Radioactivitate naturală și artificială

1. Introducere

Expuneri la radiatii si efecte

Radiatia este un fapt de viata. Ea este prezenta in natura si poate fi produsa artificial. Radiatia de origine naturala exista in tot mediul inconjurator, pe cand radiatia de origine artificiala a fost folosita de cateva decenii. Radiatiile naturale si artificiale nu sunt diferite nici ca tip, nici ca effect. Termenul radiatie se refera aici la radiatia ionizant, care este de mai multe feluri.

Radiatia este inerent daunatoare omului si, de acea, populatia trebuie protejata fata de o expunere inutila sau excesiva. Cu toate acestea, folosirea radiatiei contribuie la binele omului, ea este importanta in dezvoltarea medicinei si a altor stiinte, precum si in industrie.

Efectele radiatiilor care produc cea mai mare ingrijorare sant bolile maligne provocate persoanelor expuse la radiatii, precum si defectele mostenite de descendentii acestor personae. Probabilitatea aparitiei oricarui effect provocat de radiatie este legata de doza de radiatie primita. Riscul asociat oricarei expuneri trebuie comparat cu beneficiile procedurilor care au provocat expunerea.

In medie, radiatia de origine naturala prouce expunerea cea mai mare asupra oamenilor. O buna parte din aceasta nu poate fi evitata, desi se poate exercita un anumit control. Stringenta controlului, balanta dintre risc si beneficiu, este o problema pe care trebuie sa o aprecieze societatea.

Sistemul de protectie

Unde se afla acul balantei este o problema a insititutiilor representative, deorece societatea este aceea care trebuie sa suporte cheltuielile. Organizatiile radiologice pot face recomandari, dar este dreptul guvernelor de a decide asupra acceptarii unei anumite practici, precum si a gradului de protectie ce trebuie impus.

Multe tari aplica acelasi sistem de protectie radiologica, sistem care cere ca dozele sa fie reduse la minim, in mod rational, iar anumite limite sa fie respectate. Ca rezultat al acestui sistem, in Marea Britanie, utilizarea radiatiilor reprezinata o ocupatie relativ sigura, iar sanatatea publica nu este afectata apreciabil de expuneri aventuroase.

Nelinistea publica

Sistemul de protectie radiologica sa dezvoltat in decursul mai multor decenii si continua sa se dezvolte, dar acum el permite oamenilor sa foloseasca radiatia in relativa siguranta. Totusi, trebuie raspuns la intrebarea: de ce radiatia provoaca atata neliniste opiniei publice?

Raspunsurile la intrebare pot fii numai exprimari de opinie. Radiatia este o cauza, printre multe altele, a unor boli de care oameni se tem in mod special. Ea nu poate fi detectata cu simturile omului. Mai este asociata cu armele nucleare. Oricare dintre acesti factori pot amplifica nelinistea populatiei si astfel sa produca o sensibilizare mai puternica in legatura cu daunele decat cu binefacerile utilizarii radiatiei. Nelinistea se poate datora si unei lipse de informare sau unei interpretari rau voitoare.

De aceea in acesta lucrare sunt descrise sursele si efectele radiatiei ionizate si sunt explicate principiile si practica protectiei radiologice. Sunt examinate si cateva chestiuni privind energtica nucleara, dar armele nucleare nu sunt luate in considerare, cu exceptia caderilor radioactive.

Informatia prezentata aici poate ajuta marele public sa aprecieze semnificatia expuneri la radiatii, atat pt persoanele individuale, cat si pentru comunitate. Ea poate, de asemenea, sa ne sugereze sa traim impreuna cu radiatia intr-o maniera prudenta, dar nu tematoare.

2. Concepte si marimi

Radioactivitate si radiatie

Stabilitatea unui nucleu este data de numerele de neutroni si protoni, de configuratia lor, precum si de fortele pe care le exercita uni asupra altora. Un nuclid instabil se transforma in mod spontan in nuclidul altui elemend si facand aceasta, emite radiatii. Acesta propietate se numeste radioactivitate, transformarea se cheama dezintegrare, iar nuclidul se zice ca este un radionuclid.

Radiatiile emise in mod obisnuit de radionuclizi sunt: particule alfa, particule beta si fotoni gamma.

In natura exista cateva elemente radioactive, cele mai bine cunoscute fiind, uraniul si toriul. Alte cateva elemente cu izotopi radioactivi care se gasesc in natura, cei mai stabili fiind, carbonul-14 si potasiu-40. In ultimele cateva zeci de ani s-au produs cu mijloace artificiale, cateva sute de izotopi radioactivi, ai elementelor naturale, inclusivi cei bine cunoascuti ca strontiu-90, cesiu-137 si iod-131. S-au produs de asemenea si cateva elemente radioactive, de exemplu: prometiu si plutoniu, dar cel din urma apare sub forma de urme si in minereurile de uraniu.

Activitatea unei cantitati de radionuclid este data de rata cu care se produc dezintegrari spontane. Activitatea se exprima printr-o unitate numita beqiurel (Bq), dupa numele savantului francez care a descoperit radioactivitatea in anul 1896.

Exista multe alte tipuri de radiati ionizate, dar doua merita atentie speciala: radiatiile X si neutronii. Radiactiile X sunt produse in mod obisnuit prin bombardarea cu neutroni a unei tinte metalice intr-un tub vidat.

Viteza radiatiilor

Radiatiile gamma si X sunt de aceasi natura ca si lumina vizibila, astfel ele se deplaseaza tot timpul cu viteza luminii de 3*(10 la a 8) metri pe secunda. Desi viteza initiala a unei particule, depinde de energia si de masa particulei, nu poate depasi viteza luminii.

De un interes particular, in legatura cu anumiti reactori nucleari, sunt neutronii termici. Acestia sunt neutronii care au fost incetiniti, intre atat incat au aceasi energie termica medie ca si aceea a atomilor sau a moleculelor prin care se misca. Energia medie a neutronilor la temperatura obisnuita a mediului este de circa 0,025 eV, corespunzand unei viteze medii de 2200 metri pe secunda.