Кесте. Жасанды радиоактивті элементтердегі сәулелену
Ауаның радиоактивтілігі оның құрамында радиоактивтік газдар немесе шаң (аэрозолей), тұман, түтін түрінде болуына байланысты. Тыныс жүйесінде ұсталынып қалған радионуклидтің мөлшері оның түйіршіктерінің көлеміне, олардың физико – химиялық қасиеттеріне және ағзаның жүйелерінде тасымалдануына байланысты түрлі өзгерістер болады. Жақсы еритін түйіршіктер біренеше ондаған минут ішінде қан тамырлар жүйесіне өтіп, заттар алмасуының нәтижесінде белгілі бір мүшелерде және мүшелер жүйесінде жинақталады немесе ағзадан сыртқа бөлінеді. Ерімейтін немесе нашар еритін радиоактивтік заттар мұрын қуысында сілімей бөлігімен қарын – ішек жолына түсуі мүмкін, одан соң ішектердің қабырғасына жинақталады. өкпе ұлпасының альвеолдарына түскен түйіршіктерді фагоциттер залалсыздандырып, сыртқа бөлінуіне әсер етеді,немесе лимфа түйіндеріне өтеді. Лимфа түйіндері бұл бөлшектерден бірнеше айда, бірнеше жылға дейін арыла алмауы мүмкін.
Жоғарыда айтылғандай, аз және ұзақ өмір сүретін радиоактивтік заттар тыныс жүйесіне өтеді. Егер қысқа өмір сүретін және ағзада тасымалдана алмайтын радиоактивтік заттар тыныс мүшелеріне түссе, онда ол өте қатерлі жағдай тудырады. Ал ұзақ өмір сүретін және ағзада тасымалдана алатын радиоактивтік заттар өкпе ұлпасының өзінде жинақталады, ішектен сорылу кезінде біразы қан тамырларға өтеді.
Тамақ және су құрамымен түскен радионуклидтер ас қорыту жүйесінің әр бөлігіндегі РН қасиетіне қарай сұйықтық орталықта еритін немесе ерімейтін құрамдар түзеді. Мысалы, плутоний ішектің сілтілі РН орталығына ерімейтін гидрооксидтерге айналады.
Ішекке түскен радионуклидтердің тек біраз мөлшері ғана ағзаға өте алады, ал көп мөлшері тікелей сыртқа бөлінеді. Радиоактивтік заттардың ас қорыту жүйесінде болған кезінде ішектерге сәулелену әсерін тигізеді.Альфа және бета бөлшектері ішектің қабырғаларын сәулелендіреді, ал гамма –кванты ішкі мүшелерге (негізінен құрсақ) және кеуде қуысындағы мүшелерге сәулелену әсерін тигізеді. Егер тамақпен және сумен радиоактивтік заттар түскенде сәулеленуді шығаратын бөлшектердің энергясы ішектің кейбір бөлігі көбірек сіңірсе, онда қарын – шек жолы қатерлі мұшеге айналады.
Жануарлар және адам терісі арқылы сұйықтық және газ тәрізді қоспа құрамымен радионуклидтер өте жылдам және көп мөлшерде ағзаға өтеді. Тритий оксиді және газ түріндегі иод жарақаттанбаған теріден өтуі олардың тыныс жолынан өту жылдамдығына сай, ал тері кірлегенде плутонийдің судағы ерітіндісінен ағзаға өту мөлшерінің қарынға өту жылдамдығынан кем емес. Радон сеңгелін (ванна) 20 минут алғанда тері арқылы 4% Rn ағзаға өтеді.
Адамның өмір сүріп отырған жеріне, ішкен судың сапасына, тұрған үйінің құрылыс материалына сай сәулелену әр деңгейде болады. Теңіз беті деңгейіне сай жазық далада ағзаны қоршаған орта ғарыштың жоғары энергялы электрондардан, фотондардан,нейтрондардан тұрады. Таулы жердің 1500 м биіктігінде теңіз беті деңгейімен салыстырғанда сәулелену мөлшері жылына 160-240 миллиард. Өзеннің түбіндегі топырақ құрамына байланысты судың радиациялану деңгейі әр түрлі болады.
