Rádioaktivita

Rádioaktivita je schopnosť atómových jadier niektorých prvkov samovoľne sa premieňať na atómové jadrá iných prvkov pri súčasnom vyžarovaní neviditeľného rádioaktívneho žiarenia. Prirodzená rádioaktivita je samovoľná premena v prírode sa vyskytujúcich rádioaktívnych nuklidov – rádionuklidov. Rádioaktivita je fyzikálny jav, pri ktorom je do okolia emitované rádioaktívne žiarenie . Toto žiarenie nie je človekom priamo vnímane zmyslami, ale môže človeka veľmi negatívne ovplyvniť. Rozhodujúca pre mieru negatívnych dopadov nie je len intenzita žiarenia a jeho druh, ale hlavne celá dávke zodpovedajúca mimo iného dobe, počas ktorej je človek žiareniu vystavený. Intenzita žiarenia bežne sa vyskytujúceho v prírode nie je človeku nebezpečná. U veľmi silných žiareniach je človek dokonca bezprostredne ohrozený (choroba z ožiarenia). Aj tak je rádioaktivita človekom využívaná pre svoje nenahraditeľné možnosti v energetike, v zdravotníctve a v priemysle.
Prirodzené rádionuklidy produkujú 3 typy žiarenia:
• Žiarenie α je prúd rýchlo letiacich jadier atómov hélia (častice α). Preniká niekoľkocentimetrovou vrstvou vzduchu, má silné ionizačné účinky. Častice alfa môžeme zachytiť listom papiera alebo tenkou hliníkovou fóliou.
Alfa častice sú jadrá hélia (2p, 2n):
• alfa ziarenie - prud kladne nabitych castic s hmotnostnym cislom 4 a nabojom +2e (jadra helia). Vyznacuje sa malou prenikavou schopnostou.

• Žiarenie β je prúd elektrónov (častice β-), ktoré sa uvoľňujú v jadre pri premene neutrónu na protón; je to asi stokrát prenikavejšie žiarenie než žiarenie α., ale má menšie ionizačné účinky. Častice beta môžeme zachytiť tenkým plieškom.
Beta častice sú rýchle elektróny:

• Žiarenie γ je elektromagnetické vlnenie podobne ako svetlo, ale s energiou mnohokrát väčšou; je najprenikavejším rádioaktívnym žiarením a zvyčajne sprevádza žiarenie β alebo α. Častice gama môžeme zachytiť hrubými olovenými platňami.
Žiarenie nás ohrozuje ionizovaním, teda vylučovaním elektrického náboja atómov a molekúl tvoriacich bunky tela. Či sa účinok ionizácie prejaví o niekoľko hodín, alebo až niekoľko rokov zväčša závisí na množstve radiácie. Ale aj najmenšia dávka nás môže ovplyvniť a efekt žiarenia je kumulatívny.
Ak sme vystavení malým dávkam žiarenia po istý čas, dlhodobý biologický efekt (rakovina, leukémia, genetické zmeny) je skoro rovnako pravdepodobný ako pri vystavení jednej veľkej dávke.

Obdržaná dávka žiarenia je určená niekoľkými základnými faktormi: rádioaktivitou, s ktorou pracujeme, druhom a energiou emitovaného žiarenia, dobou expozície a geometrickými podmienkami (vzdialenosť, tienenie).
Máme 4 základné spôsoby ochrany pred žiarením:
1) ČAS – obdržaná dávka je priamo úmerná dobe expozície, takže sa zbytočne dlho nezdržujeme v priestore s ionizujúcim žiarením a práce s rádioaktívnymi látkami je treba premyslene pripraviť a prevádzať ich ak je možné rýchlo.
2) VZDIALENOSŤ – intenzita žiarenia a tým aj dávkový príkon sú nepriamo úmerné druhej mocnine vzdialenosti od zdroja žiarenia (presne platí pre bodový zdroj). Preto je potrebné sa zdržovať čo najďalej od zdroja žiarenia ( teda aj od pacientov s aplikovanou aktivitou), pri práci so žiaričmi je užitočné držať ich čo najďalej od tela a príp. používať vhodné manipulátori, pinzety a podobne.
3) TIENENIE – veľmi efektnou ochranou je odtienenie žiarenia vhodným absorbujúcim materiálom. Pre žiarenie gama sú to materiály s veľkou mernou hmotnosťou – predovšetkým olovo, zo stavebných materiálov potom betón s príp. prímesou barytu a podobne. Pre prepravu a skladovanie žiaričov sa používajú olovené kontajnery, zásteny z oloveného plechu, tvarované olovené tehly, ....
4) ZABRÁNENIE KONTAMINÁCIE – k riziku vnútorného ožiarenia sa pridáva na pracovisku s otvorenými žiaričmi ďalej riziko kontaminácie rádioaktívnymi látkami - môže dojsť rovnako k povrchovej kontaminácii tela, ako k vnútornej kontaminácii. Vnútorná kontaminácia najnebezpečnejšia, pretože pri nej je organizmus žiarením zaťažovaný dlhodobo a zvnútra. K vnútornej kontaminácii môže dochádzať zažívacími ústrojom, dýchacím ústrojom alebo prienikom cez pokožku. Pre zabránenie vnútornej kontaminácii je teda potrebné dodržiavať pravidlá hygieny, v kontrolovanom pásme nejesť, používať ochranné rukavice, s prchavými látkami pracovať v digestore atď. ...

Výhody jadrovej energie:
- Do atmosféry neprenikajú žiadne plyny vytvárajúce skleníkový efekt, tak ako je to pri získavaní energie spaľovaním fosílnych palív;
- V relatívne malých zariadeniach (v porovnaní s inštalovaným výkonom) s malou spotrebou paliva sa vyrába veľké množstvo;
- Niektoré jadrové elektrárne sa využívajú na výrobu rádioaktívneho materiálu (známeho ako rádioizotopy) pre medicínske využitie.

Nevýhody jadrovej energie:
- Vyhorené palivo a ostatný materiál použitý v jadrovej elektrárni zostávajú dlhodobo rádioaktívne;
- V budúcnosti sa plánuje menší počet jadrových elektrární, čo je dôsledkom vysokých nákladov, bezpečnostných opatrení a problémov s ukladaním rádioaktívneho odpadu.
- Hrozí výbuch jadrových elektrární, čo by spôsobilo zamorenie širokého okolia.