Світлове випромінювання. Вплив на організм неіонізуючого випромінювання

ІОНІЗУЮЧІ ВИПРОМІНЮВАННЯ, ЇХ ПРИРОДА І ВПЛИВ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ


Радіація та її різновиди

Іонізуючі випромінювання

Джерела радіаційної небезпеки

Влаштування іонізуючих джерел випромінювання

Шляхи проникнення випромінювання в організм людини

Заходи іонізуючого впливу

Механізм дії іонізуючого випромінювання

Наслідки опромінення

Променева хвороба

Забезпечення безпеки під час роботи з іонізуючими випромінюваннями


Радіація та її різновиди

Радіація – це всі види електромагнітного випромінювання: світло, радіохвилі, енергія сонця та безліч інших випромінювань довкола нас.

Джерелами проникаючої радіації, що створюють природний фон опромінення, є галактичне та сонячне випромінювання, наявність радіоактивних елементів у ґрунті, повітрі та матеріалах, що використовуються в господарській діяльності, а також ізотопів, головним чином, калію, у тканинах живого організму. Одним із найбільш вагомих природних джерел радіації є радон – газ, що не має смаку та запаху.

Інтерес представляє не будь-яка радіація, а іонізуюча, яка, проходячи крізь тканини та клітини живих організмів, здатна передавати їм свою енергію, розриваючи хімічні зв'язки всередині молекул та викликаючи серйозні зміни у їх структурі. Іонізуюче випромінювання виникає при радіоактивному розпаді, ядерних перетвореннях, гальмуванні заряджених частинок у речовині та утворює при взаємодії із середовищем іони різних знаків.

Іонізуючі випромінювання

Усі іонізуючі випромінювання поділяються на фотонні та корпускулярні.

До фотонного іонізуючого випромінювання відносяться:

а) Y-випромінювання, що випромінюється при розпаді радіоактивних ізотопів або анігіляції частинок. Гамма-випромінювання за своєю є короткохвильовим електромагнітним випромінюванням, тобто. потоком високоенергетичних квантів електромагнітної енергії, довжина хвилі яких значно менша від міжатомних відстаней, тобто. y< 10 см. Не имея массы, Y-кванты двигаются со скоростью света, не теряя её в окружающей среде. Они могут лишь поглощаться ею или отклоняться в сторону, порождая пары ионов: частица- античастица, причём последнее наиболее значительно при поглощении Y- квантов в среде. Таким образом, Y- кванты при прохождении через вещество передают энергию электронам и, следовательно, вызывают ионизацию среды. Благодаря отсутствию массы, Y- кванты обладают большой проникающей способностью (до 4- 5 км в воздушной среде);

б) рентгенівське випромінювання, що виникає при зменшенні кінетичної енергії заряджених частинок та/або при зміні енергетичного стану електронів атома.

Корпускулярне іонізуюче випромінювання складається з потоку заряджених частинок (альфа-, бета-часток, протонів, електронів), кінетична енергія яких є достатньою для іонізації атомів при зіткненні. Нейтрони та інші елементарні частинки безпосередньо не виробляють іонізацію, але в процесі взаємодії з середовищем вивільняють заряджені частинки (електрони, протони), здатні іонізувати атоми та молекули середовища, через яке проходять:

а) нейтрони – єдині незаряджені частинки, що утворюються при деяких реакціях поділу ядер атомів урану чи плутонію. Оскільки ці частинки електронейтральні, вони глибоко проникають у будь-яку речовину, включаючи живі тканини. Відмінною особливістю нейтронного випромінювання є його здатність перетворювати атоми стабільних елементів їх радіоактивні ізотопи, тобто. створювати наведену радіацію, що різко підвищує небезпеку нейтронного випромінювання. Проникаюча здатність нейтронів можна порівняти з Y-випромінюванням. Залежно від рівня енергії, що носиться, умовно розрізняють нейтрони швидкі (що мають енергію від 0,2 до 20 Ме В) і теплові (від 0,25 до 0,5 Ме В). Ця відмінність враховується під час проведення захисних заходів. Швидкі нейтрони сповільнюються, втрачаючи енергію іонізації, речовинами з малою атомною вагою (так званими водневмісними: парафін, вода, пластмаси та ін.). Теплові нейтрони поглинаються матеріалами, що містять бор і кадмій (борна сталь, бораль, графіт борний, сплав кадмію зі свинцем).

Альфа -, бета-частинки і гама - кванти мають енергію всього в кілька мегаелектронвольт, і створювати наведену радіацію не можуть;

б) бета частки - електрони, що випускаються під час радіоактивного розпаду ядерних елементів з проміжною іонізуючою та проникаючою здатністю (пробіг у повітрі до 10-20 м).

в) альфа частинки - позитивно заряджені ядра атомів гелію, а космічному просторі і атомів інших елементів, що випускаються при радіоактивному розпаді ізотопів важких елементів – урану чи радію. Вони мають малу проникаючу здатність (пробіг у повітрі - не більше 10 см), навіть людська шкіра є для них непереборною перешкодою. Небезпечні вони лише при попаданні всередину організму, оскільки здатні вибивати електрони з оболонки нейтрального атома будь-якої речовини, у тому числі й тіла людини, і перетворювати його на позитивно заряджений іон з усіма наслідками, про які буде сказано далі. Так, альфа частка з енергією 5 МеВ утворює 150 000 пар іонів.

Характеристика проникаючої здатності різних видів іонізуючого випромінювання

Кількісний вміст радіоактивного матеріалу в організмі людини або речовині визначається терміном активність радіоактивного джерела (радіоактивність). За одиницю радіоактивності в системі СІ прийнято беккерель (Бк), що відповідає одному розпаду в 1 с. Іноді практично застосовується стара одиниця активності – кюрі (Ки). Це активність такої кількості речовини, де за 1с відбувається розпад 37 млрд. атомів. Для перекладу користуються залежністю: 1 Бк = 2,7 х 10 Кі або 1 Кі = 3,7 х 10 Бк.

Кожен радіонуклід має постійний, властивий лише йому період напіврозпаду (час, необхідний втрати речовиною половини активності). Наприклад, у урану-235 він становить 4 470 років, тоді як у йоду-131 – лише 8 діб.

Джерела радіаційної небезпеки

1. Головна причина небезпеки – аварія радіації. Радіаційна аварія – втрата управління джерелом іонізуючого випромінювання (ІІІ), спричинена несправністю обладнання, неправильними діями персоналу, стихійними лихами чи іншими причинами, які могли призвести або призвели до опромінення людей вище встановлених норм або радіоактивного забруднення навколишнього середовища. При аваріях, спричинених руйнуванням корпусу реактора або розплавленням активної зони, викидаються:

1) фрагменти активної зони;

2) Паливо (відходи) у вигляді високоактивного пилу, який може довгий час перебувати в повітрі у вигляді аерозолів, потім після проходження основної хмари випадати у вигляді дощових (снігових) опадів, а при попаданні в організм викликати болісний кашель, іноді по тяжкості подібний до нападом астми;

3) лави, що складаються з двоокису кремнію, а також розплавлений внаслідок зіткнення з гарячим паливом бетон. Потужність дози поблизу таких лав досягає 8000 Р/год і навіть п'ятихвилинне перебування поряд згубно для людини. У перший період після випадання опадів РВ найбільшу небезпеку становить йод-131, що є джерелом альфа- та бета-випромінювання. Періоди напіввиведення його із щитовидної залози становлять: біологічний – 120 діб, ефективний – 7,6. Це вимагає якнайшвидшого проведення йодної профілактики всього населення, яке опинилося в зоні аварії.

2. Підприємства з розробки родовищ та збагачення урану. Уран має атомну вагу 92 і три природні ізотопи: уран-238 (99,3%), уран-235 (0,69%) і уран-234 (0,01%). Усі ізотопи є альфа-випромінювачами з незначною радіоактивністю (2800кг урану за активністю еквівалентні 1 г радію-226). Період напіврозпаду урану-235 = 7,13 х 10 років. Штучні ізотопи уран-233 та уран-227 мають період напіврозпаду 1,3 та 1,9 хв. Уран - м'який метал, на вигляд схожий на сталь. Зміст урану у деяких природних матеріалах сягає 60 %, але у більшості уранових руд вона перевищує 0,05-0,5 %. У процесі видобутку при отриманні 1 тонни радіоактивного матеріалу утворюється до 10-15 тис. Тонн відходів, а при переробці від 10 до 100 тис. Тонн. З відходів (що містять незначну кількість урану, радію, торію та інших радіоактивних продуктів розпаду) виділяється радіоактивний газ – радон-222, який при вдиху викликає опромінення тканин легень. При збагаченні руди радіоактивні відходи можуть потрапити у прилеглі річки та озера. При збагаченні уранового концентрату можливий деякий витік газоподібного гексафториду урану з конденсаційно-випарювальної установки в атмосферу. Деякі уранові сплави, стружки, тирса, що одержуються при виробництві тепловиділяючих елементів, можуть займатися під час транспортування або зберігання, в результаті в навколишнє середовище можуть бути викинуті значні кількості відходів згорілого урану.

3. Ядерний тероризм. Почастішали випадки крадіжки ядерних матеріалів, придатних для виготовлення ядерних боєприпасів навіть у кустарний спосіб, а також загрози виведення з ладу ядерних підприємств, кораблів з ядерними установками та АЕС з метою отримання викупу. Небезпека ядерного тероризму існує і побутовому рівні.

4. Випробування ядерної зброї. Останнім часом досягнуто мініатюризації ядерних зарядів для випробувань.

Влаштування іонізуючих джерел випромінювання

По устрою ДІВ бувають двох типів – закриті та відкриті.

Закриті джерела поміщені в герметизовані контейнери і становлять небезпеку лише у разі відсутності належного контролю за їх експлуатацією та зберіганням. Свій внесок вносять і військові частини, що передають списані прилади до підшефних навчальних закладів. Втрати списаного, знищення через непотрібність, крадіжки з наступною міграцією. Наприклад, у Братську на заводі будконструкцій, ДІВ, укладений у свинцеву оболонку, зберігався у сейфі разом із дорогоцінними металами. І коли грабіжники зламали сейф, то вони вирішили, що ця масивна болванка зі свинцю теж дорогоцінна. Вкрали її, а потім чесно поділили, розпиливши навпіл свинцеву «сорочку» та заточену в ній ампулу з радіоактивним ізотопом.

Робота з відкритими ДІВ може призвести до трагічних наслідків при незнанні або порушенні відповідних інструкцій щодо правил поводження з даними джерелами. Тому перш ніж розпочинати будь-яку роботу з використанням ДІВ, необхідно ретельно вивчити всі посадові інструкції та положення техніки безпеки та неухильно виконувати їх вимоги. Ці вимоги викладено у «Санітарних правилах поводження з радіоактивними відходами (СПО ГО-85)». Підприємство «Радон» за заявками проводить індивідуальний контроль осіб, територій, об'єктів, перевірку, дозування та ремонт приладів. Роботи в галузі обігу ДІВ, засобів радіаційного захисту, видобутку, виробництва, транспортування, зберігання, використання, обслуговування, утилізації, поховання провадяться лише на підставі ліцензії.

Шляхи проникнення випромінювання в організм людини

Щоб правильно розуміти механізм радіаційних уражень, необхідно мати чітке уявлення про існування двох шляхів, якими випромінювання проникає в тканини організму і впливає на них.

Перший шлях - зовнішнє опромінення від джерела, розташованого поза організмом (в навколишньому просторі). Це опромінення може бути пов'язане з рентгенівськими та гамма променями, а також деякими високоенергетичними бета-частинками, здатними проникати в поверхневі шари шкіри.

Другий шлях – внутрішнє опромінення, спричинене потраплянням радіоактивних речовин усередину організму такими способами:

У перші дні після радіаційної аварії найбільш небезпечні радіоактивні ізотопи йоду, що надходять до організму з їжею та водою. Дуже багато їх у молоці, що особливо небезпечно для дітей. Радіоактивний йод накопичується головним чином у щитовидній залозі, маса якої становить лише 20 г. Концентрація радіонуклідів у цьому органі може бути у 200 разів вищою, ніж в інших частинах людського організму;

Через пошкодження та порізи на шкірі;

Абсорбція через здорову шкіру при тривалому вплив радіоактивних речовин (РВ). При наявності органічних розчинників (ефір, бензол, толуол, спирт) проникність шкіри для РВ збільшується. Причому деякі РВ, що надійшли в організм через шкіру, потрапляють у кровоносне русло і, залежно від їх хімічних властивостей, поглинаються та накопичуються у критичних органах, що призводить до отримання високих локальних доз радіації. Наприклад, кістки кінцівок, що ростуть, добре засвоюють радіоактивний кальцій, стронцій, радій, нирки – уран. Інші хімічні елементи, такі як натрій і калій, будуть поширюватися по всьому тілу більш менш рівномірно, оскільки вони містяться у всіх клітинах організму. При цьому наявність у крові натрію-24 означає, що організм додатково зазнав нейтронного опромінення (тобто ланцюгова реакція в реакторі в момент опромінення не була перервана). Лікувати хворого, що зазнав нейтронного опромінення, особливо важко, тому необхідно проводити визначення наведеної активності біоелементів організму (Р, S та ін);

Через легені при диханні. Попадання твердих радіоактивних речовин у легені залежить від ступеня дисперсності цих частинок. З випробувань, що проводилися над тваринами, встановлено, що частинки пилу розміром менше 0.1 мікрона поводяться так само як і молекули газів. При вдиху вони потрапляють із повітрям у легені, а при видиху разом із повітрям віддаляються. У легенях може залишатися лише незначна частина твердих частинок. Великі частинки розміром понад 5 мікрон затримуються носовою порожниною. Інертні радіоактивні гази (аргон, ксенон, криптон та ін.), що потрапили через легені в кров, не є сполуками, що входять до складу тканин, і з часом видаляються з організму. Не затримуються в організмі тривалий час і радіонукліди, однотипні з елементами, що входять до складу тканин та вживані людиною з їжею (натрій, хлор, калій та ін.). Вони згодом повністю видаляються з організму. Деякі радіонукліди (наприклад, що відкладаються в кісткових тканинах радій, уран, плутоній, стронцій, ітрій, цирконій) вступають у хімічний зв'язок з елементами кісткової тканини і важко виводяться з організму. Під час проведення медичного обстеження жителів районів, які постраждали від аварії на Чорнобильській АЕС, у Всесоюзному гематологічному центрі АМН було виявлено, що при загальному опроміненні організму дозою 50 рад окремі його клітини виявилися опроміненими дозою 1 000 і більше рад. В даний час для різних критичних органів розроблені нормативи, що визначають гранично допустимий вміст кожного радіонукліду. Ці норми викладено у розділі 8 «Числові значення допустимих рівнів» Норм радіаційної безпеки НРБ – 76/87.

Внутрішнє опромінення є небезпечнішим, яке наслідки важчими з таких причин:

Різко збільшується доза опромінення, яка визначається часом перебування радіонукліду в організмі (радій-226 або плутоній-239 протягом усього життя);

Практично нескінченно мала відстань до іонізованої тканини (так зване контактне опромінення);

У опроміненні беруть участь альфа частинки, найактивніші і тому найнебезпечніші;

Радіоактивні речовини поширюються не рівномірно по всьому організму, а вибірково концентруються в окремих (критичних) органах, посилюючи локальне опромінення;

Неможливо використовувати будь-які заходи захисту, які застосовуються під час зовнішнього опромінення: евакуацію, засоби індивідуального захисту (ЗІЗ) та інших.

Заходи іонізуючого впливу

Мірою іонізуючого впливу зовнішнього випромінювання є експозиційна доза,визначається з іонізації повітря. За одиницю експозиційної дози (Де) прийнято вважати рентген (Р) – кількість випромінювання, у якому 1 куб.см. повітря при температурі 0 С та тиску 1 атм утворюються 2,08 х 10 пар іонів. Згідно з керівними документами Міжнародної компанії з радіологічних одиниць (МКРЄ) РД – 50-454-84 після 1 січня 1990 р. використовувати такі величини, як експозиційна доза та її потужність, в нашій країні не рекомендується (прийнято, що експозиційна доза є поглиненою дозою повітрі). Більшість дозиметричної апаратури в РФ має градуювання в рентгенах, рентген/годинах, і від цих одиниць поки не відмовляються.

Мірою іонізуючого впливу внутрішнього опромінення є поглинена доза.За одиницю поглиненої дози прийнято радий. Це доза випромінювання, передана масі речовини, що опромінюється в 1 кг і що вимірюється енергією в джоулях будь-якого іонізуючого випромінювання. 1 рад = 10 Дж/кг. У системі СІ одиницею поглиненої дози є грей (Гр), що дорівнює енергії 1 Дж/кг.

1 Гр = 100 рад.

1 рад = 10 Гр.

Для переведення кількості іонізуючої енергії у просторі (експозиційна доза) у поглинену м'якими тканинами організму застосовують коефіцієнт пропорційності К = 0,877, тобто:

1 рентген = 0,877 рад.

У зв'язку з тим, що різні види випромінювань мають різну ефективність (при рівних витратах енергії на іонізацію роблять різний вплив), введено поняття «еквівалентна доза». Одиниця її виміру – бер. 1 бер - це доза випромінювання будь-якого виду, вплив якої на організм еквівалентно дії 1 радий гамма випромінювання. Тому при оцінці загального ефекту впливу радіаційного випромінювання на живі організми при сумарному опроміненні всіма видами випромінювань враховується коефіцієнт якості (Q), що дорівнює 10 для нейтронного випромінювання (нейтрони приблизно в 10 разів ефективніше в плані радіаційного ураження) та 20 – для альфа випромінювання. У системі СІ одиницею еквівалентної дози є зіверт (Зв), що дорівнює 1 Гр х Q.

Поряд із величиною енергії, видом опромінення, матеріалом та масою органу важливим фактором є, так званий біологічний період напіврозпадурадіоізотопу - тривалість часу, необхідного для виведення (з потом, слиною, сечею, калом та ін) з організму половини радіоактивної речовини. Вже через 1-2 години після потрапляння РВ до організму вони виявляються у його виділеннях. Поєднання фізичного періоду напіврозпаду з біологічним дає поняття «ефективний період напіврозпаду» – найбільш важливий у визначенні результуючої величини опромінення, якому піддається організм, особливо критичні органи.

Поруч із поняттям «активність» існує поняття «наведена активність» (штучна радіоактивність). Вона виникає при поглинанні повільних нейтронів (продуктів ядерного вибуху або ядерної реакції), ядрами атомів нерадіоактивних речовин і перетворенні їх на радіоактивні калій-28 і натрій-24, що утворюються в основному в ґрунті.

Таким чином, ступінь, глибина і форма променевих уражень, що розвиваються у біологічних об'єктів (у тому числі в людини) при впливі на них радіації, залежать від величини випромінювання, що поглиненої енергії (дози).

Механізм дії іонізуючого випромінювання

p align="justify"> Принциповою особливістю дії іонізуючого випромінювання є його здатність проникати в біологічні тканини, клітини, субклітинні структури і, викликаючи одномоментну іонізацію атомів, за рахунок хімічних реакцій пошкоджувати їх. Іонізована може бути будь-яка молекула, а звідси всі структурно-функціональні руйнування в соматичних клітинах, генетичні мутації, на зародок, хвороба і смерть людини.

Механізм такого впливу полягає у поглинанні енергії іонізації організмом та розриві хімічних зв'язків його молекул з утворенням високоактивних сполук, так званих вільних радикалів.

Організм людини на 75% складається з води, отже, вирішальне значення в цьому випадку матиме опосередкований вплив радіації через іонізацію молекули води та подальші реакції з вільними радикалами. При іонізації молекули води утворюється позитивний іон Н О та електрон, який, втративши енергію, може утворити негативний іон Н О. Обидві ці іони є нестійкими і розпадаються на пару стабільних іонів, які рекомбінують (відновлюються) з утворенням молекули води та двох вільних радикалів ВІН та Н, що відрізняються виключно високою хімічною активністю. Безпосередньо або через ланцюг вторинних перетворень, таких як утворення перекисного радикала (гідратного оксиду води), а потім перекису водню Н О та інших активних окислювачів групи ВІН і Н, взаємодіючи з молекулами білків, вони ведуть до руйнування тканини в основному за рахунок енергійних процесів окиснення. При цьому одна активна молекула з великою енергією залучає до реакції тисячі молекул живої речовини. В організмі окисні реакції починають превалювати над відновлювальними. Настає розплата за аеробний метод біоенергетики – насичення організму вільним киснем.

Вплив іонізуючого випромінювання на людину не обмежується зміною структури молекул води. Змінюється структура атомів, у тому числі складається наш організм. В результаті відбувається руйнування ядра, клітинних органел та розрив зовнішньої мембрани. Оскільки основна функція зростаючих клітин – здатність до поділу, втрата її призводить до загибелі. Для зрілих клітин, що не діляться, руйнування викликає втрату тих чи інших спеціалізованих функцій (вироблення певних продуктів, розпізнавання чужорідних клітин, транспортні функції і т.д.). Настає радіаційно індукована загибель клітин, яка на відміну від фізіологічної загибелі необоротна, оскільки реалізація генетичної програми термінальної диференціювання в цьому випадку здійснюється на тлі множинних змін нормального перебігу біохімічних процесів після опромінення.

Крім того, додатковий надходження енергії іонізації в організм порушує збалансованість енергетичних процесів, що відбуваються в ньому. Адже наявність енергії в органічних речовин залежить насамперед від їх елементарного складу, як від будови, розташування та характеру зв'язків атомів, тобто. тих елементів, які найлегше піддаються енергетичному впливу.

Наслідки опромінення

Один із найраніших проявів опромінення – масова загибель клітин лімфоїдної тканини. Образно кажучи, ці клітини першими приймають він удар радіації. Загибель лімфоїдів послаблює одну з основних систем життєзабезпечення організму – імунну систему, тому що лімфоцити – такі клітини, які здатні реагувати на появу чужорідних для організму антигенів виробленням суворо специфічних антитіл до них.

Внаслідок впливу енергії радіаційного випромінювання в малих дозах у клітинах відбуваються зміни генетичного матеріалу (мутації), що загрожують їх життєздатності. Як наслідок настає деградація (пошкодження) ДНК хроматину (розриви молекул, ушкодження), які частково або повністю блокують або перекручують функцію геному. Відбувається порушення репарації ДНК - здатності її до відновлення та лікування ушкоджень клітин при підвищенні температури тіла, дії хімічних речовин та ін.

Генетичні мутації у статевих клітинах впливають життя і розвиток майбутніх поколінь. Цей випадок характерний, наприклад, якщо людина зазнала впливу невеликих доз радіації під час експозиції з медичною метою. Існує концепція – при отриманні дози на 1 бер попереднім поколінням вона дає додатково у потомстві 0.02 % генетичних аномалій, тобто. у 250 немовлят на мільйон. Ці факти та багаторічні дослідження цих явищ привели вчених до висновку, що безпечних доз радіації не існує.

Вплив іонізуючих випромінювань на гени статевих клітин може спричинити шкідливі мутації, які передаватимуться з покоління в покоління, збільшуючи «мутаційний тягар» людства. Небезпечними для життя є умови, які збільшують генетичне навантаження вдвічі. Такою подвійною дозою є, за висновками наукового комітету ООН з атомної радіації, доза 30 рад при гострому опроміненні та 10 рад при хронічному (протягом репродуктивного періоду). Зі зростанням дози підвищується не тяжкість, а частота можливого прояву.

Мутаційні зміни відбуваються і у рослинних організмах. У лісах, які зазнали випадання радіоактивних опадів під Чорнобилем, у результаті мутації виникли нові абсурдні види рослин. З'явилися іржаво-червоні хвойні ліси. У розташованому неподалік реактора пшеничному полі через два роки після аварії вчені виявили близько тисячі різних мутацій.

Вплив на зародок та плід внаслідок опромінення матері під час вагітності. Радіочутливість клітини змінюється на різних етапах процесу розподілу (мітозу). Найбільш чутлива клітина наприкінці спокою та на початку першого місяця поділу. Особливо чутлива до опромінення зигота – ембріональна клітина, що утворюється після злиття сперматозоїда з яйцем. При цьому розвиток зародка в цей період і вплив на нього радіаційного, в тому числі рентгенівського, опромінення можна розділити на три етапи.

1-й етап – після зачаття та до дев'ятого дня. Зародок, що тільки що сформувався, під впливом радіації гине. Смерть здебільшого залишається непоміченою.

2-й етап – з дев'ятого дня до шостого тижня після зачаття. Це – період формування внутрішніх органів та кінцівок. При цьому під впливом дози опромінення в 10 бер у зародка з'являється цілий спектр дефектів - розщеплення піднебіння, зупинка розвитку кінцівок, порушення формування мозку та ін. Результатом опромінення матері в період вагітності також може бути смерть новонародженого в момент пологів або через деякий час після них. Однак, народження живої дитини з грубими дефектами, ймовірно, найбільше нещастя, набагато гірше, ніж смерть ембріона.

3-й етап – вагітність після шести тижнів. Дози радіації, одержані матір'ю, викликають стійке відставання організму в зростанні. У опроміненої матері дитина при народженні має розміри менше норми і залишається нижчою за середнє зростання на все життя. Можливі патологічні зміни у нервовій, ендокринній системах тощо. Багато фахівців-радіологів припускають, що велика ймовірність народження неповноцінної дитини є підставою для переривання вагітності, якщо доза, отримана ембріоном протягом перших шести тижнів після зачаття, перевищує 10 рад. Така доза увійшла до законодавчих актів деяких скандинавських країн. Для порівняння, при рентгеноскопії шлунка основні ділянки кісткового мозку, живіт, грудна клітка отримують дозу випромінювання 30-40 рад.

Іноді виникає практична проблема: жінка проходить серію сеансів рентгенографії, що включають знімки шлунка та органів тазу, а згодом виявляється, що вона вагітна. Ситуація ускладнюється, якщо опромінення відбулося в перші тижні після зачаття, коли вагітність може залишатися непоміченою. Єдине вирішення цієї проблеми - не піддавати жінку опромінення у зазначений період. Цього можна досягти в тому випадку, якщо жінка репродуктивного віку проходитиме рентгенографію шлунка або черевної порожнини тільки протягом перших десяти днів після початку менструального періоду, коли немає сумнівів у відсутності вагітності. У медичній практиці це називається правилом десяти днів. За невідкладної ситуації рентгенівські процедури не можуть бути перенесені на тижні або місяці, проте з боку жінки буде розсудливим розповісти лікареві перед проведенням рентгенографії про свою можливу вагітність.

За ступенем чутливості до іонізуючого випромінювання клітини та тканини людського організму неоднакові.

До особливо чутливих органів належать сім'яники. Доза в 10-30 рад може знизити сперматогенез протягом року.

Високу чутливість до опромінення має імунна система.

У нервовій системі найбільш чутливою виявилася сітківка ока, оскільки при опроміненні спостерігалося погіршення зору. Порушення смакової чутливості наступали при променевій терапії грудної клітки, а повторні опромінення дозами 30-500 Р знижували тактильну чутливість.

Зміни у соматичних клітинах можуть сприяти виникненню раку. Ракова пухлина виникає в організмі у той момент, коли соматична клітина, вийшовши з-під контролю організму, починає швидко ділитися. Першопричиною цього є викликані багаторазовими або сильним разовим опроміненням мутації в генах, що призводять до того, що ракові клітини втрачають здатність навіть у разі порушення рівноваги гинути фізіологічною, а точніше, програмованою смертю. Вони стають хіба що безсмертними, постійно поділяючись, збільшуючись у кількості і гине лише від нестачі поживних речовин. Так відбувається зростання пухлини. Особливо швидко розвивається лейкоз (рак крові) – хвороба, пов'язана з надмірною появою у кістковому мозку, а потім і в крові неповноцінних білих клітин – лейкоцитів. Щоправда, останнім часом з'ясувалося, що зв'язок між радіацією та захворюванням на рак більш складний, ніж передбачалося раніше. Так, у спеціальній доповіді японсько-американської асоціації вчених сказано, що лише деякі види раку: пухлини молочної та щитовидної залоз, а також лейкемія – розвиваються внаслідок радіаційного ураження. Причому досвід Хіросіми та Нагасакі показав, що рак щитовидної залози спостерігається при опроміненні 50 і більше радий. Рак молочної залози, від якого вмирають близько 50% хворих, спостерігається у жінок, які багаторазово піддавалися рентгенографічним обстеженням.

Характерним для радіаційних уражень є те, що променеві травми супроводжуються важкими функціональними розладами, вимагають складного та тривалого (більше трьох місяців) лікування. Життєздатність опромінених тканин значно знижується. Крім того, через багато років та десятиліть після отримання травми виникають ускладнення. Так, спостерігалися випадки виникнення доброякісних пухлин через 19 років після опромінення, а розвиток променевого раку шкіри та молочної залози у жінок – через 25-27 років. Нерідко травми виявляються на фоні або після дії додаткових факторів нерадіаційної природи (діабет, атеросклероз, гнійна інфекція, термічні чи хімічні травми у зоні опромінення).

Необхідно також враховувати, що люди, які пережили радіаційну аварію, відчувають додатковий стрес протягом кількох місяців і навіть років після неї. Такий стрес може увімкнути біологічний механізм, який призводить до виникнення злоякісних захворювань. Так, у Хіросімі та Нагасакі великий спалах захворювань на рак щитовидної залози спостерігався через 10 років після атомного бомбардування.

Дослідження, проведені радіологами на підставі даних Чорнобильської аварії, свідчать про зниження порога наслідків впливу опромінення. Так, встановлено, що опромінення в 15 бер може викликати порушення діяльності імунної системи. Вже при отриманні дози 25 бер у ліквідаторів аварії спостерігалося зниження в крові лімфоцитів – антитіл до бактеріальних антигенів, а при 40 бер збільшується ймовірність виникнення інфекційних ускладнень. При дії постійного опромінення дозою від 15 до 50 бер часто спостерігалися випадки неврологічних розладів, спричинених змінами у структурах головного мозку. Причому ці явища спостерігалися у віддалені терміни після опромінення.

Променева хвороба

Залежно від дози та часу опромінення спостерігаються три ступені захворювання: гострий, підгострий і хронічний. У вогнищах поразки (при отриманні високих доз) виникає, зазвичай, гостра променева хвороба (ОЛБ).

Розрізняють чотири ступені ОЛБ:

Легка (100 – 200 рад). Початковий період – первинна реакція як і за ОЛБ всіх інших ступенів – характеризується нападами нудоти. З'являються біль голови, блювання, загальне нездужання, незначне підвищення температури тіла, в більшості випадків – анорексія (відсутність апетиту, аж до огиди до їжі), можливі інфекційні ускладнення. Первинна реакція виникає через 15-20 хвилин після опромінення. Її прояви поступово зникають за кілька годин чи доби, а можуть взагалі бути відсутніми. Потім настає прихований період, так званий період уявного благополуччя, тривалість якого обумовлюється дозою опромінення та загальним станом організму (до 20 діб). За цей час еритроцити вичерпують свій термін життя, припиняючи подавати кисень клітинам організму. ОЛБ легкого ступеня виліковна. Можливі негативні наслідки – лейкоцитоз крові, почервоніння шкіри, зниження працездатності у 25% уражених через 1,5 – 2 години після опромінення. Спостерігається високий вміст гемоглобіну у крові протягом 1 року з моменту опромінення. Терміни одужання – до трьох місяців. Велике значення при цьому мають особистісне встановлення та соціальна мотивація потерпілого, а також його раціональне працевлаштування;

Середня (200 – 400 рад). Короткі напади нудоти через 2-3 дні після опромінення. Прихований період - 10-15 діб (може бути відсутнім), протягом якого лейкоцити, що виробляються лімфатичними вузлами, гинуть і припиняють відкидати інфекцію, що потрапляє в організм. Тромбоцити перестають згортати кров. Все це результат того, що вбиті радіацією кістковий мозок, лімфатичні вузли і селезінка не виробляють нові еритроцити, лейкоцити і тромбоцити на зміну відпрацьованим. Розвиваються набряк шкіри, бульбашки. Такий стан організму, що отримав назву «кістномозковий синдром», наводить 20% уражених до смерті, яка настає внаслідок ураження тканин кровотворних органів. Лікування полягає в ізоляції хворих від зовнішнього середовища, введенні антибіотиків та переливанні крові. Молоді та літні чоловіки більш схильні до захворювання ОЛБ середнього ступеня, ніж чоловіки середнього віку та жінки. Втрата працездатності настає у 80% уражених через 0,5 – 1 годину після опромінення та після одужання довгий час залишається зниженою. Можливий розвиток катаракти очей та місцевих дефектів кінцівок;

Важка (400 – 600 рад). Симптоми, характерні для кишково-шлункового розладу: слабкість, сонливість, втрата апетиту, нудота, блювання, тривалий пронос. Прихований період може тривати 1-5 діб. Через кілька днів виникають ознаки зневоднення організму: втрата маси тіла, виснаження та повне знесилення. Ці явища - результат відмирання ворсинок стінок кишечника, що всмоктують поживні речовини з їжі, що надходить. Їхні клітини під впливом радіації стерилізуються і втрачають здатність ділитися. Виникають осередки прориву стінок шлунка, і бактерії надходять з кишечника в кровотік. З'являються первинні виразки радіації, гнійна інфекція від радіаційних опіків. Втрата працездатності через 0,5-1 годину після опромінення у 100% постраждалих. У 70% уражених смерть настає через місяць від зневоднення організму та отруєння шлунка (шлунково-кишковий синдром), а також від радіаційних опіків при гаммі опроміненні;

Вкрай важка (понад 600 рад). За лічені хвилини після опромінення виникають сильна нудота та блювання. Пронос – 4-6 разів на добу, у перші 24 години – порушення свідомості, набряк шкіри, сильний головний біль. Дані симптоми супроводжуються дезорієнтацією, втратою координації рухів, утрудненням ковтання, розладом випорожнень, судомними нападами і зрештою настає смерть. Безпосередня причина смерті – збільшення кількості рідини в головному мозку внаслідок її виходу із дрібних судин, що призводить до підвищення внутрішньочерепного тиску. Такий стан отримав назву «синдром порушення центральної нервової системи».

Слід зазначити, що поглинена доза, що викликає ураження окремих частин організму та смерть, перевищує смертельну дозу для всього тіла. Смертельні дози для окремих частин тіла такі: голова – 2000 рад, нижня частина живота – 3000 рад, верхня частина живота – 5000 рад, грудна клітина – 10000 рад, кінцівки – 20000 рад.

Досягнутий на сьогодні рівень ефектності лікування ОЛБ вважається граничним, оскільки заснований на пасивній стратегії – надії на самостійне одужання клітин у радіочутливих тканинах (головним чином кістковому мозку та лімфатичних вузлах), на підтримку інших систем організму, переливання тромбоцитної маси для запобігання кров'ї для запобігання кисневому голодуванню. Після цього залишається лише чекати, коли запрацюють усі системи клітинного оновлення та ліквідують згубні наслідки радіаційного опромінення. Результат хвороби визначається наприкінці 2-3 місяці. У цьому можуть наступити: повне клінічне одужання потерпілого; одужання, у якому його працездатність у тому мірою буде обмеженою; несприятливий результат із прогресуванням захворювання або розвитком ускладнень, що призводять до смерті.

Пересадці здорового кісткового мозку заважає імунологічний конфлікт, який в опроміненому організмі особливо небезпечний, оскільки виснажує і так підірвані сили імунітету. Російські вчені-радіологи пропонують новий шлях лікування хворих на променеву хворобу. Якщо забрати у опроміненого частина кісткового мозку, то в кровотворній системі після цього втручання починаються процеси раннього відновлення, ніж при природному розвитку подій. Вилучену частину кісткового мозку поміщають у штучні умови, а потім через певний термін повертають у той самий організм. Імунологічного конфлікту (відторгнення) немає.

В даний час вченими проводяться роботи, і отримані перші результати застосування фармацевтичних радіопротекторів, що дозволяють людині переносити дози опромінення, що перевищують летальну приблизно вдвічі. Це – цистеїн, цистамін, цистофос та ряд інших речовин, що містять сульфідгідрильні групи (SH) на кінці довгої молекули. Ці речовини, немов «сміттярі», прибирають вільні радикали, що утворюються, які багато в чому відповідальні за посилення окисних процесів в організмі. Однак великим недоліком зазначених протекторів є необхідність введення його в організм внутрішньовенно, так як сульфідгідрильна група, що додається до них для зменшення токсичності, руйнується в кислому середовищі шлунка і протектор втрачає захисні властивості.

Іонізуюча радіація має негативний вплив також на жири та ліпоїди (жироподібні речовини), що містяться в організмі. Опромінення порушує процес емульгування та просування жирів у ділянці криптального відділу слизової оболонки кишечника. У результаті просвіт кровоносних судин потрапляють краплі неэмульгированного і грубо емульгованого жиру, засвоюваного організмом.

Підвищення окиснення жирних кислот у печінці призводить за інсулінової недостатності до підвищеного кетогенезу печінки, тобто. надлишок вільних жирних кислот у крові знижує активність інсуліну. А це, у свою чергу, веде до широко поширеного сьогодні захворювання на цукровий діабет.

Найбільш характерними захворюваннями, що супроводжують ураження від опромінення, є злоякісні новоутворення (щитовидної залози, органів дихання, шкіри, кровотворних органів), порушення обміну речовин та імунітету, хвороби органів дихання, ускладнення перебігу вагітності, вроджені аномалії, психічні розлади.

Відновлення організму після опромінення – процес складний, і він протікає нерівномірно. Якщо відновлення еритроцитів та лімфоцитів у крові починається через 7 – 9 місяців, то відновлення лейкоцитів – через 4 роки. На тривалість цього процесу впливають не тільки радіаційні, а й психогенні, соціально-побутові, професійні та інші фактори пострадіаційного періоду, які можна об'єднати в одне поняття «якість життя» як найбільш ємно та повно виражає характер взаємодії людини з біологічними факторами середовища, соціальними. та економічними умовами.

Забезпечення безпеки під час роботи з іонізуючими випромінюваннями

Під час організації робіт використовуються такі основні принципи забезпечення радіаційної безпеки: вибір чи зменшення потужності джерел до мінімальних величин; скорочення часу роботи із джерелами; збільшення відстані від джерела до працюючого; екранування джерел випромінювання матеріалами, що поглинають або послаблюють іонізуючі випромінювання.

У приміщеннях, де проводиться робота з радіоактивними речовинами та радіоізотопними приладами, ведеться контроль за інтенсивністю різних видів випромінювання. Ці приміщення повинні бути ізольовані від інших приміщень та оснащені припливно-витяжною вентиляцією. Іншими колективними засобами захисту від іонізуючого випромінювання відповідно до ГОСТ 12.4.120 є стаціонарні та пересувні захисні екрани, спеціальні контейнери для транспортування та зберігання джерел випромінювання, а також для збирання та зберігання радіоактивних відходів, захисні сейфи та бокси.

Стаціонарні та пересувні захисні екрани призначені для зниження рівня випромінювання на робочому місці до допустимої величини. Захист від альфа випромінювання досягається застосуванням оргскла завтовшки кілька міліметрів. Для захисту від бета-випромінювання екрани виготовляють із алюмінію або оргскла. Від нейтронного випромінювання захищає вода, парафін, берилій, графіт, з'єднання бору, бетон. Від рентгенівських та гамма-випромінювань захищають свинець та бетон. Для оглядових вікон використовують свинцеве скло.

Під час роботи з радіонуклідами слід застосовувати спецодяг. У разі забруднення робочого приміщення радіоактивними ізотопами поверх бавовняного комбінезону слід одягати плівковий одяг: халат, костюм, фартух, штани, нарукавники.

Плівковий одяг виготовляється з пластиків або гумових тканин, що легко очищаються від радіоактивного забруднення. У разі застосування плівкового одягу необхідно передбачити можливість подавання повітря під костюм.

У комплекти спецодягу входять респіратори, пневмошоломи та інші засоби індивідуального захисту. Для захисту очей слід застосовувати окуляри зі склом, що містять фосфат вольфраму або свинець. При використанні індивідуальних засобів захисту необхідно суворо дотримуватись послідовності їх надягання та зняття, і дозиметричного контролю.

Ще з розділу Безпека життєдіяльності:

  • Забезпечення безпеки загальносудових та вантажно-розвантажувальних робіт
  • Контрольна робота: Проектування та створення безпечних умов праці на підприємстві
  • Курсова робота: Оцінка хімічної обстановки внаслідок аварії на хімічно-небезпечному об'єкті з виливом небезпечних хімічних речовин
  • Правові, нормативно-технічні та організаційні засади забезпечення безпеки життєдіяльності суспільства

Іонізуюче випромінювання

Іонізуючі випромінювання - це електромагнітні випромінювання, які створюються при радіоактивному розпаді, ядерних перетвореннях, гальмуванні заряджених частинок у речовині та утворюють при взаємодії із середовищем іони різних знаків.

Джерела іонізуючих випромінювань. На виробництві джерелами іонізуючих випромінювань можуть бути у технологічних процесах радіоактивні ізотопи (радіонукліди) природного чи штучного походження, прискорювальні установки, рентгенівські апарати, радіолампи.

Штучні радіонукліди внаслідок ядерних перетворень у тепловиділяючих елементах ядерних реакторів після спеціального радіохімічного поділу знаходять застосування економіки країни. У промисловості штучні радіонукліди застосовуються для дефектоскопії металів, щодо структури і зносу матеріалів, в апаратах і приладах, виконують контрольно-сигнальні функції, як засіб гасіння статичної електрики тощо.

Природними радіоактивними елементами називають радіонукліди, що утворюються з радіоактивних торію, урану і актинія, що знаходяться в природі.

Види іонізуючих випромінювань. У вирішенні виробничих завдань мають місце різновиди іонізуючих випромінювань як (корпускулярні потоки альфа-часток, електронів (бета-часток), нейтронів) та фотонні (гальмівне, рентгенівське та гамма-випромінювання).

Альфа-випромінювання є потік ядер гелію, що випускаються головним чином природним радіонуклідом при радіоактивному розпаді, Пробіг альфа-часток у повітрі досягає 8-10 см, в біологічній тканині декількох десятків мікрометрів. Так як пробіг альфа-часток у речовині невеликий, а енергія дуже велика, то щільність іонізації на одиницю довжини пробігу вони дуже висока.

Бета-випромінювання - потік електронів чи позитронів при радіоактивному розпаді. Енергія бета-випромінювання вбирається у кількох Мев. Пробіг у повітрі становить від 0,5 до 2 м, у живих тканинах - 2-3 см. Їх іонізуюча здатність нижче альфа-часток.

Нейтрони - нейтральні частки, що мають масу атома водню. Вони при взаємодії з речовиною втрачають свою енергію в пружних (на кшталт взаємодії більярдних куль) і непружних зіткненнях (удар кульки в подушку).

Гамма-випромінювання - фотонне випромінювання, що виникає при зміні енергетичного стану атомних ядер, при ядерних перетвореннях або анігіляції частинок. Джерела гамма-випромінювання, які у промисловості, мають енергію від 0,01 до 3 Мев. Гамма-випромінювання має високу проникаючу здатність і малу іонізуючу дію.

Рентгенівське випромінювання - фотонне випромінювання, що складається з гальмівного та (або) характеристичного випромінювання, виникає в рентгенівських трубах, прискорювачах електронів, з енергією фотонів не більше 1 Мев. Рентгенівське випромінювання, так само як і гамма-випромінювання, має високу проникаючу здатність і малу щільність іонізації середовища.

Іонізуючого випромінювання характеризується цілою низкою спеціальних характеристик. Кількість радіонукліду прийнято називати активністю. Активність - кількість мимовільних розпадів радіонукліду за одиницю часу.

Одиницею виміру активності у системі СІ є беккерель (Бк).

1Бк = 1 розпад/с.

Позасистемною одиницею активності є раніше використовувана величина Кюрі (Кі). 1Кі = 3,7 * 10 10 Бк.

Дози випромінювання. Коли іонізуюче випромінювання проходить через речовину, то на нього впливає та частина енергії випромінювання, яка передається речовині, поглинається ним. Порція енергії, передана випромінюванням речовині, називається дозою. Кількісною характеристикою взаємодії іонізуючого випромінювання з речовиною є поглинена доза.

Поглинена доза D n - це відношення середньої енергії?

В системі СІ як одиниця поглиненої дози прийнято грей (Гр), названий на честь англійського фізика та радіобіолога Л. Грея. 1 Гр відповідає поглинанню в середньому 1 Дж енергії іонізуючого випромінювання в масі речовини, що дорівнює 1 кг; 1 Гр = 1 Дж/кг.

Доза еквівалентна Н T,R - поглинена доза в органі або тканині D n помножена на відповідний зважуючий коефіцієнт для даного випромінювання W R

Н T, R = W R * D n ,

Одиницею виміру еквівалентної дози є Дж/кг, має спеціальне найменування - зіверт (Зв).

Значення W R для фотонів, електронів та мюонів будь-яких енергій становить 1, а для Ь-частинок, уламків важких ядер - 20.

Біологічна дія іонізуючих випромінювань. Біологічна дія радіації на живий організм починається на клітинному рівні. Живий організм складається із клітин. Ядро вважається найбільш чутливою життєво важливою частиною клітини, а його основними структурними елементами є хромосоми. В основі будови хромосом знаходиться молекула діоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), в якій міститься спадкова інформація організму. Гени розташовані в хромосомах у строго визначеному порядку і кожному організму відповідає певний набір хромосом у кожній клітині. У людини кожна клітина містить 23 пари хромосом. Іонізуюче випромінювання викликає поломку хромосом, за яким відбувається з'єднання розірваних кінців у нові поєднання. Це і призводить до зміни генного апарату та утворення дочірніх клітин, неоднакових із вихідними. Якщо стійкі хромосомні поломки відбуваються у статевих клітинах, це веде до мутацій, т. е. появі у опромінених особин потомства коїться з іншими ознаками. Мутації корисні, якщо вони призводять до підвищення життєстійкості організму, і шкідливі, якщо проявляються у вигляді різних вроджених вад. Практика показує, що за дії іонізуючих випромінювань ймовірність виникнення корисних мутацій мала.

Крім генетичних ефектів, які можуть позначатися на наступних поколіннях (вроджені потворності), спостерігаються і так звані соматичні (тілесні) ефекти, які небезпечні не тільки для даного організму (соматична мутація), але і його потомства. Соматична мутація поширюється тільки певне коло клітин, що утворилися шляхом звичайного поділу з первинної клітини, що зазнала мутацію.

Соматичні пошкодження організму іонізуючим випромінюванням є результатом впливу випромінювання на великий комплекс - колективи клітин, що утворюють певні тканини чи органи. Радіація гальмує чи навіть повністю зупиняє процес розподілу клітин, у якому власне і проявляється їхнє життя, а досить сильне випромінювання врешті-решт вбиває клітини. До соматичних ефектів відносять локальне ушкодження шкіри (променевий опік), катаракту очей (помутніння кришталика), ушкодження статевих органів (короткочасна чи стала стерилізація) та інших.

Встановлено, що немає мінімального рівня радіації, нижче якого мутації немає. Загальна кількість мутацій, викликаних іонізуючим випромінюванням, пропорційна чисельності населення та середній дозі опромінення. Прояв генетичних ефектів мало залежить від потужності дози, а визначається сумарною накопиченою дозою незалежно від того, чи отримана вона за 1 добу або 50 років. Вважають, що генетичні ефекти немає дозового порога. Генетичні ефекти визначаються лише ефективною колективною дозою людино-зиверти (чол-Зв), а виявлення ефекту в окремого індивідуума практично непередбачувано.

На відміну від генетичних ефектів, що викликаються малими дозами радіації, соматичні ефекти завжди починаються з певної порогової дози: при менших дозах ушкодження організму не відбувається. Інша відмінність соматичних ушкоджень від генетичних у тому, що організм здатний згодом долати наслідки опромінення, тоді як клітинні ушкодження незворотні.

До основних правових нормативів у галузі радіаційної безпеки відносяться Федеральний закон «Про радіаційну безпеку населення» №3-ФЗ від 09.01.96 р., Федеральний закон «Про санітарно-епідеміологічний благополуччя населення» № 52-ФЗ від 30.03.99 р. , Федеральний закон «Про використання атомної енергії» № 170-ФЗ від 21.11.95 р., а також Норми радіаційної безпеки (НРБ-99). Документ відноситься до категорії санітарних правил (СП 2.6.1.758 - 99), затверджений Головним державним санітарним лікарем Російської Федерації 2 липня 1999 і введений в дію з 1 січня 2000 року.

Норми радіаційної безпеки включають терміни та визначення, які необхідно використовувати у вирішенні проблем радіаційної безпеки. Вони також встановлюють три класи нормативів: - основні дозові межі; допустимі рівні, що є похідними від дозових меж; межі річного надходження, об'ємні допустимі середньорічні надходження, питомі активності, допустимі рівні забруднення робочих поверхонь тощо; контрольні рівні.

Нормування іонізуючих випромінювань визначається характером впливу іонізуючої радіації на організм людини. При цьому виділяються два види ефектів, що відносяться в медичній практиці до хвороб: детерміновані порогові ефекти (променева хвороба, променевий опік, променева катаракта, аномалії розвитку плода та ін.) та стохастичні (імовірнісні) безпорогові ефекти (злоякісні пухлини, лей .

Забезпечення радіаційної безпеки визначається такими основними принципами:

1. Принцип нормування - неперевищення допустимих меж індивідуальних доз опромінення громадян від джерел іонізуючого випромінювання.

2. Принцип обгрунтування - заборона всіх видів діяльності з використання джерел іонізуючого випромінювання, у яких отримана людини і суспільства користь вбирається у ризик можливої ​​шкоди, заподіяної додатковим до природного радіаційного фону опромінення.

3. Принцип оптимізації - підтримка на можливо низькому і досяжному рівні з урахуванням економічних і соціальних факторів індивідуальних доз опромінення та числа осіб, що опромінюються при використанні будь-якого джерела іонізуючого випромінювання.

Прилади контролю іонізуючих випромінювань. Всі прилади, що використовуються в даний час, можна розбити на три основні групи: радіометри, дозиметри і спектрометри. Радіометри призначені для вимірювання щільності потоку іонізуючого випромінювання (альфа або бета-), а також нейтронів. Ці прилади широко використовуються для вимірювання забруднень робочих поверхонь, обладнання, шкірних покривів та одягу персоналу. Дозиметри призначені для зміни дози та потужності дози, що отримується персоналом при зовнішньому опроміненні головним чином гамма-випромінюванням. Спектрометри призначені для ідентифікації забруднень за їх енергетичними характеристиками. У практиці застосовуються гамма-, бета- та альфа-спектрометри.

Забезпечення безпеки під час роботи з іонізуючими випромінюваннями. Усі роботи з радіонуклідами правила поділяють на два види: на роботу із закритими джерелами іонізуючих випромінювань та роботу з відкритими радіоактивними джерелами.

Закритими джерелами іонізуючих випромінювань називаються будь-які джерела, пристрій яких виключає потрапляння радіоактивних речовин повітря робочої зони. Відкриті джерела іонізуючих випромінювань здатні забруднювати повітря робочої зони. Тому окремо розроблено вимоги до безпечної роботи із закритими та відкритими джерелами іонізуючих випромінювань на виробництві.

Головною небезпекою закритих джерел іонізуючих випромінювань є зовнішнє опромінення, яке визначається видом випромінювання, активністю джерела, щільністю потоку випромінювання і створюваною ним дозою опромінення і поглиненою дозою. Основні засади забезпечення радіаційної безпеки:

зменшення потужності джерел до мінімальних величин (захист, кількістю); скорочення часу роботи із джерелами (захист часом); збільшення відстані від джерела до працюючих (захист відстанню) та екранування джерел випромінювання матеріалами, що поглинають іонізуючі випромінювання (захист екранами).

Захист екранами – найбільш ефективний спосіб захисту від випромінювань. Залежно від виду іонізуючих випромінювань виготовлення екранів застосовують різні матеріали, які товщина визначається потужністю випромінювання. Кращими екранами для захисту від рентгенівського та гамма-випромінювань є свинець, що дозволяє досягти потрібного ефекту за кратністю ослаблення при найменшій товщині екрану. Дешевші екрани виготовляються з просвинцованого скла, заліза, бетону, баритобетону, залізобетону та води.

Захист від відкритих джерел іонізуючих випромінювань передбачає захист від зовнішнього опромінення, так і захист персоналу від внутрішнього опромінення, пов'язаного з можливим проникненням радіоактивних речовин в організм через органи дихання, травлення або через шкіру. Способи захисту персоналу у своїй такі.

1. Використання принципів захисту, що застосовуються під час роботи з джерелами випромінювання у закритому вигляді.

2. Герметизація виробничого обладнання з метою ізоляції процесів, які можуть стати джерелами надходження радіоактивних речовин у зовнішнє середовище.

3. Заходи планувального характеру. Планування приміщенні передбачає максимальну ізоляцію робіт із радіоактивними речовинами від інших приміщень та ділянок, що мають інше функціональне призначення.

4. Застосування санітарно-гігієнічних пристроїв та обладнання, використання спеціальних захисних матеріалів.

5. Використання засобів індивідуального захисту персоналу. Усі засоби індивідуального захисту, що використовуються для роботи з відкритими джерелами, поділяються на п'ять видів: спецодяг, спецвзуття, засоби захисту органів дихання, ізолюючі костюми, додаткові захисні пристрої.

6. Виконання правил особистої гігієни. Ці правила передбачають особисті вимоги до працюючих з джерелами іонізуючих випромінювань: заборона куріння в робочій зоні, ретельне очищення (дезактивація) шкірних покривів після закінчення роботи, проведення дозиметричного контролю забруднення спецодягу, спецвзуття та шкірних покривів. Всі ці заходи передбачають виключення можливості проникнення радіоактивних речовин усередину організму.

Служби радіаційної безпеки. Безпека роботи з джерелами іонізуючих випромінювань на підприємствах контролюють спеціалізовані служби - служби радіаційної безпеки комплектуються з осіб, які пройшли спеціальну підготовку в середніх, вищих навчальних закладах або спеціалізованих курсах Мінатома РФ. Ці служби оснащені необхідними приладами та обладнанням, що дозволяють вирішувати поставлені перед ними завдання.

Основні завдання, що визначаються національним законодавством з контролю радіаційної обстановки залежно від характеру робіт, що проводяться, наступні:

Контроль потужності дози рентгенівського та гамма-випромінювань, потоків бета-часток, нітронів, корпускулярних випромінювань на робочих місцях, суміжних приміщеннях та на території підприємства та зони, що спостерігається;

Контроль за вмістом радіоактивних газів та аерозолів у повітрі робітників та інших приміщень підприємства;

Контроль індивідуального опромінення залежно від характеру робіт: індивідуальний контроль зовнішнього опромінення, контроль за вмістом радіоактивних речовин в організмі або окремому критичному органі;

Контроль за величиною викиду радіоактивних речовин у повітря;

Контроль за вмістом радіоактивних речовин у стічних водах, що скидаються безпосередньо у каналізацію;

Контроль за збиранням, видаленням та знешкодженням радіоактивних твердих та рідких відходів;

Контролює рівень забруднення об'єктів довкілля за межами підприємства.

Іонізуючимназивається випромінювання, яке, проходячи через середовище, викликає іонізацію чи збудження молекул середовища. Іонізуюче випромінювання, як і і електромагнітне, не сприймається органами почуттів людини. Тому воно особливо небезпечне, тому що людина не знає, що вона піддається її впливу. Іонізуюче випромінювання інакше називають радіацією.

Радіація- це потік частинок (альфа-часток, бета-часток, нейтронів) або електромагнітної енергії дуже високих частот (гамма- або рентгенівські промені).

Забруднення виробничого середовища речовинами, що є джерелами іонізуючого випромінювання, називається радіоактивним забрудненням.

Радіоактивне забруднення- Це форма фізичного (енергетичного) забруднення, пов'язаного з перевищенням природного рівня вмісту радіоактивних речовин в середовищі в результаті діяльності людини.

Речовини складаються з найдрібніших частинок хімічних елементів - атомів. Атом ділимо і має складну будову. У центрі атома хімічного елемента знаходиться матеріальна частка, яка називається атомним ядром, навколо якої обертаються електрони. Більшість атомів хімічних елементів мають велику стійкість, тобто стабільність. Однак у ряду відомих у природі елементів ядра мимоволі розпадаються. Такі елементи називаються радіонуклідами.Один і той самий елемент може мати кілька радіонуклідів. У цьому випадку їх називають радіоізотопамихімічний елемент. Мимовільний розпад радіонуклідів супроводжується радіоактивним випромінюванням.

Мимовільний розпад ядер деяких хімічних елементів (радіонуклідів) називається радіоактивністю.

Радіоактивне випромінювання буває різного виду: потоки частинок з високою енергією, електромагнітна хвиля з частотою понад 1,5.1017 Гц.

Частки, що випускаються, бувають різних видів, але найчастіше випромінюються альфа-частинки (α-випромінювання) і бета-частинки (β-випромінювання). Альфа-частка важка і має високу енергію, це ядро ​​атома гелію. Бета-частка приблизно в 7336 разів легша за альфа-частки, але може мати також високу енергію. Бета-випромінювання - це потоки електронів або позитронів.

Радіоактивне електромагнітне випромінювання (його також називають фотонним випромінюванням) залежно від частоти хвилі буває рентгенівським (1,5 . 10 17 ...5 . 10 19 Гц) та гамма-випромінюванням (більше 5 . 10 19 Гц). Природне випромінювання буває лише гамма-випромінюванням. Рентгенівське випромінювання штучне і виникає в електронно-променевих трубках при напругах у десятки та сотні тисяч вольт.

Радіонукліди, випускаючи частинки, перетворюються на інші радіонукліди та хімічні елементи. Радіонукліди розпадаються з різною швидкістю. Швидкість розпаду радіонуклідів називають активністю. Одиницею виміру активності є кількість розпадів за одиницю часу. Один розпад за секунду має спеціальну назву беккерель (Бк). Часто для вимірювання активності використовується інша одиниця - кюрі (Ku), 1 Ku = 37.109 Бк. Одним із перших докладно вивчених радіонуклідів був радій-226. Його вивчили вперше подружжя Кюрі, на честь яких і названо одиницю виміру активності. Кількість розпадів на секунду, що відбуваються в 1 г радію-226 (активність) дорівнює 1 Ku.

Час, протягом якого розпадається половина радіонукліду, називається періодом напіврозпаду(Т 1/2). Кожен радіонуклід має період напіврозпаду. Діапазон зміни Т 1/2 для різних радіонуклідів дуже широкий. Він змінюється від секунд до мільярдів років. Наприклад, найвідоміший природний радіонуклід уран-238 має період напіврозпаду близько 4,5 мільярда років.

При розпаді зменшується кількість радіонукліду та зменшується його активність. Закономірність, за якою знижується активність, підпорядковується закону радіоактивного розпаду:

де А 0 - початкова активність, А- активність через період часу t.

Види іонізуючих випромінювань

Іонізуючі випромінювання виникають під час роботи приладів, основу дії яких лежать радіоактивні ізотопи, під час роботи електровакуумних приладів, дисплеїв тощо.

До іонізуючих випромінювань відносяться корпускулярні(альфа-, бета-, нейтронні) та електромагнітні(гамма-, рентгенівське) випромінювання, здатні при взаємодії з речовиною створювати заряджені атоми та молекули-іони.

Альфа-випромінюванняє потік ядер гелію, що випускаються речовиною при радіоактивному розпаді ядер або при ядерних реакціях.

Чим більша енергія частинок, тим більша повна іонізація, викликана нею в речовині. Пробіг альфа-часток, що випускаються радіоактивною речовиною, сягає 8-9 см у повітрі, а в живій тканині – кількох десятків мікрон. Володіючи порівняно великою масою, альфа-частинки швидко втрачають свою енергію при взаємодії з речовиною, що зумовлює їх низьку проникаючу здатність і високу питому іонізацію, що становить повітря на 1 см шляху кілька десятків тисяч пар іонів.

Бета-випромінювання -потік електронів чи позитронів, що виникають при радіоактивному розпаді.

Максимальний пробіг у повітрі бета-часток - 1800 см, а в живих тканинах - 2,5 см. Іонізуюча здатність бета-часток нижче (кілька десятків пар на 1 см пробігу), а проникаюча здатність вища, ніж альфа-часток.

Нейтрони, потік яких утворює нейтронне випромінювання,перетворюють свою енергію у пружних та непружних взаємодіях з ядрами атомів.

При непружних взаємодіях виникає вторинне випромінювання, яке може складатися як із заряджених частинок, так і з гамма-квантів (гамма-випромінювання): при пружних взаємодіях можлива звичайна іонізація речовини.

Проникаюча здатність нейтронів значною мірою залежить від їхньої енергії та складу речовини атомів, з якими вони взаємодіють.

Гамма-випромінювання -електромагнітне (фотонне) випромінювання, що випромінюється при ядерних перетвореннях або взаємодії частинок.

Гамма-випромінювання має велику проникаючу здатність і малу іонізуючу дію.

Рентгенівське випромінюваннявиникає в середовищі, що оточує джерело бета-випромінювання (в рентгенівських трубках, прискорювачах електронів) і являє собою сукупність гальмівного та характеристичного випромінювання. Гальмівне випромінювання - фотонне випромінювання з безперервним спектром, що випускається при зміні кінетичної енергії заряджених частинок; Характеристичне випромінювання - це фотонне випромінювання з дискретним спектром, що випускається при зміні енергетичного стану атомів.

Як і гамма-випромінювання, рентгенівське випромінювання має малу іонізуючу здатність і велику глибину проникнення.

Джерела іонізуючого випромінювання

Вид радіаційного ураження людини залежить від характеру джерел іонізуючого випромінювання.

Природний фон випромінювання складається з космічного випромінювання та випромінювання природно-розподілених радіоактивних речовин.

Крім природного опромінення людина схильна до опромінення і з інших джерел, наприклад: при виробництві рентгенівських знімків черепа - 0,8-6 Р; хребта - 1,6-14,7 Р; легень (флюорографія) - 0,2-0,5 Р: грудної клітки при рентгеноскопії - 4,7 - 19,5 Р; шлунково-кишкового тракту при рентгеноскопії - 12-82 Р: зубів - 3-5 Р.

Одноразове опромінення в 25-50 бер призводить до незначних швидкоминучих змін у крові, при дозах опромінення 80-120 бер з'являються ознаки променевої хвороби, але без летального результату. Гостра променева хвороба розвивається при одноразовому опроміненні 200-300 бер, при цьому летальний кінець можливий у 50% випадків. Летальний результат у 100% випадків настає при дозах 550-700 бер. В даний час існує низка протипроменевих препаратів. що послаблюють дію випромінювання.

Хронічна променева хвороба може розвинутися при безперервному або повторюваному опроміненні в дозах, суттєво нижчих за ті, які викликають гостру форму. Найбільш характерними ознаками хронічної форми променевої хвороби є зміни в крові, порушення нервової системи, локальні ураження шкіри, пошкодження кришталика ока, зниження імунітету.

Ступінь залежить від того, чи є опромінення зовнішнім чи внутрішнім. Внутрішнє опромінення можливе при вдиханні, заковтуванні радіоізотопів та проникненні в організм людини через шкіру. Деякі речовини поглинаються та накопичуються у конкретних органах, що призводить до високих локальних доз радіації. Наприклад, ізотопи йоду, що накопичуються в організмі, можуть викликати ураження щитовидної залози, рідкісноземельні елементи — пухлини печінки, ізотопи цезію, рубідія — пухлини м'яких тканин.

Штучні джерела радіації

Крім опромінення від природних джерел радіації, які були і є завжди і скрізь, у XX столітті з'явилися й додаткові джерела випромінювання, пов'язані з діяльністю людини.

Насамперед це використання рентгенівського випромінювання і гамма-випромінювання в медицині при діагностиці та лікуванні хворих. , що отримуються при відповідних процедурах, можуть бути дуже великими, особливо при лікуванні злоякісних пухлин променевою терапією, коли безпосередньо в зоні пухлини вони можуть досягати 1000 бер і більше. При рентгенологічних обстеженнях доза залежить від часу обстеження та органу, що діагностується, і може змінюватися в широких межах – від кількох бер при зніманні зуба до десятків бер – при обстеженні шлунково-кишкового тракту та легень. Флюрографічні знімки дають мінімальну дозу, і відмовлятися від профілактичних щорічних флюорографічних обстежень ні в якому разі не слід. Середня доза, яку отримують люди від медичних досліджень, становить 0,15 бер на рік.

У другій половині XX століття люди почали активно використовувати радіацію у мирних цілях. Різні радіоізотопи використовують у наукових дослідженнях, при діагностиці технічних об'єктів, контрольно-вимірювальній апаратурі і т. д. І нарешті - ядерна енергетика. Ядерні енергетичні установки використовують на атомних електричних станціях (АЕС), криголамах, кораблях, підводних човнах. Наразі лише на атомних електричних станціях працюють понад 400 ядерних реакторів загальною електричною потужністю понад 300 млн кВт. Для отримання та переробки ядерного пального створено цілий комплекс підприємств, об'єднаних у ядерно-паливний цикл(ЯТЦ).

ЯТЦ включає підприємства з видобутку урану (уранові рудники), його збагачення (збагачувальні фабрики), виготовлення паливних елементів, самі АЕС, підприємства вторинної переробки відпрацьованого ядерного пального (радіохімічні заводи), з тимчасового зберігання та переробки радіоактивних відходів ЯТЦ, що утворюються, вічного захоронення радіоактивних відходів (могильники). На всіх етапах ЯТЦ радіоактивні речовини більшою чи меншою мірою впливають на обслуговуючий персонал, на всіх етапах можуть відбуватися викиди (нормальні або аварійні) радіонуклідів у навколишнє середовище та створювати додаткову дозу на населення, що особливо мешкає в районі підприємств ЯТЦ.

Звідки з'являються радіонукліди за нормальної роботи АЕС? Радіація всередині ядерного реактора величезна. Уламки поділу палива, різні елементарні частинки можуть проникати через захисні оболонки, мікротріщини та потрапляти у теплоносій та повітря. Цілий ряд технологічних операцій при виробництві електричної енергії на АЕС можуть призводити до забруднення води та повітря. Тому атомні станції забезпечені системою водо- та газоочищення. Викиди у повітря здійснюються через високу трубу.

При нормальній роботі АЕС викиди в навколишнє середовище малі і мають невеликий вплив на населення, що проживає поблизу.

Найбільшу небезпеку з погляду радіаційної безпеки становлять заводи з переробки відпрацьованого ядерного пального, яке має дуже високу активність. На цих підприємствах утворюється велика кількість рідких відходів із високою радіоактивністю, існує небезпека розвитку мимовільної ланцюгової реакції (ядерна небезпека).

Дуже складною є проблема боротьби з радіоактивними відходами, які є вельми значущими джерелами радіоактивного забруднення біосфери.

Однак складні та дорогі від радіації на підприємствах ЯТЦ дають можливість забезпечити захист людини та навколишнього середовища до дуже малих величин, суттєво менших від існуючого техногенного фону. Інша ситуація має місце у разі відхилення від нормального режиму роботи, а особливо при аваріях. Так, аварія, що сталася в 1986 р. (яку можна віднести до катастроф глобального масштабу — найбільша аварія на підприємствах ЯТЦ за всю історію розвитку ядерної енергетики) на Чорнобильській АЕС призвела до викиду в навколишнє середовище лише 5 % усього палива. В результаті в довкілля було викинуто радіонуклідів із загальною активністю 50 млн Кі. Цей викид призвів до опромінення великої кількості людей, великої кількості смертей, забруднення великих територій, необхідності масового переселення людей.

Аварія на Чорнобильській АЕС ясно показала, що ядерний спосіб отримання енергії можливий лише у разі принципового вилучення аварій великого масштабу на підприємствах ЯТЦ.

Цілі:сформувати поняття про радіацію, радіоактивність, радіоактивний розпад; вивчити види радіоактивного випромінювання; розглянути джерела радіоактивного випромінювання.

Методи проведення:розповідь, розмова, пояснення.

Місце проведення:шкільний клас.

Час проведення: 45 хв.

План:

1.Вступна частина:

  • орг. момент;
  • опитування

2. Основна частина:

  • вивчення нового матеріалу

3.Висновок:

  • повторення;

Термін «радіація» походить від латинського слова radius і означає промінь. У найширшому значенні слова радіація охоплює всі види випромінювань, що існують у природі - радіохвилі, інфрачервоне випромінювання, видиме світло, ультрафіолет і, нарешті, іонізуюче випромінювання. Всі ці види випромінювання, маючи електромагнітну природу, відрізняються довжиною хвилі, частотою та енергією.

Існують також випромінювання, які мають іншу природу і є потоками різних частинок, наприклад, альфа-часток, бета-часток, нейтронів і т.д.

Щоразу, коли на шляху випромінювання виникає бар'єр, воно передає частину чи всю свою енергію цьому бар'єру. І від того, наскільки багато енергії було передано та поглинено в організмі, залежить кінцевий ефект опромінення. Всім відомі задоволення від бронзової засмаги та засмучення від найважчих сонячних опіків. Очевидно, що переопромінення будь-яким видом радіації загрожує неприємними наслідками.

Для здоров'я людини найважливіші іонізуючі види випромінювання. Проходячи через тканину, іонізуюче випромінювання переносить енергію та іонізує атоми в молекулах, які відіграють важливу біологічну роль. Тому опромінення будь-якими видами іонізуючого випромінювання може однак впливати на здоров'я. До них належать:

Альфа-випромінювання- це важкі позитивно заряджені частинки, що складаються з двох протонів та двох нейтронів, міцно пов'язаних між собою. У природі альфа-частинки виникають у результаті розпаду атомів важких елементів, таких як уран, радій та торій. У повітрі альфа-випромінювання проходить не більше п'яти сантиметрів і, як правило, повністю затримується листом паперу або зовнішнім шаром шкіри, що омертвів. Однак якщо речовина, що випускає альфа-частинки, потрапляє всередину організму з їжею або повітрям, що вдихається, воно опромінює внутрішні органи і стає потенційно небезпечним.

Бета-випромінювання- це електрони, які значно менші за альфа-частки і можуть проникати вглиб тіла на кілька сантиметрів. Від нього можна захиститися тонким листом металу, шибкою і навіть звичайним одягом. Потрапляючи на незахищені ділянки тіла, бета-випромінювання впливає, зазвичай, на верхні шари шкіри. Під час аварії на Чорнобильській АЕС 1986 року пожежники отримали опіки шкіри внаслідок дуже сильного опромінення бета-частинками. Якщо речовина, що випускає бета-частинки, потрапить в організм, вона опромінюватиме внутрішні тканини.

Гамма-випромінювання- це фотони, тобто. електромагнітна хвиля, що несе енергію. У повітрі воно може проходити великі відстані, поступово втрачаючи енергію внаслідок зіткнень із атомами середовища. Інтенсивне гамма-випромінювання, якщо від нього не захиститись, може пошкодити не тільки шкіру, а й внутрішні тканини. Щільні та важкі матеріали, такі як залізо та свинець, є відмінними бар'єрами на шляху гамма-випромінювання.

Рентгенівське випромінюванняаналогічно гамма-випромінювання, що випускається ядрами, але воно виходить штучно в рентгенівській трубці, яка сама по собі не радіоактивна. Оскільки рентгенівська трубка живиться електрикою, то випромінювання рентгенівських променів може бути увімкнено або вимкнено за допомогою вимикача.

Нейтронне випромінюванняутворюється в процесі поділу атомного ядра і має високу проникаючу здатність. Нейтрони можна зупинити товстим бетонним, водяним чи парафіновим бар'єром. На щастя, у мирному житті ніде, окрім безпосередньо поблизу ядерних реакторів, нейтронне випромінювання практично не існує.

Щодо рентгенівського та гамма-випромінювання часто використовують визначення «жорстке»і «м'яке». Це відносна характеристика його енергії та пов'язаної з нею проникаючої здатності випромінювання («жорстке» - великі енергія та проникаюча здатність, «м'яке» - менші).

Іонізуючі випромінювання та їх проникаюча здатність

Радіоактивність

Число нейтронів в ядрі визначає, чи це ядро ​​радіоактивним. Щоб ядро ​​знаходилося в стабільному стані, число нейтронів, як правило, має бути дещо вищим за кількість протонів. У стабільному ядрі протони і нейтрони так міцно пов'язані між собою ядерними силами, що жодна частка не може вийти з нього. Таке ядро ​​завжди залишатиметься в урівноваженому та спокійному стані. Проте ситуація зовсім інша, якщо кількість нейтронів порушує рівновагу. У цьому випадку ядро ​​має надмірну енергію і просто не може утримуватися в цілості. Рано чи пізно воно викине свою надмірну енергію.

Різні ядра вивільняють свою енергію різними способами: у вигляді електромагнітних хвиль чи потоків частинок. Така енергія називається випромінюванням.

Радіоактивний розпад

Процес, у ході якого нестабільні атоми випромінюють свою надмірну енергію, називається радіоактивним розпадом, а самі такі атоми - радіонуклідом. Легкі ядра з невеликою кількістю протонів та нейтронів стають стабільними після одного розпаду. При розпаді важких ядер, наприклад, урану, що утворюється в результаті цього ядро, як і раніше, є нестабільним і, у свою чергу, розпадається далі, утворюючи нове ядро ​​і т.д. Ланцюжок ядерних перетворень закінчується утворенням стабільного ядра. Такі ланцюжки можуть утворювати радіоактивні родини. У природі відомі радіоактивні сімейства урану та торію.

Уявлення про інтенсивність розпаду дає поняття періоду напіврозпаду- періоду, протягом якого відбудеться розпад половини нестабільних ядер радіоактивної речовини. Період напіврозпаду кожного радіонукліду є унікальним і незмінним. Один радіонуклід, наприклад криптон-94, народжується в ядерному реакторі і дуже швидко розпадається. Період напіврозпаду його менше секунди. Інший, наприклад, калій-40 утворився в момент народження Всесвіту і досі зберігся на планеті. Період напіврозпаду його вимірюється мільярдами років.

Джерела випромінювання.

У повсякденному житті людина піддається впливу різних джерел іонізуючого випромінювання як природного, і штучного (техногенного) походження. Усі джерела можна розділити на чотири групи:

  • природне радіаційне тло;
  • техногенне тло від природних радіонуклідів;
  • медичне опромінення за рахунок рентгено- та радіоізотопної діагностики;
  • глобальні випадання продуктів випробувальних ядерних вибухів

До цих джерел слід додати і опромінення, зумовлене роботою підприємств атомної енергетики та промисловості та радіоактивним забрудненням навколишнього середовища внаслідок радіаційних аварій та інцидентів, хоча ці джерела мають обмежений локальний характер.

Природний радіаційний фон формується космічним випромінюванням та природними радіонуклідами, що знаходяться в гірських породах, ґрунті, продуктах харчування та організмі людини.

Під техногенним опроміненням зазвичай розуміється опромінення, обумовлене природними радіонуклідами, які концентруються у продуктах людської діяльності, наприклад, будівельних матеріалах, мінеральних добривах, викидах теплових електростанцій та ін, тобто. техногенно змінене природне тло.

Медичні джерела іонізуючого випромінювання є одним із найбільш значущих факторів опромінення людини. Це пов'язано, перш за все, з тим, що діагностичні та профілактичні рентгенологічні процедури мають масовий характер. Крім того, рівні опромінення залежать від структури процедур та якості апаратури. Інші джерела техногенного опромінення - теплові електростанції, АЕС, мінеральні добрива, споживчі товари та інших. у сумі формують дозу опромінення населення кілька мкЗв на рік (див. додаток №6).

Література:

1.Ландау-Тилкіна С.П. Радіація та життя. М. Атоміздат, 1974 р.

2. Тутошина Л.М. Петрова І.Д. Радіація та людина. М. Знання, 1987 р.

3. Білоусова І.М. Природна радіоактивність. Медгіз, 1960 р.

4. Петров Н.М. «Людина у надзвичайних ситуаціях». Навчальний посібник - Челябінськ: Південно-Уральське книжкове вид-во, 1995 р.


Іонізуюче випромінювання - це явище, пов'язане з радіоактивністю.
Радіоактивність - мимовільне перетворення ядер атомів одних елементів на інші, що супроводжується випромінюванням іонізуючих випромінювань.
Ступінь, глибина і форма променевих уражень, що розвиваються серед біологічних об'єктів при впливі на них іонізуючого випромінювання, в першу чергу залежать від поглиненої енергії випромінювання. Для характеристики цього показника використовується поняття поглиненої дози, тобто енергії випромінювання, поглиненої одиницею маси речовини, що опромінюється.
Іонізуюче випромінювання - унікальне явище навколишнього середовища, наслідки від впливу якого на організм на перший погляд зовсім не еквівалентні величині поглиненої енергії.
Найважливіші біологічні реакції організму людини на дію іонізуючої радіації умовно поділені на дві групи:
1) гострі поразки;
2) віддалені наслідки, які у свою чергу поділяються на соматичні та генетичні ефекти.
При дозах опромінення понад 100 бер розвивається гостра променева хвороба, тяжкість перебігу якої залежить від дози опромінення.
До віддалених наслідків соматичного характеру відносяться різноманітні біологічні ефекти, серед яких найбільш суттєвими є лейкемія, злоякісні новоутворення та скорочення тривалості життя.
Регламентація опромінення та принципи радіаційної безпеки. З січня 2000 р. опромінення людей РФ регламентують норми радіаційної безпеки (НРБ–96), гігієнічні нормативи (ГН) 2.6.1.054–96. Основні дозові межі опромінення та допустимі рівні встановлюють для наступних категорій осіб, що опромінюються:
1) персоналу – осіб, які працюють з техногенними джерелами (група А) або перебувають за умовами роботи у сфері впливу (група В);
2) населення, включаючи осіб з персоналу, поза сферою та умовами їх виробничої діяльності.
Для зазначених категорій опромінених передбачаються три класи нормативів:
1) основні дозові межі (гранично допустима доза – для категорії А, межа дози – для категорії Б);
2) допустимі рівні;
3) контрольні рівні, що встановлюються адміністрацією установи за погодженням з Держсанепіднаглядом на рівні, нижчому від допустимого.
Основні засади забезпечення радіаційної безпеки:
1) зменшення потужності джерел до мінімальних величин;
2) скорочення часу роботи із джерелами;
3) збільшення відстані від джерел до працюючих;
4) екранування джерел випромінювання матеріалами, що поглинають іонізуюче випромінювання.

  • Іонізуючі випромінювання і забезпечення радіаційної безпеки. Іонізуюче випромінювання- Це явище, пов'язане з радіоактивністю. Радіоактивність - мимовільне перетворення ядер атомів одних елементів на інші...


  • Іонізуючі випромінювання і забезпечення радіаційної безпеки. Іонізуюче випромінювання


  • Іонізуючі випромінювання і забезпечення радіаційної безпеки. Іонізуюче випромінювання- Це явище, пов'язане з радіоактивністю. Радіоактивність - мимовільне.


  • Іонізуючі випромінювання і забезпечення радіаційної безпеки. Іонізуюче випромінювання- Це явище, пов'язане з радіоактивністю. Радіоактивність – мимовільне... докладніше».


  • Норми радіаційної безпеки. Організм людини постійно піддається впливу космічних променів та природних радіоактивних елементів, присутніх у повітрі, ґрунті, у тканинах самого організму»
    Для іонізуючого випромінюваннявстановлено ПДР 5 бер на рік.


  • Відповідно до вищевикладеного МОЗ Росії у 1999 р. було затверджено норми радіаційної безпеки(НРБ-99)
    Експозиційна доза - заснована на іонізуючомудії випромінювання, це - кількісна характеристика поля іонізуючого випромінювання.


  • В даний час променева поразка людей може бути пов'язана з порушенням правил та норм радіаційної безпекипід час виконання робіт із джерелами іонізуючих випромінювань, при аваріях на радіаційно-небезпечних об'єктах, при ядерних вибухах та ін.


  • 5) численні джерела іонізуючого випромінюванняяк закритого, так і відкритого типів
    Законодавство про ядерну та радіаційної безпекипоєднує правові акти різної юридичної сили.


  • безпеки
    Протирадіаційні укриття - це споруди, що захищають людей від іонізуючого випромінювання, зараження радіоактивними речовинами, краплями АОХВ та...


  • Достатньо завантажити шпаргалки по безпекижиттєдіяльності – і ніякий іспит вам не страшний!
    рівень шуму, інфразвуку, ультразвуку, вібрації -підвищений або знижений барометричний тиск -підвищений рівень іонізуючих випромінювань-Підвищене...

Знайдено схожих сторінок:10




Останні матеріали розділу:

Дати та події великої вітчизняної війни
Дати та події великої вітчизняної війни

О 4-й годині ранку 22 червня 1941 року війська фашистської Німеччини (5,5 млн осіб) перейшли кордони Радянського Союзу, німецькі літаки (5 тис) почали...

Все, що ви повинні знати про радіацію Джерела радіації та одиниці її виміру
Все, що ви повинні знати про радіацію Джерела радіації та одиниці її виміру

5. Дози випромінювання та одиниці виміру Дія іонізуючих випромінювань є складним процесом. Ефект опромінення залежить від величини...

Мізантропія, або Що робити, якщо я ненавиджу людей?
Мізантропія, або Що робити, якщо я ненавиджу людей?

Шкідливі поради: Як стати мізантропом і всіх радісно ненавидіти Ті, хто запевняє, що людей треба любити незалежно від обставин або...