vis strni aa andreja 1985 61222001 - core · pojmom radioaktivnost, kakor tudi problem idrijskega...
TRANSCRIPT
UNIVERZA V MARIBORU PEDAGOŠKA FAKULTETA
Oddelek za predšolsko vzgojo
DIPLOMSKO DELO
Andreja Strniša
Maribor, 2009
UNIVERZA V MARIBORU PEDAGOŠKA FAKULTETA
Oddelek za predšolsko vzgojo
Diplomsko delo
RADIOAKTIVNO SEVANJE V
VRTCIH Mentor: Kandidatka: Docent dr. Zlatko Bradač Andreja Strniša
Maribor, 2009
Lektorica:
Martina Povše, prof. slo.
Prevajalka:
Lea Klemenčič Strniša, dipl. prof. geog. in nem. j. s knj.
ZAHVALA
Zahvala mentorju doc. dr. Zlatku
Bradaču za pomoč in nasvete pri
pisanju diplomske naloge, družini pa
za spodbudo in podporo. Posebna
zahvala Lei Strniša za prevajanje.
Iskreno vam hvala!
IZJAVA
Podpisana Andreja Strniša, roj. 19. 10. 1985, študentka Pedagoške fakultete
Univerze v Mariboru, smer predšolska vzgoja, izjavljam, da je diplomsko delo z
naslovom »Radioaktivno sevanje v vrtcih« pri mentorju doc. dr. Zlatku Bradaču,
avtorsko delo. V diplomskem delu so uporabljeni viri in literatura korektno
navedeni; teksti niso prepisani brez navedbe avtorjev.
Andreja Strniša
Maribor, 2009
RADIOAKTIVNO SEVANJE V VRTCIH
POVZETEK
Diplomska naloga je sestavljena iz teoretičnega in empiričnega dela. V
teoretičnem delu zasledimo zgodovino radioaktivnosti, življenjepis Marie Curie in
njeno raziskovanje z možem Pierrom Curiejem ter s tem povezanim odkritjem
radia. Sledi obširno razložen pojem radioaktivno sevanje ter definicije. V
nadaljevanju je predstavljen problem z radonom v Idrijskem vrtcu. Empirični del
predstavlja primerjavo rezultatov med mojimi meritvami in tistimi iz vrtca Idrija
ter predpise varstva pred sevanji. Diplomska naloga prav tako vsebuje povzetek
Zakona o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti. Namen
diplomskega dela je raziskovanje literature in podajanje informacij v povezavi s
pojmom radioaktivnost, kakor tudi problem Idrijskega vrtca, kjer je prišlo do
primera povišanega sevanja zaradi radona. Zasledimo tudi primerjavo sevanja z
drugim vrtcem.
KLJU ČNE BESEDE: radioaktivno sevanje, radioaktivnost, radij, radon, predpis
varstva pred sevanji
RADIOAKTIVE STRAHLUNGEN IM KINDERGARTEN
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Diplom Arbeit besteht aus theoretischen und empirischen Teil. Im
theoretischen Teil findet man sowohl die Geschichte der Radioaktivität, den
Lebenslauf der Marie Curie und ihre Forschung zusammen mit ihrem Mann,
Pierre Curie, als auch die mit den beiden verbundenen Entdeckungen des
Radiums, die Erklärung des Begriffs Radioaktive Strahlungen und Definitionen.
Des Weiteren wird das Problem des Radons im Idrischen Kindergarten
dargestellt. Der empirische Teil stellt einen Ergebnisvergleich zwischen meinen
Feststellungen und denen des Kindergartens, sowie die Vorschriften der
Strahlenschutzverordnung dar. Die Diplom Arbeit enthält auch eine
Zusammenfassung über das Gesetz über Schutz vor ionisierenden Strahlungen
und Atomsicherheit. Zweck der Diplom Arbeit ist, die Forschung, Literatur und
Informierung im Zusammenhang mit dem Begriff Radioaktivität, sowie das
Problem im Idrischen Kindergarten, wo es zu einem solchen Vorfall mit erhöhter
Radonstrahlung gekommen ist, als auch den Strahlungsvergleich mit einem
anderen Kindergarten, aufzuführen.
SCHLÜSSELWÖRTER: Radioaktive Strahlungen, Radioaktivität, Radium,
Radon, Vorschriften, Strahlungsschutz
KAZALO VSEBINE
1 UVOD ............................................................................................................... 1
2 TEORETIČNI DEL ......................................................................................... 3
2.1 Zgodovina radioaktivnosti ............................................................... 3
2.2 Sevanje................................................................................................... 12
� Definicija sevanja ni enolična .................................................... 13
� Mehansko sevanje.......................................................................... 14
� Elektromagnetno sevanje (EM)................................................. 14
2.3 Radioaktivno sevanje ........................................................................ 16
� Vrste sevanj...................................................................................... 16
� Sevanje ozadja ................................................................................ 17
� Koristi in tveganja .......................................................................... 17
2.4 Radioaktivnost.................................................................................... 19
� Radioaktivni razpad ....................................................................... 21
� Razpolovni čas (t1/2)...................................................................... 22
� Verižni radioaktivni razpad ......................................................... 23
� Umetna radioaktivnost ................................................................. 24
� Pomen radioaktivnih žarkov....................................................... 25
� Merjenje radioaktivnosti .............................................................. 26
� Enote in definicije enot za merjenje radioaktivnega
sevanja............................................................................................... 26
� Merilniki sevanja oz. naprave za ugotavljanje
radioaktivnosti................................................................................. 29
� Uporaba radioaktivnosti............................................................... 31
� Radioaktivni odpadki ..................................................................... 32
� Zaščita pred sevanjem ................................................................. 33
3 ZAKAJ SO ZAPRLI VRTEC V IDRIJI .................................................... 35
3.1 Reševanje problematike v Vrtcu Idrija ..................................... 36
4 MERITVE RADIOAKTIVNEGA SEVANJA ............................................. 41
5 PREDPISI ......................................................................................................43
5.1 Predpisi varstva pred sevanji ....................................................... 43
� Vsebino zakona opredeljuje deset načel ............................... 43
� Največja dovoljena izpostavljenost ionizirajočemu
sevanju............................................................................................... 45
6 ZAKLJUČEK .................................................................................................. 46
7 LITERATURA ................................................................................................ 48
� Internetni viri ................................................................................... 49
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
1
1 UVOD
Fizika je naravoslovna veda, ki proučuje naravne pojave. Beseda fizika je nastala
iz grške besede fysikos, ki pomeni naraven, fysis pa pomeni narava. Fizika
preučuje naravo - naravne pojave in telesa v prostoru in času ter njihovo vzajemno
delovanje. Pojav, ki ga povzročimo sami zato, da ga opazujemo, imenujemo
poskus ali eksperiment. Na začetku 18. stoletja se je fizika zaradi hitrega
kopičenja znanja izoblikovala v samostojno znanost. Bistvena značilnost znanosti
je v tem, da osebna mnenja ne pridejo do izraza, ampak se vzpostavljajo le
splošno veljavna spoznanja. Do takih dognanj je mogoče priti zaradi ustaljenih
načinov iskanja znanstvenih resnic. Ko si zastavimo znanstveno vprašanje,
izberemo ustrezne podatke za njegovo reševanje z znanstvenimi metodami:
opazovanji, meritvami in poskusi. Podatke nato obdelamo in oblikujemo v najbolj
verjetno razlago o raziskovalnem problemu. Za znanstveno delo je izrednega
pomena zahteva, da so te razlage preverljive, da je mogoče ponovno ugotavljati
njihovo ustreznost.
Človeštvo živi s sevanjem, odkar obstaja. Obsevano je iz vesolja in iz tal. V telo
vnašamo radioaktivne snovi s hrano, z vodo in z vdihavanjem. Radioaktivne snovi
namreč prehajajo v vodo, rastline in druge žive organizme, tako tudi v človeško
telo. Zato ne moremo trditi, da v naravi prisotno sevanje človeštvu ni celo
koristilo. K povečanem obsevanju prispeva človekova dejavnost, to pa je lahko
škodljivo.
Radioaktiven je ves planet, ker so v Zemljini skorji številni nestabilni,
radioaktivni izotopi kemijskih elementov. Nekateri izotopi razpadajo tako, da
oddajo delec alfa (atomi urana in radia), drugi delec beta (spremlja zlasti jedrske
eksplozije), tretji žarke gama (podobno rentgenskemu, radijskemu ali
svetlobnemu sevanju, ki je zelo prodorno in preseva ves človekov organizem). Pri
sevanju se vedno sprošča energija. Pojav, da nestabilna jedra razpadajo spontano
(sama od sebe), imenujemo radioaktivnost.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
2
Značilnost radioaktivnega razpada vsakega radioaktivnega izotopa je njegova
razpolovna doba, to je čas, v katerem razpade polovica na začetku prisotnih
radioaktivnih jeder. To pomeni, da aktivnost izotopa s časom eksponentno upada,
pa tudi, da sevanje traja različno dolgo. Enota za število razpadov na sekundo je
becquerel (Bq), 1 Bq = 1 razpad/s. V radioaktivnem razpadu nastalo jedro je lahko
radioaktivno in razpade naprej, z drugačno razpolovno dobo. Problemi sevanja
oziroma radioaktivnosti so različni tako kot vrsta sevanja, posebnost pa je, da ga z
našimi čutili ne zaznamo.
Otroci preživijo veliko časa v vrtcu, učilnicah, v šoli, idr. Izpostavljenost sevanju
je škodljiva in povzroča obolenja tako pri odraslih kot tudi pri otrocih. Posledice
so lahko trajne zato je zelo pomembno, da poskrbimo za zmanjšano tveganje in
izpostavljenost sevanju.
Starši, učitelji in vzgojitelji se moramo po svojih najboljših močeh potruditi, da bo
otrok živel v zdravem in varnem okolju.
Za to temo sem se odločila, ker je zanimiva in bo, tako kot mene, tudi druge
naučila marsikaj o sevanju. V nalogi je predstavljen problem v Vrtcu Idrija, kjer
so imeli pred leti težavo zaradi čezmerne izpostavljenosti otrok in zaposlenih
radonovim kratkoživim razpadnim produktom.
V teoretičnem delu diplomskega dela, predstavljamo zgodovino radioaktivnosti,
ki zajema življenje Marie Curie ter njeno raziskovanje z možem Pierrom
Curiejem. Vsebuje tudi odkritje radija itd. Nato zasledimo razložen pojem
radioaktivno sevanje, vrste sevanj, koristi in tveganja, radioaktivnost. Kasneje je v
besedilu predstavljen problem zaradi radona v Idrijskem Vrtcu, zasledimo še
meritve in predpise, ki spadajo zraven.
V zaključku predstavljamo lastna opažanja in spoznanja.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
3
2 TEORETIČNI DEL
2.1 Zgodovina radioaktivnosti
Marie Curie, najslavnejša znanstvenica je nedvomno predstavljala vir navdiha
generacijam žensk, ki jih je zanimal študij naravoslovja. Bila je namreč prva
ženska, ki je prejela Nobelovo nagrado. Še več, poleg Linusa Paulinga je tudi
edina prejemnica Nobelovih nagrad za kar dve različni področji.
Slika 1: Marie Sklodowska Curie v mladih letih (1867–1934)
Prav gotovo je bilo pomembno, da se je Marya Salomee Skłodowska (njeno ime
ob rojstvu) rodila v učiteljski družini (in sicer v Varšavi, 7.11.1867). Njen oče
Wladyslaw Sklodowski je bil namreč po poklicu učitelj. Upravljal je več šol, med
njimi tudi pobolševalnico za fante in je morda ravno zato svoje otroke vedno
navduševal nad učenjem. Poleg tega je bil učitelj in ravnatelj tudi njen dedek
Jozef Sklodowski in celo njena mati Bronislawa, ki je bila ravnateljica v eni od
boljših Varšavskih šol za dekleta. Mati Bronislawa je imela velik vpliv na vseh
pet otrok, še posebej na najmlajšo Marie. Žal je mati kaj kmalu zbolela za
tuberkulozo in umrla, ko je bila Marie stara enajst let. Verjetno je prav zaradi te
grenke izkušnje iz otroštva Marie vse življenje nosila v sebi željo po znanosti v
povezavi z medicino.
Pomembno vlogo v Marijinem odraščanju je predstavljalo tudi poljsko odporniško
gibanje. Za večje razumevanje si na hitro obnovimo znanje o Poljski zgodovini.
Leta 1790, torej skoraj sto let pred Marijinim rojstvom, so Rusija, Prusija in
Avstrija napadle Poljsko in jo razdelile na dva dela. Severni del, kjer je bila tudi
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
4
Varšava, v kateri je živela družina Sklodowski, je zavzela Rusija. V sto letih
okupacije sta se dogodila dva večja upora proti ruski nadvladi, zadnji je bil l.
