Účinek ionizujícího záření na lidské tělo je krátký. Výhody a poškození radioaktivního záření

Ionizující záření se nazývá záření, jehož interakce s látkou vede k tvorbě iontů různých příznaků v této látce. Ionizující záření sestává z nabitých a nenabitých částic, které také obsahují fotony. Energie částic ionizujícího záření se měří v jednotkách mimo systém - elektron-volty, eV. 1 eV \u003d 1,6 10-19 J.

Rozlišujte mezi korpuskulárním a fotonickým ionizujícím zářením.

Korpuskulární ionizující záření- tok elementárních částic s klidovou hmotou jinou než nula, vznikající během radioaktivního rozpadu, jaderných transformací nebo generovaných v urychlovačích. Zahrnuje: α- a β-částice, neutrony (n), protony (p) atd.

a-záření je proud částic, které jsou jádrem atomu helia a mají dvě nábojové jednotky. Energie a-částic emitovaných různými radionuklidy leží v rozmezí 2-8 MeV. V tomto případě všechna jádra daného radionuklidu emitují a-částice se stejnou energií.

P-záření je proud elektronů nebo pozitronů. V rozpadu jader p-aktivního radionuklidu na rozdíl od a-rozpadu různá jádra daného radionuklidu emitují p-částice různých energií, proto je energetické spektrum p-částic kontinuální. Průměrná energie β-spektra je přibližně 0,3 E max.Maximální energie β-částic v současných známých radionuklidech může dosáhnout 3,0 - 3,5 MeV.

Neutrony (neutronové záření) jsou neutrální elementární částice. Protože neutrony nemají elektrický náboj, interagují při průchodu hmotou pouze s jádry atomů. V důsledku těchto procesů se vytvářejí buď nabité částice (jádra zpětného rázu, protony, neutrony) nebo g-záření, které způsobují ionizaci. Podle povahy interakce s prostředím, která závisí na úrovni neutronové energie, jsou obvykle rozděleny do 4 skupin:

1) tepelné neutrony 0,0-0,5 keV;

2) střední neutrony 0,5-200 keV;

3) rychlé neutrony 200 KeV - 20 MeV;

4) relativistické neutrony nad 20 MeV.

Fotonové záření- tok elektromagnetických oscilací, které se šíří ve vakuu při konstantní rychlosti 300 000 km / s. Zahrnuje g-záření, charakteristiku, bremsstrahlung a rentgen
záření.

Tyto druhy elektromagnetického záření mají stejnou povahu, liší se jak podmínkami vzniku, tak vlastnostmi: vlnovou délkou a energií.

G-záření je tedy emitováno během jaderných transformací nebo během ničení částic.

Charakteristické záření - fotonové záření s diskrétním spektrem, emitované, když se energetický stav atomu změní v důsledku přeskupení vnitřních nábojů elektronů.

Bremsstrahlung je spojován se změnou kinetické energie nabitých částic, má spojité spektrum a vyskytuje se v prostředí obklopujícím zdroj β-záření, v rentgenových zkumavkách, v urychlovačích elektronů atd.

Rentgenové záření je kombinací bremsstrahlung a charakteristického záření, jehož fotonový energetický rozsah je 1 keV - 1 MeV.

Záření jsou charakterizována jejich ionizační a penetrační schopností.

Ionizační schopnost záření je určeno specifickou ionizací, tj. počtem párů iontů vytvořených částicí na jednotku objemu střední hmotnosti nebo na jednotku délky dráhy. Různé typy záření mají různé ionizační vlastnosti.

Průnik schopnosti záření je určeno rozsahem. Tento běh je nazýván cestou, kterou prochází částice v látce až do úplného zastavení, kvůli jednomu nebo druhému typu interakce.

α-částice mají nejvyšší ionizační sílu a nejnižší penetrační sílu. Jejich specifická ionizace se pohybuje od 25 do 60 tisíc párů iontů na 1 cm dráhy ve vzduchu. Délka těchto částic ve vzduchu je několik centimetrů a v měkké biologické tkáni - několik desítek mikronů.

P-záření má výrazně nižší ionizační sílu a vyšší penetrační sílu. Průměrná hodnota specifické ionizace ve vzduchu je asi 100 iontových párů na cm dráhy a maximální dosah dosahuje několika metrů při vysokých energiích.

Fotonové záření má nejnižší ionizační schopnost a nejvyšší penetrační schopnost. Ve všech procesech interakce elektromagnetického záření s prostředím je část energie přeměněna na kinetickou energii sekundárních elektronů, které při průchodu látkou vytvářejí ionizaci. Průchod fotonového záření hmotou nemůže být vůbec charakterizován konceptem volné cesty. Oslabení toku elektromagnetického záření v hmotě se řídí exponenciálním zákonem a je charakterizováno útlumovým koeficientem p, který závisí na energii záření a vlastnostech látky. Ale bez ohledu na tloušťku vrstvy hmoty je nemožné úplně absorbovat tok fotonového záření, ale je možné ji jen několikrát oslabit.

To je významný rozdíl v povaze útlumu fotonového záření od útlumu nabitých částic, u nichž existuje minimální tloušťka absorpční vrstvy (rozmezí), kde dochází k celkové absorpci toku nabitých částic.

Biologické působení ionizujícího záření. Pod vlivem ionizujícího záření na lidské tělo se ve tkáních mohou vyskytnout složité fyzikální a biologické procesy. V důsledku ionizace živé tkáně dochází k narušení molekulárních vazeb a ke změně chemické struktury různých sloučenin, což zase vede k buněčné smrti.

Ještě významnější roli při tvorbě biologických důsledků hrají produkty radiolýzy vody, které tvoří 60-70% hmotnosti biologické tkáně. Působením ionizujícího záření na vodu se vytvářejí volné radikály H a OH, a v přítomnosti kyslíku také volné radikály hydroperoxidu (HO · 2) a peroxidu vodíku (H202), které jsou silnými oxidačními činidly. Produkty pro dialýzu vstupují do chemických reakcí s molekulami tkáně a vytvářejí sloučeniny, které nejsou charakteristické pro zdravé tělo. To vede k narušení jednotlivých funkcí nebo systémů a také k životně důležité činnosti organismu jako celku.

Intenzita chemických reakcí vyvolaných volnými radikály se zvyšuje a podílí se na nich mnoho stovek a tisíců molekul, které nejsou ovlivněny zářením. Toto je specifičnost působení ionizujícího záření na biologické objekty, to znamená, že účinek produkovaný zářením není tolik způsoben množstvím absorbované energie v ozářeném objektu, ale tvarem, ve kterém je tato energie přenášena. Žádný jiný druh energie (teplo, elektrická atd.) Absorbovaný biologickým objektem ve stejném množství nevede k takovým změnám, které jsou způsobeny ionizujícím zářením.

Když je ionizující záření vystaveno lidskému tělu, může způsobit dva typy účinků, které souvisejí s nemocemi v klinické medicíně: deterministické prahové účinky (radiační nemoc, popálení záření, katarakta záření, neplodnost záření, abnormality plodu atd.) A stochastické (pravděpodobnostní) neprahové účinky (maligní nádory, leukémie, dědičné choroby).

Porušení biologických procesů může být buď reverzibilní, když je normální funkce buněk ozařované tkáně plně obnovena, nebo nevratná, což vede k poškození jednotlivých orgánů nebo celého organismu a vzniku. radiační nemoc.

Existují dvě formy radiační nemoci - akutní a chronická.

Akutní formadochází v důsledku vystavení velkým dávkám v krátkém časovém období. Při dávkách řádově tisíců rad může být poškození organismu okamžité („smrt pod paprskem“). Akutní radiační nemoc může nastat také při vstupu velkého množství radionuklidů do těla.

Akutní léze se vyvíjejí s jediným rovnoměrným gama zářením celého těla a absorbovanou dávkou nad 0,5 Gy. Při dávce 0,25 ... 0,5 Gy lze pozorovat dočasné změny v krvi, které se rychle normalizují. V rozsahu dávek 0,5 ... 1,5 Gy vzniká pocit únavy. U méně než 10% exponovaných pacientů může dojít ke zvracení, mírným změnám v krvi. Při dávce 1,5 ... 2,0 Gy je pozorována mírná forma akutní radiační nemoci, která se projevuje dlouhodobou lymfopenií (pokles počtu lymfocytů - imunokompetentních buněk), ve 30 ... 50% případů - zvracení první den po ozáření. Úmrtí se nezaznamenávají.

K mírné radiační nemoci dochází při dávce 2,5 ... 4,0 Gy. První den mají téměř všichni exponovaní pacienti nevolnost, zvracení, prudký pokles obsahu leukocytů v krvi, objeví se podkožní krvácení, ve 20% případů je možný fatální výsledek, smrt nastane 2 ... 6 týdnů po expozici. Při dávce 4,0 ... 6,0 Gy dochází k závažné formě radiační nemoci, která vede k 50% případů smrti během prvního měsíce. Při dávkách přesahujících 6,0 Gy dochází k extrémně závažné formě radiační nemoci, která v téměř 100% případů končí smrtí v důsledku krvácení nebo infekčních chorob. Uvedené údaje se vztahují na případy, kdy nedochází k léčbě. V současné době existuje celá řada antiradičních činidel, která při komplexní léčbě umožňují vyloučit smrt při dávkách asi 10 Gy.

