Rádioaktivita

1. Jednotky

Sievert (Sv) je porovnávacia jednotka. 1 Sv (Sievert) je taká absorbovaná dávka, ktorá pri akomkoľvek type ionizujícího žiarenia vyvolá v živom organizme rovnaký účinok. Staršou jednotkou bol 1 rem = 0,01 Sv.

Príklady ekvivalentnej dávky pre človeka

  • z prírodného pozadia 10 µSv za deň,
  • rentgen ruky 1 µSv,
  • rentgen zubov 5 µSv,
  • let lietadlom (4000 km) 40 µSv,
  • rentgen hrudníka 20 µSv,
  • ročný limit pre okolie jadrovej elektrárne 250 µSv (pri plánovaní sa používa 30 µSv)

Účinok

  • 0,5 - 1 Sv - hrozí mierna choroba z ožiarenia. Je zvýšené riziko infekcie z dôvodu narušenia imunitných buniek. Dočasná sterilita u mužov je možná.
  • 1 - 2 Sv - ľahká otrava ožiarením s 10% úmrtnosťou po 30 dňoch. Typickými príznakmi sú mierna až stredná nevoľnosť s príležitostným zvracaním začínajúcim 3 až 6 hodin po ožiarení a končiacim do jedného dňa. U tehotných žien nastane spontánny potrat alebo narodenie mŕtveho plodu.
  • 2 - 4 Sv - Krvácanie z úst, kože a ľadvín, do mesiaca umiera asi polovica zasiahnutých ľudí.
  • 8 Sv - Kostná dreň, kde vznikajú dôležité složky krvi, je skoro kompletne zničená, prežitie závisí na úspěšnosti jej transplantácie. Rekonvalescencia trvá niekoľko rokov a osoba sa pravdepodobne nikdy úplne nezotaví. Vetšina ľudí zomrie po dvoch týždňoch.
  • 10 až 50 Sv - znamená akutnu otravu ožiarením - 100% úmrtnosť po 7 dňoch. Expozícia takejto úrovne vedie k spontánnym symptomom po 5 až 30 minutách. Po silnej vyčerpanosti a okamžitej nevolnosti nastává perióda niekoľko dní relatívnej pohody, nazývaná latentná fáza. Potom nastává bunková smrť. Jedinou liečbou je podávánie drog utišujúcích bolesť.
  • nad 80 Sv - človek neprežije ani pár sekúnd. Smrť nastává takmer okamžite.

Gray (Gy) - je absorbovaná energia rentgenového alebo gama žiarenia v jednotke hmotnosti ožarovanej látky 1 Gy = 1 J/kg = 1 Sv. Strašia jednotka bola 1 rad = 0,01 Gy.

Pre iné typy žiarenia je ekvivalentní dávka se vypočítá jako součin DT × WR, kde D je střední absorbovaná dávka v tkáni nebo orgánu T a WR je radiační váhový faktor (popřípadě jakostní činitel Q – pro dávkový ekvivalent.

  • Neutrony
    • energie < 10 keV : WR = 5
    • 10 keV < energie < 100 keV : WR = 10
    • 100 keV < energie < 2 MeV : WR = 20
    • 2 MeV < energie < 20 MeV : WR = 10
    • energie > 20 MeV : WR = 5
  • Protony, energie > 2 MeV : WR = 5
  • alfa částice a jiná větší jádra : WR = 20

Ďalšie jednotky:

Becquerel (Bq) - je počet radioaktivnych premien v látke vziahnutý na jednotku času.

Curie (Ci) - staršia jednotka, je to 37 miliardám rozpadov za sekundu. To zodpovedá približnej aktivite 1 gramu izotopu rádia 226Ra.

Rontgen (R) - staršia jednotka ožiarenia. 500 R je smrteľná dávka. 1 R = 2,580.10-4 C.kg-1. 1 Rontgen je také ožiarenie elektromagnetickým žiarením rentgenovým alebo gama žiarením, ktoré vzbudia v 1,293.10-3 g vzduchu ióny s celkovým kladným nábojem rovným jednej elektrostatickej jednotke. V sústave SI sa používá iba jednotka C.kg-1

Polčas rozpadu

  • Cezium-37 ... 30 rokov,
  • Stroncium-90 ... 20 rokov,
  • Kobalt-60 ... 5 rokov,
  • Jód-131 ... 8 dní.