Радіація. Дія на людину та захист

Іонізуюче випромінювання

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1Бк = 1 розпад/с.

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

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

Поглинена доза D n - це відношення середньої енергії?

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

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

Н T, R = W R * D n ,

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Забезпечення радіаційної безпеки визначається такими основними принципами:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Контроль за величиною викиду радіоактивних речовин у повітря;

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

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

Контролює рівень забруднення об'єктів довкілля за межами підприємства.

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

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


• 
  Іонізуючі випромінювання і забезпечення радіаційної безпеки. Іонізуюче випромінювання


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


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


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


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


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


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


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


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

Знайдено схожих сторінок:10

РАДІАЦІЙНА БЕЗПЕКА

1. Визначення понять: радіаційна безпека; радіонукліди, що іонізують випромінювання

Радіаційна безпека- це стан захищеності сьогодення та майбутнього покоління людей від шкідливого впливу іонізуючого випромінювання.

Радіонукліди- це ізотопи, ядра яких здатні спонтанно розпадатися. Період напіврозпаду радіонукліду – це проміжок часу, протягом якого кількість вихідних атомних ядер зменшується вдвічі (Т?).

Іонізуюче випромінювання– це випромінювання, що створюється при радіоактивному розпаді ядерних перетворень гальмування заряджених частинок у речовині та утворює при взаємодії із середовищем іони різних знаків. Подібність між різними випромінюваннями полягає в тому, що всі вони мають високу енергію і здійснюють свою дію через ефекти іонізації та подальший розвиток хімічних реакційу біологічних структурах клітини. Що може спричинити її загибель. Іонізуюче випромінювання не сприймається органами почуттів людини, ми відчуваємо його на наше тіло.

2. Природні джерела випромінювань

Природні джерела випромінювання надають зовнішній і внутрішній вплив на людину і створюють природний або природний радіаційний фон, який представлений космічним випромінюванням та випромінюванням радіонуклідів земного походження. У Білорусі природне радіаційне тло знаходиться в межах 10-20 мкР/год (мікрорентген на годину).

Існує таке поняття як технологічно змінений природний радіаційний фон, який є випромінюванням від природних джерел, що зазнали змін у результаті діяльності людини. До технологічно зміненого природного радіаційного тла відносяться випромінювання, в результаті видобутку корисних копалин, випромінювання при згорянні продуктів органічного палива, випромінювання в приміщеннях, побудованих з матеріалу, що містять природні радіонукліди. У ґрунтах містяться такі радіонукліди: вуглець-14, калій-40, свинець-210, полоній-210, серед найпоширеніших у РБ можна назвати радон.

3. Штучні джерела випромінювань.

Створюють радіаційний фон у навколишньому середовищі.

ІІІ іонізуючих випромінювань створені людиною і зумовлюють штучне радіаційне тло, яке становлять глобальні випадання штучних радіонуклідів, пов'язаних з випробуванням ядерної зброї: радіоактивні забруднення локального, регіонального та глобального характеру за рахунок відходів ядерної енергетики та радіаційних аварій, а також радіонукліди, с/г, науці, медицині та ін. Штучні джерела радіації надають зовнішній і внутрішній вплив на людину.

4. Корпускулярне випромінювання (α, β, нейтронне) та його характеристика, поняття про наведену радіоактивність.

Найважливішими властивостями іонізуючого випромінювання є їх проникаюча здатність та іонізуюча дія.

α-випромінювання- Це потік важких позитивно заряджених частинок, які внаслідок великої маси при взаємодії з речовиною швидко втрачають свою енергію. α-випромінювання має велику іонізуючу дію. На 1 см свого шляху α-частинки утворюють десятки тисяч пар іонів, але їх проникнення незначна. У повітрі вони поширюються з відривом до 10 див, а при опроміненні людини проникають у глибину поверхневого шару шкіри. У разі зовнішнього опромінення для захисту від несприятливого впливу α-часток достатньо використовувати звичайний одяг або аркуш паперу. Висока іонізуюча здатність -частинок робить їх дуже небезпечними при потраплянні всередину організму з їжею, водою, повітрям. У цьому випадку α-частинки мають високий руйнівний ефект. Для захисту органів дихання від α-випромінювання достатньо використовувати ватно-марлеву пов'язку, протипилову маску або будь-яку підручну тканину, попередньо змочивши водою.

β-випромінювання– це потік електронів чи протонів, які випромінюються при радіоактивному розпаді.

Іонізуюча дія β-випромінювання значно нижча, ніж у α-випромінювання, але проникаюча здатність набагато вища, у повітрі β-випромінювання поширюється на 3 м і більше, у воді та біологічній тканині до 2 см. Зимовий одяг захищає тіло людини від зовнішнього β- випромінювання. На відкритих поверхнях шкіри при попаданні β-частинок можуть утворитися радіаційні опіки різного ступеня тяжкості, а при попаданні β-частинок на кришталик ока розвивається променева катаракта.

Для захисту органів дихання від β-випромінювання персоналом використовується респіратор чи протигаз. Для захисту шкіри рук тим же персоналом використовуються гумові або гумові рукавички. При надходженні джерела β-випромінювання всередину організму відбувається внутрішнє опромінення, що призводить до тяжкого променевого ураження організму.

Нейтронне опромінення- являє собою нейтральне частинки, що не несуть електричного заряду. Нейтронне випромінювання безпосередньо взаємодіє з ядрами атомів та викликає ядерну реакцію. Воно має велику проникаючу здатність, яка в повітрі може становити 1 000 м. Нейтрони глибоко проникають в організм людини.

Відмінною особливістю нейтронного випромінювання є їх здатність перетворювати атоми стабільних елементів на їх радіоактивні ізотопи. Це називається наведеною радіоактивністю.

Для захисту від нейтронного опромінення використовується спеціалізований притулок або укриття, побудовані з бетону та свинцю.

5. Квантове (або електромагнітне) випромінювання (гама y, рентгенівське) та його характеристика.

Гамма випромінюванняє короткохвильовим електромагнітним випромінюванням, яке випромінюється при ядерних перетвореннях. За своєю природою гамма випромінювання аналогічно світловому, ультрафіолетовому, рентгенівському, воно має велику проникаючу здатність. У повітрі поширюється з відривом 100м і більше. Може проходити через свинцеву пластину, завтовшки кілька см, і повністю проходить через тіло людини. Основну небезпеку гама випромінювання є джерелом зовнішнього опромінення організму. Для захисту від гамма випромінювання використовують спеціалізоване укриття, притулок, персонал використовує екрани зі свинцю, бетону.

Рентгенівське випромінювання– основним джерелом є сонце, проте рентгенівські промені, що надходять з космосу, поглинаються повністю земною атмосферою. Рентгенівські промені можуть створюватися спеціальними приладами та апаратами та використовуються в медицині, біології тощо.

6. Визначення поняття доза навчання, поглинена доза та одиниці її виміру

Доза опромінення– це частина енергії радіаційного випромінювання, яка витрачається на іонізацію та збудження атомів та молекул будь-якого опроміненого об'єкта.

Поглинена доза- Це кількість енергії, переданої випромінюванням речовині в перерахунку на одиницю маси. Вимірюється в Греях (Гр) та радах (рад).

7. Експозиційна, еквівалентна, ефективна дози навчання та одиниці їх виміру.

