מדריך אינטראקטיבי מקיף - מיסודות הפיזיקה האטומית ועד תקנות הבטיחות בעבודה. נועד לעוסקים בקרינה מייננת מרמת מתחילים ועד למתקדמים.
לא למדתם פיזיקה? מצוין. האתר בנוי כך שתוכלו להבין הכל מאפס. הנה כל מה שצריך לדעת לפני שמתחילים:
אנרגיה שנעה במרחב — לפעמים כגלים (כמו אור) ולפעמים כחלקיקים זעירים. חלק מהקרינה חזקה מספיק כדי לפגוע בגוף, וזו הקרינה שאנו לומדים עליה.
קרינה "מייננת" יכולה לפגוע בתאים של הגוף ובחומר התורשתי (DNA) שבהם. במינון גבוה זה מסוכן — ולכן צריך לדעת איך להתגונן.
שלוש דרכים פשוטות: לעמוד פחות זמן ליד המקור, להתרחק ממנו, ולשים מחסום (כמו עופרת) באמצע. זה כל הסוד.
כל מונח מקצועי באתר מוסבר כאן בשפה יומיומית. אפשר לחזור לכאן בכל שלב. (טיפ: לאורך האתר, מילים עם קו מקווקובדיוק כמו זה! לחצו על מילה כדי לראות הסבר קצר. ניתנות ללחיצה להסבר מהיר.)
מסע מהגילוי המקרי של קרני הרנטגן ועד הבטיחות המודרנית. גללו למטה וגלו כיצד כל תחנה בהיסטוריה עיצבה את חוקי הבטיחות שאנו לומדים — ומסבירה גם למה הם כה מחמירים היום.
אבן הבניין הבסיסית של החומר. הבנת מבנהו היא הבסיס להבנת קרינה.
כל דבר בעולם — האוויר, המים, הגוף שלנו — בנוי מחלקיקים זעירים בשם אטומים. תחשבו על אטום כמו על מערכת שמש קטנטנה: במרכז יש "שמש" צפופה (הגרעין), וסביבה "כוכבי לכת" קטנים שמסתובבים (האלקטרונים). כל מה שקורה בעולם הקרינה מתחיל כאן — בתוך האטום הקטן הזה. אין צורך בידע מוקדם; פשוט עקבו אחרי האיור.
כל אטום מורכב משלושה סוגי חלקיקים קטנטנים. מפתיע אבל נכון: רוב האטום הוא בעצם חלל ריק (כ-99.9%)! במרכז יושב הגרעיןה"לב" הצפוף במרכז האטום, המכיל פרוטונים ונייטרונים. הקטן והכבד, וסביבו נעים האלקטרוניםחלקיקים זעירים וקלים בעלי מטען שלילי, שמסתובבים סביב הגרעין. במהירות אדירה — קצת כמו כוכבי לכת שמקיפים את השמש.
מטען חיובי. מסה: 1.673 × 10⁻²⁷ ק"ג. נמצא בגרעין. מספר הפרוטונים (Z) קובע את זהות היסוד.
חסר מטען (ניטרלי). מסה: 1.675 × 10⁻²⁷ ק"ג (דומה לפרוטון). "מדביק" את הפרוטונים בגרעין דרך הכוח הגרעיני החזק.
מטען שלילי. מסה: 9.109 × 10⁻³¹ ק"ג (קטנה פי 1836 מפרוטון!). נע במסלולים סביב הגרעין.
האלקטרונים אינם נעים אקראית — הם תופסים רמות אנרגיה מוגדרות (מעטפות) סביב הגרעין:
חשוב: מעבר אלקטרון מרמה גבוהה לנמוכה משחרר אנרגיה בצורת פוטון. זוהי הבסיס לקרינת רנטגן אופיינית וקרינת גמא.
הגרעין מכיל את כמעט כל מסת האטום בנפח זעיר (פי 100,000 קטן מהאטום!), ומחזיק את מפתח הקרינה.
הגרעין הוא ה"לב" של האטום, ובתוכו יש שני סוגי חלקיקים: פרוטונים (חיוביים) ונייטרונים (ניטרליים). מספר הפרוטונים הוא כמו "תעודת זהות" של החומר — הוא קובע אם זה פחמן, חמצן או אורניום. כשהאיזון בין הפרוטונים לנייטרונים מופר — הגרעין הופך "לא יציב" ומתחיל לפלוט קרינה. זה בדיוק מה שנלמד בהמשך.
מספר הפרוטונים בגרעין. קובע את זהות היסוד הכימי.
סך הפרוטונים + הנויטרונים (נוקליאונים). A = Z + N
N = A − Z. שונה בין איזוטופים של אותו יסוד.
סימון נוקליד: ᴬZX — לדוגמה: ²³⁵92U (אורניום-235, 92 פרוטונים, 143 נויטרונים)
פרוטונים (חיוביים) דוחים זה את זה. מה מחזיק אותם בכל זאת?
הכוח הגרעיני החזק — הכוח החזק ביותר בטבע. פועל בטווח קצר מאוד (פמטומטר אחד בלבד) אך חזק פי 100 מהכוח החשמלי. הנויטרונים משמשים כ"מצמנט" שמרחיק פרוטונים זה מזה ובכך מפחית דחייה.
גרעין לא יציב = רדיואקטיבי. ישחרר אנרגיה בצורת קרינה כדי להגיע ליציבות.
1 פרוטון, 0 נויטרונים
יציב, נפוץ בטבע
1 פרוטון, 1 נויטרון
יציב, נדיר (מים כבדים)
1 פרוטון, 2 נויטרונים
רדיואקטיבי! T½ = 12.3 שנים
הטבלה המחזורית מסדרת את כל היסודות הכימיים לפי מספר הפרוטונים שלהם (המספר האטומי Z). לחצו על כל יסוד כדי לראות את פרטיו. שימו לב ליסודות הרדיואקטיביים — הם החשובים ביותר בעבודה עם קרינה!
שורות (מחזורים): כל שורה מייצגת "קליפת" אלקטרונים נוספת סביב הגרעין. ככל שיורדים למטה — האטומים גדולים יותר.
טורים (קבוצות): יסודות באותו טור מתנהגים כימית באופן דומה (אותו מספר אלקטרונים בקליפה החיצונית).
המספר האטומי (Z): מספר הפרוטונים בגרעין. הוא קובע מהו היסוד. למשל: לכל אטומי הפחמן יש בדיוק 6 פרוטונים.
יסודות רדיואקטיביים: יסודות שגרעינם אינו יציב ופולט קרינה. מסומנים כאן במסגרת מהבהבת.
💡 טיפ: לחצו על יסוד כדי ללמוד עליו. היסודות הרדיואקטיביים החשובים לקורס מודגשים במסגרת אדומה מהבהבת.
תהליך ספונטני בו גרעין לא יציב משחרר אנרגיה ו/או חלקיקים כדי להגיע למצב יציב יותר.
