En İyi 2 Çevresel Radyasyon Türü - Tartışıldı!

Bu makale iki tür Çevresel Radyasyona ışık tutmaktadır. Türleri: (I) Doğal Olarak Oluşan Radyasyonlar ve (II) İnsan Yapımı Radyasyonlar

(I) Doğal Olarak Oluşan Radyasyonlar:

Çoğu insan doğal arka plan radyasyonlarının varlığından habersiz. İnsan dahil dünyadaki tüm yaşam formları radyasyon ortamında gelişti. Canlı olmayan tüm maddeler ve canlılar doğal radyasyona maruz kalır. Soluduğumuz hava, içtiğimiz su ve yediğimiz yiyecekler aynı çevrenin parçalarıdır ve çok küçük miktarlarda olmasına rağmen radyoaktif maddeler içerir.

Dünya güneşten (spektrumun görünür kısmı dahil) kısa dalga radyasyonu alır. Bu radyasyonun üçte biri geri yansır, geri kalanı ise atmosfer, okyanus, buz, toprak ve biota tarafından absorbe edilir. Güneş radyasyonundan emilen enerji, dünyadan ve atmosferden çıkan radyasyonla uzun vadede dengelenir. Bu kısa dalga güneş ışınlarına ekstra karasal radyasyon denir.

Atmosferden kolayca geçebilirler. Dünyanın yüzeyi güneşten gelen radyasyona maruz kalacak ve böylece dünyayı çevreleyen farklı atmosfer katmanları olmasaydı, hayat mümkün olamayacak kadar yoğunlaşacaktı. Atmosfer, çoğunlukla yaşam için ölümcül olabilecek radyasyonlar da dahil olmak üzere, güneş ışınımının çoğunu filtreler. Bu radyasyonların bazıları, dünyanın manyetik alanı, yani Van Allen Bölgesi adı verilen yüksek enerjili radyasyon alanını oluşturan manyetosfer tarafından tutulur.

Bu halka şeklindeki bölge, dünya yüzeyinin 500 mil ila 40000 mil yukarısına uzanır. Güneş, görünür ışık, ultraviyole (UV), kızılötesi (IR) ve gama ışınlarının ve uzaydan gelen diğer radyasyon formlarının sürekli akışını yayar. Dünyanın atmosferini etkileyen bazı radyasyonlar biyosfere nüfuz eder.

Uzaydan yüksek hızla gelen kozmik ışınlar dünyaya çarpıyor ve yüzeye derinlemesine nüfuz ediyor. Karasal doğal radyasyon yer kabuğunun radyoaktif elementlerinden kaynaklanmaktadır. Doğal olarak oluşan radyoaktif elementler kozmopolittir ve kayalarda, suda, havada ve tüm canlılarda her yerde bulunurlar. Tüm maruz kaldığımız bu doğal radyasyon formlarına arka plan radyasyon denir.

İki ana iyonlaştırıcı radyasyon türü nükleer parçalanma veya insan yapımı cihazlar tarafından salınır. Bunlar:

(a) Elektromanyetik radyasyonlar ve

(b) Partikül radyasyonları.

(a) Elektromanyetik radyasyonlar:

Bu radyasyonlar geniş enerji spektrumuna sahiptir ve fiziksel özelliklerinde ışığa benzerler.

Aşağıdaki ışın tipleri, bu geniş spektrumlu radyasyonların örnekleridir:

(i) Ultraviyole ışınları:

Yakın UV ışınları görünür ışıktan, yani 390 nm ila 170 nm arasında uzanırken, uzak UV ışınları 100 nm'ye kadar uzanmaktadır.

(ii) X ışınları, yaklaşık 100 nm ila 0, 000001 nm'den daha düşük geniş bir dalga boyu spektrumunu içerir. Ortalama bir röntgen dalga boyu yaklaşık 0.1 nm'dir. Gama ışınlarından daha az delicidirler.