Chronická radiační nemoc se může vyvíjet s nepřetržitým nebo opakovaným ozářením při dávkách výrazně nižších, než jsou dávky způsobující akutní formu. Nejcharakterističtějšími příznaky chronické radiační nemoci jsou změny v krvi, řada příznaků nervového systému, lokální kožní léze, léze čočky, pneumoskleróza (s inhalací plutonia 239) a snížení imunoreaktivity těla.

Stupeň expozice záření závisí na tom, zda je expozice vnější nebo vnitřní (když radioaktivní izotop vstupuje do těla). Interní expozice je možná inhalací, požitím radioizotopů a jejich průnikem do těla kůží. Některé látky jsou absorbovány a akumulovány ve specifických orgánech, což má za následek vysoké lokalizované dávky záření. Vápník, radium, stroncium a další se hromadí v kostech, izotopy jódu způsobují poškození štítné žlázy, prvků vzácných zemin - zejména jaterních nádorů. Izotopy cesia a rubidia jsou rovnoměrně distribuovány, což způsobuje inhibici krvetvorby, atrofii varlat a nádorů měkkých tkání. S vnitřním ozářením jsou nejnebezpečnější alfa-emitující izotopy polonia a plutonia.

Schopnost způsobovat dlouhodobé následky - leukémie, zhoubné novotvary, předčasné stárnutí - je jednou ze zákeřných vlastností ionizujícího záření.

Pro řešení otázek radiační bezpečnosti jsou zajímavé účinky pozorované při „nízkých dávkách“ - řádově několik centiSievertů za hodinu a níže, ke kterým skutečně dochází při praktickém využití atomové energie.

Je zde velmi důležité, že podle moderních konceptů závisí výnos nepříznivých účinků v rozsahu „malých dávek“, které se vyskytují za normálních podmínek, jen málo na dávce. To znamená, že účinek je určen především celkovou akumulovanou dávkou, bez ohledu na to, zda byl obdržen za 1 den, za 1 s nebo za 50 let. Při hodnocení účinků chronické expozice je tedy třeba mít na paměti, že se tyto účinky v těle akumulují po dlouhou dobu.

Dosimetrická množství a jejich jednotky. Působení ionizujícího záření na látku se projevuje ionizací a excitací atomů a molekul, které látku tvoří. Absorbovaná dávka je kvantitativním měřítkem tohoto účinku. D strje průměrná energie přenášená zářením na jednotku hmoty hmoty. Jednotka absorbované dávky je šedá (Gy). 1 Gy \u003d 1 J / kg. V praxi se také používá nesystematická jednotka - 1 rad \u003d 100 erg / g \u003d 1 10 -2 J / kg \u003d 0,01 Gy.

Absorbovaná dávka záření závisí na vlastnostech záření a absorbujícího média.

U nabitých částic (α, β, protony) nízkých energií, rychlých neutronů a některého jiného záření, kdy hlavní procesy jejich interakce s hmotou jsou přímá ionizace a excitace, absorbovaná dávka slouží jako jednoznačná charakteristika ionizujícího záření, pokud jde o jeho účinek na médium. Důvodem je skutečnost, že mezi parametry charakterizujícími tyto typy záření (tok, hustota toku atd.) A parametrem charakterizujícím ionizační schopnost záření v médiu - absorbovaná dávka, je možné navázat odpovídající přímé vztahy.

U rentgenového záření a záření g se takové závislosti nepozorují, protože tyto typy záření nepřímo ionizují. V důsledku toho absorbovaná dávka nemůže charakterizovat tato záření z hlediska jejich vlivu na životní prostředí.

Až donedávna byla tzv. Expoziční dávka používána jako charakteristika rentgenového záření a g-záření ionizačním účinkem. Expoziční dávka vyjadřuje energii fotonového záření přeměněnou na kinetickou energii sekundárních elektronů, které ionizují na jednotku hmotnosti atmosférického vzduchu.

Přívěsek na kilogram (C / kg) se bere jako jednotka expoziční dávky rentgenového záření a záření g. Toto je taková dávka rentgenového nebo g-záření, když jsou vystaveny 1 kg suchého atmosférického vzduchu za normálních podmínek, vytvářejí se ionty, které nesou 1 C elektřiny každé značky.

V praxi se nesystémová jednotka expoziční dávky - rentgen stále používá. 1 rentgen (P) - expoziční dávka rentgenových paprsků a g-záření, při které se vytvoří ionty 0,001293 g (1 cm 3 vzduchu za normálních podmínek), které nesou náboj v jedné elektrostatické jednotce množství elektřiny každé značky nebo 1 P \u003d 2,58 10 -4 C / kg. Při expoziční dávce 1 R vznikne 2,08 109 9 párů iontů v 0,001293 g atmosférického vzduchu.

Studie biologických účinků způsobených různým ionizujícím zářením ukázaly, že poškození tkáně je spojeno nejen s množstvím absorbované energie, ale také s jejím prostorovým rozložením, charakterizovaným hustotou lineární ionizace. Čím vyšší je hustota lineární ionizace nebo jinými slovy lineární přenos energie částic v médiu na jednotku délky dráhy (LET), tím vyšší je stupeň biologického poškození. Pro zohlednění tohoto účinku byl zaveden koncept ekvivalentní dávky.

Ekvivalent dávky H T, R -absorbovaná dávka v orgánu nebo tkáni D T, R , vynásobené příslušným váhovým faktorem pro dané záření W R:

H t, r=W R D T, R

Jednotkou pro ekvivalentní dávku je J kg -1, který má zvláštní název sievert (Sv).

Hodnoty W Rpro fotony, elektrony a miony jakékoli energie je 1, pro a-částice, štěpné fragmenty, těžká jádra - 20. Faktory vážení pro určité typy záření při výpočtu ekvivalentní dávky:

· Fotony jakékoli energie ………………………………………………… .1

· Elektrony a miony (méně než 10 keV) ………………………………………… .1

· Neutrony s energií menší než 10 keV ……………………………………… ... 5

od 10 keV do 100 keV …… .... ……………………………………………… 10

od 100 keV do 2 MeV ……………………………………………………… ..20

od 2 MeV do 20 MeV …………………………………………………… ..10

více než 20 MeV ……………………………………………………………… 5

Protony, s výjimkou protonů zpětného rázu,

energie více než 2 MeV …………………………………. ……………… 5

Částice alfa,

štěpné fragmenty, těžká jádra ………………………………………… .20

Účinná dávkaje hodnota používaná jako míra rizika dlouhodobých účinků ozáření celého lidského těla a jeho jednotlivých orgánů, s přihlédnutím k jejich radiosenzitivitě. Představuje součet produktů ekvivalentní dávky v orgánu Н τТvhodným váhovým faktorem pro daný orgán nebo tkáň W T:

kde Н τТ -dávka tkáňového ekvivalentu T po dobu τ .

Jednotkou efektivní dávky je J × kg -1, která se nazývá sievert (Sv).

Hodnoty W Tpro některé typy tkáně a orgánů jsou uvedeny níže:

Typ tkáně, orgánu W 1

Gonady ................................................. .................................................. ............. 0.2

Kostní dřeň (červená), plíce, žaludek ……………………………… 0,12

Játra, prsa, štítná žláza. ………………………… ... 0,05

Kůže ………………………………………………………………………… 0,01

Absorbovaná, expozice a ekvivalentní dávky za jednotku času se nazývají rychlost odpovídajících dávek.

Spontánní (spontánní) rozpad radioaktivních jader se řídí zákonem:

N \u003d N 0exp (-λt),

kde N 0- počet jader v daném objemu hmoty v čase t \u003d 0; Nje počet jader ve stejném objemu v čase t ; λ je konstanta rozkladu.

Konstanta λ má význam pravděpodobnosti jaderného rozpadu za 1 s; rovná se zlomku jader, která se rozpadnou za 1 s. Konstanta rozpadu nezávisí na celkovém počtu jader a má pro každou radioaktivní nuklid zcela určitou hodnotu.

Výše uvedená rovnice ukazuje, že v průběhu času exponenciálně klesá počet jader radioaktivní látky.

Vzhledem k tomu, že poločas značného počtu radioaktivních izotopů se měří v hodinách a dnech (tzv. Krátkodobé izotopy), musí být známo, že v případě náhodného úniku radioaktivní látky do životního prostředí, při výběru dekontaminační metody, jakož i při přepracování, musí být včas posouzeno nebezpečí záření. radioaktivní odpad a jejich následné zneškodnění.

Popsané typy dávek se vztahují na jednotlivou osobu, to znamená, že jsou individuální.

