Top 10 menneskeskabte strålingskilder

Denne artikel sætter lys på de ti kilder til menneskeskabte eller antropogene strålekilder. Kilder er: i) medicinske røntgenstråler, ii) nuklear våbenprøvning, iii) radioisotoper, iv) nukleare reaktoraffald, v) kernekraftværker vi) minedrift af radioaktive malmer vii) anvendelse af radioaktivt materiale til industrielle, medicinske og forskningsmæssige formål m.fl.

1. Medicinske X-Stråler:

Medicinske røntgenstråler, der anvendes til diagnostiske og radioterapeutiske formål, udgør omkring 18-20%, kunstige strålinger. Røntgenstråler er stærkt penetrerende som gammastråler. Skadelige virkninger af en sådan stråling kom frem i lyset i 1895, da Wilhelm Roentgen satte sin hånd mellem røntgenrør og fluorescerende skærm. Disse stråler trænger dybt ind, og knoglerne kaster meget dybere skygge end kødet. Dette afspejler røntgenstrålernes indtrængende kraft.

Det har nu været universelt accepteret, at der foruden gavnlige aspekter ved røntgenprøve ikke kan ignoreres deres mulige skader. Det mere farlige aspekt af røntgenstråler er velkendt. Rapporter er der om skadelige virkninger af røntgenstråler på gravide kvinder. Hvis gravide kvinder bestråles under graviditeten, opstår de malformede babyer (terratogen effekt). Røntgenstråling er også ansvarlig for carcinogenicitet hos kvinder.

Rapporter fra National Cancer Institute tyder på, at røntgenradiografi forårsager kræft hos kvinder screenet til dets påvisning. Fortsat strålingseksponering i lang tid kan endda føre til reduktion i WBC (hvide blodlegemer) tæller, sænkning af blodtryk, anæmi og endog død.

Imidlertid er der ikke nogen autentiske tal til rådighed, der estimerer de potentielle farer ved specifikke undersøgelser, men i en undersøgelse fremgår det, at selv ved en enkelt bryst røntgenrisiko for at få brystkræft er øget. Undersøgelser foretaget i Storbritannien tyder på, at lægerne kunne halvere antallet af røntgenstråler, der udføres uden at påvirke de diagnostiske tests på nogen måde. Det er også rapporteret, at op til 20% af alle røntgenundersøgelser er uberettiget. Der er også rapporter om farlige virkninger ved røntgenbestråling på gravide kvinder fra andre dele af kloden også.

En undersøgelse foretaget i Alabama University, USA foreslog, at nogle lægemidler, når de tages af gravide, er dog ellers harmløse, men når foster udsættes for røntgenstråler, kan disse harmløse stoffer udløse fødselsdefekter.

Udover gravide forårsager røntgeneksponering også skadelige virkninger på andre mænd, kvinder og børn også. Nogle gange er niveauet af farlige virkninger af røntgenbestråling forbedret mange fold ved overdoser af bestråling eller unødvendige røntgenbestrålinger. Royal College of Radiologists, for nylig startede kampagnen for at stoppe unødvendige røntgenbilleder. Der findes også rapporter om lige dødsfald som følge af røntgenprøve.

Det er blevet rapporteret, at røntgenstråler forårsager mellem 100 og 250 dødsfald fra kræft hvert år. I lyset af disse skadelige virkninger af røntgeneksponering er standardiserede stråledosisoverslag givet for antal typiske diagnostiske medicinske procedurer for forskellige dele af kroppen.

Tabellen nedenfor giver dosisestimater for nogle typiske diagnostiske radiologitest:

2. Testning af nuklear våben:

Brug af nukleare enheder i våben er en primær årsag til strålingsforurening. Test af atomvåben fra forskellige lande for at vise deres militære magt har truet hele verden som følge af atomudbrud, den naturlige baggrundsstråling øges i vid udstrækning. Under nukleare eksplosioner frigøres enorme mængder radionuklider i atmosfæren.

Disse er langlivede og bliver langsomt fordelt over hele verden. En atombombe indeholder to eller flere stykker af næsten rent fissionabelt materiale, selv om de individuelt ikke har tilstrækkelig masse til at kunne fortsætte en kædereaktion. Til eksplosion af bombe bringes brikkerne af fusionsmateriale hurtigt sammen for at danne en kritisk masse.

Hvis denne kritiske masse holdes sammen i en milliont sekund, accelererer kædereaktionen til det punkt, at der opstår en meget stor eksplosiv kraft. På grund af nuklear test er tritium ( ³ H) og flere isotoper af jod, cæsium og strontium dispergeret i miljøet og deres test.

Det er rapporteret, at det mest radioaktive affald i USA er et biprodukt af atomvåbenproduktion og deres test. Ifølge et estimat i USA stammer 70% af radioaktivt affald fra aktiviteter i forsvarsdept. (Eisenbud, 1987).

I forskellige dele af verden i de sidste par årtier er der blevet udført mange atomeksplosioner. Nukleare eksplosioner er meget hurtige og groft i en nuklear eksplosion omkring 50% af energien går til eksplosionen, 33% som varme og resterende 17% som radioaktivitet. Nukleare eksplosionsstoffer fordampes til varm gas med meget højt tryk ved opvarmning ved meget høj temperatur.

Det radioaktive støv, der falder fra atmosfæren til jordoverfladen efter en atomvåbeneksplosion kaldes radioaktivt falder ud. Atombomber baseret på fission af uran og plutoniumfrigivelsesprodukter, der forårsager enorme uønskede virkninger på levende system.