(iii) Gama radyasyonu:

Gama ışınımı harika mesafeler kat eder ve maddeye kolayca nüfuz eder. Bu ışınlar, X ışınlarına, ışık ve radyo dalgalarına benzer elektromanyetik radyasyon formundadır, ancak X ışınlarından daha fazla nüfuz ederler ve yüksek enerji içerirler. Yol boyunca insan vücuduna zarar veren hücrelerin içinden tamamen geçebilir veya dokular ve kemikler tarafından absorbe edilebilirler.

Maddeden geçerken, enerjileri yavaş yavaş kaybolur Gama ışınları, yüksek voltajlı X-ışını tüplerinden üretilebilir. Gama ışınları yüksek oranda nüfuz etse de kurşun levhalar (kalınlığın 2 feet'in üstünde), kalın beton plakalar (yaklaşık 3 fit) veya su ile korunabilir. Aşırı harici gama radyasyonu vücudumuzda ciddi iç hasara neden olabilir, ancak içinde radyoaktiviteye neden olamaz.

(b) Partikül radyasyonları:

Bazı elementlerin atomları kendiliğinden çok küçük parçacıkları yayar. Bu küçük parçacıklar, alfa veya beta ışınları durumunda olduğu gibi elektrik yükü taşıyabilir veya nötronlarda olduğu gibi nötr olabilir. Bu parçacıklar atomlardan çok yüksek hızlarda ve çoğu zaman muazzam enerji ile dışarı atılırlar. Bunlar parçacıklı radyasyon veya korpüsküler radyasyon olarak adlandırılır. Nükleer parçalanmadan kaynaklanan radyasyonun parçacık mı yoksa elektromanyetik mi olduğu, ancak yayılmalarının enerji dolu ve canlı dokulara büyük zarar verebilecekleri kadar kuvvetli olup olmadığı.

Yaygın partikül radyasyon tipleri şunlardır:

(i) Alfa radyasyonları (α parçacıkları):

Maddeden geçerken α parçacıklarından yayılan radyasyonlar hızla enerji kaybeder. Alfa parçacıkları, bazı radyoizotopların çekirdeklerinden bir radyasyon şekli olarak yayılan iki nötron ve iki protondan oluşan hızlı hareket eden pozitif yüklü parçacıklardır. Pozitif yükün varlığı nedeniyle negatif yüklü iyonlar tarafından saptırılırlar.

Bu parçacıklar gama ışınlarından, beta parçacıklarından ve X ışınlarından daha az delicidir. Alfa parçacıkları kağıdın bile kolayca engellenebilir. Cildimizin epidermisi maruz kaldığı tüm alfa radyasyonunu pratik olarak saptırdığı için alfa radyasyonlarına karşı koruma gerekli değildir. En düşük partikül kirliliği seviyesidir.

(ii) Beta radyasyonları (β parçacıklar):

Bunlar havada alfa parçacıklarından çok daha hızlı hareket eden β parçacıkları tarafından üretilen radyasyonlardır. Beta partikülleri, çeşitli radyoaktif izotopların çekirdekleri tarafından salınan son derece küçük yumuşak hareket eden elektronlardır. Yollarında çarpıştığı herhangi bir maddeyi iyonize edebilirler. Beta radyasyonu, alfa parçacıkları tarafından radyasyondan sonra bir sonraki radyoaktif kirlilik seviyesidir. Beta parçacıkları, alfa parçacıklarından çok daha hafif olduklarından, alfa parçacıklarının karşılaştırılmasından daha fazla nüfuz ederler.

Birkaç insan derisi katmanına nüfuz edebilirler, bu nedenle bu radyasyonlara karşı korunma gerekir. Vücudumun maruz kalması durumunda iç hasara neden olurlar. İnsan vücudu uzun süredir beta radyasyon kaynağına yakın olması veya bir beta radyasyon kaynağını tüketmesi sonucu zarar görebilir (BEIR, 1988). Cam ve metal beta radyasyonlarından koruyabilir. Bazı β parçacıklarının örnekleri C14, H3, P ³² vb.