1864, le tri leta pred Marijinim rojstvom. Po neuspelem uporu je na tisoče
poljskih intelektualcev emigriralo v zahodnoevropske metropole, predvsem v
Pariz. Marijin oče se načrtno ni pridružil oboroženemu uporu l. 1864, saj je
zagovarjal pasivni odpor. Sestavni del tega gibanja, tako imenovanega poljskega
pozitivizma, je bilo tudi trdno prepričanje v moč izobraževanja. Četudi so ruske
oblasti skrbno nadzorovale šole, so poljski učitelji kljub vsemu uspeli nadaljevati
s poučevanjem poljščine in poljske zgodovine. Na privatni klasični gimnaziji, ki
jo je obiskovala Marie, so tako imeli dvojni učni načrt, uradni ruski in neuradni
poljski. Ob prisotnosti inšpektorjev so se nato pretvarjali, da študirajo po uradni
verziji. Ta pristop je bil posebno naporen za boljše učence, med drugim tudi za
Marie, saj so ravno oni morali pokazati znanje ruščine pred inšpektorji. Pri 10
letih je nato oče Marie prepisal v državno šolo, kjer so poučevali le v ruščini.
Marie je srednjo šolo končala pri petnajstih kot prva v razredu. Žal za izobražene
ljudi v okupirani Poljski ni bilo veliko upanja. To je še posebno veljalo za ženske
saj so bile možnosti za kariero nične - edina zaposlitev bi bila ta, ki jo je imela
tudi Marijina mati, to je biti učiteljica v dekliški šoli. Ženskam se recimo sploh ni
bilo dovoljeno vpisati na katero od poljskih univerz, na primer na univerzo v
Varšavi. Vendar sta tako Marie kot njena sestra želeli nadaljevati s študijem.
Zaradi velike emigrantske skupnosti, se je Pariz zdel naravna izbira, a je bila na
žalost družinska finančna situacija kaj slaba, saj je oče medtem izgubil službo
ravnatelja. Možnosti za nadaljevanje študija tako niso bile ravno rožnate. Po letu
premora sta se s sestro le domislili načina, kako si omogočiti študij v Parizu. Tako
je najprej Bronia v Parizu doštudirala medicino, medtem ko je Marie delala in
vzdrževala obe. Leta 1891 je Marie pripotovala v Pariz in se vpisala na Univerzo
Sorbonne. Tako kot sta se prej dogovorili, je tokrat Bronia vzdrževala svojo
sestro. Sprva je Marie stanovala s sestro in njenim možem v stanovanju, ki je bilo
eno uro vožnje oddaljeno od univerze. Slednje nadebudni študentki nikakor ni
ustrezalo, saj se ji je zdelo, da z vožnjo izgublja dragoceni čas in denar. Zato se je
čez nekaj mesecev preselila bliže univerzi, kjer je živela sama in se je lahko v
celoti posvetila študiju. V Parizu je kmalu ugotovila, da je njeno znanje
matematike, fizike in kemije šibkejše od znanja ostalih študentov. Prav tako je
imela težave s strokovnimi besedami v francoščini. Leta 1893 se ji je ta trud
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
5
obrestoval, saj je magistrirala iz fizike kot prva v razredu, tako kot vselej do slej.
Ker ji to ni zadoščalo, je vpisala še magistrski študij matematike ter ga v enem
letu tudi končala kot druga v razredu. Poleg tega v času študija ni zanemarila niti
kemije. Tik pred koncem magisterija iz matematike je tako prejela projekt
raziskave magnetnih lastnosti različnih jekel v odvisnosti od kemijske sestave.
Ker ni imela na voljo primernega laboratorija, so jo znanci predstavili nekoliko
zasanjanemu 35 letnemu fiziku Pierru Curie, ki si je sloves pridobil z odkritjem
piezoelektrikov.
Slika 2: Pierre Curie (1859-1906)
Pierre je bil predstojnik laboratorijev v Mestni šoli za industrijsko fiziko in
kemijo, kjer je Marie tudi dodelil prostor za raziskave, nakar sta se Marie in Pierre
vedno bolj zbliževala in tudi vzljubila. Prepoznala sta se ne samo kot ljubezenska
partnerja, pač pa tudi kot raziskovalca z enako strastjo po znanosti. Pierre je že
nekaj mesecev kasneje Marie predlagal, da preživita preostali del znanstvenih dni
skupaj. Zaradi bojazni, da se bo v zakonu morala posvetiti gospodinjskim
opravilom in se tako odreči sanjam v fiziki, Marie sprva ni bila nič kaj navdušena
nad predlogom. Da bi razblinil tovrstne dvome o izgubi samostojnosti, je Pierre
nasprotno predlagal, da "živita skupaj", a ločeno v sosednjih stanovanjih. Po nekaj
mesecih je Marie vendarle ugotovila, da si popolnoma ustrezata in privolila v
poroko. Poročila sta se 26.6.1895.
Naslednjih 14 let predstavlja prav gotovo najvznemirljivejša leta njenega
življenja, ko sta skupaj s Pierrom sodelovala pri raziskovanju radioaktivnih
elementov. Leta 1896 je namreč Henri Becquerel opazil, da uranove soli sevajo.
Marie si je za temo doktorske disertacije nato izbrala ravno proučevanje tega
novega naravnega fenomena. Raziskovanje je pripeljalo tudi do odkritja dveh
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
6
novih elementov, radija in polonija. Marie je namreč opazila, da je radioaktivnost
uranove rude močnejša od radioaktivnosti čistega urana. S kemijskim določanjem
radioaktivnih elementov v rudi je sprva Marie uspela najti le do tedaj že znana
torij in uran. Vendar s tem uganke prevelike radioktivnosti še ni razrešila, saj je
torij ni pojasnil celotne razlike med dejansko in pričakovano radioaktivnostjo.
Zato je (pravilno) predvidevala, da se v rudi nahaja nek nov element. Nadaljnji
postopek je bil analiza delčkov rude in merjenje radioaktivnosti, kar jo je
pripeljalo do odkritja. Novi element je Marie poimenovala po svoji domovini
Poljski. Poleg tega ima Marie na vesti tudi veliko splošneje uporabljeni izraz,
ravno ona je namreč avtorica izraza radioaktivnost.
Slika 3: Marie Curie l. 1903
Kljub sodelovanju s Pierrom, je Marie objavila tudi nekaj samostojnih člankov z
rezultati raziskav skupaj s svojimi predpostavkami o radioaktivnih elementih, ki
se naj bi nahajali v uranovi rudi. Ker je Pierre nastopal kot njen mentor, so se kaj
kmalu pojavile špekulacije, da je do teh zaključkov prišel Pierre in ne Marie, pač
v stilu večne skepse glede ženskih sposobnosti. Na srečo je Marie skrbela za
podrobne zapiske o svojem laboratorijskem delu, ki so dokazovali, da je do
zaključkov prišla samostojno. Morebitni nejeverneži si zapiske še vedno lahko
ogledajo v Bibliotheque Nationale v Parizu, kjer so v hrambi. Eden od Marijinih
najpomembnejših izsledkov je bil, da je radioaktivnost lastnost atomov in ne
nastopa na primer na molekulski ravni. Ta trditev je bila konec 19. stoletja kaj
drzna, saj še atomistika ni bila vsesplošno sprejeta, kaj šele, da ima radioaktivnost
kaj opraviti z notranjim ustrojem atomov. Za delo na radioaktivnosti sta si leta
1903 Pierre in Marie razdelila Nobelovo nagrado v fiziki s Henrijem Bequerelom.
Po začetnem odkritju, sta se Pierre in Marie odločila, da izolirata radij v čisti
obliki. Pridobivanje radija iz uranove rude je bilo kaj mukotrpno in dolgotrajno
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
7
delo. Za 1 dl čistega radija je bilo namreč potrebnih nekaj ton uranove rude in
nekaj let trdega dela. Marie, kot bolj vešči kemik, je nosila glavno breme
ekstrakcije radija. Večino časa je kemijski postopek izvajala na prostem, vendar je
v deževnem in zimskem obdobju delo prestavila v laboratorij. Takrat se ni
zavedala, da je pri kemijskem postopku nastajal plinast radij, ki je kontaminiral
celoten prostor. Po nekaterih izračunih je bila Marie izpostavljena 1 rem sevanja
na teden. Samo za primerjavo, po današnjih standardih velja nekajkrat manjša
vrednost 0,03 rem tedensko za zdravju nevarno dozo. Nežna modro zelena
svetloba, ki je obdajala radij je obnorela svet. Mediji so po podeljeni Nobelovi
nagradi radij razglasili za čudežno snov. Celo Marie in Pierre sta stekleničko z
radijevo soljo imela na nočni omarici zraven postelje. Kmalu pa je radij pokazal
svojo temačno stran. Vsi trije, Marie, Pierre in Becquerel so imeli znake opeklin
na koži. Curiejeva sta zato na primer celo predpostavljala, da bi radioaktivno
sevanje lahko učinkovito uporabili za uničevanje rakastih celic, pri čemer bi
zdrave celice ponovno zrasle. Ob tem se seveda nista zavedala, da samo
radioaktivno sevanje deluje kot karcinogeni dejavnik.
Slika 4: Marie in Pierre Curie v laboratoriju
Ob medijski evforiji sta tudi zanemarjala očitne znake, ki so jih raziskave puščale
na njunem zdravju. Marie je bila neprestano izčrpana in je shujšala več kot 8 kg.
Utrujenost in depresija sta dandanes ena od znakov radiacijske bolezni. Vendar to
ni bilo vse. Po srečnem prvem porodu, ko je rodila Irene, je leta 1903 v petem
mesecu druge nosečnosti Marie spontano splavila, verjetno kot posledica
prevelike radiacijske doze. Marie je bila razumljivo razočarana, in je tudi
dokončanje doktorata ni potolažilo. Oba Curiejeva sta se počutila tako zelo slabo,
da se sploh nista odpravila v Stockholm na podelitev Nobelove nagrade. Vendar
njuni zdravniki niso našli ničesar. Marie je šla na testiranje za tuberkulozo, a so
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
8
bila njena pljuča čista. Poškodbe tkiva, ki ga je v telesih Curiejevih povzročalo
gama sevanje iz radija, so pač bile nevidne tedanjim medicinskim tehnikam.
Slika 5: Majhen kos čistega radija, ki je sveže pripravljen zelo svetel, nato pa
potemni. Letna svetovna proizvodnja radija je okoli 100g
Verjetno je očarljiva modra svetloba radija vzpodbudila novinarje, da so po
odkritju le tega začeli predstavljati fiziko kot nekaj romantičnega. Leta 1943 so
celo posneli romantičen in le delno resničen film z naslovom Madame Curie.
Curiejeva sta postala vzor za naslednjo generacijo fizikov. Še posebej ženske so
dobile upanje, da lahko tudi one gredo po Marijinih stopinjah. V Nemčiji sta na
primer začeli s kariero na področju atomske fizike dve ženski, Lise Meitner in Ida
Tacke. Vendar slava Pierra in Marie Curie ni skvarila. Njuna predanost znanosti je
bila recimo tako velika, da sta se odločila, da ne patentirata postopka za
pridobivanje radija. Če bi ga, bi nedvomno postala večkratna milijonarja, saj je
bilo povpraševanje po radiju izjemno.
Uspehom in entuziazmu navkljub so se zdravstvene tegobe nadaljevale. Leta 1906
so se na Pierru začele kazati resne posledice dnevne izpostavljenosti radiju.
Postajal je vedno bolj šibak s hudimi bolečinami v hrbtu in nogah. Marie ni imela
tako hudih zdravstvenih težav, morda tudi zato, ker se je ukvarjala s svojo drugo
hčerjo Eve in ni bila toliko v laboratoriju. Na koncu koncev pa Pierra vseeno ni
pokopalo nevarno znanstveno delo temveč navadna nepazljivost. Sredi aprilskega
neurja l. 1906 je skušal prečkati cesto, a zaradi odprtega dežnika ni opazil nasproti
vozeče kočije. Kot po naključju je le ta tehtala celih 6 ton, ker je bila obložena z
vojaškimi uniformami. Takojšnja smrt je bila neizogibna. Marie je bila obupana,
saj ni izgubila le moža, pač pa tudi svojega soraziskovalca. Dan po Pierrovi smrti
je francoska vlada Marie ponudila državno penzijo, ki naj bi vzdrževala njo in
otroka, a je Marie penzijo zavrnila, češ da je povsem sposobna sama skrbeti za
svojo družino. Nasprotno pa je sprejela ponudbo, ki je prišla nekaj tednov za tem,
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
9
namreč da na Sorbonni prevzame Pierrovo mesto kot profesorice fizike. S tem je
postala prva ženska v Franciji, ki se je povzpela tako visoko v akademski sferi.
Slika 6: Paul Lagevin
Po Pierrovi smrti se je Marie vrgla v delo. Poleg tega se je leta 1910 tudi ponovno
zaljubila in sicer v sodelavca Paula Langevina. Ta ljubezenska afera je skoraj
uničila njeno kariero in njen družbeni ugled. Paul je bil znan kot velik ženskar.