Sečtením jednotlivých účinných ekvivalentních dávek obdržených skupinou lidí se dostaneme ke kolektivní efektivní ekvivalentní dávce, která se měří v mužských obléhacích jednotkách (man-Sv).

Měla by být zavedena jiná definice.

Mnoho radionuklidů se rozkládá velmi pomalu a zůstane ve vzdálené budoucnosti.

Nazývá se kolektivní efektivní ekvivalentní dávka, kterou generace lidí dostanou z jakéhokoli radioaktivního zdroje po celou dobu své existence očekávaná (plná) kolektivní efektivní ekvivalentní dávka.

Drogová aktivita -je to míra množství radioaktivního materiálu.

Aktivita je určena počtem rozpadajících se atomů za jednotku času, tj. Rychlostí rozpadu jader radionuklidu.

Jednotkou měření aktivity je jedna jaderná transformace za sekundu. V systému jednotek SI to bylo nazváno becquerel (Bq).

Curie (Ci) je brána jako nesystémová jednotka aktivity - aktivita takového počtu radionuklidů, při kterých dochází k 3,7 × 10 10 úpadkům za sekundu. V praxi se deriváty Ki běžně používají: milicurie - 1 mCi \u003d 1 × 10 -3 Ci; mikrocurie - 1 μCi \u003d 1 x 10-6 Ci.

Měření ionizujícího záření. Je třeba si uvědomit, že neexistují univerzální metody a nástroje použitelné na všechny podmínky. Každá metoda a zařízení má své vlastní pole aplikace. Pokud tyto komentáře nezohlední, může to vést k velkým chybám.

Radiační bezpečnost využívá radiometry, dozimetry a spektrometry.

Radiometry- Jedná se o zařízení určená ke stanovení množství radioaktivních látek (radionuklidů) nebo radiačního toku. Například čítače vypouštění plynu (Geiger-Müller).

Dozimetry- jedná se o zařízení pro měření expozice nebo absorbované dávky.

Spektrometryslouží k registraci a analýze energetického spektra a identifikaci na tomto základě emitujících radionuklidů.

Přídělový systém.Otázky radiační bezpečnosti jsou upraveny federálním zákonem „Radiační bezpečnost obyvatelstva“, standardy radiační bezpečnosti (NRB-99) a dalšími pravidly a předpisy. Zákon „o radiační bezpečnosti obyvatelstva“ stanoví: „Radiační bezpečnost obyvatelstva je stav ochrany současné a budoucí generace lidí před škodlivými účinky ionizujícího záření na jejich zdraví“ (článek 1).

„Občané Ruské federace, zahraniční občané a osoby bez státní příslušnosti pobývající na území Ruské federace mají právo na radiační bezpečnost. Toto právo je zajištěno prováděním souboru opatření k zabránění radiační expozice lidského těla ionizujícímu záření nad stanovenými normami, pravidly a předpisy, dodržováním občanů a organizací provozujících zdroje ionizujícího záření, požadavky na zajištění radiační bezpečnosti “(článek 22).

Hygienická regulace ionizujícího záření se provádí podle Radiačních bezpečnostních norem NRB-99 (Sanitární předpisy SP 2.6.1.758-99). Hlavní limity dávky a přípustné úrovně jsou stanoveny pro následující kategorie

exponované osoby:

· Personál - osoby pracující s umělým zdrojem (skupina A) nebo osoby, které jsou v oblasti jejich dopadu v pracovních podmínkách (skupina B);

· Celá populace, včetně personálu, je mimo rozsah a podmínky svých výrobních činností.

Ionizující radiace - druh záření, které každý spojuje výhradně s explozemi atomových bomb a nehodami v jaderných elektrárnách.

Ve skutečnosti však ionizující záření obklopuje člověka a představuje přirozené záření pozadí: je vytvářeno v domácích spotřebičích, na elektrických věžích atd. Když je člověk vystaven zdrojům, je tomuto záření vystaven.

Měli byste se bát vážných následků - radiační nemoci nebo poškození orgánů?

Síla radiačního efektu závisí na délce kontaktu se zdrojem a na jeho radioaktivitě. Domácí spotřebiče, které vytvářejí mírný „hluk“, nejsou pro člověka nebezpečné.

Ale některé typy zdrojů mohou způsobit vážné poškození těla. Abyste předešli negativním účinkům, musíte znát základní informace: co je ionizující záření a odkud pochází, a jak ovlivňuje člověka.

Povaha ionizujícího záření

K ionizujícímu záření dochází, když se radioaktivní izotopy rozkládají.

Existuje mnoho takových izotopů, které se používají v elektronice, jaderném průmyslu, výrobě energie:

uran-238;
thorium-234;
uran-235 atd.

Izotopy radioaktivní povahy se postupem času přirozeně rozkládají. Míra rozpadu závisí na typu izotopu a je počítána v poločasu.

Po určité době (některé prvky mohou mít několik sekund, jiné - stovky let) se počet radioaktivních atomů sníží přesně o polovinu.

Energie, která se uvolňuje během rozkladu a ničení jader, se uvolňuje ve formě ionizujícího záření. Proniká do různých struktur a vylučuje z nich ionty.

Ionizační vlny jsou založeny na gama záření, měřeno v gama kvantě. Během přenosu energie se neuvolňují žádné částice: atomy, molekuly, neutrony, protony, elektrony nebo jádra. Účinek ionizujícího záření je čistě vlna.

Radiační průnik

Všechny typy se liší v průnikové schopnosti, to znamená ve schopnosti rychle překonat vzdálenosti a projít různými fyzickými překážkami.

Alfa záření je nejmenší a gama paprsky jsou základem ionizujícího záření - nejvíce pronikající ze tří typů vln. V tomto případě má alfa záření nejnepříznivější účinek.

Jaký je rozdíl mezi gama zářením?

Je to nebezpečné z následujících vlastností:

šíří se rychlostí světla;
prochází měkkými tkaninami, dřevem, papírem, sádrokartonem;
se zastaví pouze silnou vrstvou betonu a plechu.

Pro zpoždění vln, které šíří toto záření, jsou na JE instalovány speciální boxy. Díky nim záření nemůže ionizovat živé organismy, to znamená narušit molekulární strukturu lidí.

Vnější strana krabice je vyrobena z hustého betonu, uvnitř je lemována vrstvou čistého olova. Olovo a beton odrážejí nebo zachycují paprsky ve své struktuře, což jim brání v šíření a poškozování životního prostředí.

Druhy zdrojů záření

Názor, že k radiaci dochází pouze v důsledku lidské činnosti, je chybný. Téměř všechny živé objekty a planeta sama o sobě mají slabé záření pozadí. Proto je velmi obtížné vyhnout se ionizujícímu záření.

Podle povahy výskytu jsou všechny zdroje rozděleny na přírodní a antropogenní. Nejnebezpečnější jsou antropogenní, jako je vypouštění odpadů do atmosféry a vodních útvarů, nouzové situace nebo provoz elektrického zařízení.

Nebezpečí posledně uvedeného zdroje je kontroverzní: věří se, že malá emisní zařízení nepředstavují vážnou hrozbu pro člověka.

Akce je individuální: někdo může pociťovat zhoršení pohody na pozadí slabého záření, zatímco druhý jedinec bude přirozeným pozadím zcela ovlivněn.

Přírodní zdroje záření

Hlavní nebezpečí pro člověka představují minerální horniny. V jejich dutinách se hromadí největší množství radioaktivního plynu, který je pro lidské receptory neviditelný, - radon.

To přirozeně vyniká ze zemské kůry a je špatně zaznamenáno testovacími nástroji. Při dodávkách stavebních materiálů je možný kontakt s radioaktivními horninami, a tím i proces ionizace těla.

Měli byste se bát:

žula;
pemza;
mramor;
fosfosádra;
alumina.

Jedná se o nejporéznější materiály a jsou nejlepší na zachycení radonu. Tento plyn se uvolňuje ze stavebních materiálů nebo z půdy.

Je lehčí než vzduch, proto stoupá do velké výšky. Pokud je místo otevřené oblohy nad zemí detekována překážka (baldachýn, střecha místnosti), hromadí se plyn.

Vysoká saturace vzduchu jeho prvky vede k ozařování lidí, což lze kompenzovat pouze odstraněním radonu z obytných oblastí.

Abyste se zbavili radonu, musíte začít s jednoduchou ventilací. Měli byste se pokusit nevdechovat vzduch v místnosti, kde došlo k infekci.

Registrace výskytu nahromaděného radonu se provádí pouze pomocí specializovaných příznaků. Bez nich je možné učinit závěr o akumulaci radonu pouze na základě nespecifických reakcí lidského těla (bolesti hlavy, nevolnost, zvracení, závratě, ztmavnutí očí, slabost a pálení).

Pokud je detekován radon, je povolán tým ministerstva pro mimořádné události, který eliminuje záření a kontroluje účinnost provedených postupů.

