Radiații ionizante. Raport: Radiație ionizantă și protecție împotriva lor

Tema 5. Protecția împotriva radiațiilor ionizante.

Expunerea umană la radiații ionizante.
Radiații ionizante

Ion perechi

Ruptura compușilor moleculari

(radicali liberi).

Efect biologic

Radioactivitatea este auto-descompunerea nucleelor \u200b\u200batomice, însoțită de emisia de raze gamma, emisia de particule  și частиц. Cu o durată zilnică (câteva luni sau ani) de iradiere în doze care depășesc SDA, o persoană dezvoltă boală cu radiații cronice (stadiul 1 - perturbarea funcțională a sistemului nervos central, oboseală crescută, dureri de cap, scăderea poftei de mâncare). Cu o singură expunere a întregului corp la doze mari (\u003e 100 rem), apare boala acută cu radiații acute. Doza de 400-600 rem - moartea apare la 50% din iradiați. Etapa primară a expunerii umane este ionizarea țesutului viu, a moleculelor de iod. Ionizarea duce la ruperea compușilor moleculari. Se formează radicali liberi (H, OH), care reacționează cu alte molecule, care distrug organismul și perturbă sistemul nervos. Substanțele radioactive se acumulează în organism. Sunt afișate extrem de lent. În viitor, boala cu radiații acute sau cronice, apare arsură de radiații. Efecte pe termen lung - cataractă prin radiații ale ochilor, tumoră malignă, consecințe genetice. Fundal natural (radiații cosmice și radiații de substanțe radioactive în atmosferă, pe pământ, în apă). Rata echivalentă a dozei de 0,36-1,8 mSv / an, care corespunde unei rate de doză de expunere de 40-200 mR / an. Imagini cu raze X: cranii - 0,8 - 6 P; coloana vertebrală - 1,6 - 14,7 P; plămâni (fluorografie) - 0,2 - 0,5 P; fluoroscopie - 4,7 - 19,5 P; tract gastrointestinal - 12,82 P; dinți -3-5 R.

Diferite tipuri de expunere nu afectează în mod egal țesutul viu. Impactul este evaluat prin adâncimea de penetrare și numărul de perechi de ioni formați pe un cm de calea unei particule sau fascicule. Particulele - și  pătrund doar în stratul de suprafață al corpului, - prin câteva zeci de microni și formează câteva zeci de mii de perechi de ioni pe calea de un cm. By- cu 2,5 cm și formează câteva zeci de perechi de ioni pe calea de 1 cm. și  - radiațiile au o putere mare de penetrare și un efect ionizant scăzut.  - quanta, raze X, radiații neutronice cu formarea nucleelor \u200b\u200bde recul și radiații secundare. La doze absorbite egale D abs diferite tipuri de radiații nu provoacă același efect biologic. Acest lucru este luat în considerare doză echivalentă

D eq =  D abs * K eu , 1 C / kg \u003d 3,876 * 10 3 P

eu=1

unde mătura - doza absorbită emisii diferite, bucuroși;

La i - coeficientul calității radiațiilor.

Doza de expunere X - Este utilizat pentru a caracteriza sursa de radiație prin capacitatea ionizantă a unei unități de măsură pe pandantiv per kg (C / kg). O doză de 1 P corespunde formării de 2,083 * 10 9 perechi de ioni la 1 cm 3 de aer 1 P \u003d 2,58 * 10 -4 C / kg.

Unitatea de măsură doză echivalentă radiația este sievert (ST), special. unitatea acestei doze este echivalent biologic al radiografiei (BER) 1 CB \u003d 100 rem. 1 rem este doza de radiație echivalentă care produce aceeași deteriorare biologică ca 1 radiu X sau radiație ((1 rem \u003d 0,01 J / kg). Rad - o unitate extra-sistemică de doză absorbită corespunde unei energii de 100 erg cu o substanță absorbită care cântărește 1 g (1 rad \u003d 0,01 J / kg \u003d 2,388 * 10 -6 cal / g). unitate doza absorbită (SI) - Gri - caracterizează energia absorbită de 1 J pe masă de 1 kg de substanță iradiată (1 Gri \u003d 100 rad).
Raționarea radiațiilor ionizante

Conform standardelor de siguranță împotriva radiațiilor (NRB-76), dozele maxime admise de radiații (SDA) sunt stabilite pentru o persoană. Reguli de trafic - aceasta este doza anuală de radiații, care, cu o acumulare uniformă peste 50 de ani, nu va provoca schimbări adverse în sănătatea iradiatului și a urmașilor săi.