Експозиційна доза(1 доза, яку можна виміряти приладом) – використовується для характеристики впливу гама та рентгенівського випромінювання на навколишнє середовище, вимірюється в рентгенах (Р) та кулонах на кг; вимірюється дозиметром.

Еквівалентна доза– вона враховує особливості ушкоджуючої дії випромінювань на організм людини. 1 одиниця виміру – Зіверт (Зв) та бер.

Ефективна доза– вона є мірою ризику виникнення віддалених наслідків опромінення усієї людини або окремих її органів з урахуванням радіочутливості. Вимірюється у Зівертах та Берах.

8. Способи захисту від радіації (фізичний, хімічний, біологічний)

Фізичний:

Захист відстанню та часу

Дезактивація продуктів харчування, води, одягу, різних поверхонь

Захист органів дихання

Використання спеціалізованих екранів та укриттів.

Хімічний:

Використання радіопротекторів (речовини, що мають радіозахисний ефект) хімічного походження, застосування спеціальних лікарських засобів, застосування вітамінів та мінералів (антиоксиданти-вітаміни)

Біологічний (все натуральне):

Радіопротектори біологічного походження та окремі продукти харчування (вітаміни, такі речовини, як екстракти женьшеню, китайського лимонника підвищують стійкість організму до різних впливів, включаючи радіацію).

9. Заходи при аваріях на АЕС з викидом у довкілля радіоактивних речовин

У разі аварії на АЕС може статися викид радіонуклідів в атмосферу, і тому можливі такі види радіаційного впливу на населення:

а) зовнішнє опромінення під час проходження радіоактивної хмари;

б) внутрішнє опромінення при вдиханні радіоактивних продуктів поділу;

в) контактне опромінення через радіоактивне забруднення шкіри;

г) зовнішнє опромінення, зумовлене радіоактивним забрудненням поверхні землі, будівель тощо.

д) внутрішнє опромінення при споживанні забруднених продуктів та води.

Залежно від обстановки для захисту населення можуть бути вжиті такі заходи:

Обмеження перебування на відкритій місцевості

Герметизація житлових та службових приміщень на час формування радіоактивного забруднення території,

Застосування лікарських препаратів, що перешкоджають накопиченню радіонуклідів в організмі,

Тимчасова евакуація населення,

Санітарна обробка шкіряних покривів та одягу,

Найпростіша обробка забруднених продуктів харчування (обмив, видалення поверхневого шару та ін.),

Виключення або обмеження споживання забруднених продуктів,

Переклад дрібно-продуктивної худоби на незабруднені пасовища або чисті фуражні корми.

У разі, коли радіоактивне забруднення є таким, що потрібна евакуація населення, керуються «критеріями для прийняття рішень про заходи захисту населення у разі аварії реактора»

10. Поняття радіочутливості та радіостійкості, радіочутливість різних органів та тканин

Поняття радіочутливості - визначає здатність організму проявити реакцію, що спостерігається при малих дозах іонізуючої радіації. Радіочутливість- кожному біологічному виду властива свій захід чутливості до дії іонізуючої радіації. Ступінь радіочутливості сильно варіює і в межах одного виду – індивідуальна радіочутливість, а для певного індивідуума залежить також від віку та статі.

Поняття радіостійкості(Радіорезистентність) має на увазі здатність організму вижити при опроміненні в певних дозах або проявити ту чи іншу реакцію на опромінення.

Радіочутливість різних органів та тканин.

У випадку радіочутливість органів залежить тільки від радіочутливості тканин, які залишають орган, а й його функцій. Шлунково-кишковий синдром, що призводить до загибелі при опроміненні дозами 10-100 Гр, зумовлений переважно радіочутливістю тонкого кишечника.

Легкі є найчутливішим органом грудної клітки. Радіаційні пневмоніти (запальна реакція легені на дію іонізуючого випромінювання) супроводжуються втратою епітеліальних клітин, які вистилають дихальні шляхи та легеневі альвеоли, запаленням дихальних шляхів, легеневих альвеол та кровоносних судин, призводячи до фіброзів. Ці ефекти можуть викликати легеневу недостатність і навіть загибель протягом кількох місяців після опромінення грудної клітки.

Протягом інтенсивного зростання кістки та хрящі більш радіочутливі. Після його закінчення опромінення призводить до омертвіння ділянок кістки – остеонекрозу – та виникнення спонтанних переломів у зоні опромінення. Іншим проявом радіаційного ураження є уповільнене загоєння переломів і навіть утворення несправжніх суглобів.

Ембріон та плід. Найбільш серйозні наслідки опромінення – загибель до або під час пологів, затримка розвитку, аномалії багатьох тканин та органів тіла, виникнення пухлин у перші роки життя.

Органи зору. Відомі 2 види поразки органів зору - запальні процеси в кн'юктевіті і катаракта при дозі 6 Гр у людини.

Репродуктивні органи. При 2 Гр і більше настає повна стерилізація. Гострі дози 4 Гр призводять до безпліддя.

Органи дихання, ЦНС, ендокринні залози, органи виділення відносяться до досить стійких тканин. Виняток становить щитовидна залоза при опроміненні її J131.

Дуже висока стійкість кісток, сухожилля, м'язів. Абсолютно стійка жирова тканина.

Радіочутливість визначається, як правило, по відношенню до гострого опромінення, причому одноразового. Тому виходить, що системи, що складаються з клітин, що швидко оновлюються, більш радіочутливі.

11. Класифікація променевих уражень організму

1. Променева хвороба, гостра хронічна форма – виникає при одноразовому зовнішньому опроміненні у дозі 1Гр та вище.

2. Місцеві променеві ураження окремих органів та тканин:

Променеві опіки різного ступеня тяжкості аж до розвитку некрозу та в подальшому раку шкіри;

Променевий дерматит;

Променева катаракта;

Випадання волосся;

Променева стерильність тимчасового та постійного характеру при опроміненні сім'яників та яєчників

3. Променеві ураження організму, спричинені потраплянням всередину радіонуклідів:

Поразка щитовидної залози радіоактивним йодом;

Ураження червоного кісткового мозку радіоактивним стронцієм з подальшим розвитком лейкозів;

Ураження легень, печінки радіоактивних плутонію

4. Комбіновані променеві поразки:

Поєднання гострої променевої хвороби з будь-яким травмуючим фактором (рани, травми, опіки).

12. Гостра променева хвороба (ОЛБ)

ОЛБ виникає при одноразовому зовнішньому опроміненні дози 1Гр і вище. Виділять такі форми ОЛБ:

Костномозкову (розвивається при одноразовому зовнішньому рівномірному опроміненні в дозах від 1 до 10 Гр залежно від поглиненої дози ОЛБ поділяються на 4 ступені тяжкості:

1 – легка (при опроміненні у дозах 1-2 Гр

2 – середньої (2-4 Гр)

3 – важка (4-6 Гр)

4 – вкрай важка (6-10 Гр)

Кишкову

Токсемічну

Церебральну

ОЛБ протікає з певними періодами:

1 період формування підрозділяється на 4 фази:

1 фаза гостра первинна реакція організму (розвивається відразу після опромінення, проявляється нудотою, блюванням, діареєю, головний біль, порушення свідомості, підвищенням t тіла, почервонінням шкіри та слизових у місцях більшого опромінення. У цю фазу можуть спостерігатися зміни у складі крові – знижується рівень лейкоцитів).