Zdroje antropogenního původu

Další název pro umělé zdroje je technogenní. Hlavním zaměřením záření jsou jaderné elektrárny umístěné po celém světě. Být ve staničních zónách bez ochranného oděvu má za následek vážné onemocnění a smrt.

Ve vzdálenosti několika kilometrů od jaderné elektrárny je riziko sníženo na nulu. Se správnou izolací zůstane veškeré ionizující záření uvnitř stanice a vy můžete být v bezprostřední blízkosti pracovního prostoru, aniž byste dostali jakoukoli dávku záření.

Ve všech sférách života se můžete setkat se zdrojem záření, a to i bez bydliště ve městě v blízkosti jaderné elektrárny.

Umělé ionizující záření je široce používáno v různých průmyslových odvětvích:

lék;
průmysl;
zemědělství;
průmyslová odvětví náročná na znalosti.

Je však nemožné přijímat záření ze zařízení, která jsou vyráběna pro tato průmyslová odvětví.

Přípustná je pouze minimální penetrace iontových vln, která není na krátkou dobu expozice škodlivá.

Vypadnout

Vážným problémem naší doby spojené s nedávnými tragédiemi v jaderných elektrárnách je šíření radioaktivních dešťů. Emise záření do atmosféry končí akumulací izotopů v atmosférické kapalině - mraky. S přebytkem kapaliny začíná srážení, které představuje vážnou hrozbu pro plodiny a lidi.

Kapalina je absorbována do zemědělské půdy, kde roste rýže, čaj, kukuřice a rákosí. Tyto kultury jsou typické pro východní část planety, kde je problém s radioaktivními dešti nejnaléhavější.

Iontové záření má menší dopad na jiné části světa, protože srážky se nedostanou do Evropy a ostrovních států ve Velké Británii. V USA a Austrálii však deště někdy vykazují radiační vlastnosti, takže při nákupu zeleniny a ovoce odtud je třeba postupovat opatrně.

Radioaktivní spad může spadnout nad vodní útvary, a poté tekutina přes kanály pro úpravu vody a vodovodní systémy se mohou dostat do obytných budov. Zařízení na ošetření nemají vybavení dostatečné k omezení záření. Vždy existuje riziko, že voda, kterou obdržíte, je iontová.

Jak se chránit před zářením

Zařízení, které měří, zda je v pozadí produktu iontové záření, je volně k dispozici. Lze jej zakoupit za málo peněz a použít ke kontrole nákupů. Název ověřovacího zařízení je dozimetr.

Je nepravděpodobné, že žena v domácnosti zkontroluje nákupy přímo v obchodě. Plachost před cizími lidmi obvykle zasahuje. Ale přinejmenším doma je třeba zkontrolovat výrobky, které pocházely z oblastí náchylných k radioaktivnímu dešti. Stačí přivést počítadlo k objektu a ukáže úroveň emisí nebezpečných vln.

Vliv ionizujícího záření na lidské tělo

Bylo vědecky dokázáno, že záření má negativní dopad na člověka. To bylo také zjištěno na základě skutečných zkušeností: bohužel nehody v jaderné elektrárně v Černobylu, v Hirošimě atd. prokázané biologické a radiační.

Účinek záření je založen na přijaté „dávce“ - množství přenesené energie. Radionuklid (emitující prvky ve vlnách) může mít účinek jak zevnitř, tak z vnějšku těla.

Přijatá dávka se měří v konvenčních jednotkách - šedá. Je třeba mít na paměti, že dávka může být stejná, ale účinek záření je odlišný. To je způsobeno tím, že různé záření způsobuje reakce různých sil (nejvýraznější v alfa částicích).

Síla nárazu je také ovlivněna tím, kterou částí těla vlny zasáhly. Genitálie a plíce jsou nejvíce citlivé na strukturální změny, štítná žláza je méně citlivá.

Výsledek biochemické expozice

Záření ovlivňuje strukturu buněk v těle a způsobuje biochemické změny: poruchy oběhu chemikálií a funkce těla. Vliv vln se objevuje postupně a ne bezprostředně po ozáření.

Pokud osoba spadne pod přípustnou dávku (150 rem), neprojeví se negativní účinky. Při vyšší expozici se ionizační účinek zvyšuje.

Přirozené záření je asi 44 rem za rok, maximum je 175. Maximální počet je jen mírně mimo normální rozsah a nezpůsobuje negativní změny v těle, s výjimkou bolestí hlavy nebo mírné nevolnosti u hypersenzitivních lidí.

Přirozené záření je tvořeno na základě pozadí záření Země, použití kontaminovaných produktů, využití technologie.

Při překročení podílu se vyvinou následující nemoci:

genetické změny v těle;
sexuální dysfunkce;
rakoviny mozku;
dysfunkce štítné žlázy;
rakovina plic a dýchacích cest;
radiační nemoc.

Radiační nemoc je extrémní stádium všech nemocí spojených s radionuklidy a projevuje se pouze u těch, kteří jsou v havarijní zóně.

Podrobnosti Zobrazení: 7330

Za normálních podmínek je každá osoba nepřetržitě vystavena ionizujícímu záření v důsledku kosmického záření, jakož i v důsledku záření přírodních radionuklidů, které se nacházejí v zemi, potravě, rostlinách a v lidském těle samém.

Úroveň přirozené radioaktivity způsobené přírodním pozadím je nízká. Tato úroveň záření je lidskému tělu známa a je považována za neškodnou.

Technogenní expozice vzniká z technogenních zdrojů za normálních i nouzových podmínek.

Různé typy radioaktivního záření mohou způsobit určité změny v tělesných tkáních. Tyto změny jsou spojeny s ionizací atomů a molekul buněk živého organismu, ke kterým dochází během ozařování.

Práce s radioaktivními látkami při neexistenci vhodných ochranných opatření může vést k expozici dávkám, které mají škodlivý účinek na lidské tělo.

Kontakt s ionizujícím zářením je pro člověka vážným rizikem. Stupeň nebezpečí závisí jak na množství absorbované energie záření, tak na prostorovém rozložení absorbované energie v lidském těle.

Nebezpečí záření závisí na typu záření (faktor kvality záření). Silně nabité částice a neutrony jsou nebezpečnější než rentgenové a gama záření.

V důsledku působení ionizujícího záření na lidské tělo se mohou ve tkáních vyskytnout složité fyzikální, chemické a biologické procesy. Ionizující záření způsobuje ionizaci molekul a atomů látky, v důsledku čehož jsou zničeny molekuly a buňky tkáně.

Ionizace živých tkání je doprovázena excitací buněčných molekul, což vede k prasknutí molekulárních vazeb a ke změně chemické struktury různých sloučenin.

Je známo, že 2/3 celkového složení lidské tkáně je voda. V tomto ohledu jsou procesy ionizace živé tkáně do značné míry určovány absorpcí záření buňkami vody, ionizací molekul vody.

Vodík (H) a hydroxylová skupina (OH) vytvořená v důsledku ionizace vody, buď přímo nebo prostřednictvím řetězce sekundárních transformací, tvoří produkty s vysokou chemickou aktivitou: hydratovaný oxid (H2) a peroxid vodíku (H2O2), které mají výrazné oxidační vlastnosti a vysokou toxicitu ve vztahu k na látku. Vstupují do sloučenin s molekulami organických látek a především s proteiny, vytvářejí nové chemické sloučeniny, které nejsou charakteristické pro zdravou tkáň.

Když jsou v těle vystaveny neutronům, mohou se z prvků obsažených v těle tvořit radioaktivní látky, které vytvářejí indukovanou aktivitu, tj. Radioaktivitu vytvářenou v látce v důsledku expozice neutronovým tokům.

Ionizace živé tkáně v závislosti na energii záření, hmotnosti, velikosti elektrického náboje a ionizační schopnosti záření vede k prasknutí chemických vazeb a ke změně chemické struktury různých sloučenin, které tvoří tkáňové buňky.

Změny chemického složení tkáně v důsledku destrukce významného počtu molekul zase vedou k smrti těchto buněk. Navíc mnoho záření proniká velmi hluboce a může způsobit ionizaci, a tudíž poškození buněk v hluboko umístěných částech lidského těla.

V důsledku expozice ionizujícímu záření je narušen normální průběh biologických procesů a metabolismu v těle.

V závislosti na dávce záření a době expozice a na individuálních charakteristikách organismu mohou být tyto změny reverzibilní, při nichž postižená tkáň obnovuje svou funkční aktivitu nebo nevratná, což povede k poškození jednotlivých orgánů nebo celého organismu. Navíc čím větší dávka záření, tím větší je jeho účinek na lidské tělo. Výše bylo uvedeno, že spolu s procesy poškození těla ionizujícím zářením dochází také k ochranným a regeneračním procesům.

Délka ozáření má velký vliv na účinek ozáření a mělo by se vzít v úvahu, že rozhodující není ani dávka, ale rychlost dávky ozáření. Se zvyšováním dávky se zvyšuje škodlivý účinek. Proto je frakční expozice nižším dávkám záření méně destruktivní než příjem stejné dávky záření během jediné expozice celkové dávce záření.