Poročen je bil z Jeanne, ki mu je kmalu po poroki že grozila z ločitvijo. Nekega
dne je celo prišel v laboratorij prekrit z modricami in oteklinami. Menda so ga
preteple žena, tašča in svakinja. Usodna napaka je bila ta, da mu je Marie pisala
pisma, saj je gospa Lagevine prestregla nekatera od njenih pisem. Med njimi je
bilo tudi tisto, kjer je Marie Paulu predlagala ločitev. Jeannenina družina je začela
izsiljevati Marie in Paula, ter grozila, da bo pisma objavila. Marie je popustila in
Paulu "posodila" 5,000 frankov. Vendar so pisma kasneje vseeno objavili, kar je v
časopisju sprožilo velik škandal. Nekatere konzervativne časopisne hiše so celo
začele s kampanjo, da bi Marie kot tuje rojeno francozinjo izgnali iz države. Vse
skupaj je šlo tako daleč, da je Paul enega od urednikov pozval kar na dvoboj s
pištolami. No, k sreči le ni prišlo do streljanja. Proti vsem pričakovanjem fizikalna
skupnost Curiejeve ni podprla. Lahko bi recimo vsaj opozorili, da je reakcija na
njeno ljubezensko življenje pretirana, vendar so vsi le molčali. Marie je podprla
edino inženirka Hertha Aryton iz Anglije, ki ji je ponudila zatočišče pred
nadlegovanjem novinarjev. Pred izbruhom škandala so Marie obvestili, da je v
drugo dobitnica Nobelove nagrade, tokrat za odkritje radija in polonija. Ko so
pisma prišla v javnosti, je Marie od Akademije nato prejela obvestilo, da ni
dobrodošla na javni podelitvi v Stockholmu. Curiejeva njihovega obvestila ni
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
10
upoštevala in se je pogumno vendarle udeležila podelitve. Prav tako je ostala v
Franciji in si sčasoma povrnila ugled.
Ob vseh teh nevšečnostih je Marie kot mati samohranilka skrbela za obe hčeri.
Ker ni zaupala francoskim šolam, je v skrbi za dobro izobrazbo hčera šla celo tako
daleč, da je organizirala privatno šolo za otroke profesorjev, tako da so različni
profesorji poučevali doma v dnevnih sobah. Marie je že zgodaj opazila, da je
Irenin način razmišljanja zelo podoben Pierrovem, zato jo je pripravljala na
znanstveno kariero. Eve je bila nasprotno bolj nadarjena za glasbo in je že pri treh
letih znala zaigrati nekaj melodij na klavir. Irene je tako prevzela Pierrovo vlogo
znanstvenika, Eve pa gospodinjska dela. Med prvo svetovno vojno sta se Marie in
Irene prostovoljno javili za obsevanje ranjencev z rentgenskimi žarki na fronti.
Skupaj sta obiskali preko 300 bolnišnic v Franciji in Belgiji, z namenom da bi
vojaške kirurge naučile, kako poiskati metke in granatne drobce v ranah s
pomočjo rentgena. Leta 1925 je Irene doktorirala iz fizike in se pri
osemindvajsetih poročila s fizikom Frederickom Joliotom. Ravno tako kot Marie
in Pierre sta tudi onadva začela s skupnimi raziskavami. Za svoje delo sta bila
nagrajena leta 1935 z Nobelovo nagrado za odkritje umetne radioaktivnosti. Irene
je tako postala druga ženska, ki je za svoje delo dobila Nobelovo nagrado. Poleg
tega je po drugi svetovni vojni Frederick postal začetnik jedrskega programa v
Franciji.
Leta 1920 je Curiejeva s svojimi sodelavci ustanovila Curiejevo fundacijo, ki je
služila kot finančna pomoč raziskavam na Inštitutu za radij (sedaj poimenovan
Inštitut Curie) in za razvoj zdravljenja rakastih obolenj. Prva investicija je bila v
izgradnjo klinike na ulici d'Ulm, le nekaj metrov stran od Panthenona, ki je odprla
svoja vrata novembra leta 1922. Tam je Claudius Regaud skupaj s svojimi
sodelavci razvil izboljšano verzijo zdravljenja raka, tako da je združil kirurgijo in
obsevanje. Leta 1932 je inštitut prejel veliko anonimno donacijo, ki je omogočila
gradnjo biološkega laboratorija za kliniko. Razen Irene Joliot-Curie je Marie
zaposlila kar nekaj talentiranih mladih znanstvenic kot so Ellen Gleditsch, May
Leslie in Marguerite Perey, ki je odkrila radioaktiven element francij. Marie je
svoje zaposlene na inštitutu obravnavala kot svojo družino ter mu posvečala
veliko svoje energije, čeprav je trpela hude bolečine zaradi očesne mrene,
tintinitusa (neprestano zvonjenje in brnenje v ušesih) in levkemije. Kljub
bolečinam je šla Marie na dve potovanji po ZDA, z namenom pridobiti nove
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
11
donacije za svoj inštitut. Na prvem potovanju leta 1921 je iz rok ameriškega
predsednika Warren G. Hardinga prejela 1 g čistega radija v vrednosti 100,000
tedanjih dolarjev, ki ji ga je v zahvalo za njeno delo na področju kemije in fizike
radija, v vrednosti 250,000 dolarjev darovalo Ameriško združenje univerzitetnih
žensk American Asociation of University Women (AAUW). Za Marie je bilo to
veliko darilo, saj je bila odkriteljica postopka za ekstrakcijo radija in prejemnica
dveh Nobelovih nagrad preveč revna, da bi lahko sama kupila dragoceni radij za
svoje raziskave.
Naravnost ironično Francija za razliko od ZDA Curiejeve ni nikoli nagradila za
svoje delo. Ko se je razvedelo, da bo Marie Curie prejela radij osebno iz rok
ameriškega predsednika, je francoska vlada krivico skušala popraviti, tako da so ji
dodelili najvišje državno priznanje.Nagrado je Marie zavrnila, ravno tako kot jo je
pred dvema desetletjema zavrnil Pierre, saj so jo za odkritje radioaktivnosti
ponudili le njemu in ne tudi Marie. V obrazložitvi zavrnitve je med drugim izjavil,
da ne čuti potrebe po kitenju, ampak da pa močno potrebuje nov laboratorij. Kljub
temu, da so mu ob ponudbi mesta na Univerzi Sorbonne obljubili tudi nov
laboratorij, se namreč to ni nikoli zgodilo.
Zadnje desetletje svojega življenja je Marie uživala v uspešnem laboratorijskem
raziskovanju svoje hčere Irene in zeta Fredericka. Uspelo ji je dočakati njuno
odkritje umetne radioaktivnosti, vendar ni doživela novice, da sta si za to odkritje
prislužila Nobelovo nagrado. Umrla je 4.7.1934 z ranami na prstih, izmučena in
skoraj slepa. Marie do zadnjega ni hotela priznati, da jo njej ljubi radij počasi a
vztrajno ubija. Smrt njene hčere Irene Joliot-Curie, ki je v svojem
devetinpetdesetem letu umrla zaradi levkemije, je potrdilo, da je prekomerna
izpostavljenost radioaktivnosti zelo nevarna. Ista usoda je čez dve leti doletela
tudi Ireninega moža Fredericka, ki je svojo bolezen imenoval poklicna bolezen.
100 let po njenem rojstvu so v Franciji izdali poštno znamko s portretom Marie in
s podobo izparilnice z radijevim kloridom, ki seva modrikasto svetlobo. Prav tako
so znamko z njeno podobo izdali v San Marinu, Afriki, Severni Koreji, Monaku in
v njeni domovini Poljski. (http://www.kvarkadabra.net/article.php/MarieCurie)
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
12
2.2 Sevanje
Sevanje, žarki, radiacija so besede, ki jih v našem vsakdanjem življenju pogosto
srečujemo. Včasih nam te besede ponazarjajo nekaj svetlega in zaželenega, nekaj,
zaradi česar je življenje lepše. Drugič, predvsem tedaj, ko jih povezujemo s
tehnologijo, nam vzbujajo neprijetne občutke. Nekateri te besede povezujejo tudi
z idejami, ki so povezane s področjem mejnih znanosti ali celo praznoverja,
vendar bomo to pojmovanje sevanja tu pustili ob strani. Sevanje obstaja, kar
obstaja vesolje. Je normalen del narave in življenja. Svetloba, toplota, radijski
valovi, sevanje radioaktivnih snovi, celo zvok so primeri sevanj, s katerimi se
srečujemo vsakodnevno. Naše telo je vsak trenutek izpostavljeno različnim virom
sevanja. Sevanje prihaja na primer iz vesolja. Sevanje Sonca vsi dobro poznamo
in tudi vemo, da je močnejše, čim više gremo. Manj vemo o kozmičnem sevanju,
to je toku delcev, ki z veliko energijo priletijo iz globin vesolja v našo atmosfero.
Tudi to sevanje z višino narašča. Čim višje v gore se vzpnemo, tem več ga
prejmemo, še več, če letimo z letalom. Sevanje prihaja tudi iz zemeljske skorje.
Minerali vsebujejo radioaktivne elemente, ki oddajajo sevanje ob svojem razpadu,
zato je sevanje vsakdanji spremljevalec dejavnosti, s katerimi posežemo v globlje
geološke plasti. Z njim se srečujemo v rudnikih, v podzemnih jamah, pa tudi
mineralne vode in topli vrelci, ki prihajajo iz globin, nosijo s seboj radioaktivne
snovi, ki oddajajo sevanje. (http://www.arao.si/documents/PDF/raopis/raopis-
14.pdf)
Ne nazadnje je vir sevanja tudi človek sam. Oddajamo toploto, sevamo pa tudi
zaradi radioaktivnih snovi, ki so prisotne v telesu vsakogar: v kosteh se
na primer kopičita radioaktivni polonij in radij, v mišicah se nabirata radioaktivni
ogljik in kalij, v naših pljučih se zadržujejo radioaktivni žlahtni plini.
Velika večina teh sevanj je naravnega izvora in je torej del našega naravnega
okolja, le zelo majhen del je plod človekove dejavnosti in razvoja tehnologije.
O večini teh pojavov niti ne razmišljamo kot o sevanju. Če govorimo o sevanju,
danes večina ljudi pomisli na sevanje radioaktivnih snovi, včasih še na sevanje
mobilnih telefonov, računalniških in TV zaslonov ali sevanje v mikrovalovnih
pečicah. Na splošno je razširjeno prepričanje, da so sevanja nevarna in
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
13
zdravju škodljiva. Nato pa se nam porajajo vprašanja kot so: Kaj je res in kaj ni
res? Zakaj so nekatera sevanja na tako slabem glasu, za druga pa se niti ne
zmenimo? Je strah pred sevanji upravičen ali je plod pretiravanj? Je to posledica
dejstva, da za veliko večino sevanj človek nima ustreznih čutil: oči, ušesa, nos,
jezik in koža se nanje ne odzovejo. Zaznamo jih le z instrumenti, brez njih pa ne
moremo vedeti, kakšno je sevanje v naši okolici. (prav tam)
� Definicija sevanja ni enolična
Fiziki sevanje opisujejo kot pojav, pri katerem se energija iz vira širi v obliki
delcev ali valovanja. Sevanje je torej oddajanje in razširjanje valovanja ali delcev
in s tem energije v prostor. Vendar uporaba pojma »sevanje« ni enolična: poleg
pojava oddajanja in širjenja valovanja in delcev v prostor se lahko pojem sevanja
uporablja tudi za energijo, ki jo imajo omenjeni delci ali valovanja. Od energije
valovanja ali delcev, ki jih vir oddaja, je odvisno, kakšen učinek bo sevanje imelo
na snov, skozi katero gre ali jo na svoji poti zadene. Če je ta energija dovolj
velika, bo sevanje pri prehodu skozi snov iz atomov izbilo elektrone. V snovi se
pojavijo ioni in zato taka sevanja imenujemo ionizirajoča sevanja. Sevanja, ki
nimajo dovolj velike energije, da bi povzročila nastanek ionov, pa so
neionizirajoča sevanja. Kadar govorimo o valovanju, namesto o energiji raje
razmišljamo o valovni dolžini ali pa frekvenci. Obe sta neposredno povezani s
količino energije, ki se prenaša z valovanjem. Daljša valovna dolžina in hkrati
nižja frekvenca sta značilni za sevanje, ki nosi manj energije in je neionizirajoče.
Krajša valovna dolžina in hkrati večja frekvenca pa sta značilnosti sevanja, ki nosi
več energije in je ionizirajoče. Če je živo bitje izpostavljeno ionizirajočemu
sevanju, se tudi v njegovih celicah in v medceličnini pojavijo ioni in prosti
radikali, kar ima lahko tudi škodljive učinke. Življenje v okolju, kjer so viri
ionizirajočega sevanja, je torej lahko tvegano. Zato so ti viri pod nadzorom.
(http://www.arao.si/documents/PDF/raopis/raopis-14.pdf)
V grobem lahko sevanja razdelimo na:
– sevanja, pri katerem vir oddaja mehansko valovanje,
– sevanja, pri katerem vir oddaja elektromagnetno (EM) valovanje in
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
14
– sevanja, pri katerem vir oddaja delce.
Najbrž iz praktičnih razlogov za ta sevanja velikokrat uporabljamo krajše izraze
kot elektromagnetno sevanje ali sevanje delcev. Po analogiji lahko tudi oddajanje
mehanskega valovanja poimenujemo mehansko sevanje, vendar ta izraz pri nas ni
prav v uporabi. (prav tam)
� Mehansko sevanje
Mehansko valovanje se lahko širi samo skozi snov, zato je mehansko sevanje
možno le v mediju, ki je lahko plin, tekočina ali trdna snov. Najznačilnejši in
najbolj znan predstavnih mehanskega valovanja je zvok, ki se od vira širi v
obliki zgoščin in razredčin. Kot mehansko valovanje zvok za razširjanje nujno
potrebuje medij. Brez snovi, po kateri se širi, tudi zvoka ni.