2 фаза прихована або латентна. Виявляється уявним благополуччям. Стан хворого покращується. Однак у крові продовжує знижуватись рівень лейкоцитів, а також тромбоцитів.

3 фаза розпалу хвороби. Формується на тлі різкого зменшення рівня лейкоцитів та лімфоцитів. Стан хворого значно погіршується, розвивається сильна слабкість, різкий головний біль, діарея, анурексія, виникає крововилив під шкіру, у легені, серце, мозок, інтенсивно випадає волосся.

4 фаза відновлення. Характеризується значним покращенням самопочуття. Зменшується кровоточивість, нормалізуються кишкові розлади, відновлюються показники крові. Продовження цієї фази від 2 місяців та більше.

4 ступінь тяжкості ОЛБ латентної або прихованої фази немає. Фаза первинної реакції відразу перетворюється на фазу розпалу хвороби. Летальність при даній мірі тяжким спалити досягатиме 100%. Причини – крововилив чи інфекційні захворювання, т.к. імунітет пригнічений повністю.

13. Хронічна променева хвороба (ХЛБ)

ХЛБ - це загальне захворювання всього організму, яке розвивається при тривалому впливі випромінювання в дозах, що перевищують гранично допустимі рівні.

Виділяють 2 варіанти ХЛБ:

1 виникає при тривалому, рівномірному впливі зовнішнього навчання або потрапляння в організм радіонуклідів, які рівномірно розподіляються в органах і тканинах.

2 обумовлений нерівномірним зовнішнім опроміненням або потраплянням в організм радіонуклідів, які накопичуються в певних органах.

Протягом ХЛБ виділяються 4 періоди:

1 доклінічний

2 формування (визначається сумарною дозою опромінення і в цьому періоді 3 ступеня тяжкості:

1 період виникає вегетосудинна дистонія, спостерігаються помірні зміни у складі крові, головний біль, безсоння.

2 період характеризується функціональними порушеннями нервової, серцево-судинної, травної систем, виникають значні зміни з боку ендокринних органів. Стійка пригнічується кровотворенням.

3 період виникають органічні зміни в організмі, з'являються сильні болі в серці, задишка, діарея, порушується менструальний цикл, у чоловіків може розвиватися статеве безсилля, у кістковому мозку порушується система кровотворення.

3 відновлювальний (починається при зниженні дози опромінення або при припиненні опромінення. Самопочуття хворого значно покращується. Нормалізуються функціональні порушення)

4 – результат (характеризується стійкими порушеннями діяльності нервової системи, розвивається серцева недостатність, знижується функція печінки, можливий розвиток лейкозів, різних новоутворень, анемій).

14. Віддалені наслідки променевого впливу

Є випадковими чи імовірнісними.

Вирізняють соматичні та генетичні ефекти.

До соматичнихвідносяться лейкози, злоякісні новоутворення, ураження шкіри та очей.

Генетичні ефекти– це порушення будови хромосом та мутацій генів, що проявляються спадковими захворюваннями.

Генетичні ефекти не виявляються в осіб, які безпосередньо зазнали опромінення, а становлять небезпеку для їх потомства.

Віддалені наслідки променевого впливу виникають при дії малих доз випромінювань менше ніж 0,7 Гр (грій).

15. Правила дії населення при виникненні радіаційної небезпеки (укриття у приміщеннях, захист шкіри, захист органів дихання, індивідуальна дезактивація)

При сигналі "Радіаційна небезпека" - сигнал подається в населених пунктах, до яких рухається радіоактивна хмара, за цим сигналом:

Для захисту органів дихання надягають респіратори, протигази, тканинну або ватно-марлеву пов'язку, протипилові маски, взяти запас продуктів, предметів першої необхідності, індивідуальні засоби медичного захисту;

Вкриваються у протирадіаційних укриттях, вони захищають людей від зовнішнього гамма-випромінювання та від попадання радіоактивного пилу до органів дихання, на шкіру, одяг, а також від світлового випромінювання ядерного вибуху. Вони влаштовуються в підвальних поверхах споруд та будівель, можуть використовуватися і наземні поверхи, краще кам'яних та цегляних споруд (повністю захищають від альфа та бета-випромінювань). У них мають бути основні (укриття людей) та допоміжні (санвузли, вентиляційні) приміщення та приміщення для зараженого одягу. У заміській зоні під протирадіаційні укриття пристосовують підпілля, підвали. Якщо немає водопроводу, створюється запас води із розрахунку 3-4 л на добу на особу.

Для захисту шкіри від бета-випромінювання використовують гумові або гумові рукавички; для захисту від гамма-випромінювання використовують екрани зі свинцю.

Індивідуальна дезактивація – це процес видалення радіоактивних речовин із поверхні одягу та інших предметів. Після знаходження на вулиці необхідно спочатку витрусити верхній одяг, ставши спиною до вітру. Найбільш брудні ділянки очищають щіткою. Зберігати верхній одяг потрібно окремо від домашнього. При пранні одяг потрібно попередньо замочити на 10 хв 2% розчині суспензії на основі глини. Взуття необхідно регулярно мити та міняти при вході до приміщення.

При наростанні радіаційної загрози можливе проведення евакуації. При надходженні сигналу необхідно підготувати документи, гроші, предмети першої потреби. А також зібрати необхідні ліки, мінімум одягу, запас консервованих продуктів. Зібрані продукти та речі обов'язково слід запакувати в поліетиленові міші та пакети.

16. Екстрена йодна профілактика уражень радіоактивним йодом при аваріях на АЕС

Екстрена йодна профілактика починається тільки після спеціального оповіщення. Цю профілактику здійснюють органи та установи Охорони здоров'я. Для цього використовують препарати стабільного йоду:

Калію йодить у таблетках, а за відсутності його 5% водно-спиртовий розчин йоду.

Калію йодит застосовують у наступних дозах:

дітям до 2 років по 0,4 гр на 1 прийом

дітям старше 2 років та дорослим по 0,125 гр на 1 прийом

Препарат слід приймати після їди 1 р на день разом із водою протягом 7 діб. Водно-спиртовий розчин йоду дітям до 2 років по 1-2 краплі на 100мл молока або поживної зміни 3 р на день протягом 3-5 діб; дітям старше 2 років та дорослим 3-5 крапель на 1 ст води або молока після їди 3 р на день протягом 7 діб.

17. Аварія на ЧАЕС та її причини

Сталася 26 квітня 1986 року – на четвертому енергоблоці стався вибух ядерного реактора. Аварія на Чорнобильській АЕС за своїми довготривалими наслідками стала найбільшою катастрофою сучасності. 25 квітня 1986 р. четвертий блок ЧАЕС передбачалося зупинити для планового ремонту, під час якого було заплановано перевірку роботи регулятора. магнітного поляодного із двох турбогенераторів. Ці регулятори були розроблені для продовження часу «вибігу» (роботи на неодруженому ходу) турбогенератора до моменту виходу на повну потужність резервних дизель-генераторів.

Сталося 2 вибухи: 1 тепловий – за механізмом вибуху, ядерний – за природою запасеної енергії.

2. хімічний (найпотужніший і руйнівний) – виділилася енергія міжатомних зв'язків

Для вибуху на ЧАЕС характери 2 вражаючих чинники: проникаюча радіація та радіоактивне забруднення.

