Mjedisi eshte nje sistem faktoresh fizik ,kimik dhe biologjik ne ekuilibrin dinamik.
Rrezatimi dhe mjedisi
-
Upload
shyqridumani -
Category
Documents
-
view
457 -
download
39
description
Transcript of Rrezatimi dhe mjedisi
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 1/187
Mr. sc. Shyqri Dumani prof.
RREZATIMI DHE MJEDISI
PRISHTIN 2010
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 2/187
PARATHNIE
Mungesa e literaturs n gjuhen shqipe nga lmi i mbrojtjes nga rrezatimi
jonizues dhe jojonizues si dhe mungesa e nj vetdije shoqrore dhe institucionale,
m shtyn q ti prvishem puns n hartimin e ktij teksti nga kjo fush . Libri u dedikohet t gjitha kategorive, niveleve arsimore dhe jep mundsin pr njohjet
themelore t natyrs s rrezatimeve, me theks t veant t rrezatimit jonizues.
do her, kur theksohet rrezatimi, mendohet n veprimin e dmshm n
organizmat e gjall, gj q nuk qndron. Rrezatim jonizues ka lindur ather kur sht krijuar planeti yn toka , dhe evoluimi i bots s gjall i dedikohet veprimit t
rrezatimit. Sot nuk mund t imagjinohet zhvillimi ekonomik, industrial, shkencor dhe
zhvillimi i prgjithshm , pa aplikimin e rrezatimit. Nj segment i jets ekonomike
sht edhe prodhimi i energjis elektrike nga energjia nukleare. M s 15% e
produktit botror t energjis elektrike vjen nga energjia nukleare, ndrsa kjo energji
llogaritt t jet relativisht e pastr, pr sa i prket ndotjes s mjedisit jetsor, kundrejt
energjis s lndve fosile. Sikur do t shihni, prodhimi i energjis elektrike nga
burimet radioaktive, sht nj sistem trsisht i mbyllur.
Krahas aplikimit t rrezatimeve n segmentet e jets ekonomike , jan
zhvilluar edhe teknikat e avancuara t mbrojtjes s shndetit t popullats dhe
puntorve.Siguria tekniko- teknologjike e elektranave nukleare , eshte n nivelin e
avansuar, perveq n rastet e katastrofave t medha natyrore (termeteve, uraganeve apo
sulmeve teroriste). Aksidenti i Qernobilit ishte si rezultat i konstruksionit t reaktorit
(teknologji jo e avancuar), n t vrtet i elektrans nukleare dhe gabimit t njeriut.
Ndrsa aksidenti n EN Fokushima Japoni, ishte si rezultat i ardhjes se vales
oqeanike,pas termetit, me lartesi 14-te metra , vershimit ne EN dhe kyqjes se energjise elektrike dhe pompave ftohse t berthames se reaktoreve.
Fillet e mbrojtjes s mjedisit nga rrezatimi jonizues n territorin Kosovs kan
filluar me ngritjen e shrbimit t par (Shrbimi pr Mbrojtje nga Rrezatimi Jonizues)
n vitin 1978, n kuadr t OP Dispanseria e Mjeksis s Puns , OPPB
Elektroekonomia e Kosovs , me nj vendim t qeveris s athershme t KSA t
Kosovs. Pioniert e par t formimit t shrbimit ishin Shaip Fazliu prof. i fiz.,
Mr.sc.Shyqri Dumani prof.. dhe Hilmi Morina prof. i fiz. Shrbimi kishte Laboratorin
e Radioekologjis, Laboratorin e Dozimetris personale dhe Laboratorin e
Dozimetris s Burimeve t Hapura dhe t Mbyllura. Punt e shrbimit u reduktuan
n minimum nga viti 1989 e deri n vitin 1999 , kur dhe u aktivizua pjesrisht. Sot ky
shrbim punon n kushte t rnduara , duke mos pasur prkrahje nga institucionet
shtetrore prgjegjse t RP t Kosovs.
Libri prmbledh tetmbdhjet (18-t) kapituj t ksaj lmie, duke filluar nga
struktura e atomit, dukuris s radioaktivitetit, njsit pr matjen e radioaktivitetit,
teknikat e matjeve, zbatimin e rrezatimit, efektet biologjike etj. Nj kapitull t
veant i kemi kushtuar radonit gaz radioaktiv, duke pasur parasysh
pjesmarrjen n rrezatimin e prgjithshm radioaktiv nga 40- 60%, varsisht nga
vendi si dhe legjislaturs ekzistuese n fuqi. Kosova nga viti 1978 kishte t
zhvilluar sistemin e monitorimit t kontaminimit t mjedisit jetsor , kshtu q
kemi paraqitur rezultatet e matjeve t kontaminimit radioaktiv t territorit t
Kosovs pr vitin 1986, me rastin e shprthimit t elektrans nukleare Qernobil
Ukrain (ish BRSS).
Pr ndihmn e mirfillt t dhn , rreth hartimit t ktij libri dshiroj q t
shpreh falnderim pr Dr.sc. Rexhep Gashin prof. kolegve t mi t puns Sehad
Kadirin inxh. i fiz.dhe Gzim Hodollit inxh. i fiz.
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 3/187
Pr nj mjedis m t shndetshem, pr nipin tim Diellin dhe gjith fmijet e bots. RREZATIMI DHE MJEDISI
PRMBAJTJA:
Faqe nr.
I. Struktura e atomit.................................................................................4
II. Bashkshortt Maria Skllodovska dhe Pier Kiri pionier n
dukurin e radioaktivitetit..................................................................6
III. Dukuria e Radioaktiviteti................................................................12
IV. Njsit pr matjen e radioaktivitetit.. .............................................18
V. Teknikat e matjeve t rrezatimit......................................................20
VI. Zbatimi i burimeve t rrezatimit jonizues.....................................24
VII. Rrezatimi jojonizues-rrezatimet elektromagnetike t natyrs
elektrike...........................................................................................33
VIII. Kontaminimi Radioaktiv..............................................................34
IX. Dekontaminimi Radioaktiv..............................................................44
X. Radoni gaz radioaktiv n mjedisin jetsor......................................47
XI. Efektet biologjike t rrezatimit........................................................59
XII. Qernobili msim se si nuk duhet punuar.......................................63
XIII. Niveli i Kontaminimit t Mjedisit Jetsor t Kosovs me
rastin e shprthimit t elektrans nukleare n Qernobil-
Ukrain ish BRSS(viti 1986)...........................................................69
XIV. Mbeturinat Radioaktive.................................................................90
XV. Elektranat nukleare dhe elektranat me thngjill..........................93
XVI. Aksidenti n elektranat nukleare Fukushima n Japoni
Daichi...............................................................................................97
.
XVII. Aksidentet nukleare dhe radioaktive........................................112
XVIII. Gjendja dhe mbrojtja e mjedisit nga rrezatimet jonizuese
dhe jojonizuese pr territorin e Republiks s Kosovs...........117
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 4/187
XIX. Plani i Veprimit pr Sigurin Nukleare dhe Mbrojtje nga
Rrezatimi Jonizues dhe Jojonizues..........................................128
XX. Ligji pr Mbrojtje nga Rrezatimi Jonizues, Jojonizues dhe
Siguri Nukleare..........................................................................135
XXI. Zgjidhje detyrash .........................................................................161
XXII. Tabelat e masave izotopike dhe prmbajtja e tyre natyrore dhe
tabela e radioelementeve natyrore dhe artificiale....................170
XXIII. Literatura...................................................................................185
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 5/187
HYRJE
Kuptimi i ndotjes s mjedisit
Ndotja e ajrit, ujit , dhe toks, me gjas daton qysh nga njeriu i shpells i cili e
ka zbuluar zjarrin dhe e ka shfrytzuar pr nxehje dhe pr zierje. Ndotja e ajrit bht
m e theksuar sidomos gjat kohs s revolucionit industrial si dhe shfrytzimit t
thngjillit si burim energjie.
Ndotja sipas veprimit mund t jet ndotje e mjedisit t gjer, ndotje e mjedisit
t puns dhe ndotja individuale.
Me ndotje kuptojm prezencn e nj ose m shum substancave t
padshiruara t ngurta, t lngta ose t gazta , n ajr, tok, uj, etj. n sasi t
caktuar, me veti t caktuara dhe me interval t caktuar kohe, q paraqesin rrezik pr
shndetin e njeriut, botn bimore dhe shtazore ose n fardo mnyre pengojn jetn
komfore dhe knaqsin n mjedisin e njeriut , ose me ndotje kuptojm ndrrimet
cilsore dhe sasiore t vetive kimike, fizike ose biologjike t komponentve kryesore
(ajrit, ujit, toks, ushqimit etj.) t rrethit jetsor, q bien deri t ndrrimi i ligjshmris
s ekosistemit, i cili sht i mbshtetur n mekanizmat e vet t vetkthimit.
N materialet e Kombeve t Bashkuara mund t takohen definicione t
ndryshme t kuptimit t ndotjes s rrethit jetsor. Nj nga definicionet sht: Mjedisi jetsor n kuptimin e gjer sht multidimensional , me t cilin kuptojm element t
llojllojshm dhe t shumt , sidomos natyral (ajri, uji, toka etj.) , pastaj rrethi t cilin e
ka krijuar njeriu (zonat industriale, urbane dhe rurale etj. )dhe shum aspekte t
gjendjes s njeriut (biologjike , kulturore, etnike, morale, ekonomike etj.).
Natyra dhe biodiversiteti, mjedisi jetsor dhe trashgimia kombtare, jan
prgjegjsi pr secilin. Institucionet e pushtetit publik angazhohen pr ti garantuar secilit mundsin q t ndikoj n vendimet q kan t bjn me mjedisin jetsor ku
ajo/ai jeton. Ndikimi n mjedisin jetsor merret parasysh nga institucionet publike n
procesin e marrjes s vendimeve (Kushtetuta e Republiks s Kosovs , neni 52)
I. Struktura e Atomit Pikpamjet e filozofeve grek, q atomi sht thrmija m e imt e materies dhe
nuk mund t ndahet me kurrfar mjete, sht hedhur posht me provat dhe punn e
shkenctarve t shekullit t tetmbdhjet (XVIII-t). Sot na sht e njohur se atomi
sht nj thermi e prbr nga dy pjes: brthams dhe mbshtjellsit elektronik
(fig.1dhe 2) N brtham jan t vendosura protonet (me ngarkes pozitive) dhe
neutronet (elektroneutrale) q paraqesin gjith masn e atomit. Mbshtjellsi
elektronik prbhet nga shtresa npr t cilat lvizin elektronet me ngarkes elektrike
negative. Numri i elektroneve sht i barabart me numrin e protoneve n brtham,
pr elementin e dhn, prandaj atomi si thermi sht elektroneutral. Elektronet npr
shtresat e tyre lvizin me shpejtsi t madhe (rreth 100km/s). Numri i llojeve t
atomeve q gjenden ne natyr, sht i barabart me numrin e elementve kimike (mbi
102 element) t renditur n sistemin periodik
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 6/187
.
Thermat prej t cilave sht i ndrtuar atomi quhen therma elementare. Sot
njihen rreth 100 therma elementare, prej t cilave shumica nuk jan stabile, koha e
gjysm zbrthimit t tyre sht m e vogl se 6-10 sekonda, ndrsa prodhohen me
energji m t madhe se 100 MeV-a.
N zbrthimet radioaktive lirohen energji m t vogla se disa MeV-a , prandaj
zbrthimi radioaktiv dhe proceset e iniciuara me rrezatim bjn pjes n fushn e
fenomeneve me energji t ult (fig.3).
Fig.3 . Zbrthimi i burimit radioaktiv
Fig.2 Struktura e atomit
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 7/187
Fenomenet me energji t ult munden t prshkruhen me an t ktyre
thermave: proton, neutron, elektron, neutrino dhe foton.
Vetit fizike t atomit i caktojn numri i protoneve dhe neutroneve n
brtham. Analizat kan treguar se ekzistojn atome t nj elementi t njjt q n
brthamn e tyre kan numr t njjt t protoneve, ndrsa numr t ndryshm t
neutroneve. Atome t ktilla kan veti kimike t njjta, por dallohen sipas konstantave
fizike dhe mass dhe quhen izotope. Disa nga atomet e elementit t njjt nuk jan
stabile, zbrthehen duke emituar rrezatim, prandaj quhen element radioaktive apo
izotope radioaktive. Disa t tjer jan stabile, prandaj pr ti zbrthyer duhet nj sasi e
energjis n eV (elektron volt).
II. Bashkshortt Maria Skllodovska dhe Pier Kiri
Pionier n Dukurin e Radioaktivitetit
II.1. Maria Skllodovska Kiri
Maria Skllodovska Kiri (polonisht Maria Skllodovska Curie; lindur me 7
Nntor 1867 Varshav , vdekur me 4 Korrik 1934, Salansh, Franc) fizikane dhe
kimiste e njohur me prejardhje polake (fig.4 dhe 5). Ka pasur nnshtetsi franceze
dhe polake. Kohn m t madhe t jets s saj e ka kaluar n Franc, ndrsa atje ka
filluar edhe karriern e saj shkencore. Ka kryer hulumtime nga kimia dhe fizika. sht
gruaja e Pier Kiris dhe nna e Eva Kiris dhe Irene Zholi Kiris.
N t arriturat m t mdha bjn pjes: puna n teorin e radioaktivitetit,
teknikat e ndarjes s izotopeve radioaktive si dhe zbulimi i dy elementve kimike t ri
radonit dhe poloniumit. Nn mbikqyrjen e saj personale jan kryer hulumtimet e para botrore rreth mundsis s shrimit t kancerit me an t radioaktivitetit. sht
nj prej themelueseve t degs s re t kimis radiokimis.
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 8/187
Fig.4. Maria Skllodovska Kiri Fig.5. Maria Skllodovska Kiri
(07.11.1867)
sht fituese e dyfisht e mimit Nobel, s pari her n vitin 1903 nga fizika,
s bashku me burrin Pier Kiri dhe Antoine Henri Bekerel pr t arriturat shkencore n
analizn e radioaktivitetit, ndrsa pr t dytn her n vitin 1911 nga kimia pr
ndarjen e radonit elementar. Ajo deri m sot ka mbetur e vetmja grua q ka fituar
mimin Nobel dy her.
II.2. Fmijria dhe rinia Poloni
Maria ka lindur si fmij i pest n familje msuesish. Gjyshi i saj Jozef
Skllodovski ka qen pedagog i njohur. Babai, Vlladisllav Skllodovski ka qen
arsimtar i matematiks dhe fiziks, si dhe drejtor i dy gjimnazeve t Varshavs. Nna
ka qen e smur nga tuberkulozi dhe ka vdekur kur Maria isht 12 vjee. Babai i saj
ka qen me pikpamje t lira, ndrsa nna ka qen nj katolike e devotshme.
Gjimnazin e ka kryer me 12 Qershor 1883. Pas kryerjes s gjimnazit, 1 vit ka
kaluar n fshat n nj familje tok-punuese t babait vet, dhe m pastaj t babai n
Varshav, ku her pas here ka punuar duke dhn or privat.
N fillim t vitit 1890 motra e saj Bronjisllava, e cila ka qen e martuar n
Paris, e ka thirr Marin q t shkoj tek ajo. Megjithat Maria nuk ka shpreh dshir
q t shkoj, pasi q kishte llogaritur t martohet me nj person q quhej Kazimjezh
me t cilin ishte par n Varshav. Pr kt arsye e ka refuzuar ofertn e motrs dhe
sht kthyer tek babai ku ka mbetur deri n vitin 1891. N tetor, t po t njjtit vit, pas
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 9/187
insistimit t motrs, ndrpren lidhjet me Kazimjezhin dhe vendos q t shkoj n
Franc.
II.3. Studimet n Sorbon
Maria n vitin 1891 n Paris, n Sorbon ka regjistruar studimet e degs s
fiziks dhe kimis. Gjat dits ka studiuar ndrsa natn ka punuar duke dhn or
privat. N vitin 1893 ka diplomuar e para n gjenerat dhe sht punsuar si laborant
n laboratorin industrial n pajisjet e Litmanit (fig.6).. Derisa ka punuar edhe m tutje
ka vazhduar studimet, duke e kryer matematikn n vitin 1894.
II.4. Puna shkencore
Maria n vitin 1894 e njofton edhe burrin e saj t ardhshm, francezin Pier
Kiri, i cili n at koh ishte n studimet e doktoraturs n laboratorin e Bekerelit. Kur
Pieri doktoron n vitin 1895, Maria martohet me t.
Pieri e udhzon Marin t Bekereli, i cili m pastaj i propozon studimet e
doktoraturs nn mbikqyrjen e tij(fig.7). Bekereli i propozon q t kryej
hulumtimet, pr arsye radioaktiviteti i disa llojeve t xeheve t uraniumit sht shum m i madh sesa radioaktiviteti i uraniumit t pastr.
Fig.6. Maria Skllodovska Kiri Fig.7. Pier dhe Maria Kiri n vitin 1906
Maria me ndihmn e kimistit t ri Andre Louis Debierne fillon t ndaj xehen e
uraniumit n komponime kimike ve e ve dhe t krkoj komponimin i cili shkakton
radioaktivitet t lart t ksaj xehe. M von, ksaj pune i bashkngjitt edhe Pieri.
Kto hulumtime pas 4 viteve, kan pru deri t zbulimi i poloniumit, dhe m pastaj
radiumit radioaktiv t dukshm. Kto hulumtime kan pasur pr rezultat edhe
sqarimin e dukuris s radioaktivitetit, si efekti i zbrthimit s brthams s atomit.
N vitin 1903 Maria sht br gruaja e par e cila ka fituar titullin e doktorit t
fiziks. N t njjtin vit, e ka fituar edhe mimin Nobel.
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 10/187
Kur e kan fituar mimin Nobel Maria dhe Pier Kiri, kan arritur fam t lart.
Pieri sht br profesor n Sorbon dhe ka fituar lejen pr hapjen e laboratorit n t
cilin shef i hulumtimeve ka qen Maria. Pieri me 19 Prill 1906 ka vdekur n nj
aksident, kur e ka shkelur nj kerr me kuaj. Maria me 13 Maj e ka fituar katedrn e
burrit t saj. N kt mnyr Maria sht br gruaja e par profesor n Sorbon.
N vitin 1911 sht votuar pr pranimin e saj n Akademin Franceze t Shkencave,
mirpo nuk sht pranuar.
II.5. Skandali me Pol Lanzhevinin
N vitin 1911 sht lajmruar lidhja n mes t Maris dhe fizikantit francez
Pol Lanzhevinos. Kjo lidhje ka zgjatur rreth 1 vit (1910-1911). Lanzhevini ka qen i
martuar dhe e ka ln familjen pr shkak t ksaj lidhjeje. Gazetat e kan dnuar
Marin si person i cila e ka shkatrruar familjen e Lanzhevinve. Pasi q Maria ka
qen 4 vite m e vjetr, gazetat kan pasur arsye shtes q ta akuzojn at.
Fig.8. N konferencn e par n Solvej, Fig.9. Maria dhe Pier Kiri n
(ulur, e dyta nga e djathta) duke folur me laborator
Andrea Poenkarin. Qndrojn Ernest Raderfordi
(i katrti nga e djathta), Albert Ajnshtajni
(i dyti nga e djathta), dhe Pol Lanzhevini
(ne fund, djathtas).
Pasi q sht caktuar si asistent, ndrsa me prejardhje nga Polonia, n t ciln ather
kan jetuar numr i madh i jevrejve, jan lajmruar edhe zrat q ajo sht jevreje, ani
pse ajo ka rrjedh nga nj familje fisnike polake.
II.6. Instituti pr radium
N fundin e vitit 1911 Maria ka fituar mimin e dyt t Nobelit. Duke iu
falnderuar ksaj ka arrit q t bind qeverin franceze q t ndaj mjete pr
Institutin Privat pr Radium. Instituti sht ndrtuar n vitin 1914 dhe n t jan br
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 11/187
hulumtimet nga fusha e kimis, fiziks dhe mjeksis. Nga ky institut, n vitet e
mvonshme, kan dal edhe katr nobelist.
II.7. Lufta e par botrore
Gjat kohs s Lufts s Par Botrore, Maria Kiri sht br shefe e Ods
Medicinale Ushtarake, e cila ka organizuar stacionet fushore t fotografimit me
rntgen. Kta rntgen kan shfrytzuar gypat me gaz pangjyr, nusproduktin e
radiumit, i cili m von sht identifikuar si radon. Maria personalisht i ka siguruar
kta gypa me gaz, t fituar nga radiumi t cilin ajo e ka pastruar. Prmes ktyre
stacioneve fushore, kan kaluar rreth 3 milion ushtar francez.
II.8. Koha pas lufts
Pas Lufts s Par Botrore, Maria dy her ka qen n Shtetet e Bashkuara t
Ameriks, me 1921 dhe 1929, q t mbledh para pr hulumtimin e radiumit. Kjo
trheqje nga puna shkencore dhe kujdesi i teprt nuk iu ka prshtatur, por ka arritur q
t siguroj mjet pr punn e saj. N turnin e dyt t vizits n Amerik, ka arritur q
t tuboj mjet q t pajis Institutin pr Radium, i cili sht themeluar n vitin 1925,
nn udhheqjen e motrs s saj, Bronjisllavs.
Maria Kiri ka vdekur n vitin 1934 afr Salanshit nga anemia, gj q sht gati
e sigurt q shkaktar ka qen ekspozimi me rrezatim , pasi q deri ather nuk ishin t
njohura efektet e dmshme t rrezatimit jonizues, ndrsa ajo pjesn m t madhe t
puns e ka br n nj barak pa mjet mbrojtse. Ka bartur gypat provues me izotope
radioaktive n gjepin e saj, dhe i ka mbajtur n dollapin e tavolins s saj. sht
varrosur afr burrit t saj Pierit n Sceaux ,por, n vitin 1995 mbetjet mortore t saj
jan bartur n Panton Paris. Vajza e madhe e tyre Irena Zholi Kiri n vitin 1935 ka fituar mimin e Nobelit pr kimi pr zbulimin q alumini mund t jet radioaktiv dhe t emitoj
neutrone kur t bombardohet me alfa rreze. Vajza m e re Eva e ka shkruar biografin
e nns Madam Kiri
II.9. Pier Kiri
Shkenctar, i cili kurr nuk sht pranuar zyrtarisht dhe si i till, nga ana e
trups shkencore franceze t asaj kohe dhe nj prej tragjedistve jetsor m t
mdhenj sht Pier Kiri (fig.10).
Me 15 Maj 1859, ka lindur Pier Kiri, pionier i kristalografis, magnetizmit,
piezoelektricitetit dhe radioaktivitetit. Qysh n moshn 14 vjeare ka treguar afinitet
pr matematik, n mnyr q n moshn 16 vjeare e ka regjistruar Sorbonn dhe ka
diplomuar n moshn 18 vjeare. Pr shkak t gjendjes s rnd financiare, studimet e
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 12/187
doktoraturs i ka ln pr koh m t mira, q kan qen para tij, ndrsa deri ather
ka qen vetm nj teknik laboratori i paguar pak.
Fig.10 . Pier Kiri Fig.11 . Pier, Maria, Irena dhe dr. Kiri
(nga e majta)
Bashkpunimi i par i rndsishm shkencor i tij ka qen me vllan e tij
Zhakun. N t vrtet, kur Pieri ka mbushur 21 vjet, s bashku me vllan ka arritur
q t sqaroj fenomenin e piezoelektricitetit. Vllezrit Kiri kan zbuluar q kur t
ndrroj shtypja n disa kristale t caktuara ata krijojn tension elektrik. Ai gjithashtu
ka zbuluar edhe ekzistencn e marrdhnies n mes dukurive negative dhe
temperaturs. Temperatura e kalimit nga faza feromagnetike dhe paramagnetike, sht
quajtur pr nder t tij temperatur e Kirievit.
Pas insistimit t Maria Skllodovsks, t ciln e ka njohur si student n vitin
1894 n Sorbon, fillon t shkruaj pr hulumtimet e tij n magnetizm dhe paraqet
tezn e doktoraturs. Pas disa muajve ka fituar titullin e doktorit t shkencave dhe
martesn me Maria Skllodovskn. Maria ja ka ngacmuar ndrrat, duke i thn q ka
qen n kufirin e zbulimit t elementit kimik t ri, dhe me kt e ka nxitur q puna e
tij t jet: krkimi pas asaj q nuk ekziston. Megjithat qifti bashkshortor Kiri ka
ardhur deri t zbulimet revolucionare n fushn e radioaktivitetit. N t vrtet, me
punn e prbashkt, kan zbuluar dy element t ri kimik: poloniumin dhe radiumin.
Pieri m detajisht sht marr me hulumtimin e vetive t radiumit. Kshtu, ifti
bashkshortor Kiri, t cilt kan vrejtur se thrrmija e radiumit emiton nxehtsi, kan
zbuluar at q sot quhet energji nukleare. Pr kto hulumtime t jashtzakonshme, n
vitin 1903 Pier Kiri ka fituar mimin e Nobelit pr fizik s bashku me Maria
Skllodovska Kirin dhe bashkpuntorin Antoine Henri Bekerel.
Megjithat, prkundr t gjitha nderimeve dhe titujve q Pier Kiri i ka pasur,
akademia e shkencave disa her ka refuzuar kandidaturn e Pier Kiris pr akademik,
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 13/187
por kjo pr t nuk ka qen guri i pengess por vetm er n shpin. Maria Kiri kurr
nuk ja ka fal shtetit francez pr marrdhniet brutale ndaj burrit t saj dhe lshimet
q i ka br pr nobelistin q nuk i ka dhn kurrfar respekti.
Me 19 Prill t vitit 1906, Pieri sikurse zakonisht ka kryer aktivitetetin e tij, kur
n dern e tij ka trokitur postieri me letrn nga akademia franceze, n t ciln e kan
thirr q gjat dits t vij n bised pasi q sht br antar i akademis. Nuk ka
pasur kufij t fatit pr Pierin, e ka lshuar edhe eksperimentin q ka filluar ta punoj
n mnyr q lajmin e gzueshm ta ndaj me bashkshorten Marin. I preokupuar
me mendimin, q m n fund i sht realizuar ndrra e tij, q t bhet antar i
prhershm i akademis, sht nisur pr n akademi. Duke shkuar rrugs, i
preokupuar me mendime, Pieri nuk ka qen mjaft i kujdesshm, duke u kthyer pas
kndit deri t akademia, sht rrzuar n rrug, dhe n at moment ka arrit kerri me
kuaj dhe ia ka shtypur kokn. Pieri nuk ka arrit t bhet akademik. Truri i ktij gjeniu
t madh sht gjendur nn rrotat e qerres.
III. Dukuria e Radioaktivitetit N gjysmn e dyt t shekullit t 19-t shum fizikan jan marr intensivisht
me analizn e vetive t rrezeve X, me rast fenomenit t fluoroscencs (ather sht quajtur fosforoscenc) i sht dhn rndsi e posame.
Kshtu n vitet e tetdhjeta t po atij shekulli fizikanti francez A. Beqerel duke
prgatitur komponimin sulfatin e uranium-kaliumit (K2UO2SO4xH2O) ka vrejtur q
kjo materie fluorescon shum kur i ekspozohet rrezeve ultraviolet.
Duke eksperimentuar m tutje me kt komponim, Bekereli m 24.02.1986 kumtoi se
ka arritur deri t ky rezultat: kur kristalet e Sulfatit t Uranit i ekspozohen drits s
fort t dellit, ato emitojn rrezatim i cili pasi t kalon npr letr t zez, qelq, apo
substanca tjera, mundet me e nxir pllakn fotografike. M von u vrtetua se t
gjitha kriprat e uranit si dhe urani metalik emitojn rrezatim deprtues. T gjitha kto
t arritura t Bekerelit dhe t tjerve i rrumbullakuan bashkshortt Kiri n vitin 1898
duke gjetur se rrezet e uranit jan fenomen atomik, karakteristik pr element, pa
marr parasysh gjendjen e tyre fizike dhe kimike. Kt fenomen e quajtn
radioaktivitet.
Duke br analizn edhe t elementve tjer zbuluan se edhe komponimet e
toriumit emitojn rreze t ngjashme me t uranit. Shpejt bashkshortt Kiri (Pier Kiri
dhe Maria Kiri) arritn q nga xehja Pehblenda, e pasur me uran, t izolojn dy
element t reja radioaktive, t cilat spontanisht rrezatojn, poloniumin dhe radiumin.
Elementt, atomet e t cilve kan marrdhnie t pandryshueshme t numrit t
protoneve dhe neutroneve n brtham, jan atome stabile. Por, nse nga fardo
shkaku vjen deri t rregullimi i marrdhnieve t numrit t protoneve dhe
neutroneve, ather nj brtham e till bhet jo stabile prderisa t mos lshoj
sasin e teprt t energjis n form rrezatimi dhe t kaloj n gjendje stabile. Kjo
periudh e kalimit t brthams n gjendje stabile mund t zgjas nga disa pjes t
sekonds e deri me mija vite, varsisht nga lloji i atomit, dhe sht prcjell me
rrezatim, ndrsa quhet radioaktivitet. Brthamat plotsisht stabile njihen 270. T
gjitha brthamat jo stabile i nnshtrohen nj zbrthimi spontan, prej t cilve jan t
njohur zbrthimi alfa, beta dhe fisioni spontan. Brthama mund t prjetoj edhe nj
varg zbrthimesh t njpasnjshme pr t mbrritt struktur stabile. Deri m sot jan
vrtetuar m se 50 element radioaktive natyrore. Mendohet se q nga formimi i
shumics se elementve kimike t cilt gjenden ne toke kane kaluar disa miliarda vite,
kshtu q shum brthama t cilat qen t formuara, kan pasur koh t mjaftueshme
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 14/187
q m zbrthim radioaktiv t kalojn n gjendje stabile. . Kshtu, mendohet q
brthamat t cilat i gjen ende n natyr jan formuar me zbrthimin e brthamave
tjera. Pr nga rndsia praktike po i cekim tri brthama t mbetura: toriumi-232 (koha e gjysm zbrthimit 1.4x1010 vite), urani-238(4.5x109 vite) dhe urani-235 (koha
e gjysm zbrthimit 7,1x108 vite), tabela 1.
Fig.12. Spektri Elektromagnetik
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 15/187
Tabela .1. Rendet Radioaktive Natyrore
Pr dallim nga t tjert, me zbrthimin e tyre fillon formimi i nj serie
vargjesh t brthamave jostabile (radioaktive), t cilat zbrthehen njra pas tjetrs,
deri n brtham stabile t fundit.
Sot njihen rreth 2000 brthama radioaktive t krijuara artificialisht nprmjet
bombardimeve me rrezatim t brthamave t qndrueshme ose nprmjet procesit t
ndarjes s brthamave t rnda gjat puns s reaktorve brthamor.
T gjith elementt radioaktiv i nnshtrohen procesit t zbrthimit radioaktiv,
me rast emitojn rrezatim i cili mund t jet: alfa, beta ,gama , neutronik ,protonik , X-rrezatimi etj. Rrezatimi alfa paraqet, n t vrtet, emisionin e thermave t cilat
prbhen nga brthama e heliumit, q prmban dy protone dhe dy neutrone, ndrsa
kan ngarkes elektrike pozitive (++). Kto therma deprtojn n ajr 5-11 cm, ndrsa
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 16/187
n inde deri n 0.1mm. Kto therma mund ti ndali letra e zakonshme (fig.13, 14 dhe 15).
Fig.13. Deprtimi i grimcave radioaktive
Fig.14. Aftsia deprtuese e grimcave radioaktive
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 17/187
Fig.15. Aftsia deprtuese e grimcave radioaktive
Veprimi i ktyre thermiave sht dhjet her m i fort sesa rrezatimi gama,
nse gjenden brenda n organizm. Duke pasur parasysh vetit e cekura, elementt
radioaktive q emitojn thermiat alfa jan m t dmshme si kontaminues t
brendshm se sa si burime t jashtme t rrezatimit. Kto thermia i emitojn elementt
radioaktive natyrore dhe elementt radioaktive artificiale. Rrezatimi beta paraqet
elektrone me ngarkes negative por mund t jen edhe pozitive me mas m t vogl
se thermiat alfa (prmbi 7000 her). Deprtojn n ajr, varsisht prej energjis, prej
disa centimetrave deri n disa metra (fig.13, 14 dhe 15). Rrezet gama paraqesin
rrezatim elektromagnetike, gjatsia valore e t cilave sht shum e vogl (0.005-0.4
A), ndrsa kan aftsi t madhe t deprtimit: pr ti absorbuar kto rreze nevojitt
trashsi e elikut prej disa centimetrave. Rrezet gama nuk kane kurrfar ngarkese
elektrike, ndrsa shpejtsia e tyre sht prafrsisht me shpejtsin e drits.
Deprtojn ne ajr disa metra (deri ne 100 m) duke krijuar disa efekte si jonizimi etj.
Sipas vetive fizike dhe biologjike rrezet gama jan t ngjashme me rrezet X (rrezet e
rntgenit). Rrezatimi neutronik paraqet emisionin e thermave elementare-neutroneve.
Kto therma nuk jan t elektrizuara. Ekzistimi i neutroneve sht me tepr i lidhur
me procesin e reaksioneve nukleare (bombardimi i brthamave pr destabilizim).
Kane aftsi t madhe t deprtimit. Rrezet X jan t natyrs elektromagnetike dhe
quhen shpesh rreze t rntgenit . Kto rreze prodhohen ne gypa special elektronik, ku
mbizotron nj tension i lart (afro 10000 V) ndrmjet anods the katods dhe kane
deprtueshmri t madhe(fig.25.). T gjitha rrezet radioaktive t cekura i emitojn
elementt radioaktiv ose radioizotopet natyror dhe artificial.
Nj prej karakteristikave fizike t elementve (brthamave) radioaktive sht
edhe koha e gjysme zbrthimit, qe paraqet kohen e nevojshme pr prgjysmimin e
radioaktivitetit fillestar apo koha e gjysme zbrthimit sht koha pr t cilin aktiviteti
fillestar i ndonj burimi radioaktiv zvoglohet prgjysm (T ). P.sh Sr-90
(Stronciumi-90) ka kohe gjysme zbrthimi 28 vite, nse aktiviteti i tij sht 200 Bq,
ather pas 28 viteve aktiviteti i tij bie ne 100 Bq. Jodi-131 ka kohe gjysme zbrthimi
8 dit, nse aktiviteti i tij sht 500 Bq, ather pas 8 ditsh do t humbe gjysma e
aktivitetit (250 Bq). Nj brthame radioaktive mund t jet emetues beta, alfa dhe
gama apo vetm beta, apo beta-gama etj. N tabeln nr.3. po japim kohen e gjysm
zbrthimit t disa radioizotopeve:
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 18/187
Tabela 2 . Simbolet e grimcave elementare
Tabela 3. Koha e Gjysm zbrthimit t disa radioizotopeve (y-vit; d-
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 19/187
dit; h-or; min-minuta; s-sekonda; +-pozitron; --beta thermi(elektron); -alfa thermi).
Pr matjen e aktivitetit apo detektimin e rrezatimit, shrbejn aparatt q quhen
detektor. Si cekem m lart, rrezatimi jonizues duke kaluar npr materie bn
jonizimin ose ekscitimin e atomeve, prandaj detektimi i rrezatimit sht rezultat i ktij
efekti t atomeve t materies q e bn vllimin efikas t detektorit. Varsisht nga
lloji i detektorit mund t matt intensiteti, energjia dhe vetit tjera t rrezatimit.
N baz t efektit q bn rrezatimi kur bie n materie dallojm disa principe t
detektimit dhe ket n baze t: jonizimit, efektit kalorik, ndryshimeve kimike,
proceseve fotokimike dhe fotofizike etj. Varsisht nga principi i detektimit t
rrezatimit edhe detektort mund t ndahen n detektor jonizues, kalorimetrit,
kimik, fotografik, shintilues, termoluminiscent, gjysmprues etj.
IV. Njsit e Radioaktivitetit dhe Njsit e Rrezatimit Me aktivitetin apo radioaktivitetin e ndonj burimi radioaktiv nnkuptojm
numrin e zbrthimeve pr nj sekonde. Njsia themelore me t ciln matt
radioaktiviteti sht Bekereli (Bq), ndrsa njsia e vjetr ishte Kiri (Ci), (l
Ci=3,7x1010 Bq). Kshtu aktivitetin prej 1 Bq e ka burimi n t cilin brenda 1
sekonde ndodh nj zbrthim alfa, apo beta apo gama etj., ndrsa mund t
shprehet edhe si njsi specifike p.sh. Bq/kg, Bq/m2, Bq/l etj. Aktivitetin prej 1 Ci e
ka ai burim n t cilin brenda 1 sekonde ndodhin 3,7x1010 zbrthime.
Pr t shprehur njsit m t mdha apo m t vogla t radioaktivitetit nga ato
themelore , prdoren shumfishat dhe nnfishat (shih tabeln nr.4 .)
A K T I V I T E T I
1 MCi = 37 PBq 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq = 37 GBq
1 Bq = 27,03 x 10-12 Ci = 27,03 pCi 100 kCi = 3,7 PBq
10 kCi = 370 TBq
1 kCi = 37 TBq 1 kBq = 27,03 nCi
1 MBq = 27,03 Ci 1 GBq = 27,03 mCi
1TBq = 27,03 Ci 100 Ci = 3,7 TBq
10 Ci = 370 GBq
1 Ci = 37 GBq 100 mCi = 3,7 GBq
200 mCi = 7,4 GBq
300 mCi = 11,1 GBq
400 mCi = 14,8 GBq
100 mCi = 3,7 GBq
10 mCi = 370 MBq
1 mCi = 37 MBq
72 Ci = 2,66 MBq 15 = 555 kBq 5 = 185 kBq 100Ci = 3,7 MBq
10 Ci = 370 kBq Pasqyra e shumfishave dhe nnfishave t njsive SI
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 20/187
1 Ci = 37 kBq Vlera emrtimi shenja Vlera Emrtimi shenja
1018
1015
1012
109
106
103
102
101
Eksa
Peta
Tra
Giga
Mega
Kilo
Hekto
Deka
E
P
T
G
M
k
h
da
10-1
10-2
10-3
10-6
10-9
10-12
10-15
10-18
Deci
Centi
Mili
Mikro
Nano
Piko
Femto
Ato
d
c
m
n
p
f
a
100 nCi = 3,7 kBq
10 nCi = 370 Bq
1 nCi = 37 Bq
100 pCi = 3,7 Bq
10 pCi = 0,37 Bq
1 pCi = 0,037 Bq
Tabela 4 . Pasqyra tabelore e Aktivitetit , shumfishave dhe nnfishave
Gjat kalimit t rrezatimit jonizues npr materien e gjall, npr disa atome t
qelizave dhe indeve ndodhin procese t jonizimit, ekscitimit t atomit dhe t
ngjashme, n mnyre analoge sikur me materien e vdekur. Veprimi biologjik i
rrezatimit sht energjia e rrezatimit t ciln materia e gjall e absorbon. Lnda e
dozimetrise s rrezatimit sht matja e energjis t ciln rrezatimi e dorzon ne
materialet e rrezatuara. Nga kjo energji varn edhe ndryshimet (qofshin t
dmshme apo t dobishme) t cilat rrezatimi i bn. Njsia pr matjen e sasis s
energjis se absorbuar quhet doze rrezatimi dhe mund t jet doze ekspozuese dhe
absorbuese. Njsia pr matjen e dozs ekspozuese sht Kulon pr kilogram (C/kg).
Pr t matur rrezatimin shfrytzohen kto madhsi:Doza ekspozuese e
rrezatimit ka pr njsi kulon (Culon) pr 1kg dhe shnohet me C/kg. C/kg sht
doza ekspozuese e rrezatimit jonizues e cila n sasin e ajrit me mas prej 1 kg
mundet t krijoje jone me shenj t njjt t ngarkess elektrike t prgjithshme
prej 1 kuloni nse densiteti i fluksit energjetik sht i njjt n gjith sasin e
ajrit t rrezatuar:
1C/kg. = 1C/kg
Njsia m e vogl sht mC/kg
Njsia e vjetr pr dozn ekspozuese t rrezatimit ishte rntgeni (r):
1R = 2, 58x10-4 C\kg.
Pr t llogaritur dozn ekspozuese t rrezatimit nga njsit e vjetra n njsi t
reja SI, mundet t shfrytzohet barazimi n vazhdim:
R x 0,258 = mC/kg
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 21/187
mR x 0,258 = C/kg.
Doze absorbuese e rrezatimi jonizues ka pr njsi grejin (Gy). Greji sht
doza e absorbuar ne trup masa e t cilit sht 1 kg, dhe t cilit me rrezatim
jonizues t densitetit t prhershm t fluksit energjetik i sht bart energji prej
1 xhuli:
1Gy=1J/1kg.
Njsia e vjetr rad (rd) gjegjsisht rem.
1 rad = 10-2 Gy
1 rem = 12-2 Gy
Fortsia e dozs ekspozuese t rrezatimit (gabimisht prdoret shprehja intensitet
i rrezatimit), shprehet n C/(kg.s.). Njsia e mhershme sht quajtur R/s (rendgen n 1 sekond).
1 R/s = 2,58 x 10-4 C/(kg.s.).
N praktikn e deritanishme sht prdor edhe njsia R/h.
Fortsin e dozs ekspozuese t rrezatimit , t shprehur n njsi t vjetra,
mundemi ta llogarisim n njsi t reja n kt mnyr:
R/min x 430 = C/(kg.s), R/h x 0,00717 = C/(kg.s), mR/h x 0,0717 = C/(kg.s).
V. Teknikat e Matjeve t Rrezatimit
Rrezatimi jonizues nuk mundet direkt t hetohet , pa pajisje adekuat. Por, duke ju falnderuar efekteve t shumta t rrezatimit, q fitohen gjat kalimit t rrezatimit
npr mjedise (gazra, fluide, materie t ngurta, inde etj.) , sikur q jan: ekscitimi i
atomeve, efekti termik, efekti fotoelektrik, krijimi i impulseve elektrik etj. sht i
mundshm detektimi, regjistrimi dhe matja e rrezatimit jonizues.
Detektimi i thermiave nukleare t elektrizuara beht n baz t jonizimit primar
(direkt) t cilin kto therma shkaktojn n nj mjedis t caktuar (m s shpeshti gaz).
Megjithat , disa rrezatime nukleare , t cilat prbhen nga therma dhe kuantet q nuk
kan ngarkes elektrike, si p.sh. neutronet, -kuantet dhe t ngjashme, nuk shkaktojn jonizimin direkt t mjedisit. Megjithat, pr kt arsye se kto rrezatime , kur kan
energji t mjaftueshme munden n ndeshjet me molekulat e gazit t shkaktojn
dukurin e efektit fotoelektrik ose Efektit t Kontonit, me rast krijohen elektrone t lira me energji kinetike t madhe (fotoelektron ose elektroni i Kontonit) i cili m
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 22/187
pastaj mundet t bj jonizimin e gazrave, sht i mundshm detektimi i ktyre
rrezatimeve.
V.1. Parimet e Detektimit
Me kalimin e rrezatimit nuklear npr mjedisin detektues vjen gjer ke
paraqitja e efekteve dhe proceseve t ndryshme. N vazhdim po shqyrtojm efektet
themelore dhe proceset n t cilat bazohet detektimi i rrezatimit jonizues.
Jonizimi sht proces gjat t s cilit nj pjes energjis harxhohet n
shndrrimin e sistemeve neutrale (molekule dhe atome) n sisteme t elektrizuara
(jone), duke krijuar sasi t njjta t ngarkesave elektrike pozitive dhe negative, dmth.
35 eV pr qiftin jonik t krijuar. Elektriciteti i krijuar n kt mnyr, nuk mundet
direkt t lexohet , pasi q sht energji e vogl e rrezatimit radioaktiv- dhe rrezet kan energji deri n disa MeV-a , ndrsa thermat deri n dhjetra MeV-a. Prandaj ky elektricitet i vogl i krijuar nga rrezatimi, drejtohet n fitimin e impulsit i cili n
aparaturn shtes elektronike mtej forcohet, matt dhe regjistrohet.
Numr m i madh i detektorve t sotm punon n principin e prueshmris s
gazrave t krijuar pr shkak t jonizimit, prandaj kto aparate quhen detektor gazi.
Ata sipas mnyrs s funksionimit ndahen n tri grupe: oda jonizuese, numrues
proporcional dhe numrues t Gajger-Mylerit (fig.16 , 17 dhe 18).
Ekscitimi i atomeve sht fenomen i cili formohet gjat kalimit t rrezatimit
nuklear npr mjedisin detektues, dhe edhe ky shfrytzohet pr t regjistruar
rrezatimin; sinjali fillestar m von forcohet deri n intensitetin e nevojshm. N
rrezatimet elektromagnetike jan t ndijshm disa nga kristalet , t cilt nn ndikimin
e rrezatimit t ktill fillojn japin dritza (shintillojn). Ky fenomen i shintilimit
(scintilimit) sht shfrytzuar pr zhvillimin e grupit special t detektorve
shintilues .
Foto 16. Detektor Geiger Muler Foto 17. Detektor Shintilues
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 23/187
Fig.18. Detektort e rrezatimit radioaktiv:
a)Numruesi Gaiger-Muler
b) Numruesi proporcional
c) Numruesi scintilues
Efekti termik i cili krijohet gjat kalimit t rrezatimit jonizues npr mjedis
(materie t lngta, gazta, ngurta etj.) mund t shfrytzohet pr t matur rrezatimin e
burimeve radioaktive t forta. Pr kt qllim shfrytzohen detektort kalorimetrit.
Krijimi i impulsit elektrik sht fenomen i cili krijohet gjat kalimit t
rrezatimit npr disa trupa t ngurt sikur q jan gjysmpruesit. Detektort e till
quhen detektor gjysmprues. Kta detektor jan zhvilluar n kohet e fundit dhe
gjasat jan t bhen shum t rndsishm sidomos pr detektimin e thermave t
rnda t elektrizuara.
Efekti fotoelektrik q lajmrohet si pasoj e kalimit t rrezatimit npr
foto-emulsionin special, bien deri t njollosja e pllaks fotografike. Efekti fotoelektrik
shfrytzohet shfrytzohet pr detektimin dhe matjen e pragut ve e ve t thermiave
nukleare. Detektort e ktill quhen foto-detektor. N vazhdim po japim disa lloje t
detektorve.
V.2. Dozimetrat termoluminishent
Parimi i puns s dozimetrave termoluminishent bazohet n at q rrezatimi ,
gjat interaksionit me mbshtjellsin e atomit t materialit termoluminishent, kryen
ekscitimin n gjendje e cila n temperatura normale nuk mund t deekscitohen.
Deekscitimi kryhet tek n temperatura t ngritura, diku nga 400-500 K. Kur detektori
(preparati) nxehet n nxemsa t ndrtuar special, fillon deekscitimi i atomeve me
emisionin e fotoneve( fig.19). Pr kt arsye ky efekt quhet termoluminishenca. Veti t
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 24/187
termoluminishencs kan substancat: CaSO4 , LiF, LiF2, 6LiF, Li2B4O7 dhe disa t
tjera.
Sasia e fotoneve t liruara sht n proporcion me numrin e atomeve t eksituar t
dozimetrit termoluminishent, ndrsa ai numr sht proporcional me dozn
ekspozuese t rrezatimit me t ciln detktori ka qen i eksponuar(fig.20.). Funksioni
i prgjigjes s detektorit sht linear n diapazonin e gjer t dozave ekspozuese, t
cilat lvizin n intervalin prej 2,6 x 10-8 C kg-1 e deri n 2,6 x 104 C kg-1 ( 0,1 mR deri
n 108 R). Nj diapazon i till i gjer me prgjigje lineare , reproduktiviteti i mir,
shpejtsia dhe automatikja e leximit, thjeshtsia e prdorimit, gjersia e prdorimit
dhe qasja e madhe e bjn kt dozimetr posarisht atraktiv n teknikat e
prgjithshme t matjeve e posarisht n dozimetrin personale t mbrojtjes nga
rrezatimi jonizues.
Foto 19. Lexuesi i Dozimetrave Termoluminishent Harshaw model 6600
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 25/187
Fig. 20. Dukuria e termoluminishencs : tri fazat e termoluminishencs t
prshkruara nga Aitken (1985, 1998 ) t zbatuara n nj kokrr
kuarci (Keizars, 2008 b)
V.3. Dozimetri i gjepit me fije kuarci
Ky dozimetr sht n mesin e atyre dozimetrave t cilt ende prdoren si
dozimetr personal. sht i ngjashm me stilografin dhe quhet edhe stylo dozimetr,
ndrsa bartt n xhepin e mantelit laboratorik (fig. 21 dhe 22.). Ky dozimetr n t
vrtet paraqet nj elektroskop. Duke kaluar rrezatimi npr dozimetr shkakton
jonizimin e gazit me t cilin oda jonizuese sht e mbushur , m rast vie gjer ke zbrazja e elektroskopit. Me kt rast treguesi kuarcit lviz, gj q mundson leximin
direkt t dozs s pranuar n shkalln e dozimetrit, e cila fabrikisht sht e kalibruar
me etalon standard t ndonj radioizotopi jetgjat (psh. me radium).
Ekzistojn disa fusha t matjeve t ktyre dozimetrave, dhe kt deri n 200
mR, pastaj deri n 1 R, si dhe deri n 5 R.
Pr mbushjen e stylo-dozimetrave duhet paisja plotsuese e cila mundson q
dozimetri t mbushet me elektricitet statik dhe me kt rast fija (fija) i kuarcit bie n
pozit zero.
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 26/187
Fig.21. Mbushsit dhe lexuesit e Fig.22. Paraqitja skematike e Stylo Dozimetrit Stylo Dozimetrit me fije kuarci
VI. Zbatimi i Burimeve t Rrezatimit Jonizues
Gjithher kur prmendet rrezatimi jonizues apo rrezet jonizuese, menjher
mendohet n efektet negative dhe rrezikun q sjell ky fenomen. Pr formimin e nj
vetdije t ktill n opinion ka pasur ndikim t madh edhe bomba atomike e hedhur
n Hiroshime (fig.23.) dhe Nagasaki ne vitin 1945 s bashku me viktimat dhe pasojat q la pas veti.
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 27/187
Fig.23. Eksplodimi i bombs Nukleare n Hiroshim
Gjithashtu prsosja e armeve nukleare, potenciali i madh i tyre si dhe rreziku nga
ndonj shprthim eventual, krijuan opinionin dhe disponimin negativ ndaj rrezatimit
jonizues. Harrohet e dhna qe rrezatimi jonizues lindi ather kur u krijua planeti yn, ndihmoi dhe e prcolli evolucionin e planets son. Rrezatimi jonizues sot gjen
zbatim t madh n gjith aktivitetet e njeriut, sht pjese e zhvillimit dhe prosperitetit
ekonomik, tekniko-teknologjik, industrial, shkencor dhe kulturor.
Zbatim praktik, rrezatimi jonizues gjen n medicin, bujqsi, energjetik,
industri, gjeologji, xehetari, teknologji , ndrtimtari etj. (fig.24, 25, 26, dhe 27).
Fig.24. Lajmruesi radioaktiv i zjarrit
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 28/187
N shkencat medicinale rrezatimi jonizues ndihmon ne diagnostifikimin, terapi dhe
hulumtime. Diagnostifikimi i smundjeve t ndryshme bht me rreze rntgeni dhe
radioizotope t ndryshme.
Fig. 25. Paraqitja skematike e gypit t rntgenit me burimin e tensionit t
lart dhe t ult.
Nj aktivitet i till nuk do t mund t paramendohet pa ekzistimin e rrezatimit
jonizues. Kshtu p.sh. Gjendrra mbrojtse ka veti t jashtzakonshme t grumbulloje
jodin-113 radioaktiv, prandaj ky izotop prdort pr analizn e fiziologjis se
gjendrrs mbrojtse tiroide. Me ane t rrezatimit jonizues sot matn dhe analizohen
nj varg funksionesh t organeve t njeriut. Gjithashtu duke shfrytzuar izotopet
radioaktive mundet t prcillet shpejtsia e resorpcionit t disa barnave nga trakti
digjestiv si dhe efektin terapeutik. Kshtu p.sh. Duke prdorur insulinn e shnuar me
jod-131 sht caktuar shpejtsia e eliminimit e insulins nga gjaku i diabetikve.
Duke i shnuar disa antibiotik me izotope radioaktive, sht br i mundshem q
saktsisht t vrtetohet mekanizmi i tyre si dhe t dihet pr arsye disa baktere pas nj kohe bhn rezistonte ndaj terapis me antibiotik t caktuar. Prve rasteve t
prmendura, rrezatimi jonizues( radioizotopet) prdoret edhe pr diagnostifikimin e
mlis, t veshkave, diagnostifikimin e rregullimeve t enve t gjakut, prcaktimin
e gjatsis s jets s eritrociteve, diagnostifikimin e smundjeve malinje, sterilizimin
e mjeteve dhe pajisjeve. N medicin m s teprmi prdoren izotopet radioaktive
Jodi-131, hekuri-55, hekuri-59, kromi-51, kobalti-57, kobalti-60. etj
N bujqsi rrezatimi jonizues prdoret pr t fituar hibride t ndryshme,
hulumtimin e proceseve t fotosintezs dhe koncentrimit t radioizotopeve npr pjes
t ndryshme t pemve dhe perimeve si dhe bimve t tjera, sterilizimin dhe
konservimin e ushqimit etj.
N gjeologji dhe xehetari pr hulumtimin e burimeve t nafts dhe gazit natyror,
pastaj pr hulumtimin e rezervave t ujit etj.
Burimet radioaktive prdorn edhe si rrufeprits radioaktiv efikas, pasi qe bjn
jonizimin e ajrit deri n 50 m diametr dhe n kt mnyre m leht bht zbrazja e
ngarkess elektrike t reve. Gjithashtu burimet radioaktive prdoren edhe si lajmrues
efikas t zjarrit, npr objekte me rendsi t posame.
N industri burimet radioaktive kan gjetur nj zbatim t gjer si p.sh. mats t
trashsis, mats t densitetit, mats t nivelit, kontroll t gjendjes s proceseve,
numrim t prodhimeve, kontroll t mbushjes, pozicionim t vagonve dhe veglave,
numrim t rrotullimeve, matje t sasis s materialit t kaluar, matje t lagshtis,
eliminim t elektricitetit statik, sterilizim dhe konservim t ushqimit, polimerizim,
sintez, analiza hidrogjeologjike, caktimin e bilancit t ujrave etj. Nj lmi e
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 29/187
posame e zhvilluar kohve t fundit sht edhe Defektoskopia, qe merret me
kontrollin e kualitetit t ngjitjes (saldimit) t konstruksioneve metalike. Metodat
defektoskopike bazohen n fotografimin e thell t sendeve t cilat analizohen , me
rast n vend t aparatit rntgen me rreze X, shfrytzohen izotopet radioaktive gama ose beta imitues, t cilt rrezatojn metalin e salduar dhe n filmin pas metalit t
salduar len fotografin n baze t s cils vlersohet gjendja e sendit t fotografuar
dhe anulohen defektet n t.
Fig.26. Rrufepritsit Radioaktiv n kulmet e objekteve n Prishtin
Fig. 27. Matsi izotopik i trashsis s llamarins
Nn ndikimin e rrezatimit bhn disa ndryshime n zinxhirt e polimerve,
ndrsa gjithashtu disa monomer kalojn n polimer. Kshtu p.sh. me rrezatimin e
goms, polietilenit, teflonit, celulozs etj. vjen deri t ndrrimi i vetive t tyre fizike-
viskozitetit, elasticitetit, tretshmris etj. Kauuku i paprpunuar forcohet, gjithashtu
polietilenet dhe polivinilt forcohen, bhn termikisht m t fort dhe jo t tretshm
n trets t cilt zakonisht i tretin.
Radioaktiviteti, n t vrtet radioizotopet prdoren edhe si burim i energjis
se bollshme. Kshtu urani-235 i pasuruar i futur n reaktor dhe i bombarduar me
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 30/187
neutrone, liron nxehtsi e cila bartt deri n kazant e avullit, prej nga avulli ven n
lvizje gjeneratort elektrik pr prodhimin e rryms:
nXeSrfnU1
0
139
54
95
38
235
92 32),(
(T=48 s) (T=41 s)
nBaKrfnU1
0
140
56
94
36
235
92 32),(
(T=1.4 s) (T=1.1x106 s)
Kt reaksion fision e prcjell lirimi i energjis nukleare prej rreth 200 MeV dhe
mesatarisht 2-3 neutrone t energjis mesatare prej 2 MeV sipas reaksionit nuklear
(fig.28).
Fig. 28. Reaksioni i fisionit
Reaksioni termonuklear i fuzionit sht reaksioni i bashkimit t dy brthamave t
hidrogjenit , duke formuar nj brtham t heliumit dhe liruar energji t bollshme
(shih fig.29). Ky reaksion ndodh n kontinuitet n diell , por, edhe me rastin e
shprthimit t bombs hidrogjenike (fig. 30.).
Fig.29. Reaksioni i fuzionit
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 31/187
Fig. 30. Reaksioni nuklear fuzion n Diell
Pra, n elektranat, n vend t thngjillit si lende djegse prdoret urani. Elektranat nukleare (fig,31.) n vit kursejn rreth 480 milion ton naft, q sht me
shume se sa gjysma e prodhimtaris s vendeve antare t OPEC-ut. Sot n bot rreth
15% t rryms elektrike prodhohet ne elektranat nukleare (fig.34.),
Fig.31. Elektrana Nukleare
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 32/187
Fig.32. Deponia e hirit Fig.33. Termoelektrana me
Kosova-A linjit Kosova-B
Fig.34. Prqindja e prodhimtaris botrore t energjis
elektrike nga burime t ndryshme
.
ndrsa n France afro 70% (tabela 5.) dhe sht n vendin e pare ne bot pr nga
pjesmarrja me energji elektrike nukleare. Tendencat pr ndrtimin e elektranave
nukleare jan ne rritje e sipr, pa marre parasysh aksidentin n elektrann nukleare n
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 33/187
Qernobil ne vitin 1986. Neve n vazhdim t ktij libri do t ndalemi m shume dhe do
t shoshisim disa t dhna n lidhje me pjesmarrjen n ndotjen e ambientit t njeriut
t elektranave nukleare dhe atyre me thngjill, gazra dhe mazut.
Tabela . 5. Numri i elektranave n pun, n ndrtim t planifikuara dhe t propozuara
n bot
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 34/187
Rrezatimi jonizues sikur cekem m lart, njeriut i ka sjelle dhe i sjelle t mira,
dhe i ka ndihmuar q t hec me hapa m t shpejt n shum lmi, ndrsa ia ka br
jetn m t begatshme, ather kur sht prdor me arsye dhe pr qllime paqsore.
Por, ekziston edhe ana tjetr e medaljes, radioizotopet mund t prdoren edhe pr mbarimin e armeve nukleare me fuqi shkatrruese, bombave atomike, projektileve me
rreze t gjat dhe t mesme t veprimit me kok brthamore, topat me mbushje
nukleare si dhe nndetset nukleare etj. I gjith ky potencial brthamor ekzistues,
mund ta shkatrroje rruzullin toksor pesdhjet her.
VII. Rrezatimi Jojonizues-Rrezatimet Elektromagnetike t
Natyrs Elektrike
N spektrin e valve elektromagnetike nga frekuenca e ult e deri n
hiperfrekuenca, punon nj numr i madh dhe i llojllojshm i pajisjeve elektrike dhe
elektronike , duke filluar nga aparatet elektrike e deri t pajisjet pr prcjellje t
radiotelefonis, TV-s dhe radarit (fig. 12).
N vazhdim do ti trajtojm vetm ato pajisje fushat e t cilave munden t
veprojn dmshm n organizmin e njeriut gjegjsisht n organizmat e gjall. T
cekim se n raport me frekuencn , kto fusha elektromagnetike mund t
sistematizohen n t ulta (deri n 3kHz), n t mesme (nga 3-30kHz), n t larta (nga
3OkHz-30MHz), n ultra t larta (nga 30-300MHz) dhe hiper frekuencat (prtej
300MHz).
Neve ktu do t ndalemi n fushat elektromagnetike hiper t larta ,dmth . prtej
300MHz . Ktu bjn pjes sistemet pr bartje , radio dhe radari dhe kt:
radiolokatort , radionavigatoret, lidhjet radioreleje, pajisjet pr radioastronomi,
radiometeorologji, radiospektrografi, pajisjet pr radioinformim dhe lidhjet tjera radio
dhe radarike.
Valt elektromagnetike fitohen gjithkund ku sht shpejtimi (nxitimi) dhe
drejtimi i lvizjes s thermiave elektrike (elektroneve apo joneve), ku kemi rrymn
alternative. Energjia e valve elektromagnetike sht direkt proporcional me
intensitetin e fushs elektrike dhe magnetike, t cilat formojn val elektromagnetike
tek qarqet e mbyllura oscilator ,ajo energji sht e koncentruar n kondensator dhe
selenoid. Tek qarqet oscilator energjia e valve elektromagnetike emitohet n
mjedis-hapsir n largsi q mund t jen shum t mdha.
N praktik, elementt e qarqeve elektrike , instalimet dhe pajisjet me veti
induktive dhe kapacitive, npr t cilat lviz rryma alternative , plotsojn kushtet pr
formimin e valve elektromagnetike.
Kto fusha dhe veprimet dmtuese varn nga intensiteti i rryms elektrike dhe
tensioni, dhe lajmrohen kudo n hapsir ku eksploatohen pajisjet me fuqi t mdha
elektrike dhe frekuenca t larta.
sht treguar se n vartsi nga intensiteti i rrezatimit dhe frekuenca, kto fusha
munden t veprojn shum dmshm n organizmin e njeriut, n organe t veanta
dhe organe t ndijimit.
Rreth qarkut oscilator t hapur ose antens dipol, formohet fusha
elektromagnetike. N baz t principit t dipol antens jan konstruktuar nj numr i
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 35/187
madh i antenave dhnse t radarve dhe t radios, t cilat n hapsirn rreth vetit
rrezatojn dhe jan fusha m t forta elektromagnetike.
N aspektin e mbrojtjes nga fusha elektromagnetike, duhet analizuar mjedisin e
afrt. N largsi kto fusha jan t parrezikshme. Antena si shndrrues
elektromagnetik emiton val elektromagnetike prmes mediumit barts deri t
marrsi(Fig.35).
N baz t disa hulumtimeve sht konstatuar se nse personi eksponohet me
val elektromagnetike t larta dhe ultra t larta, vjen gjer t rregullimi i sistemit
nervor. Personat e rrezatuar ankohen n lodhje, ngacmime, dhembje koke dhe ndrra
t kqija.
Fig.35. Prhapja e valve elektromagnetike nga antenat baz t
telefonis mobile
VIII. Kontaminimi Radioaktiv
Me radiokontaminim nnkuptojm prezencn jo t dshiruar t materieve
radioaktive n ndonj rreth (toke, ajr, uj, ushqim etj.) mbi nivelin e rrezatimit
natyror ose mbi nivelin e lejuar maksimal. Kontaminimi radioaktiv i rrethit jetsor t
njeriut mund t bhet pr shkak t rritjes s radioaktivitetit natyror, zbatimit paqsor
t energjis nukleare, provave nukleare dhe n rast t lufts nukleare.
Burim i fort i rrezatimit jonizues natyror sht kozmosi. Nga kozmosi n
siprfaqen e toks arrijn sasi t dukshme t rrezatimit jonizues. Fortsia e tyre ka
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 36/187
vlera t ndryshme n vende t ndryshme t plants son. Rrezatimi nga kozmosi sht
i vjetr sa edhe planeti yn. Gjithashtu burim tjetr i rrezatimit jonizues jan
shkmbinjt dhe mineralet nga prbrja e siprfaqes se toks. Ktu vlen t theksohet
edhe kontributi n kontaminimin e rrethit jetsor t termoelektranave me thngjill, q kohve t fundit jan hulumtuar, e q nuk sht aspak i vogl dhe varet nga disa
faktor. Kto rrezatime kontribuojn n kontaminimin radioaktiv natyror t ajrit, ujit,
ushqimit, toks, objekteve etj.(fig.42 dhe 43.). Ket rrezatim e emitojn me se 60
radioizotope natyror. N baz t hulumtimeve dhe rezultateve shumvjeare, n
vendin ton duhet t llogarisim kto nivele t radioaktivitetit natyror (tabela 6.):
Rrethi (prodhimi) Aktiviteti n Bq/kg t mostrs s freskt
K-40 Ra-226 Po-210
Dheu
1722
62
56
Bari
1251
2
4
Mishi 73 0.1 0.26
Qumshti
53
0.1
0.07
Djathi 47 0.2 0.44
Gruri 0,162
Grosha 0,303
Misri 0,111
Qept 0.962
Lakra 0.088
Patatja 0.077
Tabela 6. Niveli i radioaktivitetit natyror n disa prodhime
Zbatimi paqsor i energjis nukleare gjen zbatimin m t gjere n punn e
reaktorve nuklear. Mbeturinat radioaktive t cilat fitohen gjat operacioneve t
ndryshme n sistemet nukleare munden t bjn kontaminimin e ajrit (tek reaktort t
cilt ftohen me ajr) si dhe kontaminimin e ujrave gjeografike (lumenjve, liqeve,
deteve) pr shkak t lshuarjes s efluentve( fig.36.). Gjithashtu fabrikat t cilat
prodhojn material fisioni si dhe pajisjet t cilat prpunojn lndn e harxhuar
(mbeturinat radioaktive) munden t jene burimi i kontaminimit t rrethit jetsor t
njeriut.
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 37/187
Provat nukleare jan rezultat i fisionit t brthamave t Uranit-235 dhe
Plutoniumit-239. Gjat do prove nukleare formohen nj numr i madh i elementve
radioizotopeve, aty rreth 200 dhe quhen radionuklid. Radiokontaminimi i mjedisit jetsor t njeriut (Biosfers) q sht si rezultat i shprthimit t armeve nukleare n
luft, mundet plotsisht t identifikohet me radiokontaminimin i cili bhet pr shkak
t provave nukleare (atomike), me t vetmin dallim q provat nukleare kohet e fundit
bhen nn toke dhe n vende t pabanuara.
Sa pr t pasur parasysh njohurit m elementare, ndrsa pr shkak t
gjersis se lendes s shtruar, neve n vazhdim do ti prshkruajm vetm disa nga
elementt karakteristike t shprthimeve nukleare emisione. Duhet t dallojm dy
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 38/187
shprthime nukleare: shprthimi nuklear fision (fig. 37 , 38 dhe 41) dhe fuzion. E
para ka t beje me armen nukleare qe prmban uran-235 dhe plutonium-239, ndrsa
vjen deri t shpartallimi i brthamave t mdha n brthama m t vogla t prcjelle
me lirimin e sasive t mdha t energjis termike, rrnuese, t drits dhe rrezatimit
jonizues.
Fig. 37. Eksplodimi nuklear i
realizuar ne principin e iplozimit
Fig.38. Konstruksioni i
bombes nukleare.
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 39/187
Ndrsa e dyta sht proces
atomik (bomba hidrogjenike ,fig.
40.) me q rast vie deri t bashkimi i brthamave t lehta (deuterium dhe
tritium) n brthama m t renda
(heliumi). Kshtu p.sh. Gjat
bashkimit t 0.6g t brthams se
triciumit dhe 0.4g t deuteriumit,
lirohet energji sa 30 tona trotil
eksploziv ose sa 4g uran gjat
fisionit. Fuqia e armeve nukleare
fision matt me kiloton (KT),
ndrsa e armeve termonukleare me
megaton (MT). Eksplodimi i
bombs nukleare prej 20 kiloton
(KT) sht baras me fuqin e
Fig.39. Projektilet me mbushje nukleare eksplodimit t 20000 tonve trotil
eksploziv, ose bomba
termonukleare prej 5 megaton
(MT) sht baras me fuqin e 5 milion toneve t trotilit. Energjia e prgjithshme
gjat eksplodimit nuklear shprndahet n tri forma: si veprim rrnues, i nxehtsis
dhe radioaktiv. Qe t tri kto veprime lajmrohen gati menjher, njsoj sikur
nxehtsia nga dielli, por jan shume t shprehura pr territor t caktuar. Nxehtsia m
e madhe emitohet n sekondn e par dhe lviz me shpejtsi t madhe n t gjitha
drejtimet. Veprimi rrnues shpejt zgjerohet n t gjitha ant dhe formon val
rrnuese t fuqishme me shpejtsi t madhe (m e madhe se shpejtsia e zrit). Ky
veprim rrnon objektet t cilat nn ndikimin e veprimit t nxehtsis digjen. Veprimi
radioaktiv manifestohet menjher dhe shprehet me emetimin e fluksit t rrezeve
gama, beta, neutroneve dhe thermave alfa. Rrezet gama npr ajr deprtojn 2-3km
ndrsa npr plumb deri n 10cm. Rrezet beta deprtojn npr ajr rreth 15cm ndrsa
n uj 4mm ,varsisht nga energjia. Thermat alfa npr ajr deprtojn rreth 8cm, dhe
jan t rrezikshme nse deprtojn brenda n organizm. Neutronet apo fluksi i
neutroneve deprtojn 800m n ajr, ndrsa formohen n momentin e eksplodimit t
bombs atomike.
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 40/187
Fig.40. Shprthimi i bombs hidrogjenike Fig.41. Shprthimi i bombs atomike
nukleare
Rrezatimi radioaktiv vepron dmshm n organizmin e njeriut dhe t
shtazve, pasi q shkakton smundjen e rrezatimit e cila manifestohet n mnyra t
ndryshme (lodhje, dhembje koke, agoni, vjellje, ndrsa n rastet e renda paralize dhe
vdekje). Pas eksplodimit nuklear, materiali i zbrthyer radioaktiv si dhe materiali i
induktuar nga siprfaqja n forme t reshurave radioaktive ndotin ajrin, ujin, tokn,
vegjetacionin, objektet (fig.42) etj. dhe paraqesin kontaminant me aktivitet t lart me
koh gjysm zbrthimi nga disa pjese t sekonds e deri me mija vite. Ky veprim
kontaminues sht afatgjat dhe i njjt me kontaminimin radioaktiv t elektrans
nukleare n Qernobil. Eksplodimet nukleare t viteve 1954-1955 kan treguar se kto
t reshura shprndahen n siprfaqe prej 1300 km2 nga vendi i eksplodimit.
Fig.42. Kontaminimi me materie radioaktive nga t reshurat
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 41/187
Fig.43. Kontaminimi me materie radioaktive nga t reshurat e ngurta dhe t lngta
Kontaminimi me t reshura radioaktive nga eksplodimet e provave nukleare,
eksplodimet e elektranave nukleare( Qernobili), prishjet n pajisjet n satelitt rreth
toks, prishjet n elektranat nukleare- lshuarja e materieve radioaktive etj. (fig.42
dhe 43.), paraqesin problem t veant me t cilin ballafaqohet bota sot, pr ka n
siprfaqen e toks jan grumbulluar sasi t konsiderueshme t radioizotopeve. Nj
shprndarje t radioizotopeve kemi edhe n ushqim t gjitha llojeve, pemve dhe
perimeve, uj, ajr, n organizmin e njeriut etj. N intensitetin e kontaminimit prve
sasis s materieve radioaktive, n nj territor t caktuar, ndikojn edhe faktort tjer
si ata meteorologjik (era, temperatura, lagshtia) ashtu edhe reliefi. Prej t reshurave
radioaktive t depozituara, nj pjese lidhet me bim (pem, perime, drunj etj.), nj
pjese tjetr mbett e lidhur me siprfaqen e toks, ndrsa nj pjes deprton n thellsi
duke kontaminuar ujrat siprfaqsore dhe nntoksore. Nga bimt radioaktiviteti
deprton n botn shtazore dhe prmes qumshtit dhe mishit deri t njeriu.
T njeriu materiet radioaktive mbrrijn prmes organeve t frymmarrjes,
pemve dhe perimeve, qumshtit, mishit, ujit etj.(fig.43.). Prej t gjitha
radioizotopeve neve do t veojm disa t cilat biologjikisht jan t rndsishme dhe
t cilat hyjn n ciklin ekologjik, e kta jan: stronciumi-90 dhe stronciumi-89,
ceziumi-137 dhe ceziumi-134, bariumi-140, ceriumi-144,jodi-131,zinku-65,
plutoniumi-239, kobalti-60 etj.
Stronciumi-90 dhe stronciumi-89 kan koh gjysm zbrthimi prej 27.7 vite
dhe 55 dit. Stronciumi-90 sht imitues i rrezeve beta, sillet njsoj sikur edhe
kalciumi, prandaj koncentrohet dhe lidhet pr eshtra t njeriut dhe shtazve (q jan
n rritje e sipr), pr kt arsye n rast t kontaminimit masiv duhet konsumuar
ushqim t pasur me kalcium n mnyre q t pengohet lidhja e tij n eshtra.
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 42/187
Ceziumi-137 dhe ceziumi-134 jan gjithashtu dy radioizotope t cilt
paraqitn n procesin e emisionit, kshtu vetm gjat vitit 1957, kur jan br provat
nukleare, jan liruar rreth 1,1x107 Bq. Koha e gjysme zbrthimit e ceziumit-137 sht
rreth 32.2 vite, ndrsa e ceziumit-134 3.2 or, q t dy jan beta dhe gama imitues,
kshtu q gjendet n t gjitha indet. Vlen t ceket e dhna se gjat eksplodimit n
Elektranen Nukleare Qernobil jan krijuar sasi m t mdha t ktyre radioizotopeve.
Sipas t dhnave t Byros pr bujqsi, organizmi n dit merr rreth 2.48Bq Cs-137.
Jodi-137 i cili gjithashtu krijohet gjat proceseve emision, sht nder izotopet e
rndsishm biologjikisht pasi q koncentrohet n gjendrrn mbrojtse tiroide. Jodi-
131 ka kohe gjysm zbrthimi prej 8 ditsh, sht beta dhe gama imitues. Gjat
eksplodimit t EN. ne Qernobil, qytetaret n mnyre t pakontrolluar kan marre sasi
t jodit, pr t mbrojtur gjendrrn mbrojtse tiroide, nga jodi radioaktiv, gj q ka
qen lshim q n t ardhmen nuk duhet lejuar, gjithsesi nj pjese t prgjegjsis
mbajn barnatoret dhe kuadri mjeksor, i cili sht dashur ta caktoj sakt dozn e
nevojshme.
N vazhdim po paraqesim n mnyr grafike ,n prqindje, disa nga
radioizotopet t cilt krijohen gjat procesit fision (grafiku nr. 1 .), si dhe tabeln e
disa radioizotopeve biologjikisht t rndsishm (tabela nr. 7.). Sipas disa
karakteristikave q kan disa radioizotope si psh. koha e gjysm zbrthimit, aftsit
resorbuese gjegjsisht shpejtsia e eliminimit nga organizmi etj., mund t jen
biologjikisht t rndsishm kto radioizotope: Sr-90, Sr-89, Cs-137, Ce-144, Ba-140,
Jodi-131 etj.
Grafiku 1. Paraqitja grafike n prqindje e radioizotopeve gjat fisionit t U-235
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 43/187
Radio
izotopet
Lloji i
emetuesit
% e
Rendime
ntit
gjat
fisionit
% e Resorpcionit % e Eliminimit gjat 7-t
ditve t para
Nga
trakti
digjestiv
Nga
mushkrit
Fecesi
Urina
Qumshti
P-32
Co-60
Sr-90
Zr-95
Nb-95
J-131
Cs-137
Ba-140
Ce-144
-
- ,
-
- ,
- ,
- ,
- ,
- ,
- ,
5
6,4
6,4
2,8
6,2
6,0
5,3
75
30
30-80
deri 0,05
deri 0,2
100
100
5
deri 0,05
63
40
40-50
25
25
75
75
75
25
95
20
30
98
1,5
50
30
1
0,90
8
10
0,6
Tabela 7 .Radionuklidt biologjikisht t rndsishm
Gjat shkrirjes s brthams s reaktorit t bllokut t katrt t EN.(fig. 44.) , n
atmosfer jan lshuar 1.85x1018Bq aktivitet t radioizotopeve t ndryshme (jan
identifikuar rreth 90 radioizotope t ndryshme) t radioizotopeve n reaktor. N
figurn 45 dhe 46 duken t dhnat mbi t ekspozuarit e popullats nga burimet e
ndryshme para dhe pas katastrofs s Qernobilit , sipas IAEA (Agjencia
Ndrkombtare pr Energji Atomike) :
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 44/187
Fig. 44. Elektrana nukleare Qernobil pas shprthimit
Fig.45. Pjesmarrja n prqindje e burimeve t rrezatimit
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 45/187
Fig. 46. Pjesmarrja n prqindje e burimeve t rrezatimit pas katastrofs n
Qernobil-Kiev ish BRSS
N figurn 46. shihet pjesmarrja n rrezatim e aksidentit n Qernobil n vitin
1986, pr vitin 1986-87 n prqindje. Nga kto dy figura-t dhna, shihet qart rritja e
pjesmarrjes s rrezatimit me 20% nga aksidenti nuklear.
IX. Dekontaminimi Radioaktiv
Me dekontaminim radioaktiv kuptohet do veprim i cili on n zvoglimin
ose eliminimin e materieve radioaktive. Rezultatet e dekontaminimit shprehen si
Faktor i Dekontaminimi q paraqet prpjestimin e aktivitetit fillestar dhe atij pas
dekontaminimit. Personi i cili kryen dekontaminimin duhet t jet mir i mbrojtur dhe duhet q t kt kujdes q m dekontaminimin e nj sendi t mos shkaktoj kontaminimin e tjetrit (fig.47). sht e domosdoshme ,para dekontaminimit, zhveshja
dhe veshja e rrobave komplet nga goma (mantelit me kapulan, dorzave, izmeve,
syzeve, masks). Gjat dekontaminimit nuk guxohet t hahet ushqim, pihet pije ose
tymoset duhan. Pas kryerjes s dekontaminimit , duhet lar dorzat dhe zhveshur
rrobat mbrojtse, mir t lahen duart dhe t bhet nj dush (sht fjala pr personin i
cili kryen dekontaminimin). Ekzistojn dy metoda t dekontaminimit: Mekanike dhe
Kimike si dhe kombinimi i t dyja metodave. Metoda mekanike konsiston n largimin mekanik t materieve radioaktive
nga sendet (metalet, druri, masat plastike, toka etj.) e kontaminuara. Kjo arrihet me
fshirje, larje etj. me uj dhe tretje detergjenti 3,5%. Shtresa siprfaqsore mund t
largohet edhe me komplekson sikur q sht kripa e natriumit-EDTA dhe acid limoni
, acid oksalik, acid acetik, acid klorhidrik, acid nitrik, acid sulfurik , baza (NaOH), si
dhe trets organik (alkool, benzin, trekloretilen, terpentin). Ultrazri gjithashtu mund
t prdort pr dekontaminimin mekanik. Siprfaqet e metaleve dhe t betonit mund
t dekontaminohen me grryerje ose me prdorimin e abrazivve (p.sh. zallit).
Natyrisht, pas dekontaminimit materiali i kontaminuar duhet larguar dhe deponuar.
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 46/187
Metoda kimike mund t kryhet me kmbim jonik, Komplekson (Na-EDTA
3,5%), kriprat e acidit t limonit (5-10%), kriprat e acidit oksalik (5-10%), kriprat
e acidit acetik (5-10%), acide t forta (HCl, HN03, H2SO4) , hidroksid natriumi
(NaOH), alkool, benzin, trekloretilen, terpentin.
Matja e suksesit t dekontaminimit bhet duke matur aktivitetin me detektor ,
para dekontaminimit (A1) dhe pas dekontaminimit (A2) dhe gjetur faktorin e
dekontaminimit (FD):
FD = A1 / A2
Nse kryhet dekontaminimi masiv, me organizimin e ndonj institucioni, ather
duhet t prgatitt vendi pr dekontaminim. Me kt rast duhet t kihet parasysh q n
afrsi t jet nj burim i madh pr furnizim me uj (puse, rezervuar akumulues,
cistern, prrosk, lum etj.), natyrisht q uji pr dekontaminim duhet t mos jet i
kontaminuar si dhe rrjedha e ujit t jet n drejtim t zons s kontaminuar.
Dekontaminimi i ushqimit sht nj pun shum e ndrlikuar, duke pasur
parasysh lloj-llojshmrin e ushqimit si dhe prejardhjen dhe metodat e zbatimit.
Dekontaminimi i ushqimit bhet gjithmon me kusht q t mos ndrrojn vetit
organoleptike t ushqimit.
Dekontaminimi i drithrave . Nse drithrat jan t paketuara n thas letre
shum shtresor, ather largohen nj apo dy shtresa t letrs , varsisht sa thell ka
deprtuar kontaminimi, pastaj drithrat vendosen n thas t tjer. Drithrave n grumbull, t mbuluara me mbules adre apo mbules tjetr, u largohen 3-5 cm trashsi t siprfaqes.
Drithrat e paketuara me materiale t padeprtueshme , munden t
dekontaminohen ashtu q siprfaqet e jashtme t ambalazhimit shprlahen, lahen apo
gdhenden. Drithrat, nse jan t kontaminuar , munden t shprlahen me uj, dhe
pastaj t teren. Nse drithrat jan t kontaminuar me radioizotope jetshkurtr,
ather ato lihen nj koh , derisa t zbrthehen radioizotopet jetshkurtr.
Dekontaminimi i groshs, bizeles s gjelbr, sojs etj. bhet n t njjtn
mnyr, sikurse edhe drithrave.
Dekontaminimi i produkteve t mullinjve beht duke e zhytur thesin n uj.
N siprfaqen e thesit krijohet nj shtres brumi n t cilin sht lidhur edhe
radiokontaminuesi . Pas terjes s prmbajtjes s thesit me cilindr metalik bartt n
ambalazhim t pastr. Dekontaminimi i pemve dhe perimeve t freskta. Nga pemt dhe perimet e freskta (lakr, qep, purri dhe t ngjashme) s pari largohen flett e kontaminuara
dhe pastaj disa her shprlahen me uj t pastr. Pr dekontaminimin e patates,
trangujve, specave, domateve, rrepanve, qeps dhe t ngjashme, bhet me metodn e
shplarjes. Munden t prdoren en t shpuara n fund ose makina pr larje dhe
prpunim t perimeve. Shkall m e lart e dekontaminimit arrihet me largimin shkoqitjen e lvores s patates, rrepanit, karots, trangujve etj.
Dekontaminimi i krips, sheqerit, kafes dhe artikujve t ngjashm mund t bhet duke i ln koh t gjat , n mnyr q radioizotopet jetshkurtr t
zbrthehen , apo me fshirje, brushim ose shplarje, nse ambalazhi sht nga qelqi,
metali ose plastika.
Dekontaminimi i yndyrave, djathit dhe artikujve t ngjashm . N
situatat kur kta artikuj nuk jan t mbrojtur, dekontaminimi kryhet ashtu q i largohet
shtresa siprfaqsore me thik, tel metalik ose me gdhends metalik. Trashsia e
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 47/187
shtress q largohet duhet t jet me e madhe se sa thellsia e deprtimit t
kontaminuesit. do her kontrollohet niveli i radioaktivitetit. Nse artikujt jan t
paketuar dhe t ambalazhuar, ather dekontaminimi bht vetm n muret e jashtme
t ambalazhit (shplarje, larje, fshirje).
Dekontaminimi i mishit, produkteve t mishit dhe mishit t peshkut.
Zgjedhja e metods pr dekontaminim varet nga lloji i kontaminimit gjegjsisht
mnyra e kontaminimit, e cila mund t jet i jashtm dhe i brendshm. N rastet e
kontaminimit t jashtm bhet shplarje e shumfisht me vrushkull uji. Nse niveli i
radioaktivitetit nuk bie pas shplarjes s dyfisht, hiqet shtresa me trashsi prej 1 cm.
derisa nuk arrihet niveli i dshiruar i radioaktivitetit.
Dekontaminim i ngjashm mund t kryhet edhe n artikujt e lngshm,
dekontaminim t duhanit, ushqimit t shtazve, shtazve pr therje, materialeve t
ndryshme, ujit , rrobave, infrastrukturs (shesheve, rrugve, terrasave, shtpive).
Fig.47 . Dekontaminimi dhe pajisjet pr dekontaminim
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 48/187
X. Radoni Gaz Radioaktiv n Mjedisin Jetsor
Radoni gaz radioaktiv sht krcnim pr shndetin pr shkak se shfaqet n
shtpi dhe objekte tjera (fig.49), n disa raste n sasi t mdha. Si rezultat, radoni
sht burimi m i madh i ekspozimit nga rrezatimi natyror. (shih fig.48).
Fig. 48. Pjesmarrja n prqindje e burimeve t rrezatimit
Burimet e Rrezatimit Jonizues
T tjerat:
- profesionale 0.3%
- t reshurat
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 49/187
Fig. 49. Rrugt e deprtimit t radonit n shtpi
Kimisti Gjerman Friedrich E. Don zbuloi radonin-222 n vitin 1890 dhe e
emroi at lirim i radonit. Sidoqoft, nj izotop m i rrall, radoni-220, u vzhgua
fillimisht, n vitin 1899, nga shkenctari Britanik Ernest Rutherford. Komuniteti
mjeksor anemban u njoftua mbi mundsin e shtrirjes s zgjerimit t radonit n
vitin 1984. Po at vit, nj puntor i nj fabrike nukleare n Pensilvania zbuloi
radioaktivitet n rrobat e tij derisa ishte duke dal nga vendi i tij i puns dhe kjo
nprmes detektorve t rrezatimit. Burimi i rrezatimit ishte prcaktuar t jen
pasardhsit e zbrthimit t radonit n rrobat e tij t cilat ishin marr nga shtpia e tij.
Radoni-222 sht produkt gjegjsisht pasardhs i radiumit-226. Radoni-222
dhe prindi i tij, radiumi-226 jan pjes e nj zinxhiri t gjat t zbrthimit nga
uraniumi-238. Pasi q uraniumi sht thellsisht i gjith pranishm n koren e toks,
radiumi-226 dhe radoni-222 jan t pranishm gati n secilin shkmb dhe kudo n
tok dhe uj.
Radoni sht nj gaz inert dhe nuk bashkohet me element tjer. Radoni sht
nj gaz i rnd, i cili njihet pr tendencn e tij q mblidhet n bodrume apo vende
tjera t ulta n shtpi. Nuk ka ngjyr, er ose shije. Radoni-222 krijohet nga
zbrthimi i radiumit, ka nj gjysm-jet prej 3.8 ditsh dhe emeton nj alfa grimc
duke u zbrthyer kshtu n polonium-218 si dhe n plumb t qndrueshm (fig.51).
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 50/187
Radoni-220, sht produkt i zbrthimit t toriumit ndonjher quhet edhe toron, dhe ka nj gjysm-jet prej 54.5 sekondave, emeton grimca alfa dhe zbrthehet
n polonium-216.
Radoni-222 sht produkt radioaktiv i zbrthimi s radiumit-226, i cili gjendet n
sasi t vogla gati n t gjith shkmbinjt dhe tok. Radoni gjenerohet n shkmbinj
dhe tok dhe deprton nprmes arjeve ose hapsirave n mes grimcave deri lart n
ajrin e jashtm. Edhe pse sasit e jashtme t radonit jan zakonisht t ulta, rreth 0.4
pCi/l (14,6Bq/m3) t ajrit, mund t deprtoj npr ndrtesa nprmes t arave ose
hapjeve dhe mund t krijohet n sasi m t mdha brenda, nse burimet jan mjaft t
mdha.
Sasia mesatare e radonit brenda shtpive sht rreth 1.3 pCi/l (47,6Bq/m3).
Sidoqoft, nuk sht e pazakonshme q nivelet e radonit brenda t jen prej 5-50pCi/l
(183-1830Bq/m3), dhe jan gjetur n nivele deri 2000 pCi/l (73200Bq/m3). Sasit e
radonit t matura n nj shtpi varen nga shum faktor, prfshir edhe dizajnin e
shtpis, prbrjen gjeologjike t trollit (toks), si dhe faktort mikroklimatik.
Pasardhsit e radonit jan t gjitha metale dhe kur zbrthimi i radonit ndodh n ajr,
produktet e zbrthimit mund t ngjitn pas aerosolve dhe pluhurit, gj q ato i bn
t mundshme t inhalohen n mushkri.
Fig 50. Numri vjetor i vdekjeve n Amerik nga disa shkaktar t ndryshm.
Prqendrimi i radonit zakonisht sht m i lart n katet prdhese (shih tabeln
8 ). T gjitha rezultatet e hulumtimeve tregojn se prqendrimet m t larta jan n
podrume, pastaj n katet prdhes, duke psuar rnie rapide n katin e par (I-r), n
katin e dyt (II-t) dhe t tret (III-t).
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 51/187
Vendi-niveli
i matjeve
Prqendrimi
mesatar i
Rn-222
(Bq/m3)
0
100
200
300
400
500
600
Pod
rum
Pr
dhes
e
Kat
i i p
ar
Prqendrimi mesatar i Rn-222 (Bq/m3)
Podrum 565
Prdhes 267
Kati i par
(I-r) 5
Kati i par
(I-r) 5
Tabela 8 . Prqendrimi i radonit Grafiku 2 . Paraqitja grafike e radonit
sipas niveleve t sipas niveleve (Kosov)
objektit (Kosov)
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 52/187
Fig.51. Rendi radioaktiv i Ra-226 (Uraniumit)
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 53/187
Radoni trett leht n uj. N vendet e nj shteti t cilat kan prmbajtje t
madhe t radonit n tok dhe shkmbinj, uji toksor lokal mund t prmbaj sasi t
mdha t radonit. Pr shembull, shkmbinjt nntoksor si graniti ose shkmbi
fosfat, zakonisht kan t ngritur prqendrimin e uraniumit , radiumit si dhe radonit.
Prderisa radoni leht trett n uj, ai gjithashtu largohet nga uji kur i ekspozohet
faktorve fizik. Si pasoj, sasit e radonit jan shum t ulta n lumenj dhe liqene,
por ende mund t jen t larta n ujrat e pompuara nga toka. Disa burime natyrore, si
Hot Springs n Arkanzas, prmbajn radon dhe m hert jan konsideruar si t mira
pr shndet.
Pr arsye se radoni sht kimikisht gaz inert (joreaktiv), ai leht mund t lviz
npr shkmbinj dhe tok dhe t arrij n siprfaqe. Gjysm-jeta e radonit-222 sht
3.8 dit. Gjat zbrthimit radioaktiv, radoni-222 lshon alfa thermia dhe kalon n
polonium-218, nj pasardhs radioaktiv jetshkurtr. Pas disa transformimeve tjera
kto prfundojn n plumb-206, q sht stabil (shih fig.51.). Ekzistojn disa
radioizotope t radonit radioaktiv (Rn-222, Rn-220 , Rn-219 etj.) , mirpo pjesmarrja
e radonit-222 sht rreth 99% , prandaj ky radioizotop determinon prqendrimin n
mjedis.
Pjesa m e madhe e ekspozimit publik ndaj rrezatimit natyror vjen nga radoni
(fig.48.) i cili mund t gjendet n shtpi, shkolla dhe ndrtesa . Agjencia Amerikane e
Mbrojtjes s Mjedisit EPA(United States Enviromental Protection Agency) vlerson se niveli kombtar mesatar i radonit brenda n shtpi sht rreth 1.3 pCi/l
(47,6Bq/m3) t ajrit. Gjithashtu vlersohet q 1 prej 15 shtpive n tr vendin kan
nivele n ose mbi nivelin 4 pCi/l (146,9Bq/m3), nivel n t cilin AMA rekomandon
marrjen e veprimeve pr zvoglimin e sasive. Nivele m t mdha se 2000 pCi/l
(73200 Bq/m3) t ajrit jan regjistruar n disa shtpi.
Radoni gjithashtu gjendet n uj n shtpi, e sidomos n shtpit t cilat kan
burimet (bunar) e veta e jo furnizim komunal me uj. Kur uji sht i trazuar, si n
rastin e larjes se enve, radoni lirohet n ajr. Sidoqoft, radoni nga ujrat shtpiake
zakonisht kontribuon vetm nj proporcion t vogl (m pak se 1%). n ajrin brenda
shtpis. Sistemet komunale t ujit mbajn dhe trajtojn ujin, gj q ndihmon lirimin e
radonit, n mnyr q nivelet t jen shum t ulta n kohn kur uji arrin shtpit
tona. Por njerzit t cilt kan burime (bunar) privat, sidomos n vendet ku ka shum
radium n tok, mund t jen t ekspozuar ndaj niveleve t larta t radonit.
Njerzit mund t glltisin sasi t radonit prmes ushqimit dhe ujit. Sidoqoft,
inhalimi sht rruga kryesore e hyrjes s radonit dhe produkteve t tij t zbrthimit n
trup. Produktet e zbrthimi t radonit mund ti bashkngjitn grimcave dhe aerosolve n ajrin t cilin e thithim (pr shembull avujt e vajit t zierjes). Kur ato inhalohen, disa
nga kto grimca gjithashtu kapen dhe mbahen n mushkri. Produktet e zbrthimit t
radonit gjithashtu ngjitn pr gjethe t duhanit, t cilat jan t ngjitshme, gjat sezonit
t rritjes, dhe hyjn n mushkri kur duhani tymoset. Tymosja e duhanit n ambient t
mbyllura sht gjithashtu nj mnyr efektive pr kapjen e produkteve t zbrthimit t
radonit nga ajri dhe vnien e tyre n dispozicion pr inhalim. sht shum e
mundshme q produktet e zbrthimit t radonit t kontribuojn n mnyr
domethnse n rrezikun e kancerit n mushkri nga tymi i duhanit (tabela 9 ).
-
RREZATIMI DHE MJEDISI 54/187
Numri i t smurve nga kanceri i mushkrive n 1000 persona
Rrezatimi Tymuesit e duhanit (duhangjinjt) Jotymuesit e duhanit
732 Bq/m3 14 % 135 0,8 % 8
366 Bq/m3 7 % 71 0,4 % 4
146 Bq/m3 3 % 29 0,2 % 2
73,2 Bq/m3 2 % 15 0,1 % 1
Tabela 9 . T smurt nga kanceri i mushkrive t cilt tymosin dhe nuk tymosin
duhan si dhe prqendrimi i radonit
Shumica e gazit t radonit t cilin ju inhaloni gjithashtu ekshalohet. Sidoqoft,
disa nga produktet e zbrthimit t radonit ngjitn n pluhur dhe aerosol n ajr dhe
pastaj depozitohen n mushkri. Disa nga kto pastrohen nga sistemi natyror i
mbrojtjes s mushkrive dhe glltitn ose qitn jasht me koll. Kto grimca, t cilat
mbahen mjaft gjat, lirojn rrezatim i cili dmton indet e afrta t mushkrive. Nj
sasi e vogl e produkteve t zbrthimit t radonit absorbohen ne gjak.
Shumica e radonit t glltitur nprmes ujit ekshalohet pas disa orve.
Ekziston rreziku nga pirja e ujit me radon t ngritur, s