Review

IONIZING RADIATION IN THE ENVIRONMENT *

HASSAN, K.M.

Department of Radioactive Sedimentary Deposits, Nuclear Materials Authority, Maadi, Cairo, Egypt.

Key words: Terrestrial radioactivity, Cosmic rays, Artificial radionuclides, Radiation doses and effects.

الإشعاع المؤين فى البيئة

كمال الدين مختار حسن

خلاصـــة

الإشعاع المؤين هو عبارة عن طاقة اشعاعية في شكل موجات كهرومغنطسية قصيرة (أشعة

 اكس، أشعة جاما، النهاية الأعلى لطيف الفوق بنفسجى) اوجسيمات (جزئيات الفا، جزئيات بيتا،

 أشعة كونية، نيوترونات). وكمية الإشعاع المؤين يمكن تحديدها بقياس الكمية المنبعثة من

 مصدره او كميتة الممتصة في الوسط المحيط.  هناك نوعين من وحدات قياس النشاط

الاشعاعى والجرعات الاشعاعية: وحدات عالمية مثل البكريل والجراى والسيفرت ووحدات

أصلية مثل الكيورى والرونتجين والراد والريم والوحدات العالمية هى الأكثر شيوعاً فى العالم

باستثناء الولايات المتحدة الأمريكية. 

يوجد الإشعاع المؤين فى البيئة طبيعياً وصناعياً ومصادره الطبيعية ترجع اساساً لنظائر

بوتاسيوم-40، يورانيوم-238، ثوريوم-232 وسلاسل انحلالهما فى الأرض بالأضافة إلى

الأشعة الكونية التى تصلنا من الفضاء الخارجى و النويات المشعة الناجمة من تفاعلاتهم مع

 النتروجين، الأكسجين، الأرجون، والكربتون فى الغلاف الهوائى. أما الإشعاع الصناعى فينتج

من عميات تعدين، انتاج  وقود نووى، واستخداماته  ومنتجات مشعة . يحتوى الجسم البشرى على نويات مشعة طبيعية اهمها البوتاسيوم-40 والكربون-14 واحيانا بعض نويات مشعة صناعية

 مثل السيزيوم-137 الناتج من آثار التلوث النووى.

و أكثر من 85 % من جرعة الإشعاع المؤين المعرض لها الغالبية العظمى من الناس تأتى من مصادر طبيعية والباقى من الفحوص الطبية خاصة التصوير باشعة اكس. ومن  اكبر  المصادر غاز الرادون حيث انه يهرب من التكوينات الجيولوجية وبسبب  وزنه الثقيل يمكن ان يتراكم فى المنازل ضعيفة التهوية. ورغم ان الغاز قصير العمر، لكن نواتج انحلاله المشعة مثل بلونيوم-218، 214، 210، رصاص-214، 210، بزموت
-214، 210 هى عبارة عن مواد صلبة يمكنها الالتصاق بحبيبات الهواء ومن ثم يسهل دخولها الرئة.

عندما تتعرض الخلايا البيولوجية للاشعاع فان أحد الآثار المباشرة هو تأين جزيئاتها المائية مكونة ايونات موجبة وسالبة، الكترونات وشقوق شاردة شديدة الفاعلية (هيدروكسيد وهيدروجين لكلا منهما على الأقل الكترون غيرمزدوج) قد تتحد ثانية مكون جزئ الماء الاصلى وقد يتحد شقى هيدروكسيد مكوناً مركب مؤكسد هو فوق اكسيد الايدروجين وأيضاً يتحد شقى هيدروجين مكونا جزئ من غاز الهيدروجين. وينتج عن انتقال طاقة الاشعاع وهذه التفاعلات تلف فى تركيب او وظيفة الخلايا وشدة التلف الخلوى تعتمد على معدل ومدة التعرض. أما الجرعات الإشعاعية التى نتعرض لها فى بيئتنا الطبيعية فتعتبر منخفضة وتأثيرها البيولوجى غير ظاهر وربما يكون تأثرها على المدى الطويل هو ظهور السرطان. أما التعرض لجرعات عالية، على سبيل المثال من نفيات نووية عالية، فحوصات او معالجات طبية، حوادث مفاعلات نووية، سيؤدى لظهور اعراض مرضية فورية تتراوح خطورتها من التقيؤ والصداع والاسهال الى فقدان الشعر والأسنان والعقم ونزيف حاد وانخفاض فى عدد كرات الدم الحمراء والبيضاء حتى الموت.

 هناك عدة منظمات فى العالم تقوم بعمل دراسات، اصدار لوائح وعمل توصيات وارشادات حول موضوع الوقاية الإشعاعية أهمها المجلس الوطنى للوقاية الاشعاعية والقياسات الأمريكى (NCRP)،  الهيئة الدولية للوقاية الاشعاعية (ICRP)، الهيئة الدولية للوحدات الاشعاعية والقياسات (CRU)، وكالة حماية البيئة الأمريكية EPA. وطبقا لهذة المنطمات فان مكافئ الجرعة الاشعاعية المسموح سنويا اقل من 100 مللى ريم (1 مللى سيفرت) للفرد من عامة المجتمع واقل من 2000 مللى ريم (20 مللى سيفرت) للفرد العامل فى مجال العلوم النووية. و ينصح الناس بعمل فحوص لمعرفة تركيرات الرادون داخل منازلهم  وفى حالات التركيزات العالية يجب  تصحيح الوضع بالإضافة الى ان  تركيزات النويات المشعة فى مياه الشرب فيجب ان تكون مطابقة للمعاييرالمتبعة فى الولايات المتحدة الامريكية.

ABSTRACT

Our environment is pervaded by ionizing radiation of natural origin including terrestrial radionuclides and extra-terrestrial sources but man's activities can increase radiation levels by acting on natural sources or by producing artificial radionuclides. The energy released by radionuclides can be measured.  The amount of energy generated in our bodies from the radioactive decay of within- body radionuclides is called internal dose. External dose results from gamma rays emitted by terrestrial sources such as the ground, building materials and from extraterrestrial sources. The major contributors to human exposure are radon and its daughters in the air that we breathe.

Ionizing radiation can penetrate into matter and thus, causing damage by interacting with the atoms and molecules of the medium. If the medium is living tissue, damage to cells can take place. Very large doses of radiation will result in serious tissue, damage that may lead to death of the organism. Lower doses may also be harmful and do not cause the immediate damage of high doses but instead act to increase the likelihood of developing cancer. So, exposure to ionizing radiation can have health consequences, which is why we are concerned about and, to a large extent, is why this review paper was written.

Exposure to ionizing radiation should be kept as minimum as practically possible. People are advised to monitor the concentrations of radon in their houses.  In addition, the levels of radionuclides in drinking water should also be monitored in accordance with the guidelines used in the USA.