גרעין "לא יציב" הוא כמו אדם לא נוח שמנסה להתיישב בכיסא — הוא יעשה תנועה כדי להתאזן. הגרעין "מתאזן" על ידי פליטת קרינה. יש שלוש דרכים עיקריות לעשות זאת (אלפא, בטא, גמא) — וזו בדיוק הקרינה שאנו צריכים להגן מפניה. תהליך זה קורה מעצמו, באקראי, ולא ניתן לעצור אותו או להאיץ אותו.
הגרעין פולט חלקיק אלפא (α) — גרעין הליום (2 פרוטונים + 2 נויטרונים).
ᴬZX → ᴬ⁻⁴Z−2Y + ⁴2He
דוגמה: ²³⁸U → ²³⁴Th + α
בטא⁻: נויטרון הופך לפרוטון + אלקטרון (β⁻) + אנטי-נייטרינו.
בטא⁺: פרוטון הופך לנויטרון + פוזיטרון (β⁺) + נייטרינו.
β⁻: ᴬZX → ᴬZ+1Y + e⁻ + ν̄
דוגמה: ¹⁴C → ¹⁴N + β⁻
דוגמה: 63Ni → 63Cu + β⁻ (פולט בטא טהור)
גרעין במצב מעורר פולט פוטון גמא (γ) — קרינה אלקטרומגנטית באנרגיה גבוהה.
ᴬZX* → ᴬZX + γ
דוגמה: ⁶⁰Co* → ⁶⁰Co + γ (1.17, 1.33 MeV)
הגרעין "לוכד" אלקטרון מהמעטפת. פרוטון + e⁻ → נויטרון + נייטרינו. נפלטת קרינת רנטגן אופיינית.
במקום קרינת גמא, הגרעין מעביר את אנרגייתו ישירות לאלקטרון מהמעטפת ופולט אותו.
גרעין כבד מאוד מתפצל לשניים. מתרחש בעיקר בגרעינים סופר-כבדים (Cf-252).
ההתפרקות הרדיואקטיבית היא תהליך אקראי ברמת הגרעין הבודד, אך סטטיסטי וצפוי לקבוצה גדולה.
N(t) = N₀ · e−λt
N₀ - כמות אטומים התחלתית | λ - קבוע התפרקות
זמן מחצית חיים (T½): הזמן הדרוש למחצית האטומים להתפרק.
T½ = ln(2) / λ ≈ 0.693 / λ
פעילות (A): מספר ההתפרקויות לשנייה
A = λ · N | A(t) = A₀ · e−λt
| איזוטופ | T½ | שימוש/הערה |
|---|---|---|
| I-131 | 8.02 ימים | רפואי - בלוטת התריס |
| Tc-99m | 6.01 שעות | דימות רפואי |
| F-18 | 110 דקות | PET-CT |
| Co-60 | 5.27 שנים | רדיותרפיה, סטריליזציה |
| Ni-63 | 101.2 שנים | פולט בטא טהור — גלאי ECD, חיישנים |
| Cs-137 | 30.17 שנים | מקור חתום, מד צפיפות |
| C-14 | 5,730 שנים | תיארוך פחמן |
| U-238 | 4.5 מיליארד שנים | טבעי |
כלל אצבע: אחרי 10 T½ נשאר פחות מ-0.1% מהפעילות המקורית — נחשב "נגמר".
קרינה היא העברת אנרגיה במרחב. נחלקת לקרינה מייננת ולקרינה לא-מייננת לפי יכולתה ליינן אטומים.
המילה "ליינן" פירושה לעקור אלקטרון מאטום. תחשבו על זה כמו על כדור שפוגע במגדל קוביות: קרינה מייננת (כמו רנטגן וגמא) חזקה מספיק כדי "להפיל קוביה" — לפרק את האטום וליצור נזק כימי בתאים. קרינה לא-מייננת (אור, רדיו, מיקרוגל) רק "מנענעת" את האטום ומחממת אותו, אך אינה מפרקת אותו. זו הסיבה שקרינה מייננת מסוכנת יותר ודורשת בקרת בטיחות.
קרינה מייננת היא קרינה שיש לה מספיק אנרגיה כדי להוציא אלקטרון מאטום, וכך ליצור יון. סף האנרגיה המינימלי המקובל לקרינה מייננת הוא כ-10 אלקטרון-וולט (eV). (לשם השוואה: בדוסימטריה נהוג שהאנרגיה הממוצעת ליצירת זוג יונים באוויר היא כ-34 eV — זה ערך אחר, המתאר כמה אנרגיה "עולה" כל יינון, ולא את סף היינון.)
כל סוגי הקרינה האלקטרומגנטית הם אותה תופעה — הבדל באנרגיה (תדר ואורך גל):
מקור: מחוץ לגרעין (שפופרת רנטגן, מעברי אלקטרונים). אנרגיה: keV עד MeV. שימושים: דימות רפואי, NDT, אבטחה.
מקור: הגרעין עצמו (התפרקות רדיואקטיבית). אנרגיה: keV עד MeV. אורכי גל אופייניים לכל איזוטופ.
שתי תכונות פיזיקליות: אנרגיית פוטון E = h·ν (פלאנק × תדר). אורך גל λ = c/ν. ככל שהאנרגיה גבוהה יותר, יכולת החדירה והפגיעה גדולה יותר.
גל אלקטרומגנטי מורכב משדה חשמלי ושדה מגנטי המתנודדים בניצב זה לזה ולכיוון ההתקדמות. נע במהירות האור (c = 3×10⁸ מ/ש בריק).
לכל סוג קרינה יכולת חדירה שונה בחומרים שונים. הבנה זו קריטית לשיטות ההגנה.
דמיינו זריקת שלושה "כדורים" שונים אל קיר: כדור כבד ואיטי (אלפא) נעצר מיד אפילו בדף נייר; כדור קל ומהיר (בטא) חודר קצת יותר; וקרן אנרגיה חודרת (גמא) עוברת כמעט הכל וצריך עופרת עבה כדי לעצור אותה. ככל שקרינה חודרת עמוק יותר — היא דורשת מיגון כבד יותר. זה הרעיון המרכזי שתראו באנימציה למטה.
כל סוג קרינה נבלם בחומר אחר. ככל שהקרינה חודרת עמוק יותר — נדרש מיגון כבד יותר.
| מאפיין | אלפא (α) | בטא (β) | גמא (γ) / רנטגן | נויטרון (n) |
|---|---|---|---|---|
| מהות | גרעין הליום (2p+2n) | אלקטרון/פוזיטרון מהירים | פוטון (גל א"מ) | נויטרון חופשי |
| מטען | +2 | −1 (או +1) | 0 | 0 |
| מסה (יחסית) | 4 amu | ~0 (1/1836) | 0 (מנוחה) | 1 amu |
| מהירות | ~5% מהירות האור | עד 99% מהירות האור | מהירות האור | תרמית עד מהירה |
| טווח באוויר | 2-10 ס"מ | 1-10 מטרים | מאות מטרים | מאות מטרים |
| טווח ברקמה | 0.05 מ"מ (שכבת עור!) | עד 1 ס"מ | חודרת לחלוטין | חודרת לחלוטין |
| חוצץ מתאים | דף נייר, עור | אלומיניום, פלסטיק | עופרת, בטון | מים, פרפין, בורון |
| כושר יינון | גבוה מאוד (LET גבוה) | בינוני | נמוך (LET נמוך) | גבוה (עקיף) |
| סכנה עיקרית | חשיפה פנימית (בליעה/שאיפה) | חיצונית - עור ועיניים | חשיפה חיצונית - כל הגוף | חשיפה חיצונית עמוקה |
קרינת גמא ורנטגן מתקשרת עם החומר ב-3 מנגנונים עיקריים, לפי האנרגיה:
דומיננטי באנרגיות נמוכות (< 100 keV). הפוטון נבלע לחלוטין, אלקטרון נפלט. תלות חזקה ב-Z (Z³).
