Открытие радиоактивности и его необычных свойств породило в учёном мире огромный интерес и вызвало множество вопросов. Прорывом в изучении этого явления стал классический опыт английского учёного Э. Резерфорда, поместившего радиоактивный излучатель в магнитное поле. К удивлению экспериментаторов, радиоактивный пучок разделился на 3 части. Лучи, испытавшие минимальное отклонение, были названы — альфа-лучами.
Что собой представляет альфа-излучение? Чем оно стало для человечества — другом, помощником или врагом? Какой от него вред и как защититься от альфа-излучения?
Что собой представляет альфа-излучение
Продолжив свои опыты, Резерфорд установил, что это излучение испытывает заметное отклонение не только в магнитном, но и в электрическом поле. Причём явно тяготеет к отрицательному полюсу. Целая серия подобных опытов, выполняемых в вакуумных установках, позволила определить, что такое альфа-излучение — это положительные частицы, параметры которых в точности совпадают с параметрами… ядер гелия. У обычного атома гелия всего лишь два электрона. Расставшись с ними, получается дважды ионизированный атом, то есть ядро гелия. Поэтому говоря об α-излучении, совершенно правомерно утверждать, что это дважды ионизированные атомы гелия.
Врачи подчеркивают важность осведомленности о способах защиты от альфа-излучения, которое может представлять опасность для здоровья. Основным методом защиты является избегание контакта с источниками излучения, такими как радиоактивные материалы. Специалисты рекомендуют использовать защитные барьеры, например, специальные контейнеры или экраны, которые могут эффективно блокировать альфа-частицы. Также важно соблюдать правила безопасности при работе с потенциально опасными веществами, включая использование средств индивидуальной защиты, таких как перчатки и маски. Врачи акцентируют внимание на необходимости регулярного мониторинга радиационного фона в помещениях, где могут находиться источники альфа-излучения. Обучение и информирование населения о рисках и мерах предосторожности также играют ключевую роль в профилактике.
Источники альфа-излучения
Существует несколько естественных и искусственных источников альфа-излучения.
- Ядерный альфа-распад тяжёлых элементов (радий, торий и др.), при котором происходит испускание ядер гелия.
- Ускоренные ядра гелия, стремящиеся в объятия земного тяготения из космических глубин вместе с потоками межзвёздного газа.
- Эксперименты, проводимые в радиоизотопных лабораториях и на ускорителях заряженных частиц.
- Объекты урановой промышленности и ядерные реакторы.
Как ведёт себя альфа-излучение в разных средах
Начальная скорость альфа-частиц заключена в пределах 14–20 тыс. км/с. А поскольку это достаточно тяжёлые частицы (они массивнее бета-частиц в 7300 раз!), то их ионизирующая способность весьма велика.
Так, в зависимости от начальной энергии, альфа-частица, двигаясь в воздухе при 15° C и нормальном атмосферном давлении, способна создать 150 000–250 000 пар ионов. Затраты энергии на ионизацию весьма велики, поэтому срок жизни этих частиц весьма недолог. По мере замедления этих частиц, их ионизационная способность возрастает.
Свободный пробег альфа-частиц в воздухе находится в пределах 3–11 см, а в твёрдых и жидких средах всего — сотые доли миллиметра.
Многие люди обеспокоены вопросом защиты от альфа-излучения, особенно в свете растущей осведомленности о радиации и её воздействии на здоровье. В первую очередь, эксперты советуют избегать контакта с источниками альфа-излучения, такими как радиоактивные материалы. Важно помнить, что альфа-частицы не проникают через кожу, но могут быть опасны при вдыхании или проглатывании. Поэтому использование защитных средств, таких как респираторы и перчатки, становится актуальным при работе с потенциально опасными веществами.
Кроме того, многие рекомендуют проводить регулярные проверки воздуха и окружающей среды на наличие радиации, особенно в районах, где могут находиться радиоактивные отходы. Образование и информированность также играют ключевую роль: чем больше людей знают о рисках и методах защиты, тем эффективнее можно минимизировать воздействие альфа-излучения. В конечном итоге, соблюдение простых правил безопасности и использование защитных средств помогут снизить риски и сохранить здоровье.
Как можно защититься от альфа-излучения
В прямой зависимости от длины свободного пробега находится поражающая способность альфа-излучения. Она весьма невелика. При большой ионизирующей способности альфа-частицы проникают в ткани человеческого тела лишь на малую глубину, повреждая только поверхность кожи. Считается, что внешнее α-облучение неопасно. Но попадание этих достаточно массивных частиц внутрь организма (с пищей, водой или через повреждённую кожу) чревато серьёзным отравлением из-за их сильного ионизирующего действия, образования окислителей, свободного водорода и кислорода. Их накопление в гипофизе, коре надпочечников и других тканях приводит к патологии в работе различных систем и органов, к снижению адаптационных свойств организма.
