Was ist Betastrahlung und wie wird sie geschützt?

проникающая способность бета-излучения Wir setzen unsere Bekanntschaft mit der Welt der Radioaktivität fort. Dieses Phänomen wurde vor mehr als einem Jahrhundert vom französischen Wissenschaftler Henri Becquerel entdeckt. Maria Skladovskaya und Pierre Curie widmeten sich der Erforschung der Eigenschaften der geheimnisvollen Strahlen. Sie waren die ersten, die ihre negativen Auswirkungen spürten. Was wissen wir jetzt über Radioaktivität? Es stellte sich heraus, dass radioaktive Strahlung eine heterogene Zusammensetzung hat. Dies sind zwei Arten von Teilchen (Alpha und Beta) und Gamma-Quanten.

In diesem Artikel erfahren wir, was Betastrahlung ist, wo diese Art von Radioaktivität anzutreffen ist, wie sie sich auf den Menschen auswirkt und welche Art von Schutz dagegen besteht.

Was ist Betastrahlung?

Die Betastrahlung beruht auf der Entstehung des Zerfalls von Atomkernen radioaktiver Elemente. Beim Ausbruch der Gefangenschaft der intranuklearen Kräfte erben die Beta-Teilchen vom Mutteratom eine andere Energie und dementsprechend eine andere Geschwindigkeit. Die Fluggeschwindigkeit dieser Teilchen reicht von 100.000 km / s bis zur Lichtgeschwindigkeit. Daher können sie in der Luft verschiedene Distanzen bis zu 1800 cm "laufen". In biologischen Geweben reicht ihre Vitalität nur für 2,5 cm freie Bahn. Das ist durchaus verständlich. Da die Durchdringungsfähigkeit der Betastrahlung von der Dichte des Mediums abhängt.

распад ядер атомов радиоактивных элементов

Aufgrund der vernachlässigbar kleinen Masse weichen Beta-Teilchen leicht von einem geraden Weg ab und beschreiben die bizarrsten Flugbahnen in der Substanz.

Natürliche Quellen für Betastrahlung

Natürliche Betastrahlung ist ein Strom aus winzigen geladenen Teilchen, die entweder eine negative oder eine positive elektrische Ladung tragen.

Was sind die Quellen der Betastrahlung? In der Natur sind keine Strahlungsquellen vorgesehen, die nur Betastrahlung aussenden können. In der Regel ist dies nur eine der Komponenten der Familie der natürlichen radioaktiven Emissionen. Es kommt zu uns aus den Tiefen des Kosmos, sickert aus den Tiefen der Erde an Orten des Vorkommens von Erzen mit radioaktiven Partikeln.

Einige chemische Elemente beim radioaktiven Zerfall emittieren jedoch besonders aktiv Beta-Partikel (Promethium, Krypton, Strontium und andere).

Künstliche Beta-Quellen

искусственные источники бета-излучения Neben dem natürlichen radioaktiven Hintergrund muss die Welt um uns herum aus einer Vielzahl künstlich erzeugter Strahlungsquellen bestehen. Die induzierte Radioaktivität ist meistens ein ernstes Erbe von Strahlenunfällen, wenn der β-Zerfall zur Entstehung eines neuen Teils radioaktiver Atome führt, jedoch mit einer anderen Ordnungszahl im Periodensystem.

Ein technogener Unfall im Kernkraftwerk Fukushima 1 im September 2013 führte zum Austreten von radioaktivem Wasser. Infolgedessen stieg der Gehalt an Cäsium- und Strontium-Isotopen, die Beta-Teilchen emittieren, tausendfach an.

Die Erzeugung von Strahlungsquellen wird häufig von einer Person gezielt für sehr spezifische praktische Bedürfnisse initiiert.

Verwendung von Betastrahlung

Wie andere Arten radioaktiver Strahlung wird Betastrahlung in der Medizin häufig verwendet. Dies ist Beta-Therapie und Radioisotop-Diagnostik.

  1. применение бета-излучения фото
    Strahlentherapie

    Für therapeutische Zwecke werden Applikatoren, die Betastrahlen aussenden, den betroffenen Bereichen überlagert.

  2. Bei malignen Tumoren wird eine interstitielle und intrakavitäre Beta-Therapie eingesetzt. Die therapeutische Wirkung wird aufgrund der schädigenden Auswirkungen der Betastrahlung auf pathologisch veränderte Gewebe erreicht.
  3. Bei der Radioisotop-Diagnostik werden Beta-Partikel als radioaktiver Marker zum Nachweis von Tumorgewebe verwendet.

Betastrahlungsquellen werden in der Chemie verwendet, um eine Vielzahl automatischer Prozesse zu steuern, bei Autoreparaturen, in der Archäologie, um das Alter von Gesteinen usw. zu bestimmen.

Die Wirkung der Betastrahlung auf den Menschen

Wie beeinflussen diese Vertreter der Mikrowelt den menschlichen Körper? Wenn Betastrahlung in die Haut eines Menschen eindringt, kommt es zu Gewebeverbrennungen. Der Schädigungsgrad hängt von der Expositionsdauer, der Intensität und der Struktur des Gewebes ab. Besonders betroffen sind offene Bereiche des Körpers und die Schleimhäute der Augen.

