Zdroje vytvorené človekom

Spolu s poznaním účinkov ionizujúceho žiarenia začal narastať aj počet umelých zdrojov rádioaktivity v našom okolí. Tieto zdroje sa využívajú predovšetkým v medicíne na diagnostiku a liečbu, ale aj v potravinárstve, vede, priemysle a mnohých ďalších oblastiach. Často sa s nimi stretávame aj celkom nečakane, napríklad v domácich detektoroch dymu. Z umelých zdrojov ionizujúceho žiarenia prijíma človek priemerne ročnú dávku 0,3 až 0,6 mSv, v závislosti od rozsahu a typu absolvovaných lekárskych vyšetrení.

Medicína

Najznámejšou oblasťou využívajúcou umelé zdroje ionizujúceho žiarenia je medicína. Ionizujúce žiarenie sa používa na diagnostiku aj liečbu. Röntgenové žiarenie sa využíva pri klasickom röntgenovom snímkovaní aj pri počítačovej tomografii (CT). Vstreknutie rádioaktívneho izotopu do krvného obehu umožňuje detailné zobrazenie ciev. Rádioizotopy sa často používajú aj ako značkovače. Viažu sa na látky, ktoré sa hromadia v určitých tkanivách (napríklad v štítnej žľaze alebo nádoroch), pričom ich rozloženie možno následne zobraziť pomocou scintilačnej kamery. Vysoké dávky ionizujúceho žiarenia sa využívajú aj na liečbu a ničenie nádorových buniek.

 

Sterilizácia

Silné zdroje gama žiarenia (kobalt ⁶⁰Co, cézium ¹³⁷Cs) dokážu ničiť škodlivé mikroorganizmy. Využívajú sa na sterilizáciu chirurgických nástrojov, ochranu historických predmetov pred drevokazným hmyzom a plesňami, predlžovanie trvanlivosti potravín a obmedzenie ich klíčenia.

 

Značkovače

Keďže rádioizotopy možno veľmi ľahko detegovať, využívajú sa ako značkovače. Malé množstvo rádioaktívnej látky primiešané do kvapaliny umožňuje odhaliť netesnosti potrubí. Pri vývoji nových liečiv sa do testovanej látky pridáva vhodný rádioizotop (napríklad technécium ⁹⁹Tc), vďaka ktorému možno sledovať, ako sa liečivo vstrebáva v cieľovom orgáne, aká časť sa z organizmu vylúči a aké množstvo sa zachytí v ostatných tkanivách. Rádioaktívny izotop fosforu sa pridáva aj do hnojív, aby bolo možné určiť, aké množstvo živín rastlina skutočne prijala.

 

Detektory

Zdroje gama žiarenia sa v priemysle používajú ako presné meradlá hrúbky alebo hustoty materiálov a pri priemyselnej rádiografii na odhaľovanie skrytých chýb, kontrolu kvality zvarov a skúmanie vnútornej štruktúry materiálov. Princíp je podobný röntgenovému vyšetreniu človeka, avšak zariadenia sú prenosnejšie a vďaka vyššej prenikavosti žiarenia umožňujú skúmať aj hrubé kovové súčiastky. Neutrónové žiarenie sa využíva na určovanie zloženia materiálov a obsahu vody v pôde alebo betóne. Uplatňuje sa v baníctve, poľnohospodárstve, ťažobnom priemysle aj stavebníctve.

Vedeli ste, že...?

Sondy Voyager, vypustené v roku 1977, sú dodnes v prevádzke vďaka energii dodávanej termoelektrickými generátormi napájanými plutóniom.

 

Uhlie a jadrové palivo

Mnohí ľudia si pri pojme umelý zdroj žiarenia predstavia predovšetkým vysoko rádioaktívne vyhoreté jadrové palivo z jadrových elektrární. Ide síce o intenzívny zdroj ionizujúceho žiarenia, avšak je sústredený na jednom mieste, spoľahlivo izolovaný od životného prostredia a skladovaný v prísne kontrolovaných medziskladoch alebo úložiskách. Jeho príspevok k radiačnej záťaži obyvateľstva je preto zanedbateľný.

Na druhej strane významným zdrojom rádioaktívnych prvkov je uhlie. Obsahuje malé množstvá uránu, tória, rádia, olova a draslíka. Pri spaľovaní uhlia sa koncentrácia týchto prvkov zvyšuje a popolček môže obsahovať až sedemnásobne vyššie koncentrácie rádioaktívnych látok než pôvodné uhlie. Uhoľná elektráreň prispieva k ročnej radiačnej dávke obyvateľa približne 0,3 μSv, zatiaľ čo jadrová elektráreň iba približne 0,09 μSv.

Vedeli ste, že...?

270 miliónov ton uhlia (približne ročný export Austrálie) obsahuje približne 500 ton uránu a 800 ton tória.

 

Ďalšie zdroje

S umelými zdrojmi ionizujúceho žiarenia sa môžeme stretnúť na mnohých miestach – od superfosfátových hnojív až po sklo farbené zlúčeninami uránu. Stopové množstvá rádioizotopov sa používajú na výrobu svietiacich ciferníkov hodiniek a zdroje žiarenia sa nachádzajú aj v domácich detektoroch dymu. Tie obsahujú malé množstvo rádioizotopu, zvyčajne amerícia. Žiarenie ionizuje vzduch v okolí zdroja, čím umožňuje prechod slabého elektrického prúdu. Detektor tento prúd neustále sleduje. Keď sa medzi zdroj a snímač dostane dym, ióny sa naviažu na častice dymu, vodivosť vzduchu sa zníži a pokles elektrického prúdu aktivuje alarm.

Vedeli ste, že...?

Ak by koncentrácia uránu v uhlí bola iba 1 ppm, obsahoval by tento urán (pri využití ako palivo v množivom reaktore) viac využiteľnej energie než samotné uhlie.