Ауаның құрамында радон және торон мөлшері адамның өмір сүріп тұрған жеріне, жыл мерзіміне, геологиялық және метеорологиялық жағдайларына байланысты. Радон – 222 адамның денесінің құрамында болатын радий элементінің ыдырауының продуктысы. Ауасы шаң – тозаң қалаларда радон концнтрациясы ауылдық жерге қарағанда шамамен 3 есе жоғары. Радон және торон, олардың ыдырауынан пайда болатын продуктылары ашық кеңістік жерден салыстырғанда үйде жоғары. Үйдің ауасында радон және торон концентрациясының жоғары болуының себебі – топырақ. Топырақтың құрамындағы ауа подвалға жиналады, содан соң үйге өтеді. Олардың ең үлкен концнтрациясы қысқы айларда, топырақ пен ауаның арасында ауа алмасуы бұзылған кезде байқалады.
Егер адамның өмірі 70 жасқа тең болса, оның өкпесінің дозасы 16 рентген (тек атмосфера ауасымен тыныс алған жағдайда) және “терең” жерде салынған бөлмеде ұзақ уақыт болғанда 150-160 рентген. Бұдан ауылдық жердегі тұрғындармен салыстырғанда қала тұрғындарының өкпесінің сәулелену дозасы анағұрлым жоғары.
Тұрғын үйлер және өндіріс үйлерінің қабырғасы сыртқы гаммарадиациядан сақтағанымен, үй қабырғаларының өзі гамма – сәулелену әсерінің бұлағы болып саналады.
Үлкен қалаларда сәулелену әсерінің деңгейі құрылыс материалдарда радиоактивтік элементтердің мөлшеріне байланысты деген ғылыми болжам бар. Бұл әсіресе үйлердің сыртын гранитпен қаптағанда, арықтардың жағалауын гранитпен әсемдегенде үйдің ауасындағы радиоактивтілік атмосфераға қарағанда 1-2 есе жоғары. Үйдің ауасын терезені, есікті ашып желдеткенде 20 минут ішіінде ауаның радиоактивтілігі 1,5-3 есе төмендейді.
Көрсеткіш сызықтарының тұсындағы сандар радиацияның миллиард мөлшері. Көрсеткіш төмен болса, ғарыштық сәулеленудің мөлшері, ал жоғары болса, Жердің радиоактивтілігінің әсер ететін мөлшері. Қисық көрсеткіш ағзаның өзіндегі изотоптардың радиоактивтік мөлшері.
Малина жас өсімдігіне радиоактивтік зат енгізілгенде ол өсімдіктің сабағына, бұтағына, жапырақ жолақтарына көптеп жиналады. Радиоактивтік сәулелену организмде заттардың жылжуын, орын алмастыруын, санын, көлемін анықтауға мүмкіндік жасайды.
Радиация өсімдіктер өнімін арттыруда ауыл шаруашылығында кең қолданылады. Тұқымдарды, картопты, жас жеміс ағаштарын отырғызардың алдында сәулелену әсерін өткізеді. Радиация арқылы жаңа сорттарды шығаруға мүмкіндік жасалынады, әр түрлі зиянкестерді құртуға, тыңайтқыштарды егіс даласына және т.б. салудың нағыз қолайлы мерзімін анықтауға пайдаланады.
Қант қызылшасын себер алдында сәулелену әсерінен өткізгенде оның өнімі 40% өседі және құрамындағы қант 15-35% — ке дейін жоғарылайды.
Парникте өсетін редистің тұқымын себер алдында сәулелендіру нәтижесінде оның өнімін 25%-ке арттырған /320-400 кг дейін/. Сәулеленген тұқымдарда даму құбылысы жылдамдайды. Топыраққа әлсіз радиоактивтік затты салғанда өнім жоғарылайды. Егер сәулеленудің үлкен мөлшері тірі организмге зиян болса, оның аз мөлшері, керісінше, тіршілік жағдайын күшейтеді. Арнайы жасалған гамма – сәулелену құралы арқылы бір сағатта бір тонна тұқымды сәулелендіруден өткізуге болады. Тұқымды сәулелендіру үшін оның сортын, ылғалдылығын және т.б. жағдайларды еске алады, яғни әр организмге радиация мөлшері оның жағдайына байланысты арнайы түрде беріледі.