דומיננטי באנרגיות בינוניות (100 keV - 1 MeV). פוטון מתפזר מאלקטרון, מאבד חלק מאנרגייתו.
דומיננטי באנרגיות גבוהות (> 1.022 MeV). פוטון הופך לזוג אלקטרון-פוזיטרון בקרבת גרעין.
שלושת עקרונות ההגנה הקלאסיים: זמן, מרחק ומיגון. עליהם מתווסף עיקרון ALARA.
בדיוק כמו הגנה מפני שמש חזקה: אפשר להתרחק מהשמש, לקצר את הזמן שאנחנו בחוץ, או להסתתר בצל (מיגון). זהו בדיוק העיקרון בקרינה — שלוש דרכים פשוטות להפחית חשיפה: פחות זמן ליד המקור, יותר מרחק ממנו, ומחסום (כמו עופרת) ביניכם לבינו.
As Low As Reasonably Achievable
"חשיפה נמוכה ככל שניתן באופן סביר" — לא רק לעמוד בגבולות החוקיים, אלא לצמצם את החשיפה לכל הקטן ביותר האפשרי תוך התחשבות בגורמים כלכליים וחברתיים.
פחות זמן בקרבת המקור = פחות מנת קרינה.
D = Ḋ × t
D - מנה | Ḋ - קצב מנה | t - זמן
חוק הריבוע ההפוך: עוצמת הקרינה יורדת ברבוע המרחק.
Ḋ₂ / Ḋ₁ = (r₁ / r₂)²
הכפלת המרחק מפחיתה את הקרינה פי 4!
חציצה בין המקור לעובד באמצעות חומר מתאים.
I = I₀ · e−μx
μ - מקדם החלשה | x - עובי
העובי הנדרש כדי להקטין את עוצמת הקרינה ב-50%.
HVL = ln(2) / μ = 0.693 / μ
העובי הנדרש כדי להקטין את עוצמת הקרינה ל-10% (פי 10).
TVL ≈ 3.32 × HVL
| חומר | HVL | TVL |
|---|---|---|
| עופרת | 1.2 ס"מ | 4.0 ס"מ |
| ברזל/פלדה | 2.1 ס"מ | 6.9 ס"מ |
| בטון | 6.2 ס"מ | 20.6 ס"מ |
| מים | 13 ס"מ | 43 ס"מ |
| עץ | 23 ס"מ | 76 ס"מ |
דוגמה: כדי להחליש קרינת Co-60 פי 100 (2 TVLs) נדרשים 8 ס"מ עופרת או 40 ס"מ בטון.
0.25-0.5 מ"מ Pb. רנטגן בלבד.
הגנה על עדשת העין.
לטקס/ניטריל לזיהום, עופרת לרנטגן.
מסנני HEPA / P3 לחלקיקים.
TLD / OSL / אלקטרוני.
למניעת זיהום של בגדים.
למניעת זיהום באזורים מבוקרים.
הגנה על בלוטת התריס.
כאן לומדים בעשייה! גררו את הסליידרים וראו בזמן אמת כיצד הפיזיקה עובדת. אין צורך בחישובים — פשוט שחקו והרגישו את העקרונות.
המרחק הוא הכלי החזק והזול ביותר להגנה. גררו את העובד והתרחקו מהמקור — שימו לב כמה מהר הקרינה נחלשת.
קצב המנה היחסי
100%
במרחק 1 מטר — 100% מהקרינה
💡 שימו לב: כשמכפילים את המרחק (מ-1 ל-2 מטר), הקרינה לא יורדת לחצי — היא יורדת לרבע! זה כי הקרינה מתפזרת על פני שטח שגדל בריבוע. מרחק פי 3 = פחות קרינה פי 9.
בחרו חומר מיגון וגררו את עוביו. ראו כמה מקרינת הגמא עוברת דרכו. שימו לב שעופרת יעילה הרבה יותר ממים!
קרינה שעוברת
71%
💡 "ערך מחצית" (HVL) הוא עובי החומר שמחליש את הקרינה לחצי. לעופרת HVL קטן (כמה מ"מ) ולכן היא יעילה מאוד; למים HVL גדול ולכן צריך הרבה יותר. כל HVL נוסף חוצה שוב את הקרינה: אחרי 2 שכבות נשאר רבע, אחרי 3 — שמינית.
גררו את הזמן וראו כמה מהחומר הרדיואקטיבי נותר. כל "זמן מחצית" שחולף — חצי מהחומר מתפרק.
כמות החומר שנותרה
100%
💡 הדעיכה אינה ליניארית! אחרי זמן מחצית אחד נשאר 50%, אחרי שניים 25%, אחרי שלושה 12.5%. אחרי 10 זמני מחצית נשאר פחות מ-0.1% — ואז המקור נחשב כמעט "מת".
מודדים פעילות של מקור, אנרגיה שנבלעה ברקמה, והשפעה ביולוגית — כל אחד ביחידה משלו.
דמיינו ממטרה שמתיזה מים. הפעילות (Bq) היא כמה טיפות יוצאות בשנייה. המנה הנבלעת (Gy) היא כמה מים ספגתם בפועל. המנה האפקטיבית (Sv) מתחשבת גם בעובדה שמים רותחים מסוכנים יותר ממים פושרים — כלומר, כמה נזק נגרם, ולא רק כמה אנרגיה נבלעה. לכן בבטיחות קרינה מתעניינים בעיקר ב-Sv.
קצב ההתפרקות של מקור רדיואקטיבי.
יחידת SI: בקרל (Becquerel, Bq)
1 Bq = התפרקות אחת בשנייה
יחידה ישנה: קירי (Curie, Ci)
1 Ci = 3.7 × 10¹⁰ Bq = 37 GBq
קידומות נפוצות: kBq (×10³), MBq (×10⁶), GBq (×10⁹), TBq (×10¹²)
אנרגיית קרינה הנספגת ביחידת מסה. תופעה פיזיקלית טהורה.
יחידת SI: גריי (Gray, Gy)
1 Gy = 1 J / kg (ג'אול לקילוגרם)
יחידה ישנה: ראד (rad)
1 Gy = 100 rad
סמל: D | קצב: Ḋ (Gy/s, Gy/h)
משקללת את ההשפעה הביולוגית של סוג הקרינה.