Alfa, beta ve gama radyasyonlarının karşılaştırmalı hesabı tablo (1) ve Şekil (1) 'de verilmiştir:

(iii) Proton parçacıkları (H1):

Bunlar, çok yüksek hızda atomlardan atılan pozitif yüklü parçacıklardır. Her protonun bir nispi kütlesi ve bir tek pozitif yükü vardır. Gama veya X ışınlarından daha az delicidirler ve ince bir kağıt tabakası tarafından engellenebilirler. Etkileri alfa parçacıklarına benzer.

(iv) Enerjik nötronlar (n ¹ ):

Nötronlar, her atomun çekirdeğinde bulunan ve hidrojenden daha ağır olan temel partiküllerdir. Herhangi bir elektrik yükleri yoktur, bu nedenle yüklü parçacıkların yanından geçerek saptırılmazlar ya da yavaşlamazlar. Nötr karakterleri nedeniyle derinden nüfuz ediyorlar. Bu parçacıklar öldürücüdür çünkü atomları radyoaktif hale getirmek için başlatırlar. Nötronlar, balmumu, su vb. Gibi beton ve hidrojen içeren maddeler ile korunmaktadır.

(v) Kozmik ışınlar:

Uzaydan ve güneşten gelen dünya dışı doğal radyasyonlara kozmik ışınlar denir. Dünyaya yüksek hızda vururlar ve birkaç bin metre sert kayada yer kabuğuna nüfuz edebilirler. Kozmik ışın partiküllerinin çoğu, 'Primariler' olarak adlandırılan atom çekirdeği yüklüdür. Bunlara ek olarak, “İkincil” olarak adlandırılan ek kozmik ışın türleri de mevcuttur.

İnsanın kozmik ışınlardan kaynaklanan ekstra karasal maruziyeti jeomanyetik enlemlere göre biraz değişiklik gösterir ve deniz seviyesinin üzerindeki irtifa ile artar. Deniz seviyesinde kozmik radyasyon yılda yaklaşık 40 milisaniyedir ve kabaca her 1, 5 km'de iki katına çıkar. ilk birkaç kilometre boyunca deniz seviyesinden yüksek. Bu nedenle daha yüksek irtifalarda yaşayan insanların kozmik radyasyona maruz kalmaları muhtemeldir.

Deniz seviyesinde, ekvatorda kozmik ışınlara maruz kalma, orta enlemlere göre% 10 daha düşüktür. Biyosferdeki kozmik ışımaların yoğunluğu çok düşük olmasına rağmen, yani 35 m / s / yr, ama uzay yolculuğunda çok büyük bir tehlikedir. Yaklaşık 20 km. kozmik radyasyon çok daha yoğun hale gelir.

Ticari bir pilot yaklaşık olarak yılda yaklaşık 300 m rad kozmik radyasyon alır. Jet uçağı ile seyahat eden insanlar, 8, 5 µ Sv / saat'lik dozlarda kozmik radyasyona ekstra maruz kalırlar. süpersonik iken 16 Sv Sv / saattir. Doğal radyasyonların yanı sıra çeşitli insan yapımı radyasyonlara da maruz kalıyoruz.

(II) İnsan Yapımı Radyasyonlar:

Adından da anlaşılacağı gibi insan yapımı radyasyonlar, insan faaliyetlerinden dolayı ağır çekirdeklerin yapay olarak parçalanması ile üretilir. Bunlar arasında nükleer testler, radyoaktif serpinti, nükleer reaktörler, nükleer enerjiyi kullanan enerji santralleri, radyoaktif cevherlerin işlenmesi, endüstriyel, tıbbi ve araştırma çalışmalarında radyoaktif madde kullanımı ve mikrodalga fırın, cep telefonu, ışıklı saatlerin kullanımı gibi diğer çeşitli kaynaklar bulunur. aramalar, televizyon, vb. Bu insan yapımı radyasyonların kaynaklarını sonraki bölümde, yani Radyasyonun Kirlenmesinin Kaynakları bölümünde detaylı olarak tartışacağız.