Normele au stabilit 3 categorii de expunere:

A - iradierea persoanelor care lucrează cu surse de radiații radioactive (personalul NPP);

B - iradierea persoanelor care lucrează în spațiile vecine (o parte limitată a populației);

B - expunerea populației de toate vârstele.

Valori pentru iradierea traficului (în afara fondului natural)

O doză unică de expunere externă este permisă să fie de 3 minute pe trimestru, cu condiția ca doza anuală să nu depășească 5 minute. În orice caz, doza acumulată de 30 de ani nu trebuie să depășească 12 SDA adică. 60 rem

Fundalul natural pe pământ este de 0,1 rem / an (de la 00,36 la 0,18 rem / an).

Controlul expunerii (serviciu de securitate radiologică sau angajat special).

Efectuați o măsurare sistematică a dozelor de surse de radiații ionizante la locul de muncă.

dispozitive control dosimetric pe baza scintilație de ionizare și metode de înregistrare fotografică.

Metoda de ionizare - bazat pe capacitatea gazelor sub influența radiațiilor radioactive devine conductiv electric (datorită formării ionilor).

Metoda scintilației - bazat pe capacitatea anumitor substanțe luminiscente, cristale, gaze de a emite sclipiri de lumină vizibilă la absorbția radiațiilor radioactive (fosfor, fluor, fosfor).

Metoda fotografică - bazat pe efectul radiațiilor radioactive asupra emulsiei (înnegrirea filmului).

Dispozitive: Eficiență - 6 (dosimetru individual de buzunar 0,02-0,2P); Contoare Geiger (0,2-2P).

Radioactivitatea este transformarea spontană a nucleelor \u200b\u200batomice instabile în nuclee de elemente, însoțită de emisia de radiații nucleare.

Sunt cunoscute patru tipuri de radioactivitate: descompunerea alfa, cariile beta, fisiunea spontană a nucleelor \u200b\u200batomice, radioactivitatea protonică.

Pentru a măsura rata dozei de expunere: DRG-0,1; DRG3-0.2; SGD-1

Dozimetri de doză de expunere de tip cumulativ: IFC-2,3; IFC-2,3 m; KID -2; TDP - 2.
Protecție împotriva radiațiilor ionizante

Radiația ionizantă absoarbe orice material, dar în grade diferite. Sunt utilizate următoarele materiale:

la - coeficient. proporționalitate, k  0,44 * 10 -6

Sursa este un aparat electrovacuum. Tensiune U \u003d 30-800 kV, curent anod I \u003d zeci de mA.

De aici grosimea ecranului:

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

Pe baza expresiei, se construiesc numeograme care permit, pentru factorul de atenuare necesar și tensiunea dată, să se determine grosimea ecranului din plumb.

K ass \u003d P 0 / P suplimentar pentru K ass și U -\u003e d

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

I - (mA) - curent în tubul cu raze X

t (h) pe săptămână

P add - (mR / wk).

Pentru neutroni rapizi cu energii.
J x \u003d J 0 / 4x 2 unde J 0 este randamentul absolut al neutronilor în 1 secundă.

Protecție cu apă sau parafină (datorită cantității mari de hidrogen)

Containere pentru depozitare și transport - dintr-un amestec de parafină cu orice substanță care absoarbe puternic neutronii lenti (de exemplu, diferiți compuși de bor).

Metode și mijloace de protecție împotriva radiațiilor radioactive.

