Радиоактивност во храната

Од: Брижит Буц - Баварска државна канцеларија за здравје и безбедност на храна

  • Својства и поими
    • Алфа распаѓање
    • Бета распаѓање
    • Гама распаѓање
  • Природна и вештачка радиоактивност во храната
  • Изложеност на човекот на зрачење
  • Радиоактивноста во храната денес

Својства и поими

Секоја материја се состои од атоми, кои пак се состојат од атомско јадро (протони, неутрони) и електрони што го опкружуваат.

Покрај стабилните јадра, кои се стабилни практично за сите времиња, тука се и нестабилните јадра (Радионуклиди), кои се распаѓаат по одредено време. радиоактивност е името дадено на својството на овие радионуклиди да се трансформираат во други атомски јадра, со енергија во форма на јонизирачко зрачење станува слободен. Бекерел, скратено Bq, е SI единица на активност на радиоактивен материјал.

Колку брзо се случува трансформација е независно од влијанија како што се температурата, притисокот или присуството на други супстанции.

Брзината на конверзија се определува со Пола живот изразена. (Физички) полуживот на радиоактивна супстанција е периодот во кој се распаднале половина од атомите на оваа супстанца. Количината и активноста на радиоактивната супстанција се намалуваат за половина.

Секој радиоактивен елемент има карактеристичен полуживот што може да се движи од делови од секунда до милијарди години.

Во поедноставени термини, во суштина се прави разлика помеѓу следново Видови на распаѓање:

Алфа распаѓање

При распаѓање на алфа, од јадрото се испуштаат двојно позитивни јадра на хелиум. Ова се зраци на честички. Бидејќи честичките се релативно големи, ова зрачење брзо се забавува. Во воздухот тие имаат опсег од неколку сантиметри, во човечкото ткиво само околу 0,05 мм. Алфа-емитерите се многу штетни за здравјето кога се вметнуваат (преку храна) или се вдишуваат (преку дишење воздух), бидејќи потоа ја ослободуваат својата висока енергија директно во ткивото и со тоа доведуваат до оштетување на клетките.

храната

Сл.1: Алфа распаѓање

Бета распаѓање

Бета-минус-распаѓање (β-распаѓање)

За време на (β-распаѓање) електронот се исфрла од јадрото на радионуклид. Неговата брзина може да варира помеѓу скоро нула и скоро брзината на светлината. Овие електрони ги формираат бета зраците. Пример за β-распаѓање е претворање на цезиум-137 во бариум-137.

Сл. 2: Бета распаѓање

Бета плус распаѓање (β + распаѓање)

Распаѓањето на β + се случува со нуклиди богати со протони.
„Електроните“ со позитивно електрично полнење, т.н. позитрони, се емитуваат од јадрото.

Како и алфа-зрачењето, бета-зраците се зраци на честички. Опсегот на бета-зрачење во воздухот може да биде до неколку метри.

Бета честичките што го погодуваат човечкото тело однадвор продираат само неколку милиметри, но може да дојде до оштетување во областите на формирање на кожа. Покрај алуминиумот, пластиката се користи и за заштита на бета зраците.

Гама распаѓање

Гама зраците се електромагнетно зрачење што може да се појави како нуспроизвод на алфа или бета распаѓање. Затоа е од иста природа како радиобрановите, микробрановите или видливата светлина. Сепак, тоа е многу поенергично.

Гама-зрачењето може да навлезе во сите материјали и може само делумно да се заштити со дебели оловни плочи. Гама-зрачењето е тешко ослабено од човечкото ткиво.

Сл. 3: Гама распаѓање

Природна и вештачка радиоактивност во храната

Додека постоела жива материја, таа била изложена на ефектите на јонизирачкото зрачење и однатре и однадвор. Покрај оваа изложеност на природно зрачење, дополнителна изложеност на радијација од вештачки создадени извори е додадена од почетокот на 20 век.