Halveringstiden for forskellige radionuklider varierer fra nogle få sekunder til tusindvis af år. Typiske nukleare fission fragmenter produceret omfatter cæsium-137, som har en halveringstid på 30 år. Det koncentrerer sig i muskler.

Strontium-90 har en halveringstid på 28 år, og den ophobes i knogler og iod-137, koncentrerer sig i skjoldbruskkirtel og har en halveringstid på 8, 1 dage. Normalt er halveringstiden for fission i fragmenter ikke længere end et par årtier, men halveringstiden for kulstof er mere end 5000 år.

Efter en periode på hundrede år vil radioaktiviteten af ​​mange radionuklider falde til relativt ubetydelige niveauer. Nuklear fission af uran-235 skaber to radioaktive fissionsfragmenter, 2 eller 3 neutroner og gammastråler som afbildet i fig. (2).

Strontium-98 og cesium-137 er to af de farligste radionuklider af radioaktivt nedfald fra nukleare tests. Begge forbliver i atmosfæren i mange år og forurener miljøet. Radioaktive nedfald er hovedsagelig af 2 typer, dvs. Tidlig nedfald og Forsinket nedfald.

(i) Tidlig nedfald:

Når nuklear eksplosion opstår på meget lav højde, suger det op store mængder jordvand, der påvirker de levende væsener. Det medfører alvorlig skade på langt væk steder.

(ii) Forsinket nedfald:

Hvis der opstår eksplosion ved høj højde, suger det mindre jord vand. Det kan være i troposfæren eller stratosfæren, der forurenser miljøet med radio materialer. Test af atomvåben giver enormt radioaktivitet, især fra carbon-14, strontium-90 og cæsium-137. Sr-90 og Cs-137 indtræder i menneskekroppen via fødekæden og bliver koncentreret der. C-14 er taget af planter. Sr-90 sendes videre til catties gennem vegetation og når mejeriprodukter fra catties, så når det mennesket gennem forbrug af forurenet mad, mælk og mejeriprodukter.

Det bliver også koncentreret i mælk af lakterende mødre, der overfører det til deres babyer. Jod-131 passerer også til vegetation og fremkommer derefter i mælk af katte, der spiser den forurenede vegetation. Mængden af ​​nedfaldne radionuklider, der kommer ind i fødekæden og overføres til sidst til mennesket, afhænger af mængden modtaget fra atmosfæren., Naturen af ​​økosystemet på stedet og de biogeokemiske cyklusser af miljøet.

Generelt kommer større del af falder ind i næringsstoffer. I næringsrige rige økosystemer er nedfaldet meget fortyndet på grund af den store udveksling og lagringskapacitet af jord eller sedimenter. Der kommer relativt mindre mængde til vegetationen. Overførslen af ​​radioaktivt nedfald i mennesket via fødekæden er afbildet i flowdiagrammet.

I silica (granit) i gennemsnit 4, 7 μg / kg. uran (U) og 20 μg / kg thorium (Th) findes, og i kalksten er koncentrationen 2, 2 μg / kg og 1, 7 mg / kg. henholdsvis. I jord findes der typisk 1-4 μg / kg uran og 2-4 μg / kg thorium.

3. Radioisotoper eller radionuklider:

Nogle atomkerner er ustabile, det vil sige, at de er radioaktive, og i løbet af rækken af ​​spontane forandringer, der finder sted inden for kernen, udledes forskellige former for stråling. I det periodiske system er alle elementer med atomnummer (dvs. antallet af protoner i kernen) mere end 83 naturligt radioaktive, og det er muligt at producere kunstigt ustabile isotoper eller radionuklider af næsten alle de elementer, der findes på jorden.

Isotoper er de elementer, der har det samme atomnummer, men forskellige i deres massetal (dvs. summen af ​​protoner og neutroner i kernen). Den sædvanlige måde at skildre en isotop på er ved at give sit kemiske symbol med massenummer skrevet øverst til venstre og atomnummeret nederst til venstre.

For eksempel viser vi isotoperne af uran med atomnummer 92 på følgende måde:

Nogle vigtige radionuklider, der produceres ved interaktion mellem kosmiske stråler med luft, omfatter kulstof (C-14) og tritium (H-3). C-14 fremstilles ved opdeling af atomer af atmosfærisk nitrogen ved virkningen af ​​kosmiske strålenutroner. I dette reaktionstitium fremstilles også radioisotoperne af hydrogen.

Reaktionen foregår som følger:

C-14 oxideres til kuldioxid og H-3 i vand, og på denne måde kommer radionukterne ind i biosfæren og hydrosfærens spredningstråler overalt. Radionuklider findes også i vores jordskorpen. Disse radionuklider omfatter uran (U-238), thorium (Th-232) og kalium (K-40), rubidium (Rb-87), radon (Rn-222), kulstof (C-14) osv.

Koncentrationen af ​​disse isotoper i jord bestemmer intensiteten af ​​naturlige terrestriske strålinger i området. K-40 er ansvarlig for større radioaktiv stråling i jord. Det er rapporteret, at for hver milligram K-40 vil der være to radioaktive disintegrationer pr. Minut. Rubidium (Rb-87) forekommer i forholdsvis mindre mængder, så det er mindre fordelt i miljøerne.

Disse radionuklider percolerer også i grundvand og i andre marine og friske vandlegemer og forurener dem. Radon og dets datternuklider radium-A og radium-C findes almindeligt i forårsvande. Ved minedrift af uran udledes radongas i atmosfæren, som ved nedfald giver radionuklider af polymerer og bly, som også i sidste ende kommer ind i jord- og vandlegemer.