יחידת SI: סיוורט (Sievert, Sv)
H = D × wR
יחידה ישנה: רם (rem)
1 Sv = 100 rem
| סוג קרינה | wR |
|---|---|
| רנטגן, גמא, בטא | 1 |
| פרוטונים | 2 |
| נויטרונים (תלוי באנרגיה) | 5-20 |
| חלקיקי אלפא | 20 |
משקללת רגישות של רקמות שונות. מדד לסיכון לכל הגוף.
יחידת SI: סיוורט (Sv)
E = Σ wT × HT
| רקמה | wT |
|---|---|
| בלוטות המין | 0.20 |
| מח עצם, מעי גס, ריאות, קיבה | 0.12 |
| שלפוחית, שד, כבד, ושט, תריס, שאר | 0.05 |
| עור, פני עצם | 0.01 |
* ערכי wT לפי התוספת השנייה לתקנות הניטור הישראליות (תשע"א-2011). סכום כל המקדמים = 1.
קרינה מייננת קיימת במגוון רחב של מתקנים — מהרפואה ועד התעופה והתעשייה.
המקום בו מפגישים הציבור עם רוב המכשור המבוסס קרינה
בנמל תעופה מודרני פועלים מספר סוגי מערכות המשתמשות בקרינה מייננת לבידוק ביטחוני. הבנת אופן פעולתן וההשפעה הביולוגית שלהן חיונית לכל ממונה בטיחות.
המכונה הקלאסית למזוודות יד. שפופרת רנטגן יוצרת קרינה שעוברת דרך המטען וגלאי קולט.
סורק תלת-ממדי של המזוודה מכל הזוויות. דומה ל-CT רפואי.
בשימוש כיום ברוב המקומות. לא משתמש בקרינה מייננת אלא בגלי רדיו מילימטריים.
סורק שהיה בשימוש בעבר. השתמש בקרינת רנטגן בעצמה נמוכה לקלוט פיזור חזרה מהעור.
מערכות גדולות לבדיקת מטענים גדולים. משתמשים באנרגיות גבוהות מאוד.
בגובה הטיסה הקרינה הקוסמית גבוהה בהרבה מהקרקע. דאגה לאנשי צוות אוויר!
קרינה מייננת פוגעת ברקמות בעיקר דרך נזק ל-DNA. ההשפעות מחולקות לסטוכסטיות ודטרמיניסטיות.
הקרינה פוגעת ב"הוראות ההפעלה" של התא (ה-DNA). יש שני סוגי השפעות שחשוב להבדיל ביניהן:
השפעות דטרמיניסטיות — כמו כוויית שמש: צריך מנה גדולה כדי שיופיעו, וככל שהמנה גדולה יותר הנזק חמור יותר. יש "סף" שמתחתיו לא קורה כלום.
השפעות סטוכסטיות — כמו כרטיס הגרלה: כל חשיפה, אפילו קטנה, מגדילה במקצת את הסיכוי לחלות בסרטן בעתיד, אך אין סף בטוח. לכן עיקרון העבודה הוא תמיד לצמצם חשיפה ככל האפשר.
הקרינה פוגעת ישירות במולקולת ה-DNA וגורמת לשבירה של אחד או שני הגדילים.
הקרינה מיינת את מולקולות המים בתא (70% מהתא הוא מים!) ויוצרת רדיקלים חופשיים.
H₂O → H₂O⁺ + e⁻
H₂O⁺ + H₂O → H₃O⁺ + •OH
הרדיקלים החופשיים (•OH, •H, H₂O₂) פוגעים ב-DNA, חלבונים וממברנות.
גורל התא לאחר פגיעה:
(Tissue Reactions / השפעות סף)
השפעות הקשורות במנות גבוהות, יש להן סף מנה, וחומרתן עולה עם המנה.
| השפעה | סף (Gy) |
|---|---|
| אדמומיות עור | 2 |
| נשירת שיער זמנית | 3 |
| בחילות (סף ARS) | 1 |
| קטרקט (עין) | 0.5 |
| אי פוריות זמנית (זכר) | 0.15 |
| אי פוריות קבועה (זכר) | 3.5-6 |
(הסתברותיות, אקראיות)
השפעות שההסתברות שלהן עולה עם המנה, אך חומרתן אינה תלויה במנה. אין סף — ההנחה היא LNT (לינארי ללא סף).
סוגי סרטן בהשהיה:
השפעות גנטיות:
הערכה: סיכון לסרטן קטלני ~5% לכל סיוורט (LNT model, ICRP).
חשיפה כל-גופית גבוהה (מעל 1 Gy) בפרק זמן קצר גורמת לתסמונת קרינה חריפה.
| שלב | טווח מנה | תסמינים | פרוגנוזה |
|---|---|---|---|
| תת-קליני | < 1 Gy | ללא או קל מאוד | החלמה מלאה |
| המטופויאטי | 1-6 Gy | בחילות, ירידה ספירת דם, חולשה | החלמה עם טיפול |
| גסטרואינטסטינלי | 6-10 Gy | שלשול עז, התייבשות, פגיעה במעי | סיכון מוות גבוה |
| נוירולוגי/קרדיווסקולרי | > 10 Gy | קריסת מערכת העצבים, בלבול, פרכוסים | מוות תוך ימים |
LD50/30: המנה הקטלנית ל-50% מהאוכלוסייה תוך 30 יום ללא טיפול ≈ 4-4.5 Gy. עם טיפול אגרסיבי (השתלת מח עצם) ניתן להציל גם מ-8-10 Gy.
רקמות שונות מגיבות לקרינה ברגישות שונה. ככל שתא:
...כך הוא רגיש יותר לקרינה. לכן עוברים, ילדים ומח עצם רגישים במיוחד.
מיומנות בסיסית לכל ממונה בטיחות — לחשב מנה צפויה מקרינות אלפא, בטא וגמא ולתכנן הגנה.
החישוב דומה לעוצמת אור ממנורה. ככל שהמנורה חזקה יותר (פעילות גבוהה) — מקבלים יותר אור. ככל שמתרחקים — האור נחלש מהר מאוד: אם מתרחקים פי 2, האור נחלש פי 4 (זהו "חוק הריבוע ההפוך"). הנוסחה למטה פשוט מתרגמת זאת למספרים: היא לוקחת את עוצמת המקור ומחלקת אותה במרחק בריבוע. נסו בעצמכם במחשבון!
לקרינת גמא הקלאסית, קצב המנה במרחק r ממקור נקודתי:
| איזוטופ | אנרגיה (MeV) | Γ | שימוש |
|---|---|---|---|
| Co-60 | 1.17, 1.33 | 0.351 | סטריליזציה, רדיותרפיה |
| Cs-137 | 0.662 | 0.092 | מד צפיפות, מד גובה |
| I-131 | 0.364 | 0.066 | רפואה - תירואיד |
| Tc-99m | 0.140 | 0.022 | דימות רפואי |
| F-18 | 0.511 (annihilation) | 0.155 | PET |
| Ir-192 | 0.3-0.6 | 0.130 | NDT, ברכיתרפיה |
מקור Co-60 בפעילות A = 100 GBq = 100,000 MBq. מה קצב המנה במרחק 2 מטרים?