Причини аварії:

1. Конструктивні недоліки реактора, грубі помилкиу роботі персоналу (відключення системи аварійного охолодження реактора)

2. Недостатній нагляд з боку державних органів та керівництва станції

3. Недостатня кваліфікація персоналу (непрофесіоналізм) та недосконала система безпеки

18. Радіоактивне забруднення території РБ внаслідок аварії на ЧАЕС, типи радіонуклідів та їх період напіврозпаду.

Внаслідок аварії на радіоактивне забруднення зазнали майже ¼ частина території РБ з населенням у 2,2 млн. осіб. Особливо постраждали Гомельська, Могилевська та Брестська області. Серед найбільш забруднених районів Гомельщини слід назвати Брагінський, Корм'янський, Наровлянський, Хойникський. Ветковський та Чечерський. У Могилівській області найбільше радіоактивно забруднені Краснопільський, Чериківський, Славгородський, Бихівський і Костюковичський райони. У Брестській області забруднено: Лунинецький, Столинський, Пінський та Дрогичинський райони. Радіаційні опади відмічені у Мінській та Гродненській областях. Лише Вітебщина вважається практично чистою областю.

Спочатку після аварії основний внесок у сумарну радіоактивність вносили короткоживучі радіонукліди: йод-131, стронцій-89, телур-132 та інші. Нині забруднення нашої республіки визначає переважно цезій-137, меншою мірою – стронцій-90 і плутонієві радіонукліди. Пояснюється це тим, що летючий цезій віднесено великі відстані. А важчі, стронцій та частки плутонію, осіли ближче до ЧАЕС.

Через забруднення території було скорочено посівні площі, ліквідовано 54 колгоспи та радгоспи, закрито понад 600 школи та дитячих садків. Але найважчими виявилися наслідки для здоров'я населення, збільшилася кількість різних захворювань та скоротилася тривалість життя.

Тип радіонукліду	Випромінювання	Період напіврозпаду
J131 (йод)	випромінювач - β, гамма	8 діб	(Щавель, молоко, зерно)
Cs137 (цезій) накопичується у м'язах	випромінювач – β, гамма	30 років	Конкурентом, який перешкоджає поглинанню цезію в організм є калій (баранина, калій, яловичина, зерно, риба)
Sr90 (Стронцій) накопичується в кістках	випромінювач β	30 років	Конкурент кальцій (зерно)
Pu239 (Плутоній)	випромінювач - α, гамма, рентген	24 065 років	конкурент – залізо (гречка, яблука, гранат, печінка)
Am241 (Амеріцій)	випромінювач - α, гама	432 роки

19. Характеристика йоду-131 (накопичення в рослинах та тваринах), особливості впливу на людину.

Йод-131- радіонуклід з періодом напіврозпаду 8 діб, бета- і гамма-випромінювач. Внаслідок високої летючості практично весь йод-131, що був у реакторі, було викинуто в атмосферу. Його біологічна дія пов'язана з особливостями функціонування щитовидної залози. Щитовидна залоза дітей утричі активніше поглинає радіойод, що потрапив в організм. Крім того, йод-131 легко проникає через плаценту та накопичується у залозі плода.

Нагромадження у щитовидній залозі великих кількостей йоду-131 веде до радіаційної поразкисекреторного епітелію та до гіпотиреозу – дисфункції щитовидної залози. Зростає також ризик злоякісного переродження тканин. У жінок ризик розвитку пухлин у чотири рази вищий, ніж у чоловіків, у дітей у три-чотири рази вищий, ніж у дорослих.

Величина та швидкість всмоктування, накопичення радіонукліду в органах, швидкість виведення з організму залежать від віку, статі, вмісту стабільного йоду в дієті та інших факторів. У зв'язку з цим при надходженні в організм однакової кількості радіоактивного йоду поглинені дози значно різняться. Особливо великі дози формуються в щитовидної залозидітей, що пов'язано з малими розмірами органу, та можу у 2-10 разів перевищувати дози опромінення залози у дорослих.

Профілактика надходження йоду-131 в організм людини

Ефективно запобігає надходженню радіоактивного йоду до щитовидної залози прийом препаратів стабільного йоду. При цьому заліза повністю насичується йодом і відкидає радіоізотопи, що потрапили в організм. Прийом стабільного йоду навіть через 6 годин після разового надходження 131I може знизити потенційну дозу на щитоподібну залозу приблизно вдвічі, але якщо відкласти йодопрофілактику на добу, ефект буде невеликим.

Вступ йоду-131в організм людини може статися переважно двома шляхами: інгаляційним, тобто. через легені, і пероральним – через споживані молоко та листові овочі.

20. Характеристика стронцію-90 (накопичення в рослинах і тваринах), особливості впливу на людину.

М'який лужноземельний метал сріблясто-білого кольору. Дуже хімічно активний і на повітрі швидко реагує з вологою та киснем, покриваючись жовтою оксидною плівкою

Стабільні ізотопи стронцію самі по собі малонебезпечні, але радіоактивні ізотопи стронцію є великою небезпекою для всього живого. Радіоактивний ізотоп стронцію-90 по праву вважається одним з найстрашніших і найнебезпечніших антропогенних радіаційних забруднювачів. Пов'язано це, перш за все, з тим, що він має досить короткий період напіврозпаду - 29 років, що зумовлює дуже високий рівень його активності та потужне радіовипромінювання, а з іншого боку його здатністю ефективно метаболізуватися та включатись у життєдіяльність організму.

Стронцій є майже повним хімічним аналогом кальцію, тому проникаючи в організм, він відкладається у всіх тканинах, що містять кальцій і рідинах - в кістках і зубах, забезпечуючи ефективне радіаційне ураження тканин організму зсередини. Стронцій-90 вражає кісткову тканину та, найголовніше, особливо чутливий до дії радіації кістковий мозок. Під впливом опромінення у живому речовині відбуваються хімічні зміни. Порушуються нормальна структура та функції клітин. Це призводить до серйозних порушень обміну речовин у тканинах. А в результаті розвиток смертельно небезпечних хвороб – рак крові (лейкемія) та кісток. Крім того, випромінювання діє на молекули ДНК та впливає на спадковість.

Стронцій-90, що звільнився, наприклад, в результаті техногенної катастрофи, потрапляє у вигляді пилу в повітря, заражаючи землю і воду, осідає в дихальних шляхах людей і тварин. З землі він потрапляє в рослини, продукти харчування та молоко, а далі і в організм людей, які прийняли заражені продукти. Cтронцій-90 не тільки вражає організм носія, а й повідомляє його нащадкам високий ризик уроджених каліцтв і дозу через молоко матері-годувальниці.

В організмі людини радіоактивний стронцій вибірково накопичується в скелеті, м'які тканини затримують менше ніж 1% вихідної кількості. З віком відкладення стронцію-90 в скелеті знижується, у чоловіків він накопичується більше, ніж у жінок, а в перші місяці життя дитини відкладення стронцію-90 на два порядки вище, ніж у дорослої людини.

Радіоактивний стронцій може надходити у навколишнє середовище внаслідок ядерних випробувань та аварій на АЕС.

Щоб вивести його з організму, знадобиться 18 років.

Стронцій-90 бере активну участь в обміні речовин у рослин. У рослини стронцій-90 потрапляє при забрудненні листя та з ґрунту через коріння. Особливо багато стронцію-90 накопичують бобові (горох, соя), корене- та бульбоплоди (буряк, морква) найменшою мірою – у зернових злаках. Радіонукліди стронцію накопичуються у надземних частинах рослин.