Uran og thorium er stærkt radioaktive materialer, der opløses naturligt i atmosfæren og giver mange radioisotoper med forskellige egenskaber, typer og energi af stråling. De afgrøder, der vokser i sådan radioaktiv jord, indeholder også radionuklider som C-14, K-40, Rn-222, Th-232, Iod-131 osv., Som forbruges af mennesker og dyr via fødekæden. I gennemsnit modtager en mand cirka en rad om året gennem jordbundsstråling, og den kan blive op til 2000 m rad om året i områder af uranholdige klipper som i Bihar og Kerala.

En vigtig parameter, der karakteriserer en given radioisotop, er dens halveringstid, hvilket er den tid, der tager halvdelen af ​​atomerne at spontant omdanne eller henfalde til andre elementer. For eksempel, hvis vi starter med 100 g af en isotop, der har en halveringstid på et år, vil vi finde 50 g. af det resterende efter et år, 25 g. efter 2 år, 12, 5 g efter tre år. og så videre.

Selvom halveringstiden for en given isotop er konstant, men halveringstiden for radionuklider generelt varierer fra en brøkdel af sekund til milliarder af år. Halveringstid og type af emission for radon forfaldskæde, som er en del af U-238 henfaldsserien, er angivet i tabellen (tabel 4), og halveringstiden og strålingstypen af ​​nogle udvalgte radioisotoper er angivet i tabel (tabel 5).

4. Kernreaktoraffald:

I konventionelle dampkraftværker bruges fossile brændstoffer som kul, olie eller naturgas til produktion af elektricitet. Brændstoffet brændes i en kedel, der producerer damp, som igen driver en dampturbine, generator kaldet Turbo generator. Men i kernekraftværket i stedet for kedel produceres varmen i atomreaktoren.

Brændstofet, der anvendes i nukleare elgeneratorer, er uranmetallpaller. Den har langt mere potentiel energi end kul. Et gram fissionsmateriale frigiver 23.000 k.watt-timer varme. Et ton uran ville give energi svarende til 3 millioner tons kul eller 13 millioner tønder olie (PD Sharma).

Uran forekommer meget i jordskorpen i vidt forskellige koncentrationer med en gennemsnitlig tilstedeværelse på ca. 2 ppm. Granit indeholder uran op til 20 ppm. Aktuelt udnyttede malmer har typisk over 350 ppm uran. Kul har normalt omkring 20 ppm (nogle typer har endda 500-2000 ppm) uran. Havvand indeholder også det, selv om mængden er meget lav, dvs. 0, 0005 ppm uran.

Estimatet for jordskorpen som helhed er 2, 5 X 10 ¹³ toner. Primære uranmalm er afledt af pre-Cambrian-kilder, der har skyndt sig og udsat for høje temperaturer og tryk. Dette resulterer i dannelse af uranrige magma- eller uranrige løsninger.

Selv om atomkraftværker er mere bekvemme at køre, når de er brændt, kan de fungere i flere måneder. Men det brændstof, der anvendes i atomkraftværker og produceret affaldsmateriale, er yderst farligt, da de er meget radioaktive. Ingen kraftværk er perfekt forureningssikret, lækage kan forekomme fra nogle punkter, der kan forårsage kronisk stråling forurening gennem frigivelse af radioaktivt materiale, der kan forekomme i ethvert trin af atombrændstofcyklus.

Den største opmærksomhed har været rettet mod reaktorulykker, fordi de potentielle konsekvenser for den brede offentlighed er meget større i sådanne ulykker. I USA lækkede kraftværket i Three mile øen i 1979 og 'smelte ned' reaktoren i Tjernobyl-kraftværket i Sovjetunionen i 1986, og den seneste Japan-katastrofe med frigivelse af strålingsforurening fra Fukushima Nuclear Power Plant er blot de få eksempler på atomkraftværker planteulykke.

Fra radioaktivt materiale frigives energi på to mulige måder:

1. Ved fission i hvilken kerne af radioaktivt materiale er opdelt i to kerner, når det rammes af en neutron i den rigtige hastighed og således undergår nuklear fission.

2. Ved fusion, hvor to lyskerner smelter sammen for at danne en kerne. Den energi, der frigives ved fusion af to kerner, er meget større i sammenligning med atomfission af tunge kerner.

Trinnene involveret i energigenerationen fra beriget uran er vist i fig. (5):

I kernereaktorer forekommer fission af atombrændstof.

Der er to hovedtyper af reaktorer:

(i) Kogende vandreaktorer (BWR)

(ii) Trykvandsreaktorer (PWR)

(i) Kogende vandreaktor (BWR):

I disse reaktorer forårsager atombrændstængerne vandet at koge, så der dannes damp på toppen af ​​reaktorbeholderen. Dampen tilføres direkte til dampturbiner, som driver den elektriske generator.

(ii) Trykvandsreaktor (PWR):

I disse reaktorer er vandet under højt tryk, således at vandkogning forhindres, selv ved temperaturen over vandets normale kogepunkt. Højtemperaturen, som er under tryk; forlader reaktorbeholderen og trænger ind i varmeveksleren (dvs. det sekundære vandsystem).

I reaktoren anvendes både naturlige og menneskeskabte atombrændstoffer. Disse brændstoffer har evnen til fission. Uran-235 er et naturligt atombrændstof, men radioaktiv isotop af uran U-238 undergår ikke fission spontant. Det bombarderes med neutroner for at gennemgå fissionsreaktion. Atomer af U-238 ændres gennem henfald til plutonium-239, hvilket er et menneskeskabt radioaktivt materiale.

Reaktoraffald indeholder også nogle radionuklider med meget lange halveringstider. Et sådant element er plutonium (Pu) med en halveringstid på 24.340 år. I reaktorbrændstof er kun en lille del af uranatomer en fissionsisotop, uran-235, mens resten er i det væsentlige U-238, som ikke fission.

