Click here to load reader

vrste med. zaštite

  • View
    19

  • Download
    5

Embed Size (px)

DESCRIPTION

vrste med. zaštite...

Text of vrste med. zaštite

  • 1

    1. UVOD

  • 2

  • 3

    UVOD

    Ionizirajue zraenje (dalje u tekstu: "zraenje") i radioaktivne tvari su prirodna i stalna pojava u okoliu te u brojnim djelatnostima ljudi. tovie, uporaba umjetnih izvora ionizirajueg zraenja sve je rairenija. Izvori zraenja danas nemaju adekvatne alternative u medicini za dijagnostiku, terapiju te sterilizaciju medicinskog pribora i opreme. 17 % elektrine energije u svijetu proizvodi se u nuklearnim postrojenjima. Zraenje se rabi za konzerviranje namirnica i hrane, unitavanje insekata i nametnika. Radiografski postupci u industriji ve su rutinska tehnika u kontroli bez razaranja kojom se otkrivaju oteenja i pukotine u brojnim cjevovodima, posudama, inenjerskim postrojenjima i graevinama. Primjena radioaktivnih tvari u gospodarstvu, poljodjelstvu, znanosti, istraivanjima i mnogim drugim ljudskim djelatnostima milijunima ljudi doprinosi ne samo poboljanju kvalitete ivljenja, ve osigurava i brojna radna mjesta u tim djelatnostima.

    Kao i svaka djelatnost, uz korisnu stranu primjena zraenja donosi i opasnost po ivot i zdravlje ljudi te tetne posljedice po okoli. Riziku ne podlijeu samo oni koji rade s izvorima ionizirajueg zraenja, ve i svekoliko puanstvo, tako da nedovoljno kontrolirana primjena tih izvora moe dovesti do prave nacionalne nesree, a mogu biti ugroeni i itelji drugih drava. Brojna iskustva iz prolosti koja su rezultirala ozraenjem pojedinaca i potonje rizike po ivot i zdravlje ljudi te zagaenje okolia ukazala su na potrebu sustavne i organizirane provedbe mjera zatite od ionizirajueg zraenja. Drutveno prihvaanje rizika u svezi s uporabom ionizirajueg zraenja uvjetovano je efektivnom koristi koju takva uporaba donosi. Opasnost kojom je popraeno izlaganje zraenju ne moe se ukloniti u potpunosti, ali ipak, rizik se mora ograniavati i smanjivati administrativnim, organizacijskim i tehnolokim mjerama. To je razlog koji nalae svakoj dravnoj zajednici obvezu izgradnje sustavnog, kvalitetnog i ureenog sustava zatite od zraenja na svim razinama drutvenog ustrojstva. Takva sustavna organizacija mjera zatite obuhvaena je jednim imenom: zatita od zraenja.

    Zatita od zraenja odnosi se na sve ljude koji mogu biti izloeni ozraenju ili posljedicama izlaganja pa se tako vodi rauna i o buduim naratajima koji mogu trpjeti posljedice dosadanjeg i dananjeg izlaganja zraenju.

    GRAA ATOMA

    Na planeti Zemlji nalazimo 90 prirodnih kemijskih elemenata. Ti elementi u smjesama, kemijskim spojevima ili u elementarnom stanju grade sve tvari, ive i neive na Zemlji. Ti elementi razliito su zastupljeni u toj grai, nekih je vie neki su vrlo rijetki. Najsitniji dio nekog elementa koji jo uvijek ima kemijska svojstva tog elementa nazivamo atom. Naziv dolazi od grkog jezika: atomos = nedjeljiv; to ipak nije tono. I sam atom je sagraen od sastavnih, jo sitnijih estica. To su: proton, neutron i elektron. Proton i neutron nalaze se u jezgri atoma (nukleus), a elektron se nalazi u omotau koji obavija jezgru.