В організм тварин радіонукліди можуть надходити такими шляхами: через органи дихання, шлунково-кишковий тракт і поверхню шкіри. Стронцій накопичується переважно кістковою тканиною. Найбільш інтенсивно надходять до організму молодих особин. Більше накопичують радіоактивні елементи тварини, що у горах, ніж низинах, це з тим, що у горах випадає більше опадів, більше листової поверхні рослин, більше бобових рослин, ніж у низинах.

21. Характеристика плутонію-239 та америція-241 (накопичення в рослинах та тваринах), особливості впливу на людину

Плутоній – дуже важкий сріблястий метал. Внаслідок своєї радіоактивності, плутоній теплий на дотик. Він має найнижчу теплопровідність з усіх металів, найнижчу електропровідність. У своїй рідкій фазі це найв'язкіший метал. Pu-239 – єдиний підходящий ізотоп для збройового використання.

Токсичні властивості плутонію виникають як наслідок альфа-радіоактивності. Альфа частинки становлять серйозну небезпеку тільки в тому випадку, якщо їхнє джерело знаходиться в тілі (тобто плутоній повинен бути прийнятий всередину). Хоча плутоній випромінює ще й гамма-промені та нейтрони, які можуть проникати в тіло зовні, рівень їх занадто малий, щоб завдати сильної шкоди.

Альфа-частинки пошкоджують тільки тканини, що містять плутоній або знаходяться у безпосередньому контакті з ним. Існують два типи дії: гостре і хронічне отруєння. Якщо рівень опромінення досить високий, тканини можуть страждати на гостре отруєння, токсична дія проявляється швидко. Якщо рівень низький, створюється канцерогенний ефект, що накопичується. Плутоній дуже погано всмоктується шлунково-кишковим трактом, навіть коли потрапляє у вигляді розчинної солі, згодом вона все одно зв'язується з вмістом шлунка та кишечника. Забруднена вода, через схильність плутонію до осадження з водних розчинів та формування нерозчинних комплексів з іншими речовинами, має тенденцію до самоочищення. Найбільш небезпечним для людини є вдихання плутонію, що накопичується у легенях. Плутоній може потрапляти в організм людини з їжею та водою. Він відкладається у кістках. Якщо він проникне в систему кровообігу, то з ймовірністю почне концентруватися в тканинах, що містять залізо: кістковому мозку, печінці, селезінці. Якщо розміститься в кістках дорослої людини, в результаті погіршиться імунітет і через кілька років може розвинутись рак.

Америцій метал сріблясто-білого кольору, тягучий та ковкий. Цей ізотоп, розпадаючись, випускає альфа-частинки та м'які, малоенергійні гамма-кванти. Захист від м'якого випромінювання америція-241 порівняно простий і немасивний: цілком достатньо сантиметрового шару свинцю.

22. Медичні наслідки аварії для Республіки Білорусь у

Медичні дослідження, проведені в Останніми роками, показують, що Чорнобильська катастрофа дуже шкідливо вплинула на жителів Білорусі. Встановлено, що в Білорусі сьогодні найменша тривалість життя людини порівняно з її сусідами – Росією, Україною, Польщею, Литвою та Латвією.

У медичних дослідженнях вказується, що кількість практично здорових дітей за роки, що минули після Чорнобиля, зменшилася, хронічна патологія зросла з 10% до 20%, встановлено зростання кількості захворювань за всіма класами хвороб, частота вроджених вад розвитку збільшилась у Чорнобильських районах у 2,3 рази.

Наслідком постійного опромінення в малих дозах є підвищення частки вроджених вад розвитку дітей, матері яких не пройшли спеціальний медичний контроль. Зростає питома вага та поширеність цукрового діабету, хронічних хвороб шлунково-кишкового тракту, дихальних шляхів, імунозалежних та алергічних хвороб, а також раку щитовидної залози, злоякісних захворювань крові. Постійно наростає захворюваність на дитячий та підлітковий туберкульоз. Вплив накопичених в організмі радіонуклідів, насамперед цезію-137, на здоров'я дітей було встановлено щодо серцево-судинної системи, органів зору, ендокринної системи, жіночої репродуктивної системи, стану печінки та обміну речовин, кровотворної системи. Серцево-судинна система виявилася найбільш чутливою до накопичення радіоактивного цезію. Поразка судинної системи під впливом радіоактивного цезію проявляється у зростанні числа осіб із тяжким патологічним процесом – підвищеним артеріальним тиском – гіпертензією, формування якої відбувається вже у дитячому віці. Серед патологічних змін органів зору найчастіше спостерігається катаракта, деструкція склоподібного тіла, цикластенія, аномалії рефракції. Нирки активно накопичують радіоактивний цезій, при цьому його концентрація може досягати дуже великих величин, що є причиною патологічних змін у нирках.

Згубним виявляється вплив радіації на печінку.

Значно страждає від радіації імунна система людини. Радіоактивні речовини знижують захисні функції організму, причому, як і в попередніх випадках, чим вище накопичення радіації, тим слабша імунна система людини.

Радіоактивні речовини, накопичені в організмі людини, вражають також кровотворну, жіночу репродуктивну, нервову систему людини.

Медичними дослідженнями доведено, що чим більше радіоактивних речовин міститься в організмі людини і чим довше вони там знаходяться, тим більшої шкоди вони завдають людині.

З 1992 р. у Білорусі почалося зниження народжуваності.

23. Економічні наслідки аварії для Республіки Білорусь у

Чорнобильська аварія вплинула на всі сфери суспільного життя та виробництва Білорусі. Із загального споживання виключено значні природні ресурси родючі орні землі, ліси, корисні копалини. Істотно змінилися умови функціонування об'єктів виробничого та соціального призначення, які розташовані на забруднених радіонуклідами територіях. Відселення жителів із забруднених радіонуклідами районів призвело до припинення діяльності багатьох підприємств та об'єктів соціальної сфери до закриття понад 600 шкіл та дитячих садків. Республіка зазнала великих втрат і продовжує зазнавати збитків від зниження обсягів виробництва, неповної окупності коштів, вкладених у господарську діяльність. Істотними є втрати палива, сировини та матеріалів.

За оцінками, загальна сума соціально-економічних збитків від аварії на ЧАЕС за 1986-2015 роки. в Республіці Білорусь становитиме 235 млрд. доларів США. Це дорівнює майже 32 держбюджетам Білорусі доаварійного 1985 року. Білорусь була оголошена зоною екологічного лиха.

Постраждали підприємства з переробки м'яса, молока, картоплі, льону, із заготівлі та переробки хлібопродуктів. Було закрито 22 родовища корисних копалин (будівельного піску, гравію, глин, торфу, крейди), а всього в зоні забруднення опинилися 132 родовища. Третя складова загальної шкоди – це втрачена вигода (13,7 млрд дол. США). Вона включає вартість забрудненої продукції, витрати на її переробку чи поповнення, а також втрати від розірвання контрактів, анулювання проектів, заморожування кредитів, штрафів.

Постраждали лісове господарство, будівельний комплекс, транспорт (дорожнє господарство та залізниці), підприємства зв'язку, водні ресурси. Величезних збитків завдала аварія соціальній сфері. При цьому найбільше постраждало житлове господарство, розосереджене по всій території, що зазнала радіоактивного забруднення.