Imidlertid indfanger uran-238 en neutron og kan omdannes til plutonium som vist i den følgende reaktion:

Plutonium og et par andre langlivede radionuklider gør atomaffald meget radioaktivt i titusinder af år. Af denne grund bliver deres sikre bortskaffelse meget vanskelig, men samtidig er det yderst vigtigt.

Fjernelse af plutonium fra nukleart affald før bortskaffelse er blevet foreslået, så at deres forfaldstid kan afkortes, men det introducerer et andet problem, fordi plutonium ikke kun er radioaktivt og giftigt, men det er også en væsentlig ingrediens i menakommissionen for atomvåben.

En atomreaktor producerer nok plutonium om et år til at lave snesevis af små atombomber, og videnskabsmænd mener derfor, at hvis plutonium adskilles fra atomaffald, vil muligheden for ulovlige omdirigeringer til sådanne våben medføre en større risiko. Lavt radioaktivt affald fra atomreaktorer kan bortskaffes i specialdesignede jordfyldninger, mens affald på højt niveau midlertidigt opbevares på stedet, indtil de til sidst transporteres til deres endelige bortskaffelse i et føderalt lager.

Efter ca. 30 år når atomreaktoren selv slutningen af ​​sin levetid, skal den afmonteres, og radioaktive komponenter skal transporteres til sikre bortskaffelsessteder. Selv om det giver en passende og sikker bortskaffelse af radioaktivt affald, er det en hård og udfordrende opgave, men det er ikke ude af vores evner.

Diagrammatisk repræsentation af brændstofsystemet i atomreaktorer er afbildet i diagram (fig. 6), der er angivet nedenfor:

5. Installation af kernekraftværker:

Kernekraftværker producerer radioaktivt affald i form af gasser, væsker eller faste partikler. Selvom atomkraftværkerne er udformet således, at der ikke må være nogen lækage af radioaktive stoffer i nogen form i miljøet, men desværre er ingen atomkraftværker kontamineringssikre. Lækage fra det ene eller det andet punkt forurener den omgivende atmosfære og bidrager til strålingsforurening. Flydende spildevand kan indeholde radioaktive materialer i opløsning og som uopløst suspenderet materiale.

Stack spildevand fra atomkraftværker indeholder både suspenderet partikelformigt materiale og gasser. Udløbene har nogle radionuklider med lange halveringstider, som Sr-90, der produceres i større mængder end andre opløste og suspenderede radioaktive materialer. Det kommer ind i vandlegemer og forurener dem. Disse stoffer transporteres i sidste ende til mennesker via vandforsyninger eller gennem opdræt af planter fra vandingsvand eller ved husdyrbrug.

Kulfyrede kraftværker frigiver langt mere radioaktivt affald i miljøet end atomkraftværker. Kul er forurenet med stærkt radioaktivt uran og thorium. Når det er brændt, er U og Th koncentreret i asken. Asken ligger liggende på jorden i store mængder, dvs. tusindvis af tons af det. Uran i kulas er så høj, at det betragtes som en kilde til uran, der skal brændes til atomkraftværker.

Når uran i kulask bryder ned, frigiver den radioaktiv gas Radon (Rn-222) i atmosfæren. Radon og dets nedbrydningsprodukter, dvs. forskellige isotoper af polonium antages at være en vigtig årsag til lungekræft. Radon er en alfa-stråling, der udsender kemisk inert gas. Det er et mellemprodukt i en naturligt forekommende forfaldskæde, der starter med uran-238 og ender med stabil isotop af bly.

6. Mining af radioaktive malmer:

Nukleare brændselscyklus begynder med efterforskning og minedrift af uranholdige malme. Minedrift og forarbejdning af uranmalm som blækblanding og uranitter og thoriummalm er raffineret for at få uran, thorium og andre radioaktive materialer, der undergår naturlig fission og udsender radioatomer som alfa-, beta- og gammastråler og partikler. Udover denne minedrift, raffinering og brug af kul, naturgas, fosfatrock og sjældne jordarters forekomster resulterer i koncentration og frigivelse af enorme mængder lavt radioaktivt affald i miljøet (UNSCEAR, 1977).

Under minedrift og raffineringsprocesser frigiver de radioaktive malm store mængder minevand, der indeholder en del procent af malm og rester i form af forurenede sten, fast slam, gasser og væsker fra metallurgiske enheder. Disse materialer indeholder varierende koncentration af radioaktiv malm og dets kædeaffald, kerner, såsom radon, radium, bly, thorium og bismuth udskilninger. Affald, der er produceret ved udvinding af uran eller thorium fra deres malme, der primært behandles til genvinding af kildemateriale, kaldes biproduktmaterialer. Kildemateriale er ethvert materiale indeholdende mere end 0, 05%. uran og (og / eller thorium efter vægt.

I enhver formaling eller minedrift produceres affald på næsten hvert trin. De fleste affald sættes i tailing damme, hvor uran er periodisk genvundet. Disse damme er stærkt sure, fordi der i stor udstrækning anvendes en sur mængde af syre. De kan også være forurenet med organiske opløsningsmidler eller harpikser, hvis de anvendes til nyttiggørelse af materiale fra malme.

Mange af disse tømmer damme er ansvarlige for at forurene det lokale grundvand og offentlige vandforsyninger. Af alle radionukliderne er radium-226 farlig i vandmiljøet på grund af dets længere halveringstid, biokemiske egenskaber, stærkt energiske strålinger og evne til øjeblikkelig fission til datternuklider. Datternuklider af radioaktive elementer som uran, thorium og deres isotoper har meget høje halvt liv, så de forbliver i atmosfæren i temmelig lang tid.