Stupeň poškození těla ionizujícím zářením se zvyšuje se zvyšováním velikosti ozářeného povrchu. Účinek ionizujícího záření se liší v závislosti na tom, který orgán je ozařován.

Typ záření ovlivňuje destruktivní schopnost záření při vystavení orgánům a tkáním těla. Tento vliv bere v úvahu váhový faktor pro tento typ záření, který byl zaznamenán dříve.

Jednotlivé vlastnosti organismu se silně projevují při nízkých dávkách záření. Se zvyšováním dávky záření se vliv jednotlivých charakteristik stává nevýznamným.

Člověk je nejodolnější vůči záření ve věku 25 až 50 let. Mladí lidé jsou citlivější na záření než lidé středního věku.

Biologický účinek ionizujícího záření do značné míry závisí na stavu centrální nervové soustavy a vnitřních orgánů. Nervová onemocnění, jakož i choroby kardiovaskulárního systému, hematopoetické orgány, ledviny, endokrinní žlázy snižují vytrvalost člověka vůči záření.

Zvláštnosti dopadu radioaktivních látek, které vstoupily do těla, jsou spojeny s možností jejich dlouhodobé přítomnosti v těle a přímým dopadem na vnitřní orgány.

Radioaktivní látky mohou vstoupit do lidského těla inhalací vzduchu kontaminovaného radionuklidy, trávicím traktem (při jídle, pití, kouření), poškozenou a neporušenou kůží.

Plynné radioaktivní látky (radon, xenon, kryptón atd.) Snadno pronikají dýchacími cestami, rychle se vstřebávají a způsobují obecné poškození. Plyny jsou relativně rychle vylučovány z těla, většina z nich je vylučována dýchacím traktem.

Pronikání atomizovaných radioaktivních látek do plic závisí na stupni disperze částic. Částice větší než 10 mikrometrů jsou zpravidla zadržovány v nosní dutině a nepronikají do plic. Částice o velikosti menší než 1 mikron, zachycené uvnitř těla během inhalace, se během výdechu odstraní vzduchem.

Stupeň nebezpečí poranění závisí na chemické povaze těchto látek, jakož i na rychlosti vylučování radioaktivní látky z těla. Méně nebezpečné radioaktivní látky:

rychle cirkuluje v těle (voda, sodík, chlor atd.) a dlouho v těle nezůstává;

není asimilováno tělem;

netvoří sloučeniny, které tvoří látky (argon, xenon, krypton atd.).

Některé radioaktivní látky se z těla téměř neodstraňují a hromadí se v něm, zatímco některé z nich (niob, ruthenium atd.) Jsou v těle rovnoměrně distribuovány, jiné jsou koncentrovány v určitých orgánech (lanthanum, sasanky, thium - v játrech, stroncia, uranu, radium - v kostní tkáni), což vede k jejich rychlému poškození.

Při posuzování účinku radioaktivních látek je třeba vzít v úvahu také jejich poločas rozpadu a druh záření. Látky s krátkým poločasem rychle ztrácejí aktivitu a jsou proto méně nebezpečné.

Každá dávka záření zanechává na těle hlubokou stopu. Jednou z negativních vlastností ionizujícího záření je jeho celkový kumulativní účinek na tělo.

Kumulativní účinek je zvláště silný, když do těla vstupují radioaktivní látky, které se ukládají v určitých tkáních. Současně, když jsou v těle ze dne na den po dlouhou dobu, ozařují blízké buňky a tkáně.

Existují následující typy záření:

chronické (stálé nebo přerušované vystavení ionizujícímu záření po dlouhou dobu);

akutní (jednorázová, krátkodobá radiační expozice);

obecné (ozáření celého těla);

lokální (ozařování části těla).

Výsledek expozice ionizujícímu záření při vnějším i vnitřním ozáření závisí na dávce záření, trvání expozice, typu záření, individuální citlivosti a velikosti ozářeného povrchu. V případě vnitřního ozáření závisí účinek expozice také na fyzikálně-chemických vlastnostech radioaktivních látek a jejich chování v těle.

Na základě velkého experimentálního materiálu se zvířaty, jakož i zobecněním zkušeností lidí pracujících s radionuklidy, bylo obecně zjištěno, že když je osoba vystavena určitým dávkám ionizujícího záření, nezpůsobují v těle významné nevratné změny. Takové dávky se nazývají omezující dávky.

Dávka - hodnota efektivní roční nebo ekvivalentní dávky technogenní expozice, která by za normálních provozních podmínek neměla být překročena. Dodržování ročního dávkového limitu zabraňuje výskytu deterministických účinků, zatímco pravděpodobnost stochastických účinků zůstává na přijatelné úrovni.

Deterministické účinky záření - klinicky zjistitelné škodlivé biologické účinky způsobené ionizujícím zářením, ve vztahu k nimž se předpokládá práh, pod kterým není žádný účinek a nad jehož závažností je účinek závislý na dávce.

Stochastické účinky záření jsou škodlivé biologické účinky způsobené ionizujícím zářením, které nemá prahovou hodnotu dávky, jejíž pravděpodobnost výskytu je úměrná dávce a jejíž závažnost projevu nezávisí na dávce.

V souvislosti s výše uvedeným jsou otázky ochrany pracovníků před škodlivými účinky ionizujícího záření všestranné a jsou regulovány různými právními akty.

Primárním fyzikálním aktem interakce ionizujícího záření s biologickým objektem je ionizace. Energie je přenášena na objekt ionizací.

Je známo, že v biologické tkáni je 60 až 70% hmotnostních vody. V důsledku ionizace tvoří molekuly vody volné radikály H- a OH-. V přítomnosti kyslíku se také tvoří volný radikál hydroperoxidu (H2O-) a peroxidu vodíku (H2O), které jsou silnými oxidačními činidly.

Volné radikály a oxidanty produkované při procesu radiolýzy vody, které mají vysokou chemickou aktivitu, vstupují do chemických reakcí s molekulami proteinů, enzymů a dalších strukturálních prvků biologické tkáně, což vede ke změně biologických procesů v těle. V důsledku toho jsou metabolické procesy narušeny, aktivita enzymových systémů je potlačena, růst tkáně zpomaluje a zastavuje, objevují se nové chemické sloučeniny, které nejsou pro organismus charakteristické - toxiny. To vede k narušení životních funkcí jednotlivých funkcí nebo systémů těla jako celku. V závislosti na velikosti absorbované dávky a individuálních charakteristikách organismu mohou být indukované změny reverzibilní nebo nevratné.

Některé radioaktivní látky se hromadí v určitých vnitřních orgánech. Například zdroje alfa záření (radium, uran, plutonium), beta záření (stroncium a yttrium) a gama záření (zirkonium) jsou uloženy v kostních tkáních. Všechny tyto látky je obtížné odstranit z těla.

Vlastnosti účinku ionizujícího záření při působení na živý organismus

Při studiu vlivu záření na tělo byly stanoveny následující vlastnosti:

Vysoká účinnost absorbované energie. Malé množství absorbované energie záření může způsobit hluboké biologické změny v těle;

· Přítomnost latentního nebo inkubačního projevu působení ionizujícího záření. Toto období se často nazývá obdobím zdánlivé pohody. Jeho trvání je zkráceno při vystavení velkým dávkám;

· Účinek malých dávek může být kumulativní nebo kumulativní. Tento efekt se nazývá kumulace;

· Záření ovlivňuje nejen daný živý organismus, ale také jeho potomstvo. Toto je tzv. Genetický efekt;

· Různé orgány živého organismu mají svou vlastní citlivost na záření. Při denní expozici dávce 0,02-0,05 R již dochází ke změnám v krvi;

· Ne každý organismus jako celek reaguje stejně na záření.

· Záření závisí na frekvenci. Jediné ozáření vysokou dávkou má hlubší důsledky než frakcionace.

V důsledku působení ionizujícího záření na lidské tělo se mohou ve tkáních vyskytnout složité fyzikální, chemické a biologické procesy.

Je známo, že dvě třetiny celkového složení lidské tkáně jsou voda a uhlík. Pod vlivem ionizujícího záření se voda dělí na H a OH, které buď přímo, nebo prostřednictvím řetězce sekundárních transformací vytvářejí produkty s vysokou chemickou aktivitou: hydratovaný oxid HO2 a peroxid vodíku H2O2. Tyto sloučeniny interagují s molekulami organické hmoty v tkáni, oxidují a ničí ji.

V důsledku expozice ionizujícímu záření je narušen normální průběh biochemických procesů a metabolismu v těle.

Absorbovaná dávka záření způsobující poškození jednotlivých částí těla a poté smrt překračuje smrtící absorbovanou dávku záření celého těla. Fatální absorbované dávky pro celé tělo jsou následující: hlava - 2 000 rád, spodní břicho - 5 000 rád, hrudník - 10 000 rád, končetiny - 20 000 rád.