24. Екологічні наслідки аварії для Республіки Білорусь (забруднення рослинного та тваринного світу)

У рослини радіонукліди потрапляють із ґрунту, при фотосинтезі та під час атмосферних опадів. У листяних дерев накопичення радіонуклідів менше, ніж у хвойних. Менш чутливі до радіації чагарники, трава. Ступінь впливу випромінювання на рослинний світ залежить від густини забруднення даної місцевості. Так, за відносно невеликого забруднення спостерігається прискорення зростання деяких дерев, а за дуже високому – зростання припиняється.

В даний час радіонукліди в рослини надходять головним чином з ґрунту і особливо ті, які добре розчиняються у воді. Лишайники, мохи, гриби, бобові, злаки, петрушка, кріп, гречка є сильними накопичувачами радіонуклідів. Дуже великий вміст радіонуклідів у дикорослих ягодах чорниці, брусниці, журавлини, смородині. У меншій мірі – вільсі, фруктових деревах, капусті, огірках, картоплі, томаті, кабачках, цибулі, часнику, буряках, редисі, моркві, хріні та редьці.

Опромінення тварин призводить до появи в них тих самих хвороб, що й у людини. найбільше страждають дикі кабани, вовки, серед свійських тварин – велика рогата худоба. Внутрішнє опромінення ссавців викликало, крім збільшення різноманітних захворювань, зниження плодючості та генетичні наслідки. Наслідком цього є поява світ тварин з різними потворностями. (Напр. зустрічаються їжаки, але без голок, значно більших розмірів зайці, тварини з 6 ногами, з двома головами). Чутливість тварин до опромінення різна, і, відповідно, страждають вони від цього різною мірою. Одними з найбільш стійких до дії радіації є птахи.

25. Шляхи подолання наслідків аварії на ЧАЕС (Державна програма подолання наслідків аварії)

Після Чорнобильської катастрофи у Білорусі було створено систему радіаційного контролю. Завданням цієї системи є радіаційний контроль довкілля людини, тобто контроль організований при міністерствах і відомствах і охоплює контроль повітря, ґрунтів, водних ресурсів, лісових угідь, продуктів харчування тощо.

Урядові органи республіки вжили комплекс заходів щодо радіаційного захисту населення та забезпечення радіаційної безпеки.

До основних із них належать:

1) евакуація та відселення;

2) дозиметричний контроль радіаційної обстановки по всій території республіки та її прогнозирование;

3) дезактивація території, об'єктів, техніки тощо;

4) комплекс лікувально-профілактичних заходів;

5) комплекс санітарно-гігієнічних заходів;

6) контроль над переробкою та нерозповсюдженням забруднених радіонуклідами продуктів;

7) компенсація збитків (соціального, економічного, екологічного);

8) контроль за використанням, нерозповсюдженням та похованням радіоактивних матеріалів;

9) реабілітація сільськогосподарських угідь та організація агропромислового виробництва в умовах радіоактивного забруднення.

У Республіці Білорусь створено налагоджену систему радіоекологічного моніторингу, що має, переважно, відомчий характер.

Проводяться захисні санітарно-гігієнічні заходи, які вирішують основні завдання радіаційної гігієни: зниження дози зовнішнього та внутрішнього опромінення людей, використання радіопротекторів, забезпечення екологічно чистими продуктами харчування.

Розроблено законодавство Республіки Білорусь із забезпечення радіаційної безпеки: прийнято закон «Про соціальний захист громадян, які постраждали від катастрофи на ЧАЕС», який дає право на отримання пільг та компенсації за шкоду, заподіяну здоров'ю внаслідок аварії.

Прийнято закон «Про правовий режим територій, що зазнали радіоактивного забруднення внаслідок катастрофи на ЧАЕС» та закон «Про радіаційну безпеку населення», які містять низку положень, спрямованих на зниження ризику несприятливих наслідків від дії іонізуючих випромінювань природного чи техногенного характеру.

26. Способи дезактивації продуктів харчування (м'ясо, риба, гриби, ягоди)

Найбільшу небезпеку людини представляє внутрішнє опромінення, тобто. радіонукліди, що потрапили всередину організму разом із їжею.

Зниженню внутрішнього опромінення сприяє зменшення надходження радіонуклідів до організму.

Тому м'ясо необхідно вимочувати 2-4 години у підсоленій воді. Бажано перед вимочуванням нарізати м'ясо на невеликі шматочки. Слід виключити з раціону м'ясо-кісткові бульйони, особливо з кислими продуктами, т.к. стронцій переважно переходить у бульйон у кислому середовищі. При приготуванні м'ясних та рибних страв слід злити воду та замінити на свіжу, але після першої води необхідно видалити з каструлі та відокремлені від м'яса кістки так виводиться до 50% радіоактивного цезію.

Перед приготуванням страв з риби та птиці слід видалити нутрощі, сухожилля та голови, оскільки в них відбувається найбільше накопичення радіонуклідів. При варінні риби в 2-5 разів зменшується концентрація радіонуклідів.

Гриби необхідно вимочувати у двовідсотковому розчині кухонної солі протягом кількох годин.). Зниження вмісту радіоактивних речовин у грибах можна досягти відварюванням їх у солоній воді протягом 15-60 хвилин, причому кожні 15 хвилин відвар необхідно зливати. Додавання у воду столового оцту чи лимонної кислоти збільшує перехід радіонуклідів із грибів у відвар. При засолюванні або маринуванні грибів можна зменшити вміст радіонуклідів у них у 1,5-2 рази. У капелюшках грибів радіоактивних речовин накопичується більше, ніж у ніжках, тому бажано знімати шкірку з капелюшків грибів. Сушити можна лише чисті гриби, оскільки сушіння не знижує вміст радіонуклідів. Небажано застосування сушених грибів, т.к. при їх подальшому вживанні радіонукліди практично повністю переходять у продукти харчування.

Необхідно ретельно мити овочі та фрукти, знімати шкірку. Овочі слід попередньо замочувати у воді на кілька годин.

Дари лісу найбільш забруднені (основна кількість радіонуклідів розташовується у верхньому шарі лісової підстилки завтовшки 3-5 сантиметрів). З ягід менш забруднені горобина, малина, суниця, більш чорниця, журавлина, лохина, брусниця.

27. Колективні та індивідуальні засоби захисту людини при виникненні радіаційної небезпеки

Кошти колективного захисту поділяються на пристрої: огороджувальні, запобіжні, гальмівні, автоматичного контролю та сигналізації, дистанційного керування та знаки безпеки.

Найпростіші укриття – відкриті та перекриті щілини, ніші, траншеї, котловани, яри тощо.

Індивідуальні:

Цивільні протигази,

Респіратори – протипилові, протигазові, газопилезахисні – забезпечують захист органів дихання від радіоактивного та іншого пилу.

Ватно-марлева пов'язка (шматок марлі 100х50 см, посередині поміщають шар вати завтовшки 1-2 см)

Протипилова тканинна маска – вони надійно захищають органи дихання від радіоактивного пилу (самі можемо зробити)

Одяг: куртки, штани, комбінезони, напівкомбінезони, халати з капюшонами, пошиті здебільшого з брезента або з прогумованої тканини, зимові речі: пальта з грубого сукна або драпу, ватники, дублянки, шкіряні пальто, чоботи, боти.