� Elektromagnetno sevanje (EM)
Elektromagnetno sevanje zajema oddajanje EM valovanja zelo različnih valovnih
dolžin. Ker med elektromagnetnimi valovi različnih območij valovnih dolžin
obstajajo precejšnje razlike, so se za posamezna območja valovnih dolžin
uveljavila različna imena, vse skupaj pa imenujemo elektromagnetni
spekter:
– radijski valovi (vključno s TV in mikrovalovi),
– infrardeči ali toplotni valovi (tudi infrardeči žarki ali infrardeča svetloba),
– svetloba (tudi vidna svetloba),
– ultravijolični (UV) žarki (tudi UV sevanje ali UV svetloba),
– rentgenski žarki (tudi rentgensko sevanje) in
– žarki gama (tudi gama sevanje).
Poimenovanje območij v spektru ni enolično, ampak se za posamezna območja
v pogovornem in strokovnem jeziku uporablja več različnih besednih zvez
kot npr.: žarki, valovi, sevanje, svetloba, kot je zgoraj nakazano v oklepajih.
UV žarki s krajšimi valovnimi dolžinami, rentgenski žarki in žarki gama se
uvrščajo med ionizirajoča sevanja, neionizirajoča sevanja pa so radijski valovi
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
15
vključno z mikrovalovi, infrardeča svetloba, vidna svetloba in UV svetloba z
daljšimi valovnimi dolžinami. Razpon valovnih dolžin radijskih valov je izredno
velik – od več 1000 km do nekaj desetink mm (dolgi valovi, srednji valovi, kratki
valovi, ultrakratki valovi in televizijski valovi, mikrovalovi). Televizijski valovi
imajo valovno dolžino od 1 do 3 m, mikrovalovi pa od desetinke mm do 0,1 m.
Radijske valove oddajajo različne kombinacije in izvedbe anten. Energija, ki jo
oddajajo, ni zelo velika, zato zdravju niso posebej nevarni. Zanje človek nima
posebnih čutil. Radijski in televizijski valovi so pomembni prenosniki informacij,
mikrovalove pa uporabljajo radarji. Infrardeči valovi imajo valovno dolžino od 1
mm do 0,8 tisočink mm. Oddajajo jih segreta telesa in jih imenujemo tudi toplotni
valovi. Z njimi lahko snov segrejemo. Čutilo za toploto imamo v koži, ker pa
čutnice niso enakomerno razporejene, so nekateri deli telesne površine za toploto
bolj občutljivi, drugi pa manj. Elektromagnetno valovanje z valovnimi dolžinami
od 0,8 do 0,4 tisočink mm človeško oko lahko zazna. Ta del spektra imenujemo
vidna svetloba. Različne valovne dolžine zaznavamo kot različne barve. Tudi
vidno svetlobo sevajo močno segreta telesa. Čim višja je temperatura telesa, tem
krajša je valovna dolžina svetlobe, ki jo telo seva. Svetloba z najmanjšimi
valovnimi dolžinami je modre in vijoličaste barve. Tudi ta vrsta sevanja za živa
bitja ni nevarna. Elektromagnetno valovanje s še manjšimi valovnimi dolžinami –
od 0,4 tisočink do 5 milijonink mm – je ultravijolično sevanje. Oddajajo ga telesa
pri zelo visokih temperaturah ali nastane ob razelektritvah v plinih. Človeško oko
tega sevanja ne zaznava, ker zanj nima ustreznih vidnih pigmentov, nekatere
žuželke pa vidijo tudi v ultravijolični svetlobi. Človek nekaj UV sevanja
potrebuje, saj pod njegovim vplivom v koži nastaja vitamin D, ki je potreben za
vgrajevanje kalcija v kosti. Večje količine UV sevanja so lahko za kožo nevarne,
povzročajo opekline, zdravniki pa opozarjajo, da dolgotrajno izpostavljanje temu
sevanju lahko sproži tudi kožnega raka. Rentgensko sevanje ima zelo majhno
valovno dolžino – od 10 milijonink do 1 milijardinke mm. To sevanje oddajajo
pospešeni elektroni, ki jih zavira polje atomskega jedra težke kovine. Pri tem se
del energije izseva v obliki žarka gama. Tega sevanja živa bitja ne zaznavajo. Ker
pa je rentgensko sevanje zelo prodorno in lahko prodre skozi telesno površino do
notranjih organov, ga uporabljamo v medicini za slikanje notranjih organov.
Mesta v tkivu, ki so gostejša, sevanje bolj zadržijo in na filmu se tam zato pojavi
senca. Sevanje, katerega valovna dolžina je krajša od 1 milijardinke mm,
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
16
imenujemo sevanje gama. Nastane tedaj, ko nestabilno atomsko jedro razpade in s
tem preide v bolj stabilno obliko. Pri tem se del energije sprosti v obliki
elektromagnetnega sevanja gama. Hkrati se spremeni tudi jedro. Pojav imenujemo
radioaktivni razpad in je značilen za radioaktivne snovi, ki vsebujejo velika
atomska jedra, v katerih število protonov in nevtronov ni uravnovešeno. Sevanje
gama nastaja tudi pri jedrskih reakcijah, pri katerih jedra obstreljujemo z delci ali
fotoni, ki povzročijo spremembe v jedru. Pri tem jedro lahko izseva tudi enega ali
več žarkov gama. (http://www.arao.si/documents/PDF/raopis/raopis-14.pdf, 2009)
2.3 Radioaktivno sevanje
� Vrste sevanj
Sevanje spremlja človeštvo ves čas razvoja, posameznika pa vse življenje.
Svetloba in toplota, ki ju daje sončno sevanje, sta bistveni za človekov obstoj.
Človeško življenje in delo spremljajo tudi mikrovalovi, radijski valovi, rentgensko
sevanje in sevanje radioaktivnih atomov. Tehnika je omogočila človeku, da z
mikrovalovi kruha, z radijskimi valovi komunicira, z rentgenskim sevanjem
opravlja medicinske preiskave, s sevanjem radioaktivnih atomov proizvaja
energijo. Razen sončnega zna človek proizvajati vse preostale vrste sevanj.
(Fortuna, 1992)
Glede na učinke sevanja na živo snov delimo sevanja na: ionizirajoča in
neionizirajoča sevanja. Ionizirajoča sevanja so sevanja radioaktivnih atomov,
sevanja rentgenskih aparatov pa tudi sevanje zaslonov TV sprejemnikov. Med
neionizirajoča sevanja spadajo: svetloba, toplotno sevanje, ultrazvok, radijski
valovi, ultravijolično sevanje in mikrovalovi. Vir tako ionizirajočega kakor tudi
neionizirajočega sevanja je lahko v naravi ali pa ga je ustvaril človek.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
17
� Sevanje ozadja
Je stalno relativno majhno sevanje na Zemlji, ki ga povzročajo naravni in umetni
viri. Eden od naravnih virov sevanja je tudi 14C, ki ga vsebujejo rastline in živali. 14C (ogljik 14) ves čas nastaja iz stabilnega dušika 14 ob pomoči kozmičnih
žarkov. To so delci z zelo veliko energijo, ki priletijo v zemeljsko ozračje iz
vesolja. (Oxlade, Stockley in Wertheim, 1990)
Slika 7: Merjenje sevanja
� Koristi in tveganja
Koristi naravnih neionizirajočih sevanj so neprecenljive (npr. svetlobe ali prenosa
torej toplote). Na splošno pa je težko določiti korist naravnih ionizirajočih sevanj,
vendar človeštvo v znatni meri uporablja ionizirajoča in neionizirajoča sevanja.
Nekaj podatkov o koristni uporabi sevanja pojasnjuje naslednja tabela. (Fortuna,
1992)
Primeri uporabe sevanja:
• Ionizirajoče sevanje:
- ugotavljanje in zdravljenje bolezni
- proizvodnja energije
- industrijska radiografija
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
18
- odkrivanje dima in požara
- sterilizacija medicinske opreme
- določanje starosti arheoloških najdb
- pregled prtljage
• Neionizirajoče sevanje:
- razsvetljava
- ogrevanje
- sterilizacija
- laserska kirurgija
- radarsko vodenje letal
- televizija in radio
- električna energija
Umetno proizvedena ionizirajoča sevanja so privedla do napredka pri ugotavljanju
in zdravljenju bolezni, uporabljajo jih na mnogih področjih tehnike, v kmetijstvu
in pri raziskovalnem delu. Kljub široki uporabnosti pa so lahko škodljiva za
človeka in ljudi je treba zavarovati pred nepotrebnim izpostavljanjem.
Verjetnost, da se posledice, ki jih povzroča sevanje, pojavijo, je odvisna od doze
sevanja, njene časovne porazdelitve, in sicer ne glede na to, ali je bilo sevanje
naravnega ali umetnega izvora. Večina škodljivih posledic nastopi z zakasnitvijo.
Tveganje za nastanek rakastih obolenj so ocenjevali z epidemiološkimi študijami
preživelih v Hirošimi in Nagasakiju, pacientov, podvrženih terapiji in diagnostiki,
poklicno obsevanih skupin ljudi in s pomočjo eksperimentalnih podatkov o
laboratorijskem obsevanju živali.
Ionizirajoče sevanje povzroča tudi vnetja kože, poškodbe oči, spremembo krvne
slike, poškodbe prebavnih organov in možganov, pa tudi duševno zaostalost
potomcev mater, ki so bile obsevane v zgodnji nosečnosti.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
19
Posledice neionizirajočega sevanja so odvisne od vrste sevanja. Povzročajo
poškodbe kože in oči, poškodbe notranjih organov, čezmerno segrevanje
organizma in kožnega raka.
Ob boljšem razumevanju učinkov sevanja in z boljšimi metodami merjenja so
razvili postopke varstva pred sevanji, ki omogočajo ljudem, da se zaščitijo pred
viri sevanja. (Fortuna, 1992)
2.4 Radioaktivnost
Naravna radioaktivnost. Francoski fizik Becquerel je na koncu preteklega stoletja
(1896) dognal, da nekatere uranove rude same od sebe stalno sevajo žarke in da ti
žarki počrnijo fotografsko ploščo, povzročajo svetlikanje nekaterih snovi,
ionizirajo zrak, delajo na koži opekline itd. Za njim sta Poljakinja M. Sklodowska
in njen mož P. Curie odkrila še dva nova elementa z enakimi učinki, polonij in
radij. Ker je radij še posebno aktiven, so vse take snovi imenovali radioaktivne.
(Kvaternik, Štalec in Žabkar, 1973)
Nadaljne proučevanje je pokazalo, da iz radioaktivnih elementov izhajajo 3 vrste
žarkov: alfa (α), beta (β), gama (γ) . Če namreč spustimo žarke skozi električno
polje kondenzatorja, opazimo, da se žarki α malenkostno krivijo proti negativni
plošči, žarki β močneje proti pozitivni, na žarke γ pa električno polje sploh nima
vpliva (sl. 8). Iz oblike in jakosti teh krivitev moramo sklepati na naravo žarkov.
(prav tam)
Slika 8: Žarki skozi električno polje kondenzatorja
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
20
Žarki α so pozitivno nabiti delci, ki jih oddajajo nekatera radioaktivna jedra. So
precej težki, sestavljata jih dva protona in dva nevtrona (torej so to v bistvu
helijeva jedra), gibljejo se relativno počasi in niso zelo prodorni.
Slika 9: Delec alfa
Žarki β so delci, ki jih oddajajo nekatera radioaktivna jedra. Potujejo skoraj s
svetlobno hitrostjo. Poznamo dve vrsti delcev β: elektrone in pozitrone. Ti imajo
enako maso kot elektroni, a pozitiven naboj.
Slika 10: Delec beta
Žarki γ. Nevidno elektromagnetno valovanje. Ti žarki so najbolj prodorni in
običajno (ne pa vedno) nastanejo tudi pri razpadu α in β. Podobni so rentgenskim
žarkom.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
21
Slika 11: Sevanje gama
Žarki α , β in γ prihajajo iz atomskega jedra. Zato se pri tem jedro spreminja. Pri
odhodu delca α iz jedra se zmanjša njegova masa za 4, vrstna številka elementa pa
za 2. Nastane jedro elementa, ki stoji v periodnem sestavu za dve mesti niže; iz
radia dobimo radon. (Kvaternik, Štalec in Žabkar, 1973)
Sevanje žarkov β je v zvezi z razpadom nevtrona v jedru: od nevtrona se odlušči
elektron in izleti iz jedra, ostanek pa je pozitivno nabit – proton. V jedru je zdaj en
proton več, zato se vrstna številka elementa za eno poveča.