Stupeň citlivosti různých tkání na záření není stejný. Pokud vezmeme v úvahu tkáně orgánů v pořadí snižování jejich citlivosti na působení záření, získáme následující posloupnost: lymfatická tkáň, lymfatické uzliny, slezina, brzlík, kostní dřeň, zárodečné buňky.

Velká citlivost hematopoetických orgánů na záření závisí na určení povahy radiační nemoci. Jediným ozářením celého lidského těla absorbovanou dávkou 50 radů se jeden den po ozáření může výrazně snížit počet lymfocytů a po dvou týdnech po ozáření se také sníží počet erytrocytů (červených krvinek). Zdravý člověk má asi 1014 červených krvinek s denní reprodukcí 1012, zatímco u pacienta je tento poměr porušen.

Důležitým faktorem dopadu ionizujícího záření na organismus je doba expozice. Se zvyšováním dávky se zvyšuje škodlivý účinek záření. Čím více záření v čase je menší, tím menší je jeho škodlivý účinek.

Biologická účinnost každého typu ionizujícího záření závisí na specifické ionizaci. Například, a - částice s energií 3 meV tvoří 40 000 párů iontů na jednom milimetru cesty, b - částice se stejnou energií - až čtyři páry iontů. Alfa částice pronikají horní kůží do hloubky 40 mm, beta částice - až 0,13 cm.

Vnější ozařování a, b - záření je méně nebezpečné, protože částice a a b mají ve tkáni malou cestu a nedosahují hematopoietických a dalších orgánů.

Stupeň poškození těla závisí na velikosti ozářeného povrchu. Se snížením ozářeného povrchu se biologický účinek také snižuje. Když tedy bylo ozářeno fotony absorbovanou dávkou 450 rad, tělesná oblast o ploše 6 cm2 nezaznamenala znatelné poškození těla a při ozáření stejnou dávkou celého těla došlo k 50% úmrtí.

Jednotlivé charakteristiky lidského těla se projevují pouze v malých absorbovaných dávkách.

Čím je člověk mladší, tím vyšší je jeho citlivost na záření, zejména u dětí. Dospělý ve věku 25 a více let je nejodolnější vůči záření.

Existuje řada povolání, kde je radiační expozice vysoká. Za některých extrémních okolností (například při výbuchu v jaderné elektrárně) může být obyvatelstvo žijící v určitých oblastech vystaveno záření. Nejsou známy žádné látky, které by mohly plně chránit, ale existují některé látky, které částečně chrání tělo před zářením. Patří sem například azid sodný a kyanid, látky obsahující sulfohydridové skupiny atd. Jsou součástí radioprotektorů.

Radioprotektory částečně brání tvorbě chemicky aktivních radikálů, které se tvoří pod vlivem záření. Mechanismy působení radioprotektorů jsou různé. Některé z nich vstupují do chemické reakce s radioaktivními izotopy vstupujícími do těla a neutralizují je a vytvářejí neutrální látky, které se z těla snadno odstraní. Jiní mají skvělý mechanismus. Některé radioprotektory působí krátce, zatímco jiné jsou delší. Existuje několik typů radioprotektorů: tablety, prášky a roztoky.

Když radioaktivní látky vstupují do těla, působí škodlivé účinky hlavně zdroji a - a pak zdroji b - a g, tj. v obráceném pořadí na vnější expozici. Částice alfa, které mají ionizační hustotu, ničí sliznici, což je slabá obrana vnitřních orgánů ve srovnání s vnějším obalem.

Vstup pevných částic do dýchacích orgánů závisí na stupni diskrétnosti částic. Částice menší než 0,1 mikrometrů vstupují do plic spolu se vzduchem a po výstupu jsou odstraněny. V plicích zůstává jen malá část. Velké částice větší než 5 mikronů jsou téměř všechny zadrženy nosní dutinou.

Stupeň nebezpečí také závisí na rychlosti vylučování látky z těla. Pokud jsou radionuklidy, které vstoupily do těla, stejného typu s prvky, které jsou konzumovány lidmi, pak nezůstávají v těle dlouho, ale jsou s nimi uvolňovány (sodík, chlor, draslík a další).

Inertní radioaktivní plyny (argon, xenon, kryptón a další) nejsou součástí tkáně. Proto jsou v průběhu času zcela odstraněny z těla.

Některé radioaktivní látky, které se dostávají do těla, jsou v něm distribuovány více či méně rovnoměrně, jiné jsou koncentrovány v oddělených vnitřních orgánech. Takže v kostních tkáních jsou ukládány takové zdroje záření - radium, uran a plutonium. Stroncium a yttrium, které jsou zdrojem záření b, a zirkonium - zdroj záření g, se také ukládají v kostních tkáních. Tyto prvky, které jsou chemicky vázány na kostní tkáň, je velmi obtížné odstranit z těla.

Prvky s velkým atomovým číslem (polonium, uran atd.) Jsou také v těle udržovány po dlouhou dobu. Prvky, které v těle vytvářejí snadno rozpustné soli a hromadí se v měkkých tkáních, se z těla snadno odstraní.

Rychlost eliminace radioaktivní látky je výrazně ovlivněna poločasem dané radioaktivní látky T.

Tef \u003d T * TB / (T + TB)

Hlavní rysy biologického působení ionizujícího záření jsou následující:

· Účinek ionizujícího záření na organismus není pro člověka znatelný. Proto je to nebezpečné. Dosimetrická zařízení jsou, jak to bylo, další smyslový orgán určený pro vnímání ionizujícího záření;

· Viditelné léze kůže, malátnost, charakteristika radiační nemoci, neobjevují se okamžitě, ale po chvíli; součet dávek je skryt. Pokud radioaktivní látky vstupují do lidského těla systematicky, postupně se sčítají dávky, což nevyhnutelně vede k radiační nemoci.

Ionizace vytvořená zářením v buňkách vede k tvorbě volných radikálů. Volné radikály způsobují destrukci integrity řetězců makromolekul (bílkovin a nukleových kyselin), což může vést jak k hromadné smrti buněk, tak k karcinogenezi a mutagenezi. Nejcitlivější na účinky ionizujícího záření jsou aktivně se dělící (epiteliální, kmenové a embryonální) buňky.
Vzhledem k tomu, že různé typy ionizujícího záření mají různé LET, odpovídá stejná absorbovaná dávka různé biologické účinnosti záření. Proto je pro popis vlivu záření na živé organismy zaveden pojem relativní biologické účinnosti (faktor kvality) záření ve vztahu k záření s nízkým LET (faktor kvality fotonu a elektronového záření je považován za jednotku) a ekvivalentní dávka ionizujícího záření, numericky rovná produktu absorbované dávky a faktoru kvality ...
Po vystavení záření na těle se v závislosti na dávce mohou objevit deterministické a stochastické radiobiologické účinky. Například práh pro nástup příznaků akutní radiační nemoci u lidí je 1-2 Sv pro celé tělo. Na rozdíl od deterministických nemají stochastické účinky jasný prah dávky pro projev. Se zvyšováním dávky záření se zvyšuje pouze frekvence těchto účinků. Mohou se projevit jak mnoho let po ozáření (maligní novotvary), tak v následujících generacích (mutace)

Existují dva typy účinků ionizujícího záření na tělo:
Somatické (Se somatickým účinkem se důsledky projevují přímo v ozářeném)

Genetický (S genetickým účinkem se důsledky projevují přímo u jeho potomků)

Somatické účinky mohou být časné nebo pozdní. První se objevují v období od několika minut do 30-60 dnů po ozáření. Mezi ně patří zarudnutí a odlupování kůže, zakalení čočky oka, poškození hematopoetického systému, radiační nemoc a smrt. Dlouhodobé somatické účinky se projevují několik měsíců nebo let po ozáření v podobě přetrvávajících kožních změn, zhoubných novotvarů, snížené imunity a snížené délky života.

Při studiu účinku záření na tělo byly odhaleny následující rysy:
Vysoká účinnost absorbované energie, a to i v malém množství, může způsobit hluboké biologické změny v těle.
Přítomnost latentní (inkubační) periody projevu působení ionizujícího záření.
Účinky malých dávek mohou být kumulativní nebo kumulativní.
Genetický účinek je účinek na potomstvo.
Různé orgány živého organismu mají svou vlastní citlivost na záření.
Ne každý organismus (člověk) jako celek reaguje stejným způsobem na záření.
Ozáření závisí na frekvenci expozice. Při stejné dávce záření, čím více je zlomek přijímán v čase, tím méně škodlivých účinků bude.

Ionizující záření může ovlivnit tělo jak z vnějšího (zejména rentgenového a gama záření), tak z vnitřního (zejména alfa částic) záření. K vnitřnímu ozáření dochází, když zdroje ionizujícího záření vstupují do těla přes plíce, kůži a zažívací orgány. Vnitřní ozáření je nebezpečnější než vnější záření, protože zdroje záření uvězněné uvnitř vystavují nechráněné vnitřní orgány nepřetržitému ozařování.