⚠️ זוהי מנה גבוהה מאוד! לאחר שעת עבודה נגיע לגבול השנתי לציבור.
קרינת בטא טווחה מוגבל (עד מטרים בודדים באוויר). החישוב מורכב יותר ותלוי באנרגיה ובמרחק.
בטא לעור (Skin Dose): נמדדת בעיקר במרחק קצר. קצב מנה לעור מ-1 MBq של P-32 במרחק 10 ס"מ ≈ 1.4 mSv/h.
Ḋ ≈ 2 × A (mGy/h per MBq)
כאשר A בפעילות הספציפית של המקור הפתוח
חלקיקי בטא בעוצמה גבוהה יוצרים קרינת X משנית כאשר עוברים בחומרי מיגון. השתמש בחומרים בעלי Z נמוך (פלסטיק) ולא עופרת!
למניעת קרינת בלימה ממקור P-32 (Emax = 1.71 MeV): השתמש ב-1 ס"מ פרספקס/PMMA (בולם את כל הבטא) ואז שכבת עופרת דקה לסינון קרינת רנטגן משנית.
בניגוד ל-P-32 העוצמתי, ניקל-63 פולט בטא טהור באנרגיה נמוכה במיוחד (Emax ≈ 67 keV, ממוצע ~17 keV). לכן טווח החדירה שלו זעיר — חלקיקי הבטא נבלמים אפילו בשכבת אוויר דקה או בעטיפה הדקה ביותר, וכמעט אינו מייצר קרינת בלימה. לכן Ni-63 נחשב מקור בסיכון חיצוני נמוך, אך כמו כל פולט-בטא — מסוכן בחשיפה פנימית (בליעה/שאיפה).
שים לב: חלקיקי אלפא לא מהווים סכנת חשיפה חיצונית — הם נעצרים בשכבת העור המתה (סטרטום קורנאום).
הסכנה היחידה היא חשיפה פנימית — שאיפה, בליעה או חדירה דרך פצע.
מנת אלפא פנימית מחושבת לפי המנה הבלועה ברקמה הרלוונטית עם wR = 20:
כל גריי של אלפא = 20 סיוורט שקולים!
משתמשים במקדמי המרה (DCF) לפי איזוטופ ודרך הכניסה:
E = I × e(50)
I - פעילות נכנסה [Bq], e(50) - מנה אפקטיבית מצטברת ל-50 שנה [Sv/Bq]
בחר איזוטופ, פעילות ומרחק וראה את קצב המנה הצפוי:
שני סוגי חשיפה שונים מהותית — שיטות ההגנה והניהול שלהם שונות לחלוטין.
ההבדל פשוט: חשיפה חיצונית היא כמו לעמוד מול מדורה — הקרינה מגיעה מבחוץ, וברגע שמתרחקים היא נפסקת. חשיפה פנימית היא כמו לבלוע גחלת — החומר הרדיואקטיבי נכנס לגוף (דרך נשימה, אכילה או פצע) וממשיך להקרין מבפנים עד שהגוף מסלק אותו. לכן חשיפה פנימית מסוכנת יותר וקשה יותר לטיפול.
המקור נמצא מחוץ לגוף והקרינה חודרת לגוף מבחוץ.
חומר רדיואקטיבי חודר לגוף וממשיך לחשוף אותו לקרינה מבפנים.
בחשיפה פנימית, הגוף "מנקה" עצמו משתי דרכים: התפרקות רדיואקטיבית + הפרשה ביולוגית.
1/Teff = 1/Tפיזי + 1/Tביולוגי
| איזוטופ | T פיזי | T ביולוגי | T אפקטיבי | איבר מטרה |
|---|---|---|---|---|
| I-131 | 8 ימים | 80 ימים | 7.3 ימים | בלוטת התריס |
| Cs-137 | 30 שנה | 70 ימים | ~70 ימים | שריר (פיזור גוף) |
| Sr-90 | 29 שנה | 18 שנה | ~11 שנה | עצמות |
| Pu-239 | 24,000 שנה | 100-200 שנה | ~100 שנה | עצמות, כבד |
| H-3 (טריטיום) | 12.3 שנה | 10 ימים | 10 ימים | נוזלי הגוף |
חשוב: איזוטופ עם זמן מחצית חיים ארוך וכניסה לעצמות (כמו Sr-90 או Pu) הוא הסכנה הגדולה ביותר — הוא "יקבל אותך לאורך כל החיים".
מקור חתום הוא חומר רדיואקטיבי הסגור בקופסה הרמטית. מספק קרינה חיצונית עקבית עם מינימום סיכון לזיהום.
תחשבו על "מקור חתום" כמו על בושם בבקבוק סגור היטב: אתם יכולים להריח אותו (הקרינה יוצאת), אבל הנוזל עצמו לא נשפך ולא מזהם דבר. החומר הרדיואקטיבי כלוא בקפסולת מתכת אטומה, כך שהוא פולט קרינה החוצה אך אינו יכול להתפזר או להידבק לידיים. זה הופך אותו לבטוח ונוח יחסית לשימוש בתעשייה וברפואה.
החומר הרדיואקטיבי כלוא בתוך מעטפת מתכתית כפולה (לרוב פלדת אל-חלד), המעוצבת כך שלא יתאפשר דלף בתנאי שימוש רגילים ואף בתאונה.
סיווג: מקורות מסווגים לפי ANSI/ISO לקטגוריה 1-5 לפי רמת סיכון, או לפי IAEA Category 1-5 (1 הכי מסוכן).
משתמשים במקורות Co-60 גדולים מאוד (אלפי TBq) לעיקור מוצרים רפואיים, מזון ותבלינים.
בדיקת ריתוכים וכלי לחץ ללא הריסה. משתמשים ב-Ir-192, Co-60, Se-75.
מקורות קטנים יחסית למדידות תעשייתיות שונות:
השתלת מקורות חתומים בתוך הגוף לטיפול בסרטן:
מקור ניקל-63 חתום (פולט בטא טהור) משמש כמקור אלקטרונים יציב במכשירים:
בריאות העוסקים בקרינה מייננת מוסדרת בחוק. ממונה הבטיחות מחויב להכיר את התקנות הרלוונטיות.
בדיוק כמו שיש חוקי תנועה כדי לשמור על נהגים — יש חוקים שקובעים כמה קרינה מותר לעובד לקבל, מי אחראי על הבטיחות, ואיך מסמנים אזורים מסוכנים. אינכם צריכים לשנן מספרים בשלב זה; חשוב להבין את העיקרון: המגבלות נועדו לוודא שאף עובד לא ייחשף ליותר ממה שבטוח, וממונה הבטיחות הוא ש"שומר על החוק" במקום העבודה.
