PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ NATURALNA

Definicja

Zjawisko to możemy zdefiniować jako obecność w środowisku naturalnym substancji

promieniotwórczych niezależnie od działalności człowieka (w odróżnieniu od skażeń

promieniotwórczych). Innymi słowy jest to promieniowanie jonizujące pochodzące wyłącznie ze

źródeł naturalnych, stanowiące źródło dawki naturalnej.

PochodzeniePromieniotwórczość naturalna pochodzi z naturalnych pierwiastków radioaktywnych obecnych w glebie, skałach, powietrzu i wodzie:

Obecnych w minerałach, przyswajanych przez rośliny i zwierzęta, a także używanych jako materiały konstrukcyjne,

Syntezowanych w atmosferze (i przenikających do hydrosfery) wskutek reakcji składników atmosfery z promieniowaniem kosmicznym,

Promieniowanie przenikłe do środowiska wskutek działalności przemysłowej człowieka (wydobycie rud uranu, spalanie węgla zawierającego pierwiastki promieniotwórcze).

Przykłady naturalnych źródeł promieniowania (w bekerelach)

Podział

Ze względu na pochodzenie izotopy te dzieli się na trzy kategorie:

► Pierwotne izotopy promieniotwórcze, posiadające czasy połowicznego zaniku.

► Wtórne izotopy promieniotwórcze, które pochodzą z sekwencyjnych rozpadów niektórych izotopów należących do kategorii pierwszej

► Kosmogenne pierwiastki promieniotwórcze, czyli grupa ponad dziesięciu izotopów promieniotwórczych lekkich pierwiastków, powstających ciągle, głównie w górnych warstwach atmosfery ziemskiej, w reakcjach jądrowych (tzw. reakcje spalacji) wywołanych przez protony promieniowania kosmicznego

Źródło

Przez całe życie nasze organizmy ludzkie są narażone na systematyczne aczkolwiek niezbyt duże promieniowanie naturalne. Źródeł tego promieniowania nie da się uniknąć, są obecne m.in. w ścianach

domów, w pokarmie, wodzie, czy w powietrzu. Promieniowanie może

stwarzać zagrożenia dla zdrowia, lecz może stwarzać też korzyści – dzięki zjawisku

hormezy radiacyjnej, o istnienie której toczą się spory w świecie naukowym.

Naturalne tło promieniowania

Źródła naturalne

Źródła sztuczne

Na naturalne źródła promieniowania składają się:

► Ziemia, jest naturalnym źródłem promieniowania, które jest związane z występowaniem w skorupie ziemskiej i glebie naturalnych izotopów promieniotwórczych

► Nieodpowiednie materiały budowlane użyte przy budowie domów, budynków. Takim materiałem jest na przykład granit. Nieodpowiednie jest także dodawanie do tych materiałów popiołów i żużlów hutniczych zawierających zagęszczone ilości radioaktywnego węgla.

► Radon (gaz szlachetny, Rn) w powietrzu, emitowany z niektórych rodzajów wód na przykład mineralnych.

► Radon w budynkach, wydzielany z gleby i gromadzący się w niewietrzonych pomieszczeniach. Ze wszystkich

źródeł naturalnych daje największą dawkę promieniowania. Dlatego mieszkania bezwzględnie należy wietrzyć.

► Promieniotwórcze jądra atomów zawartych w organizmie człowieka: 40K, 226Ra, 218Po.

Izotop uranu, używany między innymi w reaktorach atomowych.

Izotop węgla, który pomaga w określeniu wieku skamieniałości.

Izotop kryptonu, który jest wysoce promieniotwórczy i szkodliwy. (dotychczas nie znalazł zastosowania)

Właściwości promieniowania

Pierwiastki radioaktywne (w tym uran) mają następujące właściwości:

► zaczerniają klisze fotograficzne► Pierwiastki promieniotwórcze wysyłają ciepło,

a w stanie czystym świecą w ciemności.► Wywołują luminescencję niektórych substancji na

przykład siarczku cyjanku.► Wywołują działanie chemiczne, pod wpływem

promieniowania na przykład tlen zamienia się w ozon, woda czy chlorowodór ulegają rozkładowi.

Zależność dawki promieniowania kosmicznego od wysokości nad poziomem

morza

RadonPierwiastkiem powodującym największą naturalną

promieniotwórczość jest radon. Uwalnia się on wskutek rozpadu promieniotwórczego radu

znajdującego się w minerałach skalnych, glebie oraz w materiałach konstrukcyjnych budynków.

Przenikając do pomieszczeń mieszkalnych powoduje do 8-krotnego zwiększenia jego stężenia w zamkniętych pomieszczeniach niż na

wolnym powietrzu. Dodając do tego fakt, iż przeciętny człowiek spędza 80% czasu w

zamkniętych pomieszczeniach, a 20% na wolnym powietrzu, jego promieniotwórcze oddziaływanie

na organizm jest większe.

Zagrożenia

Na podstawie badań przeprowadzonych w różnych krajach, nie wykryto większej

zachorowalności na raka płuc u osób pochodzących z regionów o znacznej

aktywności radonowej (przekraczających nawet 100-krotnie wartość średnią), a innymi

regionami, co zdaje się potwierdzać teorię hormezy radiacyjnej. 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.

Bibliografia

► www.wikipedia.pl► www.bryk.pl► www.womkat.edu.pl