Kulfyrede kraftværker frigiver også så meget radioaktivitet (i form af radon) til miljøet, da nukleare anlæg og deres flydende aske rest indeholder lave niveauer af mange naturlige radioisotoper. Naturgas er også en af ​​de mange kilder til radon i miljøet.

På samme måde frigiver minedannende fosfatholdige sten også naturlige radioisotoper i miljøet. Afsugninger fra fosfatudvindingen har meget højere niveauer af radionuklider end anbefalet af NRC. Minedrift og forarbejdning af malmer indeholdende sjældne jordarters anliggender producerer også affald med højt niveau af radionuklider.

Forskellige behandlinger involveret i forarbejdning af malmer som minedrift, vaskning, raffinering, separation og fræsning mv frigiver radionuklider i atmosfæren og forårsager strålingsforurening. Øre af radioaktive materialer danner støv i luften, som har skadelige virkninger på levende væsener.

7. Anvendelse af radioaktivt materiale til industriel, medicinsk og forskningsbrug:

Radioisotoper anvendes i vid udstrækning i medicinske anlæg, industrier og i forskningslaboratorier og i mindre omfang i universiteter til forskningsarbejde. Klinisk anvendelse af radioisotoper ekspanderer hurtigt i områder som kræftbehandling og diagnostisk testning. Relativt store mængder radioisotoper anvendes i kliniske procedurer.

Selv om de fleste af disse radioisotoper udsender stærke gammastrålinger, men heldigvis er deres halve liv ret korte. Strålingseksponeringer fra diagnostiske lægeundersøgelser er generelt lave, og de er berettigede på grund af fordelene ved en nøjagtig diagnose af mulige sygdomme. Men de terapeutiske anvendelser af stråling involverer naturligvis højere eksponeringer, og læger overvejer risikoen for behandling mod de potentielle fordele.

Standardiserede strålingsdosis estimater kan gives til mange typiske diagnostiske medicinske procedurer, men det er umuligt at give nøjagtige strålingsdoser til procedurer, der involverer strålebehandling. Disse skal håndteres meget omhyggeligt fra sag til sag. Disse doser foreslås for nogle typiske diagnostiske radiologiske og nuklearmedicinske studier.

De radioisotoper, der normalt anvendes i forskellige medicinske, forsknings- og universitetslaboratorier med deres halveringstid og gamma-strålingsenergi, er angivet i tabellen (6) nedenfor:

I forskningslaboratorier og universitetslaboratorier anvendes radioaktive materialer til forskellige forskningsformål. Den seneste hændelse af stråling i Mayapuri-området i Delhi på grund af udslip af strålinger fra radionuklider af kobolt-60 er blot et eksempel på strålingsforurening fra universitetslaboratorier. I dette tilfælde blev folk, der arbejder i en skrotbutik, syge på grund af udsættelse for stråling.

Materialet, der blev identificeret som Co-60, blev købt af skrotbutiksejeren, der ubevidst blev solgt af Delhi University-myndigheder. Det er et skæv tilfælde af uagtsomhed fra universitetsmyndighederne, da de mislykkedes med korrekt bortskaffelse af Co-60, som er stærkt radioaktivt stof. Selv efter et år lider folk stadig af strålingsfarer forårsaget af hændelser: (Se avisrapporten i figur 7). Sådanne ulykker forekommer også i mange industrier og medicinske laboratorier ved hjælp af det radioaktive materiale til forskellige formål. Nyheder om strålingsforurening i Bhabha Atomic Research Center (BARC), Bombay, blev også blinket, kun de få måneder tilbage.

Miljøforringelsen på grund af nuklear stråling er stigende med stigningen i teknologien. Radierne fra forskningsværker er generelt i form af alfa, beta og andre stærkt energiske radioaktive bølger som røntgenbilleder og gammastråler. Værdierne af partikler produceret af menneskelige aktiviteter som forskellige atomvåbenindustrier, atomkraftværker, atomforskningsinstitutter osv. Kan ikke matche kvaliteterne fra dem, der udsendes naturligt.

Estimater for menneskeligt bidrag fra sådanne kilder i det totale partikelformige stof i miljøet varierer fra så lavt som 10% til mere end 15% med værdier, der har tendens til at variere i henhold til estimeringsarealet. Menneskelige aktiviteter kan give op til 22% partikelformig finere end 5 μm. I de senere år betragtes udviklingen af ​​arktisk haze også som følge af menneskeskabte strålingsforureningskilder. På trods af aftalerne mellem supermagtene for at begrænse spredningen af ​​atomvåben, fortsætter kernekrigskrigene over hele verden.

Miljøproblemer som sur regn, ozonnedbrydning, atmosfærisk turbiditet og atomvinter er alle relateret til stigningen i menneskeskabte kilder til strålingsforurening i miljøet, hovedsagelig på grund af nukleare eksplosioner og etablering af atomkraftværker og uranminedrift og andre lignende industrier .

Den nukleare vinterhypotes er baseret på den antagelse, at røg og støv, der frigives i miljøet under atomkriget, vil øge atmosfærens turbiditet i en sådan grad, at en stor andel af solstrålingen ville forhindres i at nå den lavere atmosfære og Jordens overflade, hvilket vil resultere i det kraftige fald i jordens temperatur.

Ud over underfrysningstemperaturer, lave lysniveauer og voldsomme storme vil de menneskelige overlevende af atomkrig komme over for fortsat radioaktiv udfald, høje niveauer af giftig luftforurening og forbedrede niveauer af ultraviolet stråling.

