Радиация. Ефекти върху хората и защита

йонизиращо лъчение

Йонизиращото лъчение е електромагнитно лъчение, което се създава по време на радиоактивен разпад, ядрени трансформации, забавяне на заредени частици в материята и образува йони с различни знаци при взаимодействие с околната среда.

Източници на йонизиращи лъчения. В производството източници на йонизиращи лъчения могат да бъдат радиоактивни изотопи (радионуклиди) от естествен или изкуствен произход, използвани в технологичните процеси, ускорители, рентгенови апарати, радиолампи.

В икономиката на страната се използват изкуствени радионуклиди в резултат на ядрени трансформации в горивните елементи на ядрени реактори след специално радиохимично разделяне. В промишлеността изкуствените радионуклиди се използват за дефектоскопия на метали, за изследване на структурата и износването на материали, в апарати и устройства, които изпълняват контролни и сигнални функции, като средство за гасене на статично електричество и др.

Естествените радиоактивни елементи се наричат ​​радионуклиди, образувани от естествено срещащи се радиоактивни торий, уран и актиний.

Видове йонизиращи лъчения. При решаването на производствени проблеми има разновидности на йонизиращо лъчение като (корпускулярни потоци от алфа частици, електрони (бета частици), неутрони) и фотони (тормозно лъчение, рентгеново и гама лъчение).

Алфа лъчението е поток от хелиеви ядра, излъчван главно от естествен радионуклид по време на радиоактивен разпад.Обхватът на алфа частиците във въздуха достига 8-10 cm, в биологичната тъкан няколко десетки микрометра. Тъй като диапазонът на алфа частиците в материята е малък, а енергията е много висока, тяхната йонизационна плътност на единица диапазон е много висока.

Бета радиацията е потокът от електрони или позитрони по време на радиоактивен разпад. Енергията на бета лъчението не надвишава няколко MeV. Обхватът във въздуха е от 0,5 до 2 м, в живите тъкани - 2-3 см. Йонизиращата им способност е по-ниска от алфа частиците.

Неутроните са неутрални частици с масата на водороден атом. Когато взаимодействат с материята, те губят енергията си при еластични (като взаимодействието на билярдни топки) и нееластични сблъсъци (топка, удряща се във възглавница).

Гама лъчението е фотонно лъчение, което възниква при промяна на енергийното състояние на атомните ядра, по време на ядрени трансформации или по време на анихилация на частици. Използваните в промишлеността източници на гама лъчение имат енергия от 0,01 до 3 MeV. Гама радиацията има висока проникваща способност и ниска йонизиращ ефект.

Рентгеново лъчение - фотонно лъчение, състоящо се от спирачно и (или) характеристично лъчение, възниква в рентгенови тръби, електронни ускорители с енергия на фотона не повече от 1 MeV. Рентгеновото лъчение, подобно на гама-лъчението, има висока проникваща способност и ниска йонизационна плътност на средата.

Йонизиращото лъчение се характеризира с редица специални характеристики. Количеството радионуклид обикновено се нарича активност. Активност -- броят на спонтанните разпадания на радионуклид за единица време.

Единицата SI за активност е бекерел (Bq).

1Bq = 1 разпадане/s.

Извънсистемната единица за активност е използваната преди това стойност на Кюри (Ci). 1Ci \u003d 3,7 * 10 10 Bq.

дози радиация. Когато йонизиращото лъчение преминава през дадено вещество, то се влияе само от тази част от енергията на лъчението, която се предава на веществото, погълната от него. Частта от енергията, предадена от радиация на дадено вещество, се нарича доза. Количествена характеристика на взаимодействието на йонизиращото лъчение с веществото е погълнатата доза.

Погълнатата доза D n е съотношението на средната енергия? E, предадена от йонизиращо лъчение на вещество в елементарен обем, към единица маса? m на вещество в този обем

В системата SI за единица за погълната доза е приет грей (Gy), кръстен на английския физик и радиобиолог Л. Грей. 1 Gy съответства на поглъщането на средно 1 J енергия на йонизиращо лъчение в маса материя, равна на 1 kg; 1 Gy = 1 J/kg.

Еквивалент на доза H T,R е погълнатата доза в орган или тъкан D n, умножена по подходящия тегловен коефициент за дадено лъчение W R

H T,R \u003d W R * D n,

Единицата за еквивалентна доза е J/kg, която има специално наименование – сиверт (Sv).

Стойността на W R за фотони, електрони и мюони с всякаква енергия е 1, а за L-частици, фрагменти от тежки ядра - 20.

Биологично действие на йонизиращото лъчение. Биологичният ефект на радиацията върху живия организъм започва на клетъчно ниво. Живият организъм се състои от клетки. Ядрото се счита за най-чувствителната жизненоважна част на клетката, а основните му структурни елементи са хромозомите. В основата на структурата на хромозомите е молекула диоксирибонуклеинова киселина (ДНК), която съдържа наследствената информация на организма. Гените са разположени върху хромозомите в строго определен ред и всеки организъм съответства на определен набор от хромозоми във всяка клетка. При хората всяка клетка съдържа 23 двойки хромозоми. Йонизиращото лъчение причинява счупване на хромозомите, последвано от свързване на счупените краища в нови комбинации. Това води до промяна в генния апарат и образуването на дъщерни клетки, които не са същите като оригиналните. Ако се появят постоянни хромозомни разпадания в зародишните клетки, това води до мутации, т.е. появата на потомство с други черти при облъчени индивиди. Мутациите са полезни, ако водят до повишаване жизнеността на организма, и вредни, ако се проявяват под формата на различни вродени малформации. Практиката показва, че под действието на йонизиращо лъчение вероятността от поява на полезни мутации е малка.

В допълнение към генетичните ефекти, които могат да засегнат следващите поколения (вродени деформации), има и така наречените соматични (телесни) ефекти, които са опасни не само за самия организъм (соматична мутация), но и за неговото потомство. Соматичната мутация се простира само до определен кръг от клетки, образувани чрез обикновено делене от първичната клетка, която е претърпяла мутация.

Соматичното увреждане на тялото от йонизиращо лъчение е резултат от излагане на радиация на голям комплекс - групи от клетки, които образуват определени тъкани или органи. Радиацията забавя или дори напълно спира процеса на делене на клетките, в който всъщност се проявява техният живот, а достатъчно силната радиация в крайна сметка убива клетките. Соматичните ефекти включват локално увреждане на кожата (радиационно изгаряне), катаракта на окото (помътняване на лещата), увреждане на половите органи (краткотрайна или постоянна стерилизация) и др.

Установено е, че няма минимално ниво на радиация, под което да не възниква мутация. Общият брой на мутациите, причинени от йонизиращо лъчение, е пропорционален на размера на популацията и средната доза радиация. Проявата на генетични ефекти зависи малко от мощността на дозата, но се определя от общата натрупана доза, независимо дали е получена за 1 ден или 50 години. Смята се, че генетичните ефекти нямат праг на дозата. Генетичните ефекти се определят само от ефективната колективна доза от човек-сиверт (man-Sv), а откриването на ефект в отделен индивид е почти непредвидимо.

За разлика от генетичните ефекти, които се причиняват от ниски дози радиация, соматичните ефекти винаги започват при определена прагова доза: при по-ниски дози не настъпва увреждане на тялото. Друга разлика между соматичното и генетичното увреждане е, че тялото е в състояние да преодолее ефектите от експозицията с течение на времето, докато клетъчното увреждане е необратимо.

Основните правни разпоредби в областта на радиационната безопасност включват Федералния закон „За радиационната безопасност на населението“ № 3-FZ от 09.01.96 г., Федералния закон „За санитарното и епидемиологичното благосъстояние на населението " № 52-FZ от 30.03.99 г., Федерален закон "За използването на атомната енергия" № 170-FZ от 21 ноември 1995 г., както и стандарти за радиационна безопасност (NRB--99). Документът принадлежи към категорията на санитарните правила (SP 2.6.1.758 - 99), одобрени от главния държавен санитарен лекар Руска федерация 2 юли 1999 г. и в сила от 1 януари 2000 г.

Стандартите за радиационна безопасност включват термини и определения, които трябва да се използват при решаване на проблемите на радиационната безопасност. Те също така установяват три класа насоки: основни граници на дозата; допустимите нива, които се извличат от границите на дозата; годишни граници на прием, обемни допустими средногодишни приеми, специфични дейности, допустими нива на замърсяване на работните повърхности и др.; контролни нива.

Нормирането на йонизиращото лъчение се определя от естеството на въздействието на йонизиращото лъчение върху човешкото тяло. В този случай се разграничават два вида ефекти, свързани със заболявания в медицинската практика: детерминистични прагови ефекти (лъчева болест, радиационно изгаряне, радиационна катаракта, аномалии в развитието на плода и др.) И стохастични (вероятностни) непрагови ефекти (злокачествени тумори, левкемия, наследствени заболявания).

Осигуряването на радиационна безопасност се определя от следните основни принципи:

1. Принципът на нормиране е да не се превишават допустимите граници на индивидуалните дози на облъчване на гражданите от всички източници на йонизиращо лъчение.

2. Принципът на оправдание е забраната на всички видове дейности по използването на източници на йонизиращо лъчение, при които ползата, получена за човек и общество, не надвишава риска от възможни вреди, причинени от експозиция в допълнение към естествения радиационен фон .

3. Принципът на оптимизация - поддържане на възможно най-ниско и постижимо ниво, като се вземат предвид икономическите и социални факторииндивидуалните дози на облъчване и броя на облъчените лица при използване на всеки източник на йонизиращо лъчение.

Уреди за контрол на йонизиращи лъчения. Всички използвани в момента инструменти могат да бъдат разделени на три основни групи: радиометри, дозиметри и спектрометри. Радиометрите са предназначени за измерване на плътността на потока на йонизиращо лъчение (алфа или бета), както и на неутрони. Тези устройства се използват широко за измерване на замърсяването на работни повърхности, оборудване, кожа и облекло на персонала. Дозиметрите са предназначени да променят дозата и мощността на дозата, получена от персонала по време на външно облъчване, главно гама лъчение. Спектрометрите са проектирани да идентифицират замърсителите по техните енергийни характеристики. В практиката се използват гама, бета и алфа спектрометри.

Осигуряване на безопасност при работа с йонизиращи лъчения. Цялата работа с радионуклиди се разделя на два вида: работа със закрити източници на йонизиращо лъчение и работа с открити радиоактивни източници.

Закрити източници на йонизиращо лъчение са всички източници, чието устройство изключва навлизането на радиоактивни вещества във въздуха на работната зона. Отворените източници на йонизиращо лъчение могат да замърсят въздуха в работната зона. Поради това изискванията за безопасна работа със закрити и открити източници на йонизиращи лъчения при работа са разработени отделно.

Основната опасност от закрити източници на йонизиращо лъчение е външното облъчване, което се определя от вида на лъчението, активността на източника, плътността на радиационния поток и генерираната от него доза радиация и погълнатата доза. Основни принципи за осигуряване на радиационна безопасност:

Намаляване на мощността на източниците до минимални стойности (защита, количество); намаляване на времето за работа с източници (защита по време); увеличаване на разстоянието от източника до работниците (защита чрез разстояние) и екраниране на източниците на радиация с материали, които абсорбират йонизиращо лъчение (защита чрез екрани).

Екранирането е най-ефективният начин за защита от радиация. В зависимост от вида на йонизиращото лъчение, за производството на екрани се използват различни материали, като тяхната дебелина се определя от мощността на излъчване. Най-добрият екран за защита срещу рентгенови лъчи и гама лъчение е оловото, което ви позволява да постигнете желания ефект по отношение на коефициента на затихване с най-малката дебелина на екрана. По-евтините екрани се правят от оловно стъкло, желязо, бетон, баритен бетон, стоманобетон и вода.

Защитата от открити източници на йонизиращо лъчение осигурява както защита от външно облъчване, така и защита на персонала от вътрешно облъчване, свързано с възможното проникване на радиоактивни вещества в тялото през дихателните, храносмилателните или кожата. Начините за защита на персонала са следните.

1. Използване на принципите на защита, прилагани при работа със закрити източници на радиация.

2. Херметизиране на производствено оборудване с цел изолиране на процеси, които могат да бъдат източници на радиоактивни вещества, попадащи в околната среда.

3. Планиране на събития. Оформлението на помещението предполага максимална изолация на работата с радиоактивни вещества от други помещения и зони, които имат различно функционално предназначение.

4. Използването на санитарни и хигиенни устройства и оборудване, използването на специални защитни материали.

5. Използване на лични предпазни средства за персонала. Всички лични предпазни средства, използвани за работа с отворени източници, са разделени на пет вида: гащеризони, предпазни обувки, респираторна защита, изолационни костюми, допълнителни предпазни средства.

6. Спазване на правилата за лична хигиена. Тези правила предвиждат лични изисквания към работещите с източници на йонизиращо лъчение: забрана за пушене в работната зона, цялостно почистване (обеззаразяване) на кожата след приключване на работа, дозиметричен контрол на замърсяването на гащеризони, обувки и кожа. Всички тези мерки предполагат изключване на възможността за проникване на радиоактивни вещества в тялото.

Услуги по радиационна безопасност. Безопасността на работата с източници на йонизиращо лъчение в предприятията се контролира от специализирани служби - службите за радиационна безопасност се набират от лица, преминали специално обучение в средни, висши учебни заведения или специализирани курсове на Министерството на атомната енергия на Руската федерация. Тези служби са оборудвани с необходимите инструменти и оборудване за решаване на възложените им задачи.

Основните задачи, определени от националното законодателство за мониторинг на радиационната обстановка, в зависимост от характера на извършваната работа, са следните:

Контрол на мощността на дозата на рентгеново и гама лъчение, потоци от бета частици, нитрони, корпускулярно лъчение на работни места, прилежащи помещения и на територията на предприятието и наблюдаваната зона;

Контрол върху съдържанието на радиоактивни газове и аерозоли във въздуха на работниците и други помещения на предприятието;

Контрол на индивидуалното облъчване в зависимост от характера на работата: индивидуален контрол на външното облъчване, контрол на съдържанието на радиоактивни вещества в организма или в отделен критичен орган;

Контрол върху количеството изпускане на радиоактивни вещества в атмосферата;

Контрол върху съдържанието на радиоактивни вещества в канализацияизхвърля се директно в канализацията;

Контрол върху събирането, извозването и обезвреждането на твърди и течни радиоактивни отпадъци;

Контрол на нивото на замърсяване на обекти на околната среда извън предприятието.

Йонизиращото лъчение е явление, свързано с радиоактивността.
Радиоактивността е спонтанно превръщане на ядрата на атомите на един елемент в друг, придружено от излъчване на йонизиращо лъчение.
Степента, дълбочината и формата на радиационните увреждания, които се развиват сред биологичните обекти при излагане на йонизиращо лъчение, зависят преди всичко от количеството абсорбирана радиационна енергия. За характеризиране на този показател се използва понятието погълната доза, т.е. радиационната енергия, погълната от единица маса на облъченото вещество.
Йонизиращото лъчение е уникален екологичен феномен, чието въздействие върху тялото на пръв поглед изобщо не е еквивалентно на количеството погълната енергия.
Най-важните биологични реакции на човешкия организъм към действието на йонизиращите лъчения са условно разделени на две групи:
1) остри лезии;
2) дългосрочни ефекти, които от своя страна се делят на соматични и генетични ефекти.
При дози на облъчване над 100 rem се развива остра лъчева болест, чиято тежест зависи от дозата на облъчване.
Дългосрочните последици от соматичен характер включват различни биологични ефекти, сред които най-значимите са левкемия, злокачествени новообразувания и намалена продължителност на живота.
Регулиране на облъчването и принципи на радиационна безопасност. От 1 януари 2000 г. облъчването на хората в Руската федерация се регулира от стандартите за радиационна безопасност (NRB-96), хигиенните стандарти (GN) 2.6.1.054-96. Основните пределни дози на експозиция и допустимите нива са установени за следните категории облъчени лица:
1) персонал - лица, работещи с изкуствени източници (група А) или които поради условията на работа са в зоната на въздействие (група Б);
2) населението, включително лицата от персонала, извън обхвата и условията на тяхната производствена дейност.
За посочените категории облъчени лица са предвидени три класа стандарти:
1) основни граници на дозите (максимално допустима доза - за категория А, граница на дозата - за категория Б);
2) приемливи нива;
3) контролни нива, определени от администрацията на институцията в съгласие с Държавния санитарен и епидемиологичен надзор на ниво под допустимото ниво.
Основни принципи за осигуряване на радиационна безопасност:
1) намаляване на мощността на източниците до минимални стойности;
2) намаляване на времето за работа с източници;
3) увеличаване на разстоянието от източниците до работниците;
4) екраниране на източници на радиация с материали, поглъщащи йонизиращи лъчения.

• 
  йонизиращ радиация и сигурност радиация сигурност. йонизиращ радиацияе явление, свързано с радиоактивността. Радиоактивността е спонтанното превръщане на ядрата на атомите на един елемент в друг ...


• 
  йонизиращ радиация и сигурност радиация сигурност. йонизиращ радиация


• 
  йонизиращ радиация и сигурност радиация сигурност. йонизиращ радиацияе явление, свързано с радиоактивността. Радиоактивността е спонтанна.


• 
  йонизиращ радиация и сигурност радиация сигурност. йонизиращ радиацияе явление, свързано с радиоактивността. Радиоактивност - спонтанна ... още ».


• 
  Норми радиация сигурност. Човешкото тяло е постоянно изложено на космически лъчи и естествени радиоактивни елементи, присъстващи във въздуха, почвата и в тъканите на самото тяло.
  За йонизиращ радиация SDA е определен на 5 rem годишно.


• 
  В съответствие с горното Министерството на здравеопазването на Русия през 1999 г. одобри нормите радиация сигурност(НРБ-99)
  Експозиционна доза – на база йонизиращдействие радиация, това е количествена характеристика на областта йонизиращ радиация.


• 
  Понастоящем радиационното увреждане на хората може да бъде свързано с нарушаване на правила и разпоредби. радиация сигурностпри работа с източници йонизиращ радиация, при аварии на радиационно опасни обекти, при ядрени експлозии и др.


• 
  5) множество източници йонизиращ радиациякакто затворен, така и отворен тип
  Законодателството за ядрената и радиация сигурностобединява правни актове с различна правна сила.


• 
  сигурност
  Радиационните укрития са структури, които предпазват хората от йонизиращ радиация, замърсяване с радиоактивни вещества, капки AOHV и ...


• 
  Достатъчно е да изтеглите cheat sheets за сигурностживот - и не те е страх от никакъв изпит!
  шум, инфразвук, ултразвук, ниво на вибрации - повишено или понижено барометрично налягане - повишено ниво йонизиращ радиация- повишена...

Намерени подобни страници:10

РАДИАЦИОННА БЕЗОПАСНОСТ

1. Дефиниране на понятията: радиационна безопасност; радионуклиди, йонизиращо лъчение

Радиационна безопасност- това е състоянието на защита на сегашното и бъдещото поколение хора от вредното въздействие на йонизиращите лъчения.

Радионуклидиса изотопи, чиито ядра могат спонтанно да се разпадат. Времето на полуразпад на радионуклид е периодът от време, през който броят на първоначалните атомни ядра е наполовина (T ½).

йонизиращо лъчение- това е радиацията, която се създава по време на радиоактивния разпад на ядрените трансформации на забавянето на заредените частици в материята и образува йони с различни знаци при взаимодействие със средата. Приликата между различните лъчения е, че всички те имат висока енергия и осъществяват действието си чрез ефектите на йонизация и последващо развитие. химична реакцияв биологичните структури на клетката. Което може да доведе до нейната смърт. Йонизиращото лъчение не се възприема от човешките сетива, ние не усещаме ефекта му върху тялото си.

2. Естествени източници на радиация

Естествените източници на радиация оказват външно и вътрешно въздействие върху човек и създават естествен или естествен радиационен фон, който е представен от космическа радиация и радиация на радионуклиди от земен произход. В Беларус естественият радиационен фон е от порядъка на 10-20 microR/h (микрорентген на час).

Има такова нещо като технологично модифициран естествен радиационен фон, който е радиация от естествени източницикоито са претърпели промени в резултат на човешката дейност. Технологично модифицираният естествен радиационен фон включва радиация в резултат на минно дело, радиация от изгаряне на органични горивни продукти, радиация в помещения, изградени от материал, съдържащ естествени радионуклиди. Почвите съдържат следните радионуклиди: въглерод-14, калий-40, олово-210, полоний-210, сред най-разпространените в Беларус е радонът.

3. Изкуствени източници на радиация.

Те създават радиационен фон в околната среда.

IRS на йонизиращо лъчение се създават от човека и причиняват изкуствен радиационен фон, който се състои от глобални отлагания на изкуствени радионуклиди, свързани с тестването на ядрени оръжия: радиоактивно замърсяване от местно, регионално и глобално естество поради отпадъци от ядрена енергия и радиация аварии, както и радионуклиди, които се използват в промишлеността, селското стопанство, науката, медицината и др. Изкуствените източници на радиация имат външно и вътрешно въздействие върху човека.

4. Корпускулярно излъчване (α, β, неутрон) и неговите характеристики, понятието индуцирана радиоактивност.

Най-важните свойства на йонизиращите лъчения са тяхната проникваща способност и йонизиращо действие.

α радиация- Това е поток от тежки положително заредени частици, които поради голямата си маса бързо губят енергията си при взаимодействие с материята. α-лъчението има голям йонизиращ ефект. За 1 cm от пътя си α-частиците образуват десетки хиляди двойки йони, но тяхната проникваща способност е незначителна. Във въздуха те се разпространяват на разстояние до 10 см, а при облъчване на човек проникват в дълбочината на повърхностния слой на кожата. В случай на външно облъчване е достатъчно да използвате обикновено облекло или лист хартия, за да се предпазите от неблагоприятното въздействие на α-частиците. Високата йонизираща способност на α-частиците ги прави много опасни, когато попаднат в тялото с храна, вода, въздух. В този случай α-частиците имат висок разрушителен ефект. За защита на дихателните органи от α-лъчение е достатъчно да използвате памучно-марлева превръзка, противопрахова маска или всяка налична кърпа, като предварително я намокрите с вода.

β радиацияе потокът от електрони или протони, които се излъчват по време на радиоактивен разпад.

Йонизиращият ефект на β-лъчението е много по-нисък от този на α-лъчението, но проникващата способност е много по-висока, във въздуха β-лъчението се простира до 3 m или повече, във водата и биологичните тъкани до 2 cm. предпазва човешкото тяло от външно β-лъчение. Радиационни изгаряния с различна тежест могат да се образуват върху откритите повърхности на кожата, когато β-частиците попаднат, а радиационните катаракти се развиват, когато β-частиците попаднат в лещата на окото.

За да предпазите дихателните органи от β-лъчение, персоналът използва респиратор или противогаз. За защита на кожата на ръцете същият персонал използва гумени или гумирани ръкавици. Когато източник на β-лъчение навлезе в тялото, възниква вътрешно облъчване, което води до тежки радиационни увреждания на тялото.

неутронно облъчване- е неутрална частица, която не носи електрически заряд. Неутронното лъчение взаимодейства директно с ядрата на атомите и предизвиква ядрена реакция. Има висока проникваща способност, която във въздуха може да бъде 1000 м. Неутроните проникват дълбоко в човешкото тяло.

Отличителна черта на неутронното лъчение е способността им да превръщат атомите на стабилни елементи в техните радиоактивни изотопи. Нарича се индуцирана радиоактивност.

За защита от излагане на неутрони се използва специализирано убежище или укрития, изградени от бетон и олово.

5. Квантово (или електромагнитно) лъчение (гама y, рентгеново) и неговите характеристики.

Гама радиацияе късовълново електромагнитно излъчване, което се излъчва по време на ядрени трансформации. По своята същност гама лъчението е подобно на светлината, ултравиолетовото, рентгеновото лъчение, има висока проникваща способност. Във въздуха се разпространява на разстояние от 100 m или повече. Може да премине през оловна пластина с дебелина няколко сантиметра и да премине изцяло през човешкото тяло. Основната опасност от гама лъчение е като източник на външно облъчване на тялото. За защита от гама лъчение се използва специализирано убежище, убежище; персоналът използва екрани от олово и бетон.

рентгеново лъчение- основният източник е слънцето, но рентгеновите лъчи, идващи от космоса, се поглъщат напълно от земната атмосфера. Рентгеновите лъчи могат да се създават от специални устройства и устройства и се използват в медицината, биологията и др.

6. Дефиниране на понятието тренировъчна доза, погълната доза и единици за нейното измерване

Доза радиация- това е част от радиационната енергия, която се изразходва за йонизация и възбуждане на атоми и молекули на всеки облъчен обект.

Абсорбирана дозае количеството енергия, предадено от радиация на материята по отношение на единица маса. Измерва се в Грей (Gy) и рад (rad).

7. Облъчване, еквивалентни, ефективни дози на обучение и единици за тяхното измерване.

Доза на експозиция(1-ва доза, която може да бъде измерена от уреда) - използва се за характеризиране на въздействието на гама и рентгеновото лъчение върху околната среда, измерено в рентгени (R) и кулони на kg; измерено с дозиметър.

Еквивалентна доза- отчита характеристиките на вредното въздействие на радиацията върху човешкото тяло. 1 мерна единица - сиверт (Sv) и rem.

Ефективна доза- това е мярка за риска от дългосрочни ефекти от облъчване на цялото лице или отделните му органи, като се вземе предвид радиочувствителността. Измерва се в сиверти и ремове.

8. Начини за защита на човек от радиация (физическа, химическа, биологична)

Физически:

Защитени от разстояние и време

Обеззаразяване на храна, вода, облекло, различни повърхности

Защита на дихателните пътища

Използване на специализирани паравани и заслони.

Химикал:

Използването на радиопротектори (вещества с радиозащитен ефект) от химически произход, използването на специални лекарства, използването на витамини и минерали (антиоксидантни витамини)

Биологичен (изцяло естествен):

Радиопротектори от биологичен произход и някои храни (витамини, вещества като екстракти от женшен, китайски магнолия повишават устойчивостта на организма към различни влияния, включително радиация).

9. Мерки при аварии в атомни електроцентрали с изхвърляне на радиоактивни вещества в околната среда

В случай на авария в атомна електроцентрала е възможно изпускане на радионуклиди в атмосферата, поради което са възможни следните видове облъчване на населението:

а) външно облъчване по време на преминаването на радиоактивен облак;

б) вътрешно облъчване чрез вдишване на радиоактивни продукти на делене;

в) контактно облъчване поради радиоактивно замърсяване на кожата;

г) външно облъчване поради радиоактивно замърсяване на повърхността на земята, сгради и др.

д) вътрешна експозиция от консумация на заразена храна и вода.

В зависимост от ситуацията могат да се предприемат следните мерки за защита на обществеността:

Ограничаване на престоя на открити площи,

Запечатване на жилищни и обслужващи помещения по време на образуване на радиоактивно замърсяване на територията,

Употребата на лекарства, които предотвратяват натрупването на радионуклиди в организма,

Временна евакуация на населението,

Санитарна обработка на кожата и облеклото,

Най-простата обработка на заразена храна (измиване, отстраняване на повърхностния слой и др.),

Избягване или ограничаване на консумацията на замърсени храни

Преместване на дребномащабни продуктивни животни на незамърсени пасища или чисти фуражи.

В случай, че радиоактивното замърсяване е такова, че се налага евакуация на населението, се спазват „критериите за вземане на решения за мерки за защита на населението при авария на реактор“.

10. Концепцията за радиочувствителност и радиорезистентност, радиочувствителност на различни органи и тъкани

Концепцията за радиочувствителност - определя способността на организма да прояви наблюдаваната реакция при ниски дози йонизиращо лъчение. Радиочувствителност- всеки биологичен вид има своя собствена мярка за чувствителност към действието на йонизиращото лъчение. Степента на радиочувствителност варира значително и в рамките на един и същ вид - индивидуална радиочувствителност, като за конкретен индивид зависи и от възрастта и пола.

Концепцията за радиостабилност(радиорезистентност) предполага способността на организма да оцелее при излагане на радиация в определени дози или да прояви една или друга реакция към радиацията.

Радиочувствителност на различни органи и тъкани.

Като цяло радиочувствителността на органите зависи не само от радиочувствителността на тъканите, които напускат органа, но и от неговите функции. Гастроинтестиналният синдром, водещ до смърт при дози на облъчване от 10–100 Gy, се дължи главно на радиочувствителността на тънките черва.

Белите дробове са най-чувствителният орган в гръдния кош. Радиационният пневмонит (възпалителна реакция на белия дроб към йонизиращо лъчение) се придружава от загуба на епителни клетки, които покриват дихателните пътища и белодробните алвеоли, възпаление на дихателните пътища, белодробните алвеоли и кръвоносните съдове, което води до фиброза. Тези ефекти могат да причинят белодробна недостатъчност и дори смърт в рамките на няколко месеца след облъчване на гръдния кош.

По време на интензивен растеж костите и хрущялите са по-радиочувствителни. След приключването му облъчването води до некроза на костни участъци - остеонекроза - и възникване на спонтанни фрактури в зоната на облъчване. Друга проява на радиационното увреждане е забавеното заздравяване на фрактурите и дори образуването на фалшиви стави.

Ембрион и плод. Най-сериозните последици от облъчването са смърт преди или по време на раждането, изоставане в развитието, аномалии в много тъкани и органи на тялото, както и появата на тумори в първите години от живота.

органи на зрението. Има 2 вида увреждания на органите на зрението - възпалителни процеси при кюктевит и катаракта при доза от 6 Gy при хора.

репродуктивни органи. При 2 Gy или повече настъпва пълна стерилизация. Острите дози от порядъка на 4 Gy водят до безплодие.

Дихателните органи, централната нервна система, ендокринните жлези, отделителните органи са доста стабилни тъкани. Изключение прави щитовидната жлеза, когато е облъчена с J131.

Много висока стабилност на кости, сухожилия, мускули. Абсолютно стабилна мастна тъкан.

Радиочувствителността се определя, като правило, във връзка с остра експозиция, освен това еднократна експозиция. Следователно се оказва, че системите, състоящи се от бързо обновяващи се клетки, са по-радиочувствителни.

11. Класификация на радиационните увреждания на тялото

1. Лъчева болест, остра хронична форма - възниква при еднократно външно облъчване в доза от 1 Gy и повече.

2. Локални радиационни увреждания на отделни органи и тъкани:

Радиационни изгаряния с различна тежест до развитие на некроза и последващ рак на кожата;

Радиационен дерматит;

Радиационна катаракта;

Косопад;

Радиационен стерилитет от временен и постоянен характер по време на облъчване на тестисите и яйчниците

3. Радиационни увреждания на тялото, причинени от поглъщане на радионуклиди:

Увреждане на щитовидната жлеза от радиоактивен йод;

Лезии на червения костен мозък с радиоактивен стронций, последвано от развитие на левкемия;

Увреждане на белите дробове, черния дроб, радиоактивен плутоний

4. Комбинирани радиационни увреждания:

Комбинацията от остра лъчева болест с някакъв травматичен фактор (рани, наранявания, изгаряния).

12. Остра лъчева болест (ARS)

ARS възниква при еднократно външно облъчване в доза от 1 Gy или повече. Има следните форми на ARS:

Костен мозък (развива се с единична външна равномерна експозиция в дози от 1 до 10 Gy, в зависимост от абсорбираната доза, ARS се разделят на 4 степени на тежест:

1 - лек (с облъчване в дози от 1-2 Gy

2 - среден (2-4 Gr)

3 - тежък (4-6 Gr)

4 - изключително тежък (6-10 Gy)

чревни

Токсемичен

церебрална

ARS протича с определени периоди:

Формирането на 1 период е разделено на 4 фази:

Фаза 1 остра първична реакция на тялото (развива се веднага след облъчване, проявява се с гадене, повръщане, диария, главоболие, нарушено съзнание, повишен t на тялото, зачервяване на кожата и лигавиците на места с по-голяма експозиция. В тази фаза, могат да се наблюдават промени в състава на кръвта - нивото на левкоцитите намалява).

Фаза 2 е скрита или латентна. Проявява се като въображаемо благополучие. Състоянието на пациента се подобрява. Но нивото на левкоцитите, както и на тромбоцитите, продължава да намалява в кръвта.

3 фаза на височината на заболяването. Образува се на фона на рязко намаляване на нивото на левкоцитите и лимфоцитите. Състоянието на пациента се влошава значително, развива се силна слабост, силно главоболие, диария, анурексия, появяват се кръвоизливи под кожата, в белите дробове, сърцето, мозъка, косата интензивно пада.

4 фаза на възстановяване. Характеризира се със значително подобрение на благосъстоянието. Кървенето се намалява, чревните разстройства се нормализират, кръвната картина се възстановява. Продължаване на тази фаза от 2 месеца или повече.

ARS от 4-та степен няма латентна или латентна фаза. Фазата на първичната реакция веднага преминава във фазата на разгара на заболяването. Смъртността при тази степен на тежест ще изгори до 100%. Причини - кръвоизлив или инфекциозни заболявания, т.к. имунитетът е напълно потиснат.

13. Хронична лъчева болест (CRS)

CRS е общо заболяване на целия организъм, което се развива при продължително облъчване в дози, превишаващи максимално допустимите нива.

Има 2 вида HLB:

1 възниква при продължително, равномерно излагане на външно обучение или поглъщане на радионуклиди, които са равномерно разпределени в органите и тъканите.

2 се дължи на неравномерно външно облъчване или поглъщане на радионуклиди, които се натрупват в определени органи.

Има 4 периода по време на CRS:

1 предклиничен

2 формация (определя се от общата доза радиация и в този период 3 степени на тежест:

1 период настъпва вегетативно-съдова дистония, има умерени промени в състава на кръвта, главоболие, безсъние.

Период 2 се характеризира с функционални нарушения на нервната, сърдечно-съдовата, храносмилателната система, има значителни промени в ендокринните органи. Стелажът е потиснат от хематопоезата.

3 период има органични промени в тялото, има силни болки в сърцето, задух, диария, менструалният цикъл е нарушен, мъжете могат да развият сексуална импотентност, хемопоетичната система е нарушена в костния мозък.

3 възстановяване (започва с намаляване на дозата на радиация или при спиране на облъчването. Здравословното състояние на пациента се подобрява значително. Функционалните нарушения се нормализират)

4 - изход (характеризира се с постоянни нарушения на нервната система, развива се сърдечна недостатъчност, намалява чернодробната функция, е възможно развитието на левкемия, различни неоплазми, анемия).

14. Дългосрочни ефекти от излагане на радиация

Те са случайни или вероятностни.

Има соматични и генетични ефекти.

Към соматичнитевключват левкемия, злокачествени неоплазми, увреждане на кожата и очите.

Генетични ефекти- това са нарушения на структурата на хромозомите и генни мутации, които се проявяват чрез наследствени заболявания.

Генетичните ефекти не се проявяват при лица, директно изложени на радиация, но представляват опасност за тяхното потомство.

Дългосрочните ефекти от излагането на радиация възникват под действието на ниски дози радиация под 0,7 Gy (Gray).

15. Правила за действия на населението в случай на радиационна опасност (подслон в помещенията, защита на кожата, защита на дихателните пътища, индивидуална дезактивация)

При сигнал "Радиационна опасност" - сигналът се подава в населените места, към които се движи радиоактивният облак, съгласно този сигнал:

За да предпазят дихателните органи, те поставят респиратори, противогази, платнена или памучно-марлева превръзка, маски за прах, вземат храна, предмети от първа необходимост, лични медицински предпазни средства;

Те се крият в противорадиационни убежища, предпазват хората от външно гама-лъчение и от попадане на радиоактивен прах в дихателните органи, върху кожата, дрехите, а също и от светлинното лъчение на ядрен взрив. Те се подреждат в сутеренните етажи на конструкции и сгради, могат да се използват и приземни етажи, по-добре от каменни и тухлени конструкции (те напълно предпазват от алфа и бета радиация). Те трябва да имат основни (убежища на хора) и спомагателни (бани, вентилация) помещения и помещения за замърсено облекло. В крайградската зона подземните помещения и мазетата са пригодени за противорадиационни укрития. Ако няма течаща вода, се създава запас от вода в размер на 3-4 литра на ден на човек.

Използват се гумени или гумирани ръкавици за защита на кожата от бета радиация; оловни екрани се използват за защита срещу гама лъчение.

Личната дезактивация е процес на отстраняване на радиоактивни вещества от повърхността на облекло и други предмети. След като сте навън, първо трябва да изтръскате горното облекло, като стоите с гръб към вятъра. Най-замърсените места се почистват с четка. Дръжте връхните дрехи отделно от домашните. При пране дрехите първо трябва да се накиснат за 10 минути в 2% разтвор на суспензия на основата на глина. Обувките трябва да се перат редовно и да се сменят при влизане в помещението.

При увеличаване на радиационната заплаха е възможна евакуация. При постъпил сигнал е необходимо да се подготвят документи, пари и вещи от първа необходимост. А също и да събере необходимите лекарства, минимум дрехи, запас от консерви. Събраните продукти и вещи трябва да бъдат опаковани в полиетиленови мрежи и торби.

16. Спешна йодна профилактика на увреждания с радиоактивен йод при аварии в атомни електроцентрали

Спешната йодна профилактика започва само след специално уведомление. Тази профилактика се извършва от органи и институции на здравеопазването. За тези цели се използват стабилни йодни препарати:

Калиев йодит в таблетки, а при липса на него 5% водно-алкохолен разтвор на йод.

Калиевият йодит се използва в следните дози:

деца под 2 години - 0,4 g на 1 доза

деца над 2 години и възрастни 0,125 g на 1 доза

Лекарството трябва да се приема след хранене 1 r на ден с вода в продължение на 7 дни. Водно-спиртен разтвор на йод за деца под 2-годишна възраст по 1-2 капки на 100 ml мляко или подмяна на хранителни вещества 3 пъти на ден в продължение на 3-5 дни; деца над 2 години и възрастни 3-5 капки на 1 супена лъжица вода или мляко след хранене 3 r на ден в продължение на 7 дни.

17. Авария в атомната електроцентрала в Чернобил и причините за нея

Това се случи на 26 април 1986 г. - избухна ядрен реактор на четвърти енергоблок. Аварията в атомната електроцентрала в Чернобил по отношение на дългосрочните си последици беше най-голямата катастрофа на нашето време. На 25 април 1986 г. четвъртият блок на Чернобилската атомна електроцентрала трябваше да бъде спрян за планов ремонт, по време на който беше планирано да се провери работата на регулатора магнитно полеедин от двата турбогенератора. Тези регулатори са предназначени да удължат времето на "затихване" (на празен ход) на турбогенератора, докато резервните дизелови генератори достигнат пълна мощност.

Имаше 2 експлозии: 1 топлинна - според механизма на експлозията, ядрена - според естеството на натрупаната енергия.

2. химически (най-мощният и разрушителен) - енергията на междуатомните връзки е освободена

За експлозия в атомната електроцентрала в Чернобил има 2 увреждащи фактора: проникваща радиация и радиоактивно замърсяване.

Причини за инцидента:

1. Конструктивни недостатъци на реактора, груби грешкив работата на персонала (изключване на системата за аварийно охлаждане на реактора)

2. Недостатъчен контрол от страна на държавните органи и ръководството на централата

3. Недостатъчна квалификация на персонала (непрофесионализъм) и несъвършена система за сигурност

18. Радиоактивно замърсяване на територията на Република Беларус в резултат на аварията в Чернобил, видове радионуклиди и техния период на полуразпад.

В резултат на аварията почти ¼ от територията на Република Беларус с население от 2,2 милиона души беше изложена на радиоактивно замърсяване. Особено засегнати бяха областите Гомел, Могильов и Брест. Сред най-замърсените райони на Гомелска област трябва да се споменат Брагински, Кормянски, Наровлянски, Хойникски. Ветковски и Чечерски. В Могильовска област най-радиоактивно замърсени са районите Краснопол, Чериков, Славгород, Бихов и Костюковичи. В района на Брест са замърсени: райони Лунинец, Столин, Пинск и Дрогичин. Радиационните утайки са отбелязани в областите Минск и Гродно. Само Витебска област се счита за практически чист регион.

В началото след аварията основен принос за общата радиоактивност имат краткоживеещите радионуклиди: йод-131, стронций-89, телур-132 и др. В момента замърсяването на нашата република се определя главно от цезий-137, в по-малка степен от стронций-90 и плутониеви радионуклиди. Това се обяснява с факта, че по-летливият цезий се пренася на големи разстояния. А по-тежките, частиците стронций и плутоний, се установяват по-близо до атомната електроцентрала в Чернобил.

Поради замърсяването на територията са намалени посевните площи, ликвидирани са 54 колхоза и държавни ферми, затворени са над 600 училища и детски градини. Но последиците за здравето на населението се оказаха най-тежки, броят на различни заболявания се увеличи и продължителността на живота намаля.

Вид радионуклид	Радиация	Половин живот
Дж131 (йод)	излъчвател - β, гама	8 дни	(киселец, мляко, зърно)
Cs137 (цезий) се натрупва в мускулите	излъчвател - β, гама	30 години	конкурент, който предотвратява усвояването на цезий в тялото, е калият (овнешко, калий, говеждо, зърно, риба)
старши90 (стронций) натрупва се в костите	излъчвател β	30 години	Конкурентен калций (зърно)
Pu239 (плутоний)	излъчвател - α, гама, рентгенов	24 065 години	състезател - желязо (елда, ябълки, нар, черен дроб)
Am241 (америций)	излъчвател - α, гама	432 години

19. Характеристики на йод-131 (натрупване в растения и животни), характеристики на експозицията на човека.

Йод-131- радионуклид с период на полуразпад 8 дни, бета и гама излъчвател. Поради високата си летливост почти целият йод-131, присъстващ в реактора, е изпуснат в атмосферата. Биологичното му действие е свързано с особеностите на функциониране щитовидната жлеза. Щитовидната жлеза на децата е три пъти по-активна в усвояването на попадналия в организма радиоактивен йод. В допълнение, йод-131 лесно преминава през плацентата и се натрупва в жлезата на плода.

Натрупването на големи количества йод-131 в щитовидната жлеза води до радиационно уврежданесекреторен епител и до хипотиреоидизъм - дисфункция на щитовидната жлеза. Увеличава се и рискът от злокачествено израждане на тъканите. При жените рискът от развитие на тумори е четири пъти по-висок, отколкото при мъжете, при децата три до четири пъти по-висок, отколкото при възрастните.

Големината и скоростта на абсорбция, натрупването на радионуклида в органите, скоростта на отделяне от тялото зависят от възрастта, пола, съдържанието на стабилен йод в храната и други фактори. В тази връзка, когато едно и също количество радиоактивен йод попадне в организма, погълнатите дози се различават значително. Особено големи дози се образуват в щитовидната жлезадеца, което е свързано с малкия размер на тялото, и може да бъде 2-10 пъти по-висока от дозата на облъчване на жлезата при възрастни.

Предотвратяване на приема на йод-131 в човешкото тяло

Ефективно предотвратява навлизането на радиоактивен йод в щитовидната жлеза чрез прием на стабилни йодни препарати. В същото време жлезата е напълно наситена с йод и отхвърля радиоизотопите, попаднали в тялото. Приемът на стабилен йод дори 6 часа след еднократен прием на 131I може да намали потенциалната доза за щитовидната жлеза около половината, но ако йодната профилактика се отложи за един ден, ефектът ще бъде малък.

Допускане йод-131в човешкото тяло може да възникне главно по два начина: вдишване, т.е. през белите дробове и през устата чрез консумираното мляко и листни зеленчуци.

20. Характеристики на стронций-90 (натрупване в растения и животни), характеристики на експозицията на човека.

Мек алкалоземен метал, сребристо бял. Той е много химически активен и бързо реагира с влагата и кислорода във въздуха, като се покрива с жълт оксиден филм.

Стабилните изотопи на стронций сами по себе си не представляват голяма опасност, но радиоактивните изотопи на стронция представляват голяма опасност за всички живи същества. Радиоактивният изотоп на стронция стронций-90 се счита за един от най-страшните и опасни антропогенни радиоактивни замърсители. Това се дължи преди всичко на факта, че той има много кратък период на полуразпад - 29 години, което обуславя много високата му активност и мощно излъчване, а от друга страна, способността му да се метаболизира ефективно и включени в живота на тялото.

Стронцийът е почти пълен химичен аналог на калция, следователно, когато влезе в тялото, той се отлага във всички съдържащи калций тъкани и течности - в костите и зъбите, осигурявайки ефективно радиационно увреждане на телесните тъкани отвътре. Стронций-90 засяга костната тъкан и най-вече костния мозък, който е особено чувствителен към радиация. Под въздействието на облъчването в живата материя настъпват химически промени. Нарушава се нормалната структура и функции на клетките. Това води до сериозни метаболитни нарушения в тъканите. И в резултат на това развитието на смъртоносни болести - рак на кръвта (левкемия) и костите. Освен това радиацията действа върху молекулите на ДНК и влияе върху наследствеността.

Стронций-90, освободен например в резултат на причинена от човека катастрофа, навлиза във въздуха под формата на прах, замърсявайки земята и водата, и се утаява в дихателните пътища на хора и животни. От земята попада в растенията, храната и млякото, а след това в организма на хора, които са приемали замърсени продукти. Стронций-90 не само заразява тялото на носителя, но и информира неговото потомство за висок риск от вродени малформации и доза чрез млякото на кърмачка.

В човешкото тяло радиоактивният стронций се натрупва избирателно в скелета, меките тъкани задържат по-малко от 1% от първоначалното количество. С възрастта отлагането на стронций-90 в скелета намалява, при мъжете се натрупва повече, отколкото при жените, а през първите месеци от живота на детето отлагането на стронций-90 е с два порядъка по-високо, отколкото при възрастен.

Радиоактивният стронций може да попадне в околната среда в резултат на ядрени опити и аварии в атомни електроцентрали.

За да се отстрани от тялото, ще са необходими 18 години.

Стронций-90 участва активно в метаболизма на растенията. Стронций-90 навлиза в растенията през замърсените листа и от почвата през корените. Особено много стронций-90 се натрупва от бобови растения (грах, соя), кореноплодни и грудкови култури (цвекло, моркови), в по-малка степен - в зърнени култури. Стронциевите радионуклиди се натрупват в надземните части на растенията.

Радионуклидите могат да попаднат в организма на животните по следните пътища: през дихателните органи, стомашно-чревния тракт и повърхността на кожата. Стронций се натрупва главно в костната тъкан. Най-интензивно навлизат в тялото на младите индивиди. Животните, живеещи в планините, натрупват повече радиоактивни елементи, отколкото в низините, това се дължи на факта, че в планините падат повече валежи, повече листна повърхност на растенията, повече бобови растения, отколкото в низините.

21. Характеристики на плутоний-239 и америций-241 (натрупване в растения и животни), характеристики на експозицията на човека

Плутоният е много тежък сребрист метал. Поради своята радиоактивност плутоният е топъл на допир. Има най-ниската топлопроводимост от всички метали, най-ниската електропроводимост. В течната си фаза той е най-вискозният метал. Pu-239 е единственият подходящ изотоп за оръжейна употреба.

Токсичните свойства на плутония се проявяват като следствие от алфа радиоактивността. Алфа частиците са сериозна опасност само ако източникът им е в тялото (т.е. плутоният трябва да бъде погълнат). Въпреки че плутоният също излъчва гама лъчи и неутрони, които могат да проникнат в тялото отвън, нивата са твърде ниски, за да причинят голяма вреда.

Алфа частиците увреждат само тъкани, съдържащи плутоний или в пряк контакт с него. Два вида действие са значими: остро и хронично отравяне. Ако нивото на експозиция е достатъчно високо, тъканите могат да претърпят остро отравяне, токсичните ефекти се появяват бързо. Ако нивото е ниско, се създава кумулативен канцерогенен ефект. Плутоният се абсорбира много слабо от стомашно-чревния тракт, дори когато се погълне под формата на разтворима сол, впоследствие той все още се свързва със съдържанието на стомаха и червата. Замърсената вода, поради склонността на плутония да се утаява от водни разтвори и да образува неразтворими комплекси с други вещества, има тенденция да се самопречиства. Най-опасно за хората е вдишването на плутоний, който се натрупва в белите дробове. Плутоният може да влезе в човешкото тяло чрез храна и вода. Отлага се в костите. Ако попадне в кръвоносната система, има вероятност да започне да се концентрира в тъканите, съдържащи желязо: костен мозък, черен дроб, далак. Ако се постави в костите на възрастен, в резултат на това имунитетът ще се влоши и след няколко години може да се развие рак.

Америцият е сребристо-бял метал, пластичен и ковък. Този изотоп, разпадайки се, излъчва алфа частици и меки, нискоенергийни гама лъчи. Защитата от меко излъчване на америций-241 е сравнително проста и немасивна: сантиметър слой олово е напълно достатъчен.

22. Медицински последици от аварията за Република Беларус

Медицински изследвания, проведени в последните години, показват, че чернобилската катастрофа е имала много пагубен ефект върху жителите на Беларус. Установено е, че днес Беларус има най-кратка продължителност на живота в сравнение със своите съседи - Русия, Украйна, Полша, Литва и Латвия.

Медицинските изследвания показват, че броят на практически здравите деца е намалял през годините след Чернобил, хроничната патология се е увеличила от 10% на 20%, установено е увеличение на броя на заболяванията във всички класове заболявания, честотата на вродените малформации се е увеличил в районите на Чернобил с 2,3 пъти.

Последствието от постоянното облъчване в малки дози е увеличаване на дела на вродените малформации при деца, чиито майки не са преминали специален медицински контрол. Нараства делът и разпространението на захарния диабет, хроничните заболявания на стомашно-чревния тракт, дихателните пътища, имунозависимите и алергичните заболявания, както и рака на щитовидната жлеза и злокачествените заболявания на кръвта. Заболеваемостта от детска и юношеска туберкулоза непрекъснато нараства. Въздействието на натрупаните в организма радионуклиди, предимно цезий-137, върху здравето на децата е установено при изследване на сърдечно-съдовата система, органите на зрението, ендокринната система, женската репродуктивна система, състоянието на черния дроб и метаболизма, и хематопоетичната система. Най-чувствителна към натрупването на радиоактивен цезий се оказва сърдечно-съдовата система. Увреждането на съдовата система под въздействието на радиоактивен цезий се проявява в увеличаване на броя на хората с най-тежкия патологичен процес - високо кръвно налягане - хипертония, чието формиране се случва още в детска възраст. Сред патологичните промени в органите на зрението най-често се наблюдават катаракта, разрушаване на стъкловидното тяло, цикластения и нарушения на рефракцията. Бъбреците активно натрупват радиоактивен цезий, като концентрацията му може да достигне много високи стойности, причинявайки патологични промени в бъбреците.

Ефектът на радиацията върху черния дроб е пагубен.

Човешката имунна система страда значително от радиацията. Радиоактивните вещества намаляват защитните функции на тялото и, както в предишните случаи, колкото по-високо е натрупването на радиация, толкова по-слаба е човешката имунна система.

Радиоактивните вещества, натрупани в човешкото тяло, също засягат кръвотворната, женската репродуктивна и нервната система на човека.

Медицински изследвания са доказали, че колкото повече радиоактивни вещества се съдържат в човешкото тяло и колкото по-дълго остават там, толкова повече вреда причиняват на човека.

От 1992 г. в Беларус започва намаляване на раждаемостта.

23. Икономическите последици от аварията за Република Беларус

Аварията в Чернобил оказа влияние върху всички сфери на обществения живот и производството в Беларус. Значителни природни ресурси като плодородна обработваема земя, гори и минерали са изключени от общото потребление. Условията за функциониране на промишлени и социални съоръжения, разположени в райони, замърсени с радионуклиди, се промениха значително. Преселването на жители от замърсени с радионуклиди райони доведе до спиране на дейността на много предприятия и социални обекти и затваряне на над 600 училища и детски градини. Републиката претърпя големи загуби и продължава да търпи загуби от намаляване на обема на производството, непълно възстановяване на средствата, инвестирани в стопанска дейност. Значителни загуби на гориво, суровини и материали.

Според оценките общият размер на социално-икономическите щети от аварията в Чернобил за 1986-2015 г. в Република Беларус ще възлезе на 235 милиарда щатски долара. Това се равнява на почти 32 държавни бюджета на Беларус преди аварията през 1985 г. Беларус беше обявена за зона на екологично бедствие.

Пострадали са предприятията за преработка на месо, мляко, картофи, лен, събиране и преработка на хлебни изделия. Закрити са 22 находища на полезни изкопаеми (строителен пясък, чакъл, глина, торф, креда), като общо 132 находища са в замърсената зона. Третият компонент на общата загуба са пропуснатите ползи (13,7 милиарда долара). Тя включва цената на замърсените продукти, разходите за тяхната обработка или попълване, както и загуби от прекратяване на договори, анулиране на проекти, замразяване на заеми и глоби.

Пострадаха горското стопанство, строителният комплекс, транспортът (пътни и железопътни), съобщителните предприятия и водните ресурси. Аварията нанесе огромни щети в социалната сфера. В същото време жилищният сектор, разпръснат из цялата територия, подложена на радиоактивно замърсяване, пострада най-много.

24. Екологични последици от аварията за Република Беларус (замърсяване на флората и фауната)

Радионуклидите навлизат в растенията от почвата, по време на фотосинтезата и по време на валежите. При широколистните дървета натрупването на радионуклиди е по-малко, отколкото при иглолистните. Храстите и тревата са по-малко чувствителни към радиация. Степента на въздействие на радиацията върху растителния свят зависи от плътността на замърсяването в района. Така че при сравнително малко замърсяване растежът на някои дървета се ускорява, а при много високо замърсяване растежът спира.

В момента радионуклидите навлизат в растенията главно от почвата и особено тези, които са силно разтворими във вода. Силни акумулатори на радионуклиди са лишеи, мъхове, гъби, бобови растения, зърнени култури, магданоз, копър, елда. Съдържанието на радионуклиди в диворастящите боровинки, боровинки, червени боровинки и касис е много високо. В по-малка степен - елша, овощни дървета, зеле, краставици, картофи, домати, тиквички, лук, чесън, цвекло, репички, моркови, хрян и репички.

Облъчването на животните води до появата на същите заболявания при тях, както при хората. дивите свине, най-много страдат вълците, от домашните животни - говедата. Вътрешното облъчване на бозайниците предизвика, освен увеличаване на различни заболявания, намаляване на плодовитостта и генетични последици. Последицата от това е раждането на животни с различни деформации. (например има таралежи, но без игли, много по-големи зайци, животни с 6 крака, с две глави). Чувствителността на животните към радиация е различна и съответно те страдат от нея в различна степен. Едни от най-устойчивите на радиация са птиците.

25. Начини за преодоляване на последствията от аварията в Чернобил (Държавна програма за преодоляване на последствията от аварията)

След аварията в Чернобил в Беларус беше създадена система за радиационен мониторинг. Задачата на тази система е радиационният контрол на околната среда, т.е. контролът се организира в рамките на министерства и ведомства и обхваща контрола на въздуха, почвата, водните ресурси, горските земи, храните и др.

Държавните органи на републиката приеха комплекс от мерки за радиационна защита на населението и осигуряване на радиационна безопасност.

Основните включват:

1) евакуация и презаселване;

2) дозиметричен контрол на радиационната обстановка в цялата република и нейното прогнозиране;

3) обеззаразяване на територията, обектите, оборудването и др.;

4) комплекс от терапевтични и превантивни мерки;

5) комплекс от санитарни и хигиенни мерки;

6) контрол върху обработката и неразпространението на продукти, замърсени с радионуклиди;

7) обезщетение за щети (социални, икономически, екологични);

8) контрол върху използването, неразпространението и погребването на радиоактивни материали;

9) възстановяване на земеделски земи и организиране на агропромишлено производство в условия на радиоактивно замърсяване.

В Република Беларус е създадена изградена система за радиоекологичен мониторинг, която има предимно ведомствен характер.

Предприемат се защитни санитарно-хигиенни мерки за решаване на основните задачи на радиационната хигиена: намаляване на дозата на външно и вътрешно облъчване на хората, използване на радиопротектори, осигуряване на екологично чиста храна.

Разработено е законодателството на Република Беларус за осигуряване на радиационна безопасност: приет е законът „За социалната защита на гражданите, засегнати от аварията в Чернобил“, който дава право на получаване на обезщетения и обезщетения за вреди, причинени на здравето в резултат на на произшествието.

Бяха приети Законът „За правния режим на териториите, изложени на радиоактивно замърсяване в резултат на аварията в Чернобил“ и Законът „За радиационната безопасност на населението“, които съдържат редица разпоредби, насочени към намаляване на риска от неблагоприятни последици от действието на естествено или създадено от човека йонизиращо лъчение.

26. Начини за обеззаразяване на храни (месо, риба, гъби, горски плодове)

Най-голямата опасност за хората е вътрешното облъчване, т.е. радионуклиди, попаднали в тялото с храната.

Намаляването на вътрешното облъчване се улеснява от намаляване на приема на радионуклиди в тялото.

Затова месото трябва да се накисне за 2-4 часа в подсолена вода. Препоръчително е да нарежете месото на малки парчета преди накисване. Необходимо е да се изключат месни и костни бульони от диетата, особено с кисели храни, т.к. стронций най-вече преминава в бульона в кисела среда. При приготвяне на месни и рибни ястия водата трябва да се източи и да се замени с прясна вода, но след първата вода е необходимо да се отстрани от тигана и костите да се отделят от месото, така се отстранява до 50% от радиоактивния цезий.

Преди готвене на ястия от риба и птици трябва да се отстранят вътрешностите, сухожилията и главите, тъй като там се натрупват най-много радионуклиди. При готвене на риба концентрацията на радионуклиди намалява 2-5 пъти.

Гъбите трябва да се накиснат в 2% разтвор на сол за няколко часа.). Намаляването на съдържанието на радиоактивни вещества в гъбите може да се постигне чрез варене в солена вода за 15-60 минути, като на всеки 15 минути бульонът трябва да се отцежда. Добавянето на трапезен оцет или лимонена киселина към водата увеличава прехвърлянето на радионуклиди от гъбите към отварата. При осоляване или ецване на гъби съдържанието на радионуклиди в тях може да се намали 1,5-2 пъти. В шапките на гъбите се натрупват повече радиоактивни вещества, отколкото в краката, затова е препоръчително да премахнете кожата от шапките на гъбите. Само чисти гъби могат да се сушат, тъй като сушенето не намалява съдържанието на радионуклиди. Не е съвсем желателно да се използват сушени гъби, т.к. при последващата им употреба радионуклидите почти напълно се прехвърлят в храната.

Необходимо е да се измият добре зеленчуците и плодовете, да се отстрани кората. Зеленчуците трябва да бъдат предварително накиснати във вода за няколко часа.

Даровете на гората са най-замърсени (основното количество радионуклиди се намира в горния слой на горската постеля с дебелина 3-5 сантиметра). От горските плодове най-малко замърсени са планинската пепел, малините, ягодите, най-много боровинките, боровинките, боровинките, червените боровинки.

27. Колективни и индивидуални средства за защита на човека при радиационна опасност

Средствата за колективна защита се разделят на устройства: защитни, предпазни, спирачни, автоматични за управление и сигнализация, дистанционно управление и знаци за безопасност.

Най-простите заслони са открити и покрити слотове, ниши, окопи, ями, дерета и др.

Персонализирани:

граждански противогази,

Респиратори - противопрахови, противогазови, газопрахови - осигуряват защита на дихателните пътища от радиоактивен и друг прах

Памучно-марлена превръзка (парче марля 100х50 см, в средата се поставя слой памук с дебелина 1-2 см)

Маска против прах - те надеждно защитават дихателните органи от радиоактивен прах (можем да го направим сами)

Облекло: якета, панталони, гащеризони, полугащеризони, халати с качулки, ушити в повечето случаи от брезент или гумирана тъкан, зимни неща: палта от груб плат или драп, подплатени якета, палта от овча кожа, кожени палта, ботуши, ботуши , гумени ръкавици.

Тема 5. Защита от йонизиращи лъчения.

Въздействието на йонизиращото лъчение върху човека.
йонизиращо лъчение

йонни двойки

Разкъсване на молекулни съединения

(свободни радикали).

Биологичен ефект

Радиоактивност - саморазпадане на атомните ядра, придружено с излъчване на гама лъчи, изхвърляне на - и -частици. При дневна продължителност (няколко месеца или години) на облъчване в дози, надвишаващи SDA, човек развива хронична лъчева болест (етап 1 - функционално увреждане на централната нервна система, повишена умора, главоболие, загуба на апетит). При еднократно облъчване на цялото тяло с високи дози (>100 rem) се развива остра лъчева болест. Доза 400-600 rem - смърт настъпва при 50% от облъчените. Основният етап на въздействие върху човек е йонизацията на живата тъкан, йодните молекули. Йонизацията води до разкъсване на молекулни съединения. Образуват се свободни радикали (H, OH), които реагират с други молекули, което разрушава тялото, нарушава функционирането на нервната система. Радиоактивните вещества се натрупват в тялото. Излизат много бавно. В бъдеще се появява остра или хронична лъчева болест, радиационно изгаряне. Дълготрайни последици - радиационна катаракта на окото, злокачествен тумор, генетични последици. Естествен фон (космическа радиация и радиация на радиоактивни вещества в атмосферата, на земята, във водата). Мощността на еквивалентната доза е 0,36 - 1,8 mSv/година, което съответства на мощност на експозиционната доза от 40-200 mR/година. Рентгенови снимки: черепи - 0,8 - 6 R; гръбнак - 1,6 - 14,7 R; бели дробове (флуорография) - 0,2 - 0,5 R; флуороскопия - 4,7 - 19,5 R; стомашно-чревен тракт - 12,82 R; зъби -3-5 R.

Различните видове радиация не засягат еднакво живите тъкани. Въздействието се оценява по дълбочината на проникване и броя на двойките йони, образувани в един cm от пътя на частицата или лъча. - и -частиците проникват само в повърхностния слой на тялото, - на няколко десетки микрона и образуват няколко десетки хиляди двойки йони по пътя на един см. - на 2,5 см и образуват няколко десетки двойки йони по пътя от 1 см. Рентгеновото и  - лъчение има висока проникваща способност и нисък йонизиращ ефект.  - кванти, рентгеново, неутронно лъчение с образуване на ядра на отката и вторично лъчение. При равни абсорбирани дози д абсорбирам различни видовеРадиацията не предизвиква същия биологичен ефект. Това се брои еквивалентна доза

д екв =  д абсорбирам * ДА СЕ аз , 1 C/kg = 3,876 * 10 3 Р

аз=1

където D абсорбира - абсорбирана дозаразлични излъчвания, радост;

K i - радиационен качествен фактор.

Експозиционна доза X- използва се за характеризиране на източника на радиация по отношение на йонизиращата способност, мерни единици кулон на kg (C/kg). Доза от 1 P съответства на образуването на 2,083 * 10 9 двойки йони на 1 cm 3 въздух 1 P \u003d 2,58 * 10 -4 C / kg.

Мерна единица еквивалентна дозарадиацията е сиверт (св), спец. единицата на тази доза е биологичен еквивалент на рентген (BER) 1 SW = 100 rem. 1 rem е доза еквивалентна радиация, която създава същото биологично увреждане като 1 rad рентгеново или  лъчение (1 rem = 0,01 J / kg). Rad - извънсистемна единица за погълната доза съответства на енергия от 100 erg, погълната от вещество с маса 1 g (1 rad \u003d 0,01 J / kg \u003d 2,388 * 10 -6 cal / g). Мерна единица абсорбирана доза (SI) - Грей- характеризира погълнатата енергия в 1 J на ​​маса от 1 kg облъчено вещество (1 Грей = 100 rad).
Нормиране на йонизиращото лъчение

Съгласно нормите за радиационна безопасност (НРБ-76) са установени максимално допустими дози на радиация (ПДД) за хората. SDA- това е годишната доза на облъчване, която, ако се натрупа равномерно за 50 години, няма да причини неблагоприятни промени в здравето на облъчения човек и неговото потомство.

Стандартите установяват 3 категории експозиция:

А - облъчване на лица, работещи с източници на радиоактивно лъчение (персонал на АЕЦ);

B - експозиция на хора, работещи в съседни помещения (ограничена част от населението);

B - облъчване на населението от всички възрасти.

Стойности на експозиция на SDA (над естествения фон)

Допуска се еднократна доза външно облъчване, равна на 3 rem на тримесечие, при условие че годишната доза не надвишава 5 rem. Във всеки случай дозата, натрупана до 30-годишна възраст, не трябва да надвишава 12 SDA, т.е. 60 бр.

Естественият фон на земята е 0,1 rem/година (от 0,36 до 0,18 rem/година).

Контрол на облъчването(служба за радиационна безопасност или специален работник).

Извършва системно измерване на дозите на източници на йонизиращи лъчения на работните места.

устройства дозиметричен контролбазиран на методи за йонизационна сцинтилация и фотографска регистрация.

Метод на йонизация- въз основа на способността на газовете под въздействието на радиоактивно лъчение стават електропроводими (поради образуването на йони).

Сцинтилационен метод- въз основа на способността на някои луминесцентни вещества, кристали, газове да излъчват проблясъци от видима светлина при поглъщане на радиоактивно лъчение (фосфор, флуор, фосфор).

Фотографски метод- въз основа на въздействието на радиоактивното лъчение върху фотографската емулсия (почерняване на фотолента).

Уреди: ефективност - 6 (джобен индивидуален дозиметър 0.02-0.2R); Броячи на Гайгер (0.2-2P).

Радиоактивността е спонтанно превръщане на нестабилни атомни ядра в ядра на елементи, придружено от излъчване на ядрена радиация.

Познати са 4 вида радиоактивност: алфа - разпад, бета - разпад, спонтанно делене на атомните ядра, протонна радиоактивност.

За измерване на мощността на експозиционната доза: DRG-0,1; DRG3-0,2; SGD-1

Експозиционни дозиметри от акумулативен тип: IFC-2.3; IFC-2.3M; ДЕТЕ -2; TDP - 2.
Защита от йонизиращи лъчения

Йонизиращото лъчение поглъща всеки материал, но в различна степен. Използват се следните материали:

k - коефициент. пропорционалност, k  0,44 * 10 -6

Източникът е електровакуумен апарат. Напрежение U = 30-800 kV, аноден ток I = десетки mA.

Оттук и дебелината на екрана:

d \u003d 1 /  * ln ((P 0 / P добавяне) * B)

Въз основа на израза се конструират монограми, които позволяват необходимия коефициент на затихване и дадено напрежение за определяне на дебелината на оловния екран.

K osl \u003d P 0 / P допълнително за K osl и U -> d

k \u003d I * t * 100 / 36 * x 2 P добавете

I - (mA) - ток в рентгеновата тръба

t (h) на седмица

P add - (mR / седмица).

За бързи неутрони с енергия.
J x \u003d J 0 /4x 2, където J 0 е абсолютният добив на неутрони за 1 сек.

Защита с вода или парафин (поради големи количества водород)

Контейнери за съхранение и транспортиране - от смес от парафин с някакво вещество, което силно абсорбира бавни неутрони (например различни съединения на бора).

Методи и средства за защита от радиоактивни лъчения.

радиоактивни материали като потенциални източницивътрешното облъчване според степента на опасност се разделя на 4 групи - А, В, В, D (в низходящ ред според степента на опасност).

Установени с "Основни санитарни правила за работа с радиоактивни вещества и източници на йонизиращи лъчения" - ОСП -72. Всички работи с открити радиоактивни вещества са разделени на 3 класа (виж таблицата). Sp и sr-va защитата при работа с открити радиоактивни вещества се установяват в зависимост от класа (I, II, III) на радиационната опасност от работа с изотопи.
Активността на лекарството на работното място mcci

Клас на опасност при работа	НО	б	AT	Ж
аз	> 10 4	>10 5	>10 6	>10 7
II	10 -10 4	100-10 5	10 3 - 10 6	10 4 - 10 7
III	0.1-1	1-100	10-10 3	10 2 -10 4

Работата с открити източници от клас I, II изисква специални мерки за защита и се извършва в отделни изолирани помещения. Не се разглежда. Работи със източници IIIзанятията се провеждат в общи стаи на специално оборудвани места. За тези работи се установяват следните мерки за защита:

1) Върху корпуса на устройството мощността на експозиционната доза трябва да бъде 10 mR/h;

На разстояние 1 m от апарата мощността на експозиционната доза е  0,3 mR/h;

Устройствата се поставят в специален защитен контейнер, в защитен кожух;

Намалете продължителността на работа;

Окачете знак за опасност от радиация

Работата се извършва по наряд, от екип от 2 човека, с квалификационна група - 4.

До работа се допускат лица над 18 години, специално обучени, медицински прегледи най-малко веднъж на 12 месеца.

Използват се ЛПС: халати, шапки, изработени от памук. платове, стъклени чаши с олово, манипулатори, инструменти.

Стените на помещението са боядисани с блажна боя на височина над 2 метра, подовете са устойчиви на препарати.

ТЕМА 6.

Ергономични основи на защитата на труда.
В процеса на труда човек се влияе от психофизични фактори, физически упражнения, местообитание и др.

Проучването на кумулативното въздействие на тези фактори, тяхната координация с човешките възможности, оптимизирането на условията на труд се занимава с ергономичност.
Изчисляване на категорията на тежестта на труда.

Тежестта на труда е разделена на 6 категории в зависимост от промяната във функционалното състояние на човек в сравнение с първоначалното състояние на покой. Категорията на тежестта на труда се определя с медицински преглед или ергономично изчисление (резултатите са близки).

Процедурата за изчисление е следната:

Съставя се „Карта на условията на труд на работното място“, в която се нанасят всички биологично значими показатели (фактори) на условията на труд с оценката им по 6-бална скала. Оценяване по норми и критерии. „Критерии за оценка на условията на труд по шестобална система“.

Резултатите на разглежданите фактори k i се обобщават и се намира средният резултат:

k cf = 1/n  i =1 n k i

Определя се интегрален показател за въздействието върху човек на всички фактори:

k  = 19,7 k cf - 1,6 k cf 2

Здравен индикатор:

k работи = 100-((k  - 15,6) / 0,64)

По интегралния показател от таблицата се установява категорията на тежестта на труда.

1 категория - оптималенусловия на труд, т.е. тези, които осигуряват нормалното състояние на човешкия организъм. Липсват опасни и вредни фактори. k   18 Ефективността е висока, няма функционални промени в медицинските показатели.

3 категория- на ръба допустимо.Ако според изчислението категорията на тежестта на труда се окаже по-висока от категория 2, тогава е необходимо да се вземат технически решения за рационализиране на най-трудните фактори и привеждането им в нормално състояние.

тежестта на труда.

Показатели за психофизиологично натоварване: напрежение на органите на зрението, слуха, вниманието, паметта; количеството информация, преминаваща през органите на слуха, зрението.

Оценява се физическата работапо консумация на енергия във W:

Условия на околната среда(микроклимат, шум, вибрации, състав на въздуха, осветление и др.). Оценява се по стандартите на GOST SSBT.

Безопасност(електрическа безопасност, радиационна, експлозивна и пожарна безопасност). Оценява се съгласно нормите на PTB и GOST SSBT.

Информационното натоварване на оператора се определя по следния начин. Аферентни (операции без въздействие.), Еферентни (контролни операции).

Ентропията (т.е. количеството информация на съобщение) на всеки източник на информация се определя:

Hj = -  pi log 2 pi, бит/сигнал

където j - източници на информация, всеки с n сигнала (елемента);

Hj - ентропия на един (j-ти) източник на информация;

pi = k i /n - вероятността на i-тия сигнал от разглеждания източник на информация;

n е броят на сигналите от 1 източник на информация;

ki е броят на повторенията на сигнали с едно и също име или елементи от същия тип.

Определя се ентропията на цялата система

брой източници на информация.

Допустимата ентропия на информацията е 8-16 бита/сигнал.

Определя се прогнозният поток от информация

Frasch = H  * N/t,

където N е общият брой сигнали (елементи) на цялата операция (система);

t - продължителност на операцията, сек.

Проверява се условието Fmin  Frasch  Fmax, където Fmin = 0,4 bit/sec, Fmax = 3,2 bit/sec – най-малкото и най-голямото допустимо количество информация, обработвана от оператора.

ЙОНИЗИРАЩИ ЛЪЧЕНИЯ, ТЯХНАТА СЪЩНОСТ И ВЪЗДЕЙСТВИЕ ВЪРХУ ЧОВЕШКОТО ТЯЛО

Радиация и нейните разновидности

йонизиращо лъчение

Източници на радиационна опасност

Устройство за източници на йонизиращо лъчение

Начини за проникване на радиация в човешкото тяло

Мерки за йонизиращо въздействие

Механизмът на действие на йонизиращото лъчение

Последици от облъчване

Лъчева болест

Осигуряване на безопасност при работа с йонизиращи лъчения

Радиация и нейните разновидности

Радиация са всички видове електромагнитно излъчване: светлина, радиовълни, слънчева енергия и много други излъчвания около нас.

Източници на проникваща радиация, които създават естествен фон на облъчване, са галактическата и слънчевата радиация, наличието на радиоактивни елементи в почвата, въздуха и материалите, използвани в стопанска дейност, както и изотопи, главно калий, в тъканите на живия организъм. Един от най-значимите естествени източнициРадиацията е радон, газ, който няма вкус и мирис.

Интерес представлява не каквото и да е лъчение, а йонизиращо, което, преминавайки през тъканите и клетките на живите организми, е в състояние да предаде енергията си към тях, разрушавайки химичните връзки в молекулите и причинявайки сериозни промени в тяхната структура. Йонизиращото лъчение възниква при радиоактивен разпад, ядрени трансформации, забавяне на заредени частици в материята и образува йони с различни знаци при взаимодействие със средата.

йонизиращо лъчение

Всички йонизиращи лъчения се делят на фотонни и корпускулярни.

Фотонното йонизиращо лъчение включва:

а) Y-лъчение, излъчвано по време на разпада на радиоактивни изотопи или анихилация на частици. Гама-лъчението по своята същност е електромагнитно излъчване с къса дължина на вълната, т.е. поток от високоенергийни кванти на електромагнитна енергия, чиято дължина на вълната е много по-малка от междуатомните разстояния, т.е. г< 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 въздушна среда);

б) рентгеново лъчение, което възниква, когато кинетичната енергия на заредените частици намалява и / или когато енергийното състояние на електроните на атома се променя.

Корпускулярното йонизиращо лъчение се състои от поток от заредени частици (алфа, бета частици, протони, електрони), чиято кинетична енергия е достатъчна, за да йонизира атомите при сблъсък. Неутроните и другите елементарни частици не предизвикват пряка йонизация, но в процеса на взаимодействие със средата те отделят заредени частици (електрони, протони), които могат да йонизират атомите и молекулите на средата, през която преминават:

а) неутроните са единствените незаредени частици, образувани при някои реакции на ядрено делене на атоми на уран или плутоний. Тъй като тези частици са електрически неутрални, те проникват дълбоко във всяко вещество, включително живите тъкани. Отличителна чертанеутронното лъчение е способността му да превръща атомите на стабилни елементи в техните радиоактивни изотопи, т.е. създават индуцирано лъчение, което драстично увеличава опасността от неутронно лъчение. Проникващата способност на неутроните е сравнима с Y-лъчението. В зависимост от нивото на пренасяната енергия условно се разграничават бързи неутрони (с енергия от 0,2 до 20 MeV) и топлинни неутрони (от 0,25 до 0,5 MeV). Тази разлика се взема предвид при провеждането на защитни мерки. Бързите неутрони се забавят, губейки йонизационна енергия, от вещества с ниско атомно тегло (така наречените водород-съдържащи: парафин, вода, пластмаси и др.). Топлинните неутрони се абсорбират от материали, съдържащи бор и кадмий (борна стомана, борал, борграфит, кадмиево-оловна сплав).

Алфа-, бета-частиците и гама-квантите имат енергия от само няколко мегаелектронволта и не могат да създават индуцирано лъчение;

б) бета-частици - електрони, излъчвани по време на радиоактивния разпад на ядрени елементи с междинна йонизираща и проникваща способност (бягат във въздуха до 10-20 m).

в) алфа частици - положително заредени ядра на атоми на хелий, а в космическото пространство и атоми на други елементи, излъчвани при радиоактивния разпад на изотопи на тежки елементи - уран или радий. Те имат ниска проникваща способност (бягат във въздуха - не повече от 10 см), дори човешката кожа е непреодолима пречка за тях. Те са опасни само когато попаднат в тялото, тъй като са в състояние да избият електрони от обвивката на неутрален атом на всяко вещество, включително човешкото тяло, и да го превърнат в положително зареден йон с всички произтичащи от това последствия, които ще ще бъдат обсъдени по-късно. Така една алфа частица с енергия 5 MeV образува 150 000 двойки йони.

Характеристики на проникващата способност на различни видове йонизиращи лъчения

Количественото съдържание на радиоактивен материал в човешкото тяло или вещество се определя с термина "активност на радиоактивен източник" (радиоактивност). Единицата за радиоактивност в системата SI е бекерел (Bq), което съответства на един разпад за 1 s. Понякога на практика се използва старата единица за активност, кюри (Ci). Това е активността на такова количество вещество, в което за 1 секунда се разпадат 37 милиарда атома. За транслация се използва следната зависимост: 1 Bq = 2,7 x 10 Ci или 1 Ki = 3,7 x 10 Bq.

Всеки радионуклид има неизменен, уникален полуживот (времето, необходимо на веществото да загуби половината от своята активност). Например за уран-235 той е 4470 години, докато за йод-131 е само 8 дни.

Източници на радиационна опасност

1. Основната причина за опасност е радиационна авария. Радиационна авария е загуба на контрол над източник на йонизиращи лъчения (ИЛР), причинена от неизправност на оборудването, неправилни действия на персонала, природни бедствия или други причини, които могат да доведат или са довели до облъчване на хора над установените норми или до радиоактивно замърсяване. на околната среда. При аварии, причинени от разрушаване на корпуса на реактора или разтопяване на активната зона, се отделят:

1) Фрагменти от ядрото;

2) Гориво (отпадъци) под формата на силно активен прах, който може да остане във въздуха дълго време под формата на аерозоли, след което след преминаване през основния облак изпада под формата на дъжд (сняг) валежи , и ако попадне в тялото, причинява болезнена кашлица, понякога подобна по сила на астматичен пристъп;

3) лава, състояща се от силициев диоксид, както и бетон, разтопен в резултат на контакт с горещо гориво. Мощността на дозата в близост до такива лави достига 8000 R/час и дори петминутен престой в близост е пагубен за хората. В първия период след утаяването на RV най-голяма опасност представлява йод-131, който е източник на алфа и бета радиация. Неговият полуживот от щитовидната жлеза е: биологичен - 120 дни, ефективен - 7,6. Това налага възможно най-бързата йодна профилактика на цялото население в зоната на аварията.

2. Предприятия за разработване на находища и обогатяване на уран. Уранът има атомно тегло 92 и три естествени изотопа: уран-238 (99,3%), уран-235 (0,69%) и уран-234 (0,01%). Всички изотопи са алфа излъчватели с незначителна радиоактивност (2800 kg уран са еквивалентни по активност на 1 g радий-226). Времето на полуразпад на уран-235 = 7,13 х 10 години. Изкуствените изотопи уран-233 и уран-227 имат период на полуразпад от 1,3 и 1,9 минути. Уранът е мек метал, който прилича на стомана. Съдържанието на уран в някои естествени материалидостига 60%, но в повечето уранови руди не надвишава 0,05-0,5%. В процеса на добив, при получаване на 1 тон радиоактивен материал, се образуват до 10-15 хиляди тона отпадъци, а при преработката от 10 до 100 хиляди тона. От отпадъците (съдържащи малко количество уран, радий, торий и други продукти на радиоактивно разпадане) се отделя радиоактивен газ - радон-222, който при вдишване причинява облъчване на белодробните тъкани. Когато рудата се обогатява, радиоактивните отпадъци могат да попаднат в близките реки и езера. По време на обогатяването на уранов концентрат е възможно известно изтичане на газообразен уранов хексафлуорид от кондензационно-изпарителната инсталация в атмосферата. Някои уранови сплави, стърготини, стърготини, получени по време на производството на горивни елементи, могат да се възпламенят по време на транспортиране или съхранение, в резултат на което значителни количества изгорени уранови отпадъци могат да бъдат изпуснати в околната среда.

3. Ядрен тероризъм. Зачестиха случаите на кражби на ядрени материали, годни за производство на ядрени оръжия, дори и по занаятчийски начин, както и заплахи за извеждане от строя на ядрени предприятия, кораби с ядрени инсталациии атомни електроцентрали, за да получат откуп. Опасността от ядрен тероризъм съществува и на ежедневно ниво.

4. Тестове на ядрени оръжия. Наскоро беше постигнато миниатюризиране на ядрени заряди за тестване.

Устройство за източници на йонизиращо лъчение

Според устройството IRS са два вида - затворени и отворени.

Затворените източници се поставят в запечатани контейнери и представляват опасност само при липса на подходящ контрол върху тяхната експлоатация и съхранение. Военните части също дават своя принос, прехвърляйки изведените от експлоатация устройства на спонсорирани учебни заведения. Загуба на изведено от експлоатация, унищожаване като ненужно, кражба с последваща миграция. Например, в Братск, в строителния завод, IRS, затворен в оловна обвивка, се съхранява в сейф заедно с благородни метали. И когато крадците разбиха сейфа, те решиха, че тази масивна оловна заготовка също е ценна. Те го откраднаха и след това честно го разделиха, като разрязаха оловна „риза“ наполовина и ампула с радиоактивен изотоп, заточена в нея.

Работата с отворени IRS може да доведе до трагични последици в случай на непознаване или нарушаване на съответните инструкции относно правилата за работа с тези източници. Ето защо, преди да започнете работа с IRS, е необходимо внимателно да проучите всички длъжностни характеристики и правила за безопасност и стриктно да спазвате техните изисквания. Тези изисквания са посочени в Санитарните правила за управление на радиоактивните отпадъци (SPO GO-85). Предприятие Радон при заявка извършва индивидуален контрол на лица, територии, обекти, проверки, дозировки и ремонт на апарати. Работите в областта на боравенето с IRS, средствата за радиационна защита, производството, производството, транспортирането, съхранението, използването, поддръжката, обезвреждането, обезвреждането се извършват само въз основа на лиценз.

Начини за проникване на радиация в човешкото тяло

За да разберете правилно механизма на радиационното увреждане, е необходимо да имате ясно разбиране за съществуването на два начина, по които радиацията прониква в тъканите на тялото и ги засяга.

Първият начин е външно облъчване от източник, разположен извън тялото (в околното пространство). Това излагане може да се дължи на рентгенови и гама лъчи, както и на някои високоенергийни бета частици, които могат да проникнат през повърхностните слоеве на кожата.

Вторият начин е вътрешно облъчване, причинено от навлизането на радиоактивни вещества в тялото по следните начини:

В първите дни след радиационна авария най-опасни са радиоактивните изотопи на йода, попаднали в организма с храната и водата. Има много от тях в млякото, което е особено опасно за децата. Радиоактивният йод се натрупва главно в щитовидната жлеза, която тежи само 20 г. Концентрацията на радионуклиди в този орган може да бъде 200 пъти по-висока, отколкото в други части на човешкото тяло;

Чрез наранявания и порязвания по кожата;

Абсорбция през здрава кожа при продължително излагане на радиоактивни вещества (РС). В присъствието на органични разтворители (етер, бензен, толуен, алкохол) пропускливостта на кожата към RV се увеличава. Освен това някои RVs, които влизат в тялото през кожата, влизат в кръвообращението и в зависимост от техните химични свойства, се абсорбират и натрупват в критични органи, което води до високи локални дози радиация. Например растящите кости на крайниците абсорбират добре радиоактивния калций, стронций, радий, а бъбреците абсорбират уран. Други химически елементи, като натрий и калий, ще бъдат разпределени в тялото повече или по-малко равномерно, тъй като се намират във всички клетки на тялото. В същото време наличието на натрий-24 в кръвта означава, че тялото е било подложено допълнително на неутронно облъчване (т.е. верижната реакция в реактора не е била прекъсната по време на облъчването). Особено трудно е да се лекува пациент, изложен на неутронно облъчване, така че е необходимо да се определи индуцираната активност на биоелементите на тялото (P, S и др.);

През белите дробове по време на дишане. Проникването на твърди радиоактивни вещества в белите дробове зависи от степента на разпръскване на тези частици. От тестове, проведени върху животни, беше установено, че частиците прах, по-малки от 0,1 микрона, се държат по същия начин като газовите молекули. При вдишване те навлизат в белите дробове с въздух, а при издишване се отстраняват с въздух. Само малка част от твърди частици може да остане в белите дробове. Големи частици, по-големи от 5 микрона, се задържат от носната кухина. Инертните радиоактивни газове (аргон, ксенон, криптон и др.), които са влезли в кръвта през белите дробове, не са съединения, които изграждат тъканите, и в крайна сметка се отстраняват от тялото. Не оставайте дълго време в тялото и радионуклидите, от същия тип с елементите, които изграждат тъканите и се консумират от хората с храна (натрий, хлор, калий и др.). Те се отстраняват напълно от тялото с течение на времето. Някои радионуклиди (например радий, уран, плутоний, стронций, итрий, цирконий, отложени в костните тъкани) влизат в химическа връзка с елементи на костната тъкан и трудно се екскретират от тялото. По време на медицински преглед на жителите на районите, засегнати от аварията в Чернобил във Всесъюзния хематологичен център на Академията на медицинските науки, беше установено, че при общо облъчване на тялото с доза от 50 рада някои от неговите клетките бяха облъчени с доза от 1000 и повече рада. В момента са разработени стандарти за различни критични органи, които определят максимално допустимото съдържание на всеки радионуклид в тях. Тези стандарти са посочени в раздел 8 "Числени стойности на допустимите нива" от Нормите за радиационна безопасност на НРБ - 76/87.

Вътрешното облъчване е по-опасно и последствията от него по-тежки поради следните причини:

Рязко нараства дозата на радиация, която се определя от времето, през което радионуклидът остава в тялото (радий-226 или плутоний-239 през целия живот);

Разстоянието до йонизираната тъкан е практически безкрайно малко (т.нар. контактно облъчване);

Облъчването включва алфа частици, най-активните и следователно най-опасните;

Радиоактивните вещества не се разпространяват равномерно в тялото, а селективно, концентрират се в отделни (критични) органи, увеличавайки локалното облъчване;

Не е възможно да се използват мерки за защита, използвани при външно излагане: евакуация, лични предпазни средства (ЛПС) и др.

Мерки за йонизиращо въздействие

Мярката за йонизиращия ефект на външното лъчение е доза на експозиция,определя се чрез йонизация на въздуха. За единица експозиционна доза (De) е обичайно да се разглежда рентгеновото лъчение (P) - количеството радиация, при което в 1 cc. въздух при температура 0 С и налягане 1 атм се образуват 2,08 х 10 двойки йони. Съгласно указанията на Международната компания за радиологични единици (ICRU) RD - 50-454-84 след 1 януари 1990 г. не се препоръчва използването на такива стойности като експозиционна доза и нейната скорост у нас (това е приема, че експозиционната доза е абсорбираната доза във въздуха). По-голямата част от дозиметричното оборудване в Руската федерация е калибрирано в рентгени, рентгени / часове и тези единици все още не са изоставени.

Мярката за йонизиращия ефект на вътрешната експозиция е абсорбирана доза.Рад се приема като единица погълната доза. Това е дозата радиация, прехвърлена към масата на облъченото вещество в 1 kg и измерена чрез енергията в джаули на всяко йонизиращо лъчение. 1 rad = 10 J/kg. В системата SI единицата за погълната доза е грей (Gy), равен на енергия от 1 J/kg.

1 Gy = 100 rad.

1 рад = 10 гр.

За преобразуване на количеството йонизираща енергия в пространството (експозиционна доза) в погълнато от меките тъкани на тялото се използва коефициентът на пропорционалност K = 0,877, т.е.:

1 рентгенова снимка \u003d 0,877 rad.

Поради факта, че различните видове радиация имат различна ефективност (при равни енергийни разходи за йонизация, те произвеждат различни ефекти), е въведено понятието "еквивалентна доза". Мерната му единица е rem. 1 rem е доза радиация от всякакъв вид, чийто ефект върху тялото е еквивалентен на ефекта от 1 rad гама лъчение. Следователно, когато се оценява цялостният ефект от излагането на радиация върху живите организми с общо излагане на всички видове радиация, качествен фактор (Q), равен на 10 за неутронно лъчение (неутроните са около 10 пъти по-ефективни по отношение на радиационното увреждане) и 20 за алфа радиация се взема предвид. В системата SI единицата за еквивалентна доза е сиверт (Sv), равен на 1 Gy x Q.

Наред с количеството енергия, вида на облъчването, материала и масата на органа важен фактор е т.нар. биологичен полуживотрадиоизотоп - продължителността на времето, необходимо за отделяне (с пот, слюнка, урина, изпражнения и др.) от тялото на половината от радиоактивното вещество. Още 1-2 часа след навлизането на РВ в организма те се намират в неговите секрети. Комбинацията от физическия полуживот с биологичния полуживот дава понятието "ефективен полуживот" - най-важното при определяне на полученото количество радиация, на което е изложено тялото, особено критичните органи.

Наред с понятието "активност" съществува понятието "индуцирана активност" (изкуствена радиоактивност). Това се случва, когато бавните неутрони (продукти на ядрен взрив или ядрена реакция) се абсорбират от ядрата на атомите на нерадиоактивни вещества и ги превръщат в радиоактивни калий-28 и натрий-24, които се образуват главно в почвата.

По този начин степента, дълбочината и формата на радиационните увреждания, които се развиват в биологични обекти (включително хора), когато са изложени на радиация, зависят от количеството на абсорбираната радиационна енергия (доза).

Механизмът на действие на йонизиращото лъчение

Основната характеристика на действието на йонизиращото лъчение е способността му да прониква в биологични тъкани, клетки, субклетъчни структури и, причинявайки едновременна йонизация на атомите, да ги уврежда поради химични реакции. Всяка молекула може да бъде йонизирана и оттам всички структурни и функционални разрушения в соматичните клетки, генетични мутации, ефекти върху плода, болести и смърт на човек.

Механизмът на този ефект е поглъщането на йонизационната енергия от тялото и разрушаването химически връзкинеговите молекули да образуват силно активни съединения, така наречените свободни радикали.

Човешкото тяло е 75% вода, следователно косвеният ефект на радиацията чрез йонизацията на водната молекула и последващите реакции със свободните радикали ще бъдат от решаващо значение в този случай. Когато водната молекула се йонизира, се образуват положителен HO йон и електрон, които след загуба на енергия могат да образуват отрицателен HO йон.И двата йона са нестабилни и се разпадат на двойка стабилни йони, които рекомбинират (редуцират) за образуване на водна молекула и два свободни ОН радикала и Н, характеризиращи се с изключително висока химична активност. Директно или чрез верига от вторични трансформации, като образуването на пероксиден радикал (хидратиран воден оксид), а след това водороден пероксид H O и други активни окислители на ОН и Н групите, взаимодействащи с протеинови молекули, те водят главно до разрушаване на тъканите поради енергични процеси на окисление. В същото време една активна молекула с висока енергия включва в реакцията си хиляди молекули жива материя. В организма окислителните реакции започват да преобладават над редукционните. Идва възмездие за аеробния метод на биоенергия - насищане на тялото със свободен кислород.

Въздействието на йонизиращото лъчение върху хората не се ограничава до промени в структурата на водните молекули. Структурата на атомите, които изграждат нашето тяло, се променя. Резултатът е разрушаване на ядрото, клетъчните органели и разкъсване на външната мембрана. Тъй като основната функция на растящите клетки е способността за делене, нейната загуба води до смърт. За зрелите неделящи се клетки разрушаването причинява загуба на определени специализирани функции (производство на определени продукти, разпознаване на чужди клетки, транспортни функции и др.). Настъпва клетъчна смърт, предизвикана от радиация, която, за разлика от физиологичната смърт, е необратима, тъй като изпълнението на генетичната програма за крайна диференциация в този случай се случва на фона на множество промени в нормалния ход на биохимичните процеси след облъчване.

В допълнение, допълнителното доставяне на йонизационна енергия на тялото нарушава баланса на протичащите в него енергийни процеси. В крайна сметка наличието на енергия в органична материязависи преди всичко не от техния елементен състав, а от структурата, разположението и характера на връзките на атомите, т.е. онези елементи, които най-лесно се поддават на енергийно въздействие.

Последици от облъчване

Една от най-ранните прояви на облъчване е масовата смърт на клетките на лимфоидната тъкан. Образно казано, тези клетки са първите, които поемат въздействието на радиацията. Смъртта на лимфоидите отслабва една от основните системи за поддържане на живота на тялото - имунната система, тъй като лимфоцитите са клетки, които могат да реагират на появата на чужди за тялото антигени, като произвеждат строго специфични антитела към тях.

В резултат на излагане на радиационна енергия в малки дози, в клетките настъпват промени в генетичния материал (мутации), които застрашават тяхната жизнеспособност. В резултат на това настъпва деградация (увреждане) на хроматинова ДНК (разкъсвания на молекули, увреждане), което частично или напълно блокира или нарушава функцията на генома. Има нарушение на възстановяването на ДНК - способността му да възстановява и лекува увреждане на клетките с повишаване на телесната температура, излагане на химически веществаи т.н.

Генетичните мутации в зародишните клетки засягат живота и развитието на бъдещите поколения. Този случай е типичен, например, ако човек е бил изложен на малки дози радиация по време на експозиция за медицински цели. Има концепция - когато се получи доза от 1 рем от предходното поколение, това дава допълнително 0,02% генетични аномалии в потомството, т.е. при 250 бебета на милион. Тези факти и дългогодишни изследвания на тези явления са довели учените до извода, че няма безопасни дози радиация.

Въздействието на йонизиращото лъчение върху гените на зародишните клетки може да причини вредни мутации, които ще се предават от поколение на поколение, увеличавайки "мутационния товар" на човечеството. Животозастрашаващи състояния са тези, които удвояват „генетичния товар“. Такава удвояваща доза, според заключенията на Научния комитет по атомна радиация на ООН, е доза от 30 rad за остро облъчване и 10 rad за хронично облъчване (през репродуктивния период). С увеличаване на дозата не се увеличава тежестта, а честотата на възможните прояви.

Мутационни промени настъпват и в растителните организми. В горите, засегнати от радиоактивни утайки близо до Чернобил, в резултат на мутация са възникнали нови абсурдни видове растения. Появиха се ръждивочервени иглолистни гори. В житно поле, разположено близо до реактора, две години след аварията учените откриха около хиляда различни мутации.

Въздействие върху плода и плода поради експозиция на майката по време на бременност. Радиочувствителността на клетката се променя на различни етапи от процеса на делене (митоза). Най-чувствителната клетка е в края на латентността и началото на първия месец на делене. Зиготата, ембрионалната клетка, която се образува след сливането на сперматозоида с яйцето, е особено чувствителна към радиация. В този случай развитието на ембриона през този период и влиянието на радиацията, включително рентгеновата радиация върху него, могат да бъдат разделени на три етапа.

Етап 1 - след зачеването и до деветия ден. Новообразуваният ембрион умира под въздействието на радиация. Смъртта в повечето случаи остава незабелязана.

Етап 2 - от деветия ден до шестата седмица след зачеването. Това е периодът на формиране на вътрешните органи и крайниците. В същото време, под въздействието на доза облъчване от 10 rem, в ембриона се появява цял набор от дефекти - разцепване на небцето, спиране на развитието на крайниците, нарушение на формирането на мозъка и др. , В същото време е възможно забавяне на растежа на тялото, което се изразява в намаляване на размера на тялото при раждането. Резултатът от експозицията на майката през този период на бременност може да бъде и смъртта на новородено по време на раждането или известно време след него. Но раждането на живо дете с груби дефекти е може би най-голямото нещастие, много по-лошо от смъртта на ембрион.

Етап 3 - бременност след шест седмици. Дозите радиация, получени от майката, причиняват постоянно изоставане в растежа на тялото. При облъчена майка детето е маломерно при раждането и остава под средния ръст за цял живот. Възможни са патологични изменения в нервната, ендокринната система и др. Много рентгенолози предполагат, че високата вероятност за раждане на дете с дефекти е основата за прекъсване на бременността, ако дозата, получена от ембриона през първите шест седмици след зачеването, надвишава 10 рада. Такава доза беше включена в законодателните актове на някои Скандинавските страни. За сравнение, при флуороскопия на стомаха, основните области на костния мозък, корема и гръдния кош получават доза радиация от 30-40 rad.

Понякога възниква практически проблем: една жена се подлага на серия рентгенови снимки, включително изображения на стомаха и таза, и впоследствие се установява, че е бременна. Ситуацията се влошава, ако експозицията е настъпила през първите седмици след зачеването, когато бременността може да остане незабелязана. Единственото решение на този проблем е жената да не се излага на радиация през този период. Това може да се постигне, ако жена в репродуктивна възраст се подложи на рентгенова снимка на стомаха или корема само през първите десет дни след началото на менструалния цикъл, когато няма съмнение за липса на бременност. В медицинската практика това се нарича правило на десетте дни. При спешни случаи рентгеновите процедури не могат да се отлагат със седмици или месеци, но е разумно жената да уведоми своя лекар за възможната си бременност, преди да направи рентгенова снимка.

По отношение на чувствителността към йонизиращо лъчение клетките и тъканите на човешкото тяло не са еднакви.

Тестисите са сред най-чувствителните органи. Доза от 10-30 рада може да намали сперматогенезата в рамките на една година.

Имунната система е силно чувствителна към радиация.

В нервната система ретината на окото се оказа най-чувствителна, тъй като по време на облъчването се наблюдава зрително увреждане. По време на лъчева терапия на гръдния кош се наблюдават нарушения на вкусовата чувствителност, а повторното облъчване с дози от 30-500 R намалява тактилната чувствителност.

Промените в соматичните клетки могат да допринесат за развитието на рак. Раковият тумор възниква в тялото в момента, когато соматичната клетка, излязла извън контрола на тялото, започва бързо да се дели. Основната причина за това са мутации в гени, причинени от многократно или силно еднократно облъчване, което води до факта, че раковите клетки губят способността си да умират чрез физиологична или по-скоро програмирана смърт дори в случай на дисбаланс. Те стават сякаш безсмъртни, непрекъснато се делят, увеличават се на брой и умират само от липса на хранителни вещества. Ето как туморът расте. Особено бързо се развива левкемия (рак на кръвта) - заболяване, свързано с прекомерното появяване в костния мозък, а след това и в кръвта на дефектни бели клетки - левкоцити. През последните години обаче стана ясно, че връзката между радиацията и рака е по-сложна, отколкото се смяташе досега. И така, в специален доклад на Японско-американската асоциация на учените се казва, че само някои видове рак: тумори на млечната жлеза и щитовидната жлеза, както и левкемия - развиват се в резултат на радиационно увреждане. Освен това опитът от Хирошима и Нагасаки показа, че рак на щитовидната жлеза се наблюдава при облъчване от 50 и повече рада. Рак на гърдата, от който умират около 50% от пациентите, се наблюдава при жени, които многократно са били подложени на рентгенови изследвания.

Характерно за лъчевите увреждания е, че лъчевите увреждания са придружени от тежки функционални нарушения и изискват сложно и продължително (повече от три месеца) лечение. Жизнеспособността на облъчените тъкани е значително намалена. Освен това усложненията настъпват много години и десетилетия след нараняването. По този начин има случаи на поява на доброкачествени тумори 19 години след облъчването и развитие на радиационен рак на кожата и гърдата при жени след 25-27 години. Често нараняванията се откриват на фона или след излагане на допълнителни фактори от нерадиационен характер (диабет, атеросклероза, гнойна инфекция, термични или химически наранявания в зоната на облъчване).

Трябва също така да се има предвид, че хората, преживели радиационна авария, изпитват допълнителен стрес няколко месеца и дори години след нея. Такъв стрес може да включи биологичния механизъм, който води до появата на злокачествени заболявания. Така в Хирошима и Нагасаки беше наблюдавано голямо огнище на рак на щитовидната жлеза 10 години след атомната бомбардировка.

Изследвания, проведени от радиолози въз основа на данните от аварията в Чернобил, показват намаляване на прага на последствията от излагане на радиация. Така е установено, че излагането на 15 rem може да причини смущения в дейността на имунната система. Дори при получаване на доза от 25 rem, ликвидаторите на аварията показаха намаляване на кръвните лимфоцити - антитела срещу бактериални антигени, а при 40 rem вероятността от инфекциозни усложнения се увеличава. Под въздействието на постоянно облъчване с доза от 15 до 50 rem често се отбелязват случаи на неврологични разстройства, причинени от промени в структурите на мозъка. Освен това тези явления се наблюдават в дългосрочен план след облъчването.

Лъчева болест

В зависимост от дозата и времето на експозиция се наблюдават три степени на заболяването: остра, подостра и хронична. В лезиите (при получаване на високи дози), като правило, възниква остра лъчева болест (ARS).

Има четири степени на ARS:

Светлина (100 - 200 rad). Начален период- първичната реакция, както при ARS на всички други степени, се характеризира с пристъпи на гадене. Има главоболие, повръщане, общо неразположение, леко повишаване на телесната температура, в повечето случаи - анорексия (липса на апетит, до отвращение към храната), възможни са инфекциозни усложнения. Първичната реакция настъпва 15-20 минути след облъчването. Неговите прояви постепенно изчезват след няколко часа или дни или могат да отсъстват напълно. След това настъпва латентен период, така нареченият период на въображаемо благополучие, чиято продължителност се определя от дозата радиация и общото състояние на организма (до 20 дни). През това време еритроцитите изчерпват своя живот, преставайки да доставят кислород на клетките на тялото. Лекият ARS е лечим. Възможни са негативни последици - кръвна левкоцитоза, зачервяване на кожата, намалена ефективност при 25% от засегнатите 1,5 - 2 часа след експозицията. Има високо съдържание на хемоглобин в кръвта в рамките на 1 година от момента на експозицията. Възстановителният период е до три месеца. От голямо значение в случая са личното отношение и социалната мотивация на пострадалия, както и рационалната му трудова заетост;

Средно (200 - 400 rad). Кратки пристъпи на гадене, преминаващи 2-3 дни след облъчването. Латентният период е 10-15 дни (може да отсъства), през който левкоцитите, произведени от лимфните възли, умират и спират да отхвърлят инфекцията, която навлиза в тялото. Тромбоцитите спират съсирването на кръвта. Всичко това е резултат от факта, че костният мозък, лимфните възли и далакът, убити от радиация, не произвеждат нови червени кръвни клетки, бели кръвни клетки и тромбоцити, които да заменят изразходваните. Оток на кожата, образуват се мехури. Това състояние на тялото, наречено "синдром на костния мозък", води до 20% от засегнатите до смърт, което настъпва в резултат на увреждане на тъканите на хемопоетичните органи. Лечението се състои в изолиране на пациентите от външната среда, въвеждане на антибиотици и кръвопреливане. Младите и възрастните мъже са по-податливи на умерена ARS, отколкото мъжете и жените на средна възраст. Инвалидизацията настъпва при 80% от засегнатите 0,5 - 1 час след облъчването и след възстановяване остава намалена за дълго време. Възможно е развитие на катаракта на очите и локални дефекти на крайниците;

Тежка (400 - 600 rad). Симптоми, характерни за стомашно-чревно разстройство: слабост, сънливост, загуба на апетит, гадене, повръщане, продължителна диария. Скритият период може да продължи 1 - 5 дни. След няколко дни се появяват признаци на дехидратация на организма: загуба на тегло, изтощение и пълно изтощение. Тези явления са резултат от смъртта на вилите на чревните стени, които абсорбират хранителни вещества от постъпващата храна. Техните клетки под въздействието на радиация се стерилизират и губят способността си да се делят. Има огнища на перфорация на стените на стомаха и бактериите навлизат в кръвния поток от червата. Има първични радиационни язви, гнойна инфекция от радиационни изгаряния. Загуба на работоспособност 0,5-1 час след облъчването се наблюдава при 100% от пострадалите. При 70% от засегнатите смъртта настъпва месец по-късно от дехидратация на тялото и отравяне на стомаха (гастроинтестинален синдром), както и от радиационни изгаряния по време на гама облъчване;

Изключително тежък (повече от 600 rad). Няколко минути след облъчването се появяват силно гадене и повръщане. Диария - 4-6 пъти на ден, в първите 24 часа - нарушено съзнание, кожен оток, силно главоболие. Тези симптоми са придружени от дезориентация, загуба на координация, затруднено преглъщане, разстроени изпражнения, гърчове и в крайна сметка смърт. Непосредствената причина за смъртта е увеличаване на количеството течност в мозъка поради освобождаването му от малки съдове, което води до повишаване на вътречерепното налягане. Това състояние се нарича "синдром на нарушение на централната нервна система".

Трябва да се отбележи, че погълнатата доза, която причинява увреждане на отделни части на тялото и смърт, надвишава леталната доза за цялото тяло. Смъртоносните дози за отделни части на тялото са както следва: глава - 2000 rad, долна част на корема - 3000 rad, горна част на корема - 5000 rad, гърди - 10 000 rad, крайници - 20 000 rad.

Нивото на ефективност на лечението на ARS, постигнато днес, се счита за граница, тъй като се основава на пасивна стратегия - надеждата за независимо възстановяване на клетките в радиочувствителните тъкани (главно костен мозък и лимфни възли), за подпомагане на други системи на тялото , трансфузия на тромбоцитна маса за предотвратяване на кръвоизлив, еритроцитна - за предотвратяване на кислороден глад. След това остава само да изчакаме, докато всички системи за клетъчно обновяване започнат да работят и катастрофалните последици от излагането на радиация бъдат елиминирани. Резултатът от заболяването се определя до края на 2-3 месеца. В този случай може да настъпи: пълно клинично възстановяване на жертвата; възстановяване, при което работоспособността му по един или друг начин ще бъде ограничена; лош резултат с прогресиране на заболяването или развитие на усложнения, водещи до смърт.

Трансплантацията на здрав костен мозък е затруднена от имунологичен конфликт, който е особено опасен при облъчен организъм, тъй като изтощава и без това подкопаните сили на имунитета. Руски учени радиолози предлагат нов начин за лечение на пациенти с лъчева болест. Ако част от костния мозък се отнеме от облъчения човек, то в хемопоетичната система след тази интервенция започват процесите на по-ранно възстановяване, отколкото при естествения ход на събитията. Извлечената част от костния мозък се поставя в изкуствени условия, след което след определен период от време се връща в същия организъм. Имунологичен конфликт (отхвърляне) не възниква.

В момента учените работят и са получени първите резултати от използването на фармацевтични радиопротектори, които позволяват на човек да издържи дози радиация, които са приблизително два пъти по-високи от смъртоносната доза. Това са цистеин, цистамин, цистофос и редица други вещества, съдържащи сулфидехидрилни групи (SH) в края на дълга молекула. Тези вещества, подобно на „чистачите“, премахват получените свободни радикали, които до голяма степен са отговорни за засилване на окислителните процеси в тялото. Основен недостатък на тези протектори обаче е необходимостта от въвеждането им в тялото интравенозно, тъй като сулфидехидрилната група, добавена към тях за намаляване на токсичността, се разрушава в киселата среда на стомаха и протекторът губи своите защитни свойства.

Йонизиращото лъчение има отрицателен ефект и върху съдържащите се в тялото мазнини и липоеди (мастноподобни вещества). Облъчването нарушава процеса на емулгиране и насърчаване на мазнините в крипталната област на чревната лигавица. В резултат на това капчици неемулгирана и грубо емулгирана мазнина, усвоени от тялото, навлизат в лумена на кръвоносните съдове.

Увеличаването на окислението на мастни киселини в черния дроб води при инсулинов дефицит до повишена чернодробна кетогенеза, т.е. Излишъкът на свободни мастни киселини в кръвта намалява активността на инсулина. А това от своя страна води до широко разпространеното днес заболяване захарен диабет.

Най-характерните заболявания, свързани с увреждане от радиация, са злокачествените новообразувания (щитовидна жлеза, дихателни органи, кожа, кръвотворни органи), метаболитни и имунни нарушения, респираторни заболявания, усложнения на бременността, вродени аномалии и психични разстройства.

Възстановяването на тялото след облъчване е сложен процес и протича неравномерно. Ако възстановяването на еритроцитите и лимфоцитите в кръвта започва след 7-9 месеца, то възстановяването на левкоцитите - след 4 години. Продължителността на този процес се влияе не само от радиацията, но и от психогенни, социални, социални, професионални и други фактори на следрадиационния период, които могат да бъдат комбинирани в една концепция за "качество на живот" като най-обемна и напълно изразяващ характера на взаимодействието на човека с биологичните фактори на околната среда, социалните и икономически условия.

Осигуряване на безопасност при работа с йонизиращи лъчения

При организиране на работата се използват следните основни принципи за осигуряване на радиационна безопасност: избор или намаляване на мощността на източника до минимални стойности; намаляване на времето за работа с източници; увеличаване на разстоянието от източника до работника; екраниране на източници на радиация с материали, които абсорбират или отслабват йонизиращото лъчение.

В помещенията, в които се работи с радиоактивни вещества и радиоизотопни устройства, се следи интензитета на различните видове лъчения. Тези помещения трябва да бъдат изолирани от други помещения и оборудвани с вентилация за захранване и смукателна вентилация. Други колективни средства за защита от йонизиращи лъчения в съответствие с GOST 12.4.120 са стационарни и подвижни защитни екрани, специални контейнери за транспортиране и съхранение на източници на радиация, както и за събиране и съхранение на радиоактивни отпадъци, защитни сейфове и кутии.

Стационарните и мобилните защитни екрани са предназначени да намалят нивото на радиация на работното място до приемливо ниво. Защитата от алфа лъчение се постига чрез използване на плексиглас с дебелина няколко милиметра. За защита от бета лъчение екраните се изработват от алуминий или плексиглас. Вода, парафин, берилий, графит, борни съединения и бетон предпазват от неутронно лъчение. Оловото и бетонът предпазват от рентгеново и гама лъчение. Оловното стъкло се използва за гледане на прозорци.

При работа с радионуклиди трябва да се използва защитно облекло. В случай на замърсяване на работното помещение с радиоактивни изотопи върху памучни гащеризони трябва да се носи филмово облекло: халат, костюм, престилка, панталони, ръкави.

Филмовото облекло е изработено от пластмаси или гумени тъкани, които лесно се почистват от радиоактивно замърсяване. При филмово облекло е необходимо да се предвиди възможност за подаване на въздух под костюма.

Комплектите работно облекло включват респиратори, въздушни каски и други лични предпазни средства. За защита на очите трябва да се използват очила със стъкла, съдържащи волфрамов фосфат или олово. При използване на лични предпазни средства е необходимо стриктно спазване на последователността на поставяне и събличане и дозиметричен контрол.