Pod vlivem ionizujícího záření se tvoří voda, která je nedílnou součástí lidského těla, štěpení a ionty s různými náboji. Výsledné volné radikály a oxidanty interagují s molekulami organické hmoty tkáně, oxidují a ničí ji. Metabolismus je narušen. Dochází ke změnám ve složení krve - hladina erytrocytů, leukocytů, destiček a neutrofilů klesá. Porážka hematopoetických orgánů ničí lidský imunitní systém a vede k infekčním komplikacím.
Lokální léze jsou charakterizovány popáleninami na kůži a sliznicích. Při těžkých popáleninách, otoku, tvorbě puchýřů je možná smrt tkáně (nekróza).
Smrtelné absorbované dávky pro jednotlivé části těla jsou následující:
o hlava - 20 Gy;
o břicho - 50 Gy;
o hrudník -100 Gy;
o končetiny - 200 Gy.
Když je osoba vystavena dávkám 100-1000krát vyšší než smrtící dávka, může během expozice zemřít („smrt pod paprskem“).
V tabulce jsou uvedeny biologické poruchy v závislosti na celkové absorbované dávce záření. Č. 1 „Biologické poruchy v jediném (až 4 dnech) ozáření celého lidského těla“

Radiační dávka, (Gy) Stupeň radiační nemoci
primární reakce Povaha primární reakce Důsledky záření
Až 0,250,25 - 0,50,5 - 1,0 Neexistují žádná viditelná porušení.
Jsou možné změny v krvi.
Změny v krvi, postižení
1 - 2 Mírná (1) Po 2-3 hodinách Mírná nevolnost se zvracením. Drženo v den expozice Zpravidla 100% výtěžnost
lenost i bez léčby
2 - 4 Střední (2) Po 1-2 hodinách
Trvá 1 den Zvracení, slabost, nevolnost Zotavení u 100% obětí, které je léčeno
4 - 6 Závažné (3) Po 20–40 minutách. Opakované zvracení, těžká nevolnost, teplota až 38 Zotavení u 50–80% obětí za zvláštních podmínek. léčba
Více než 6 Extrémně těžké (4) Po 20-30 min. Erytém kůže a sliznic, volné stolice, teplota nad 38 Zotavení u 30–50% obětí, se zvláštním účinkem léčba
6-10 Přechodný (nepředvídatelný výsledek)
Více než 10 Mimořádně vzácné (100% fatální)
Tab. # 1
V Rusku se na základě doporučení Mezinárodní komise pro radiační ochranu používá metoda ochrany obyvatelstva pomocí přídělu. Vypracované standardy radiační bezpečnosti zohledňují tři kategorie vystavených osob:
A - personál, tj. osoby, které neustále nebo dočasně pracují se zdroji ionizujícího záření
B - omezená část populace, tj. osoby, které nejsou přímo zaměstnány při práci se zdroji ionizujícího záření, ale kvůli životním podmínkám nebo umístění pracovišť mohou být vystaveny ionizujícímu záření;
B - celá populace.
Pro kategorie A a B byly s ohledem na radiosenzitivitu různých tkání a orgánů osoby vyvinuty maximální přípustné dávky záření, které jsou uvedeny v tabulce. Č. 2 „Maximální přípustné dávky záření“

Dávkové limity
Skupina a název kritických lidských orgánů Maximální přípustná dávka pro kategorii A za rok,
rem Dávkový limit pro kategorii B za rok,
rem
I. Celé tělo, červená kostní dřeň 5 0.5
II. Svaly, štítná žláza, játra, tuková tkáň, plíce, slezina, oční čočka, gastrointestinální trakt 15 1.5
III. Kůže, ruce, kostní tkáň, předloktí, chodidla, kotníky 30 3.0

56. Roční limity dávky pro vnější expozici.

"Radiační bezpečnostní standardy NRB-69" stanoví maximální přípustné dávky vnějšího a vnitřního záření a tzv. Dávkové limity.
Maximální přípustná dávka (MPD) - roční úroveň expozice personálu, která nezpůsobuje nepříznivé změny zdravotního stavu exponované osoby a jejího potomstva, které jsou detekovány moderními metodami, s jednotnou akumulací dávky po dobu 50 let. Dávka je přípustná průměrná roční úroveň expozice jednotlivců z populace, řízená průměrnými dávkami vnějšího záření, radioaktivními emisemi a radioaktivní kontaminací vnějšího prostředí.
Byly stanoveny tři kategorie exponovaných osob: personál kategorie A (osoby, které přímo pracují se zdroji ionizujícího záření nebo mohou být vzhledem k povaze své práce vystaveny záření), kategorie B - jednotlivci z populace (kontingent populace žijící ve sledované oblasti), kategorie B - obecná populace (při hodnocení geneticky významné dávky záření). Mezi zaměstnanci se rozlišují dvě skupiny: a) osoby, jejichž pracovní podmínky jsou takové, že radiační dávky mohou přesáhnout 0,3 ročního SDA (práce v kontrolovaném prostoru); b) osoby, jejichž pracovní podmínky jsou takové, že radiační dávky by neměly přesáhnout 0,3 ročního SDA (práce mimo kontrolovanou oblast).
Při stanovování pravidel provozu v mezích vnější a vnitřní radiační dávky NRB-69 zohledňuje čtyři skupiny kritických orgánů. Kritický orgán je orgán s nejvyšší expozicí; míra nebezpečí záření také závisí na radiosenzitivitě ozářených tkání a orgánů.
V závislosti na kategorii exponovaných osob a skupině kritických orgánů byly stanoveny následující maximální přípustné dávky a limity dávky (tabulka 22).

Nejvyšší přípustné dávky nezahrnují přirozené pozadí záření generované kosmickým zářením a záření z hornin v nepřítomnosti cizích umělých zdrojů ionizujícího záření.
Dávka, která je vytvářena přirozeným pozadím, na zemském povrchu kolísá mezi 0,003-0,025 mr / hod (někdy i vyšší). Při výpočtech se předpokládá, že přirozené pozadí je 0,01 mr / hod.
Maximální celková dávka pro pracovní expozici se vypočítá podle vzorce:
D \u003c5 (N-18),
kde D je celková zbývající dávka; N je věk osoby v letech; 18 - věk v letech od začátku pracovní expozice. Do 30 let by celková dávka neměla překročit 60 rem.
Ve výjimečných případech je expozice povolena, což vede k překročení roční maximální přípustné dávky 2krát v každém konkrétním případě nebo 5krát během celé pracovní doby. V případě nehody by měla být každá vnější expozice dávce 10 rem kompenzována tak, aby v následujícím období nepřesahujícím 5 let nepřekročila kumulovaná dávka hodnotu stanovenou výše uvedeným vzorcem. Každá vnější expozice dávce až 25 rem by měla být kompenzována tak, aby v následujícím období nepřesahujícím 10 let nepřekročila kumulovaná dávka hodnotu stanovenou stejným vzorcem.

57. Maximální přípustný obsah a příjem radioaktivních látek během vnitřního ozáření.

58. Přípustná koncentrace radionuklidů ve vzduchu Přípustná kontaminace povrchu pracovního prostoru.

http://vmedaonline.narod.ru/Chapt14/C14_412.html

59. Práce v podmínkách plánované zvýšené expozice.

Plánovaná zvýšená expozice

3.2.1. Plánovaná zvýšená expozice pracovníků skupiny A nad stanovené limity dávky (viz tabulka 3.1.) Při prevenci vzniku nehody nebo při odstraňování jejích následků lze povolit pouze v případě, že je nezbytné zachránit lidi a (nebo) zabránit jejich expozici. Plánovaná zvýšená expozice je zpravidla povolena pro muže starší 30 let pouze s jejich dobrovolným písemným souhlasem poté, co byli informováni o možných radiačních dávkách a zdravotních rizicích.

3.2.2 .. Plánovaná zvýšená expozice při účinné dávce až 100 mSv za rok a ekvivalentních dávkách nejvýše dvojnásobku hodnot uvedených v tabulce. 3.1, jsou povoleny organizacemi (strukturálními divizemi) federálních výkonných orgánů, které vykonávají státní hygienický a epidemiologický dohled na úrovni zakládajícího subjektu Ruské federace, a ozáření účinnou dávkou až 200 mSv ročně a čtyřnásobkem hodnot ekvivalentních dávek podle tabulky. 3.1 - je povolena pouze federálními výkonnými orgány oprávněnými vykonávat státní hygienický a epidemiologický dozor.

Zvýšená expozice není povolena:

Pro pracovníky, kteří byli dříve ozářeni během roku v důsledku nehody nebo plánované zvýšené expozice při účinné dávce 200 mSv nebo ekvivalentní dávce, která je čtyřikrát vyšší než odpovídající limity dávky uvedené v tabulce. 3,1;

Pro osoby s lékařskou kontraindikací pro práci se zdroji záření.

