روشهای کنترل پرتوها و کاهش اثرات سوء انها

انواع پرتوها

انواع پرتوها

پرتوها:

1 – پرتوهای یون ساز
2 – پرتوهای غیر یون ساز

عبارت است از ذراتی که با سرعت های متفاوت و با اندازه و جرمهای مختلف در حرکت هستند و معمولا از ساختمان اتم خارج می شوند .انواع پرتوهای ذره ای عبارتند

از :پرتو آلفا، پرتوهای بتا، نوترون، پروتون و الکترون.

2-پرتوهای الکترومغناطیسی:

نوعی از انژی هستند که با شکل میدان های نوسانی الکتریکی و مغناطیسی از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال و انتشار می یابند.مانند شکل زیر:

علاوه بر تقسیم بندی فوق بر اساس طول موج(انرژی) تقسیم بندی دیگری برای انواع پرتوها وجود دارد که درآنها پرتوها به دو گروه تقسیم می شوند:

1-پرتوهای یون ساز:

پرتوهائی هستند که در صورت ورود به ماده قادرند الکترونها و اتمهای تشکیل دهنده ماده را از مدار خارج کنند در نتیجه اتمها و ماده یونیزه می شوند.مانند: پرتوهای ذره ای و پرتوهای ایکس و گاما

2-پرتوهای غیر یون ساز:

پرتوهایی هستند که هنگام ورود به ماده قادر به یون سازی نیستند بلکه بیشتر ایجاد گرما کرده ، همچنین می توانند واکنش های شیمیایی ایجاد کنند.

پرتوهای غیریون ساز عبارتند از :پرتوهای فرابنفش ، نور مرئی ، فروسرخ و پرتوهای رادیویی. انواع پرتوهای لیزر و همچنین پرتوهای فراصوت نیز جزو پرتوهای غیر یونساز محسوب می شوند.

نکته مهم: در صنایع و محیط های کار کشور ما میزان انتشار پرتوهای غیریون ساز بیش از پرتوهای یون ساز است.از جمله می توان به صنایع ریخته گری، ذوب فلزات، فرایندهای جوشکاری و غیره اشاره کرد. همچنین از پرتوهای یون ساز در کشور ما در مشاغل پزشکی نسبت به سایر محیط های کار رواج بیشتری دارد

پرتوهای ایکس (x):

پرتوهای ایکس یکی از انواع  پرتوهای الکترومغناطیسی  یون ساز است که کاربرد فراوانی در حرفه پزشکی و صنعت دارند.مشخصات فیزیکی این پرتوها از نظر میزان انرژی طول  موج  و فرکانس به حدی است که برای چشم انسان قابل روئت  نیست و وجود آن را با دستگاه های اندازه گیری مخصوص و به واسطه اثرات آن تشخیص می دهند.

از وسایل و تجهیزات  گوناگونی  پرتو ایکس تابش می شود ولی در بعضی از این دستگاهها مانند دستگاههایی که برای  تشخیص  ضایعه و بیماری به کار می رود، پرتوهای  ایکس تابشی مورد استفاده قرار می گیرد.

در بعضی دیگر مانند صفحه نمایش کامپیوتر و تلوزیون پرتوهای ایکس تابش شده زائد می باشد.دستگاههای پرتوتشخیصی که به آنها«دستگاههای رادیولوژی»هم می گویند به استفاده از پرتوهای ایکس برای تشخیص ضایعات در اندام های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

درحقیقت پرتوهای ایکس با عبورازبدن انسان وعضو صدمه دیده برروی فیلم عکاسی که در پشت بیمار قرار داده می شود اثر می گذارد ، بعد از ظاهر و ثابت کردن فیلم مخصوص  پرتو تشخیص اثرات  پرتو به صورت سایه روشن روی آن ظاهرمی شود

که فرد متخصص می تواند ضایعات را به این ترتیب تشخیص دهد.

از پرتوهای ایکس به منظور عکس برداری از اجسام و اشیای مختلف در صنعت نیز استفاده می شود.به این ترتیب که برای تشخیص عیوب داخلی اجسام ازقبیل وجود حفره ها ، ترک ها و همچنین کنترل محل جوش دادن لوله ها ، پرتونگاری با پرتوهای ایکس انجام می گیرد.