    Proton ima pozitivni naboj, a elektron negativni naboj: istog iznosa, ali suprotnog predznaka, dok je neutron bez ikakvog naboja. Proton i neutron imaju gotovo jednaku masu, a elektron 1800 puta manju masu. U prirodi je atom kao cjelina elektriki neutralan, jer se naboji protona i elektrona meusobno kompenziraju. Dakle, u jednom atomu u normalnom stanju imamo uvijek jednak broj protona i elektrona. Taj broj oznaimo kao Z. Broj neutrona oznaimo kao N. Zbroj Z + N daje broj A koji nazivamo atomskim brojem mase; to je ukupni broj neutrona i protona u jezgri.

    Razliiti kemijski elementi imaju atome s razliitim brojem protona (elektrona), tj. brojem Z. Dakle, broj protona odreuje vrstu elementa: npr. je li to vodik ili kisik ili uran. Tako npr. vodik ima 1 proton, kisik ima 8 protona, a uran ak 92. Broj neutrona ne utjee na kemijsku vrstu elementa.

    Uobiajeno je da se za pojedine elemente upotrebljavaju simboli. Npr.:

    H11

    gdje pojedine brojke znae:

  • 4

    XAZ (atom elementa X sa Z-protona i A-Z=N neutrona).

    Atomi jedne te iste vrste kemijskog elementa mogu imati razliiti broj neutrona, tada se zovu izotopi. Npr. vodik ima tri izotopa:

    H11 , H21 , H

    31

    gdje su: obini vodik, teki vodik (deuterij) i radioaktivni vodik (tricij).

    Kemijski se oni ne razlikuju jer imaju ista svojstva glede boje mirisa i okusa kao i afiniteta za izgradnju molekula s drugim elementima, ali se razlikuju po broju neutrona: prvi nema niti jedan, drugi ima jedan, a tricij ima ak dva. Tricij je nestabilan, tj. radioaktivan; nakon odreenog vremena se raspada uz oslobaanje energije. Oito je prisutnost neutrona u jezgri tu jezgru destabilizirala. Slino je i za druge kemijske elemente od kojih mnogi imaju puno vie izotopa.

    Svi su elementi razvrstani u posebnu tablicu - periodiki sustav, po kemijskim svojstvima. Elementi su razvrstani u osam karakteristinih skupina koje imaju slina kemijska svojstva. Elementi su poredani po rastuem broju protona/elektrona od Z=1 do Z=92 pa nadalje preko umjetno proizvedenih elemenata do Z=107. Naziv izotop potjee od grkog jezika izotopos=na istom mjestu, jer se ti atomi nalaze svi na istom mjestu u periodnom sustavu, predstavljaju istu vrstu elementa. Svi elementi iznad broja Z=82 (olovo) su radioaktivni. to je radioaktivnost otkrivena 1896. godine, saznat emo u slijedeem poglavlju.

    RADIOAKTIVNOST

    Radioaktivni atomi su atomi ija je jezgra (nukleus) nestabilna, tj. kad tad u budunosti e se spontano raspasti pri emu e emitirati energiju-bilo u obliku samo zraenja ili u obliku emisije estica koje odnose i energiju. Za pojedinu jezgru se ne moe rei kad e se raspasti, ali se moe odrediti koliko e se jezgri raspasti nakon odreenog vremena t koje protekne od trenutka kad ponemo mjeriti. Nikakvim fizikalnim ili kemijskim postupcima ne moe se utjecati na taj spontani raspad radioaktivne jezgre.

    Neka u trenutku t0 , kad ponemo mjeriti, imamo No jezgri koje su radioaktivne. Nakon proteka vremena t, raspadne se N jezgri. Matematiki je odreeno da se raspad odvija po formuli:

    teNN = 0

    - konstanta raspada e - broj, baza prirodnog logaritma (ln)=2,32...

    Preostalo je dakle No-N jezgri nakon vremena t. Nakon nekog vremena t=T1/2 , od poetnog broja radioaktivnih jezgri preostat e nam samo polovica, tj. N=No /2 . Vrijeme T1/2 zovemo vrijeme poluraspada. Dakle, to je vrijeme za koje se polovica radioaktivnih--nestabilnih jezgri raspadne. To je karakteristika svakog radioaktivnog izotopa. Svaki izotop ima svoje karakteristino vrijeme poluraspada. Npr. za tricij je to 12 godina, za 137Cs vrijeme poluraspada je 30 godina, za 192 Ir je 74 dana, itd.

