Promieniotwórczość- zagrożenia i korzyści dla ludzkości
Promieniowanie jest zjawiskiem, które towarzyszy człowiekowi w codziennym życiu. Odkrycie naturalnej promieniotwórczości wywołało prawdziwą rewolucję w nauce oraz przełom w pojmowaniu Wszechświata i ewolucji wiedzy. Ze względu na swe liczne zastosowania, to niezwykłe odkrycie wywarło duży wpływ na historię i życie ludzkości.
PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ( RADIOAKTYWNOŚĆ) jest bardzo rozpowszechnione w przyrodzie. W 1895 roku Wilhelm Konrad Roentgen odkrył niewidzialne dla ludzkiego oka promienie. Nazwane one zostały promieniami ?X? a potem ?promieniami Roentgena?. Promienie te mają zdolność przenikania przez drewno, nieprzezroczysty papier i czernią kliszę fotograficzną. Pobudzają również niektóre substancje do świecenia(fluoryzowania). Antoine Henri Becquerel odkrył całkiem nowe zjawisko. Polegało ono na tym, że uran i jego związki nieustannie i samorzutnie wysyłały promieniowanie bez uprzedniego naświetlenia. Te promienie, tak jak promienie ?X? również przenikały przez nieprzezroczysty papier, drewno i czerniły kliszę fotograficzną. To zjawisko zostało potem nazwane przez Marie Skłodowską- Curie ?promieniotwórczością? M. Curie wraz z mężem w 1898 roku dokonali epokowego odkrycia ?polonu? i ?radu?( stwierdzili oni brak wpływu czynników fizykochemicznych -ciśnienia, temperatury, postaci chemicznej, pola elektromagnetycznego itp.- na przebieg zjawisk promieniotwórczości, tj. na opisujące je prawo rozpadu).
Promieniotwórczość to zjawisko samoistnej przemiany jednych jąder atomowych w inne. Głównymi procesami odpowiedzialnymi za promieniotwórczość są: cząstki beta, cząstki alfa, wychwyt elektronu, spontaniczne rozszczepienie. Są dwa rodzaje promieniotwórczości: NATURALNA (pierwiastki promieniotwórcze same ulęgają rozpadowi) i SZTUCZNA (wywołana bombardowaniem danego jądra).
Intensywność procesu promieniotwórczości opisuje się podając aktywność źródła promieniotwórczego. Zmiany czasowe aktywności charakteryzuje, właściwy danemu izotopowi promieniotwórczemu, czas połowicznego zaniku.
Jest wiele powodów, które przemawiają za tym, że promieniowanie jest dobre. Są to:
*diagnoza chorób
*badanie wpływu leków na organizm
-np.: izotop 99Tc w postaci związku chemicznego wprowadza się do organizmu i śledzi jego drogę przez poszczególne narządy; w ten sposób bada się funkcjonowanie narządów;
* aparatura rentgenowska
- zdjęcia rentgenowskie przy zwichnięciach czy złamaniach;
* radioterapia:
- stosuje się ją w przypadku nowotworów szczególnie czerniaka (nowotwór skóry);
- jod 131 stosuje się do leczenia tarczycy;
*sterylizacja sprzętu medycznego;
*modyfikacji polimerów, materiałów oraz przyrządów półprzewodnikowych;
*barwienie:
- tkanin,
- szkła,
- sztucznych oraz naturalnych kamieni;
* analiza aktywacyjna, czyli jądrowa analiza składu materiałów; za pomocą tej metody można określić lub wykryć zanieczyszczenia, określić ilościową zawartość metali ciężkich w odpadach, azotu w ziarnach, nawozach sztucznych itd.; jej zaletą jest możliwość oznaczania jednocześnie wielu pierwiastków.