Selv år efter konflikten vil folk blive udsat for psykologisk stress og forstyrrelse af støttesystemet som transport, kommunikation og lægehjælp, så sandsynligheden for dødelighed vil forblive høj selv år efter konflikten.

Miljøet og vores krop indeholder også naturligt forekommende radionuklider. Yderligere eksponering er bidraget gennem kosmiske strålinger. Anvendelsen af ​​røntgen- og radioisotoper i medicin og tandlægning øger også offentlighedens eksponering.

I nedenstående tabel (7) er anslået gennemsnitlig eksponering for individ givet i milligram fra naturlig baggrund og andre kilder:

Strålebehandling Dosis og strålingsforurening:

I strålebehandling til kræftpatienter gives mange gange en meget højere dosis til patienten med det formål at ødelægge kræftvæv. Dette er at ødelægge de usunde væv, mens det ikke giver meget stråling til sunde væv, men desværre gives mange gange en meget højere dosis end anbefalet, hvilket også forårsager skade på sunde celler. Udover strålebehandling bidrager det også til strålingsforurening, dog i mindre mængder.

8. Stråling fra elektriske felter:

Maxwell afledt natur af elektriske og magnetiske felter og deres symmetri. Elektromagnetiske bølger blev først postuleret af James Clerk Maxwell og efterfølgende bekræftet af Hainrich Hert. Hastigheden af ​​elektromagnetiske bølger forudsagt af bølgekvationen faldt sammen med bølgen. Ifølge Maxwells ligning genererer et rumligt varierende elektrisk felt et tidsmæssigt varierende magnetfelt og omvendt.

Derfor, som et oscillerende elektrisk felt genererer et oscillerende magnetfelt, frembringer magnetfeltet igen et oscillerende elektrisk felt og så videre. Disse oscillerende felter danner sammen en elektromagnetisk bølge. Elektromagnetisk (EM) stråling virker på princippet om elektrodynamik.

Elektriske og magnetiske felter adlyder superpositionens egenskaber, således at et felt på grund af et bestemt partikel- eller tidsvarierende elektrisk eller magnetisk felt vil bidrage til de felter, der er til stede i det samme rum på grund af andre årsager.

Da de er vektorfelter, tilføjer alle magnetiske og elektriske feltvektorer i overensstemmelse med vektoradditionen, for eksempel inducerer en rejse-EM-bølgehændelse på en atomstruktur oscillationer i atomer af den struktur, hvorved de udsender deres egne EM-bølgeemissioner. Energien fra EM-bølger kaldes strålingsenergi. Elektriske apparater og kraftoverførselsledninger gennem deres elektriske kredsløb skaber enorm stråleenergi i omgivelser, der forårsager strålingsforurening.

På grund af vores moderne livsstil bliver vi løbende udsat for sådanne strålinger gennem generering af lavfrekvente elektriske felter, som er ret skadelige. Undersøgelser foretaget på forskellige insekter, dyr og fugle viser, at bier bliver voldelige i nærheden af ​​højspændingsledninger. Hvis sollys er blokeret på grund af overskyet vejr eller anden grund end trækfugle bliver misforstået af kunstige magnetiske og radiobølger.

Undersøgelser udført ved Brain Research Institute, Los Angles, viste, at dyr også reagerer på stråling. Eksponering for stråling medfører ændringer i deres adfærd. Mennesker klager også over hovedpine, uro og angst ved konstant udsættelse for stråling, der genereres gennem elektriske felter.

Effekter af stråling fra elektriske felter er mere ødelæggende. Det er blevet observeret, at elektriske potentialer af nervefibre i det centrale og perifere nervesystem bliver alvorligt påvirket af disse strålinger, der fører til forskellige fysiologiske problemer.

9. Stråling fra mikrobølgeovnen:

På grund af ændringer i livsstil og en enorm stigning i antallet af arbejdende kvinder, især i byområder, er anvendelsen af ​​elektroniske apparater i køkkenet stigende dag for dag. Disse elektriske gadgets er helt sikkert meget bekvemme at håndtere og gøre mad til sjov, men de langsigtede strålingsfarer ved kontinuerlig brug af sådanne apparater bør ikke ignoreres. Mikrobølgeovne bruges dagligt i restauranter, cafeterier, lounger, køkkener, snackbarer og boliger, men ved du, at strålingsemission fra disse mikrobølgeovne er stille farligt for vores helbred?

Hvad er mikrobølgeopstråling?

Mikrobølger er en form for "elektromagnetisk" stråling, dvs. disse er bølgerne af elektrisk og magnetisk energi, som bevæger sig sammen gennem rummet. Mikrobølger falder i radiofrekvensen i området fra 10 ^-4 til 10 ⁴ (fig. 8). I en mikrobølgeovn koges mad ved at udsætte den for mikrobølgestråling.

De fleste husholdningsovneovne opererer med en frekvens på 2450 megahertz (MHz, dvs. millioner cyklusser pr. Sekund) i kontinuerlig bølge (CW) -tilstand. Større ovne, der anvendes til industrielle og kommercielle formål, sommetider Operere ved 915 MHz Mikrobølger produceres inden i elektronrøret i mikrobølgeovn kaldet magnetronrør.

Grundlæggende konverterer magnetronen 60 Hz strømlinje elektrisk strøm til elektromagnetisk stråling på 2450 MHz. Mikrobølgeenergien fra magnetron overføres derefter til ovnrummet gennem en bølgelederdel. Mikrobølgebestrålingen producerer varme inde i fødevaren i ovnen, når fødevaren absorberer mikrobølgestrålingen, og der produceres varme (vandmolekyler i fødevaren vibrerer @ 2450000000 gange per sekund, bevægelse af molekyler frembringer friktion, der forårsager varme).