Радиоактивтік заттар арқылы топыраққа салған тыңайтқыштардың қалай және қанша көлемде өсімдіктермен сіңірілетінін зерттеп біліп, өсімдіктердің өмірін зерттеп, агротехниканы дұрыс қолдану мүмкін. Мысалы, фосфор – 32 радиоактивті жүзім сабағының түбіне салғанда өсімдікке тез сіңеді, ал ерітінді түрінде салғанда баяу, аз сіңеді.
Өндірісте жаңа бұйымдар жасау жағдайында үйкеліс күшінен электрлік қасиет пайда болады. Бұл электрлік қасиет өзіне шаңды тартып, бұйымдардың үстін шаң басып, жұмыс істеу қиынға түседі. Шаң көптеген өндірістерде үлкен зиян келтіреді: жаңа сырлаған бұйымдардың үстіне түсіп, олардың сапасын төмендетеді, оптика құралдарының әйнектерін тазалауға кедергі болады. Шаңмен күресу үшін және электрлік қасиеттің зиянды әсерін жою үшін жұмыс орнының қасына әлсіз сәулеленетін радиоактивтік зат қояды.
Шамалы мөлшермен радиоактивтік сәулелену арқылы картоптың өсуін 2-3 жыл бойы тежелдетуі мүмкін. Сәулеленген картоп тамақтық сапасын сақтайды.
Шошқа етінде кездесетін өте қауіпті кішкентай құрт (трихининдер ) адам ағзасына түсіп, көбейеді және жаман ауру туғызады. Радиоактивтік сәулелену шошқа етіндегі трихинин құртын жояды немесе құрттың көбею қабілетін әлсіретіп, жояды.
Медицина препараттарын өндірісте залалсыздандыру үшін қолданады. Консерві өндірісінде қыздыру орнына тағамдық заттарды радиоактивтік залалсыздандырылады. Тамақ өндірісінде сұйық және ұнтақ тағамдардың сапасын анықтауда индикатор болып қолданылады. Балық, құс, мал етін, көкөніс тағамдары бұзылмас үшін сәулемен залалсыздандырады.
Теңіз суын тұщы суға айналдыруға атом энергиясы пайдаланылады. Бидай және тағы басқа тұқымдардың зиянкестерінің ұрығын және ересектерін залалсыздандыруда, зиянды шыбын – шіркеймен күресуде қолданылады.
Химиялық заттардың сапасын арттыруда, өндіріс жағдайын бақылау мен автоматтандыруда, материалдарды заласыздандыруға, өңделген дайын терінің қалыңдығын анықтауға, машина өндірісінде бұйымдардың тозып, ескіру құбылысын зерттеуде және толып жатқан жағдайларда радиоактивтік сәулелену кең қолданылады.
Радиоактивтік тәсілді қолдану үнемі дамуда. Радиоактивтілік тәсілмен өлшеуге арналған аспаптарды, құралдарды дайындайтын арнайы заводтар бар. Аспаптардың, құралдардың жаңа үлгілерін дайындау үшін конструктор бюролар құрылған.
Радиоактивтік тәсіл автоматтық бақылаушы. Металдан жасалған бұйымдардың сапасын сәулелену арқылы бақылауға қолданылатын тәсіл дефектоскопия деп аталады. Наждак қағазын дайындауда автоматтық бақылаушы кілейдің біркелкі қалың қабатпен жағылып тұруын анықтайды. Кітап, түрлі қағаз басатын машинаның білік жұмырына бояудың жұқа қабыршақ болып жайылуының біркелкілігін және қалыңдығын үздіксіз өлшеуде қолданылады.
Радионуклидтер тасымалдауға түсіп, таралғанда өздеріне ұқсас химиялық қасиеттерімен сипатталатын элементтер бар ұлпаларға жинақталады. Адам ағзасының химиялық құрамы аса жетік зерттелген. Сондықтан осы элементтердің қайсы қай ұлпада, мүшеде жинақталатынын болжап айтуға мүмкіндік бар.