התקנות העיקריות בתחום. מגדירות את חובות המעסיק, הגדרת "עובד קרינה", בקרה אישית, סימון אזורים, מעקב רפואי, נהלי חירום וחובות ממונה הבטיחות. כל מה שנלמד באתר זה מתבסס עליהן.
תקנה נפרדת העוסקת בניטור חשיפה לגורמים מזיקים בכלל (כולל כימיים). קשורה לקרינה בעקיפין: התוספת השנייה שלה היא המקור שבו מוגדרים בפועל ערכי "המנה הגבולית" ומקדמי השקלול (wT), שאליהם מפנות תקנות הקרינה מ-1992.
הבסיס החוקי הכללי לבטיחות בעבודה בישראל — שתי התקנות לעיל הותקנו מכוחה.
קובעות הגבלות מיוחדות לנשים בגיל הפוריות ובהריון (פיקוח מיוחד מעל 5 mSv/שנה).
בפיקוח המשרד להגנת הסביבה והוועדה לאנרגיה אטומית — היתרי שימוש, החזקה ושינוע של חומרים רדיואקטיביים.
ICRP (הוועדה הבינלאומית להגנה רדיולוגית) — הגוף המרכזי הממליץ על גבולות בטיחות.
IAEA (הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית) — תקני בטיחות בינלאומיים.
לפי התוספת השנייה (חלק ב') לתקנות הניטור, תשע"א-2011 — אלו הערכים המחייבים בישראל לעובד קרינה מגיל 18 ומעלה.
| איבר / רקמה | מנה גבולית (mSv לשנה) | מקדם שקלול wT |
|---|---|---|
| כל הגוף (מנה אפקטיבית) | 50 — ובלבד שלא יותר מ-100 ב-5 שנים עוקבות | 1 |
| עדשת העין | 150 | 0 |
| גפיים (ידיים ורגליים) | 500 | 0 |
| בלוטות המין | 250 | 0.20 |
| מח העצם (האדום) | 400 | 0.12 |
| דופן המעי הגס | 400 | 0.12 |
| ריאות | 400 | 0.12 |
| קיבה | 400 | 0.12 |
| שלפוחית השתן | 500 | 0.05 |
| שדיים | 500 | 0.05 |
| כבד | 500 | 0.05 |
| ושט | 500 | 0.05 |
| בלוטת המגן (תריס) | 500 | 0.05 |
| עור | 500 | 0.01 |
| פני העצם | 500 | 0.01 |
| שאר האיברים (לכל איבר) | 500 | 0.05 |
קבוצת "שאר האיברים" כוללת: בלוטות יותרת הכליה, מוח, קנה נשימה, מעיים דקים, כליה, שריר, לבלב, טחול, בלוטת יותרת המוח ורחם.
מנה אפקטיבית: 1 mSv בלבד, לתקופת ההיריון שלאחר ההודעה. עדשת העין 150, גפיים 500.
חשיפה מעל 5 mSv/שנה מחייבת פיקוח מיוחד (תקנות עבודת נשים, תשל"ט-1979).
📋 הגבלות נוספות מהתקנות:
חשיפה צפויה מתחת ל-1/10 מהמנה הגבולית בשנה.
אין חובת סימון מיוחד או ניטור אישי.
חשיפה אפשרית מעל 1/10 מהמנה הגבולית בשנה.
חובת סימון ושילוט בעברית עם סמל הקרינה הבינלאומי (תקנה 4(א)(9)).
קצב מנה מעל 2.5 μSv/h (0.25 מילירם/שעה) = "עובד בעל סיכון לחשיפה חיצונית".
חובת בקרה אישית (דוזימטר).
ספי בקרה מספריים מהתקנות:
שלט בגודל 24×16 ס"מ לפחות, ובו "שושנה" (סמל קרינה) בצבע אדום זוהר בקוטר 8 ס"מ לפחות על רקע צהוב זוהר, עם הכיתוב:
בסמוך לתחילת העבודה, בידי רופא מורשה הקובע את התאמת העובד. כוללת אנמנזה, בדיקה גופנית, בדיקת שתן ודם (ספירה מלאה, טסיות, המוגלובין), תפקודי כבד וכליות, ובדיקת עיניים.
אחת לשנה לפחות. בדיקת עדשות העיניים — אחת ל-5 שנים לכלל עובדי הקרינה, ואחת ל-3 שנים לעובדי רנטגן.
לאחר היעדרות בשל מחלה מעל 60 ימים רצופים, או לאחר חשיפה מעל המנה הגבולית. עובדת בהריון — בחודש הרביעי.
חשוב: הבדיקות הרפואיות אינן מזהות חשיפה לקרינה — הניטור האישי (דוזימטר) הוא הכלי לכך. הבדיקות נועדו לוודא שהעובד כשיר בריאותית. שמירת רישומים: כרטיס הבדיקות הרפואיות והרישומים נשמרים 30 שנה לפחות לאחר סיום העבודה כעובד קרינה, ובמאגר החשיפות הארצי — 50 שנה.
קרינת רנטגן וקרינת גמא אינן חלקיקים בעלי מסה — הן זרם של פוטונים. הבנת הפוטון היא המפתח להבנת איך קרינה אלקטרומגנטית מייננת פועלת.
פוטון הוא "חבילה" קטנטנה של אנרגיית אור — היחידה הקטנה ביותר של קרינה אלקטרומגנטית. תחשבו על אלומת אור לא כעל זרם רציף, אלא כעל מטר של "כדורי אנרגיה" זעירים. לכל פוטון יש כמות אנרגיה מדויקת: פוטון של אור נראה נושא מעט אנרגיה, ואילו פוטון של רנטגן או גמא נושא הרבה אנרגיה — מספיק כדי לעקור אלקטרונים ולגרום נזק. ככל שהאנרגיה של הפוטון גבוהה יותר, כך הוא מסוכן וחודר יותר.
אחד הרעיונות המהפכניים בפיזיקה המודרנית: הפוטון מתנהג גם כגל וגם כחלקיק — תלוי כיצד מודדים אותו. זה נקרא "דואליות גל-חלקיק".
יש לו אורך גל (λ) ותדירות (f). מתאר כיצד הקרינה מתפשטת, מתעקפת ומתאבכת. אורך גל קצר = אנרגיה גבוהה.
חבילת אנרגיה בדידה ("קוואנט") הנעה במהירות האור. כשהוא פוגע באטום הוא מוסר את כל האנרגיה שלו בבת אחת — וכך מייַנן.
האנרגיה של פוטון תלויה אך ורק בתדירות שלו (כלומר בצבע/סוג הקרינה), ולא בעוצמת האלומה:
המסקנה החשובה לבטיחות: פוטון בתדירות גבוהה (אורך גל קצר) = אנרגיה גבוהה. לכן רנטגן וגמא מסוכנים, בעוד אור נראה ורדיו (תדירות נמוכה) אינם מייננים. הגדלת עוצמת המקור מוסיפה יותר פוטונים — אך לא משנה את האנרגיה של כל פוטון בודד.