مخاطرات ناشی از پرتوهای ایکس:

پرتوهای ایکس  به دلیل اینکه  دارای خاصیت  یون سازی  هستند  در برخورد به بدن موجود زنده در سلولها ایجاد یون می کنند. در نتیجه تکرار عمل یون سازس در سلولها اختلالاتی  در کار آنها ایجاد می شود  که می تواند منجر به بروز بیماری می گردد.

مخاطرات ناشی از پرتوهای ایکس روی موجود زنده به دو دسته تقسیم می شود:

1- پرتوگیری بیش از حد در مدت زمان کوتاهی که صدمات ناشی از آن حتمی است و اندک زمانی  پس از پرتوگیری ظاهر می شوند . چنین عوارضی را صدمات زودرس   می نامند. مانند:صدمه به سیستم خون ساز بدن انسان.

2- پرتوگیری در مدت طولانی و به مقدار کم انجام می گیرد.صدمات بروز کرده را ، دیررس یا مزمن می نامند . مانند پرتوگیری های شغلی . از صدمات دیررس می توان صدمات پوستی و سرطان را نام برد. خوشبختانه مدت زمان زیادی است که مخاطرات

پرتوهای یون ساز از جمله پرتوهای ایکس شناخته شده است و با رعایت دستورها و راهنماییهای حفاظتی ، اثرات سوء آنها کاهش یافته یا حذف می گردد.

روشهای کاهش اثرات سوء پرتوهای ایکس :

حفاظت در برابر پرتوهای ایکس  به  فاصله گرفتن از دستگاه ایکس ، استفاده از موانع مفید و کاهش زمان  پرتوگیری بستگی دارد . به منظور کاهش  پرتوگیری در محل کار افرادی که با پرتوهای ایکس کار می کنند و رساندن مقدار آن به میزان مجاز تعیین شده لازم است از صفحاتی به  نام  حفاظ  از جنس های سرب ، بتون  یا مواد دیگر استفاده کرد. در صورت لزوم اگر نیاز باشد که از حفاظ شفاف برای مشاهده طرف دیگر استفاده شود از شیشه معمولی یا شیشه سرب دار استفاده می کنند. و همچنین از وسایل حفاظت  فردی مورد استفاده برای محافظت در برابر پرتوهای یون ساز می توان دستکش سرب دار و روپوش سربی را نام برد.

هدف از حفاظت در برابر پرتوهای ایکس این است که اطمینان حاصل شود  مقدار پرتو جذب شده در بدن افراد بیش از حد مجاز تعیین شده نباشد.یکی از واحدهای اندازه گیری پرتو ایکس «سیورت» است که مقدار مجاز پرتوگیری شغلی از پرتو ایکس پنج سیورت در یک سال پرتوگیری است.

توموگرافی پرتو ایکس :

توموگراف عبارت است از تصویری از یک برش یا سطح مقطع.پیشرفت های عمده ای در تشخیص بیماری با پرتو ایکس به کمک  کامپیوتر انجام شده است که منظره مقطعی از بخشهای مختلف بدن را به دست می دهد.این گونه روشها معمولا غده نگاری محاسبه ای با توموگرافی کامپیوتری یا «سی تی اسکن (c.t.scan)» نامیده می شود.

اسکن های  توموگرافی کامپیوتری یک  کاربرد موثر از قابلیت  کامپیوتر در پزشکی به شمار می رود. کامپیوتر علاوه بر ذخیره اطلاعات آنها را پردازش می دهد تا انحرافات تصویر را که ناشی از ماهیت روشن است برطرف کند نمایش کاملی را بر روی صفحه تلویزیون یا به صورت یک عکس ارائه دهد.

تحقیق پیرامون توموگراف های پرتو ایکس بدون شک به پیشرفت هایی در روش های فراصوتی منجر خواهد شد.