* wytwarzanie termokurczliwych rurek i taśm, które doskonale sprawdzają się jako izolacja elektryczna; znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie trzeba wykonać trwałe i szczelne połączenia elementów;
* technologia oczyszczania gazów odlotowych z instalacji spalających m.in.: węgiel (napromieniowanie gazów wiązką elektronów powoduje zredukowanie emisji dwutlenku siarki o 95%, a tlenków azotu o 80%);
* zastosowanie promieniowania w tzw.: aparaturze radiometrycznej, którą stanowią różnego rodzaju mierniki, czujniki, detektory i regulatory
* napęd wielu pojazdów:
- np.: w transporcie wodnym (reaktory takie mogą w przypadku zatopienia okrętu stanowić potencjalne źródło poważnego skażenia środowiska pierwiastkami promieniotwórczymi stanowiącymi ich paliwo);
* izotop węgla 14C zastosowano jako zegar archeologiczny
Jest także kilka powodów, które przemawiają przeciw promieniowaniu. Są to:
* reakcje rozszczepienia jąder pierwiastków promieniotwórczych przebiegają w sposób niekontrolowany wykorzystuje się je do produkcji broni masowego rażenia. W czasie wybuchu uwalnia się ogromna energia. Podczas zrzucenia bomb na Hiroszimę i Nagasaki wiele osób zmarło od razu, a u innych choroba popromienna rozwinęła się po kilku latach. Dlatego też produkcja i stosowanie izotopów powinna się odbywać pod ścisłą międzynarodową kontrolą.
* pierwiastki promieniotwórcze negatywnie działają na organizmy, również na człowieka. W wyniku pochłonięcia przez organizm dużych dawek promieniowania może wystąpić białaczka, nowotwór krwi, katarakta, choroba oczu, oraz choroba popromienna objawiająca się biegunką i nudnościami.
* awarie w elektrowniach jądrowych mogą być przyczyną katastrof, np. w 1986 roku wybuch w Czarnobylu nastąpiła awaria reaktora jądrowego, która doprowadziła do wybuchu, w efekcie, czego do atmosfery dostały się radioaktywne izotopy, skażając znaczną część Europy.
* duży problem w wypadku energetyki jądrowej stanowią także odpady promieniotwórcze, powstające jako efekty działania reaktorów. (Istnieje niebezpieczeństwo, że dostaną się do środowiska).
* poważne niebezpieczeństwo dla środowiska ma też nieodpowiedzialne unieszkodliwianie i gromadzenie odpadów przemysłowych zawierających substancje promieniotwórcze, głównie w hutnictwie. (Składowanie na hałdach, mogą przedostać się do powietrza i do wody, a wraz z jej obiegiem do gleby i organizmów).
*napęd wielu pojazdów:
- np.: w transporcie wodnym (reaktory takie mogą w przypadku zatopienia okrętu stanowić potencjalne źródło poważnego skażenia środowiska pierwiastkami promieniotwórczymi stanowiącymi ich paliwo);
Jednym z najtragiczniejszych jednak negatywnych skutków ?używania? przez człowieka promieniotwórczości jest wykorzystywanie jej w celach z założenia niszczycielskich. Takim celem zapewne jest wytwarzanie przez ludzi bezwzględnej, o ogromnej szkodliwości i potężnym polu rażenia wszelkiego rodzaju broni atomowej. Może być przenoszona przez samoloty bojowe lub rakiety, umieszczana w pociskach artyleryjskich lub stosowane jako miny. Oddziałuje na otoczenie poprzez falę uderzeniową, promieniowanie cieplne, promieniowanie przenikliwe oraz opad promieniotwórczy.
Mimo iż promieniotwórczość może przynieść nam wiele pozytywnych skutków i odkryć, powinniśmy w pewnym stopniu ograniczyć jej wykorzystywanie. Do pracy nad tym zjawiskiem powinno wyznaczać się ludzi doświadczonych i tych, którzy nie będą próbować wykorzystać jej do niepożądanych celów. Takie badania powinny być kontrolowane i powinien być nad nimi stały nadzór. Zjawisko promieniotwórczości jest pomocne w ratowaniu naszego życia- o ile jest odpowiednio wykorzystane. Jednak czasem jest też zagrożeniem dla naszego życia. Od katastrofy w Czarnobylu narasta obawa przed skutkami promieniowania, ponieważ promieniowanie jest niewidzialne, nie ma zapachu a jego działanie bardzo długo może się nie ujawniać.