אותו "כדור אנרגיה", אך ככל שהתדירות עולה — האנרגיה והסיכון עולים.
שניהם פוטונים זהים מבחינה פיזיקלית! ההבדל היחיד הוא המקור שלהם, לא תכונותיהם:
| מאפיין | קרינת רנטגן (X) | קרינת גמא (γ) |
|---|---|---|
| מקור | מעטפת האלקטרונים של האטום (תהליך חשמלי בשפופרת) | גרעין האטום (התפרקות רדיואקטיבית) |
| איך מייצרים | מכשיר חשמלי — ניתן לכבות! | מקור רדיואקטיבי — פולט תמיד |
| אנרגיה טיפוסית | keV עד מאות keV | keV עד MeV (לרוב גבוהה יותר) |
| טבע | זהה! שניהם פוטונים (גלים אלקטרומגנטיים). באותה אנרגיה — בלתי ניתנים להבחנה. | |
נקודה מעשית לממונה בטיחות: מכיוון ששני הסוגים הם פוטונים, שיטות המיגון זהות — חומר צפוף כמו עופרת או בטון. ההבדל החשוב: מקור גמא רדיואקטיבי אי-אפשר "לכבות", ואילו שפופרת רנטגן מפסיקה לפלוט ברגע שמנתקים אותה מהחשמל.
קרינת רנטגן אינה נוצרת תמיד באופן טבעי. במכשירי צילום, אנו מייצרים אותה באמצעות שפופרת ואקום חשמלית. המערכת מאיצה אלקטרונים במהירות עצומה וגורמת להם להתנגש במטרה מתכתית.
חוט להט מתחמם ומשחרר ענן של אלקטרונים (בדומה לנורת להט ישנה).
מפעילים מתח חשמלי גבוה מאוד בין הקתודה השלילית לאנודה החיובית. האלקטרונים "נשאבים" בעוצמה וטסים לכיוון האנודה.
האלקטרונים פוגעים במטרת מתכת (לרוב טונגסטן) בפתאומיות. האנרגיה הקינטית שלהם הופכת לחום (99%) ולקרינת רנטגן (1%). קרינה זו מכונה "קרינת בלימה" (Bremsstrahlung).
כשהאלקטרונים המהירים פוגעים במטרה, נוצרים פוטוני רנטגן בשתי דרכים שונות לחלוטין:
האלקטרון המהיר חולף ליד הגרעין החיובי של אטום המטרה. המשיכה החשמלית מעקלת ומבלימה אותו, והאנרגיה שאיבד נפלטת כפוטון רנטגן.
⬅️ יוצרת ספקטרום רציף (טווח אנרגיות) — כי כל אלקטרון מתבלם במידה שונה. זהו המקור לרוב הרנטגן בשפופרת.
האלקטרון הפוגע עוקר אלקטרון פנימי מהאטום. אלקטרון מקליפה חיצונית "קופץ" למלא את החור, ופולט פוטון באנרגיה מדויקת.
⬅️ יוצרת קווי אנרגיה חדים וספציפיים — "טביעת אצבע" של חומר המטרה (טונגסטן). תלויה ביסוד האנודה ולא במתח.
האלומה הסופית היא שילוב של שני המנגנונים: עקומה רציפה (בלימה) עם "פסגות" חדות (אופיינית) בולטות מעליה.
נקודה חשובה: האנרגיה המקסימלית של פוטון רנטגן (קצה ימני של העקומה) נקבעת ע"י המתח (kVp) — אלקטרון שהואץ ב-100 kV יכול לייצר פוטון של עד 100 keV, לא יותר.
קובע את האנרגיה של הפוטונים, כלומר את יכולת החדירה ("קושי" הקרינה).
קובע את כמות הפוטונים הנפלטים (עוצמת האלומה), אך לא את האנרגיה שלהם.
אנלוגיה: ה-kVp הוא כמו הלחץ בצינור מים (כמה חזק כל זרם), וה-mA הוא כמו פתיחת הברז (כמה מים זורמים). שניהם יחד קובעים את המנה הכוללת.
לוחית אלומיניום מסננת את הפוטונים החלשים (אנרגיה נמוכה) שלא היו עוברים את הגוף ורק היו מגדילים את המנה לעור לחינם. משפר את "איכות" האלומה.
תריסי עופרת המצמצמים את אלומת הרנטגן בדיוק לאזור הנדרש לצילום. מקטין חשיפה מיותרת ומשפר את איכות התמונה.
מאחר ש-99% מהאנרגיה הופכת לחום, האנודה לרוב מסתובבת (במהירות גבוהה) כדי לפזר את החום על שטח גדול ולמנוע התכה של המטרה.
שפופרת רנטגן פולטת קרינה רק כאשר היא מחוברת לחשמל ומופעלת. ברגע הניתוק — אין קרינה כלל. זאת בניגוד למקור רדיואקטיבי שפולט תמיד.
יש לוודא מיגון סביב השפופרת (Housing) למניעת קרינה דולפת לכל הכיוונים, ולהיזהר מקרינה מפוזרת (Scatter) הנוצרת מהגוף המצולם.
נורית חיווי המסמנת "קרינה פעילה", מתגי בטיחות בדלתות (Interlock), וחדר/מחיצת מיגון למפעיל.
זמן חשיפה מינימלי, מרחק מירבי מהשפופרת, וקולימציה מדויקת — כל אלה מצמצמים את המנה לעובד ולמטופל.
כל הנוסחאות, היחידות והערכים החשובים מרוכזים כאן לעיון מהיר. נהדר לחזרה לפני מבחן או לשימוש יומיומי.
Ḋ = (Γ × A) / r²
קצב מנה מגמא. Γ=קבוע, A=פעילות, r=מרחק
N(t) = N₀ · e−λt
דעיכה רדיואקטיבית לאורך זמן
H = D × wR
שקול מנה = מנה נבלעת × מקדם קרינה
E = Σ (wT × HT)
מנה אפקטיבית (סכום על כל הרקמות)
I = I₀ · (½)(x / HVL)
היחלשות קרינה במיגון (x=עובי)
E = h · f
אנרגיית פוטון (h=פלאנק, f=תדירות)
| גודל | יחידה | ישנה |
|---|---|---|
| פעילות | בקרל (Bq) | קירי (Ci) |
| מנה נבלעת | גריי (Gy) | ראד (rad) |
| שקול/אפקטיבית | סיוורט (Sv) | רם (rem) |
1 Ci = 3.7×10¹⁰ Bq (37 GBq)
1 Gy = 100 rad | 1 Sv = 100 rem
1 Sv = 1000 mSv = 1,000,000 μSv
| רנטגן, גמא, בטא | 1 |
| פרוטונים | 2 |
| נויטרונים | 5–20 |
| חלקיקי אלפא | 20 |
ככל ש-wR גבוה יותר — הקרינה מזיקה יותר לאותה מנה נבלעת.