زوگماتوگرافی :

روش اسکن مقطعی دیگر از تشدید مغناطیسی هسته ای «NMR» استفاده می کند تا میزان تراکم اتم ئیدروژن را در بافت تعیین کند که این کار با تغییرات علائم محیطی متفاوت برای اتم های ئیدروژن انجام می شود . این فرآیند در حال پیشرفت آینده امید بخشی را برای تهیه تصاویر دو بعدی و سه بعدی نوید می دهد. زوگماتوگرافی ظاهرا”   حساس ترین روش برای نشان دادن مقادیر کم سیال در شش هاست و این روش برای کشف تومور و مطالعات قلب زمینه امیدوار کننده ای دارد.

پرتو گاما:

اشعه گاما نوعی از امواج الکترو مغناطیسی است.طول موج آن بسیار کوتاه است و از 1 تا 0.01 انگستروم  تغییر می کند . جرم آن در مقیاس اتمی  صفر، سرعت آن برابر سرعت نور، بار الکتریکی آن صفر است.انرژی اشعه گاما از 10 کیلوالکترون ولت تا

10 مگا الکترون ولت تغییر می کند.

برد اشعه  گاما  نیز بسیار زیاد است . مثلا” در هوا چندین متر است . خاصیت ایجاد یونیزاسیون و برانگیختگی در اشعه گاما نیز وجود دارد ولی به مراتب کمتر از ذرات آلفا و بتا است. مثلا” اگر قدرت یونیزاسیون متوسط اشعه گاما را یک فرض کنیم قدرت

یونیزاسیون متوسط بتا 100 و ذره  آلفا 104 خواهد بود .  قدرت نفوذ این اشعه نیز به مراتب بیشتر از ذرات بتا و آلفا است.

طیف انرژی اشعه گاما همانند ذرات آلفا تک انرژی است. یعنی تمام فوتون های گامای حاصل از یک عنصر رادیواکتیو دارای انرژی یکسانی هستند و به علم کمک بسیار اساسی می کند. این اشعه تنها از یک تکه فلز سرب به طول 40 سانتی متر نمی تواند

عبور کند.

این پرتو گاما از لحاظ انرژس شباهت بسیاری با اشعه ایکس دارد. اولا” منشاء تولید اشعه ایکس یک واکنش اتمی است در حالی که منشاء تولید اشعه گاما یک برهم کنش هسته ای است.دوم این که طیف اشعه گاما نسبت به اشعه ایکس همدوس تر(متمرکزتر) می باشد.

اشعه گاما اشعه ای است که در انتهای طیف و در بالاتر از منطقه اشعه ایکس (x) قرار دارد.طول موج امواج گاما کمتر از چهار صدم نانومتر است.

نکته مهم:

با توجه به اینکه اشعه گاما دارای تشعشع الکترومغناطیسی است ولی فاقد بار و جرم سکون است. انرژی فوتونهای گاما بین 1000 الکترون ولت تا یک میلیون الکترون ولت است.بر خلاف اشعه ایکس منشاء آن انتقالات بین حالت های مختلف درون هسته

می باشد.

تولید این اشعه در پدیده های اخترفیزیکی به شکل موارد زیر می باشد:

  1. واپاشی هسته ای رادیواکتیو در انفجارات ابرنو اختری
  2. در واکنش های اشعه کیهانی
  3. تابش انحنا در میدان های مغناطیسی بسیار قوی

 حتما بخوانید: کاربرد پرتوها در پزشکی

منابع اصلی تولید اشعه گاما:

انفجارات ابرنو اختری ، برخورد میان کهکشان ها ، تپنده ها و واکنش های نزدیک به سیاه چاله ها از منابع اصلی تولید اشعه گاما در طبیعت به حساب می آیند.

منبع پرتو گاما (حتی قوی تر از خورشید) در منظومه شمسی ماست. خورشید به تنهایی میزان بسیار اندکی پرتو گاما تولید می کند.

پرتو گامای رصد شده از ماه نیز بر هم کنش مابین امواج کیهانی و سطح ماه تولید و ساطع می شوند. چنین اتفاقی به صورت مشابه در خورشید هم شاید رخ بدهد.

