בטיחות קרינה במגע עם חומרים רדיואקטיביים (קרינה מייננת) המשך :

אינטראקציה של קרינה עם חומר :

ערור - Excitation :

· אם כוחות האלקטרוסטאטיים אינם מספיקים כדי לזרוק אלקטרון אבל מספיקים כדי להעתיק את האלקטרון למסלול מרוחק יותר . האטום ה"מעורר" שואף לחזור למצבו היציב . האלקטרון חוזר , תוך זמן קצר , למסלולו הרגיל . עודף האנרגיה נפלט בצורת פוטון .
· חלקיק טעון לא יכול לעבור דרך אטום מבלי שיקרה לו מה שהוא .
· חלקיק בלתי טעון הוא בעל סיכוי עצום לעבור דרך אטום בלי לגרום לכלום .
· חלקיקים בעלי מטען (אלפא , ביתא) הם בעלי מהירות ואנרגיה מספיקות כדי לנתק אלקטרון .
· קרינה גמא , שהיא קרינה ללא מטען גם היא מעיפה אלקטרון .
· חלקיקים ללא מטען (קרינה נאוטרונים) , עושה אינטראקציה עם הגרעין .
· אלקטרון-וולט :
· אלקטרון-וולט היא יחידת אנרגיה מסומנת על-ידי :eV .
· כמות האנרגיה הקינטית הנוספת לאלקטרון חופשי , המואץ בריק , דרך הפרש פוטנציאלים אלקטרוסטאטיים בין וולט אחד .

אנרגיה של יינון :

· האנרגיה הדרושה להוצאת אלקטרון אחד או יותר מאטום, מקבוצת אטומים או ממולקולה. אנרגיית היינון תלויה בגודל האטום. ככל שהאטום גדול יותר, המשיכה בין הגרעין לאלקטרונים חלשה יותר, ולכן פחות אנרגיה נדרשת להוצאת האלקטרון. דבר נוסף הקובע את אנרגיית היינון הוא מספר האלקטרונים שמוציאים מהאטום. ככל שמספר האלקטרונים המוצאים גדול יותר, תידרש השקעה גדולה יותר של אנרגיה. דוגמה: נניח שיש בגרעין 8 פרוטונים [ראו: אטום], ומחוצה לו יש 8 אלקטרונים. אם נוציא אלקטרון אחד - 8 פרוטונים ימשכו 7 אלקטרונים, ולכן כל אלקטרון יהיה קשור חזק יותר לגרעין, ונצטרך להשקיע יותר אנרגיה כדי להוציא אלקטרון נוסף. באטום ניטרלי מספר האלקטרונים שווה למספר הפרוטונים. ביון חיובי נגרעו אלקטרונים מהאטום, ולכן כוח המשיכה שבין הגרעין לאלקטרונים גדל. ביון שלילי נוספו אלקטרונים, ולכן כוח המשיכה שבין הגרעין לאלקטרונים קטן .

מיסוך מקרינה :

· קרינת אלפא - נעצרת ע"י נייר .
· קרינת ביתא - נעצרת ע"י ביגוד אלומיניום דק או פלסטיק .
· קרינת גמא – נעצרת ע"י בטון עבה או ע"י עופרת .

עובי מחצית הערך :

· עובי של חומר מסוים המנחית את עוצמת הקרינה למחצית הערך התחלתי .

יחידות הקרינה :

עוצמת שדה הקרינה (ממכונות קרינה או מחומר רדיואקטיבי) :

כמות קרינה המסוגלת ליצור כ – 2 מיליארד זוגות יונים בסנטימטר מעוקב אחד של אויר יבש (0.001293 gr) . היחידה : רנטגן R - Roentgen .

מנת הקרינה :

כמות הקרינה הנספגת , כתוצאה מפגיעה הקרינה הגרעינית . היחידה : Gy – Gray .

יחידת המנה האקוויוולנטית :

מידת הנזק הביולוגי של הקרינה . היחידה : Sv –Sievert . לקרינות שונות יש פוטנציאל נזק שונה אפילו אם מנת האנרגיה הנבלעת – זהה .

השפעות מידיות ומאוחרות של קרינה :

סוג החשיפה , קצב החשיפה (או חשיפה מצטברת) , משמעות

קרינת הרקע הטבעי : שנה / 100 – 200 mR : קצב קרינה מינימאלי לה חשוף כל אדם על כדור הארץ .

צילומי רנטגן : צלום / 5 – 500 mR : מנת קרינה בלתי נמנעת בבדיקות רפואיות שונות .

תפוקה של מכונות רנטגן לשקוף רפואי : דקה / 0.5 – 5 R : מנת קרינה בלתי נמנעת בבדיקות רפואיות שונות (השקוף נמשך בד"כ כמה דקות)

חשיפה כל הגוף (תוך תקופה קצרה) : 15 R : מספר מוגבל של אברציות בכרומוזומים בדם הפריפרי .

חשיפה לאברי הרבייה (תוך תקופה קצרה) : 20 R : הכפלת מספר המוטציות הספונטאניות (גבול תחתון) .

חשיפה חד-פעמית של כל הגוף : 100 R : מחלת קרינה עלולה להופיע (בחילות , הקאות) .

חשיפה חד-פעמית של כל הגוף : 100- 200 R : מחלת קרינה מלווה הקאות , שלשולים , דמומים , נשירת שיער .

חשיפה חד-פעמית של כל הגוף : 600 R : רב הנפגעים לא יחלימו גם לאחר טיפול .

מנה מקומית לאזור מוגבל : 20 – 80 Gy : מנה הניתנת בטיפול בגידולים ממאירים מסוגים שונים .

השפעות מאוחרות :

למנות קרינה מתחת ל – 0.1 גריי (10 ראד) אין ככל הנראה השפעה מידית . החשש להשפעות סומטיות (גופניות על הנחשף) ממאירות תוך 40 – 5 שנה ולהשפעות גנטיות (על צאצאי הנחשף) .

הגנה מקרינה :

קרינה חיצונית :

· מרחק .
· זמן .
· מיסוך .

קרינה פנימית :

· מניעה מוחלטת .

בגדי מגן :

· חלוק , כפפות וכו' .

איסור :

· אכילה , שתיה , עישון , אפור , לבצע פעולות מעבדה בפה וכו' .

לאחר סיום הפעולה :

· רחיצת-כפפות , הסרת-כפפות , רחיצת-ידיים .

ניטור :

· ניטור לקרינה חיצונית : תגי-פס"ק .
· ניטור לזהם חיצוני : מונה גייגר .