Nach dem Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl in einem Umkreis von mehr als 100 Metern erlitten Personen, die barfuß auf dem Boden liefen, schwere Verbrennungen an den Füßen. Die schwerwiegendsten Konsequenzen treten jedoch auf, wenn eine Substanz diese winzigen, aber weit von harmlosen Partikeln in den Körper abgibt. Wenn dies geschieht, Ionisierung von Molekülen, Zelltod, Freisetzung von Toxinen, die zur Vergiftung des Körpers und damit zum Tod führen. Die Gefahr der Betastrahlung ist sehr hoch! Jedes Beta-Teilchen mit einem durchschnittlichen Energiewert kann auf seinem Weg in der Luft etwa 30.000 Ionenpaare bilden. Das heißt, sein gesamter Weg unter lebenden Geweben ist mit Überresten von Molekülen übersät, die Quellen destruktiver Prozesse im Körper sind.

Im Bereich der menschlichen Behausung ist Radioaktivität bis zu einer bestimmten Norm die gleiche natürliche Komponente wie etwa Sauerstoff. Eine sichere Beta-Expositionsrate wird mit 0,20 µSv / h angenommen. Wenn der Strahlungshintergrund diese Norm um das Zweifache überschritten hat, können Sie nur eine halbe Stunde ohne Folgen in dieser Zone bleiben.

Beta-Strahlenschutz

Wenn es sich um Personen handelt, deren berufliche Tätigkeit auf die eine oder andere Weise mit Beta-Emittern zusammenhängt, werden die folgenden Regeln zum Schutz und zur Minimierung der Folgen ihrer Auswirkungen bereitgestellt.

  1. защита от бета излучения
    Radioprotektoren

    Bei der Planung von Kurzzeitarbeiten werden Radioprotektoren eingesetzt, die vor Beginn der Arbeit im Gefahrenbereich in den Körper eingebracht werden und die Strahlungseinwirkung abschwächen können. Sie werden in Form von Injektionen oder Nahrungsergänzungsmitteln in den Körper eingebracht.

  2. Der Hauptschutz vor Betastrahlung besteht jedoch darin, die Intensität zu verringern, indem die Strahlungsquelle so weit wie möglich entfernt wird.
  3. Maximale Reduzierung der Zeit neben dem Beta-Emitter.
  4. Verwendung von Schutzschirmen aus Glas, Plexiglas, Aluminiumblech und anderen Metallen.
  5. Verwenden Sie zum Atemschutz Gasmasken.
  6. Konstante Dosimetrieüberwachung der Strahlungssituation.

Was tun, wenn die Exposition auftrat:

  • schnell den Gefahrenbereich verlassen;
  • Kleider und Schuhe ausziehen;
  • Mit viel Wasser und Seife gründlich waschen.

Was sollten gewöhnliche Menschen, weit entfernt vom Bereich der Atomenergie, wissen, um nicht das ungewollte Objekt einer zusätzlichen Dosis Betastrahlung zu werden?

Wenn wir die notwendigen medizinischen Verfahren mit Beta- Quellen ausschließen, sollte man sich bewusst sein, dass beim Betrieb von Kernreaktoren Iod-131 gebildet wird, das eine Quelle für signifikante Betastrahlung ist. способ защиты Zusammen mit der grünen Pflanzenmasse gelangen sie in Tierfutter und reichern sich in Milchprodukten an. Außerdem findet dieses Isotop in der Schilddrüse "Schutz", wodurch eine innere Bestrahlung verursacht wird. Die regelmäßige Einführung von Lebensmitteln, die reich an stabilem Jod (Meeresfrüchten) sind, ist ein wirksamer Schutz gegen diese Gefahr.

Noch ein Beispiel. Um die Suche nach Schlüsseln im Dunkeln zu erleichtern, werden Tritium-Schlüsselringe verwendet. Abgehende Beta-Strahlung von Tritium lässt den Leuchtstoff leuchten. Die Hersteller gewährleisten die Sicherheit dieses Geräts. Die Verletzung der Integrität des Körpers kann jedoch dazu führen, dass schädliche Strahlung in den menschlichen Körper eindringt. Bevor Sie ein solches "Spielzeug" kaufen, fragen Sie die Komponenten, die an seiner Arbeit beteiligt sind.

Als Schutzmaßnahme gegen Betastrahlung ist es absolut nützlich, in jeder Familie ein Dosimeter zu haben, mit dem Sie die Strahlungssituation in Ihrem Zuhause beurteilen und die Radioaktivität der gekauften Produkte überprüfen können.

Da wir wissen, was Betastrahlung ist, und sich der mit ihren Auswirkungen verbundenen Gefahr klar bewusst ist, muss die Umsetzung aller vorgeschlagenen Empfehlungen sehr ernst genommen werden. Da der schnelle Fluss von Elektronen und Positronen trotz der vernachlässigbar geringen Masse dieser Teilchen ein Träger von sehr großer Energie ist, ist er aufgrund seiner aktiven Ionisierungsfähigkeit in der Lage, dem Körper ernsthafte Schäden zuzufügen.

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