Бета-излучение – это поток позитронов или электронов, который образуется в процессе распада ядер атомов радиоактивных веществ. С основами ядерной физики человечество познакомилось еще несколько десятилетий назад. Со временем человек научился управлять такими малыми и невидимыми частицами, чтобы получать от них не только вред, но и пользу. Так люди получают электроэнергию, имеют возможность управлять невидимыми процессами, что особенно актуально в лечебных целях.
Одновременно с бета-частицами, которые отрицательно заряжены, были открыты еще положительно заряженные альфа-частицы и незаряженные частицы гамма-кванты. Альфа- и бета-частицы одновременно с гамма-квантами образуют радиоактивное излучение. Эти частицы имеют разную массу, энергию заряда, степень радиоактивности и разное воздействие на человеческий организм.
Проведя исследования в ядерной физике, ученые определили, что эти частицы могут оказать на организм человека как отрицательное, так и положительное лечебное влияние.
Природа бета-излучения
Бета-лучи – это направленный поток элементарных частиц с отрицательным или положительным зарядом, что образуются в ходе радиоактивного распада ядер атомов. Бета-частица представляет собой позитрон или электрон, это зависит от полярности заряда. Источники бета-излучения – это радиоактивные изотопы, при непосредственном распаде которых получается излучение.
Отрываясь от ядер атомов, бета-частицы обладают разной энергией и скоростью. Скорость таких частиц достигает 100-300 тысяч километров в секунду. Только в зависимости от плотности среды, в которой бета-частицы свободно перемещаются, расстояние измеряется от нескольких сантиметров до нескольких метров. Такие частицы способны в воздухе перемещаться на расстояние до нескольких метров, в ткани организма проникают на глубину до 2,5 сантиметра. Благодаря своим малым размерам и малой массе бета-частицы перемещаются по хаотичной траектории.
Характеристика естественных источников бета-излучения
Природное бета-излучение состоит из потока элементарных частиц, которые имеют положительный или отрицательный заряд. Некоторые источники бета-излучения могут быть природного происхождения. Однако такое излучение в чистом виде не встречается и представляет одну из составляющих частей естественного радиоактивного излучения.
Планета Земля как получает радиоактивное излучение на свою поверхность из космического пространства, так и имеет сама свое естественное радиоактивное поле из-за залежей в земной коре радиоактивных веществ. К таким веществам относятся химические элементы: иттрий, криптон, празеодим, прометий, стронций и цезий, которые при радиоактивном разложении сильно излучают бета-частицы.
Характеристика искусственных источников бета-излучения
Помимо природных источников бета-излучения, есть также искусственные источники такого излучения. Некоторые из них получены людьми целенаправленно для решения ряда промышленных задач, в том числе в медицине, но есть искусственные источники, которые получены человеком по его большой неосторожности или необдуманности.
К искусственным источникам по неосторожности относятся радиационные аварии на атомных электростанциях, сопровождающиеся большим выбросом в окружающую среду радиоактивных веществ, утечкой радиоактивных вод, аварии на больших атомных кораблях, а также утечки на складах хранения радиоактивных отходов из-за нарушений в хранении.
Влияние бета-излучения на человеческий организм
Бета-излучение при неконтролируемом воздействии может оказывать на ткани организма человека очень пагубное влияние: от ожогов и лучевой болезни до болезней с летальным исходом. Ожогам в основном подвержены открытые участки кожных покровов и слизистая оболочка глаз. Степень тяжести повреждения бета-излучением зависит от продолжительности облучения, уровня излучения и структуры ткани.
При попадании радиоактивных веществ в организм, внутренние органы человека подвержены опасности изнутри.
В этом случае получается ионизация молекул с последующим отмиранием клеток, что в итоге приводит к интоксикации, а иногда к летальному исходу. Бета-излучение при неконтролируемом воздействии очень опасно. Такое излучение пронизывает ткани на глубину, сколько хватит внутренней энергии частицам, при этом бета-частицы на своем пути «заражают» все молекулы, с которыми взаимодействуют. Зараженные молекулы являются причинами воспалительных процессов в организме облученного человека.
В среде обитания человека радиоактивный фон, пригодный к нормальному существованию, нормируется. Нормой для бета-излучения является величина в 0,2 мкЗв/час.
Когда фон радиационного влияния превышает показатель нормы вдвое, в данном месте можно оставаться не более тридцати минут. Иначе могут быть необратимые последствия для организма.
Применение бета-излучения в медицине
Бета-излучение благодаря своим свойствам получило широкое применение в медицине. В диагностических и лечебных целях бета-излучение используется при:
- рентгеновской съемке сосудов с тонкой стенкой;
- бета-терапии и радиоизотопной диагностике внутренних органов и поверхности кожи.
Также бета-излучение используется в химической промышленности, в машиностроении, в археологии и изготовлении автоматизированных систем.
Защита от бета-излучения
Для правильного и безопасного обращения с бета-излучением, для защиты и минимизации влияния такого воздействия необходимо придерживаться строгих правил:
- Сокращение сроков расположения рядом с источником бета-излучения.
- Удаление от источника бета-излучения на максимально возможное расстояние для снижения его влияния. Данное правило является основным.
- Ведение периодического радиационного контроля над фоном рабочей зоны.
- Применение защитных мер в виде применения экранов из плексигласа, стекла, алюминия и прочих металлов.
- Защита дыхательных органов с помощью противогазов.
- Защита открытых участков кожи и слизистой оболочки глаз.
- Применение радиопротекторов, когда планируется кратковременная работа в зараженной зоне. Данные вещества принимаются заранее для ослабления облучения в виде добавок в еду или инъекций. Злоупотреблять радиопротекторами не желательно, так как они могут оказывать вредное влияние из-за биохимических и физиологических нарушений в организме.
- Полное соблюдение санитарно-гигиенических требований к зданиям, где расположены источники бета-излучения, соблюдение основных правил личной гигиены при выполнении работ с радиоактивными веществами.
В случае если защита от бета-излучения была неправильно или не вовремя применена, то необходимо срочно принять мероприятия:
- Выйти из опасной зоны.
- Снять с себя всю грязную одежду и даже обувь.
- Помыться под чистой водой, обязательно с моющим средством.
- Обратиться к врачу за квалифицированной медицинской помощью.
Для радиационного контроля фона в доме, а также для определения радиоактивности покупаемых продуктов и товаров в качестве профилактического мероприятия желательно иметь в аптечке дозиметр.