Izsevanje žarka γ pa ne spremeni niti mase niti naboja jedra, ampak le spremeni
porazdelitev delcev v njem. (Kvaternik, Štalec in Žabkar, 1973, str.143-144)
� Radioaktivni razpad
Je spontan razpad radioaktivnega jedra. Pri tem jedro odda delce α ali β ter
običajno tudi valovanje γ. Ob razcepu jedra se sprosti energija in nastane jedro
atoma drugega elementa. Če je tudi to jedro radioaktivno, se razpad nadaljuje,
dokler ne nastane stabilno jedro. Vrsto takih zaporednih razpadov včasih
imenujemo razpadna veriga ali radioaktivni niz. (Oxlade, Stockley in Wertheim,
1990)
Naravno radioaktivni so vsi elementi v periodnem sistemu z večjim vrstnim
številom od svinca. Vsi ti elementi razpadajo sami od sebe in se neodvisno od
kateregakoli fizikalnega ali kemijskega vpliva, počasi spreminjajo v svinec ter pri
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
22
tem sevajo velikanske energije, ki se med drugim kažejo tudi v obliki toplote. 1g
radija npr. proizvede 118 kal toplote na uro; to je toliko da bi se 1 dl vode segrel v
1 uri za 1 °C. (prav tam)
� Razpolovni čas (t1/2)
Čas, v katerem razpade polovica vseh atomov v nekem vzorcu. Razpada
posameznega atoma ne moremo napovedati, ker je to naključen dogodek, lahko pa
natančno določimo razpolovni čas za večje število atomov (več od milijona).
Razpolovni čas različnih snovi je zelo različen: npr. 90,9 minute za stroncij 90 ali
4,5 . 109 let za uran 238. (prav tam)
Razpad α
Radioaktivno jedro odda delec alfa (helijevo jedro). Pri tem se vrstno število
atoma zmanjša za dva in masno število za štiri - nastane novo jedro.
Razpad β
Radioaktivno jedro odda elektron in antinevrino, če proton preide v nevtron. Pri
razpadu beta se torej vrstno število atoma poveča ali zmanjša za 1, medtem ko
masno število ostane enako. (prav tam)
Razpad γ
Gama aktivno jedro se pomiri tako, da odda odvečno notranjo energijo v obliki
fotona gama, ne da bi se pri tem spremenila njegova sestava. Lahko rečemo, da
razpad gama ohladi jedro, saj se z njim zmanjša notranja energija jedra, ki bi jo
lahko povezali z nekakšno temperaturo nukleonov v jedru. Z razpadom gama
prehajajo nukleoni v jedru v stanja z nižjo energijo, podobno kot preskakujejo
elektroni v plašču atoma ob emisiji svetlobe. Le da imajo iz jedra emitirani fotoni
zaradi veliko večjih energijskih sprememb veliko večje energije kot iz
elektronskega plašča emitirani fotoni svetlobe.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
23
Zgodi se, da razpad gama spremlja razpad alfa ali beta, tako da močno nestabilna
jedra oddajajo žarke alfa in gama ali žarke beta in gama. (Kladnik, 1998)
� Verižni radioaktivni razpad
Radioaktivni razpadi alfa, beta ali gama je razmeroma preprost načini prehajanja
atomskih jeder iz nestabilnega stanja v stabilnejše. S takim prehodom ni povezana
huda sprememba v zgradbi jeder, niti se ne sprošča velika energija. Radioaktivno
jedro se s takim prehodom običajno ne pomiri povsem, še ne doseže pravega
stabilnega stanja, zato je novo nastalo jedro še deloma radioaktivno in še naprej
razpada itd. dobimo verigo radioaktivnih izotopov, ki nastajajo drug iz drugega,
t.i. radioaktivno družino. Poznamo več radioaktivnih družin, vsaka ima svojega
začetnika (ki je najtežji element s konca periodnega sistema), zadnji stabilni član
družine pa je izotop svinca ali bizmuta. (Kladnik, 1998)
Najbolj znana radioaktivna družina je uran-radijeva družina. Njen prednik je uran
238, zadnji potomec pa svinec 206. V uranovi rudi so se torej v geološki
zgodovini Zemlje nabrali tudi drugi radioaktivni izotopi, pomembni so predvsem
radij 226, polonij 214 ter radon 222. Zadnji potomec te družine je stabilen svinčev
izotop Pb 206. Ker so delci alfa, ki jih sevajo mnogi člani radioaktivne družine,
jedra helijevih atomov, se v uranovi rudi pojavlja tudi helij. Ta je plin, zato se
porazgubi, najdemo ga v zemeljskih plinih. Tudi radon 222 je plin, izhaja iz rude
in je nevaren za okolico, npr. v uranskih rudnikih ali v zaprtih prostorih, kjer
predelujejo uranovo rudo. (Kladnik, 1998)
Od članov uran-radijeve družine je pomemben še zadnji radioaktivni izotop –
polonij 210, ki oddaja izključno žarke alfa. Ker ne seva žarkov gama (ki so za
okolico zelo škodljivi), se kot izvor helionov uporablja namesto radija, npr. pri
urah s fosforescenčno številčnico. Nekateri člani radioaktivne družine sevajo
žarke alfa, drugi beta, vsi pa dodatno tudi žarke gama. Tako je uranova ruda
mešanica različnih izotopov, ki sevajo vse tri vrste žarkov. (prav tam)
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
24
Slika 12: Razpadna veriga
� Umetna radioaktivnost
Odkritje naravne radioaktivnosti je bilo dokaz, da se elementi lahko spreminjajo
drug v drugega. Poslej so skušali elemente tudi umetno spreminjati. V ta namen je
bilo treba atomsko jedro na kak način razbiti. To pa je mogoče le z močnimi trki
med samimi jedri ali z obstreljevanjem z nevtroni, ioni ali delci α.
Prva taka umetna pretvorba elementa se je posrečila Rutherfordu leta 1919 z delci
α kot izstrelki, ko je spremenil dušik v kisik. Danes tako pretvarjanje elementov ni
več poseben problem, saj imajo zgrajene velikanske pospeševalnike, v katerih
dobe delci potrebne energije, da z njimi lahko vdrejo v jedra. Princip
najpreprostejšega pospeševalnika – »elektronskega topa«.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
25
Slika 13: Elektronski top
Leta 1931 sta francoska fizika F. Joliot in njegova žena I. Curie, hči M.
Sklodowske – Curie, pri takem obstreljevanju odkrila, da postanejo mnogi
elementi, ki ležijo v periodnem sestavu niže od svinca, radioaktivni, če smo jih za
nekaj časa izpostavili obsevanju (obstreljevanju) z različnimi delci. Taki delci
nato samostojno razpadajo in sevajo bodisi elektrone, bodisi enako velike delce
pozitivnega naboja (pozitrone) ali žarke `. (Kvaternik, Štalec in Žabkar, 1973)
Radioaktivnost je posledica nestabilnosti med protoni in nevtroni v jedru. Jedra, ki
so v periodnem sestavu nad svincem, so nestabilna že sama po sebi zaradi
velikega števila nevtronov; zato sama razpadajo. Pri jedrih pod svincem lahko
povzročimo neravnotežje v jedru s tem, da iz jedra kak nevtron izbijemo ali da
vanj spravimo novega. Tako dobimo radioaktivni izotop. (prav tam)
� Pomen radioaktivnih žarkov
Radioaktivni žarki se dandanes marsikje koristno uporabljajo. Posebno odkar
poznamo radioaktivne izotope, ki so veliko cenejši od naravno radioaktivnih
snovi, se je njihova uporaba silno razširila. (Kvaternik, Štalec in Žabkar, 1973)
Za zdravljenje novotvorb so do nedavna uporabljali radij, radija pa je zelo malo in
je silno drag. Danes ga vedno bolj nadomešča radioaktivni kobalt; delo z njim je
manj nevarno, je veliko cenejši in ga lahko dobimo v poljubnih množinah. Dalje
se uporabljajo v medicini še radioaktivni izotopi fosfora, zlata, natrija, kalija,
žvepla, kalcija in joda. (prav tam)
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
26
Če jodu primešajo nekaj radioaktivnega izotopa in mešanico vbrizgajo v krvni
obtok, morajo s posebnimi števci ugotoviti, koliko joda in po kolikem času je
prišlo v ščitno železo. Na enak način določajo lego možganskih tumorjev itd.
V industriji izkoriščajo prodornost radioaktivnih žarkov za to, da z njimi
ugotavljajo nehomogenosti v materialu. V živilski industriji pa z radioaktivnimi
izotopi obsevajo hranila in uničujejo pri tem plesni in gnilobne bakterije, ne da bi
prizadeli vitamine in druge hranilne vrednosti.
V biologiji uporabljajo radioaktivne izotope za raziskave, kako rastline
prevzemajo gnojila in različna hranila iz zemlje, kako jih predelujejo, kdaj
dosežejo deblo, liste in plod. Z radioaktivnim obsevanjem pa pospešujejo rast
živali in rastlin, vzgajajo rastline in živali, ki imajo donosnejši pridelek ter so
odpornejše proti raznim bakterijam. (prav tam)
� Merjenje radioaktivnosti
Za odkrivanje radioaktivnosti in merjenje sevanja, ki ga oddajajo radioaktivne
snovi, obstaja več naprav. Nekatere se uporabljajo v glavnem v laboratorijih (npr.
za proučevanje umetno nastalih radioaktivnih izotopov), druge pa za ugotavljanje
sevanja iz varnostnih razlogov ali proučevanje naravnega sevanja (sevanja
ozadja). Večina merilnikov sevanja deluje tako, da zaznava ionizacijo, ki jo
sevanje povzroča. (Oxlade, Stockley in Wertheim, 1990)
� Enote in definicije enot za merjenje radioaktivnega sevanja
Radioaktivno sevanje povzroča v mnogih snoveh kemične spremembe. Zaznavne
kemične spremembe dosežemo večinoma šele z izdatnim obsevanjem, posebno
izjemo pa povzroča učinek sevanja na živa bitja, ki jim škoduje že razmeroma
zelo majhna množina radioaktivnega sevanja. Zlasti občutljive za to so više
organizirane živali.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
27
Kadar delamo z radioaktivnim preparatom, je dobro vedeti, kolikšna je njegova
aktivnost. Aktivnost pove, koliko delcev preparat odda v okolico:
A = dN/dt.
Stara enota za aktivnost je 1 Curie = 3,7 · 1010 razpadov na sekundo. Po letu 1980
so to enoto zamenjali za Becquerel, oznaka Bq. En gram čistega radija (226Ra) ima
na primer, aktivnost kar 3,7 · 1010 s-1 = 37 000 MBq. Stara enota Curie je
imenovana po zakoncih Curie in je merilo za aktivnost 1 g radia. Delo z
aktivnostmi do nekaj deset ali sto mikrocuriejev ni posebno nevarno in ne zahteva
dosti večje previdnosti kot delo s strupenimi snovmi. Pri aktivnosti po več
milicuriejev pa moramo zaradi nevarnega sevanja že bolj paziti.
Jakost sevanja imenujemo število delcev, ki padajo v časovni enoti na enoto
ploskve, postavljeno pravokotno na smer leta delcev:
j = dN/dtS
Za merjenje jakosti rentgenskih žarkov in gama žarkov uporabljamo enoto:
rentgen na časovno enoto (r/h, r/min ipd.).
Na drugi strani pa je pomembno, koliko energije ti delci (žarki) predajo obsevani
snovi. Vpliv sevanja na obsevano snov je odvisen od absorbirane energije.
Energijo, ki se absorbira v masni enoti obsevane snovi, imenujemo absorbirana
doza.
D = dW/dm
Enota za absorbirano dozo je J/kg, uporablja pa se 100-krat manjša enota rad =
0,01 J/kg. Pri raziskovanju učinka sevanja na živo tkivo so ugotovili, da
povzročajo enako velike absorbirane doze različnih vrst sevanja različne
poškodbe. Zato so za biološke namene vpeljali še posebno ekvivalentno dozo H:
H = D × Q,
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
28
pri čemer je Q faktor učinka, kot kaže spodnja tabela:
Vrsta sevanja Q
x-žarki, g-žarki, b-žarki 1
Protoni, nevtroni 10
α-delci, fisijski produkti, težka jedra 20
Stara enota za ekvivalentno dozo je rem (okrajšava izraza: rad equivalent man).
Enaka količina ekvivalentne doze različno poškoduje različna tkiva. Vsoto vseh
ekvivalentnih doz imenujemo efektivna doza E.
E = ΣHiWi ,
pri čemer je Wi je utežni faktor tkiva (občutljivost organa na sevanje).
Danes uporabljamo enoto Sv (sievert) za efektivno dozo, kot kaže tabela.
Različne doze imajo različne biološke vplive. Škodljivost radioizotopov je
odvisna od aktivnosti izvora, od vrste in energije sevanja (faktor Q), od
obsevanega organizma (faktor W) ter seveda od časa obsevanja.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
29
V nadaljevanju sem izbrala nekaj podatkov za doze in posledic. Približen opis
posledic, ki nastanejo zaradi radioaktivnega obsevanja in sprejete ekvivalentne
doze, bi bil naslednji:
- 0 - 25 remov: brez zaznavnih kliničnih posledic; verjetno brez kasnejših
posledic
- 100 - 200 remov: krvne spremembe, ki kasneje izginejo; omotica, utrujenost,
bruhanje
- 400 remov: omotica in bruhanje po 1-2 urah, nekaj smrtnih primerov že
v 2 tednih; po šestih tednih smrten izid v 50% primerov
- 600 remov: omotica in bruhanje po 1-2 urah; kasneje vročina in hitro
hujšanje; po šestih tednih smrten izid skoraj 100% primerov
V splošnem velja, da je velika doza naenkrat nevarnejša kot ista doza, prejeta v
daljšem času. Tudi ni vseeno, kateri del telesa je bil izpostavljen obsevanju, kar je
zajeto s faktorjem W. Vsekakor so najobčutljivejši krvotvorni organi, prebavila in
spolovila. Za učinke obsevanja so važne razne okolnosti oziroma stanje
organizma, obstajajo pa tudi snovi, ki v nekaterih primerih povečajo odpornost
proti sevanju. (Črepinšek, 1978)
Za obsevanega človeka je torej merodajna efektivna doza, ki jo merimo v
sievertih. Povprečna sevalna obremenitev posameznika (efektivna doza) je 2,4
mSv na leto.