На природна радиоактивност отсекогаш бил таму. Таа е предизвикана од радиоактивни нуклиди од времето кога се создала материјата од земјата. Овие вклучуваат Калиум-40, изотопи на ураниум ураниум-235 и ураниум-238 и производи на распаѓање (на пр. Радон-222, радиум-226 или ториум-232). Другите радионуклиди постојано се ре-формираат во највисоките слоеви на атмосферата со помош на космички зраци, како што се тритиум H-3 или јаглерод C-14.

Природната радиоактивност претставува најголем дел од активноста присутна во нашата храна денес и не е предизвикана од нас ниту може да биде под влијание на нас.

Вештачки вештачки Радионуклиди се познати по стотици и не се разликуваат во нивните физички закони од природно-присутните. Само неколку нуклиди се од практична важност за загадувањето на луѓето и животната средина; тие или имаат долг полуживот или се повеќе радиотоксични поради нивното физиолошко однесување. Овие вклучуваат Б. радионуклидите кобалт Co-60, цезиум Cs-134, цезиум Cs-137, стронциум Sr-90, плутониум Pu-238 и Pu-239 и јод I-131.

Вештачките радиоактивни супстанции во нашето опкружување потекнуваат претежно од претходните надземни тестови на нуклеарно оружје во 1950-тите и 1960-тите и несреќата на реакторот во Чернобил во 1986 година. Ослободените радионуклиди стигнаа до нас преку атмосферата и беа измиени или како прашина (" Fall-out ") депонирани на вегетација и почва.

Производите на фисија јод-131, цезиум-134 и цезиум-137 беа од најголемо радиолошко значење. Јод-131, со својот краток полуживот од осум дена, беше еден од најважните нуклиди релевантни за дозата поради неговите ефекти во тироидната жлезда. Цезиум-134 (полуживот приближно 2 години) и цезиум-137 (полуживот приближно 30 години) имале поголеми радиолошки ефекти на среден и долг рок. Денес постојат само многу мали количини на цезиум-134, но во првите години по 1986 година тој даде значителен придонес во дозите на зрачење.

Повеќето од преостанатите радионуклиди сега се распаднаа. Во следните неколку децении, покрај цезиум-137, стронциум-90 ќе игра одредена улога во многу ограничена мера.

Покрај тоа, има повремено ниско ниво на радиоактивна изложеност од употреба во медицината (терапија), индустријата, трговијата и науката.

Изложеност на зрачење за луѓе

За луѓето не е одлучувачка само активноста на супстанцијата, туку пред сè нејзиниот биолошки ефект, што е предизвикано од јонизирачко зрачење во човечкиот организам.

Овој ефект се нарекува доза (Еквивалентна доза со единицата Сиверт [Sv]).

Просечната доза на зрачење за германското население е околу 4,3 mSv (Мили-Сиверт) по жител, а главните придонеси доаѓаат од природното зрачење и употребата на радиоактивност во медицината. За споредба, другите извори се тешко значајни (види слика 4).

Изложеноста на природно зрачење кај луѓето резултира од голтање на природни радионуклиди преку храна и воздух што дише и од надворешно зрачење преку космичко зрачење и зрачење од земјата (копнено зрачење). Тој е приближно 2,1 mSv/a. Радиоактивниот радон благороден гас сочинува повеќе од половина од природниот придонес.

Просекот на изложеност на вештачко зрачење заедно изнесува приближно 1,9 mSv годишно. Скоро 100% доаѓаат од медицинската област. Сите други цивилизациски придонеси, на пример, од технологијата, индустријата (нуклеарни централи) и последиците од тестовите за нуклеарно оружје и несреќата во Чернобил се значително помали од регионалните флуктуации на изложеност на природно зрачење.

Сл. 4

Радиоактивноста во храната денес

Денес, баварската храна едвај содржи никаков радиоцезиум. Млекото, млечните производи и земјоделско произведената храна од животинско и растително потекло од Баварија обично содржат помалку од 1 Bq/L или Bq/kg радиоцезиум.

Содржината на природна радиоактивност, која главно потекнува од калиум К-40, е околу 40-60 Bq/L во млеко, помеѓу 30 и 150 Bq/kg во зеленчук и околу 50-150 Bq/kg во месо.

Следната табела покажува споредба на природните и вештачките нивоа на радиоактивност во нашата храна денес.