Тема 5. Захист від іонізуючих випромінювань.

Вплив іонізуючих випромінювань на людину.
Іонізуюче випромінювання

Іонні пари

Розрив молекулярних сполук

(Вільні радикали).

Біологічний ефект

Радіоактивність - саморозпад атомних ядер, що супроводжується випромінюванням гамма-квантів, викиданням - та -часток. При щоденній тривалості (кілька місяців або років) опромінення в дозах, що перевищують ПДР, у людини розвивається хронічна променева хвороба (1 стадія – функціональне порушення центральної нервової системи, підвищена стомлюваність, головний біль, зниження апетиту). При одноразовому опроміненні всього тіла високими дозами (>100 бер) розвивається гостра променева хвороба. Доза 400-600 бер - виникає смерть у 50% опромінених. Первинний етап на людини - іонізація живої тканини, молекул йоду. Іонізація призводить до розриву молекулярних сполук. Утворюються вільні радикали (H, OH), які входять у реакції коїться з іншими молекулами, що руйнує тіло, порушує роботу нервової системи. Радіоактивні речовини накопичуються в організмі. Виводяться вони надто повільно. Надалі виникає гостра чи хронічна променева хвороба, променевий опік. Віддалені наслідки – променева катаракта очей, злоякісна пухлина, генетичні наслідки. Природний фон (космічне випромінювання та випромінювання радіоактивних речовин в атмосфері, на землі, у воді). Потужність еквівалентної дози 0,36 - 1,8 мЗв/рік, що відповідає потужності експозиційної дози 40-200 мР/рік. Рентгенівські знімки: черепа – 0,8 – 6 Р; хребта – 1,6 – 14,7 Р; легень (флюорографія) – 0,2 – 0,5 Р; рентгеноскопія – 4,7 – 19,5 Р; шлунково-кишкового тракту – 12,82 Р; зубів -3-5 р.

Різні види опромінення не однаково впливають живу тканину. Вплив оцінюють по глибині проникнення та кількості пар іонів, що утворюються на одному см шляху частинки або променя. - та -частинки проникають лише в поверхневий шар тіла, - на кілька десятків мкм і утворює кілька десятків тисяч пар іонів на шляху одного див. - на 2,5 см і утворюють кілька десятків пар іонів на шляху 1 см. і  - випромінювання має велику проникаючу здатність і малу іонізуючу дію.  - кванти, рентгенівське, нейтронне випромінювання з утворенням ядер віддачі та вторинним випромінюванням. При рівних поглинених дозах Д погл різні видивипромінювання викликають неоднаковий біологічний ефект. Це враховується еквівалентною дозою

Д екв =  Д погл * До i , 1 Кл / кг = 3,876 * 10 3 Р

i=1

де Д погл - поглинена дозарізних випромінювань, радий;

К i - коефіцієнт якості випромінювання.

Експозиційна доза Х- застосовується для характеристики джерела випромінювання за іонізуючою здатністю од вимірювання кулон на кг (Кл/кг). Дозі 1 Р відповідає утворення 2,083 * 109 пар іонів на 1 см 3 повітря 1 Р = 2,58 * 10 -4 Кл / кг.

Одиницею виміру еквівалентної дозивипромінювання є зіверт (ЗВ), спец. одиниця цієї дози - біологічний еквівалент рентгену (БЕР) 1 ЗВ = 100 бер. 1 бер - доза еквівалентного випромінювання, що створює таку ж біологічну поразку, як і 1 рад рентгенівського або  - випромінювання (1 бер = 0,01Дж/кг). Рад - позасистемна одиниця поглиненої дози відповідає енергії 100 ерг поглиненою речовиною масою 1г (1 рад = 0,01Дж/кг =2,388 * 10 -6 кал/г). Одиниця поглиненої дози (СІ) - Грей- характеризує поглинену енергію в 1 Дж на масу 1 кг опроміненої речовини (1 Грей = 100 рад).
Нормування іонізуючих опромінень

Відповідно до норм радіаційної безпеки (НРБ-76) для людини встановлено гранично допустимі дози опромінення (ПДР). ПДР- це річна доза опромінення, яка при рівномірному накопиченні протягом 50 років не викличе несприятливих змін здоров'я опромінюваного та його потомства.

Нормами встановлено 3 категорії опромінення:

А - опромінення осіб, що працюють з джерелами радіоактивних випромінювань (персонал АЕС);

Б - опромінення осіб, що працюють у сусідніх приміщеннях (обмежена частина населення);

В - опромінення населення різного віку.

Значення ПДР опромінення (понад природний фон)

Одноразова доза зовнішнього опромінення допускається рівною 3 бер на квартал за умови, що річна доза не збільшить 5 бер. У кожному разі доза накопичена до 30 років має перевищувати 12 ПДР тобто. 60 Бер.

Природний фон землі - 0,1 бер/рік (від 00,36 до 0,18 бер/рік).

Контроль опромінення(службою радіаційної безпеки чи спеціальним працівником).

Здійснюють систематичним виміром доз іонізуючих випромінювань джерел на робочих місцях.

Прилади дозиметричного контролюзасновані на іонізаційному сцинтиляційному та фотографічному методах реєстрації.

Іонізаційний метод- заснований на можливості газів під впливом радіоактивних випромінювань стає електропровідними (з допомогою утворення іонів).

Сцинтиляційний метод- заснований на здатності деяких люмінесцентних речовин, кристалів, газів випромінювати спалахи видимого світла при поглинанні радіоактивного випромінювання (фосфор, флуор, люмінофор).

Фотографічний метод- заснований на впливі радіоактивного випромінювання на фотоемульсію (почорніння фотоплівки).

Прилади: ККД – 6 (кишеньковий індивідуальний дозиметр 0,02-0,2Р); лічильники Гейгера (0,2-2Р).

Радіоактивність - мимовільне перетворення нестійких атомних ядер на ядра елементів, що супроводжуються випромінюванням ядерних випромінювань.

Відомі 4 типи радіоактивності: альфа - розпад, бета - розпад, спонтанний поділ атомних ядер, протонна радіоактивність.

Для вимірювання потужності експозиційної дози: ДРГ-0,1; ДРГ3-0,2; СГД-1

Дозиметри експозиційної дози накопичувального типу: ІФК-2,3; ІФК-2,3М; КІД-2; ТДП – 2.
Захист від іонізуючих випромінювань

Іонізуючі випромінювання поглинає будь-який матеріал, але по-різному. Використовують такі матеріали:

до - коеф. пропорційності, до  0,44 * 10 -6

Джерело – електровакуумний апарат. Напруга U = 30-800 кВ, струм анода I = десятки мА.

Звідси товщина екрану:

d = 1/ * ln ((P 0 /P доп)*B)

На підставі виразу побудовані номонограми, які дозволяють для необхідної кратності ослаблення та заданої напруги визначати товщину екрану зі свинцю.

До осл = P 0 /P доп по К осл і U -> d

до = I*t*100/36*x 2 P дод

I - (мА) - струм у рентгенівській трубці

t (год) на тиж.

P доп - (мР/тиждень).

Для швидких нейтронів з енергією.
J x =J 0 /4x 2 де J 0 - Абсолютний вихід неітронів в 1 сек.