� Merilniki sevanja oz. naprave za ugotavljanje radioaktivnosti
Geigerjev števec
Priprava, ki jo sestavljajo Geiger-Mullerjeva cev, števec in pogosto tudi zvočnik.
Cev je s plinom napolnjen valj z dvema elektrodama, v sredini je tanka žica kot
anoda, okoli nje pa valjasta katoda. Celotna naprava zazna sevanje s pomočjo
električnega toka, ki steče med elektrodama. Ti sunki toka nastanejo z ionizacijo
plina, ki jo povzroči sevanje. Plin v cevi je običajno argon pri nizkem tlaku z
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
30
rahlo primesjo broma. Elektronski števec lahko samo šteje sunke toka, lahko pa
kot rezultat merjenja pokaže kar število sunkov v sekundi. (Oxlade, Stockley in
Wertheim, 1990)
Slika 14: Prikaz kako deluje Geigerjev števec
Pulzni elektroskop
Elektroskop na kovinski listič. Okoli glave elektroskopa je kovinsko ohišje
(katoda), znotraj katerega je zrak. Ob strani je blizu kovinskega lističa pritrjena
anoda. Ta privlači elektrone z glave elektroskopa, ki ostaja tako pozitivno
naelektrena. Listič se odkloni od kovinske palice, ker sta oba nabita negativno,
vendar se ne odmakne dovolj, dokler ni sevanja. Če pa pride do sevanja, ki
povzroči ionizacijo zraka v kovinskem ohišju, listič udarja ob anodo in s tem šteje
ionizirajoče delce. (Oxlade, Stockley in Wertheim, 1990)
Dozimeter
Priprava za zaznavanje radioaktivnih snovi. Vsebuje fotografski film, ki pod
vplivom sevanja počrni. Ta film redno razvijajo in iz tega, kolikšna je počrnitev,
lahko določijo dozo sevanja, ki mu je bil izpostavljen nosilec dozimetra. (prav
tam)
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
31
Meglična celica
Priprava, v kateri lahko opazujemo sledi delcev alfa in beta. Paro (alkoholno ali
vodno) v posodi ohladimo pod vrelišče, da postane prenasičena. Taka para se še
ne kondenzira, ker v njej ni prahu ali drugih kondenzacijskih jeder, okrog katerih
bi se naredile kapljice. Ko skozi to prenasičeno paro letijo delci alfa ali beta, na
svoji poti ionizirajo molekule in ti ioni potem delujejo kot kondenzacijska jedra.
Sled ionizirajočih delcev se torej v meglični celici pozna po drobnih kapljicah, ki
jih tak delec pušča ob svoji poti. (prav tam)
Proporcionalni števec (K-katoda, A-anoda)
Če damo na števec majhno napetost nekaj sto voltov, bo deloval tako kot običajna
ionizacijska celica. Če pa povečujemo napetost, se pri določeni napetosti začne
pomnoževanje s plazom. V valjnem kondenzatorju namreč jakost električnega
polja raste, če gremo od zunanjega valja proti srednji žici.
Scintilacijski števec
Priprava za zaznavanje sevanje gama. Glavna sestavna dela sta poseben kristal in
fotopomnoževalka. Kristal mora biti iz fosforescentne snovi (npr.natrijev jodid),
ki oddaja svetlobne bliske, če pada nanjo sevanje. (Oxlade, Stockley in Wertheim,
1990)
� Uporaba radioaktivnosti
Sevanje, ki ga oddajajo radioizotopi (radioaktivne snovi), je lahko zelo uporabno,
zlasti v medicini, industriji in arheologiji.
Radiologija je proučevanje radioaktivnosti in rentgenskih žarkov, zlasti v
medicinske namene.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
32
Obsevanje oz. radioterapija. Uporaba sevanja radioizotopov za zdravljenje. Vse
žive celice so občutljive na sevanje, tako da lahko s strogo kontroliranimi dozami
sevanja uničijo maligne celice.
Radioaktivna sled. S posebno metodo v zdravstvu zasledujejo potovanje z
radioizotopom označene snovi skozi telo in nadzirajo njeno koncentracijo. Če se
namreč v nekem organu kopiči določena snov, je lahko vzrok tega rakasto
obolenje. Radioizotopi, ki jih uporabljajo v ta namen, imajo praviloma kratke
razpolovne dobe in hitro razpadejo v neškodljive snovi.
Gama radiografija. Podobno kot z vidno svetlobo posnamemo fotografijo, lahko z
žarki gama posnamemo radiogram. Radiografija se uporablja zlasti v industriji za
odkrivanje napak v materialih.
Določanje starosti predmetov. Predmetom iz organske snovi lahko določimo
približno starost, ker vse žive snovi vsebujejo nekaj ogljika14. Ta seva tudi po
smrti organizma. To sevanje se postopno zmanjšuje (razpolovni čas ogljika 14 je
5700 let), tako da lahko iz intenzivnosti sevanja približno določijo starost
ostankov. (Oxlade, Stockley in Wertheim, 1990).
� Radioaktivni odpadki
Pri vseh tehnologijah nastajajo tudi ostanki neizkoriščenih radioaktivnih snovi in
radioaktivni odpadki. Visoko radioaktivno je izrabljeno gorivo, ki ostaja v jedrski
elektrarni. Iz reaktorja NE Krško letno odstranijo 24 ton gorivnih elementov s
prostornino približno 7 m3. V bazenu za izrabljeno gorivo jih je treba hladiti vsaj
deset let. V končnem odlagališču bodo na varnem shranjeni več tisočletij. Nizko
in srednje radioaktivni odpadki so vse radioaktivne odpadne snovi razen goriva iz
jedrskih elektrarn. V Sloveniji jih nastane letno okoli 180 m3. V življenjski dobi
NEK jih pričakujemo v velikosti kocke z robom 25 m (15 000 m3). Radioaktivne
odpadke moramo izločiti iz našega življenjskega okolja, da ne bi ogrožali živih
bitij. Preden odpadke dokončno odložimo, jih za določen čas shranimo, da med
tem njihova aktivnost močno pade in se tako delavci po nepotrebnem ne bi
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
33
izpostavljali nevarnostim sevanja. Mogoče jih je varno shranjevati v vodotesnem
površinskem odlagališču za nizko in srednje radioaktivne odpadke, ki je lahko
razmeroma plitvo pod površjem. Tam se zaradi radioaktivnega razpadanja v 300
letih zmanjša njihova aktivnost v tolikšni meri, da postanejo za okolje nenevarni.
Podzemna odlagališča globoko pod zemljo so namenjena visoko radioaktivnim
odpadkom; na površju nad zaprtim odlagališčem sevanje ni prav nič večje od
naravnega, ki izhaja iz tal.
Efektivna ekvivalentna doza, ki bremeni vsakega prebivalca v Sloveniji (približne
vrednosti), izkazana v mSv (tisočinkah Sv), je naslednja:
Letna doza, ki jo prejme iz naravnega okolja, znaša 2,0 mSv.
Letni prispevek, ki ga prejme iz umetnih virov 0,4 mSv.
(medicina, razni aparati)
Letni prispevek iz NE Krško (ob ograji NE) je komaj zaznaven 0,01 mSv.
Letna doza vseh sevanj znaša na prebivalca skupaj 2,4 mSv.
Celotni prispevek černobilske nesreče bo znašal v 50 letih 0,72 mSv.
Celotni prispevek dosedanjih jedrskih eksplozij v ozračju pa znaša 7,0 mSv.
� Zaščita pred sevanjem
Pod pojmom radioaktivno sevanje razumemo fotone gama, nevtrone in električne
delce (elektrone, protone, helione itd.) s kinetično energijo več MeV. Sevajo jih
radioaktivni izotopi ali se sproščajo pri jedrskih reakcijah. Pred sevanjem se
zaščitimo z zaščitno snovjo, v kateri delci sevanja s trki izgubijo svojo kinetično
energijo, fotoni gama pa se absorbirajo. (Kladnik, 1998)
Od radioaktivnih sevanj so najbolj prodorni žarki alfa. Ker so razmeroma masivni
delci s precejšnjim nabojem, dokaj hitro s trki izgubijo svojo kinetično energijo. V
zraku obstanejo že po nekaj centimetrih, zadržijo jih nekaj mikrometrov debele
kovinske folije. Človeška koža jih zlahka zadrži. Pač pa so žarki alfa nevarni, če
jih človek zaužije s hrano ali če vdihava prah alfa aktivnih izotopov, ker tedaj ti
vplivajo neposredno na občutljivo sluznico notranjih organov. (prav tam)
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
34
Žarki beta so hitri elektroni, ki v zraku sežejo zelo daleč (več 10m), v vodi okrog
1cm, v kovinah pa le nekaj mm. Žarki gama prehajajo skozi snov, podobno kot
rentgenski žarki. Najbolj učinkovito jih zaustavijo goste kovine z visokim vrstnim
številom (železo, svinec). Strokovnjaki, ki delajo z izvori žarkov gama,
uporabljajo predvsem svinčevo zaščito (svinčeve rokavice, predpasnike, zaščitne
plošče ipd.). Nuklearna skladišča in zaklonišča imajo meter debele zidove iz
posebnega betona, ki mu je dodan barit (barij kot težka kovina zadržuje fotone
gama). (prav tam)
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
35
3 ZAKAJ SO ZAPRLI VRTEC V IDRIJI
Sevanje (oddajanje elektromagnetnih valov oziroma delcev) je torej prodorno in
pri prehodu skozi snov oddaja energijo. Z izbijanjem elektronov ionizira atome, ki
v živih tkivih motijo normalne biološke procese. Izkušnje v zadnjem stoletju so
pokazale, da se posledice obsevanja pokažejo šele po dolgem latentnem obdobju,
rakasta obolenja celo po več desetletjih. Močna obsevanja uničujejo tkiva in lahko
povzročijo celo smrt organizma v kratkem času po obsevanju. Zato je postal
človek previdnejši in preprečuje nepotrebna obsevanja. Biološki učinek sevanja na
organ navajamo v sievertih (Sv), 1 sievert = 1 J/kg, ki je produkt absorbirane
energije (v joulih/kg) in kvalitete žarkovja. Ker so različni organi človeškega
telesa različno občutljivi in ker je človek večinoma neenakomerno obsevan,
učinek obsevanja človeka podajamo z efektivno ekvivalentno dozo.
Znanost opozarja, da človeka z obsevanjem najbolj ogroža radon. Deleži doze
naravnega sevanja so v grobem naslednji: iz vesolja 13%, s hrano in pijačo 13 %,
iz tal okoli 20 %, radioaktivni plin radon s svojimi kratkoživimi potomci prispeva
50%. Radon je eden od radioaktivnih potomcev urana in torija in naprej hitro
razpada. Za človeka je sevanje radona zelo nevarno. Ta plin z lahkoto prodre iz tal
in sten in se kopiči v zaprtih prostorih, kjer ga vdihavamo, povzroča pa pljučnega
raka. S prezračevanjem prostorov poskrbimo, da bo koncentracija radona v
sprejemljivih mejah tudi pozimi, ko je njegova povprečna koncentracija v
Sloveniji 74 Bq/m3. V tleh sta tudi dolgoživa radioaktivna izotopa kalij-40 in
rubidij-87.(http://www.let-
group.com/ARENA05/AEnergija&OkoljeVsebina.nsf/986e06ab949b49dac1256a
4a006029a8/1e50186aec190179c1256f82003c21bb?OpenDocument)
Za ustrezno varstvo pred sevanjem deluje več mednarodnih organizacij, že od leta
1928 Mednarodna komisija za radiološko zaščito (ICRP), ki je postavila glavne
smernice za varstvo pred sevanjem:
- če je izpostavljenost sevanju neizogibna oziroma potrebna, jo je treba zadržati
na tako nizki ravni, kolikor je to ob optimalni zaščiti razumno mogoče,
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
36
- vsak vir sevanja mora biti upravičen s koristjo, ki jo prinaša, in s tem, da zanj
ni sprejemljive zamenjave,
- doza, ki jo posameznik prejme v 1 letu, ne sme preseči mednarodno
določenih omejitev.
S tem so podana opozorila za medicinske in druge raziskave in za uporabo razne
tehnike.
Varstvo pred sevanjem poznajo po vsem svetu. Sestavni deli varstva so vzgoja,
izobraževanje, tehnični varnostni sistemi, administrativni ukrepi, načrtovanje
ukrepov za primer sile. Zelo pomemben je nadzor nad obratovanjem naprav, nad
transportom, uvozom blaga, hrane, (za kar skrbi država), zato tudi raziskave in
neodvisne varnostne analize domačih strokovnjakov (v pooblaščenih
organizacijah). V ta namen je bila pri nas ustanovljena Uprava RS za jedrsko
varnost. Predpisi postavljajo omejitve za letna obsevanja in jih izražamo v
tisočinkah sieverta (mSv). Za ekvivalentno dozo posamezne osebe so bistveno
strožje omejitve kot so za profesionalne delavce. (http://www.let-
group.com/ARENA05/AEnergija&OkoljeVsebina.nsf/986e06ab949b49dac1256a
4a006029a8/1e50186aec190179c1256f82003c21bb?OpenDocument, 2009)
3.1 Reševanje problematike v Vrtcu Idrija
Vrtec Idrija zajema naslednje enote:
• Enota Arkova,
• Enota Prelovčeva,
• Enota Spodnja Idrija,
• Enota Godovič,
• Enota Črni vrh.