Denne varme koger eller opvarmer maden. Arbejde med mikrobølgeovn er vist i nedenstående diagram (fig. 10). Mikrobølgestråling måles som strømtæthed i enheder af mølle watt pr. Kvadratcentimeter (mw / cm ² ), hvilket er strømmen af ​​energibehov pr. Enhedsareal. I dag er der meget bekymring over de biologiske virkninger af mikrobølgestråling.

Generelt kan udsættelse for meget høje niveauer af mikrobølgestråling resultere i en betydelig mængde energi, der udsættes for kroppen. I kroppen bliver denne energi omdannet til varme, så de følsomme dele af kroppen som øjne, testikler og hjerne kan ikke slippe af med denne ekstra varme, der kan opbygge på grund af strålingseksponering. Skaden på disse følsomme dele sker dog kun efter langvarig eksponering for meget høje tætheder, der er langt over dem, der måles omkring mikrobølgeovne.

Udover strømmen af ​​mikrobølgestrålingen falder det hurtigt med stigende afstand fra ovnen. Så jo længere væk fra mikrobølgeovnen står du for mindre stråling, du bliver udsat for. På en meter er der meget ringe strålingseksponering.

International Radiation Protection Association (IRPA) anbefaler eksponeringsgrænser på 1mW / cm2 for offentligheden og 5mW / cm2 for radiofrekvensbeskyttede arbejdere. Disse grænser er gennemsnitlige i 6 minutter periode (0, 1 time). Strålingsniveauet er generelt mindre end disse grænser i mikrobølgeovne af god kvalitet.

Sundhedsvirkninger af mikrobølgestråling:

Mikrobølge stråler er helt sikkert skadelige for menneskers sundhed. Personer, der arbejder i mikrobølgefelter, har rapporteret hovedpine, øjnestræning, træthed og søvnforstyrrelser. Alle disse virkninger er relateret til interaktionen mellem mikrobølgefelterne og kroppens centrale nervesystem. Disse virkninger betegnes generelt som "ikke-termiske" interaktioner.

Ud over disse generelle symptomer kan mikrobølgestråling forårsage nogle problemer for hjertepatienter ved hjælp af pacemakers. Da pacemakere er elektroniske enheder, kan interferens fra andre elektriske kilder få pacemakeren til at fungere, og dermed sender den ukorrekte oplysninger til hjertemusklerne.

Selvom de nye elektromagnetiske skjold i nye taktmotorer er blevet lagt som en ekstra forholdsregel, bør hjertepatienter med pacemakerimplantater konsultere deres læge, de har problemer med mikrobølgestråling. Personer med pacemakerimplantater bør ikke gå i nærheden af ​​mikrobølgeovnen, medmindre de er sikre på, at de er i god driftstilstand, og der er ingen lækage af stråling. Her er nogle sikkerheds tips til brug af mikrobølgeovne.

Sikkerhedstips til installation og vedligeholdelse af mikrobølgeovne:

(i) Brug ikke ovnen, når den er tom.

(ii) Kontroller, at dørforsegling og inderside af dør og ovnrum er rene. Efter hver brug og ikke har revner eller lækage.

(iii) Keep microwave oven out of reach of children, as they are comparatively more sensitive to these radiations.

(iv) Do not put your face close to door window when oven is operating.

(v) Make sure that no damage occurs to the part of oven making contact with the door-to-door seals.

(vi) Ensure that the microwave is unplugged or disconnected from electric power before cleaning it or attempting any repairs. Repairs should be done by trained persons only.

(vii) In case of any malfunctioning, services of a qualified repairman should be sought.

(viii) Do not by-pass the door interlocks.

In Western countries where microwave ovens are frequently used in more than 90% homes, safety standards have been set. In Canada, safety code-6 sets safe exposure limits for individuals working near radio frequency fields and for the general public. According to this code exposure limits for radio frequency exposed workers is 5 mW/cm ² (50 W/m ² ) when averaged over 0.1 hr (6 min).

For other persons exposure limit is 1 mW/cm ² at 2450 MHz for human exposure in uncontrolled environments. Internationally, IRPA (International Radiation Protection Association) 1 recommends limit of 3mW/cm ² for radio frequency area workers and 1 mW/cm ² for general public. These limits are averaged over 6 minute period.

10. Radiation from Cell Tower and Mobile Phones:

With the advancement of communication and information technology cell phones have reached to the masses now. The use of cell phones is increasing day-by-day with tremendous growth in installation of cell phone towers in different areas of cities and now even in villages and remote areas too. But do you know the cell phone towers coming in your area could cause a health hazard. Well there are many who do not know about this and in-fact take pride that technology has landed at their door step.

Though all of us use mobile phones but we have no idea that radiation emitting from mobile towers causes pollution. It's now time to introspect and study the problem being installed close to these residential areas. Available studies show that radiation emitted from these towers causes health hazards to the people residing in the nearby areas of installation of mobile towers. KR Raman, a Scientist who had done research on this subject states that 'there are two effects in such cases— thermal and non-thermal.

A person will fall prey to a thermal effect due to radiation only if he is close to the tower'. Exposure to the thermal effect could cause fatigue, cataracts and reduced mental concentration. This largely occurs due to the large amount of heat that is generated due to radiation. The non-thermal effect of exposure affects people who are at a distance from the tower. The ill effect of non-thermal effect is cell membrane permeability. This effect is also caused due to the heat generated through radiation.