| מנה אפקטיבית מרבית | 50 mSv/שנה |
| תקרה ל-5 שנים | 100 mSv |
| עדשת העין | 150 mSv/שנה |
| עור / גפיים | 500 mSv/שנה |
| עובדת בהריון | 1 mSv |
| סף "סיכון חיצוני" | 2.5 μSv/h |
| חובת בקרה אישית | 3/10 מהגבול |
| סימון אזור | 1/10 מהגבול |
| קריאת דוזימטר | חודשי |
| שמירת רישומים | 30 / 50 שנה |
| F-18 (PET) | 110 דקות |
| Tc-99m (דימות) | 6 שעות |
| I-131 (תריס) | 8 ימים |
| Co-60 (תעשייה) | 5.27 שנים |
| Cs-137 (תעשייה) | 30 שנים |
| Ni-63 (גלאי ECD) | 101 שנים |
| C-14 (תיארוך) | 5,730 שנים |
| קרינה | נעצרת ע"י |
|---|---|
| אלפא (α) | דף נייר, עור |
| בטא (β) | אלומיניום, פרספקס |
| גמא (γ) / X | עופרת, בטון |
| נויטרונים | מים, פרפין, בטון |
3 עקרונות ALARA: זמן (קצר) · מרחק (גדול) · מיגון (מתאים)
הרבה אנשים (ואפילו עובדים) מחזיקים באמונות שגויות לגבי קרינה. הנה התפיסות המוטעות הנפוצות ביותר — והאמת לצידן.
"כל מי שעבר צילום רנטגן או CT הופך לרדיואקטיבי ומסוכן לסביבתו."
קרני רנטגן עוברות דרך הגוף ונעלמות — הן אינן הופכות אותו לרדיואקטיבי. ברגע שהמכשיר כבה, אין קרינה. (חריג: ברפואה גרעינית מזריקים חומר רדיואקטיבי, ושם המטופל אכן פולט קרינה זמנית.)
"קרינת אלפא היא הכי חלשה, אז היא לא מסוכנת."
אלפא חלשה מבחוץ (דף נייר עוצר אותה), אך אם נכנסת לגוף (בשאיפה/בליעה) היא המסוכנת ביותר — מקדם המשקל שלה הוא 20. "חלש לחדור" לא אומר "לא מזיק".
"כל חשיפה לקרינה, ולו הקטנה ביותר, תגרום לסרטן."
כולנו חשופים לקרינת רקע טבעית כל הזמן (2-3 mSv בשנה). חשיפה נמוכה מעלה את ההסתברות לסרטן במעט מאוד — היא לא ערובה לחלות. עם זאת, העיקרון הוא תמיד לצמצם חשיפה (ALARA).
"הדוזימטר (תג הקרינה) מגן עליי מפני הקרינה."
הדוזימטר מודד בלבד — הוא לא מגן! הוא כמו מד-מהירות ברכב: מספר לך כמה קיבלת, אך אינו עוצר את הקרינה. ההגנה מגיעה מזמן, מרחק ומיגון.
"מיקרוגל, אנטנות סלולר ו-Wi-Fi פולטים קרינה מייננת מסוכנת."
אלו קרינה לא-מייננת (תדר נמוך, אנרגיה נמוכה). אין להן מספיק אנרגיה ליינן אטומים או לפגוע ב-DNA כמו רנטגן וגמא. הן שייכות לעולם אחר לגמרי של קרינה.
"חומר רדיואקטיבי זוהר בחושך בצבע ירוק."
רוב החומרים הרדיואקטיביים נראים רגילים לחלוטין — הקרינה בלתי-נראית, חסרת ריח וטעם. הזוהר הירוק הוא דימוי מהקולנוע. בדיוק בגלל זה צריך מכשירי מדידה — אי אפשר "לראות" סכנה.
תשובות קצרות לשאלות שעולות הרבה. לחצו על שאלה כדי לפתוח את התשובה.
לא. רק קרינה מייננת (רנטגן, גמא, אלפא, בטא, נויטרונים) מסוכנת כי היא חזקה מספיק לפגוע בתאים. קרינה לא-מייננת כמו אור, רדיו ומיקרוגל אינה מייננת ואינה גורמת לאותו סוג נזק. גם בקרינה מייננת — הסיכון תלוי במינון: חשיפה קטנה מאוד היא חלק טבעי מהחיים (קרינת רקע).
לא! שפופרת רנטגן מייצרת קרינה רק כשהיא מחוברת לחשמל ופועלת. ברגע שמכבים אותה — אין קרינה כלל, והמטופל או החפץ שצולמו אינם נעשים רדיואקטיביים. זה ההבדל המהותי ממקור רדיואקטיבי, שפולט קרינה כל הזמן.
שתיהן פוטונים זהים מבחינה פיזיקלית! ההבדל היחיד הוא המקור: רנטגן נוצרת במעטפת האלקטרונים (תהליך חשמלי בשפופרת, ניתן לכבות), וגמא נוצרת בגרעין (התפרקות רדיואקטיבית, פולטת תמיד). שיטות המיגון משניהם זהות — חומר צפוף כמו עופרת.
מבחוץ, קרינת אלפא כמעט לא מסוכנת — העור עוצר אותה. אבל אם חומר פולט-אלפא נכנס לתוך הגוף (בשאיפה או בליעה), הוא הופך מסוכן מאוד כי כל האנרגיה נפלטת ישירות לרקמה רגישה. לכן מקדם משקל הקרינה של אלפא הוא 20 (הגבוה ביותר). זו הסיבה שחשיפה פנימית לאלפא מסוכנת במיוחד.
לפי התקנות הישראליות (התוספת השנייה לתקנות הניטור), המנה האפקטיבית המרבית לעובד קרינה היא 50 mSv בשנה, ובלבד שלא יצטברו יותר מ-100 mSv על פני 5 שנים עוקבות — כלומר בממוצע 20 mSv לשנה. לאיברים בודדים יש תקרות נפרדות (עדשת העין 150, גפיים ועור 500). במקרים חריגים וחיוניים בלבד, באישור מפקח קרינה, ניתן לאשר חשיפה גבוהה יותר.
עובד קרינה עונד דוזימטר אישי (תג קטן) שמודד את החשיפה המצטברת. מעבדה מוסמכת קוראת אותו אחת לחודש, והתוצאות נרשמות ונשמרות במאגר חשיפות ארצי. בדיקות דם רפואיות, לעומת זאת, אינן מודדות את הקרינה אלא רק את כשירות העובד.
זמן, מרחק, מיגון. פחות זמן ליד המקור = פחות חשיפה. יותר מרחק = החשיפה יורדת בריבוע (פי 2 מרחק = פי 4 פחות קרינה). מחסום מתאים (עופרת לגמא, אלומיניום לבטא) בולם את הקרינה. שלושתן יחד הן עיקרון ALARA — לצמצם חשיפה ככל הניתן.
בחנו את הידע שלכם! בחרו תשובה בכל שאלה, קבלו משוב מיידי והסבר, ועברו לשאלה הבאה. בסוף תקבלו ציון מסכם.