Problem zaradi prevelike vsebnosti radona se je nahajal v Enoti Arkova, Enoti
Prelovčeva in Enoti Godovič. Enota Arkova je bila zgrajena na žgalniških
ostankih rude, ki so predstavljali nanos na površine, na katerih so zgrajene stavbe.
Enota Arkova je bila dotrajana do te mere, da so bili otroci in zaposleni vsak dan
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
37
izpostavljeni radioaktivnemu plinu radonu, meritve pa so večkrat pokazale, da so
koncentracije velikokrat krepko presežene. Z zelo intenzivnim prezračevanjem pa
je bilo mogoče vsebnost radona zmanjšati.
Iz zapisnika z dne 21.8.2001 je razvidno, da je bil opravljen inšpekcijski pregled z
vidika varstva pred ionizirajočimi sevanji v Vrtcu Idrija, Prelovčeva 11, 5280
Idrija in Enote v Arkovi ulici 7. Pri pregledu je bilo ugotovljeno, da so izidi
merjenj v obdobjih 12.1. – 23.2.2000 in 9.10. – 6.11.2000 še vedno pokazali
visoke povprečne vrednosti v zraku: med 500 in 1170 Bq/m3 (Arkova) ter med
140 in 530 Bq/m3 (Prelovčeva). Izračunana letna efektivna ekvivalentna doza za
otroke na Arkovi je bila med 5,9 in 10,7 mSv, za otroke na Prelovčevi med 2,5 in
4,6 mSv, za zaposlene pa med 0,2 in 7,8 mSv. Večina je bila torej obremenjena
znatno nad povprečno sevalno obremenitvijo prebivalstva, ki je okrog 1 do 2 mSv
letno. Čeprav je v poročilu navedeno, da je vzrok povišanim dozam izhajanje
radona iz jaškov, ni gotovo, da bi z njihovo sanacijo ali zatesnitvijo odpravili vse
vire, ki še niso bili natančno ugotovljeni.
Zaradi zgoraj navedenih ugotovitev so iz zdravstvenega inšpektorata RS
predlagali naslednje ukrepe za objekt in zaposlene v enoti Arkova:
1. Natančneje ugotoviti vire izhajanja radona iz tal, zidov in jaškov.
2. Glede na izide merjenj in ugotovljene vire radona pripraviti projekt
sanacije ter ga v skladu s predpisi predložiti upravnim organom, da se
pridobijo ustrezna dovoljenja in soglasja.
3. Sanirati prostore v skladu s projektom.
4. Po sanaciji naročiti kontrolne meritve radona pri pooblaščeni organizaciji
ter izide merjenj poslati Zdravstvenemu inšpektoratu RS.
5. Napotiti 5 zaposlenih, ki so prejeli nad 5 mSv, na usmerjene zdravniške
preglede.
Za preglede otrok pa bi bilo prej potrebno pridobiti pozitivno mnenje ustreznih
strokovnih zdravniških kolegijev (za medicino dela in pediatrijo).
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
38
Viri izhajanja radona iz tal, zidov ali jaškov še niso bili natančno ugotovljeni.
Kljub dodatnim ukrepom (rednemu prezračevanju) je vsebnost radona v zraku še
vedno bila previsoka glede na mednarodna priporočila 200 – 600 Bq/m3.
Tako je Zdravstveni inšpektorat Republike Slovenije, 17.12.2001, izdal na podlagi
1. člena, 1. točke 15. člena ter 18. člena zakona o zdravstveni inšpekciji (Ur. l. RS,
št. 99/99) ter 60. in 62. čl. Zakona o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in o
posebnih varnostnih ukrepih pri uporabi jedrske energije (Ur. l. Sfrj, št. 62/84)
odločbo za izvajanje naslednjih ukrepov:
1. Stranka mora pripraviti projekte sanacije za objekt v Enoti Vrtca v Arkovi
ulici 7, Idrija glede na izide merjenj in glede na ugotovljene vire radona ter
jih predložiti upravnim organom v skladu z veljavnimi predpisi. Prostori s
povišano radioaktivnostjo in morebitni sosednji prostori v teh objektih
morajo biti sanirani v skladu s projekti tako, da bodo zaposleni in otroci v
bodoče prejemali čim nižjo dodatno letno efektivno dozo, vendar največ 5
milisievertov.
2. Pooblaščena organizacija (Institut »Jožef Stefan« ali Zavod za varstvo pri
delu) mora po sanaciji opravljati kontrolne meritve sevanja v teh prostorih
in ponovno ovrednotiti prejete doze. Vodstvo Vrtca Idrija mora izide
merjenj poslati Zdravstvenemu inšpektoratu RS.
Iz zapisnika z dne 22.11.2005, je razvidno, da je bil tega dne znova opravljen
inšpekcijski pregled glede varstva ljudi pred ionizirajočimi sevanji v Vrtcu Idrija
– Enota Arkova. Ugotovitve so naslednje:
Zdravstveni inšpektorat RS (ZIRS) je dne 17.12.2001 zaradi čezmerne
izpostavljenosti nekaterih otrok in zaposlenih radonovim kratkoživim razpadnim
produktom v Vrtcu Idrija – Enota Arkova ulica 7 izdal odločbo z zahtevami, da je
potrebno objekt do konca septembra 2002 ustrezno sanirati in opraviti kontrolne
meritve. Dne 11.9.2002 je bilo na inšpekcijskem pregledu ugotovljeno, da so bili
opravljeni manjši posegi (spraznjena soba z najvišjo vsebnostjo radona, zatesnjena
dva jaška, redno prezračevanje). Zaradi predvidene gradnje se stranka ni odločila
za zahtevnejše in dražje gradbene posege. Zaradi pomanjkanja denarja se je tudi
večkrat prestavil rok za sanacijo.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
39
Februarja 2003 je Vlada RS ustanovila Upravo RS za varstvo pred sevanji
(URSVS), ki je marca 2003 od ZIRS prevzela pristojnosti na področju varovanja
zdravja ljudi pred sevanji.
Institut »Jožef Stefan« je po naročilu URSVS v obdobju od 19.10. do 26.11.2004
v obeh enotah vrtca izmeril vsebnosti radona v zraku. Vrednosti so bile naslednje:
a) Arkova: 250-550 Bq/m3 v oddelku A1, 300-700 Bq/m3 v oddelku A2, 330
Bq/m3 v oddelku A3 in 50-1000 Bq/m3 v oddelku A4;
b) Prelovčeva: 100-200 Bq/m3 v oddelku P6 in 160 -550 Bq/m3 v pisarni
ravnateljice. Sevanje gama na Prelovčevi je bilo 64 uSv/mesec, dozimeter
na Arkovi pa je bil izgubljen.
Povprečne vrednosti radona so bile v enoti »Prelovčeva« nižje od 600 Bq/m3. Ker
niso presegle 1000 Bq/m3, tudi sevalna obremenitev ni presegla nove predpisane
mejne vrednosti (6 mSv na leto za posameznike iz prebivalstva). Izmerjena
vrednost je bila podobna kot po sanaciji v preteklosti. Kot doslej v takih primerih
so priporočali, da se prostor v primeru stalne uporabe pogosteje prezračuje.
V Vrtcu Idrija – Enoti Arkova je v oddelku A4 vsebnost radona dosegla okrog
1000 Bq/m3, povprečna je bila povsod med 500 – 700 Bq/m3, kar je bilo praktično
nespremenjeno glede na stanje pred štirimi oziroma petimi leti. Zato posamezne
sevalne obremenitve ob stalni prisotnosti otrok ali zaposlenih (40 ur tedensko),
lahko presegajo mejo 6 mSv na leto in je poleg priporočila o pogostejšem
prezračevanju ob upoštevanju ekonomskih in socialnih dejavnikov potrebno še
drugače ukrepati (skrajšanje časa izpostavljenosti ali sanacija).
Pri zaposlenih so se premestitve v druge vrtce izvajale v povprečju vsaka tri leta,
da skupna izpostavljenost v daljšem obdobju ni bila prekoračena. Pri otrocih kljub
prezračevanju ni bilo možno bistveno skrajšati časa izpostavljenosti povišanemu
sevanju, zato je bila potrebna sanacija prostorov. Predlagane so bile še dodatne
meritve.
Iz naslednjega zapisnika z dne 8.3.2007 je razvidno, da je Zavod za varstvo pri
delu, po naročilu Uprave Republike Slovenije za varstvo pred sevanji v obdobju
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
40
od 18.7. do 24.8. 2006 v dveh enotah vrtcev (na Arkovi ulici 7 in v Godoviču)
meril vsebnosti radona v zraku.
V prvem vrtcu je bilo v štirih prostorih opravljenih pet meritev (štiri osnovne z
detektorji jedrskih sledi in ena kontinuirana z elektronskim merilnikom), v
drugem pa ena z detektorjem jedrskih sledi. Povprečne vsebnosti radona so bile v
vseh štirih prostorih vrtca v Arkovi ulici (treh igralnicah in pisarni) med 144 in
296 Bq/m3, kar je pod mejno vrednostjo za stanovanjske objekte 400 Bq/m3. Iz
časovnega poteka je razvidno, da je bil v objektu močan vir radona, ker je ponoči
vsebnost radona hitro naraščala. Podnevi so bili prostori dobro prezračevani, zato
so bili povprečni izidi razmeroma ugodni.
Od septembra 2006 se vrtec v Arkovi ulici 7 ni več uporabljal, namen ga je bilo
porušiti, saj se je načrtovala izgradnja novega vrtca na isti lokaciji do septembra
2008. Vzgojiteljice in otroci so bili začasno preseljeni v Osnovno šolo Idrija,
Lapajnetova ulica 50. Institut »Jožef Stefan« je v letu 2007, v dveh igralnicah tega
objekta nadaljeval meritve radona po programu sistematičnega pregledovanja
delovnega in bivalnega okolja zaradi naravnih virov sevanj.
Vsebnost radona v vrtcu v Godoviču je bila poleti 2006 nekoliko višja od 400
Bq/m3, zato je bilo decembra 2006 izdano priporočilo o pogostejšem
prezračevanju prostorov v primeru stalne uporabe. Ta objekt je bil zgrajen leta
2004. V njem sta podružnična šola in vrtec. Meritve so se v tem objektu
nadaljevale (štiri osnovne in ena dodatna).
Gradbinci so prej kot v dveh tednih porušili z radioaktivnim radonom obremenjen
vrtec in z izkopom gradbene jame odstranili tudi nasutja žgalnih nastankov, ki so
bila vir sevanja. Gradbene ostanke in izkop so prepeljali k že zaprtemu
rudniškemu jašku Delo. Količine živega srebra in plina radona v ozračju, se
zaradi deponije niso povečale.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
41
4 MERITVE RADIOAKTIVNEGA SEVANJA
Merjenje sevanja temelji na fizikalnih in kemičnih učinkih, ki jih povzroči sevanje
pri prehodu skozi snov. Posledice prehoda ionizirajočega sevanja skozi snov so:
nastanek prostih elektronov in ionov v snovi (ionizacija), nastanek vzbujenih
atomov, segrevanje snovi, nastanek mikroskopskih poškodb snovi in jedrske
reakcije v snovi. Posledica zaviranja nabitih delcev v snovi (predvsem β) je tudi
nastanek zavornega sevanja. (Koželj, Erman, Istenič, Černilogar Radež, 2006)
Meritve sem izvajala doma (v stanovanju) in v vrtcu Tezno - enota Mišmaš. Za
merjenje sem uporabila Geigerjev števec, pri katerem sem nastavila merjenje na α,
β in γ.
Slika 15: Geigerjev števec
Vsako meritev sem izvajala približno 10 minut. Od posamezno dobljenih
rezultatov sem izračunala povprečje. Nato sem zbrane meritve primerjala. Dodala
sem tudi primerjavo meritev vrtca Idrija.
• Meritve v stanovanju
1. v sobi: 1,2 µSv/h
2. v kopalnici: 0,9 µSv/h
3. v kuhinji: 1,4 µSv/h
4. na hodniku: 0,9 µSv/h
Povprečna vrednost: 1,1 µSv/h.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
42
Iz povprečne vrednosti meritev v stanovanju lahko razberemo, da sevanje v
stanovanju ni preseglo dovoljene meje.
• Meritve v vrtcu Tezno
1. Knjižnica: 0,5 µSv/h
2. Hodnik: 0,3 µSv/h
3. Igralnica: 0,4 µSv/h
4. Telovadnica: 1,1 µSv/h
Povprečna vrednost: 0,5 µSv/h.
Iz povprečne vrednosti meritev v vrtcu Tezno je razvidno, da tudi v vrtcu Tezno
sevanje ne presega dovoljenih mej. Sevanje v vrtcu Tezno je tudi veliko manjše
kot v stanovanju.
