Радиациялық рең. Радиацияның көздері.

Тірі ағзаларға үнемі әсер ететін Жерден және ғарыштан таралатын иондаушы сәулелерді радиациялық рең деп атайды. Радиациялық реңдер екіге жіктеледі. Біріншісі, табиғи радиациялық рең; екіншісі жасанды радиациялық рең.

Табиғи радиациялық реңге Жердің табиғи радионуклидтердің сәулеленуі және ғарыштық сәулелер кіреді. Табиғи радиациялық реңді қалыптастыратын иондаушы сәулелердің көздеріне: құрылыс материалдарының құрамына кіретін немесе пайдалы қазбаларымен бірге жердің бетіне шығарылған табиғи радионуклидтердің сәулеленуі жатады.

Жасанды радиациялық рең – уран мен плутоний ядроларының ыдырау нәтижесінде пайда болатын жасанды радионуклидтер арқылы қоршаған ортаның ластануы.

Тұрғындардың табиғи көздерден алынатын жылдық әсерлі эквивалентті дозаның 80%-ы тамақпен, су және ауа арқылы ағзаға түсетін жердегі радионуклидтерге келеді. Жерде кездесетін басты радионуклидтер – калий-40, рубидий-87, уран-238 және торий-232-ден басталатын екі радиобелсенді топтарының мүшелері. Табиғи радиация көздерінің арасында ең көп кездесетін радон газы, радон-220 түрінде, уран-238 ыдырау өнімдерінің тізбегінде торий-232 және радон-222 қатарында пайда болатын. Радон ауадан 7,5есе ауыр болады, өкпеден тез шығады. Сондықтан радонның өзіндік зияны аз болғанымен, бірақ ыдырау өнімдері шаңға, темекі түтініне және басқа да ұсақ бөлшектерге түсіп, тыныс алу жолдарында қалып қояды. Радонның ыдырау өнімдері арасында ең қауіптілері – полоний-218 және полоний-214.

Радиоактивті ыдыраудың ең басты түрлері: альфа-ыдырау, бета ыдырау, электрондық қармау және ядроның өздігімен бөлінуі.

Альфа ыдырау өздігінен болатын радиоактивтік ыдырау. Альфа ыдырау процесінің нәтижесінде бастапқы ядродан электр заряды (Z) 2-ге тең, ал массалық саны (А) 4-ке кеміген жаңа ядро, яғни жаңа химиялық элемент пайда болады.

Бета ыдырау – радиоактивтік ыдырау кезінде атом ядросынан электронның немесе позитронның бөлініп шығуы. Бұл процестің нәтижесінде бастапқы ядродан заряды 1-ге тең санға өзгерген жаңа ядро пайда болады. Альфа және бета ыдыраудың нәтижесінде иондалатын сәулелену пайда болады. Альфа, бета және гамма сәулелеріне табиғатта қарсы тұратын күш жоқ. Олар тереңдігі 27 см судан, қалыңдығы 17,4 см темір бетоннан, қалыңдығы 76 см қорғасыннан өтіп кетеді. Олардың иісі, дәмі болмайды, көзге көрінбейтін сәулелер.

Радиоцияның тірі ағзаларға әсері. Радиацияның тірі ағзаларға әсері әр түрлі деңгейде – молекулалық, ағзалық, популяциялық деңгейде болатыны дәлелденген. Иондалатын сәулеленудің тірі ағзаға әсері екі түрде болады. Біріншісі – тура әсер, екіншісі – жанама әсер.

Иондалатын сәулелену организмге тура әсер еткенде тірі ағзалардың молекулалары радиациялық және химиялық өзгерістерге ұшырайды. Ағзадағы молекулалар физикалық және химиялық қасиеттерін өзгертеді. Ал радиация жанама түрде әсер еткенде - жасушадағы органоидтардың (митохондрия, рибосомалар, эндоплазмалық тор, Гольджи аппараты және т.б.) сандары мөлшерден тыс артып, ағзада физиологиялық және биохимиялық үрдістердің қалыпты өтуіне кедергі жасайды. Жасуша мен жасуша органоидтарының мембраналары бұзылып, су мен зат алмасу үрдістері тежеледі. Өйткені жасушалардағы су радиацияның әсерінен радиолизге ұшырайды:

γ …………. → Н₂О → Н₂О + ē

ē..........…………. Н₂О → Н₂О

Судың иондары бірнеше секундтың ішінде 10^-15, 10^-10 химиялық активті бос радикалдары түзіп және өте улы асқын тотықтар түзеді. Түзілген асқын тотықтар ағзадағы биологиялық молекулалардың қызметін мүлдем өзгертіп жібереді. Әсіресе нуклеин қышқылдарының (ДНК мен РНК), ферменттердің, белоктардың және липидтердің химиялық құрылысы өзгеріп, атқаратын қызметінен мүлдем айырылады.