi przepisami osoby stykające się zawodowo z materiałami promieniotwórczymi nie powinny otrzymywać rocznie więcej niż 50 mSv.

Jeśli mówimy o naturalnych źródłach promieniowania, to pozornie można sądzić, że nie mamy na nie żadnego wpływu. Oddziaływanie tych źródeł zostało zakłócone przez działalność człowieka. Przyczyną tych zakłóceń jest np. spalanie węgla i stosowanie nawozów sztucznych, w których zawarte są śladowe ilości uranu i radu. Pyły emitowane do atmosfery w wyniku spalania węgla, zwiększają stężenie naturalnych substancji promieniotwórczych w powietrzu, w glebie i roślinach.

Nie da się całkowicie uniknąć oddziaływania promieniowania, jesteśmy na nie skazani. Promieniowanie jonizujące stwarza zagrożenia, ale też przynosi ogromne korzyści. Nie ma takiej dziedziny ludzkiej działalności, która byłaby wolna od zagrożeń. Nie można ich całkowicie wyeliminować, ale można i trzeba je ograniczać.

Do podstawowych zasad ochrony radiologicznej należą:

1. Nie należy dotykać ani otwierać pojemników, w których znajdują się materiały promieniotwórcze. Nie wolno wyjmować źródeł z pojemników, usuwać osłon, rozmontowywać urządzeń, w których się znajdują.

2. Nie należy zbliżać się do materiałów promieniotwórczych, nie wolno ich kupować lub przechowywać.

Procedurę obchodzenia się z materiałami promieniotwórczymi opisują specjalne instrukcje, do których należy się stosować dla bezpieczeństwa własnego i otoczenia.

Podsumowując, należy stwierdzić, że biologiczna rola promieniowania jonizującego zasługuje na wnikliwą uwagę. Badania nad tym zagadnieniem należy prowadzić w interesie nauk biologicznych i medycznych.

Zródła Informacji :

http://chemia.viii-lo.krakow.pl/powtorki.htmhttp://chemia.viii-lo.krakow.pl/powtorki/promieniotworczosc/

http://www.sciaga.pl/tekst/30800-31-wady_i_zalety_promieniotworczosci

http://www.sciaga.pl/tekst/77000-77-zalety_i_wady_promieniotworczosci

http://www.biolog.pl/article2370.html

http://www.eszkola.pl/czytaj/Zastosowanie_Promieniotwórczosci/5422

http://sciagawa.pl/a/1087.html

http://pl.wikipedia.org/wiki/Radioaktywno%C5%9B%C4%87

---