3.2.3. Osoby vystavené záření v účinné dávce přesahující 100 mSv během roku by neměly být během další práce vystaveny záření v dávce přesahující 20 mSv za rok.

Za potenciálně nebezpečné by se mělo považovat ozáření účinnou dávkou vyšší než 200 mSv během roku. Osoby vystavené takovému záření by měly být okamžitě odstraněny z radiační zóny a odeslány k lékařskému vyšetření. Následná práce se zdroji záření těmto osobám může být povolena pouze na individuálním základě, s výhradou jejich souhlasu rozhodnutím příslušné lékařské komise.

3.2.4. Osoby jiné než personál účastnící se nouzových a záchranných operací musí být zaregistrovány a musí jim být povoleno pracovat jako personál skupiny A.

60. Kompenzace dávek nouzového přeexponování.

V řadě případů je nezbytné provádět práce v podmínkách zvýšeného radiačního nebezpečí (práce na odstranění nehod, záchranáři atd.) A je zjevně nemožné přijmout opatření k vyloučení expozice.

Práce za těchto podmínek (plánovaná zvýšená expozice) lze provádět se zvláštním povolením.

Při plánované zvýšené expozici je maximální překročení roční maximální přípustné dávky - PDD (nebo roční maximální přípustný příjem - MPD) povoleno 2krát v každém jednotlivém případě a 5krát po celou dobu práce.

I se souhlasem pracovníka byste neměli mít povoleno pracovat v podmínkách plánované zvýšené expozice v následujících případech:

a) pokud přidání plánované dávky do akumulované zaměstnancem překročí hodnotu N \u003d PDD * T;

b) pokud zaměstnanec při nehodě nebo náhodném ozáření dříve obdržel dávku převyšující roční dávku 5krát;

c) je-li zaměstnancem žena mladší 40 let.

Osoby, které byly vystaveny nouzové expozici, bez lékařských kontraindikací, mohou pokračovat v práci. Podmínky následné práce pro tyto osoby by měly brát v úvahu dávku nadměrné expozice. Roční maximální přípustná dávka pro osoby, které byly vystaveny nouzové expozici, by měla být snížena o částku, která kompenzuje nadměrné vystavení. Nouzové ozáření dávkou až 2 SDA je kompenzováno v následujícím pracovním období (ale ne více než 5 let) tak, aby během této doby byla dávka upravena:

H s n \u003d SDA * T.

Nouzové vnější ozáření dávkou až 5 SDA je podobně kompenzováno za období nejvýše 10 let.

S ohledem na kompenzaci by tedy roční maximální přípustná dávka pro zaměstnance, který byl vystaven nouzové expozici, neměl překročit:

SDA k \u003d SDA - N / n \u003d SDA - (N s n - SDA * T) / n,

kde PDD k je maximální přípustná dávka, s přihlédnutím k kompenzaci, Sv / rok rem / rok); H s n - akumulovaná dávka během operace T s přihlédnutím k nouzové dávce, Sv (rem);

H-přebytek nashromážděné dávky nad přípustnou hodnotu SDA * T, Sv (rem); n - doba kompenzace, roky.

Za potenciálně nebezpečné se považuje ozáření personálu dávkou 5 SDA a vyšší. Osoby, které takové dávky dostaly, musí být podrobeny lékařské prohlídce a musí jim být umožněno dále pracovat se zdroji ionizujícího záření bez lékařských kontraindikací.

61. Obecné zásady ochrany před vystavením ionizujícímu záření.

Ochrana před ionizujícím zářením je dosahována hlavně pomocí dálkové ochrany, stínění a omezením příjmu radionuklidů do životního prostředí prováděním komplexu organizačních, technických, terapeutických a preventivních opatření.

Nejjednodušší způsoby, jak omezit poškození způsobené ozářením, spočívají buď ve zkrácení doby expozice, nebo ve snížení výkonu zdroje nebo ve vzdálenosti od zdroje ve vzdálenosti R, což zajišťuje bezpečnou úroveň expozice (až do nebo pod efektivní dávku). Intenzita záření ve vzduchu se vzdáleností od zdroje, i bez zohlednění absorpce, se podle zákona 1 / R2 snižuje.

Hlavními opatřeními na ochranu obyvatelstva před ionizujícím zářením jsou všestranné omezení vypouštění průmyslového odpadu obsahujícího radionuklidy do okolní atmosféry, vody, půdy a územního plánování mimo průmyslový podnik. V případě potřeby vytvořte zónu hygienické ochrany a zónu dozoru.

Sanitární ochranná zóna je oblast kolem zdroje ionizujícího záření, kde úroveň expozice člověka za normálních provozních podmínek tohoto zdroje může překročit stanovený limit dávky pro obyvatelstvo.

Vyhlídková oblast - území mimo hygienickou ochrannou zónu, kde možný vliv radioaktivních úniků z instituce a ozáření obyvatelstva může dosáhnout stanovené maximální přípustné úrovně a kde se provádí radiační kontrola. Radiační monitorování se provádí na území pozorovacího pásma, jehož velikost je obvykle 3 až 4krát větší než velikost pásma hygienické ochrany.

Pokud jsou z nějakého důvodu uvedené metody nerealizovatelné nebo nedostatečné, měly by být použity materiály, které účinně tlumí záření.

Ochranná clona by měla být vybrána v závislosti na typu ionizujícího záření. K ochraně před a-zářením se používají skleněné zástěny, plexisklo o tloušťce několika milimetrů (vrstva vzduchu několik centimetrů).

V případě β-záření se používají materiály s nízkou atomovou hmotou (například hliník) a častěji se kombinují (ze strany zdroje - materiál s malým a poté dále ze zdroje - materiál s vyšší atomovou hmotou).

Pro y-quantu a neutrony, jejichž průniková síla je mnohem vyšší, je vyžadována masivnější ochrana. Pro ochranu před y-zářením se používají materiály s vysokou atomovou hmotností a vysokou hustotou (olovo, wolfram) a také levnější materiály a slitiny (ocel, litina). Stacionární zástěny jsou vyrobeny z betonu.

Berylium, grafit a materiály obsahující vodík (parafin, voda) se používají k ochraně před neutronovým zářením. Bór a jeho sloučeniny se široce používají k ochraně před nízkoenergetickými toky neutronů.

62. Třídy rizik při práci s otevřenými zdroji ionizujícího záření.

63. Škodlivý účinek hluku na lidské tělo.

64. Posouzení hlukového prostředí v pracovní oblasti pomocí objektivních a subjektivních hlukových charakteristik.

65. Opatření k omezení účinků hluku na lidské tělo.

66. Přijatelné hladiny akustického tlaku a ekvivalentní hladiny hluku.

67. Infrazvuk na lidské tělo. Opatření na ochranu před škodlivými účinky infrazvuku.

68. Nebezpečí vystavení ultrazvukových vibrací lidskému tělu.

69. Přijatelné úrovně ultrazvuku na pracovišti.

70. Vibrace při provozu strojů a mechanismů a jejich škodlivé účinky na člověka.

71. Standardizace a kontrola úrovní obecných vibrací a vibrací přenášených do rukou pracovníků.

72. Vliv teploty, relativní vlhkosti vzdušné mobility na lidský život a zdraví.

73. Nebezpečí narušení výměny tepla mezi lidským tělem a prostředím.

74. Normy meteorologických podmínek v pracovním prostoru.

75. Hlavní metody vytváření příznivých povětrnostních podmínek, které splňují hygienické a hygienické požadavky.

76. Role osvětlení při zajišťování zdravého a bezpečného pracovního prostředí.

77. Normy přirozeného osvětlení. Metody ověření, že skutečné podmínky denního světla jsou v souladu s regulačními požadavky.

78. Umělé světelné standardy.

79. Obecné zásady organizace racionálního osvětlení pracovišť.

80. Vysoký a nízký atmosférický tlak. Způsoby ochrany při práci v podmínkách vysokého a nízkého atmosférického tlaku.

Biologické faktory.

81. Odrůdy nemocí, podmínky přepravy a intoxikace způsobené mikroorganismy a makroorganismy.

82. Senzibilizace mikroorganismy a makroorganismy.

83. Metody pro zajištění bezpečnosti technologického procesu biologického profilu.

84. Metody a vybavení bezpečnosti práce pro biologické laboratoře.

85. Požadavky na ochranné prostředky používané v biologických laboratořích při práci s mikroorganismy různých skupin patogenity.

86. Zvláštní preventivní opatření při vystavení biologickým faktorům.

Psychofyziologické faktory.

87. Seznam škodlivých faktorů psychofyziologického vlivu (závažnost a intenzita pracovního procesu, ergonomické parametry zařízení).

88. Metody prevence a prevence dopadu psychofyziologických faktorů.

Kombinované působení nebezpečných a škodlivých faktorů.

89. Soubor opatření k normalizaci pracovních podmínek při práci s počítači.