Захист водою або парафіном (через більш. кільк. водню)

Контейнери для зберігання та транспортування - із суміші парафіну з якоюсь речовиною, що сильно поглинає повільні нейтрони (напр. різні сполуки бору).

Способи та засоби захисту від радіоактивних випромінювань.

Радіоактивні речовини як потенційні джерелавнутрішнього опромінення за рівнем небезпеки поділяють на 4 групи - А,Б,В,Г (у спадному порядку за ступенем небезпеки).

Встановлено "Основними санітарними правилами роботи з радіоактивними речовинами та джерелами іонізуючих випромінювань" - ОСП -72. Усі роботи з відкритими радіоактивними речовинами поділяються на 3 класи (див. табл.). Сп і ср-ва захисту робіт із відкритими радіоактивними в-ми встановлені залежно від класу (I,II,III) радіаційної небезпеки робіт із ізотопами.
Активність препарату на робочому місці мккі

Клас небезпеки робіт	А	Б	У	Г
I	> 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

Роботи з відкритими джерелами класу I, II вимагають спеціальних заходів захисту та проводяться в окремих ізольованих приміщеннях. Чи не розглядаються. Роботи з джерелами ІІІкласи проводяться у загальних приміщеннях спеціально обладнаних місцях. Для цих робіт встановлено такі заходи захисту:

1) На оболонці приладу потужність експозиційної дози має бути 10 мр/год;

На відстані 1 м від приладу потужність експозиційної дози 0,3 мр/год;

Прилади поміщаються у спеціальному захисному контейнері, у захисному кожусі;

скорочують тривалість робіт;

Вивішують знак радіаційної небезпеки

Виробництво робіт здійснюється за нарядом, бригадою у складі 2 осіб, з кваліфікаційною групою – 4.

До робіт допускаються особи віком від 18 років, спеціально навчені, медогляди не рідше 1 разу на 12 міс.

Застосовуються ЗІЗ: халати, шапочки, з х.б. тканини, сонцезахисні окуляри зі свинцем, маніпулятори, інструмент.

Стіни приміщення пофарбовані олійною фарбою на висоту більше 2 метрів, підлога стійка до миючих засобів.

ТЕМА 6.

Ергономічні засади охорони праці.
У процесі праці на людину впливають психофізичні фактори, фізичні навантаження, довкілля та ін.

Вивченням сукупного впливу цих факторів, узгодженням їх з людськими можливостями, оптимізацією умов праці ергономічність.
Розрахунок категорії тяжкості праці.

Тяжкість праці підрозділена на 6 категорій залежно від зміни функціонального стану людини порівняно з вихідним станом спокою. Категорія тяжкості праці визначається медичною оцінкою чи ергономічним розрахунком (результати близькі).

Порядок розрахунку наступний:

Складається " Карта умов праці робочому місці " , у якому заносять все біологічно значимі показники (чинники) умов праці з оцінкою їх за 6-ти бальною шкалою. Оцінка на основі норм та критеріїв. "Критерії для оцінки умов праці за шестибальною системою".

Бали аналізованих факторів k i підсумовують і знаходять усереднений бал:

k ср = 1/n  i =1 n k i

Визначають інтегральний показник впливу на людину всіх факторів:

k  = 19.7 k ср - 1.6 k ср 2

Показник працездатності:

k робіт = 100-((k  - 15,6)/0,64)

За інтегральним показником з таблиці знаходять категорію тяжкості праці.

1 категорія - оптимальніумови праці, тобто. такі, що забезпечують нормальний стан організму людини. Небезпечні та шкідливі фактори відсутні. k   18 Працездатність висока, відсутні функціональні зрушення за медичними показниками.

3 категорія- на грані допустимих.Якщо з розрахунку категорія тяжкості праці виявиться вище 2 кат., необхідно приймати технічні рішення щодо раціоналізації найбільш важких чинників і доводити їх до нормальних.

тяжкості праці.

Показники психофізіологічного навантаження: напруга органів зору, слуху, уваги, пам'яті; кількість інформації, що проходить через органи слуху, зору.

Фізична робота оцінюєтьсяз енерговитрат у Вт:

Умови довкілля(Мікроклімат, шум, вібрація, склад повітря, освітлення та ін). Оцінюються за нормами ДСТУ ССБТ.

Безпека праці(Електробезпека, опромінення, вибухо- та пожежна безпека). Оцінюються за нормами ПТБ та ГОСТів ССБТ.

Інформаційне навантаження оператора визначається в такий спосіб. Аферентні (операції без впливу), еферентні (операції з управління).

Визначається ентропія (тобто кількість інформації, що припадає на одне повідомлення) кожного джерела інформації:

Hj = -  pi log 2 pi, біт/сигн.

де j - джерел інформації, у кожному по n сигналів (елементів);

Hj – ентропія одного (j-го) джерела інформації;

pi = k i /n - ймовірність i -го сигналу джерела інформації, що розглядається;

n – число сигналів від 1 джерела інформації;

ki - число повторень однойменних сигналів чи однотипних елементів роботи.

Визначається ентропія всієї системи

кількість джерел інформації.

Допустимою ентропією інформації вважається 8-16 біт/сигн.

Визначається розрахунковий потік інформації

Фрасч = H  * N/t,

де N - загальна кількість сигналів (елементів) усієї операції (системи);

t – тривалість операції, сек.

Перевіряється умова Фмін  Фрасч  Фмакс, де Фмін =0,4 біт/сек, Фмакс = 3,2 біт/сек – найменша та найбільша допустима кількість інформації, що обробляється оператором.

ІОНІЗУЮЧІ ВИПРОМІНЮВАННЯ, ЇХ ПРИРОДА І ВПЛИВ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ

Радіація та її різновиди

Іонізуючі випромінювання

Джерела радіаційної небезпеки

Влаштування іонізуючих джерел випромінювання

Шляхи проникнення випромінювання в організм людини

Заходи іонізуючого впливу

Механізм дії іонізуючого випромінювання

Наслідки опромінення

Променева хвороба

Забезпечення безпеки під час роботи з іонізуючими випромінюваннями

Радіація та її різновиди

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

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

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

Іонізуючі випромінювання

Усі іонізуючі випромінювання поділяються на фотонні та корпускулярні.

До фотонного іонізуючого випромінювання відносяться:

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

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

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

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

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

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

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

Характеристика проникаючої здатності різних видів іонізуючого випромінювання

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

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

Джерела радіаційної небезпеки

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

1) фрагменти активної зони;

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

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

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

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

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

Влаштування іонізуючих джерел випромінювання

По устрою ДІВ бувають двох типів – закриті та відкриті.

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

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

Шляхи проникнення випромінювання в організм людини

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

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

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

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

Через пошкодження та порізи на шкірі;

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

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

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

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

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

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

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

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

Заходи іонізуючого впливу

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

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

1 Гр = 100 рад.

1 рад = 10 Гр.

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

1 рентген = 0,877 рад.

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

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

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

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

Механізм дії іонізуючого випромінювання

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

Механізм такого впливу полягає в поглинанні енергії іонізації організмом та розриві. хімічних зв'язківйого молекул з утворенням високоактивних сполук, про вільних радикалів.

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

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

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

Наслідки опромінення

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Високу чутливість до опромінення має імунна система.

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

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

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

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

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

Променева хвороба

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

Розрізняють чотири ступені ОЛБ:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Забезпечення безпеки під час роботи з іонізуючими випромінюваннями

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

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

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

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

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

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