The long time exposure to such radiations may also cause cancer to the victims of exposure. Though many maintain that such radiations could cause cancer but cell phone companies are of the view that there is nothing conclusive on this subject. In one study, the senior officer from Cell Company said that there have been few cases of people being affected with cancer due to radiation through mobile towers.

In-spite of the ill effects of exposure to thermal and non-thermal radiation due to these mobile towers their installation in residential areas is continued and many more towers are installed day-by-day and the radiation has increased many folds. It is ironical that telecom companies continue to install towers, which have a radiation power level of 7620 microwatt/m ² though the specified level for such radiations is just 600 microwatt/ m ² . This standard which was fixed by the International Commission of Non-ionizing Radiation is not being followed.

In Kerala a doctor had appealed in the court for removal of cell phone tower from the residential area, because after the installation of tower number of patients coming to him with complaints of headache, nausea, anxiety etc. had increased. In Delhi, also people protested against installation of towers in residential areas and Delhi. High court ordered for removal of such towers.

Few months back, (14 June, 2010) there was a news in local Hindi daily news paper “Dainik Jagran” about the death of five people due to radiations from mobile tower in Malwana strip of Luhari village (distt. Baghpat, UP) Deputy CMO Dr. Ashok Kumar Ladhian said that in year 2009 a mobile tower was installed on the main road of Malwana strip. After that residents of the area complained of headache, chest pain, anorexia and anxiety.

According to him in preliminary examination the symptoms indicate of radiation exposure. In the area up to 500 m distance from the tower radiation hazards can spread. But telecom companies argue that by removing towers from such areas their work would be affected and they will he unable to provide quality services to their customers.

In view of the above discussion, it is the responsibility of telecom department and other concerned state and central government depts. To take necessary steps for removal of mobile towers from residential areas so that risk of radiation pollution can be avoided as the safety and security of public is the prime responsibility of the government.

Cell Phone and Health:

Although mobile or cell phones working in microwave range has given tremendous boost to telecommunication facilities but it has also posed many socio-medical problems among users. The problem is acute in India because of increasing number of users including children, mass ignorance and exploitation by manufacturers and service providers in the field and poor or total absence of regulatory authority.

Ministry of Telecommunication, Govt. of India has asked service providers and manufacturers to avoid promotional advertisement. Warning people about the harmful effects of radiation from mobile phones should be the focus of concerned ministry and mobile phone companies but they simply do not want the users to be aware of the possible adverse effects due to monitory gains. Although the number of mobile users is over 500 million in India, but knowledge on effect of cell phone on humans is practically unavailable.

One reason for this is that no visible impacts can happen on human beings in short period and no experiments can be undertaken on man. However, experiments conducted on animals have shown significant effects, with rats having brain cells similar to man develop brain tumor and rabbits develop cataract on exposure to ionizing radiation.

In mobile phones electromagnetic radiation are used in microwave and very short radio wave range. Though the short time use of cell phone has little effect on human health but if used for a long period, it is likely to be harmful. The studies undertaken by a number of scientists from over many countries and health related information from various sources on ill effects of cell phones and their base station are given below:

Symptoms and Health Risks on Long Term Use of Cell Phones:

1. Sleep disturbances and restlessness

2. Depression and nervousness

3. Headache and reduced power of concentration

4. Hot spot in brain

5. Over heating of eyes (cornea and lenses have no thermal regulation)

6. High blood pressure

7. Impotency- reproductive problems

8. Exhaustion and physiological problems

9. Changes in blood formation and reduction in WBC etc.

Delhi High Court Appoints Panel to Probe Harmful Effects of Cell Towers:

The Delhi High Court has added to the sensation in the clash between the cellular operators and Municipal Corporation of Delhi (MCD) over the sealing of mobile towers by appointing a new panel to scrutinize the matter. The panel will primarily “check whether the towers are leading to health hazard in the regions. HC has also directed the MCD and the telecom ministry to constitute a committee with technical and medical experts.

NGOs, cellular associations and public spirited persons are to present a report on the harmful effects of these radiations within three months. But Justice Kailash Gambhir has allowed an interim relief to the cellular operators by permitting them to operate mobile towers in the city by depositing Rs 2 lakh, reduced from 5 lakh as recommended by the MCD.

Mobile Towers Can Damage Bird Eggs:

Studies have shown that the increasing number of cell phone towers in cities is bringing down the bird population. The ill effects of electromagnetic radiation (EMR) emitted by cell phone towers on birds have been established by the studies conducted in Spain and Belgium. Studies from Punjab University, Chandigarh also confirmed that EMR can damage bird eggs and embryos. This study is applicable to all Indian cities where cell phone masts are proliferating.

Chennai has 4000 cell phone towers compared to about 200 in Chandigarh. Researchers at the Salim Ali. Center for Ornithology and Natural History (SACON) Coimbatore say there are enough reasons to attribute bird mortality to such radiation. Cell phone and towers emit a very low frequency of 900 or 18000 MHz called microwaves. These radiations can cause damage to thin skulls of chick embryos and thin eggshells.

The studies were conducted by RK Lohli and his team at the Center for Environment and Vocational Studies of Punjab University to study the effects of radiation on birds. They exposed 50 eggs to EMR for 5 minutes duration and all the fifty embryos were damaged.

According to the Chennai based Zoologist Ranjit Daniels, four of the 200 odd Chennai birds like house sparrow, (Passer domesticus), red whiskered bullbul (Pycnonotus jacosus), Brahmini kite (Haliastur Indus) and spotted dove (Streptopelia chinens is) have virtually disappeared. According to Daniels birds are known to be sensitive to magnetic radiation. Microwaves can interfere with their sensors and misguide them while navigating and preying.