Из всех видов ионизирующих излучений поток альфа-частиц считается самым безобидным, поскольку при внешнем облучении он не требует специальных средств защиты. Достаточно отдалиться от источника излучения на 10–20 сантиметров. Впрочем, экран из обычной бумаги, ткани или тонкого слоя алюминия и одежда, полностью поглощает это излучение.
Настоящая опасность возникает лишь при угрозе внутреннего облучения. Во избежание этой беды, следует не допускать проникновения радионуклидов вовнутрь организма, а также использовать средства индивидуальной защиты:
-
комбинезоны, шлемы, нарукавники и обувь из специальных материалов,
- чтобы оградить от опасности глаза, достаточно использовать щитки из оргстекла,
- для защиты чувствительной кожи следует использовать дерматологические пасты и кремы.
В числе рекомендаций, объясняющих как защищаться от альфа-излучения, содержатся интересные сведения о влиянии некоторых продуктов питания на процесс выведения радионуклидов из организма.
Этой способностью обладают продукты, содержащие витамины B и C. Для лечения малых доз облучения с достаточно хорошим эффектом используют перепелиные яйца. Они чрезвычайно богаты витаминами, аминокислотами и другими веществами с профилактическим радиозащитным действием. К числу растений, не накапливающих радиоактивные элементы, относится топинамбур.
Для обнаружения альфа-излучения не могут быть использованы обычные дозиметры по причине его малой проникающей способности. А вот счётчик Гейгера своими чёткими, сухими щелчками предупредит о наличии такой угрозы, что позволит принять меры по защите от альфа-излучения.
Применение альфа-излучения
Полученные знания о физико-химических свойствах этих лучей позволили не только узнать, как можно защититься от альфа-излучения, но и разработать тактику альфа-терапии. Она использует полученные при альфа-излучении изотопы — радон, торон, имеющие малые сроки жизни и быстро выводимые из организма.
Спектр возможных процедур включает:
- радоновые ванны,
- питье радоновой воды,
- радоновые аппликации и орошения,
- вдыхание воздуха с радоновым компонентом.
Медики считают, что применение альфа-частиц в терапии более эффективно и безопасно для пациентов, чем бета-излучение. Их воздействие более фокусируемо и для уничтожения раковых клеток требуется значительно меньшее количество процедур.
Альфа-терапия оказывает противовоспалительное, обезболивающее и успокаивающее действие, поэтому показано для лечения гинекологических, сердечно-сосудистых заболеваний, а также проблем с опорно-двигательным аппаратом.
Так, огромная исследовательская работа целой плеяды физиков позволила установить границы опасности этого излучения, способы профилактики и защиты от его воздействия. А разработанная методика альфа-терапии вернула здоровье огромному числу пациентов.
Вопрос-ответ
Чем защититься от альфа-излучения?
Для защиты от альфа-излучения достаточно 10 см слоя воздуха. При близком расположении от альфа-источника обычно применяют экраны из органического стекла. Однако распад альфа-нуклида может сопровождаться бета- и гамма-излучением. В этом случае должна устанавливаться защита от этих видов излучений.
Как остановить альфа-излучение?
Альфа-частицы можно остановить листом бумаги. Бета-частицы блокируются слоем пластика толщиной около сантиметра. Одежда и наружные слои клеток кожи обеспечивают некоторую защиту от бета-частиц, находящихся вне тела. Однако для защиты от гамма-лучей может потребоваться многосантиметровый слой свинца или метров бетона.
Что защищает от воздействия альфа-частиц?
Основным вариантом для защиты от альфа-, бета-, гамма-излучения выступает экранирование, а также использование специализированных индивидуальных защитных средств, которые обеспечат безопасность человека в опасных условиях радиации.
Что помогает защитить организм от радиации?
Защита организма от радиации включает в себя несколько методов: использование свинцовых и бетонных барьеров для блокировки радиационных лучей, применение защитной одежды, таких как свинцовые фартуки, а также соблюдение безопасного расстояния от источников радиации. Кроме того, поддержание здорового образа жизни, включая сбалансированное питание и регулярные физические упражнения, может помочь организму лучше справляться с воздействием радиации.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите источники альфа-излучения в вашем окружении. Альфа-излучение обычно исходит от радиоактивных материалов, таких как уран или радон. Зная, где они могут находиться, вы сможете предпринять меры для минимизации воздействия.
СОВЕТ №2
Используйте защитные барьеры. Альфа-частицы имеют низкую проникающую способность и могут быть остановлены обычной бумагой или даже верхним слоем кожи. Убедитесь, что в местах, где возможно воздействие альфа-излучения, есть соответствующие барьеры.
СОВЕТ №3
Регулярно проводите мониторинг радиационного фона. Используйте радиационные детекторы или обращайтесь к специалистам для проверки уровня радиации в вашем доме или на рабочем месте. Это поможет выявить потенциальные источники альфа-излучения и принять меры для их устранения.
СОВЕТ №4
Обучите себя и своих близких основам радиационной безопасности. Знание о том, как правильно реагировать на возможные источники альфа-излучения и как защитить себя, поможет снизить риски и повысить уровень безопасности в вашем окружении.
Читайте также:
