of 18/18
ENERGIJA, ZRAČENJE, ŽIVOT Činjenice i mitovi o zračenju u svakodnevnom životu

ENERGIJA, ZRAČENJE, ŽIVOT - en-lite.si · ELEKTROMAGNETSKO (EM) ZRAČENJE Izvor su elektromagnetskih zračenja nabijene čestice koje titraju. Titranje nabijenih čestica posljedica

  • View
    218

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of ENERGIJA, ZRAČENJE, ŽIVOT - en-lite.si · ELEKTROMAGNETSKO (EM) ZRAČENJE Izvor su...

  • ENERGIJA, ZRAENJE,

    IVOTinjenice i mitovi o zraenju

    u svakodnevnom ivotu

  • Zraenje je u svakodnevnom ivotu neto poeljno i potrebno, ali ponekad u ovjeku izaziva i osjeaj nelagode. Naime, kada se govori o zraenju, misli se na zraenje radioaktivnih tvari, mobilnih telefona te raunalnih i televizijskih zaslona. Rijetko pomislimo da se odmarajui pored kamina izlaemo i svjetlosti, zvuku te toplinskom zraenju.

    Premalo smo svjesni injenice da bez zraenja ne bi bilo svemira*, zvijezda i planeta te da je zraenje normalan sastavni dio prirode i ivota.

    * Postankom svemira prije 13,7 milijarde godina dogaajem koji nazivamo veliki prasak ili praprasak stvoreni su vrijeme, prostor, energija, zraenje i kasnije tvar. Prve tri minute svemir je ispunjavalo samo zraenje u obliku valova i brzih estica, a tek poslije toga nastale su prve nuklearne jezgre te nakon nekoliko stotina tisua godina i prvi atomi.

    Svakog dana izloeni smo razliitim oblicima prirodnog zraenja. Sunce i sva ostala ugrijana tijela zrae. Iz svemira dolazi kozmiko zraenje. Izloeni smo i zraenju iz Zemljine kore, koje nastaje raspadom radioaktivnih elemenata u njenoj unutranjosti.

    Razvojem tehnologije ovjek je u prostor unio i brojna umjetna zraenja. Izloeni smo razliitim vrstama elektromagnetskog zraenja (elektrino i magnetsko polje), koje emitiraju kuanski, industrijski, medicinski i telekomunikacijski ureaji te sastavni dijelovi elektroenergetskog sustava.

    Evolucijom su se kod ivih bia razvili mnogi naini iskoritavanja energije, koja se zraenjem iri u prostoru, te su korisni i ak nuno potrebni za ivot na Zemlji. Primjerice, spomenimo iskoritavanje svjetlosti za fotosintezu te brojna osjetila koja omoguuju osjet topline, razliitih vrsta svjetlosti i zvuka te time meusobno sporazumijevanje i upoznavanje okoline.

    Danas se dosta govori o utjecaju zraenja na nae zdravlje, meutim, mnogo je neistina koje nemaju puno zajednikoga s fizikalnim objanjenjem zraenja. To je posljedica nepoznavanja razliitih vrsta zraenja i koliine energije koja se zraenjem iri prostorom. Tome pridonosi i injenica da nemamo razvijena osjetila za opaanje nekih vrsta zraenja.

    Utjecaj zraenja na tvar ovisi o njegovoj frekvenciji i energiji ili energiji estica koje emitira izvor. Ako je energija nositelja zraenja dovoljno velika, zraenje u tvari izbacuje elektrone iz atoma, pri emu nastaju ioni. Zato takvo zraenje nazivamo ionizirajuim zraenjem. Slobodni ioni u tjelesnim stanicama mogu znaiti rizik za iva bia. Umjetni su izvori ionizirajueg zraenja pod nadzorom. Suprotno tome prirodno ionizirajue zraenje ne nadziremo. Uz malo truda moemo se od njega zatititi, primjerice, od pretjeranog zraenja UV zraka.

    U svakodnevnom ivotu izloeni smo i neionizirajuem zraenju, koje nema dovoljno energije za tvorbu iona.

    Zraenje je iri pojam koji jednom rijeju opisuje pojave kada su izvori u obliku

    valova (valovi elektrinih i magnetskih polja, mehaniki valovi) ili

    estica (helijeve jezgre, protoni, elektroni) koje emitiraju energiju u prostor.

    FOTON KOJI IMA DOVOLJNO ENERGIJE DA MOE IZBACITI

    ELEKTRON IZ ATOMA.

  • ZRAENJE U PRIRODI

    ZRAENJE KUANSKIH

    ELEKTRINIH APARATA

    stranica 10

    ZRAENJE I MOBILNE

    KOMUNIKACIJE stranica 14

    ZRAENJE DALEKOVODAstranica 18

    ZRAENJE I NUKLEARNE ELEKTRANEstranica 22

    ZRAENJE U MEDICINI stranica 26

    VRSTE ZRAENJA

    ELEKTROMAGNETSKO (EM) ZRAENJE Izvor su elektromagnetskih zraenja nabijene estice koje titraju. Titranje nabijenih estica posljedica je zagrijavanja tvari. Zato su sve ugrijane tvari (predmeti u okolici, ovjek, penica, Sunce) izvor elektromagnetskog zraenja. Elektromagnetsko zraenje moe nastati i titranjem elektrona u ici, to se, primjerice, dogaa u antenama (radijske, televizijske, mobilne), u elektrinoj instalaciji i raznim elektrinim ureajima. Sve su to izvori elektromagnetskog zraenja.

    Postoje razliite vrste elektromagnetskog zraenja koje se razlikuju po frekvenciji ili valnoj duljini.

    MEHANIKI VALOVI Izvor mehanikih valova zatitra estice u tvari i time prouzroi njihovo irenje kroz tvar. Primjer mehanikih valova jest zvuk koji se u obliku zgusnua i razrjeivanja iri kroz tvar, to moemo koristiti za sporazumijevanje i zamjeivanje okolice.

    Zvuk viih frekvencija ultrazvuk esto primjenjujemo u industrijske i medicinske svrhe, npr. za zamjeivanje objekata, ispitivanje materijala, ienje predmeta, pregled mekih tkiva u medicini ili lokalno zagrijavanje biolokih tkiva u fizikalnoj terapiji.

    ZRAENJE ESTICA O zraenju estica govorimo kada se energija prostorom prenosi esticama (helijeve jezgre, protoni, elektroni). Takav je primjer kozmiko zraenje, koje dolazi iz svemira. Zraenje estica prisutno je i pri radioaktivnom raspadu nestabilnih atomskih jezgara koje sadre radioaktivne tvari.

    Zraenje estica i ionizirajue elektromagnetsko zraenje nazivamo zajednikim nazivom zraenje radioaktivnih tvari i ubraja se u ionizirajue zraenje. To zraenje povezujemo s procesima u nuklearnim elektranama, meutim, nedovoljno smo svjesni da je to zapravo normalna prirodna pojava. Radioaktivni raspadi odvijaju se u atmosferi, Zemljinoj kori, a i u naem tijelu.

    Zraenje nas prati u brojnim svakodnevnim situacijama:

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    stranica 6

  • 1 ZRAENJE U PRIRODIZraenje je svuda oko nas. Prisutno je oduvijek i poznato nam je u razliitim pojavnim oblicima, primjerice, kao Suneva svjetlost, radijski valovi i zraenje radioaktivnih tvari.

    Zraenje prenosi energiju koja se iz izvora iri prostorom, a njegova se jakost smanjuje s udaljenou od izvora zraenja. Zbog lakeg razumijevanja izvore zraenja dijelimo na prirodne i umjetne (one koje je stvorio ovjek), dok je takva podjela sa stajalita utjecaja na nae zdravlje nevana.

    Kako i koliko zraenje utjee na nae zdravlje, ovisi o vrsti zra-enja (neionizirajue ili ionizirajue zraenje), energiji nositelja zraenja (fotoni, elektroni, protoni itd.) i osobito o primljenoj dozi. Ne ovisi, meutim, o tome dolazi li zraenje iz prirodnog ili umjetnog izvora.

    ZRAENJE JE SVUDA OKO NAS!

    Razliite vrste zraenja dio su prirodnog okolia, u kojem ljudi ive jo od svoga postanka na Zemlji. Prirodnim smo zraenjima oduvijek izloeni i dobro smo mu prilagoeni, no, unato tome, nismo prilagoeni vrijednostima zraenja koje su prilino poveane.

    Zraenje naih tijela:

    infracrveno zraenje (jer su naa tijela ugrijana)

    zraenje prirodnih radioaktivnih elemenata u naem tijelu (koje u tijelo unosimo hranom, piem i udisanjem)

    EM zraenje (npr. zraenje modanih valova odnosno modana elektrina aktivnost koju mjerimo elektroencefalografom) te

    zvuk mehaniki valovi (ire se u prostoru kada govorimo).

    Vidljiva svjetlost koja dolazi na Zemlju sa Sunca i zvijezda.

    Infracrvena (IR) svjetlost Sunca,

    koju osjeamo kao toplinu.

    Ultraljubiaste (UV) zrake koje dolaze na Zemlju sa Sunca.

    Kozmiko zraenje iz svemira.

    Zraenje prirodnih radioaktivnih elemenata u zemlji, vodi, hrani i zraku.

    6 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu | 7

    Zraenje Sunca

    u svim svojim raznolikim pojavnim oblicima ve milijardama godina bitno oblikuje i omoguuje ivot te potie raznovrsnost na naem planetu.

  • UVC su UV zrake najvee energije. Apsorbiraju se u gornjim slojevima Zemljine atmosfere i ne dopiru do povrine Zemlje jer ih zaustavlja ozonski omota. Njihov citotoksini (baktericidni) uinak moemo iskoristiti za dezinfekciju vode, zraka i povrina (primjerice u bazenima, bolnicama, ventilacijskim kanalima ureaja za prozraivanje i u prehrambenoj industriji).

    Pretjerano sunanje uzrokuje vie negativnih uinaka na zdravlje nego pozitivnih zbog stvaranja vitamina D. Preplanulost zbog UV zraenja znak je oteenja koe. Koa proizvodi pigment, ime se brani od tetnog djelovanja UV zraenja, koje moe otetiti i DNK.

    Mnogi ljudi jo uvijek pogreno misle da je preplanula put zdrava i da je dugo-trajno izlaganje UV zraenju korisno za zdravlje. Pogreno je i miljenje da je umjetno sunanje u solariju sigurnije od prirodnoga.

    Osim mnogih korisnih uinaka (svjetlost, toplina, nastanak vitamina D, dobro raspoloenje) sunce ima i tetne uinke na zdravlje.

    Na naem planetu ima mnogo vie zra-enja iz prirodnih izvora nego zraenja iz umjetnih izvora. Bez obzira na to je li rije o zraenju iz prirodnih ili umjetnih izvora, pot-rebno je obratiti pozornost i na vrstu zrae-nja kojem smo izloeni te se odgovarajue zatiti, primjerice, od zraenja UV zraka.

    Svi smo izloeni zraenju Sunca. UV zra-enje, suprotno vidljivoj i infracrvenoj svje- tlosti (toplini), veinom ne zamjeujemo osjetilima. Prekomjerno izlaganje UV zra-kama, bez obzira na njihov izvor (Sunce ili umjetni izvori UV zraenja), moe prouzro-iti akutne i kronine tetne uinke na koi, oima i imunosnom sustavu.

    Suneva svjetlost bitna je za ivot na Zemlji. Kada je ne bi bilo, ivotni bi prostori vjerojatno bili bitno manje raznoliki. Meutim, prekomjerno izlaganje Sunevom

    UV zraenju (ili UV zraenju iz umjetnih izvora, npr. solariju) tetno je za zdravlje jer, meu ostalim, potie nastanak raka koe. Meunarodna

    agencija za istraivanje raka (IARC) uvrtava UV zraenje (A, B i C zrake) i naprave za umjetno sunanje (solarije) u kancerogene agense prve

    skupine, u koju spadaju i azbest i duhan.

    SUNCE KORISNO, ALI I OPASNO!

    UVA zrake obuhvaaju do 95 % UV zraenja koje dolazi na povrinu Zemlje. Od svih UV zraka prodiru najdublje u kou, i to u dublje slojeve usmine (dermisa). UVA zrake prolaze kroz vodu i obino staklo.

    UVA

    UVB zrake obuhvaaju do 5 % UV zraenja koje dolazi na povrinu Zemlje. U koi prodiru u pousminu. Prolaze kroz vodu, ali ne prolaze kroz obino staklo.

    UV zraenje i rak koe

    UVA zraenje ubrzano stari kou, a UVB zraenje osim preplanulosti i sunevih opeklina razliitih stupnjeva (crvenilo, mjehuri) uzrokuje i potiskivanje imunosnog sustava (imunosupresiju). Izlaganje UV zraenju (UVA i UVB zrake) glavni je faktor rizika za pojavu svih vrsta raka koe. Postoje i brojni drugi utjecaji UV zraenja na kou. UV zraenje solarija jednako tetno utjee na zdravlje kao i Sunevo UV zraenje.

    Koliko sunanja je zdravo?

    Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) smatra da malo izlaganja suncu nedvojbeno koristi ljudskom tijelu, ali za odravanje odgovarajue razine vitamina D u tijelu dovoljno je tijekom ljeta ve 5 do 15 minuta izlaganja suncu ionako izloenih dijelova tijela (lice, dlanovi, ruke) dva do tri puta tjedno.

    UVC

    to se v ie sunam, v ie u v itamina D dobit i . Tako u imat i i ljepu boju i bit i zdrav ija .

    UVA UV

    B

    POVRINA KOE

    POUSMINA

    USMINA

    UVB

    POTKONO TKIVO

    MIT

    INJENICA

    Kako se moemo zatititi?

    Ograniimo izlaganje suncu izmeu 10 i 16 sati.

    Izaberimo odgovarajuu odjeu (od laganih gusto tkanih materijala, dugih rukava i nogavica) i pokrivalo za glavu.

    Oi zatitimo sunanim naoalama odgovarajue kvalitete (CE, UV400) i oblika koji sprjeava dopiranje zraka sa strane.

    Kao dodatnu zatitu koristimo kvalitetne kemijske zatitne pripravke (kreme ili gelove za zatitu od sunca) sa zatitnim faktorom 30 ili vie.

    Ne sunajmo se namjerno i ne koristimo solarij.

    8 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu | 9

  • 2ZRAENJE KUANSKIH ELEKTRINIH APARATA

    Suvremeni ivot jako ovisi o ureajima za iji je rad potrebna elektrina energija. Ti urea-ji rade samo ako su prikljueni na elektrine vodie koji su pod elektrinim naponom i ko-jima protjee elektrina struja. Zato se oko vodia i ureaja stvara elektrino i magnet-sko polje. Dananja tehnologija omoguuje rad ureaja i bez izravne fizike povezanosti s mreom. Pritom se koristi prijenos energi-je na ureaj putem valova magnetskog polja izvornog ureaja.

    Danas kuanske poslove u razvijenom svijetu umjesto ljudi u pravilu obavljaju elektrini ureaji za grijanje, perilice rublja i posua, tednjaci, mikrovalne penice, usisivai i ostali kuanski elektrini aparati.

    Oko elektrinih ureaja, kroz koje protjee izmjenina struja, nastaju vremenski promjenjiva elektrina i magnetska polja. Ta zraenja EM polja (odnosno EM zraenja) frekvencije od 50 Hz su lokalna, a najvee vrijednosti postiu na povrini ureaja.

    Vrijednosti jakosti polja ovise o grai ureaja, izolaciji vodia i materijala u ureaju. S udaljenou od ureaja jakosti polja uvijek brzo opadaju.

    Dakle, pri uporabi elektrinih ureaja uvijek smo izloeni EM zraenjima. U pravilu je izloen samo manji dio naeg tijela vezan uz uporabu tih ureaja, i to samo krae vrijeme. to je ureaj udaljeniji od nas, manje smo izloeni zraenju.

    Vrijednosti jakosti elektrinih i magnetskih polja koja nastaju oko kuanskih elektrinih ureaja prilino su razliite, i to ak kod slinih ureaja. Od kljune su vanosti projekt (dizajn) ureaja i naa udaljenost od njega.

    to se krije iza zidne utinice?

    Iza zidne utinice nalaze se elektrini vodii. Do utinice se razvode od kunih ili etanih razdjelnika. U razdjelniku i vanjskom prikljunom ormariu smjeteni su osigurai, zatitni prekidai i brojilo elektrine energije. Taj sustav nazivamo kunom elektrinom instalacijom. S aspekta potroaa kuna instalacija samo je zadnji dio puta elektrine energije koja dolazi od elektrana preko dalekovoda u nae domove.

    ELEKTRINI APARATI PROIZVODE RAZLIITA EM ZRAENJA

    Kuna elektrina instalacija i kuanski aparati te drugi ureaji za iji je rad potrebna elektrina energija izvori su elektromagnetskog zraenja s mrenom frekvencijom (50 Hz) kada su pod naponom i njima protjee elektrina struja. Kod tih frekvencija elektrino i magnetsko polje obino ne razmatramo meuovisno kao elektromagnetsko zraenje, ve govorimo o niskofrekvencijskom zraenju elektrinih i magnetskih polja.

    Elektrini aparati te elektrina i magnetska polja

    Ovisno o svojoj namjeni kuanski aparati emitiraju i druge vrste zraenja:

    Elektrini radijatori proizvode infracrvenu svjetlost.

    Televizor je izvor zraenja vidljive svjetlosti, zvunici hi-fi sustava ire prostorom mehanike valove (zvuk).

    Mikrovalna je penica izvor mikrovalova, koje koristimo za zagrijavanje hrane.

    Indukcijska ploa za kuhanje proizvodi magnetsko polje frekvencije od nekoliko desetaka kHz, kojim se inducira struja u posudi. Posuda se zagrijava.

    Wi-Fi odailjai proizvode mikrovalno elektromagnetsko zraenje (GHz) sa svrhom beinog komuniciranja meu napravama.

    Glavni izvor elektrinog i magnetskog polja u kui nije elektrina instalacija, ve su to kuanski aparati, prije svega oni s kojim smo tijekom njihove uporabe u izravnom dodiru (npr. suilo za kosu, brijai aparat).

    10 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu | 11

  • 3 c

    m6

    2

    .00

    0

    T

    30

    cm

    0,0

    1

    7

    T 8

    0 V

    /m

    1 m

    0,0

    1

    0,0

    3

    T

    Izmjereno nije nuno opasno

    injenica je da su zraenja svuda oko nas. Ako neto izmjerimo detektorom, to ne znai nuno da je to i opasno i da je nae zdravlje ugroeno. To samo znai da oko nas postoje izvori zraenja koje ne opaamo svojim osjetilima.

    Uinak ovisi o vrsti i jakosti EM zraenja odnosno valova EM polja

    Pri mjerenju zraenja za koja nemamo osjetila posebno je vano znati to i koliko smo izmjerili i znati obrazloiti interpretirati rezultat (npr. u usporedbi s drugim slinim vrijednostima zraenja kojim smo izloeni u drugim prostorima ili okolnostima).

    Posebno je vano biti svjestan injenice da uinci zraenja na ljude i iva bia ovise o vrsti i jakosti zraenja te trajanju izlaganja, a ne o tome dolazi li zraenje iz umjetnih ili prirodnih izvora.

    Izlaganje elektrinom i magnetskom polju zbog rada kuanskih elektrinih aparata u pravilu je kratkotrajno, a moemo ga smanjiti i udaljenou od njih.

    Jakosti polja koja stvaraju ti umjetni izvori u mno-go su sluajeva, uz uporabu naprava na primjere-noj udaljenosti, manje od vrijednosti prirodnih ele-ktrinih i magnetskih polja, koja su stalno prisutna oko nas. Istraivanja provedena na zdravim dobro-voljcima pokazuju da izlaganje poljima slabih ja-kosti u prirodnom okoliu ili u kui ne uzrokuje pri-mjetne tetne utjecaje na zdravlje.

    Granine vrijednosti izloenosti EM zraenju utvrene su da ne bi dolazilo do bilo kakvih rizika za zdravlje stanovnitva. Za postavljanje graninih vrijednosti nije bitno jesmo li izloeni elektrinim odnosno magnetskim poljima u prirodi ili zraenju umjetnih izvora.

    Neki ljudi smatraju da su elektrosenzibilni preosjetljivi na elektrina i magnetska polja koja nastaju oko umjetnih izvora, kao to su Wi-Fi sustavi i ostali elektrini kuanski aparati te kuna elektrina instalacija. Uvjereni su da je taj elek-trosmog razlog zbog kojeg se slabo osjeaju ili imaju zdravstvene tekoe.

    Zbog bojazni od zraenja iz umjetnih izvora na tritu se nude proizvodi kao to su detektori elektrosmoga, koji bi trebali tono izmjeriti opa-sna umjetna EM zraenja nastala oko razliitih elektrinih aparata.

    Detektori najee otkrivaju samo zraenje u odreenom frekvencijskom opsegu (obino 50 Hz). Povezanost otkrivenih zraenja sa tetnim uincima na zdravlje nije dokazana.

    Detektorom moe izmjeriti sva tetna zraenja koja dolaze iz elektrinih naprava i tete tvom zdravlju.

    GRANINA VRIJEDNOST za javna podruja

    JAKOSTI ELEKTRINOG POLJA

    hrvatsko zakonodavstvo* 5.000 V/mpreporuke ICNIRP-a 5.000 V/m

    GRANINA VRIJEDNOST za javna podruja

    GUSTOE MAGNETSKOG TOKA

    hrvatsko zakonodavstvo* 100 Tpreporuke ICNIRP-a 200 T

    100 V/m tipina vrijednost jakosti elektrinog polja (statino polje) na povrini tla za lijepog vremena, vrijednost opada s visinom.

    50.000 V/m tipina vrijednost (red veliine) jakosti elektrinog polja za vrijeme udara groma (na udaljenosti od 10 m od groma).

    20 T-60 T gustoa prirodnog Zemljina statikog magnetskog toka (u Hrvatskoj oko 47 T).

    1.500.000 T gustoa magnetskog toka tijekom pregleda magnetskom rezonancijom (MR).

    VRIJEDNOSTI EM POLJA BRZO OPADAJU S UDALJENOU OD APARATA

    3 c

    m2

    00

    8

    00

    T

    30

    cm

    2

    10

    T

    50

    V/m

    1 m

    0,1

    3

    2

    T

    3 c

    m0

    ,5

    1,7

    T

    30

    cm

    0,0

    1

    0,2

    5

    T 12

    0 V

    /m

    1 m

    < 0

    ,01

    T

    1 m 0,01 0,15 T

    30 cm0,4 2 T 60 V/m

    3 cm 2,5 50 T

    Jakost elektrinog polja (V/m) na odreenoj udaljenosti od naprave (30 cm)

    Gustoa magnetskog toka (T) na razliitim udaljenostima od naprave (3 cm, 30 cm ili 1 m)

    to zapravo otkrivaju detektori elektrosmoga?

    Takvi bi ureaji trebali registrirati elektromagnetske valove i zraenja odreenih frekvencija ili u odreenom frekvencijskom opsegu. Obino otkrivaju EM zraenja razliitih frekvencija. Meutim, obino nije jasno to (i u kojim jedinicama) mjere. Mjere li:

    primljenu energiju EM zraenja gustou magnetskog toka jakost elektrinog polja trenutnu jakost zraenja... ili neto drugo?

    A moda otkrivaju prirodnu pozadinu EM zraenja (tzv. bijeli um), koji je svuda prisutan?

    Mogunosti je vie, zato se treba prije eventualne kupnje detektora uvjeriti to (i u kojim jedinicama) takav ureaj mjeri, osobito jer neki od navedenih parametara ne utjeu na zdravlje ili okoli.

    MIT

    INJENICA

    * navedene granine vrijednosti prema Pravilniku o zatiti od elektromagnetskog zraenja (2013.) odnose se na javna poduja (u kojima boravi stanovnitvo)

    3 c

    m8

    3

    0

    T

    30

    cm

    0,1

    2

    0,3

    T

    120

    V/m

    1 m

    0,0

    1

    0,0

    3

    T

    12 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu | 13

  • JEDINICA ZA PROSLJEIVANJE POZIVA

    3ZRAENJE I MOBILNE KOMUNIKACIJE

    Napredni telekomunikacijski ureaji, kao to su mobilni telefoni i bazne stanice, va-an su dio naeg svakodnevnog komuni-ciranja. To su izvori visokofrekvencijskog neionizirajueg EM zraenja.

    Glavni su dijelovi mree mobilne telefonije mobilni tele-fon, bazna stanica i sredinji dio mree, ije su zadae prosljeivanje poziva, prijenos podataka, osiguravanje sigurnosti i naplaivanje usluga. Izvori su visokofre-kvencijskog EM zraenja mobilni telefon i bazna sta-nica, preko koje se uspostavlja veza mobilnog telefona s mreom. Kako bi se osigurala dobra kvaliteta mobilnih usluga, potrebno je imati dovoljan broj instaliranih ba-znih stanica.

    Mobilni telefoni odailju i primaju visokofrekvencijsko EM zraenje u mikrovalnom podruju. Tijekom uporabe veinom neposredno dodiruju uho ili glavu. Izlaznu snagu mobilnog telefona obino odreuje njegova udaljenost od bazne stanice: to je ta udaljenost vea, odnosno, to se bre prenose podaci (u sluaju prijenosa podataka), potrebna je vea izlazna snaga mobilnog telefona za komunikaciju na daljinu.

    Bazna stanica i zraenje: uinak svjetionika

    Bazna stanica mobilne telefonije sadri vie antena, koje emitiraju i primaju visokofrekvencijska EM zraenja.

    Antene su usmjerene u razliite smjerove i pokrivaju razliita podruja, a visokofrekvencijska EM zraenja emitiraju u snopu slino svjetioniku. Stoga kod zraenja baznih stanica govorimo o uinku svjetionika, to znai da zraenja u sjeni ispod antene nema. Visokofrekvencijska EM zraenja ire se, zbog skoro vodoravnog pokrivanja od baznih stanica, s blagim nagibom nadolje, pa neposredno ispod antene nisu jaka.

    Domet antena u gradovima i izvan njih

    Odaslano i primljeno mikrovalno EM zraenje prenosi govor ili podatke. To EM zraenje nazivamo signalom, koji je potreban za rad mobilnih telefona. S obzirom na to da se jakost zraenja brzo smanjuje s udaljenou od antene, svaka bazna stanica moe pokrivati samo odreeno lokalno ogranieno podruje. Ta podruja nazivamo elijama.

    Domet je odailjanja antena u gradovima samo nekoliko stotina metara, a izvan njih esto iznosi i vie kilometara (snaga odailjanja baznih stanica u gradskim sreditima nije tako velika kao izvan gradova). Takvo je podruje u gradovima manje jer je irenje EM zraenja osim udaljenou ogranieno i brojnim preprekama, osobito zgradama.

    Kada zraenje naie na prepreku...

    Zraenja mobilnih telefona i baznih stanica nailaskom na prepreku (npr. zgradu, brdo ili ljudsko tijelo) slabe i predaju joj energiju. To nazivamo apsorpcijom. Kada zraenje naie na prepreku, dio se odbije, a dio apsorbira. Energija zraenja koju tvar apsorbira oslobaa se u obliku topline i uzrokuje zagrijavanje tvari.

    etiri koraka za uspostavu mobilne komunikacije

    Ukljuen mobilni telefon povezuje se odailjanjem visokofrekvencijskog EM zraenja s antenom bazne stanice najjaim signalom. Nakon pritiska tipke za pozivanje antena prima signale naeg mobilnog telefona (koji odailje te signale).

    Signale kabelskom vezom prosljeuje jedinici za prosljeivanja poziva.

    Ta jedinica prosljeuje poziv baznoj stanici, koja je zadnja registrirala (prijemni) mobilni telefon.

    Od te bazne stanice signal putuje do prijemnog mobilnog telefona, opet beino. Na taj se nain uspostavi veza izmeu dva mobilna telefona, to njihovim korisnicima omoguuje razgovor.

    1

    2

    4

    MOBILNI TELEFONI IZVOR SU VISOKOFREKVENCIJSKOG EM ZRAENJA

    Mobilni su telefoni radijski odailjai male snage

    Izlazna snaga mobilnog telefona iznosi 1 do 2 W (vata). To je 500 do 1.000 puta manje od snage mikrovalne penice i 10 do 20 puta vie od Wi-Fi ureaja.

    3

    14 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu | 15

  • kvaliteta signala SAR

    NEMA SIGNALA NEMA ZRAENJA

    SLAB SIGNAL DO 1,4 W/kg

    OSREDNJI SIGNAL

    DO 1 W/kg

    DOBAR SIGNAL DO 0,1 W/kg

    Mobilni telefoni pri prijenosu govora i podataka emitiraju EM zraenje. Dio tog zraenja apsorbira se i u ljudskom tijelu.

    Zbog sve veeg broja novih informacijsko-ko-munikacijskih usluga naprave za mobilnu ko-munikaciju koristimo sve ee i dulje, a osim toga na globalnoj razini raste broj korisnika mo-bilne telefonije. Zbog poveane uporabe mree mobilne telefonije potrebno je stalno postavljati nove bazne stanice. Time se poveava i nae iz-laganje visokofrekvencijskom EM zraenju.

    Meu korisnicima mobilnih telefona esto se javlja pogreno razumijevanje naina kako smanjiti svoje izlaganje zraenju zbog uporabe mobilnih telefona.

    Pogreno je uvjerenje da je zraenje baznih stanica opasnije od zraenja mobilnih tele-fona i da je u pogledu izlaganja zraenju si-gurnija uporaba mobilnih telefona na veoj udaljenosti od bazne stanice.

    to smo blie baznoj stanici, mobilni telefon treba manje snage odailjanja za uspostavu i odravanje veze. Dakle, tijekom takvog razgovora primamo manje zraenja nego kada govorimo telefonom uz uho na lokaciji sa slabim signalom (npr. daleko od bazne stanice, u betonskoj zgradi i slino).

    SAR to je to?

    Pri uporabi mobilnog telefona, oko nae glave, uha i ruke nastaje podruje zraenja. SAR oznaava specifinu apsorbiranu snagu, odnosno koliinu energije koju nae tijelo primi tijekom izlaganja zraenju u odreenom vremenu. SAR se mjeri u vatima po kilogramu tjelesne mase. Na taj nain mogue je prouavati termike bioloke uinke visokofrekvencijskih zraenja.

    Vrijednosti SAR-a vrlo su razliite

    Vrijednosti SAR-a mobilnih telefona prilino su razliite i mogu kod nekih telefona biti i do deset puta vee. Granina vrijednost SAR-a koja vrijedi u Europi iznosi 2 W/kg. To znai da svi mobilni telefoni na europskom tritu moraju ispunjavati tu graninu vrijednost. Meutim, treba imati u vidu da je tijekom telefoniranja stvarna vrijednost SAR-a gotovo uvijek dosta manja od vrijednosti SAR-a navedene za pojedini mobilni telefon (naime, navedena je vrijednost SAR-a koju telefon odailje najveom moguom snagom).

    Internetska stranica na kojoj moete provjeriti SAR svog telefona: http://www.sartick.com/my-phones-sar.cfm

    TO JE SLABIJI SIGNAL, JAE JE ZRAENJE

    Kvaliteta signala mobilne telefonije uglavnom je slabija na brdovitom terenu, u velikim i visokim zgradama, koje, primjerice, imaju betonske ili metalne zidove i termoizolacijska stakla, u tunelima i na podrujima koja su gusto prekrivena umom.

    Na takvim lokacijama mobilni telefon mora raditi veom (punom) snagom odailjanja da uspostavi dobru vezu s baznom stanicom.

    Nazvat u te kasnije iz auta Da se barem malo zatitim od zraenja mobilnog telefona i bazne stanice, blizu koje stojim.

    Kada je zraenje mobilnog telefona najvee?

    Mobilni telefon (vrijedi za GSM) radi najveom snagom odailjanja kada uspostavlja vezu, i to prvih pet sekunda nakon to pritisnemo tipku za poziv. Nakon toga, ako se nalazimo blizu bazne stanice, snaga pada ak samo na tisuinu poetne vrijednosti. Ako elimo smanjiti izlaganje zraenju, mobilni telefon drimo na odreenoj udaljenosti od glave, a uhu ga pribliimo tek kad je veza uspostavljena.

    Mobilni telefoni i zdravljeZnanstvenici nemaju dovoljno znanstvenih objanjenja i dokaza prikupljenih istraivanjima o tome kako bi visokofrekvencijsko EM zraenje mobilnih telefona moglo utjecati na zdravlje, npr. na pojavljivanje oboljenja od raka. Energija zraenja koje odailju mobilni telefoni, naime, premala je da bi razbila kemijske veze meu molekulama i otetila DNK, to je uobiajen mehanizam nastanka raka. Zraenje mobilnih telefona ubraja se u neionizirajua zraenja. Osim toga EM zraenja u tijelu nestanu odmah nakon iskljuenja izvora zraenja.

    MIT

    INJENICA

    16 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu | 17

    http://www.sartick.com/my-phones-sar.cfm

  • Elektrina polja vrlo niskih frekvencija prisutna su kod dalekovoda oko dijelova pod naponom, dok je magnetsko polje vrlo niskih frekvencija prisutno tek kad dalekovodom protjee struja.

    4 ZRAENJE DALEKOVODADalekovodima se elektrina energija pre-nosi od elektrana u nae domove, tvornice, kole, bolnice i druge ustanove. Dalekovodi i ostali elementi elektroenergetske mree izvor su niskofrekvencijskih elektrinih i magnetskih polja koja se ire okolicom.

    Elektrina energija putuje od elektrane do naeg doma najprije (visokonaponskom) prijenosnom, a zatim (srednjo- i niskonaponskom) razdjelnom (distribucijskom) mreom. Glavni su elementi elek-troenergetske mree (nadzemni) dalekovodi, (pod-zemni) kabelski vodovi te visokonaponske trans-formatorske stanice i razdjelne transformatorske stanice. Mrea za prijenos i razdiobu elektrine ener-gije jest velika jer se svi elektrini vodovi moraju in-stalirati u svaku zgradu u kojoj elimo koristiti elek-trinu energiju.

    Mijenja li se jakost elektrinog polja i gustoa magnetskog toka u vremenu?

    Jakost elektrinog polja u okolici elektroenergetskih objekata s vremenom se praktiki ne mijenja jer ovisi samo o elektrinom naponu, a napon se s vremenom gotovo ne mijenja; odstupanja mogu biti samo do nekoliko postotaka.

    Suprotno tome gustoa magnetskog toka jest vremenski promjenjiva jer ovisi o jakosti elektrine struje, a jakost struje vremenski se jako mijenja prema trenutnim potrebama potroaa.

    Zemljino magnetsko polje

    Magnetska polja, koja nastaju kao posljedica prijenosa elektrine energije do naih domova, na primjerenoj udaljenosti imaju najmanje nekoliko puta manju gustou magnetskog toka od prirodnog Zemljina magnetskog polja.

    Zemljino je magnetsko polje statino, dok se polje ureaja i troila u elektrinoj mrei mijenja s frekvencijom od 50 Hz.

    Meutim, u tijelu koje se kree u konstantnom Zemljinu magnetskom polju inducira se napon slino kao i u tijelu koje se nalazi u promjenjivom magnetskom polju.

    DALEKOVODI SU IZVOR ELEKTRINIH I MAGNETSKIH POLJA

    Dijelovi elektroenergetske mree izvori su elektromagnetskog zraenja mrene frekvencije (50 Hz) kada su pod naponom i njima protjee elektrina struja. Rije je o neionizirajuem elektromagnetskom zraenju vrlo niskih frekvencija. Kod tih frekvencija elektrino i magnetsko polje uglavnom ne razmatramo meuovisno kao elektromagnetsko zraenje, ve govorimo odvojeno o niskofrekvencijskom elektrinom polju i niskofrekvencijskom magnetskom polju.

    Elektrino i magnetsko polje

    Dalekovodi, koji se nalaze po cijeloj Hrvatskoj, pouzdano i neprekidno elektrinom energijom opskrbljuju naa domainstva, tvornice, kole, bolnice, urede i ostale potroae. Kada je dalekovod pod naponom, u njegovoj se okolici uspostavi elektrino polje koje uzrokuje raspored elektrinog naboja na vodiima. Kada dalekovodom protjee elektrina struja, zbog gibanja naboja uspostavlja se oko vodia dalekovoda magnetsko polje.

    visokonaponska transformatorska stanica

    razdjelna transformatorska stanica

    razdjelna transformatorska stanica

    Visokonaponske mree omoguuju prijenos na vee udaljenosti. Preko srednjonaponskih mrea povezuju niskonaponske mree koje omoguuju potronju elektrine energije u kuanstvima i na radnim mjestima.

    18 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu | 19

  • GRANINE VRIJEDNOSTI ELEKTRINIH I MAGNETSKIH POLJA DALEKOVODA

    Granine vrijednosti su stroge

    Granine vrijednosti elektrinog i magnetskog polja odreene su da se izbjegne bilo kakav rizik za zdravlje stanovnitva zbog izlaganja tim poljima.

    Odreene su vrlo strogo prilino stroe od onih za koje su na osnovi znanstvenih istraivanja ustanovljeni tetni utjecaji. Svjetska zdravstvena organizacija zato naglaava da izlaganje zraenju koje je manje od vrijednosti meunarodnih smjernica ICNIRP-a ne uzrokuju poznate negativne utjecaje na zdravlje.

    ... a u Hrvatskoj jo stroe

    U Hrvatskoj su granine vrijednosti utvrene Pravilnikom o zatiti od elektromagnetskih polja. Za nove izvore zraenja u osjetljivijim javnim podrujima postavljaju se jo stroe granine vrijednosti uz dodatan viestruki faktor sigurnosti u skladu sa smjernicama ICNIRP-a.

    Elektrino i magnetsko polje koja nastaju kao posljedica pogona dalekovoda, a u kojima se u primjereno udaljenom javnom podruju nalazi ovjek, slabija su (jakost elektrinog polja i gustoa magnetskog toka) od polja iz drugih izvora kojima smo svakodnevno izloeni, primjerice, prirodnom Zemljinu magnetskom polju. Naravno, Zemljino je magnetsko polje statino, dok su polja ispod dalekovoda izmjenina.

    Uzimajui u obzir udaljenost i tip dalekovoda izmjerene vrijednosti elektrinog i magnetskog polja u njegovoj neposrednoj blizini te u javnim i drugim podrujima u blizini dalekovoda prilino su manje od propisanih graninih vrijednosti.

    GRANINE VRIJEDNOSTI JAKOST ELEKTRINOG POLJA GUSTOA MAGNETNSKOG TOKA

    hrvatski pravilnik* za podruja profesionalnih izloenosti 8 h 10.000 V/m 1.000 Thrvatski pravilnik* za javna podruja (u kojem boravi stanovnitvo) 5.000 V/m 100 T

    hrvatski pravilnik* za javna podruje poveane osjetljivosti podruja stambenih zona, kola, vrtia, bolnica, smjetajnih

    turistikih objekata, djejih igralita) 2.000 V/m 40 T

    preporuke EU (1999) 5.000 V/m 100 Tsmjernica ICNIRP-a (2010) 5.000 V/m 200 T

    Gdje dalekovod najvie zrai?

    Vrijednosti elektrinog i magnetskog polja opadaju s udaljenou od vodova. Najveim vrijednostima izloeni smo neposredno ispod dalekovoda gdje su vodii najnie, potom te vrijednosti brzo opadaju na obje strane od osi elektrinog vodia.

    Naa su tijela prirodno elektrina

    U naem je tijelu prirodno neprestano prisutno elektrino polje kao posljedica rada nekih organa, npr. naeg srca, mozga, ivaca i miia. To elektrino polje ima veu jakost od onoga koje nastaje kao posljedica djelovanja dalekovoda, a izloeni smo mu u javnom podruju na primjerenoj udaljenosti.

    Osim toga ljudsko tijelo dobro provodi elektrinu struju (ljudi su elektrini vodii), zbog ega vanjska elektrina polja teko prodiru u nae tijelo.

    Dalekovodi su izvor niskofrekvencijskih elektrinih i magnetskih polja. Meutim, jakost elektrinog polja i gustoa magnetskog toka vrlo brzo opadaju s udaljenou od dalekovoda.

    Izmjerene su vrijednosti elektrinih i magnet-skih polja dalekovoda u naseljenim podrujima s opom populacijom, kao to su javna po-druja, podruja kola, zdravstvenih ustano-va i slino, ispod strogih graninih vrijednosti utvrenih propisima. U javnim su podrujima ta optereenja i manja od vrijednosti polja iz prirodnih izvora. Koliko su manja, ovisi osobito o naoj udaljenosti od dalekovoda.

    esto se kod ljudi koji ive u blizini postojeih ili planiranih dalekovoda javlja strah od tetnog utjecaja dalekovoda na njihovo zdravlje, prem-da su od njih primjereno udaljeni.

    Iako nema znanstvenih dokaza, ti ljudi sma-traju da dalekovodi, i u javnim podrujima koja su primjereno udaljena od dalekovoda, uzrokuju prevelika elektrina i magnetska polja kojima ne bi bili izloeni da ne ive u blizini dalekovoda.

    0 50 m- 50 mUDALJENOST

    10 T

    20 T

    30 T

    40 T

    TIPINE GUSTOE MAGNETSKOG TOKA OKO NAS:

    elektrina struja u elektrinim instalacijama naeg doma

    0,2 T

    gustoa Zemljina statinog magnetskog polja

    20 - 60 T

    djelovanje dalekovoda na udaljenosti od 40 metara

    2 T

    granina vrijednost za podruje poveane osjetljivosti

    INJENICA

    Dalekovodi su opasni jer stvaraju jaka umjetna polja koja se ire daleko u okolicu, a nae tijelo nije naviknuto na njih.

    MIT

    50 T

    20 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu | 21

    * Pravilnik o zatiti od elektromagnetskih polja (2014.)

  • NUKLEARNI REAKTOR IZVOR JE IONIZIRAJUEG ZRAENJA

    U nuklearnoj elektrani izvor su ionizirajueg zraenja nuklearni reaktor i drugi elementi primarnog kruga.

    Ostali dijelovi nuklearne elektrane (sekundarni i tercijarni krug) nisu izvori ionizirajueg zraenja.

    PRIMARNI KRUG SEKUNDARNI KRUG

    TERCIJARNI KRUG

    Kako radi nuklearna elektrana?

    U nuklearnoj elektrani nuklearna energija osloboena cijepanjem jezgara atoma u nuklearnom reaktoru pretvara se u toplinu. Ta toplina zagrijava vodu u primarnom krugu nuklearne elektrane. Primarna voda u parogeneratoru preko njegove unutarnje stjenke predaje toplinu sekundarnom krugu. Zbog nieg tlaka voda sekundarnog kruga pretvara se u vodenu paru. Primarna i sekundarna voda ne mijeaju se jer su fiziki odvojene. Meu njima se prenosi samo toplina, koja je potrebna za proizvodnju pare. Para pokree turbinu, koja iz topline (pare) proizvodi mehaniku energiju (rotacija). Tu energiju generator pretvara u elektrinu energiju. Tercijarni krug odvodi otpadnu toplinu iz kondenzatora u rijeku ili posredstvom rashladnog tornja u zrak. Na taj se nain iz nuklearne energije proizvodi elektrina energija.

    Nuklearna elektrana i zraenje

    Nuklearni reaktor izvor je ionizirajueg zraenja, koje je posljedica cijepanja jezgara i nestabilnosti tako nastalih radioaktivnih atoma. Ti atomi emitiraju viak energije i s vremenom postaju stabilniji.

    Zbog zraenja neutrona unutar nuklearnog reaktora elementi primarnog rashladnog kruga postaju radioaktivni. I rashladna voda u primarnom krugu sadri radioaktivne produkte. Ozraeno nuklearno gorivo, dijelovi reaktorske jezgre i elementi primarnog rashladnog kruga izvori su radioaktivnog zraenja, i to alfa-, beta- i gama-zraka te neutronskog zraenja.

    Gama-zraenje jest elektromagnetsko zraenje vrlo visokih frekvencija i energija. Priroda gama-zraka slina je rendgenskom zraenju, ali ima jo viu frekvenciju i energiju.

    Beta- i alfa-zraenje zraenja su estica visokih energija. Beta-zraenje su brzi elektroni, dok su

    Zatita od zraenja

    Zbog posebnosti procesa proizvodnje elektrine energije iz nuklearne energije u nuklearnoj elektrani iznimno je vano podruje zatite ljudi i okolia od negativnih uinaka ionizirajueg zraenja.

    Postupci zatite od zraenja temelje se na izbjegavanju izlaganja odnosno poveanju udaljenosti od izvora zraenja te skraenju vremena izlaganja i uporabi zatitnih sredstava.

    5ZRAENJE I NUKLEARNE ELEKTRANE

    Zraenje je prisutno oko svake elektrane (npr. hidroelektrane, termoelektrane na ugljen, plin-ske, suneve, vjetroelektrane i nuklearne elek-trane). Posebnost nuklearne elektrane ogleda se u injenici da je sa zraenjem usko povezan i proces proizvodnje elektrine energije.

    U nuklearnoj je elektrani sa zraenjem povezan proces u nuklearnom reaktoru u kojem zbog ci-jepanja atomskih jezgara i posljedino zraenja nastaje toplina. Nuklearni reaktor vrlo je snaan izvor ionizirajueg zraenja.

    Osim toga zadaa zatite od zraenja jest i nadzor izlaganja radnika ionizirajuem zraenju, sprjeavanje irenja izvora zraenja te izvoenje mjerenja:

    u radnom okruenju

    koncentracija radioaktivnosti u ispustima u atmosferu i vodu (tzv. mjerenja efluenata) te

    u okolici nuklearne elektrane.

    12

    3

    1 m betona ALFA-ZRAKE

    BETA-ZRAKE

    GAMA-ZRAKE

    alfa-zraenje helijeve jezgre koje emitiraju radioaktivni atomi pri svom raspadu i time prenose energiju u prostor.

    Meu zraenja estica spadaju i vrlo prodorna neutronska i neutrinska zraenja.

    Kondenzator

    Turbina i generator

    Nuklearni reaktor s nuklearnim gorivom

    Regulacijske ipke

    Tlanik

    Parogenerator

    Turbinska zgrada

    Zatitna zgrada

    1 2

    3

    22 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu | 23

  • U svakodnevnom smo ivotu izloeni razliitim prirodnim i umjetnim izvorima ionizirajueg zraenja. Prosjenoj godinjoj dozi zraenja svakog stanovnika Zemlje najvie pridonose prirodni izvori, izmeu ostaloga radon, te primjena zraenja u medicini.

    Unato poznatim i jasnim podacima o dozama zraenja iz prirodnih i umjetnih izvora te o odnosima meu njima u jav-nosti se esto pojavljuju znanstveno ne-utemeljene percepcije rizika u vezi s poje-dinim izvorima zraenja. To moe voditi u neosnovan strah od odreenih vrsta zra-enja odnosno tehnologija koje su izvor tih zraenja. Takva je i nuklearna energija odnosno nuklearne tehnologije.

    Pojedini ljudi vjeruju odnosno boje se da stanovnici koji ive u blizini nuklear-nih elektrana u pogonu primaju prilino veu dozu zraenja od ostalog stanov-nitva te da su zato izloeniji zdravstve-nim rizicima.

    Doprinos svih nuklearnih djelatnosti: bitno manje od 1 % cjelokupne doze

    Pogon nuklearnih elektrana u svijetu prati savjesno izvoenje radiolokog nadzora i medicinskih istraivanja, a nakon vie od pola stoljea djelovanja nuklearnih elektrana nema znanstvenih dokaza o povezanosti normalnog pogona nuklearnih elektrana (ukljuivo sa zbrinjavanjem radioaktivnog otpada) i negativnih uinaka na zdravlje stanovnitva u okolici elektrane ili zaposlenih.

    Radnik u NEK-u izloen zraenju tijekom njenog normalnog pogona i odravanja primi prosjenu godinju dozu od 0,65 mSv. Prosjena godinja doza koju prime piloti iznosi 1,45 mSv, a prosjena godinja doza turistikih vodia u krakim jamama u susjednoj Sloveniji 5,1 mSv/god.

    Ve dvadeset godina radi u nuklearnoj elektrani. Primio je goleme doze zraenja.

    VEI DIO IONIZIRAJUEG ZRAENJA PRIMAMO IZ PRIRODNIH IZVORA

    Vei dio (vie od tri etvrtine) ionizirajueg zraenja kojem smo izloeni u svakodnevnom ivotu dolazi iz prirodnih izvora, a drugi dio iz umjetnih izvora, koje je stvorio ovjek. Meu njima najvie zraenja dolazi iz medicinskih izvora

    (radioloka dijagnostika i terapeutika).

    Stanovnici koji bi ivjeli tik do ograde nuklearne elektrane ili drugih nuklearnih objekata, kao to su, primjerice, skladita ili odlagalita radioaktivnog otpada, iz tih bi izvora dodatno primili manje od 0,01 % godinje doze prirodne pozadine/zraenja.

    (Izvor: Nadzor radioaktivnosti u okolici Nuklearne elektrane Krko, izvjee za 2015. godinu)

    To jest priblino:

    5 puta manje od doze primljene, primjerice, pri rendgenskom panoramskom snimanju zuba (0,005 mSv)

    40 puta manje od doze primljene tijekom leta iz Europe u SAD i natrag (0,04 mSv)

    doza jednaka onoj koju primimo ako pojedemo deset banana (0,001 mSv)

    deset tisua puta manje od doze koju primimo u jednoj godini zbog zraenja iz prirodnog okolia.

    Premda se u nuklearnim elektranama proizvodi znaajan udio elektrine energije (oko 11 % na svjetskoj razini), optereenja zraenjima koja imaju izvor u nuklearnim elektranama minimalna su i vrlo strogo regulirana. S obzirom na dozu zraenja koju primimo taj je izvor zapravo neznatan.

    Ionizirajua zraenja koja proizlaze iz cjelokupnog nuklearnog gorivnog ciklusa (iskop rude uranija,

    priprema nuklearnog goriva, proizvodnja elektrine energije, zbrinjavanje radioaktivnog otpada, prerada istroenog goriva itd.) i profesionalnog izlaganja ionizirajuem zraenju (kod razliitih zanimanja u energetici, medicini, istraivanjima i industriji), nuklearnih istraivanja i svih dosadanjih nuklearnih nesrea pridonose ukupnoj prosjenoj godinjoj izloenosti manje od 1 % cjelokupne doze koju primi stanovnik Hrvatske.

    PRIRODNI IZVORI ZRAENJA

    0,01 % ivot u neposrednoj blizini NEK-a

    21 %MEDICINA

    20 % ZRAENJE IZ ZEMLJE

    11 % KOZMIKO ZRAENJE

    8 % HRANA40 % RADON

    Rn

    UMJETNI IZVORI ZRAENJA

    GRANINA VRIJEDNOST EFEKTIVNA DOZA

    hrvatski pravilnik* za pojedince 1 mSv/god (iznimno je dozvoljena via doza do 5 mSv u jednoj godini, ali prosjek u razdoblju od pet uzastopnih godina ne smije prelaziti 1 mSv/god)

    hrvatski pravilnik* za izloene radnike 50 mSv/god 100 mSv prosjeno u razdoblju od pet uzastopnih godina, ali ne vie od 50 mSv u jednoj godinismjernice ICRP-a (2007) za pojedince 1 mSv/god (iznimno je dozvoljena via doza, ali prosjek u razdoblju od pet godina ne smije prelaziti 1 mSv/god)

    smjernice ICRP-a (2007) za izloene radnike 20 mSv prosjeno u razdoblju od pet godina, ali ne vie od 50 mSv u jednoj godini* Granine vrijednosti izloenosti ionizirajuem zraenju u Hrvatskoj utvrene su Pravilnikom o granicama ozraenja (2013.)

    te su usklaene sa smjernicama ICRP-a (Meunarodna komisija za zatitu od zraenja).

    INJENICA

    MIT

    24 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu | 25

  • 6 ZRAENJE U MEDICINIU medicini se razliite vrste zraenja ko-risno upotrebljavaju u dijagnostike i tera-peutske svrhe, dakle, za dijagnosticiranje, praenje i lijeenje bolesti.

    Koriste se neionizirajua i ionizirajua EM zraenja, a esto i ultrazvuk, kojim vidimo unutranjost mekih tkiva. Ultrazvuk se temelji na zvunom, dakle meha-nikom, a ne elektromagnetskom zraenju.

    PRIMJENA IONIZIRAJUEG ZRAENJA U MEDICINI

    Ionizirajue zraenje koristimo u medicini za rendgensko (RTG) i CT snimanje, u ozraivanju (radijacijskoj terapiji) i drugdje u nuklearnoj medicini.

    Neionizirajue zraenje koristimo u:

    magnetskoj rezonanciji

    infracrvenoj (IR) terapiji te

    laserskoj kirurgiji i terapiji (primjena vidljive svjetlosti).

    Rendgensko snimanje

    Jedan je od najeih postupaka primjene zraenja u medicini rendgensko snimanje. Pri tom se snimanju koriste rendgenske zrake. To je elektromagnetsko zraenje visoke energije, koje spada u ionizirajui dio EM spektra. Rendgenske zrake stvaraju se u takozvanoj rendgenskoj cijevi, koja ne sadri radioaktivne tvari. Tu cijev napaja elektrina struja, zbog ega se zraenje moe ukljuiti i iskljuiti sklopkom, isto kao i svjetlo.

    Rendgensko (RTG) zraenje (rendgenske ili X-zrake) primjenjuje se osobito u dijagnostike svrhe za utvrivanje oteenja kotanog sustava i drugih oteenja te promjena zbog bolesti u unutranjosti tijela. Snop rendgenskih zraka pri prolasku kroz tijelo odnosno njegova tkiva i organe razliito slabi jer u njima pohrani dio svoje energije. Detektor otkriva promjene i prikazuje ih na zaslonu odnosno filmu kao razliite nijanse sive boje (od crne do bijele). Naime, razliita tkiva mogu jako (kotane i kalcificirane strukture), srednje (miii, masna tkiva) ili slabo (zrak) oslabjeti, tj. apsorbirati rendgenske zrake. CT snimanje

    U suvremenoj medicini rendgenski (RTG) ureaji povezani su s raunalima to su ureaji za takozvanu raunalnu tomografiju (CT).

    CT ureajima (skenerima) lijenici dobivaju trodimenzionalne slike, koje prikazuju oblik i ostale detalje stanja unutarnjih organa. Na taj nain mogu locirati i prepoznati tumore, njihovu veliinu te stanje unutarnjih organa.

    UVC zraenje i gama-zraenje primjenjuju se u medicini i za sterilizaciju kirurkih instrumenata i nekih lijekova. Dovoljno dugo izlaganje jakom zraenju unitava mikroorganizme, bakterije i viruse.

    Nuklearnomedicinska slikovna dijagnostika scintigrafija

    U nuklearnoj medicini kod scintigrafije zraenje izvire iz pretraivanog organa. Nuklearna dijagnostika slika u usporedbi s RTG/CT slikom prikazuje oblik i strukturu organa manje detaljno, ali je njena prednost u prikazu funkcionalnosti (rada) organa.

    U nuklearnoj medicini radioaktivne tvari koriste se za dijagnosticiranje i lijeenje razliitih bolesti.

    Kod te pretrage osoba injekcijom prima u krvnu ilu radiofarmak na koji je kemijski vezan radioaktivni izotop.

    Za pretrage razliitih organa na raspolaganju su razliite vrste radiofarmaka, koji se nakupljaju u organu na kojem se izvodi pretraga (npr. u kostima, titnjai, guterai, pluima, bubrezima, mjehuru, dojci) odnosno preko njega se izluuju iz tijela.

    Ozraivanje (radijacijska terapija)

    U radioterapiji u tumor se precizno usmjeri uzak snop zraka, izmjenino s razliitih strana. Time tumor primi vrlo visoku dozu zraenja, to moe onemoguiti ili usporiti njegov daljnji rast, dok je u pravilu zdravo tkivo u okolici izloeno dosta manjim dozama zraenja.

    Ozraivanje (radijacijska terapija) ili radioterapija znai primjenu gama-zraenja za lijeenje oboljenja od raka. Lijeenje se temelji na citotoksinom svojstvu ionizirajueg zraenja: jakim zraenjem mogu se unititi stanice raka, smanjiti njihova veliina ili ublaiti bol. Radioterapija moe zamijeniti operaciju zloudnog tumora. Ponekad se izvodi prije, a nekad nakon operacije.

    26 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu | 27

  • Dijagnostikim i terapeutskim postupcima u medicini koji se temelje na uporabi zraenja ostvaruju se vani pozitivni uinci na zdravlje, a time i na kvalitetu ivota. To vrijedi i za postupke u kojima koristimo ionizirajue zraenje.

    Primjenom ionizirajueg zraenja u medicini do-datnu dozu zraenja prima i bolesnikovo zdravo tkivo, to moe utjecati na vjerojatnost pojave neeljenih uinaka. Stoga se ti postupci odvijaju prema precizno razraenim protokolima. Njiho-va je svrha da bolesnik primi najmanju moguu dozu zraenja kojom je mogue postii koristan uinak za zdravlje.

    Meu korisnicima radiolokih dijagnostikih i te-rapeutskih usluga u medicini povezanih sa zra-enjem esto se javljaju elje ili strahovi koji nisu u skladu sa stajalitima medicinske znanosti.

    Postoje pojedinci koji, premda su zdravi, ele obaviti dijagnostike pretrage povezane sa zra-enjem, iako za to nema medicinske osnove. Pogreno su uvjereni da e na taj nain potvrditi da nemaju rak ili neku drugu bolest.

    S druge strane neki bolesnici unato lijeniko-vom miljenju ne ele obaviti dijagnostike ili terapeutske postupke koji ukljuuju zraenje. Strahuju, naime, od dodatne doze zraenja, koja je prema njihovom miljenju (pre)velika, ili se ne-osnovano boje utjecaja zraenja na njihovo zdra-vlje ili ope stanje.

    Ipak, doze koje primi bolesnik tijekom radiolokih dijagnostikih ili terapeutskih medicinskih postupaka nisu zanemarive, pa se ne obavljaju bez potrebe.

    Dozu primljenu tijekom RTG snimanja plua moemo usporediti s onom koju primimo tijekom leta avionom ili kada nekoliko dana boravimo u mjestima s poveanim zraenjem iz prirodnih izvora.

    Doza primljena tijekom CT pretrage cijelog tijela moe biti viestruko vea od godinje doze zraenja iz prirodne pozadine (naravno, ovisno o tome na kojem dijelu planeta ivimo).

    Doktore, moete li mi obaviti CT pretragu cijelog tijela? Zapravo se sasvim dobro osjeam, no elim pretragom potvrditi da nemam rak.

    DOZE ZRAENJA KOJE PRIMI NAE TIJELO (u mSv, milisivertima)

    RTG snimanje kostiju ekstremiteta 0,001

    RTG zuba0,005

    RTG prsnog koa

    0,1

    Mamografija

    0,4

    RTG trbune upljine

    0,7

    CT snimanje glave

    2

    CT snimanje prsnog koa

    7

    CT snimanje zdjelice

    10

    Sigurnosni skener u zranoj luci0,0001

    Meukontinentalni let avionom (6 sati)0,02

    Puenje (kutija na dan, godinu dana)0,36

    Astronaut tijekomduljeg boravka

    na svemirskoj postaji 72

    USPOREDBA PRIMLJENIH DOZA ZRAENJA U MEDICINI S DOZAMA IZ DRUGIH IZVORA:

    ZRAENJE U MEDICINI: VEE KORISTI OD RIZIKA

    Lijenik nam propisuje radioloke dijagnostike i terapeutske postupke samo kada su koristi vee od rizika odnosno od mogue tete povezane s tim postupcima. Svakako

    je zraenje jedna od osnovnih metoda bez koje si ne moemo vie zamisliti suvremenu medicinsku dijagnostiku i lijeenje.

    Koliku emo dozu zraenja primiti, jako ovisi o vrsti pretrage ili terapije. U veini sluajeva, kada je rije o manjim zahvatima, doze zraenja u medicini moemo usporediti s dozama koje primamo u svakodnevnom ivotu, primjerice, zbog prirodne pozadine ili leta avionom.

    Volio bih izbjei rendgen zuba jer se bojim da u zbog velike doze zraenja umjesto zubobolje oboljeti od raka.

    0,5 mSv iz umjetnih izvora

    3,0 mSv iz prirodnih

    izvora

    Prosjena godinja doza zraenja koju primi pojedinac

    u Hrvatskoj je oko 3,5 mSv

    INJENICA

    MIT

    MIT

    28 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu | 29

  • Sadraj:

    prof. dr. Marko Marhl Univerza v Mariboru, Pedagoka fakulteta

    doc. dr. Toma agar GEN energija d. o. o.

    doc. dr. Vladimir Grubelnik Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko, raunalnitvo in informatiko

    mr. Mojca Drevenek Consensus Komunikacije za odgovorno drubo

    Uredili: Mojca Drevenek i Toma agar

    Za struni pregled zahvaljujemo suradnicima projekta EN-LITE:

    prof. dr. Alenka Gaberik Univerza v Ljubljani, Biotehnika fakulteta; za pregled cjeline Zraenje u prirodi

    doc. dr. Peter Kitak Univerza v Mariboru, FERI, Intitut za monostno elektrotehniko; za pregled cjeline Zraenje kuanskih elektrinih aparata

    mr. Andrej tern Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Laboratorij za telekomunikacije; za pregled cjeline Zraenje i mobilne komunikacije

    mr. Ale Kregar in Mine Mandelj ELES, d. o. o.; za pregled cjeline Zraenje dalekovoda

    Matja var NEK, d. o. o.; za pregled cjeline Zraenje i nuklearne elektrane

    doc. dr. Marko Jevek, spec. radiolog UKC Maribor i Univerza v Mariboru, Medicinska fakulteta; za pregled cjeline Zraenje u medicini

    Struni pregled cjelovitog sadraja: dr. Igor Vukovi NEK, d. o. o., i Hrvatsko nuklearno drutvo i Renato Filipin Tehniki muzej Nikola Tesla

    Prevela na hrvatski jezik: Joica Kuer-Krieger

    Prilagodio hrvatskom jeziku: dr. Igor Vukovi

    CIP - Kataloni zapis o publikaciji

    Narodna in univerzitetna knjinica, Ljubljana

    537.531

    539.1

    551.521

    ENERGIJA, zraenje, ivot : injenice i mitovi o zraenju u svakodnevnom ivotu / [uredili Mojca Drevenek i Toma agar ; prevela na hrvatski jezik Joica Kuer-Krieger]. - Mozirje : EN-LITE, Drutvo za spodbujanje energetske pismenosti, 2017

    ISBN 978-961-94213-1-4

    1. Drevenek, Mojca

    293090816

    Oblikovanje: KOFEIN dizajn Naklada: 2.500 Tisak: Schwarz Print, d. o. o.

    Nakladnik: EN-LITE, Drutvo za spodbujanje energetske pismenosti

    Mozirje, prosinac 2017.

    PRIRODNA RADIOAKTIVNOST (ZRAENJE IZ PRIRODNIH IZVORA) OKO NAS

    Oko nas (u zemlji, vodi i atmosferi) oduvijek se nalaze brojni prirodni elementi radioaktivni izotopi. Udisanjem i prehranom ti elementi ulaze u nae tijelo i ugrauju se u nae stanice. Koji su to elementi, odakle dolaze i gdje se nalaze? Uglavnom ih moemo podijeliti u tri skupine. Prirodni izotopi koji stalno nastaju

    kao posljedice nuklearnih reakcija u naoj atmosferi. Naime, gornji sloj nae atmosfere neprestano pogaaju estice kozmikog zraenja, koje ulaze u atmosferu s puno energije. U tom procesu sudaraju se s atomima u atmosferi. Pritom nastaju i radioaktivni izotopi (tzv. kozmogeni radioaktivni izotopi). To su ugljik (C-14), tricij (H-3) i berilij (Be-7), a nalaze se uglavnom u zraku i vodi.

    Radioaktivni elementi koji se nalaze na Zemlji jo od njenog postanka odnosno postanka naeg Sunevog sustava imaju vrlo dugo vrijeme poluraspada, pa se jo od tada nisu svi raspali. To su prvenstveno uranij (U-238, U-235), torij (Th-232) i kalij (K-40). Nalaze se u stijenama, u zemlji i u morima (oceanima).

    Radioaktivni su potomci izotopa uranija (U) i torija (Th), dakle, radioaktivni elementi iz dva niza radioaktivnih pretvorbi uranijevog ili torijevog. Meu njih ubrajamo radij (Ra) i polonij (Po). Nalazimo ih u blizini stijena gdje se nalaze i uranij i torij. Budui da je meu njima i plemeniti plin radon (Rn), ima ih i u atmosferi i na esticama praine oko nas.

    Aktivnosti pojedinih prirodnih radioaktivnih izotopa razliiti su u razliitim tvarima. Mjerimo ih u bekerelima (Bq).

    odrasla osoba (prosjeno 70 kg)7.000 Bq

    1 kg opeke800 Bq

    30 | ENERGIJA, ZRAENJE, IVOT

  • POKRATE IZ SPEKTRA EM ZRAENJA

    ELF (engl. extremely low frequency) vrlo niske frekvencije ili vrlo dugi valovi (zraenje frekvencije od 50 Hz, valna duljina u km)

    RF (engl. radio frequency) radijski valovi (zraenje u podruju MHz, valna duljina u m)

    WI-FI EM zraenja u podruju mikrovalova koji se koriste za WLAN (wireless LAN) (zraenje u podruju GHz, valne duljine u cm)

    IR infracrvena svjetlost (valne duljine vee od 700 nm)

    Vidljiva svjetlost

    svjetlost valnih duljina od 380 do 700 nm

    UV ultraljubiasta svjetlost

    UVA (A na engl. aging, starenje): UV zrake najduljih valnih duljina (315 - 380 nm)

    UVB (B na engl. burning, opeklina): UV zrake srednjih valnih duljina (280 - 315 nm)

    UVC (C na engl. cytotoxic, toksian za stanice): UV zrake najkraih valnih duljina

    RTG rendgenske zrake ili X-zrake

    U GRADIVU SE KORISTE SLJEDEE JEDINICE I PREFIKSI:

    POGLAVLJA Jedinice i prefiksi Naziv jedinice to jedinica mjeri

    2 KUANSKI APARATI

    4 DALEKOVODI

    Hz i kHz (= 10 Hz) herc kiloherc

    frekvenciju (broj titraja u sekundi)

    T (= 10-6 T) mikrotesla gustou magnetskog toka

    V/m volt po metru jakost elektrinog polja

    3 MOBILNE KOMUNIKACIJE

    W vat snagu

    W/kg vat po kilogramu specifinu apsorbiranu snagu (SAR)

    5 NUKLEARNE ELEKTRANE

    6 MEDICINAmSv (= 10-3 Sv) milisivert dozu ionizirajueg zraenja

    PRIRODNA RADIOAKTIVNOST OKO NAS

    Bq bekerel aktivnost izvora radioaktivnosti, tj. broj raspada u sekundi

    Bq/kg bekerel po kilogramu specifinu aktivnost u radioaktvnoj tvari

    OSTALE POKRATE

    CT (engl. computed tomography) raunalna tomografija

    EM elektromagnetski

    HI-FI ureaj (engl. high fidelity, skraeno Hi-Fi) ureaj za visokokvalitetnu reprodukciju ili pojaavanje zvuka

    ICNIRP Meunarodna komisija za zatitu od neionizirajueg zraenja, vie informacija: www.icnirp.org

    ICRP Meunarodna komisija za zatitu od zraenja, vie informacija: www.icrp.org

    M magnetsko

    SAR (engl. specific absorption rate) specifina apsorbirana snaga; veliina koja pokazuje osobnu izloenost EM zraenju (odreena je koliinom snage apsorbirane u biolokoj tvari, jedinica je W/kg)

    SPEKTAR ELEKTROMAGNETSKOG ZRAENJA

    Postoje razliite vrste elektromagnetskog zraenja koje se razlikuju po frekvenciji ili valnoj duljini. Elektromagnetska zraenja obuhvaaju irok raspon frekvencija

    od vrlo niskih, kao to je frekvencija rada elektroenergetskog sustava (50 Hz, to je 50 titraja u sekundi)

    preko vie milijarda milijuna titraja u sekundi (1015 Hz i vie) kod ultraljubiaste svjetlosti

    do frekvencije preko 1021 Hz kod gama-zraka.

    Za razliite dijelove spektra elektromagnetskog zraenja, koji imaju razliite frekvencije i valne duljine, koristimo razliite nazive. Tako za iznimno niske frekvencije i radijske frekvencije (krajnje lijevi dio spektra) ee koristimo izraz zraenje. Srednji dio spektra nazivamo svjetlou, a kod viih frekvencija obino govorimo o zrakama.

    Vide li odnosno osjeaju li ljudi zraenje?

    Veinom ne. Naa osjetila razvijena su samo za vidljivu svjetlost i IR zraenje (toplina), ali ne i za druge vrste EM zraenja. To, naravno, ne znai da zraenja ne utjeu na nas, ve da ih najee nismo sposobni zamijetiti svojim osjetilima.

    PR

    IBLI

    N

    A V

    ALN

    A D

    ULJ

    INA

    (u m

    etri

    ma)

    10-1

    2

    GA

    MA

    -ZR

    AK

    E

    102

    0

    FRE

    KV

    EN

    CIJ

    A (u

    Hz)

    10-1

    0

    X-Z

    RA

    KE

    1018

    10-8

    ULT

    RA

    - LJ

    UB

    IA

    STO

    ZR

    .

    1015

    0,5

    x 1

    0-6

    VID

    LJIV

    A

    SVJ

    ET

    LOS

    T

    5 x

    10

    14

    10-5

    INFR

    AC

    RV

    EN

    O

    ZR

    A

    EN

    JE

    1014

    10-2

    MIK

    RO

    VALO

    VI

    1010

    103

    RA

    DIO

    VALO

    VI

    106

    106

    VR

    LO N

    ISK

    E

    FRE

    KV

    EN

    CIJ

    E

    102

    Spe

    ktar

    pri

    kazu

    je E

    LEK

    TRO

    MA

    GN

    ETS

    KO Z

    RA

    E

    NJE

    , u n

    jem

    u ni

    su o

    buhv

    aen

    i ME

    HA

    NI

    KI V

    ALO

    VI i

    ZR

    A

    EN

    JE

    ES

    TIC

    A.

  • www.en-lite.si

    [email protected]

    @projekt_enlite

    projektenlite

    Partneri i podupiratelji projekta:

    KOMUNIKACIJSKI PARTNER PROJEKTA

    PARTNER ZA GRAFIKO OBLIKOVANJE

    https://twitter.com/projekt_enlitehttps://www.facebook.com/projektenlite