اما میدان مغناطیسی خورشید مانع از آن می شود تا این امواج کیهانی به سطح آن برسند .چنین برهم کنش هایی همچنین باعث می شوند تا جو زمین از لحاظ پرتوهای گاما بسیار درخشان به نظر برسد. هیچ منبع پرتوی گاما به جز اینها در فواصلی نزدیک به ما (در منظومه شمسی ) تاکنون دیده نشده است.

تاثیر امواج گاما در پیشرفت مغز انسانها:

به گفته محققان به واکنش های امواج گاما در بزرگ سالان همانند چسبی عمل می کند که موجب ارتباط شعور افکار ادراک حافظه می شود. در حالی که این امواج گاما در کودکان 2 تا 3 ساله عامل اصلی شکل گیری مهارت های زبانی و صحبت کردن است.

محققان با بررسی مغز کودکان 16،24 و 36 ماهه دریافتند که امواج گاما که گاه محل آن در کورتکس و پیشانی قرار دارد با گذشت زمان رشد کرده و از حالت ایستا به حالت پویا تغییر شکل می دهد.این روند موجب تشکیل تفکر و مهارت های زبانی در کودکان می شود. « کورتکس پیشانی بخشی از مغز است که با تفکر مرتبط است »

درمان تابشی با پرتو گاما :

تابش یون ساز خصوصا” اشعه گاما در معالجه  سرطان موثر است و رایج ترین  نتیجه برخورد اشعه  گاما به یک سلول این است که قدرت  تکثیر آنرا از بین می برد . و فقط مشکل اصلی در بیماران سرطانی ، تکثیرغیرقابل کنترل سلول های سرطانی است ، لذا تابش دهی وسیله موثر برای جلوگیری از آن است . عیب این کار در آن است که تابش دهی به سلول های سرطانی بدون تخریب نسوج سالم مجاور آنها امکان پذیر نیست.

یکی از عمومی ترین عوارض جنبی معالجه بیماری های شکم با پرتو ، حالت تهوع یا پرتو زدگی است.

«اثر اکسیژن»،عامل مهمی در حساسیت نسوج به تابش است .وجود اکسیژن سبب تولید بیش از حد بنیان های آزاد فعال یا قسمت های ناپایدارمی شود.فشار نسبی اکسیژن درون نسوج سبب تشدید پاسخ بیولوژیکی آنها به اشعه ایکس ، گاما و ذرات بتا می شود.

برخی از سلول های تومور کمبود اکسیژن (هیپوکسی) دارند،در صورتی که سلول های سالم از اکسیژن اشباع شده اند.اینکار نسبت درمان را کاهش می دهد و ممکن است به علت تخریب بیش از حد سلول های سالم تومور سرطانی را از بین نبرد.

کاربرد اشعه (پرتو) گاما:

برای معالجه بیماران از پرتو گامای پر انرژی پدید آمده از رادیو ایزوتوپ های مانند کبالت 60 و اشعه  ایکس  پر انرژی استفاده می شود  به هنگام تابش دهی بسیاری از سلول های سالم  تحت تابش این منابع قرار می گیرند. پرتو گامای  کبالت 60 به طور

یکنواخت در تمام جهات پراکنده می شود و می توان فقط با محصور کردن منبع تابش و باز گذاشتن یک شکاف باریک در جهت تومور آنرا کنترل کرد.

کاربرد رادیو داروها و شناسی با اشعه گاما

کاربرد گاما نایف : که دستگاهی است که با استفاده از پرتو گاما در جراحی مغز موثر است.

در دامپزشکی نیز ، بررسی پرتو گاما در امکان رفع آلودگی قارچی و دان طیور مرغ به جهت افزایش راندمان آنها .

پرتو گاما برای استرلیزاسیون محصولات پزشکی و… نیز به کار می رود.

⇐ حتما بخوانید: کاربرد پرتوها در صنعت

تابش هسته ای:

تابش هسته ای  ذرات یا  امواجی را در بر می گیرد که از هسته  اتمی ناشی می شود. اینچنین تابشی انرژی زیادی دارد و تابش هسته ای همراه با پرتوهای ایکس به عنوان « تابش یون ساز » طبقه بندی می شود. زیرا انرژی ها به  قدر کافی  بزرگ هستند که الکترون ها را از اتم ها جداکنند یا ساختارهای اتم ها و مولکولها را تغییر دهند. ماهیت برهم کنش های بین تابش یون ساز و مواد بیولوژیکی  به استفاده  وسیع  از پرتوهای ایکس و تابش هسته ای برای مقاصد درمانی و تشخیص بیماری منجر شده است.

