Wstęp
Promieniotwórczość to samoistna przemiana jąder atomowych w inne. Wraz z odkryciem zjawiska promieniotwórczości możliwe stało się przemienienie jednego pierwiastka w inny. Wielu badaczy, pod wpływem tego odkrycia, zajęło się badaniami mającymi na celu bombardowanie cząstkami jądrowymi wszystkich znanych pierwiastków.
Gdy promieniotwórczości ulegają pierwiastki, które występują swobodnie w przyrodzie, to taki proces nazywamy promieniotwórczością naturalną. Promieniowanie naturalne istnieje już od bardzo dawna na Ziemi i może występować bez wpływu człowieka. Promieniotwórczość naturalna, to tło, w którym możliwe jest życie, wywołuje jednak zmiany genetyczne. Tkanki żywe są w jednak w stanie eliminować te szkodliwe zmiany dzięki procesom naprawczym powstałym na skutek ewolucji.
Przemiana jąder zachodzi samorzutnie i towarzysze jej wysyłanie promieniowania jądrowego alfa, beta lub gamma.
W skład cząstki alfa wchodzą 2 protony oraz 2 neutrony. Przed promieniowaniem alfa można się ochronić cienka kartką papieru.
W skład cząstki beta wchodzi elektron. Gruba deska ochroni nas przed promieniowaniem beta.
Cząstka gamma nie ma jak w przypadku cząstek alfa i beta charakteru masowego, ma charakter tylko falowy. Promieniowanie gamma jest bardzo niebezpieczne dla wszystkich żywych organizmów. Ze względu na falowy charakter jest w stanie przeniknąć przez wiele przedmiotów. Jedynie gruba ściana z ołowiu jest w stanie zatrzymać to promieniowanie.
Warunkiem promieniowania naturalnego jest jądro dużych rozmiarów, gdyż tylko wówczas siły wzajemnego odpychania nukleonów w jądrze są silniejsze od sił przyciągania.
Biologiczne skutki promieniowania
Niekorzystne biologiczne oddziaływanie promieniowania na organizm ludzki wynika z jonizacji cząstek powstałych w skutek promieniowania. Pod wpływem procesu jonizacji w tkankach człowiek powstają pary jonów, które są bardzo reaktywnymi chemicznie rodnikami. Powoduje to zniszczenie naturalnej struktury cząstek, w wyniku ich rozrywania lub zlepiania. Przemiany biochemiczne, które są odpowiedzialne za funkcjonowanie organizmu ludzkiego, ulega zmianie także struktura komórek.
Biologiczne konsekwencje promieniowania zależą od:
-rodzaju promieniowania;
- czasu biologicznego półrozpadu;
- ilości dawki (chorobę popromienną powoduje dawka przekraczająca 0,75Sv);
- natężenie dawki;
- sposobu ekspozycji (wewnętrznej lub zewnętrznej);
- typu tkanki napromieniowanej (poszczególne tkanki oraz narządy maja różna wrażliwość na promieniowanie);
- aktualnego stanu organizmu;
- czasu pochłaniania (pojedyncza dawka lub kilka o mniejszym natężeniu).
Skażenie wewnętrzne jest znacznie groźniejsze od skażenie zewnętrznego.
Konsekwencje promieniowania możemy podzielić na:
- konsekwencje bezpośrednie, które mają miejsce wówczas, gdy promieniowanie niszczy wiązania cząsteczkowe (kwasy nukleinowe);
- konsekwencje pośrednie, które mogą spowodować radiolizę wody (rozbijanie cząsteczek wody). W wyniku tek reakcji powstają wolne rodniki oraz aktywne jony.
Biologiczne szkodliwe konsekwencje promieniowania możemy podzielić na:
- somatyczne, które są widoczne bezpośrednio u osoby, która uległa napromieniowaniu (choroba popromienna);
- genetyczne, które są dziedziczone w kolejnym pokoleniu.
Biologiczne szkodliwe konsekwencje somatyczne dzielimy na: wczesne oraz późne, stochastyczne oraz niestochastyczne.
Konsekwencje stochastyczne uzależnione są od ilości dawki, lecz stopień ich nasilenia ma inną przyczynę, i nie jest uzależniony od ilości promieniowania (białaczka oraz nowotwory).
Konsekwencje niestochastyczne charakteryzują się tym, że wraz z e wzrostem dawki pochłoniętej rośnie stopień nasilenia.
Maria Curie-Skłodowska umarła w wyniku późnych konsekwencji somatycznych. Pracując nad substancjami radioaktywnymi nie zdawała sobie sprawy ze szkodliwych biologicznych następstw, które mogą wystąpić w późniejszych latach.
Literatura
1. Jan Blinowski, Jarosław Trylski, „Fizyka dla kandydatów na wyższe uczelnie". Trylski
2. Andrzej Januszajtis, „Ilustrowana encyklopedia dla wszystkich. Fizyka".
3. Eugeniusz Rybka, „Astronomia ogólna"