• Meritve v vrtcu Idrija
Izračunana letna efektivna ekvivalentna doza v vrtcu Idrija enota Arkova je bila za
otroke med 5,9 in 10,7 mSv, v enoti na Prelovčevi pa med 2,5 in 4,6 mSv, za
zaposlene pa med 0,2 in 7,8 mSv. Večina je bila torej obremenjena znatno nad
povprečno sevalno obremenitvijo prebivalstva, ki je bila 2,4 mSv letno.
Iz rezultatov, ki smo jih dobili lahko sklepamo, da je bilo sevanje v vrtcu Idrija
čez dovoljene meje in da se razlikuje od sevanja v vrtcu Tezno, kjer je sevanje
nizko in v dovoljenih mejah.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
43
5 PREDPISI
5.1 Predpisi varstva pred sevanji
Varstvo pred sevanji je danes trdno vgrajeno v mednarodno okolje z
Mednarodnimi temeljnimi varnostnimi standardi za varstvo pred ionizirajočimi
sevanji in za varnost virov sevanj (International Basic Safety Standards for
Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources), ki
jih pripravlja Mednarodna agencija za atomsko energijo. V Evropski uniji
področje urejajo pravno zavezujoči predpisi s skupnim imenom EURATOM.
V Sloveniji je bil leta 2002 sprejet Zakon o varstvu pred ionizirajočimi sevanji
in jedrski varnosti (zadnje uradno prečiščeno besedilo je objavljeno v Uradnem
listu RS št. 102/2004). S tem predpisom so bile v slovenski pravni red prenešene
vsebine evropskih direktiv o osnovnih standardih varstva pred sevanji (96/29
EURATOM), varstvu preiskovancev v zdravstvu (97/43 EURATOM) in varstvu
zunanjih izvajalcev dejavnosti (90/641 EURATOM) ter vsebine priporočil
Mednarodne agencije za atomsko energijo.
(http://www.arao.si/documents/PDF/raopis/raopis-14.pdf)
� Vsebino zakona opredeljuje deset načel
• Celovitost:
Država mora pri sprejemanju predpisov, odločanju v upravnih zadevah in
izvajanju nadzora zagotoviti ukrepe za preprečitev škode za zdravje ljudi in
radioaktivne kontaminacije življenjskega okolja.
• Upravičenost:
Izvajanje dejavnosti, ki povzroča izpostavljenost, je treba predhodno upravičiti
glede na gospodarske, družbene ali druge učinke v primerjavi s škodo za zdravje
ljudi.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
44
• Optimizacija:
Vsaka sevalna dejavnost sme povzročiti izpostavljenost le na ravni, ki je tako
nizka, kot jo je mogoče doseči z razumnimi ukrepi ob upoštevanju gospodarskih
in družbenih dejavnikov.
• Mejne doze:
Pri izvajanju dejavnosti, kjer izpostavljenost presega mejno vrednost za
posameznike iz prebivalstva, mora biti zagotovljeno zmanjšanje izpostavljenosti
tako, da vsota prejetih doz ne presega določenih mejnih doz.
• Miroljubna uporaba:
Jedrske snovi ter jedrske tehnologije je treba uporabljati tako, da so izpolnjene
obveznosti mednarodnih sporazumov o preprečevanju širjenja jedrskega orožja in
da se prepreči nepooblaščeno razpolaganje z jedrskim blagom in izrabljenim
gorivom.
• Primarna odgovornost:
Za varstvo pred ionizirajočimi sevanji je odgovoren uporabnik vira sevanja.
• Povzročitelj plača:
Uporabnik vira sevanja krije stroške ukrepov za zagotavljanje varstva pred
ionizirajočimi sevanji, vzdrževanja pripravljenosti na izredne dogodke in odprave
njihovih posledic ter izvajanja intervencijskih ukrepov.
• Pripravljenost:
Upravljavci sevalnih in jedrskih objektov morajo biti pripravljeni za izvedbo
intervencijskih ukrepov za primer izrednih dogodkov.
• Subsidiarnost:
Sredstva za odpravo posledic izrednega dogodka zagotovi država, če povzročitelj
ni določljiv.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
45
• Javnost:
Podatki o radioaktivnosti v okolju, o izpostavljenosti posameznikov iz
prebivalstva ter o postopkih in dejavnostih državnih organov izvajalcev javnih
služb in nosilcev pooblastil, ki se nanašajo na varstvo pred ionizirajočimi sevanji,
so javni. Varstvo pred ionizirajočimi sevanji je v zakonu opredeljeno kot nabor
tehničnih in organizacijskih ukrepov, s katerimi se zagotavljata varstvo ljudi tako
pri uporabi virov sevanja in pri izvajanju dejavnosti na območju naravnih virov
sevanja kot tudi med izvajanjem intervencijskih ukrepov ter pri sanaciji posledic
izrednega dogodka. V sistem varstva sodijo tudi ukrepi sevalne varnosti, s
katerimi se doseže varno obratovanje objekta, preprečuje izredne dogodke ali
ublaži posledice teh dogodkov ter zagotovi varstvo izpostavljenih delavcev,
prebivalstva in okolja. (prav tam)
� Največja dovoljena izpostavljenost ionizirajočemu sevanju
Mejne efektivne doze, ki določajo največjo dovoljeno izpostavljenost
ionizirajočemu sevanju, so sledeče:
- 20 mSv letno za izpostavljene delavce,
- 1 mSv letno za posameznike iz prebivalstva in
- 1 mSv za nerojenega otroka noseče ženske v času do konca nosečnosti.
Poleg omejitev za efektivno dozo obstajajo tudi mejne ekvivalentne doze za
posamezne organe in sicer so omejitve za izpostavljene delavce:
- 500 m Sv letno za roke, podlahti, stopala in gležnje,
- 150 mSv letno za očesne leče in
- 500 mSv letno za kožo,
medtem ko so omejitve za posameznike iz prebivalstva
- 15 mSv letno za očesne leče in
- 50 mSv letno za kožo.
Za primerjavo navedimo, da je povprečna efektivna doza, ki jo prebivalci
Slovenije prejmejo zaradi naravnega ozadja 2,5 mSv do 2,8 mSv letno.
(http://www.uvps.gov.si/si/pogosta_vprasanja_in_odgovori/)
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
46
6 ZAKLJUČEK
Otroci preživijo v vrtcu velik del svojega otroštva, zato je zelo pomembno, da
otrokom omogočimo prijazno in predvsem zdravo okolje v katerem bivajo.
O sevanju in radioaktivnosti v obveznih splošno izobraževalnih šolskih programih
ne slišimo skoraj nič. Torej si večina ljudi predstavo o tem, kaj sevanje je, ustvari
sama. Če upoštevamo še dejstvo, da je tudi v medijih kakovost informacij o
sevanjih pogosto precej vprašljiva, da izraz sevanje lahko uporabljamo tudi
simbolično in da je to področje izredno privlačno za t. i. »mejne znanosti«, skoraj
ne moremo pričakovati objektivnega poznavanja pojavov v zvezi z ionizirajočim
sevanjem radioaktivnih snovi.
Vendar imamo s sevanjem opravka vsi! Marsikje lahko preberemo, da je sevanje
povsod, pa naj je s tem mišljeno kar koli že. Ali je to področje torej res tako
nepomembno, da ne zasluži nekaj več časa pri pouku in nekaj več strani v
učbenikih? Nezanimivo najbrž ni, saj opažamo, da je sevanje priljubljena tema v
marsikaterem pogovoru mlajših in starejših. Radioaktivnost je v učnih načrtih tudi
večkrat omenjena kot tema medpredmetnih povezav. Povezujejo jo z geografijo,
zgodovino, tehniko, biologijo. Na potezi sta zdaj fizika in kemija, da brez strahu
posredujeta osnovna znanja in razumevanje pojava, ki je zanimiv že sam po sebi.
Sevanje je torej prisotno vsepovsod in tako je tudi bilo v Idrijskem vrtcu, vendar
žal v prevelikih količinah, kar so pokazale tudi meritve. Radioaktivno sevanje je
bilo povečano zaradi radona, vendar so po daljših postopkih problem odpravili.
Najprej s sanacijami, nato pa z izgradnjo novega vrtca, saj sanacije niso bile trajna
rešitev. Radon je kljub sanacijam prodiral skozi tla in stene v prostore. Tudi
zračenje je pomagalo samo začasno. Sevanje se je z zračenjem le nekoliko
zmanjšalo, nikakor pa to ni bila trajna rešitev.
V Sloveniji se vsako leto izbere nekaj vrtcev, v katerih se opravijo meritve
radioaktivnega sevanja. Zaenkrat ni bilo moč zaslediti, da bi tudi v katerem od
drugih vrtcev bila težava s prekomernim sevanjem. So pa meritve zelo
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
47
pomembne, saj se morajo ob ugotovitvi, da je sevanje preveliko, takoj sprožiti
postopki za sanacijo.
Z delom sem zadovoljna, saj sem ob raziskovanju izvedela veliko novega ter
skozi pogovor posredovala to znanje tudi drugim. Sem pa presenečena, da so
ljudje tako slabo seznanjeni s sevanjem.
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
48
7 LITERATURA
- Čagran,B., Pšunder, M., Fošnarič, S. in Ladič, J. (2008). Priročnik za izdelavo
diplomskega dela. Maribor: Pedagoška fakulteta.
- Črepinšek, L. (1978). Fizika 2. del. Valovanje. Optika. Atomika. Maribor:
Visoka tehniška šola Maribor.
- Fortuna, T. (1992). Življenje s sevanjem. Ljubljana: Zavod Republike
Slovenije za varstvo pri delu.
- Kladnik, R. (1983). Fizika za tehniške usmeritve. Ljubljana: Državna
založba Slovenije.
- Kladnik, R. (1998). Fizika za srednješolce 3. Svet elektronov in atomov.
Ljubljana: Državna založba Slovenije.
- Koželj, M., Erman, R., Istenič, R. in Černilogar Radež, M. (2006). Delo z viri
sevanj. Ljubljana: Ministrstvo za okolje in prostor, Uprava RS za jedrsko
varnost
- Kvaternik, F., Štalec, I. in Žabkar, A. (1973). Fizika za osmi razred osnovnih
šol. Ljubljana: Državna založba Slovenije.
- Odločba št. 525-01/01-34, Zdravstveni inšpektorat RS; komisija: Tomaž
Šutej, Dunja Sever, Ljubljana. 17.12.2001, Vrtec Idrija, Arkova 7, Idrija.
- Oxlade, C., Stockley, C. in Wertheim, J. (1990). Fizika: slikovni pojmovnik.
Ljubljana: Tehniška založba
- Strnad, J. (2004). Mala fizika 2. Ljubljana: Državna založba Slovenije.
- Zapisnik Zdravstveni inšpektorat RS; komisija: Tomaž Šutej, Branko
Šinkovec, Silva Križič, Idrija. 21.8.2001, Vrtec Idrija, Arkova 7, Idrija.
- Zapisnik Uprava Republike Slovenije za varstvo pred sevanji; komisija:
Tomaž Šutej, Maja Majnik, Silva Križič, Idrija. 22.11.2005, Vrtec Idrija,
Arkova 7, Idrija.
- Zapisnik Uprava Republike Slovenije za varstvo pred sevanji; komisija:
Tomaž Šutej, Silva Križič, Idrija. 8.3.2007, Vrtec Idrija, Arkova 7, Idrija
Radioaktivno sevanje v vrtcih Andreja Strniša
49
� Internetni viri
- Ministrstvo za zdravje. Pridobljeno april 2009, iz
http://www.uvps.gov.si/si/pogosta_vprasanja_in_odgovori/
- Marie Sklodowska Curie. Pridobljeno marec 2009, iz
http://www.kvarkadabra.net/article.php/MarieCurie
- Otroci in zaposleni izpostavljeni radioaktivnemu plinu radonu.
Pridobljeno marec 2009, iz http://www.idrija.ws/Article674.html
- Polaganje temeljnega kamna za nov vrtec. Pridobljeno marec 2009,
iz http://vrtec-idrija.domovanje.com/news.php?lng=sl&pg=85
- Radioaktivnost 2.del: Razpad. Pridobljeno april 2009, iz
http://www.kemija.org/index.php/okolje-mainmenu-40/25-okoljecat/217-
radioaktivnost-2-del-razpad
- Radioaktivnost in varnost pred sevanjem. Pridobljeno marec 2009, iz
http://www.let-
group.com/ARENA05/AEnergija&OkoljeVsebina.nsf/986e06ab949b49dac
1256a4a006029a8/1e50186aec190179c1256f82003c21bb?OpenDocument
- Raopis. Pridobljeno aprila 2009, iz
http://www.arao.si/documents/PDF/raopis/raopis-14.pdf
- V rudnik le ostanki vrtca. Pridobljeno marec 2009,
iz http://www.idrija.ws/Article2047.html
- Zakon o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti.
Pridobljeno april 2009, iz
http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlid=200267&stevilka=3234
- Zakon o dopolnitvi zakona o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski
varnosti. Pridobljeno april 2009, iz
http://www.uradni-list.si/1/content?id=41791
- Zakon o spremembah in dopolnitvah zakona o varstvu pred ionizirajočimi
sevanji in jedrski varnosti. Pridobljeno april 2009, iz
http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlid=200446&stevilka=2214
- Zakon o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti (uradno
prečiščeno besedilo). Pridobljeno april 2009, iz
http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlid=2004102&stevilka=4396