    Veza izmeu konstante raspada i vremena poluraspada T1/2 dana je izrazom:

    2/1

    693,0T

    = .

    Za potrebe zatite od zraenja potrebno je odrediti broj raspada u jedinici vremena i to izraavati kao fizikalnu veliinu. Broj raspada u jedinici vremena neke vrste jezgre naziva se

  • 5

    aktivnost. Aktivnost izvora zraenja, dakle je broj raspada u jedinici vremena koji se dogaa u masi tog uzorka. Jedinica kojom se izraava aktivnost je 1 becquerel (itaj: bekerel), oznake 1Bq.

    sekundaraspadBq

    111 =

    To je malena jedinica pa se upotrebljavaju vee jedinice: 1 kBq = 1000 Bq 1MBq = 1 000 000 Bq 1GBq = 1 000 000 000 Bq ...

    Nekadanja jedinica je 1 Ci = 37 000 000 000 Bq = 3,7 x 1010 Bq.

    Vrste radioaktivnog raspada

    Prilikom radioaktivnog raspada obvezno se uz energiju emitiraju estice. estice mogu imati masu, pa zraenje zovemo estino zraenje. estice koje nastaju ne moraju imati masu, ve mogu predstavljati samo male pakete energije koje se u prostoru ire brzinom svjetlosti i imaju osobine elektromagnetskih valova: valnu duljinu ili frekvenciju. Ti paketi energije nazivaju se fotoni ili kvanti, a koliina energije koju sadri jedan foton je:

    fhE foton =

    gdje je h tzv. Planckova konstanta iz fizike, a f je frekvencija zraenja u hercima (Hz = s-1). Frekvencija i valna duljina l, povezani su jednadbom:

    flc =

    gdje je c = 300,000,000 m /s (brzina svjetlosti), l je valna duljina zraenja u metrima, a f je frekvencija u Hz. Fotoni ili kvanti koji nastaju raspadom radioaktivne jezgre nazivaju se gama fotoni, a zraenje gama zraenje.

    Fotoni koji nastaju u elektrinim ureajima, npr. rendgenskim aparatima, imaju iste osobine kao i gama fotoni, ali zbog podrijetla nazivaju se X-zrake ili rendgenske zrake.

    Dakle, ukratko, raspadom radioaktivne jezgre (radionuklida) nastaje zraenje koje moe biti estino ili elektromagnetski val frekvencije f sastavljen od fotona.

    estice koje nastaju raspadom radionuklida imaju masu, a mogu biti alfa ili beta estice, dakle imamo -raspad i -raspad. Ako raspadom nastaju fotoni elektromagnetsko zraenje, tada te estice zbog tradicije zovemo i -esticama (fotonima), a raspad -raspadom.

    U stvarnosti esto imamo istovremeno i emitiranje estica i fotona prilikom raspada, iako raspad moe biti i samo jedne vrsti, npr. u sluaju tricija imamo isti -raspad.

    Dakle znamo to su fotoni (-estice), a to su alfa i beta estice.

    to je alfa estica?

    Neka imamo radioaktivnu jezgru radija-226, 226Ra . Radij se nalazi na 88. mjestu u periodnom sustavu. Prilikom raspada jezgre 226Ra emitira se -estica i pri tom nastaje novi element, radon-222, 222Rn, koji se nalazi na 86. mjestu u periodnom sustavu (Z=86). Dakle:

    energijaRnRa ++ 2228822688

  • 6

    Ako usporedimo stanje na poetku i stanje poslije, vidimo da je atomski broj A radona manji za 4, a Z manji za 2. Dakle -estica ima A=4 i Z=2, a to je jezgra atoma helija, 4He, bez elektronskog omotaa. Ta jezgra odnosi viak energije u obliku kinetike energije.

    to je beta estica?

    Neka imamo jezgru

Search related