مزایای استفاده از پرتوهای هسته ای:

تولید برق از طریق نیروگاههای اتمی (مزایای تولید برق از طریق نیروگاههای اتمی در مقایسه با سایر منابع تولید کننده  برق و انرژی ، صرفه اقتصادی ، تولید برق از طریق نیروگاه اتمی آلودگی نیروگاههای کنونی  را ندارد. تولید هفت هزار مگاوات  با مصرف

190 میلیون بشکه نفت خام ، هزار تن دی اکسید کربن ، 150 تن ذرات معلق در هوا ، 130 تن گوگرد و 50 تن اکسید نیتروژن را در محیط زیست پراکنده می کند درحالی که نیروگاه اتمی چنین آلودگی را ندارد.

از دیگر کاربردهای مختلف آن نظیر تشخیص ودرمان بسیاری از بیماری ها،کشاورزی و دامداری ، کشف منابع آب و … را در بر می گیرد.

کاربردهای مختلف انرژی هسته ای :

در پزشکی پرتوهای هسته ای کاربردهای زیادی دارند که مهمترین آنها عبارتند از :

  1. رادیوگرافی
  2.  گاما اسکن
  3. استرلیزه کردن هسته ای و میکروب زدایی وسایل پزشکی
  4.  رادیو بیو لوژی: که خود به انواع مختلف تقسیم بندی می شود:
    1. تهیه و تولید رادیو دارویی جهت مراکز پزشکی هسته ای
    2. تهیه و تولید رادیو دارویی جهت تشخیص بیماری تیروئید و درمان آنها
    3. تهیه و تولید و درمان و تصویربرداری بیماری های قلبی ، تشخیص عفونت ها و التهاب مفصلی
    4. تشخیص و درمان سرطان پروستات
    5. تشخیص سرطان روده کوچک و برخی سرطان های سینه و بررسی تومورهای مغزی
    6. و مواد دیگر مانند تشخیص کم خونی ، کنترل رادیو داروهای خوراکی و تزریقی

یکی از روش های تشخیص و درمان ارزشمند در طب ،پزشکی هسته ای است که در آن از ایزوتوپ های رادیواکتیو(رادیو ایزوتوپ) برای پیشگیری ، تشخیص و درمان بیماری ها استفاده می شود.

کاربرد انرژی هسته ای در بخش کشاورزی: (اطلاعات بیشتر)

پرتودهی  مواد غذایی ، عبارت است از قرار دادن  ماده غذایی در مقابل مقدار معینی پرتو گاما به منظور جلوگیری از جوانه زنی بعضی از محصولات غذایی مانند پیاز و سیب زمینی .

کنترل آفات انباری ، کاهش بارمیکروبی و قارچی بعضی از محصولات مانند زعفران، تاخیر دررسیدن بعضی از میوه ها به منظورافزایش زمان نگهداری آنها،کنترل حشرات با پرتوهای هسته ای.

  • هرگونه سوالی در این رابطه داشتید در نظرات ثبت کنید تا بررسی شود.

    هرگونه مطلبی لازم داشتید, کافیه سفارش دهید تا در سایت قرار گیرد.

انواع پرتوها
رتبه 3 از بین 1 رای

متولد آذر 1369. کارشناس بهداشت حرفه اي ناپیوسته از دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه می باشم. باتوجه به پراکندگی موضوعات تصمیم به راه اندازی این سایت گرفته ام و در این راستا به یاری همه مهندسین نیازمندم. انشا... بتوانیم به کمک همه، سایت پر محتوایی برای همکاران داشته باشیم.
با عضویت در خبرنامه ایمیلی جدیدترین مطالب را در ایمیل تان دریافت کنید. اعضاء خبرنامه و صفحات اجتماعی ACGIH از امکانات ویژه ای برخوردار خواهند شد !!! تعداد افراد فیدبرنر
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *