تأثیر پرتوهای یونیزان بر بدن انسان. تابش - به زبان ساده

پرتوهای یونیزه کننده، ماهیت و تأثیر آنها بر بدن انسان

تابش و انواع آن

تابش یونیزه کننده

منابع خطر تشعشع

دستگاه منابع یونیزانتابش - تشعشع

راه های نفوذ پرتو به بدن انسان

معیارهای اثر یونیزان

مکانیسم عمل تابش یونیزه کننده

عواقب پرتودهی

بیماری تشعشع

اطمینان از ایمنی هنگام کار با پرتوهای یونیزان

تابش و انواع آن

تابش انواع تابش های الکترومغناطیسی است: نور، امواج رادیویی، انرژی خورشیدی و بسیاری دیگر از تشعشعات اطراف ما.

منابع تابش نافذی که زمینه طبیعی تابش را ایجاد می کند، تابش کهکشانی و خورشیدی، وجود عناصر رادیواکتیو در خاک، هوا و مواد مورد استفاده در فعالیت اقتصادیو همچنین ایزوتوپ ها، عمدتاً پتاسیم، در بافت های یک موجود زنده. یکی از مهم‌ترین منابع طبیعی تشعشع، رادون است، گازی که طعم و بو ندارد.

مورد توجه هیچ تشعشعی نیست، بلکه یونیزه کننده است که با عبور از بافت ها و سلول های موجودات زنده قادر است انرژی خود را به آنها منتقل کند و بشکند. پیوندهای شیمیاییدرون مولکول ها و ایجاد تغییرات جدی در ساختار آنها. تشعشعات یونیزه کننده در حین واپاشی رادیواکتیو، دگرگونی های هسته ای، کاهش سرعت ذرات باردار در ماده رخ می دهد و هنگام تعامل با محیط، یون هایی با علائم مختلف تشکیل می دهد.

تابش یونیزه کننده

تمام پرتوهای یونیزان به دو دسته فوتونی و جسمی تقسیم می شوند.

تابش یونیزان فوتون شامل:

الف) تشعشع Y که در طی فروپاشی ایزوتوپ های رادیواکتیو یا نابودی ذرات منتشر می شود. تابش گاما ذاتاً تابش الکترومغناطیسی با طول موج کوتاه است، یعنی. جریانی از کوانتای انرژی الکترومغناطیسی پرانرژی که طول موج آن بسیار کمتر از فواصل بین اتمی است، یعنی. y< 10 см. Не имея массы, Y-кванты двигаются со скоростью света, не теряя её в окружающей среде. Они могут лишь поглощаться ею или отклоняться в сторону, порождая пары ионов: частица- античастица, причём последнее наиболее значительно при поглощении Y- квантов в среде. Таким образом, Y- кванты при прохождении через вещество передают энергию электронам и, следовательно, вызывают ионизацию среды. Благодаря отсутствию массы, Y- кванты обладают большой проникающей способностью (до 4- 5 км в воздушной среде);

ب) تابش اشعه ایکس که زمانی رخ می دهد که انرژی جنبشی ذرات باردار کاهش می یابد و / یا هنگامی که حالت انرژی الکترون های اتم تغییر می کند.

تشعشعات یونیزان هسته‌ای شامل جریانی از ذرات باردار (ذرات آلفا، بتا، پروتون‌ها، الکترون‌ها) است که انرژی جنبشی آن‌ها برای یونیزه کردن اتم‌ها در یک برخورد کافی است. نوترون‌ها و سایر ذرات بنیادی مستقیماً یونیزاسیون تولید نمی‌کنند، اما در فرآیند برهمکنش با محیط، ذرات باردار (الکترون‌ها، پروتون‌ها) را آزاد می‌کنند که می‌توانند اتم‌ها و مولکول‌های محیطی را که از آن عبور می‌کنند یونیزه کنند:

الف) نوترون ها تنها ذرات بدون بار هستند که در برخی از واکنش های شکافت هسته ای اتم های اورانیوم یا پلوتونیوم تشکیل می شوند. از آنجایی که این ذرات از نظر الکتریکی خنثی هستند، به عمق هر ماده، از جمله بافت‌های زنده نفوذ می‌کنند. ویژگی متمایزتابش نوترونی توانایی آن در تبدیل اتم های عناصر پایدار به ایزوتوپ های رادیواکتیو آنهاست، یعنی. ایجاد تشعشعات القایی، که به طور چشمگیری خطر تشعشعات نوترونی را افزایش می دهد. قدرت نفوذ نوترون ها با تابش Y قابل مقایسه است. بسته به سطح انرژی حمل شده، نوترون های سریع (دارای انرژی از 0.2 تا 20 مگا ولت) و نوترون های حرارتی (از 0.25 تا 0.5 مگا ولت) به طور مشروط متمایز می شوند. این تفاوت هنگام انجام اقدامات حفاظتی در نظر گرفته می شود. نوترون های سریع توسط موادی با وزن اتمی کم (به اصطلاح حاوی هیدروژن: پارافین، آب، پلاستیک و غیره) کاهش می یابد و انرژی یونیزاسیون را از دست می دهند. نوترون های حرارتی توسط مواد حاوی بور و کادمیوم (فولاد بور، بورال، گرافیت بور، آلیاژ سرب-کادمیم) جذب می شوند.

ذرات آلفا، بتا و گاما کوانتوم‌ها انرژی تنها چند مگا الکترون ولت دارند و نمی‌توانند تشعشع القایی ایجاد کنند.

ب) ذرات بتا - الکترون هایی که در طی واپاشی رادیواکتیو عناصر هسته ای با قدرت یونیزه و نفوذ متوسط (در هوا تا عمق 10-20 متری اجرا می شوند) ساطع می شوند.

ج) ذرات آلفا - هسته های باردار مثبت اتم های هلیوم، و در فضای بیرونی و اتم های عناصر دیگر، که در طی واپاشی رادیواکتیو ایزوتوپ های عناصر سنگین - اورانیوم یا رادیوم ساطع می شوند. آنها توانایی نفوذ کمی دارند (دویدن در هوا - بیش از 10 سانتی متر)، حتی پوست انسان برای آنها یک مانع غیرقابل عبور است. آنها فقط زمانی خطرناک هستند که وارد بدن شوند، زیرا می توانند الکترون ها را از پوسته اتم خنثی هر ماده، از جمله بدن انسان، بیرون بیاورند و آن را به یک یون با بار مثبت با تمام عواقب بعدی تبدیل کنند. بعدا مورد بحث قرار گیرد. بنابراین، یک ذره آلفا با انرژی 5 مگا ولت، 150000 جفت یون را تشکیل می دهد.

ویژگی های قدرت نفوذ انواع پرتوهای یونیزان

محتوای کمی مواد رادیواکتیو در بدن یا ماده انسان با عبارت "فعالیت منبع رادیواکتیو" (رادیواکتیویته) تعریف می شود. واحد رادیواکتیویته در سیستم SI بکرل (Bq) است که مربوط به یک فروپاشی در 1 ثانیه است. گاهی در عمل از واحد قدیمی فعالیت یعنی کوری (Ci) استفاده می شود. این فعالیت چنین مقداری از ماده است که در آن 37 میلیارد اتم در 1 ثانیه تجزیه می شود. برای ترجمه، از وابستگی زیر استفاده می شود: 1 Bq = 2.7 x 10 Ci یا 1 Ki = 3.7 x 10 Bq.

هر رادیونوکلئید یک نیمه عمر ثابت و منحصر به فرد دارد (زمان مورد نیاز تا ماده نیمی از فعالیت خود را از دست بدهد). به عنوان مثال، برای اورانیوم-235 4470 سال است، در حالی که برای ید-131 فقط 8 روز است.

منابع خطر تشعشع

1. عامل اصلی خطر، حادثه تشعشع است. حادثه تشعشعي عبارت است از از دست دادن كنترل منبع تشعشعات يونيزان (RSR) كه در اثر نقص تجهيزات، اقدامات نادرست پرسنل، بلاياي طبيعي يا ساير دلايلي كه مي تواند منجر به قرار گرفتن افراد در معرض بالاتر از استانداردهاي تعيين شده يا در معرض آلودگي راديواكتيو شود، ايجاد مي شود. از محیط زیست در صورت بروز حوادث ناشی از تخریب مخزن رآکتور یا ذوب شدن هسته، موارد زیر منتشر می شود:

1) قطعات هسته؛

2) سوخت (ضایعات) به صورت گرد و غبار بسیار فعال که می تواند برای مدت طولانی به صورت ذرات معلق در هوا بماند سپس پس از عبور از ابر اصلی به صورت بارش باران (برف) خارج می شود. و اگر وارد بدن شود، سرفه دردناکی ایجاد می کند که گاهی شدت آن شبیه حمله آسم است.

3) گدازه، متشکل از دی اکسید سیلیکون، و همچنین بتن مذاب در نتیجه تماس با سوخت داغ. سرعت دوز در نزدیکی چنین گدازه‌هایی به 8000 R/h می‌رسد و حتی اقامت پنج دقیقه‌ای در این نزدیکی برای انسان مضر است. در اولین دوره پس از بارش RV، بیشترین خطر ید 131 است که منبع تابش آلفا و بتا است. نیمه عمر آن از غده تیروئید است: بیولوژیکی - 120 روز، موثر - 7.6. این امر مستلزم سریعترین پروفیلاکسی ید ممکن در کل جمعیت در منطقه حادثه است.

2. تصدی های توسعه ذخایر و غنی سازی اورانیوم. اورانیوم دارای وزن اتمی 92 و سه ایزوتوپ طبیعی است: اورانیوم-238 (99.3%)، اورانیوم-235 (0.69%) و اورانیوم-234 (0.01%). همه ایزوتوپ ها آلفا گسیل کننده با رادیواکتیویته ناچیز هستند (2800 کیلوگرم اورانیوم از نظر فعالیت معادل 1 گرم رادیوم 226 است). نیمه عمر اورانیوم 235 = 7.13 x 10 سال. ایزوتوپ های مصنوعی اورانیوم 233 و اورانیوم 227 نیمه عمر 1.3 و 1.9 دقیقه دارند. اورانیوم یک فلز نرم است ظاهرمشابه فولاد محتوای اورانیوم در برخی از مواد طبیعی به 60٪ می رسد، اما در بیشتر سنگ های معدنی اورانیوم از 0.05-0.5٪ تجاوز نمی کند. در فرآیند استخراج، با دریافت 1 تن مواد رادیواکتیو، حداکثر 10-15 هزار تن زباله و در حین پردازش از 10 تا 100 هزار تن تشکیل می شود. از ضایعات (حاوی مقدار کمی اورانیوم، رادیوم، توریم و سایر محصولات پوسیدگی رادیواکتیو)، یک گاز رادیواکتیو آزاد می شود - رادون-222، که با استنشاق، باعث تابش بافت های ریه می شود. هنگامی که سنگ معدن غنی می شود، زباله های رادیواکتیو می توانند وارد رودخانه ها و دریاچه های مجاور شوند. در طول غنی سازی کنسانتره اورانیوم، مقداری نشت هگزا فلوراید اورانیوم گازی از کارخانه تراکم-تبخیر به جو امکان پذیر است. برخی از آلیاژهای اورانیوم، تراشه ها، خاک اره به دست آمده در طول تولید عناصر سوختی می توانند در حین حمل و نقل یا ذخیره سازی مشتعل شوند، در نتیجه مقادیر قابل توجهی از ضایعات اورانیوم سوخته را می توان در محیط منتشر کرد.

3. تروریسم هسته ای. موارد سرقت مواد هسته ای مناسب برای ساخت سلاح های هسته ای، حتی با صنایع دستی، بیشتر شده است، همچنین تهدیدهایی برای از کار انداختن شرکت های هسته ای، کشتی های با تاسیسات هسته ایو نیروگاه های هسته ای برای گرفتن باج. خطر تروریسم هسته ای در سطح روزمره نیز وجود دارد.

4. آزمایش سلاح های هسته ای. مطابق اخیراکوچک سازی بارهای هسته ای برای آزمایش به دست آمده است.

دستگاه منابع پرتوهای یونیزان

با توجه به دستگاه، IRS دو نوع است - بسته و باز.

منابع مهر و موم شده در ظروف در بسته قرار می گیرند و تنها در صورت عدم کنترل مناسب بر عملکرد و نگهداری آنها خطر ایجاد می کنند. واحدهای نظامی نیز سهم خود را دارند و دستگاه های از کار افتاده را به مؤسسات آموزشی تحت حمایت انتقال می دهند. از دست دادن از کار افتاده، تخریب به عنوان غیر ضروری، سرقت با مهاجرت بعدی. به عنوان مثال، در براتسک، در کارخانه ساخت و ساز ساختمان، IRS که در یک غلاف سربی محصور شده بود، همراه با فلزات گرانبها در گاوصندوق نگهداری می شد. و زمانی که سارقان وارد گاوصندوق شدند، به این نتیجه رسیدند که این کاسه سربی عظیم نیز ارزشمند است. آنها آن را دزدیدند، و سپس صادقانه آن را تقسیم کردند، یک "پیراهن" سربی را از وسط اره کردند و یک آمپول با یک ایزوتوپ رادیواکتیو تیز شده در آن.

کار با IRS باز می تواند منجر به عواقب غم انگیزی در صورت ناآگاهی یا نقض دستورالعمل های مربوطه در مورد قوانین رسیدگی به این منابع شود. بنابراین، قبل از شروع هر کاری با استفاده از IRS، لازم است کلیه شرح وظایف و مقررات ایمنی را به دقت مطالعه کرده و الزامات آنها را به شدت رعایت کنید. این الزامات در قوانین بهداشتی برای مدیریت زباله های رادیواکتیو (SPO GO-85) تنظیم شده است. شرکت رادون، در صورت درخواست، کنترل فردی افراد، قلمروها، اشیاء، بررسی ها، دوزها و تعمیرات دستگاه ها را انجام می دهد. کارها در زمینه حمل و نقل IRS، وسایل حفاظت در برابر تشعشع، استخراج، تولید، حمل و نقل، ذخیره سازی، استفاده، نگهداری، دفع، دفع فقط بر اساس مجوز انجام می شود.

راه های نفوذ پرتو به بدن انسان

برای درک صحیح مکانیسم آسیب ناشی از تشعشع، لازم است درک روشنی از وجود دو راه وجود داشته باشد که از طریق آنها پرتو به بافت های بدن نفوذ کرده و آنها را تحت تأثیر قرار می دهد.

راه اول تابش خارجی از منبعی است که در خارج از بدن (در فضای اطراف) قرار دارد. این قرار گرفتن می تواند با اشعه ایکس و اشعه گاما و همچنین برخی از ذرات بتا پر انرژی که می توانند به لایه های سطحی پوست نفوذ کنند، مرتبط باشد.

راه دوم، قرار گرفتن در معرض درونی ناشی از ورود مواد رادیواکتیو به بدن به طرق زیر است:

در روزهای اول پس از حادثه تشعشع، ایزوتوپ های رادیواکتیو ید که با غذا و آب وارد بدن می شوند، خطرناک ترین هستند. مقدار زیادی از آنها در شیر وجود دارد که به ویژه برای کودکان خطرناک است. ید رادیواکتیو عمدتاً در غده تیروئید که تنها 20 گرم وزن دارد، تجمع می یابد.

از طریق جراحات و بریدگی های روی پوست؛

جذب از طریق پوست سالم در طول مواجهه طولانی مدت با مواد رادیواکتیو (RS). در حضور حلال های آلی (اتر، بنزن، تولوئن، الکل)، نفوذپذیری پوست به RV افزایش می یابد. علاوه بر این، برخی از RV ها که از طریق پوست وارد بدن می شوند، وارد جریان خون می شوند و بسته به خواص شیمیایی خود، جذب و در اندام های حیاتی تجمع می یابند که منجر به دوزهای موضعی بالای تابش می شود. به عنوان مثال، استخوان های در حال رشد اندام ها کلسیم رادیواکتیو، استرانسیم، رادیوم را به خوبی جذب می کنند و کلیه ها اورانیوم را جذب می کنند. دیگر عناصر شیمیاییمانند سدیم و پتاسیم، کم و بیش به طور مساوی در سراسر بدن توزیع می شوند، زیرا در تمام سلول های بدن یافت می شوند. در عین حال، وجود سدیم 24 در خون به این معنی است که بدن علاوه بر این در معرض تابش نوترونی قرار گرفته است (یعنی واکنش زنجیره ای در راکتور در زمان تابش قطع نشده است). درمان بیمار در معرض تابش نوترون به ویژه دشوار است، بنابراین تعیین فعالیت القایی عناصر زیستی بدن (P، S، و غیره) ضروری است.

از طریق ریه ها هنگام تنفس. نفوذ مواد جامد رادیواکتیو به ریه ها به میزان پراکندگی این ذرات بستگی دارد. از آزمایش‌های انجام‌شده بر روی حیوانات، مشخص شد که ذرات غبار کوچک‌تر از 0.1 میکرون مانند مولکول‌های گاز رفتار می‌کنند. هنگام دم با هوا وارد ریه ها می شوند و هنگام بازدم با هوا خارج می شوند. تنها بخش کوچکی از ذرات جامد ممکن است در ریه ها باقی بماند. ذرات بزرگتر از 5 میکرون توسط حفره بینی حفظ می شوند. گازهای رادیواکتیو خنثی (آرگون، زنون، کریپتون و غیره) که از طریق ریه ها وارد خون شده اند، ترکیبات تشکیل دهنده بافت نیستند و در نهایت از بدن خارج می شوند. در بدن نمانید مدت زمان طولانیو رادیونوکلئیدهایی که از یک نوع با عناصر تشکیل دهنده بافت هستند و توسط انسان با غذا مصرف می شوند (سدیم، کلر، پتاسیم و غیره). به مرور زمان به طور کامل از بدن خارج می شوند. برخی از رادیونوکلئیدها (به عنوان مثال، رادیوم، اورانیوم، پلوتونیوم، استرانسیم، ایتریم، زیرکونیوم که در بافت های استخوانی رسوب می کنند) با عناصر بافت استخوانی وارد پیوند شیمیایی می شوند و به سختی از بدن دفع می شوند. طی معاینه پزشکی ساکنان مناطق آسیب دیده از حادثه چرنوبیل در مرکز هماتولوژی سراسر اتحادیه آکادمی علوم پزشکی، مشخص شد که با تابش کلی بدن با دوز 50 راد، برخی از سلول های آن با دوز 1000 راد و بیشتر تابش شدند. در حال حاضر استانداردهایی برای اندام های حیاتی مختلف ایجاد شده است که حداکثر میزان مجاز هر رادیونوکلئید را در آنها تعیین می کند. این استانداردها در بخش 8 "مقادیر عددی سطوح مجاز" استانداردهای ایمنی تابشی NRB - 76/87 تنظیم شده است.

قرار گرفتن در معرض داخلی به دلایل زیر خطرناک تر و پیامدهای آن شدیدتر است:

دوز تشعشع به شدت افزایش می یابد، که با زمان ماندن رادیونوکلئید در بدن تعیین می شود (رادیوم-226 یا پلوتونیوم-239 در طول زندگی).

فاصله تا بافت یونیزه شده عملاً بی نهایت کم است (به اصطلاح تابش تماسی).

تابش شامل ذرات آلفا، فعال ترین و بنابراین خطرناک ترین است.

مواد رادیواکتیو به طور مساوی در سراسر بدن پخش نمی شوند، اما به طور انتخابی، در اندام های فردی (بحرانی) متمرکز می شوند و قرار گرفتن در معرض موضعی را افزایش می دهند.

استفاده از هیچ گونه اقدامات حفاظتی مورد استفاده برای قرار گرفتن در معرض خارجی امکان پذیر نیست: تخلیه، تجهیزات حفاظت شخصی (PPE) و غیره.

اندازه گیری تأثیر یونیزان

اندازه گیری اثر یونیزان تشعشع خارجی است دوز مواجهه،توسط یونیزاسیون هوا تعیین می شود. برای یک واحد دوز نوردهی (De) مرسوم است که اشعه ایکس (P) را در نظر بگیرید - مقدار تابشی که در 1 سی سی است. هوا در دمای 0 درجه سانتیگراد و فشار 1 atm، 2.08 x 10 جفت یون تشکیل می شود. طبق دستورالعمل های شرکت بین المللی واحدهای رادیولوژی (ICRU) RD - 50-454-84، پس از 1 ژانویه 1990، استفاده از مقادیری مانند دوز مواجهه و میزان آن در کشور ما توصیه نمی شود. پذیرفته شده است که دوز قرار گرفتن در معرض دوز جذب شده در هوا است). بیشتر تجهیزات دزیمتری در فدراسیون روسیه در رونتگن، رونتگن / ساعت کالیبره شده است و این واحدها هنوز رها نشده اند.

اندازه گیری اثر یونیزان قرار گرفتن در معرض داخلی است دوز جذب شدهراد به عنوان واحد دوز جذب شده در نظر گرفته می شود. این دوز تابشی است که به جرم ماده تابیده شده در 1 کیلوگرم منتقل می شود و با انرژی بر حسب ژول هر تابش یونیزان اندازه گیری می شود. 1 راد = 10 ژول بر کیلوگرم. در سیستم SI، واحد دوز جذب شده خاکستری (Gy)، برابر با انرژی 1 J/kg است.

1 گری = 100 راد.

1 راد = 10 گرم

برای تبدیل مقدار انرژی یونیزان در فضا (دوز نوردهی) به انرژی جذب شده توسط بافت های نرم بدن، از ضریب تناسب K = 0.877 استفاده می شود، یعنی:

1 اشعه ایکس \u003d 0.877 راد.

با توجه به اینکه انواع مختلف تابش بازده متفاوتی دارند (با هزینه انرژی برابر برای یونیزاسیون، اثرات متفاوتی ایجاد می کنند)، مفهوم "دز معادل" معرفی شده است. واحد اندازه گیری آن رم است. 1 رم دوز تابش از هر نوعی است که تأثیر آن بر بدن معادل تأثیر 1 راد تابش گاما است. بنابراین، هنگام ارزیابی اثر کلی قرار گرفتن در معرض تشعشع بر موجودات زنده با قرار گرفتن در معرض کلی در برابر انواع تشعشعات، ضریب کیفیت (Q) برابر با 10 برای تشعشعات نوترونی (نوترون ها از نظر آسیب تشعشع حدود 10 برابر موثرتر هستند) و 20 برای تابش آلفا در نظر گرفته شده است. در سیستم SI، واحد دوز معادل سیورت (Sv)، برابر با 1 گی x Q است.

در کنار میزان انرژی، نوع تابش، مواد و جرم اندام، عامل مهمی است که به اصطلاح نیمه عمر بیولوژیکیرادیوایزوتوپ - مدت زمان لازم برای دفع (با عرق، بزاق، ادرار، مدفوع و غیره) از بدن نیمی از ماده رادیواکتیو. در حال حاضر 1-2 ساعت پس از ورود RV به بدن، آنها در ترشحات آن یافت می شوند. ترکیب نیمه عمر فیزیکی با نیمه عمر بیولوژیکی مفهوم "نیمه عمر موثر" را به ارمغان می آورد - که مهمترین آن در تعیین مقدار حاصل از تشعشعاتی است که بدن در معرض آن قرار می گیرد، به ویژه اندام های حیاتی.

در کنار مفهوم "فعالیت" مفهوم "فعالیت القایی" (رادیواکتیویته مصنوعی) نیز وجود دارد. از جذب نوترون های آهسته (محصولات) ناشی می شود انفجار هسته اییا واکنش هسته ای)، هسته اتم های مواد غیر رادیواکتیو و تبدیل آنها به پتاسیم-28 و سدیم-24 رادیواکتیو که عمدتاً در خاک تشکیل می شوند.

بنابراین، درجه، عمق و شکل آسیب‌های تشعشعی که در اشیاء بیولوژیکی (از جمله انسان) ایجاد می‌شود، به میزان انرژی تابشی جذب شده (دوز) بستگی دارد.

مکانیسم اثر پرتوهای یونیزان

ویژگی اساسی عمل پرتوهای یونیزان توانایی آن در نفوذ به بافت های بیولوژیکی، سلول ها، ساختارهای درون سلولی و ایجاد یونیزاسیون همزمان اتم ها، آسیب رساندن به آنها در اثر واکنش های شیمیایی است. هر مولکولی می تواند یونیزه شود و از این رو تمام تخریب های ساختاری و عملکردی در سلول های سوماتیک، جهش های ژنتیکی، اثرات روی جنین، بیماری و مرگ یک فرد.

مکانیسم این اثر جذب انرژی یونیزاسیون توسط بدن و شکستن پیوندهای شیمیایی مولکول های آن با تشکیل ترکیبات بسیار فعال، به اصطلاح رادیکال های آزاد است.

بدن انسان 75 درصد آب است، بنابراین تأثیر غیرمستقیم تابش از طریق یونیزاسیون مولکول آب و واکنش های بعدی با رادیکال های آزاد در این مورد اهمیت تعیین کننده ای خواهد داشت. هنگامی که یک مولکول آب یونیزه می شود، یک یون HO مثبت و یک الکترون تشکیل می شود که با از دست دادن انرژی، می تواند یک یون HO منفی را تشکیل دهد، هر دوی این یون ها ناپایدار هستند و به یک جفت یون پایدار تجزیه می شوند که دوباره ترکیب می شوند (کاهش می کنند). برای تشکیل یک مولکول آب و دو رادیکال آزاد OH و H که با فعالیت شیمیایی فوق العاده بالا مشخص می شود. به طور مستقیم یا از طریق زنجیره ای از تحولات ثانویه، مانند تشکیل یک رادیکال پراکسید (اکسید آب هیدراته)، و سپس پراکسید هیدروژن H O و سایر اکسیدان های فعال گروه های OH و H، در تعامل با مولکول های پروتئین، منجر به تخریب بافت می شوند. به دلیل فرآیندهای شدید اکسیداسیون. در عین حال، یک مولکول فعال با انرژی بالا هزاران مولکول ماده زنده را در واکنش درگیر می کند. در بدن واکنش های اکسیداتیوشروع به غلبه بر موارد ترمیمی می کند. برای روش هوازی بیوانرژی - اشباع بدن با اکسیژن آزاد، مجازاتی وجود دارد.

تاثیر تشعشعات یونیزان بر انسان تنها به تغییرات در ساختار مولکول های آب محدود نمی شود. ساختار اتم هایی که بدن ما را تشکیل می دهند در حال تغییر است. نتیجه تخریب هسته، اندامک های سلولی و پارگی غشای خارجی است. از آنجایی که عملکرد اصلی سلول های در حال رشد توانایی تقسیم است، از بین رفتن آن منجر به مرگ می شود. برای سلول‌های بالغ غیرقابل تقسیم، تخریب باعث از بین رفتن برخی عملکردهای تخصصی می‌شود (تولید محصولات خاص، شناسایی سلول های خارجی، عملکردهای انتقال و غیره). مرگ سلولی ناشی از تشعشع رخ می دهد، که بر خلاف مرگ فیزیولوژیکی، برگشت ناپذیر است، زیرا اجرای برنامه ژنتیکی تمایز نهایی در این مورد در پس زمینه تغییرات متعدد در روند طبیعی فرآیندهای بیوشیمیایی پس از تابش رخ می دهد.

علاوه بر این، عرضه اضافی انرژی یونیزاسیون به بدن، تعادل فرآیندهای انرژی را که در آن اتفاق می افتد، مختل می کند. از این گذشته ، وجود انرژی در مواد آلی در درجه اول به ترکیب عنصری آنها بستگی ندارد ، بلکه به ساختار ، آرایش و ماهیت پیوندهای اتم ها بستگی دارد. آن دسته از عناصری که به راحتی در معرض تأثیر انرژی هستند.

عواقب پرتودهی

یکی از اولین تظاهرات تابش، مرگ دسته جمعی سلول های بافت لنفاوی است. به بیان تصویری، این سلول ها اولین سلول هایی هستند که تأثیر تشعشع را می گیرند. مرگ لنفوئیدها یکی از سیستم های اصلی حمایت از زندگی بدن - سیستم ایمنی را تضعیف می کند، زیرا لنفوسیت ها سلول هایی هستند که قادر به پاسخگویی به ظاهر آنتی ژن های خارجی برای بدن با تولید آنتی بادی های کاملاً خاص برای آنها هستند.

در نتیجه قرار گرفتن در معرض انرژی تشعشع در دوزهای کوچک، تغییراتی در ماده ژنتیکی (جهش) در سلول ها رخ می دهد که حیات آنها را تهدید می کند. در نتیجه، تخریب (آسیب) DNA کروماتین (شکستگی مولکول ها، آسیب) رخ می دهد که تا حدی یا به طور کامل عملکرد ژنوم را مسدود یا مخدوش می کند. نقض تعمیر DNA وجود دارد - توانایی آن برای بازیابی و التیام آسیب سلولی با افزایش دمای بدن، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیاییو غیره.

جهش های ژنتیکی در سلول های زایا بر زندگی و رشد نسل های آینده تأثیر می گذارد. این مورد معمول است، به عنوان مثال، اگر فردی در طول قرار گرفتن در معرض برای اهداف پزشکی در معرض دوزهای کوچک پرتو قرار گرفته باشد. یک مفهوم وجود دارد - وقتی دوز 1 rem توسط نسل قبلی دریافت می شود، 0.02٪ از ناهنجاری های ژنتیکی اضافی را در فرزندان ایجاد می کند، یعنی. در 250 نوزاد در هر میلیون این حقایق و مطالعات طولانی مدت این پدیده ها دانشمندان را به این نتیجه رسانده است که هیچ دوز مطمئنی از تشعشع وجود ندارد.

تاثیر تشعشعات یونیزان بر روی ژن‌های سلول‌های زاینده می‌تواند باعث ایجاد جهش‌های مضری شود که از نسلی به نسل دیگر منتقل می‌شود و "بار جهش" بشر را افزایش می‌دهد. شرایط تهدید کننده زندگی آنهایی هستند که "بار ژنتیکی" را دو برابر می کنند. طبق نتایج کمیته علمی سازمان ملل متحد در مورد تشعشعات اتمی، چنین دوز دو برابری، دوز 30 راد برای قرار گرفتن در معرض حاد و 10 راد برای قرار گرفتن در معرض مزمن (در طول دوره باروری) است. با افزایش دوز، شدت آن افزایش نمی یابد، بلکه فراوانی تظاهرات احتمالی است.

تغییرات جهشی در موجودات گیاهی نیز رخ می دهد. در جنگل های تحت تاثیر ریزش رادیواکتیو در نزدیکی چرنوبیل، در نتیجه یک جهش، گونه های گیاهی پوچ جدید بوجود آمده اند. جنگل های مخروطی قرمز مایل به زنگ ظاهر شد. در مزرعه گندم واقع در نزدیکی راکتور، دو سال پس از حادثه، دانشمندان حدود هزار جهش مختلف را کشف کردند.

تاثیر بر روی جنین و جنین به دلیل قرار گرفتن در معرض مادر در دوران بارداری. حساسیت پرتویی یک سلول در مراحل مختلف فرآیند تقسیم (میتوز) تغییر می کند. حساس ترین سلول در پایان خواب و آغاز ماه اول تقسیم است. زیگوت، سلول جنینی که پس از ادغام اسپرم با تخمک تشکیل می شود، به ویژه به تشعشع حساس است. در این حالت، رشد جنین در این دوره و تأثیر تشعشعات از جمله اشعه ایکس بر روی آن را می توان به سه مرحله تقسیم کرد.

مرحله 1 - پس از لقاح و تا روز نهم. جنین تازه تشکیل شده تحت تأثیر تشعشع می میرد. مرگ در بیشتر موارد بدون توجه می شود.

مرحله 2 - از روز نهم تا هفته ششم پس از لقاح. این دوره شکل گیری اندام ها و اندام های داخلی است. در همان زمان، تحت تأثیر دوز تابش 10 rem، طیف وسیعی از نقایص در جنین ظاهر می شود - شکاف کام، توقف در رشد اندام ها، نقض شکل گیری مغز و غیره. در عین حال، تأخیر رشد ارگانیسم ممکن است، که در کاهش اندازه بدن در هنگام تولد بیان می شود. نتیجه تماس مادر در این دوران بارداری نیز می تواند مرگ نوزاد در زمان زایمان یا مدتی پس از آن باشد. با این حال، تولد یک کودک زنده با نقص های فاحش احتمالا بزرگترین بدبختی است، بسیار بدتر از مرگ یک جنین.

مرحله 3 - بارداری پس از شش هفته. دوزهای پرتوهای دریافتی توسط مادر باعث تاخیر مداوم در رشد بدن می شود. در مادری که تحت تابش قرار گرفته است، کودک در بدو تولد کوچکتر است و تا آخر عمر زیر متوسط قد می ماند. تغییرات پاتولوژیک در سیستم عصبی، غدد درون ریز و غیره امکان پذیر است. بسیاری از رادیولوژیست ها پیشنهاد می کنند که اگر دوز دریافتی جنین در شش هفته اول پس از لقاح بیش از 10 راد باشد، احتمال بالای داشتن فرزند ناقص مبنای خاتمه بارداری است. چنین دوزی در قوانین قانونی برخی از کشورهای اسکاندیناوی گنجانده شده است. برای مقایسه، با فلوروسکوپی معده، نواحی اصلی مغز استخوان، شکم و قفسه سینه دوز تابش 30-40 راد دریافت می کنند.

گاهی اوقات یک مشکل عملی ایجاد می شود: یک زن تحت یک سری عکسبرداری با اشعه ایکس از جمله تصاویر معده و لگن قرار می گیرد و متعاقباً مشخص می شود که باردار است. اگر قرار گرفتن در معرض در هفته های اول پس از لقاح رخ دهد، زمانی که بارداری ممکن است مورد توجه قرار نگیرد، وضعیت تشدید می شود. فقط تصمیماز این مشکل این است که زن در مدت مشخص شده در معرض اشعه قرار نگیرد. اگر زن در سنین باروری فقط در ده روز اول پس از شروع دوره قاعدگی، زمانی که شکی در عدم بارداری وجود ندارد، از معده یا شکم اشعه ایکس عکسبرداری کند. در عمل پزشکی به این قانون ده روز گفته می شود. در مواقع اضطراری، نمی‌توان روش‌های اشعه ایکس را برای هفته‌ها یا ماه‌ها به تعویق انداخت، اما عاقلانه است که یک زن قبل از گرفتن عکس‌برداری با پزشک در مورد بارداری احتمالی خود صحبت کند.

از نظر حساسیت به پرتوهای یونیزان، سلول ها و بافت های بدن انسان یکسان نیستند.

بیضه ها جزو حساس ترین اندام ها هستند. دوز 10-30 راد می تواند اسپرم زایی را در عرض یک سال کاهش دهد.

سیستم ایمنی بدن نسبت به اشعه بسیار حساس است.

AT سیستم های عصبیشبکیه چشم حساس ترین است، زیرا در طول تابش اختلال بینایی مشاهده شد. اختلالات حساسیت چشایی در طول پرتودرمانی قفسه سینه رخ داد و تابش مکرر با دوزهای 30-500 R باعث کاهش حساسیت لمسی شد.

تغییرات در سلول های جسمی می تواند به توسعه سرطان کمک کند. تومور سرطانی در لحظه ای در بدن ایجاد می شود که سلول سوماتیک که از کنترل بدن خارج شده است، شروع به تقسیم سریع می کند. علت اصلی این امر جهش در ژن‌های ناشی از تابش مکرر یا قوی منفرد است که منجر به این واقعیت می‌شود که سلول‌های سرطانی توانایی خود را برای مرگ با مرگ فیزیولوژیکی یا بهتر بگوییم برنامه‌ریزی‌شده حتی در صورت عدم تعادل از دست می‌دهند. آنها، همانطور که بود، جاودانه می شوند، دائماً تقسیم می شوند، تعداد آنها افزایش می یابد و تنها به دلیل کمبود مواد مغذی می میرند. به این ترتیب تومور رشد می کند. به خصوص به سرعت در حال توسعه لوسمی (سرطان خون) - بیماری مرتبط با ظاهر بیش از حد در مغز استخوان، و سپس در خون سلول های سفید معیوب - لکوسیت ها. با این حال، در سال های اخیر مشخص شده است که رابطه بین تشعشع و سرطان پیچیده تر از آن چیزی است که قبلا تصور می شد. بنابراین، در گزارش ویژه انجمن دانشمندان ژاپنی آمریکایی، گفته شده است که تنها برخی از انواع سرطان: تومورهای پستانی و غدد تیروئید، و همچنین سرطان خون، در نتیجه آسیب تشعشع ایجاد می شوند. علاوه بر این، تجربه هیروشیما و ناکازاکی نشان داد که سرطان تیروئید با تابش 50 راد یا بیشتر مشاهده می شود. سرطان سینه، که حدود 50 درصد از بیماران در اثر آن جان خود را از دست می دهند، در زنانی مشاهده می شود که به طور مکرر تحت معاینه اشعه ایکس قرار گرفته اند.

مشخصه آسیب های ناشی از تشعشع این است که آسیب های ناشی از تشعشع با اختلالات عملکردی شدید همراه است و نیاز به درمان پیچیده و طولانی (بیش از سه ماه) دارد. زنده ماندن بافت های تحت تابش به طور قابل توجهی کاهش می یابد. علاوه بر این، عوارض سال ها و دهه ها پس از آسیب رخ می دهد. بنابراین، مواردی از بروز تومورهای خوش خیم 19 سال پس از تابش و ایجاد سرطان پوست و پستان در زنان پس از 25-27 سال وجود داشت. اغلب، صدمات در پس زمینه یا پس از قرار گرفتن در معرض عوامل اضافی با ماهیت غیر پرتو (دیابت، آترواسکلروز، عفونت چرکی، آسیب های حرارتی یا شیمیایی در منطقه تابش) تشخیص داده می شوند.

همچنین باید در نظر داشت که افرادی که از یک حادثه پرتوی جان سالم به در برده اند چندین ماه و حتی سال ها پس از آن استرس بیشتری را تجربه می کنند. چنین استرسی می تواند مکانیسم بیولوژیکی را که منجر به ظهور بیماری های بدخیم می شود، روشن کند. بنابراین، در هیروشیما و ناکازاکی، یک شیوع بزرگ سرطان تیروئید 10 سال پس از بمباران اتمی مشاهده شد.

مطالعات انجام شده توسط رادیولوژیست ها بر اساس داده های حادثه چرنوبیل نشان دهنده کاهش آستانه عواقب ناشی از قرار گرفتن در معرض تشعشعات است. بنابراین، مشخص شده است که قرار گرفتن در معرض 15 rem می تواند باعث اختلال در فعالیت سیستم ایمنی شود. حتی هنگام دریافت دوز 25 rem، انحلال‌دهنده‌های حادثه کاهش خون لنفوسیت‌ها - آنتی‌بادی‌های آنتی‌ژن‌های باکتریایی را نشان دادند و در 40 rem، احتمال عوارض عفونی افزایش می‌یابد. تحت تأثیر تابش مداوم با دوز 15 تا 50 rem، مواردی از اختلالات عصبی ناشی از تغییرات در ساختارهای مغز اغلب مشاهده شد. علاوه بر این، این پدیده ها در طولانی مدت پس از تابش مشاهده شد.

بیماری تشعشع

بسته به دوز و زمان قرار گرفتن در معرض، سه درجه از بیماری مشاهده می شود: حاد، تحت حاد و مزمن. در ضایعات (هنگام دریافت دوزهای بالا)، به عنوان یک قاعده، بیماری تشعشع حاد (ARS) رخ می دهد.

چهار درجه ARS وجود دارد:

نور (100 - 200 راد). دوره اولیه- واکنش اولیه، مانند ARS در تمام درجات دیگر، با حملات حالت تهوع مشخص می شود. سردرد، استفراغ، ضعف عمومی، افزایش جزئی دمای بدن وجود دارد، در بیشتر موارد - بی اشتهایی (عدم اشتها، تا انزجار از غذا)، عوارض عفونی ممکن است. واکنش اولیه 15-20 دقیقه پس از تابش رخ می دهد. تظاهرات آن به تدریج پس از چند ساعت یا چند روز ناپدید می شود یا ممکن است به طور کلی وجود نداشته باشد. سپس یک دوره نهفته فرا می رسد که اصطلاحاً به آن دوره بهزیستی خیالی می گویند که مدت آن با دوز تابش و وضعیت عمومی بدن (تا 20 روز) تعیین می شود. در این مدت، گلبول های قرمز طول عمر خود را تمام می کنند و اکسیژن رسانی به سلول های بدن را متوقف می کنند. ARS خفیف قابل درمان است. عواقب منفی ممکن است - لکوسیتوز خون، قرمز شدن پوست، کاهش کارایی در 25٪ از افراد مبتلا 1.5 - 2 ساعت پس از قرار گرفتن در معرض. در عرض 1 سال از لحظه قرار گرفتن در معرض مقدار زیادی هموگلوبین در خون وجود دارد. دوره بهبودی تا سه ماه است. پراهمیتدر عین حال، نگرش شخصی و انگیزه اجتماعی قربانی و همچنین اشتغال منطقی او را دارند.

میانگین (200 - 400 راد). حملات کوتاه مدت تهوع که 2-3 روز پس از تابش از بین می رود. دوره نهفته 10-15 روز است (ممکن است وجود نداشته باشد)، که در طی آن لکوسیت های تولید شده توسط غدد لنفاوی می میرند و عفونت وارد شده به بدن را دفع نمی کنند. پلاکت ها لخته شدن خون را متوقف می کنند. همه اینها نتیجه این واقعیت است که مغز استخوان، غدد لنفاوی و طحال کشته شده توسط تشعشع، گلبول‌های قرمز جدید، گلبول‌های سفید و پلاکت‌ها را به جای گلبول‌های مصرف‌شده تولید نمی‌کنند. ادم پوست، تاول ایجاد می شود. این حالت از بدن که "سندرم مغز استخوان" نامیده می شود، منجر به مرگ 20٪ از مبتلایان می شود که در نتیجه آسیب به بافت های اندام های خونساز رخ می دهد. درمان شامل جداسازی بیماران از محیط خارجی، معرفی آنتی بیوتیک ها و انتقال خون است. مردان جوان و مسن بیشتر از مردان و زنان میانسال مستعد ابتلا به ARS متوسط هستند. ناتوانی در 80 درصد افراد مبتلا 0.5 تا 1 ساعت پس از تابش رخ می دهد و پس از بهبودی برای مدت طولانی کاهش می یابد. ایجاد آب مروارید چشم و نقایص موضعی اندام ها امکان پذیر است.

سنگین (400 - 600 راد). علائم مشخصه ناراحتی های گوارشی: ضعف، خواب آلودگی، از دست دادن اشتها، حالت تهوع، استفراغ، اسهال طولانی مدت. دوره پنهان می تواند 1 تا 5 روز طول بکشد. پس از چند روز، علائم کم آبی بدن مشاهده می شود: کاهش وزن، خستگی و فرسودگی کامل. این پدیده ها نتیجه مرگ پرزهای دیواره روده است که مواد مغذی را از غذای ورودی جذب می کند. سلول های آنها تحت تأثیر تشعشع استریل شده و توانایی تقسیم شدن را از دست می دهند. در دیواره های معده کانون های سوراخ وجود دارد و باکتری ها از روده وارد جریان خون می شوند. زخم های تشعشعی اولیه، عفونت چرکی ناشی از سوختگی اشعه وجود دارد. از دست دادن توانایی کار 0.5-1 ساعت پس از تابش در 100٪ از قربانیان مشاهده می شود. در 70 درصد از مبتلایان، مرگ یک ماه بعد به دلیل کم آبی بدن و مسمومیت معده (سندرم گوارشی)، و همچنین در اثر سوختگی ناشی از تشعشع در طی پرتو گاما رخ می دهد.

بسیار سنگین (بیش از 600 راد). در عرض چند دقیقه پس از تابش، حالت تهوع و استفراغ شدید رخ می دهد. اسهال - 4-6 بار در روز، در 24 ساعت اول - اختلال در هوشیاری، ادم پوست، سردرد شدید. این علائم با بی نظمی، از دست دادن هماهنگی، مشکل در بلع، ناراحتی مدفوع، تشنج و در نهایت مرگ همراه است. علت فوری مرگ، افزایش مقدار مایع در مغز به دلیل آزاد شدن آن از عروق کوچک است که منجر به افزایش فشار داخل جمجمه می شود. این وضعیت «سندرم اختلالات سیستم عصبی مرکزی» نامیده می شود.

لازم به ذکر است که دوز جذب شده که باعث آسیب به قسمت های مختلف بدن و مرگ می شود، بیش از دوز کشنده برای کل بدن است. دوزهای کشنده برای قسمت های مختلف بدن به شرح زیر است: سر - 2000 راد، پایین شکم - 3000 راد، بالای شکم - 5000 راد، سینه - 10000 راد، اندام - 20000 راد.

سطح اثربخشی درمان ARS که امروزه به دست می‌آید حد در نظر گرفته می‌شود، زیرا مبتنی بر یک استراتژی غیرفعال است - امید به خودترمیمی سلول‌ها در بافت‌های حساس به پرتو (عمدتاً مغز استخوان و غدد لنفاوی)، برای حمایت از سایر سیستم‌های بدن. ، تزریق پلاکت برای جلوگیری از خونریزی، گلبول های قرمز - برای جلوگیری از گرسنگی اکسیژن. پس از آن، فقط باید منتظر بمانیم تا تمام سیستم های نوسازی سلولی شروع به کار کنند و عواقب فاجعه بار قرار گرفتن در معرض تابش از بین بروند. نتیجه بیماری در پایان 2-3 ماه مشخص می شود. در این مورد، موارد زیر ممکن است رخ دهد: بهبودی کامل بالینی قربانی. بهبودی که در آن توانایی او برای کار به یک روش محدود می شود. نتیجه ضعیف همراه با پیشرفت بیماری یا ایجاد عوارض منجر به مرگ.

پیوند یک مغز استخوان سالم توسط یک تضاد ایمنی مختل می شود، که به ویژه در ارگانیسم تحت تابش خطرناک است، زیرا نیروهای ایمنی از قبل تضعیف شده را کاهش می دهد. دانشمندان رادیولوژیست روسی روش جدیدی را برای درمان بیماران مبتلا به بیماری تشعشع ارائه می دهند. اگر بخشی از مغز استخوان از فرد تحت تابش گرفته شود، در سیستم خونساز، پس از این مداخله، فرآیندهای بهبودی زودتر از روند طبیعی وقایع آغاز می شود. قسمت استخراج شده از مغز استخوان در شرایط مصنوعی قرار می گیرد و پس از مدتی به همان ارگانیسم بازگردانده می شود. درگیری ایمونولوژیک (رد) رخ نمی دهد.

در حال حاضر، دانشمندان در حال کار هستند و اولین نتایج در مورد استفاده از محافظ‌های رادیویی دارویی به دست آمده است که به فرد امکان می‌دهد دوزهای تشعشع را تقریباً دو برابر دوز کشنده تحمل کند. اینها سیستئین، سیستامین، سیستوفوس و تعدادی دیگر از مواد حاوی گروه های سولفید هیدرول (SH) در انتهای یک مولکول طولانی هستند. این مواد، مانند «لاشکن‌ها»، رادیکال‌های آزاد حاصل را که عمدتاً مسئول افزایش فرآیندهای اکسیداتیو در بدن هستند، حذف می‌کنند. با این حال، یک ایراد عمده این محافظ ها نیاز به وارد کردن آن به بدن به صورت داخل وریدی است، زیرا گروه سولفید هیدریل اضافه شده به آنها برای کاهش سمیت در محیط اسیدی معده از بین می رود و محافظ خاصیت محافظتی خود را از دست می دهد.

اشعه یونیزان دارد تاثیر منفیهمچنین روی چربی ها و لیپوئدها (مواد چربی مانند) موجود در بدن. تابش فرآیند امولسیون سازی و ترویج چربی ها در ناحیه کریپتال مخاط روده را مختل می کند. در نتیجه، قطرات چربی امولسیون نشده و درشت امولسیون شده که توسط بدن جذب می شود، وارد لومن رگ های خونی می شود.

افزایش اکسیداسیون اسیدهای چرب در کبد، در کمبود انسولین، منجر به افزایش کتوژنز کبد می شود، به عنوان مثال. اسیدهای چرب آزاد اضافی در خون باعث کاهش فعالیت انسولین می شود. و این به نوبه خود منجر به بیماری گسترده دیابت ملیتوس امروزه می شود.

مشخص‌ترین بیماری‌های مرتبط با آسیب ناشی از تشعشع، نئوپلاسم‌های بدخیم (غده تیروئید، اندام‌های تنفسی، پوست، اندام‌های خونساز)، اختلالات متابولیک و ایمنی، بیماری‌های تنفسی، عوارض بارداری، ناهنجاری‌های مادرزادی و اختلالات روانی هستند.

بهبودی بدن پس از تابش یک فرآیند پیچیده است و به طور ناهموار پیش می رود. اگر ترمیم گلبول های قرمز و لنفوسیت ها در خون پس از 7-9 ماه شروع شود، پس از آن ترمیم لکوسیت ها - پس از 4 سال. طول مدت این فرآیند نه تنها تحت تأثیر تشعشعات، بلکه تحت تأثیر عوامل روان‌زا، اجتماعی، خانگی، حرفه‌ای و سایر عوامل دوره پس از تشعشع است که می‌تواند در یک مفهوم «کیفیت زندگی» به‌عنوان ظرفیت‌پذیرترین و با هم ترکیب شود. به طور کامل ماهیت تعامل انسان با عوامل محیطی زیستی، شرایط اجتماعی و اقتصادی را بیان می کند.

اطمینان از ایمنی هنگام کار با پرتوهای یونیزان

هنگام سازماندهی کار، از اصول اساسی زیر برای اطمینان از ایمنی تشعشع استفاده می شود: انتخاب یا کاهش قدرت منبع به حداقل مقادیر. کاهش زمان کار با منابع؛ افزایش فاصله از منبع تا کارگر؛ محافظت از منابع تابش با موادی که پرتوهای یونیزان را جذب یا تضعیف می کنند.

در اتاق هایی که کار با مواد رادیواکتیو و دستگاه های رادیوایزوتوپ انجام می شود، شدت انواع مختلف تابش کنترل می شود. این اتاق ها باید از اتاق های دیگر جدا شده و مجهز به تهویه تغذیه و خروجی باشند. سایر وسایل حفاظت جمعی در برابر تشعشعات یونیزان مطابق با GOST 12.4.120 صفحه های محافظ ثابت و متحرک، ظروف ویژه برای حمل و نقل و ذخیره منابع تشعشع، و همچنین برای جمع آوری و ذخیره زباله های رادیواکتیو، گاوصندوق های محافظ و جعبه ها هستند.

صفحه های محافظ ثابت و متحرک به گونه ای طراحی شده اند که سطح تشعشعات در محیط کار را تا حد قابل قبولی کاهش دهند. محافظت در برابر تشعشعات آلفا با استفاده از پلکسی گلاس به ضخامت چند میلی متر به دست می آید. برای محافظت در برابر تشعشعات بتا، صفحه نمایش ها از آلومینیوم یا پلکسی گلاس ساخته شده اند. آب، پارافین، بریلیم، گرافیت، ترکیبات بور و بتن در برابر تشعشعات نوترونی محافظت می کنند. سرب و بتن در برابر اشعه ایکس و گاما محافظت می کنند. شیشه سربی برای مشاهده پنجره ها استفاده می شود.

هنگام کار با رادیونوکلئیدها باید از لباس های محافظ استفاده شود. در صورت آلوده شدن اتاق کار به ایزوتوپ های رادیواکتیو، لباس های فیلم باید روی لباس های پنبه ای پوشیده شود: روپوش، کت و شلوار، پیش بند، شلوار، آستین.

لباس های فیلم از پلاستیک یا پارچه های لاستیکی ساخته می شوند که به راحتی از آلودگی رادیواکتیو پاک می شوند. در مورد لباس فیلم نیز باید امکان تامین هوای زیر کت و شلوار پیش بینی شود.

ست لباس کار شامل ماسک تنفسی، کلاه ایمنی و سایر تجهیزات حفاظت فردی است. برای محافظت از چشم باید از عینک های حاوی تنگستن فسفات یا سرب استفاده شود. هنگام استفاده از تجهیزات حفاظت فردی، رعایت دقیق توالی پوشیدن و درآوردن و کنترل دزیمتری ضروری است.

پرتوهای یونیزه کننده، ماهیت و تأثیر آنها بر بدن انسان

تابش و انواع آن

تابش یونیزه کننده

منابع خطر تشعشع

دستگاه منابع پرتوهای یونیزان

راه های نفوذ پرتو به بدن انسان

اندازه گیری تأثیر یونیزان

مکانیسم اثر پرتوهای یونیزان

عواقب پرتودهی

بیماری تشعشع

اطمینان از ایمنی هنگام کار با پرتوهای یونیزان

تابش و انواع آن

تابش انواع تابش های الکترومغناطیسی است: نور، امواج رادیویی، انرژی خورشیدی و بسیاری دیگر از تشعشعات اطراف ما.

منابع تابش نافذی که زمینه طبیعی تابش را ایجاد می کند، تابش کهکشانی و خورشیدی، وجود عناصر رادیواکتیو در خاک، هوا و مواد مورد استفاده در فعالیت های اقتصادی و همچنین ایزوتوپ ها، عمدتاً پتاسیم، در بافت های یک موجود زنده است. یکی از مهم‌ترین منابع طبیعی تشعشع، رادون است، گازی که طعم و بو ندارد.

جالب است که هیچ تشعشعی نیست، بلکه یونیزه کننده است که با عبور از بافت ها و سلول های موجودات زنده قادر است انرژی خود را به آنها منتقل کند و پیوندهای شیمیایی درون مولکول ها را شکسته و تغییرات جدی در ساختار آنها ایجاد کند. تشعشعات یونیزه کننده در حین واپاشی رادیواکتیو، دگرگونی های هسته ای، کاهش سرعت ذرات باردار در ماده رخ می دهد و هنگام تعامل با محیط، یون هایی با علائم مختلف تشکیل می دهد.

تابش یونیزه کننده

تمام پرتوهای یونیزان به دو دسته فوتونی و جسمی تقسیم می شوند.

تابش یونیزان فوتون شامل:

الف) نوترون ها تنها ذرات بدون بار هستند که در برخی از واکنش های شکافت هسته ای اتم های اورانیوم یا پلوتونیوم تشکیل می شوند. از آنجایی که این ذرات از نظر الکتریکی خنثی هستند، به عمق هر ماده، از جمله بافت‌های زنده نفوذ می‌کنند. یکی از ویژگی های متمایز تابش نوترونی توانایی آن در تبدیل اتم های عناصر پایدار به ایزوتوپ های رادیواکتیو آنها است. ایجاد تشعشعات القایی، که به طور چشمگیری خطر تشعشعات نوترونی را افزایش می دهد. قدرت نفوذ نوترون ها با تابش Y قابل مقایسه است. بسته به سطح انرژی حمل شده، نوترون های سریع (دارای انرژی از 0.2 تا 20 مگا ولت) و نوترون های حرارتی (از 0.25 تا 0.5 مگا ولت) به طور مشروط متمایز می شوند. این تفاوت هنگام انجام اقدامات حفاظتی در نظر گرفته می شود. نوترون های سریع توسط موادی با وزن اتمی کم (به اصطلاح حاوی هیدروژن: پارافین، آب، پلاستیک و غیره) کاهش می یابد و انرژی یونیزاسیون را از دست می دهند. نوترون های حرارتی توسط مواد حاوی بور و کادمیوم (فولاد بور، بورال، گرافیت بور، آلیاژ سرب-کادمیم) جذب می شوند.

ذرات آلفا، بتا و گاما کوانتوم‌ها انرژی تنها چند مگا الکترون ولت دارند و نمی‌توانند تشعشع القایی ایجاد کنند.

ویژگی های قدرت نفوذ انواع پرتوهای یونیزان

منابع خطر تشعشع

1) قطعات هسته؛

2. تصدی های توسعه ذخایر و غنی سازی اورانیوم. اورانیوم دارای وزن اتمی 92 و سه ایزوتوپ طبیعی است: اورانیوم-238 (99.3%)، اورانیوم-235 (0.69%) و اورانیوم-234 (0.01%). همه ایزوتوپ ها آلفا گسیل کننده با رادیواکتیویته ناچیز هستند (2800 کیلوگرم اورانیوم از نظر فعالیت معادل 1 گرم رادیوم 226 است). نیمه عمر اورانیوم 235 = 7.13 x 10 سال. ایزوتوپ های مصنوعی اورانیوم 233 و اورانیوم 227 نیمه عمر 1.3 و 1.9 دقیقه دارند. اورانیوم یک فلز نرم است که شبیه فولاد است. محتوای اورانیوم در برخی از مواد طبیعی به 60٪ می رسد، اما در بیشتر سنگ های معدنی اورانیوم از 0.05-0.5٪ تجاوز نمی کند. در فرآیند استخراج، با دریافت 1 تن مواد رادیواکتیو، حداکثر 10-15 هزار تن زباله و در حین پردازش از 10 تا 100 هزار تن تشکیل می شود. از ضایعات (حاوی مقدار کمی اورانیوم، رادیوم، توریم و سایر محصولات پوسیدگی رادیواکتیو)، یک گاز رادیواکتیو آزاد می شود - رادون-222، که با استنشاق، باعث تابش بافت های ریه می شود. هنگامی که سنگ معدن غنی می شود، زباله های رادیواکتیو می توانند وارد رودخانه ها و دریاچه های مجاور شوند. در طول غنی سازی کنسانتره اورانیوم، مقداری نشت هگزا فلوراید اورانیوم گازی از کارخانه تراکم-تبخیر به جو امکان پذیر است. برخی از آلیاژهای اورانیوم، تراشه ها، خاک اره به دست آمده در طول تولید عناصر سوختی می توانند در حین حمل و نقل یا ذخیره سازی مشتعل شوند، در نتیجه مقادیر قابل توجهی از ضایعات اورانیوم سوخته را می توان در محیط منتشر کرد.

3. تروریسم هسته ای. موارد سرقت مواد هسته‌ای مناسب برای ساخت سلاح‌های هسته‌ای، حتی از طریق صنایع دستی، بیشتر شده است، همچنین تهدیدهایی برای از کار انداختن شرکت‌های هسته‌ای، کشتی‌های دارای تاسیسات هسته‌ای و نیروگاه‌های هسته‌ای برای دریافت باج افزایش یافته است. خطر تروریسم هسته ای در سطح روزمره نیز وجود دارد.

4. آزمایش سلاح های هسته ای. اخیراً کوچک سازی بارهای هسته ای برای آزمایش به دست آمده است.

دستگاه منابع پرتوهای یونیزان

با توجه به دستگاه، IRS دو نوع است - بسته و باز.

تأثیر تشعشعات بر روی انسان بستگی به میزان انرژی پرتوهای یونیزه ای دارد که توسط بافت های انسانی جذب می شود. مقدار انرژی جذب شده توسط یک واحد جرم بافت نامیده می شود دوز جذب شده. واحد دوز جذب شده است خاکستری(1 گری = 1 ژول بر کیلوگرم). دوز جذب شده اغلب بر حسب اندازه گیری می شود رادا(1 گری = 100 راد).

با این حال، نه تنها دوز جذب شده تأثیر تابش را بر روی شخص تعیین می کند. پیامدهای بیولوژیکی به نوع تشعشعات رادیواکتیو بستگی دارد. برای مثال، تشعشعات آلفا 20 برابر خطرناکتر از تابش گاما یا بتا است.

خطر بیولوژیکی تشعشع مشخص می شود فاکتور کیفیتک - وقتی دوز جذب شده در ضریب کیفیت تابش ضرب شود، دوزی به دست می آید که تعیین کننده خطر تشعشع برای انسان است که به آن می گویند. معادل.

معادل دوزدارای واحد اندازه گیری ویژه - سیورت(Sv). اغلب، یک واحد کوچکتر برای اندازه گیری دوز معادل - استفاده می شود رم(معادل بیولوژیکی راد)، 1 Sv = 100 rem. بنابراین، پارامترهای اصلی تشعشع به شرح زیر است (جدول 1).

جدول. 1. پارامترهای اساسی تشعشع

قرار گرفتن در معرض و دوزهای معادل تابش

برای ارزیابی کمی اثر یونیزه پرتو ایکس و گاما در هوای خشک اتمسفر، از این مفهوم استفاده می شود. "دوز مواجهه"- نسبت بار کل یونهای یک علامت، که در حجم کمی از هوا ایجاد می شود، به جرم هوا در این حجم. واحد این دوز یک آویز در هر کیلوگرم (C/kg) است. یک واحد خارج از سیستم، رونتگن (R)، نیز استفاده می شود.

مقدار انرژی تابشی جذب شده توسط یک واحد جرم از بدن تحت تابش (بافت های بدن) نامیده می شود دوز جذب شدهو در سیستم SI در Grays (Gy) اندازه گیری می شود. خاکستری -دوز تابشی که در آن انرژی تابش یونیزان 1 ژول به ماده تابیده شده با جرم 1 کیلوگرم منتقل می شود.

این دوز در نظر نمی گیرد که چه نوع تشعشعی بر بدن انسان تأثیر گذاشته است. اگر این واقعیت را در نظر بگیریم، دوز باید در ضریبی ضرب شود که نشان دهنده توانایی این نوع تابش در آسیب رساندن به بافت های بدن باشد. دوز تبدیل شده به این روش نامیده می شود دوز معادل:در سیستم SI در واحدهایی به نام اندازه گیری می شود سیورت ها(Sv).

دوز موثرمقداری است که به عنوان معیاری برای خطر عواقب طولانی مدت تابش کل بدن انسان و اندام های فردی آن با در نظر گرفتن حساسیت پرتوی آنها استفاده می شود. مجموع محصولات دوز معادل در یک اندام و ضریب وزنی مناسب برای آن اندام یا بافت است. این دوز نیز بر حسب سیورت اندازه گیری می شود.

واحد ویژه دوز معادل - رم -دوز جذب شده از هر نوع پرتویی که اثر بیولوژیکی برابر با دوز 1 راد پرتو ایکس ایجاد می کند. خوشحالم -واحد ویژه دوز جذب شده به خواص پرتو و محیط جذب بستگی دارد.

دوزهای جذب شده، معادل، موثر و نوردهی در واحد زمان نامیده می شوند قدرتدوزهای مناسب

اتصال مشروط واحدهای سیستم:

100 Rad \u003d 100 Rem \u003d 100 R \u003d 13 V \u003d 1 Gy.

اثر بیولوژیکی تشعشع به تعداد جفت یون های تشکیل شده یا به کمیت مرتبط با آن - انرژی جذب شده - بستگی دارد.

یونیزاسیون بافت زنده منجر به شکستن پیوندهای مولکولی و تغییر در ساختار شیمیایی ترکیبات مختلف می شود. تغییر دادن ترکیب شیمیاییتعداد قابل توجهی از مولکول ها منجر به مرگ سلولی می شود.

تحت تأثیر تابش در بافت زنده، آب به هیدروژن اتمی تقسیم می شود اچو یک گروه هیدروکسیل اوکه با داشتن فعالیت زیاد با سایر مولکول های بافتی وارد ترکیب شده و مولکول های جدیدی را تشکیل می دهند ترکیبات شیمیاییمشخصه بافت سالم نیست در نتیجه، روند طبیعی فرآیندهای بیوشیمیایی و متابولیسم مختل می شود.

تحت تأثیر تشعشعات یونیزان در بدن، عملکرد اندام های خون ساز مهار می شود، انعقاد طبیعی خون مختل می شود و شکنندگی رگ های خونی افزایش می یابد، دستگاه گوارش مختل می شود، بدن تخلیه می شود، مقاومت بدن در برابر عفونی است. بیماری ها کاهش می یابد، تعداد لکوسیت ها افزایش می یابد (لکوسیتوز)، پیری زودرس و غیره.

تاثیر پرتوهای یونیزان بر بدن انسان

در بدن انسان، تشعشعات باعث ایجاد زنجیره ای از تغییرات برگشت پذیر و غیرقابل برگشت می شود. مکانیسم تحریک کننده تأثیر فرآیندهای یونیزاسیون و تحریک مولکول ها و اتم ها در بافت ها است. نقش مهمی در تشکیل اثرات بیولوژیکی توسط رادیکال های آزاد H+ و OH- ایفا می کند که در فرآیند رادیولیز آب تشکیل می شوند (بدن تا 70٪ آب دارد). با فعالیت شیمیایی بالا وارد می شوند واکنش های شیمیاییبا مولکول‌های پروتئین، آنزیم‌ها و سایر عناصر بافت بیولوژیکی، شامل صدها و هزاران مولکول که تحت تأثیر تشعشع قرار نمی‌گیرند، وارد واکنش‌ها می‌شوند، که منجر به اختلال در فرآیندهای بیوشیمیایی در بدن می‌شود. تحت تأثیر تابش، فرآیندهای متابولیک مختل می شود، رشد بافت کاهش می یابد و متوقف می شود، ترکیبات شیمیایی جدیدی ظاهر می شوند که مشخصه بدن (سموم) نیستند. و این به نوبه خود بر فرآیندهای حیاتی اندام ها و سیستم های بدن تأثیر می گذارد: عملکرد اندام های خون ساز (مغز استخوان قرمز) مختل می شود ، نفوذپذیری و شکنندگی رگ های خونی افزایش می یابد ، دستگاه گوارش ناراحت می شود ، بدن مقاومت کاهش می یابد (سیستم ایمنی انسان ضعیف می شود)، رخ می دهد. تحلیل رفتن، انحطاط سلول های طبیعی به بدخیم (سرطانی) و غیره.

تشعشعات یونیزان باعث شکسته شدن کروموزوم ها می شود و پس از آن انتهای شکسته شده به ترکیبات جدیدی متصل می شود. این منجر به تغییر در دستگاه ژنتیکی انسان می شود. تغییرات مداوم در کروموزوم ها منجر به جهش هایی می شود که بر فرزندان تأثیر منفی می گذارد.

اثرات ذکر شده در فواصل زمانی مختلف ایجاد می شود: از ثانیه تا چندین ساعت، روز، سال. بستگی به دوز دریافتی و مدت زمان دریافت آن دارد.

آسیب تشعشع حاد (بیماری حاد تشعشع)زمانی اتفاق می افتد که فرد دوز قابل توجهی را برای چند ساعت یا حتی دقیقه دریافت کند. مرسوم است که بین چندین درجه آسیب حاد تشعشع تمایز قائل شود (جدول 2).

جدول 2. عواقب آسیب تشعشع حاد

این درجه بندی ها بسیار تقریبی هستند، زیرا به آنها بستگی دارد ویژگی های فردیهر ارگانیسم به عنوان مثال موارد مرگ افراد حتی در دوزهای کمتر از 600 رم نیز مشاهده شد، اما در موارد دیگر حتی در دوزهای بیش از 600 رم نیز امکان نجات افراد وجود داشت.

بیماری تشعشع حاد می تواند در کارگران یا مردم در صورت بروز حوادث در تأسیسات چرخه سوخت هسته ای، سایر تأسیسات با استفاده از پرتوهای یونیزان و همچنین در انفجارهای اتمی رخ دهد.

قرار گرفتن در معرض مزمن (بیماری مزمن تشعشع)زمانی اتفاق می افتد که فرد برای مدت طولانی در معرض دوزهای کوچک قرار گیرد. با قرار گرفتن مزمن در معرض دوزهای پایین، از جمله رادیونوکلئیدهایی که وارد بدن شده اند، کل دوزها می تواند بسیار زیاد باشد. آسیب وارد شده به بدن حداقل تا حدی ترمیم می شود. بنابراین، دوز 50 rem، که منجر به احساسات دردناک در طول یک تابش منفرد می شود، منجر به پدیده های قابل مشاهده در طول تابش مزمن به مدت 10 سال یا بیشتر نمی شود.

درجه قرار گرفتن در معرض تابش بستگی به این دارد که آیا قرار گرفتن در معرض آن است خارجییا درونی؛ داخلی( قرار گرفتن در معرض زمانی که رادیونوکلئید وارد بدن می شود). قرار گرفتن در معرض داخلی از طریق استنشاق هوای آلوده به رادیونوکلئیدها، با مصرف مواد آلوده امکان پذیر است. آب آشامیدنیو غذا، زمانی که از طریق پوست نفوذ کند. برخی از رادیونوکلئیدها به شدت جذب و در بدن انباشته می شوند. به عنوان مثال، رادیوایزوتوپ های کلسیم، رادیوم، استرانسیم در استخوان ها، رادیوایزوتوپ های ید - در غده تیروئید، رادیوایزوتوپ های عناصر خاکی کمیاب به کبد آسیب می رسانند، رادیوایزوتوپ های سزیم، روبیدیم سیستم خون ساز را کاهش می دهند، به بیضه ها آسیب می رسانند و باعث نرمی می شوند. تومورهای بافتی با تابش داخلی، ایزوتوپ های رادیویی ساطع آلفا خطرناک ترین هستند، زیرا ذره آلفا به دلیل داشتن جرم بزرگقدرت یونیزاسیون بسیار بالا، اگرچه قدرت نفوذ آن زیاد نیست. از جمله ایزوتوپ های رادیویی می توان به ایزوتوپ های پلوتونیوم، پلونیوم، رادیوم و رادون اشاره کرد.

سهمیه بندی پرتوهای یونیزان

تنظیم بهداشتی پرتوهای یونیزانمطابق با SP 2.6.1-758-99 انجام شد. استانداردهای ایمنی پرتو (NRB-99). محدودیت های دوز برای دوز معادل برای دسته های زیر تعیین می شود:

پرسنل - افرادی که با منابع تشعشع کار می کنند (گروه A) یا به دلیل شرایط کاری در منطقه تحت تأثیر خود قرار دارند (گروه B).
کل جمعیت، از جمله افرادی از کارکنان، خارج از محدوده و شرایط در فعالیت های تولیدی آنها.

روی میز. 3. محدوده دوز اصلی قرار گرفتن در معرض داده شده است. حدود دوز اصلی برای قرار گرفتن در معرض پرسنل و مردم، که در جدول نشان داده شده است، شامل دوزهای ناشی از منابع طبیعی و پزشکی پرتوهای یونیزان و همچنین دوزهای ناشی از حوادث پرتو نمی شود. در NRB-99 محدودیت های ویژه ای برای این نوع قرار گرفتن در معرض قرار داده شده است.

جدول 3. حدود دوز مواجهه اولیه (استخراج شده از NRB-99)

* دوزهای مواجهه و همچنین سایر سطوح مشتق شده مجاز پرسنل گروه B، نباید از 1/4 مقادیر برای پرسنل گروه A تجاوز کند. همچنین، تمام مقادیر استاندارد برای دسته پرسنل فقط برای گروه داده می شود. آ.

** به مقدار متوسط در لایه پوششی با ضخامت 5 میلی گرم بر سانتی متر مربع اشاره دارد. در کف دست ها ضخامت لایه پوششی 40 میلی گرم بر سانتی متر مربع است.

علاوه بر محدودیت‌های دوز قرار گرفتن در معرض، NRB-99 سطوح مجاز نرخ دوز را برای قرار گرفتن در معرض خارجی، محدودیت‌هایی برای مصرف سالانه رادیونوکلئیدها، سطوح مجاز آلودگی سطوح کاری و غیره تعیین می‌کند که از حدود دوز اصلی مشتق شده‌اند. مقادیر عددی سطح مجاز آلودگی سطوح کار در جدول آورده شده است. چهار

جدول 4. سطوح مجاز آلودگی رادیواکتیو کل سطوح کار، ذرات / (cm 2.min) (استخراج از NRB-99)

موضوع آلودگی	a-نوکلیدهای فعال	نوکلیدهای بتا فعال
موضوع آلودگی	شخصی	نوکلیدهای بتا فعال
پوست سالم، حوله، لباس زیر، سطح داخلی قسمت های جلویی تجهیزات حفاظت فردی
لباس های اصلی، سطح داخلی تجهیزات حفاظت فردی اضافی، سطح بیرونی کفش های ویژه
سطح بیرونی تجهیزات حفاظت فردی اضافی، در قفل های بهداشتی برداشته شده است
سطوح محل برای اقامت دائم پرسنل و تجهیزات واقع در آنها
سطوح محل برای اقامت دوره ای پرسنل و تجهیزات واقع در آنها

برای تعدادی از دسته های پرسنل محدودیت های اضافی ایجاد شده است. به عنوان مثال، برای زنان زیر 45 سال، دوز معادل در هر بخش پایینیشکم نباید بیش از 1 mSv در ماه باشد.

هنگام تعیین بارداری زنان از کارکنان، کارفرمایان موظفند آنها را به شغل دیگری که مرتبط با تشعشعات نیست منتقل کنند.

برای دانش‌آموزان زیر 21 سال که با منابع پرتوهای یونیزان آموزش می‌بینند، محدودیت‌های دوز تعیین‌شده برای عموم افراد پذیرفته می‌شود.

انرژی هسته ای به طور فعال برای اهداف صلح آمیز استفاده می شود، به عنوان مثال، در عملکرد یک دستگاه اشعه ایکس، یک شتاب دهنده، که انتشار پرتوهای یونیزان را در اقتصاد ملی امکان پذیر می کند. با توجه به اینکه فرد به صورت روزانه در معرض آن قرار می گیرد، باید دریابید که تماس خطرناک چه عواقبی می تواند داشته باشد و چگونه از خود محافظت کنید.

مشخصه اصلی

تشعشعات یونیزان نوعی انرژی تابشی است که با ورود به یک محیط خاص باعث فرآیند یونیزاسیون در بدن می شود. ویژگی مشابه پرتوهای یونیزان مناسب است اشعه ایکس، رادیواکتیو و انرژی های بالا و خیلی بیشتر.

پرتوهای یونیزان تأثیر مستقیمی بر بدن انسان دارند. علیرغم این واقعیت که پرتوهای یونیزان را می توان در پزشکی استفاده کرد، همانطور که ویژگی ها و خواص آن نشان می دهد بسیار خطرناک است.

انواع شناخته شده تابش های رادیواکتیو هستند که به دلیل شکافتن خودسرانه هسته اتم ظاهر می شوند که باعث تبدیل مواد شیمیایی می شود. مشخصات فیزیکی. موادی که می توانند تجزیه شوند رادیواکتیو در نظر گرفته می شوند.

آنها مصنوعی (هفتصد عنصر)، طبیعی (پنجاه عنصر) - توریم، اورانیوم، رادیوم هستند. لازم به ذکر است که آنها دارای خواص سرطان زا هستند، سمومی که در نتیجه قرار گرفتن در معرض انسان آزاد می شوند می توانند باعث سرطان، بیماری تشعشع شوند.

توجه به انواع زیر تشعشعات یونیزان که بر بدن انسان تأثیر می گذارد ضروری است:

آلفا

آنها یون های هلیوم با بار مثبت در نظر گرفته می شوند که در مورد فروپاشی هسته عناصر سنگین ظاهر می شوند. حفاظت از تشعشعات یونیزان با استفاده از ورق کاغذ، پارچه انجام می شود.

بتا

- جریانی از الکترون های با بار منفی که در صورت فروپاشی عناصر رادیواکتیو ظاهر می شوند: مصنوعی، طبیعی. عامل آسیب رسان بسیار بیشتر از گونه های قبلی است. به عنوان محافظ، به یک صفحه نمایش ضخیم، بادوام تر نیاز دارید. این تشعشعات شامل پوزیترون ها می شود.

گاما

- یک نوسان الکترومغناطیسی سخت که پس از فروپاشی هسته های مواد رادیواکتیو ظاهر می شود. یک فاکتور نفوذ بالا وجود دارد که خطرناک ترین تشعشع از سه مورد ذکر شده برای بدن انسان است. برای محافظت از اشعه ها، باید از دستگاه های خاصی استفاده کنید. این به مواد خوب و بادوام نیاز دارد: آب، سرب و بتن.

اشعه ایکس

تشعشعات یونیزان در فرآیند کار با لوله، تاسیسات پیچیده تشکیل می شود. این ویژگی شبیه پرتوهای گاما است. تفاوت در مبدا، طول موج نهفته است. یک عامل نفوذی وجود دارد.

نوترون

تابش نوترونی جریانی از نوترون های بدون بار است که جز هیدروژن بخشی از هسته ها هستند. در نتیجه تابش، مواد بخشی از رادیواکتیویته را دریافت می کنند. بزرگترین عامل نفوذ وجود دارد. همه این نوع پرتوهای یونیزان بسیار خطرناک هستند.

منابع اصلی تشعشع

منابع تشعشعات یونیزان مصنوعی و طبیعی هستند. اساساً بدن انسان تشعشعات را از منابع طبیعی دریافت می کند که عبارتند از:

تشعشعات زمینی؛
تابش داخلی

در مورد منابع تشعشعات زمینی، بسیاری از آنها سرطان زا هستند. این شامل:

اورانوس؛
پتاسیم؛
توریم
پلونیوم
رهبری؛
روبیدیم;
رادون

خطر سرطان زا بودن آنهاست. رادون گازی است که بو، رنگ و مزه ندارد. هفت و نیم برابر سنگین تر از هوا است. محصولات پوسیدگی آن بسیار خطرناک تر از گاز هستند، بنابراین تأثیر آن بر بدن انسان بسیار غم انگیز است.

منابع مصنوعی عبارتند از:

قدرت هسته ای؛
کارخانه های غنی سازی؛
معادن اورانیوم؛
محل دفن با زباله های رادیواکتیو؛
دستگاه های اشعه ایکس؛
انفجار هسته ای؛
آزمایشگاه های علمی؛
رادیونوکلئیدهایی که به طور فعال در پزشکی مدرن استفاده می شوند.
وسایل روشنایی؛
کامپیوتر و تلفن؛
لوازم خانگی.

در صورت وجود این منابع در نزدیکی، فاکتوری از دوز جذب شده تابش یونیزان وجود دارد که واحد آن به مدت زمان قرار گرفتن در معرض بدن انسان بستگی دارد.

عملکرد منابع تشعشعات یونیزان روزانه اتفاق می افتد، به عنوان مثال: هنگامی که در رایانه کار می کنید، یک برنامه تلویزیونی تماشا می کنید یا با تلفن همراه، تلفن هوشمند صحبت می کنید. همه این منابع تا حدی سرطان زا هستند، می توانند باعث بیماری های شدید و کشنده شوند.

قرار دادن منابع تشعشعات یونیزان شامل فهرستی از کارهای مهم و مسئول مربوط به توسعه یک پروژه برای مکان یابی تاسیسات تابشی است. همه منابع تشعشع دارای واحد مشخصی از تشعشع هستند که هر یک از آنها تأثیر خاصی بر بدن انسان دارند. این شامل دستکاری هایی است که برای نصب، راه اندازی این تاسیسات انجام شده است.

لازم به ذکر است که دفع منابع پرتوهای یونیزان الزامی است.

این فرآیندی است که به از کار انداختن منابع مولد کمک می کند. این روش شامل اقدامات فنی، اداری است که با هدف اطمینان از ایمنی پرسنل، مردم و همچنین عاملی در حفاظت از محیط زیست است. منابع و تجهیزات سرطان زا خطر بزرگی برای بدن انسان هستند، بنابراین باید دفع شوند.

ویژگی های ثبت تشعشعات

ویژگی پرتوهای یونیزان نشان می دهد که آنها نامرئی هستند، هیچ بو و رنگی ندارند، بنابراین به سختی قابل مشاهده هستند.

برای این کار روش هایی برای ثبت تشعشعات یونیزان وجود دارد. در مورد روش های تشخیص، اندازه گیری، همه چیز به طور غیر مستقیم انجام می شود، برخی از ویژگی ها به عنوان پایه در نظر گرفته می شود.

روش های زیر برای تشخیص تشعشعات یونیزان استفاده می شود:

فیزیکی: یونیزاسیون، شمارشگر متناسب، شمارشگر تخلیه گاز گایگر-مولر، محفظه یونیزاسیون، شمارنده نیمه هادی.
روش تشخیص کالریمتری: بیولوژیکی، بالینی، عکاسی، هماتولوژیک، سیتوژنتیک.
فلورسنت: شمارنده های فلورسنت و سوسوزن.
روش بیوفیزیکی: رادیومتری، محاسبه شده.

دزیمتری پرتوهای یونیزان با کمک دستگاه هایی انجام می شود که قادر به تعیین دوز تابش هستند. این دستگاه شامل سه قسمت اصلی است - شمارنده پالس، سنسور، منبع تغذیه. دزیمتری تابش به لطف دزیمتر، رادیومتر امکان پذیر است.

تاثیرات روی یک فرد

تأثیر تشعشعات یونیزان بر بدن انسان بسیار خطرناک است. عواقب زیر ممکن است:

یک عامل تغییر بیولوژیکی بسیار عمیق وجود دارد.
یک اثر تجمعی یک واحد تابش جذب شده وجود دارد.
اثر در طول زمان خود را نشان می دهد، زیرا یک دوره نهفته ذکر شده است.
تمام اندام های داخلی، سیستم ها حساسیت متفاوتی نسبت به واحد تابش جذب شده دارند.
تشعشع بر همه فرزندان تأثیر می گذارد.
اثر بستگی به واحد تابش جذب شده، دوز تابش، مدت زمان دارد.

علیرغم استفاده از وسایل پرتودرمانی در پزشکی، اثرات آنها می تواند مضر باشد. اثر بیولوژیکی پرتوهای یونیزان در فرآیند تابش یکنواخت بدن، در محاسبه 100 درصد دوز، به شرح زیر است:

مغز استخوان - واحد تابش جذب شده 12٪؛
ریه ها - حداقل 12٪؛
استخوان - 3٪؛
بیضه ها، تخمدان ها- دوز جذب شده تابش یونیزان حدود 25٪ است.
غده تیروئید- واحد دوز جذب شده حدود 3% است.
غدد پستانی - تقریباً 15٪؛
سایر بافت ها - واحد دوز تابش جذب شده 30٪ است.

در نتیجه، بیماری‌های مختلف تا سرطان، فلج و بیماری تشعشع ممکن است رخ دهد. برای کودکان و زنان باردار بسیار خطرناک است، زیرا رشد غیر طبیعی اندام ها و بافت ها وجود دارد. سموم، تشعشع - منابع بیماری های خطرناک.

میزان تأثیر پرتوهای یونیزان بر بدن انسان بستگی دارد در مورد دوز تابش، قدرت آن، چگالی یونیزاسیون تابش، نوع قرار گرفتن در معرض، مدت زمان قرار گرفتن در معرض، حساسیت فردی، وضعیت فیزیولوژیکی بدن و غیره. تحت تأثیر تشعشعات یونیزان در بافت زنده مانند هر محیط دیگری، انرژی جذب شده و تحریک و یونیزاسیون اتم های ماده تابیده شده رخ می دهد. در نتیجه، فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی اولیه در مولکول های سلول های زنده و بستر اطراف آنها رخ می دهد و در نتیجه، عملکرد کل ارگانیسم را نقض می کند. اثرات اولیه در سطح سلولی به صورت آشکار می شود شکافتن یک مولکول پروتئین، اکسیداسیون آنها توسط رادیکال های OH و H، شکستن کمترین پیوندها، و همچنین آسیب به مکانیسم میتوز و دستگاه کروموزوم، مسدود کردن فرآیندهای تجدید و تمایز سلولی.

سلول‌های بافت‌ها و اندام‌هایی که دائماً تجدید می‌شوند، حساس‌ترین نسبت به عمل پرتو هستند. (مغز استخوان، غدد جنسی، طحال و غیره).

این تغییرات در سطح سلولی و مرگ سلولی می تواند منجر به اختلال در عملکرد اندام ها و سیستم های فردی، اتصالات بین اندامی، اختلال در عملکرد طبیعی ارگانیسم و مرگ آن شود.

قرار گرفتن در معرض بدن می تواند باشد خارجی هنگامی که منبع تشعشع خارج از بدن است، و درونی؛ داخلی - هنگامی که یک ماده رادیواکتیو (رادیونوکلئید) از طریق دستگاه گوارش، اندام های تنفسی و از طریق پوست وارد بدن می شود.

با قرار گرفتن در معرض خارجی، خطرناک ترین هستند تابش گاما، نوترون و اشعه ایکس. ذرات آلفا و بتا به دلیل قدرت نفوذ کم، عمدتاً ضایعات پوستی ایجاد می کنند.

قرار گرفتن در معرض داخلی خطرناک است این واقعیت که باعث ایجاد زخم های طولانی مدت غیر التیام بخشی در اندام های مختلف می شود. قرار گرفتن افراد در معرض پرتوهای یونیزان می تواند منجر به عواقب جسمی، جسمی- تصادفی و ژنتیکی شود..

جلوه های جسمی به شکل بیماری تشعشع حاد یا مزمن کل ارگانیسم و همچنین به صورت آسیب پرتوهای موضعی ظاهر می شود.

اثرات سوماتو-استوکاستیک به صورت کاهش امید به زندگی، تغییرات بدخیم در سلول های خون ساز (لوسمی)، تومورهای اندام ها و سلول های مختلف ظاهر می شود. اینها پیامدهای بلندمدت هستند.

اثرات ژنتیکی ظاهر شدن در نسل های بعدیدر قالب جهش های ژنی در نتیجه قرار گرفتن در معرض سلول های زایا در سطوح دوزی که برای یک فرد خاص خطرناک نیست.

بیماری تشعشع حاد با یک جریان چرخه ای با دوره های زیر مشخص می شود:

دوره واکنش اولیه؛

دوره پنهان؛ دوره شکل گیری بیماری؛ دوره نقاهت؛ دوره عواقب و پیامدهای طولانی مدت بیماری.

بیماری اشعه مزمن این به تدریج با قرار گرفتن طولانی مدت و سیستماتیک با دوزهای بیش از حد مجاز برای قرار گرفتن در معرض خارجی و داخلی تشکیل می شود. بیماری مزمن می تواند آسان باشد (مرحله I)، متوسط (مرحله II) و شدید (مرحله III).

مرحله اول بیماری تشعشع خود را به صورت سردرد خفیف، بی حالی، ضعف، اختلال خواب و اشتها و غیره نشان می دهد.

مرحله میانی یا دوم با افزایش این علائم و اختلالات تنظیمی عصبی با ظهور نارسایی عملکردی غدد گوارشی، سیستم قلبی عروقی و عصبی، نقض برخی از فرآیندهای متابولیک، لکو- و ترومبوسیتوپنی مداوم مشخص می شود.

با درجه شدید علاوه بر این، کم خونی ایجاد می شود، لکو- و ترومبوپنی حاد ظاهر می شود، فرآیندهای آتروفیک در مخاط دستگاه گوارش و غیره رخ می دهد (تغییر در سیستم عصبی مرکزی، ریزش مو).

اثرات طولانی مدت بیماری تشعشع آشکار می شود در افزایش استعداد بدن به تومورهای بدخیم و بیماری های سیستم خونساز.

خطر رادیونوکلئیدهایی که وارد بدن شده اند به دلایل مختلفی می باشد. ، - توانایی برخی از آنها برای تجمع انتخابی در اندام های فردی، افزایش زمان قرار گرفتن در معرض تا زمانی که هسته از اندام خارج شود و تجزیه رادیواکتیو آن، افزایش خطر ذرات آلفا و بتا بسیار یونیزه کننده که بی اثر هستند. با تابش خارجی

اندام های بحرانی به سه گروه تقسیم می شوند :

I- تمام بدن، اندام های تناسلی (غدد جنسی)، مغز استخوان قرمز؛

II - عضلات، تیروئید، بافت چربی، کبد، کلیه ها، طحال، دستگاه گوارش، ریه ها، عدسی چشم.

III - بافت استخوان، پوست، دست، ساعد، پا.