Substanțele radioactive ca surse potențiale de expunere internă sunt clasificate în funcție de gradul de pericol în 4 grupuri - A, B, C, D (în ordinea descrescătoare a gradului de pericol).

Stabilită de „Regulile sanitare de bază pentru lucrul cu substanțe radioactive și surse de radiații ionizante” - OSP-72. Toate lucrările cu substanțe radioactive deschise sunt împărțite în 3 clase (vezi tabelul). Facilitățile de asociere și protecție comună pentru lucrul cu materiale radioactive deschise sunt stabilite în funcție de clasa (I, II, III) a pericolului de radiație a muncii cu izotopi.
Activitatea medicamentului la locul de muncă μCi

Clasa de pericol	A	B		D
eu	> 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

Lucrările cu surse deschise din clasa I, II necesită măsuri speciale de protecție și se efectuează în încăperi izolate separate. Nu este luat în considerare. Lucrările cu surse din clasa a III-a se desfășoară în zone comune ale unor locuri special echipate. Pentru aceste lucrări au fost stabilite următoarele măsuri de protecție:

1) Pe carcasa dispozitivului, rata dozei de expunere trebuie să fie 10 mr / h;

Dispozitivele sunt plasate într-un recipient special de protecție, într-o carcasă de protecție;

Reduceți durata muncii;

Un semn de pericol de radiație este postat

Lucrările se desfășoară alături de o echipă formată din 2 persoane, cu un grup de calificare - 4.

Este permis să lucreze persoane cu vârsta peste 18 ani, special instruite, examene medicale de cel puțin 1 dată în 12 luni.

PPE aplicat: halate de baie, pălării, de la hb țesături, pahare din sticlă cu plumb, manipulatoare, scule.

Pereții camerei sunt vopsiți cu vopsea în ulei la o înălțime mai mare de 2 metri, podelele sunt rezistente la detergenți.

TEMA 6.

Bazele ergonomice ale protecției muncii.
În procesul muncii, o persoană este afectată de factori psihofizici, activitate fizică, mediu etc.

Studiază efectul cumulativ al acestor factori, îi aliniază la capacitățile umane și optimizează condițiile de muncă. ergonomie.
Calcularea categoriei de gravitate a muncii.

Severitatea muncii este împărțită în 6 categorii în funcție de modificările din starea funcțională a unei persoane în comparație cu starea inițială de repaus. Categoria de severitate a muncii este determinată de o evaluare medicală sau un calcul ergonomic (rezultatele sunt apropiate).

Procedura de calcul este următoarea:

Se întocmește o „Hartă a condițiilor de muncă la locul de muncă”, în care sunt înregistrați toți indicatorii (factorii) semnificativ din punct de vedere biologic al condițiilor de muncă, cu evaluarea lor pe o scară de 6 puncte. Evaluare bazată pe norme și criterii. „Criterii pentru evaluarea condițiilor de muncă pe un sistem cu șase puncte.”

Punctele factorilor considerați k i rezumă și găsesc scorul mediu:

k avg \u003d 1 / n  i \u003d 1 n k i

Indicatorul integral al expunerii umane la toți factorii este determinat:

k  \u003d 19,7 k Wed - 1,6 k Wed 2

Scor de sănătate:

k funcționează \u003d 100 - ((k  - 15,6) / 0,64)

Conform indicatorului integral din tabel, se găsește categoria de gravitate a muncii.

Categoria I - cel mai bun condițiile de muncă, adică cele care asigură starea normală a corpului uman. Factorii periculoși și nocivi sunt absenți. k   18 Eficiența este ridicată, nu există modificări funcționale ale indicatorilor medicali.

3 categorie - pe margine admisibilă.Dacă, prin calcul, categoria de severitate a muncii este peste 2 cat., Atunci este necesar să se ia decizii tehnice pentru a raționaliza factorii cei mai dificili și a-i aduce la normal.

gravitatea muncii.

Indicatori de încărcare psihofiziologică: tensiunea organelor vederii, auzului, atenției, memoriei; cantitatea de informație care trece prin organele auzului, vederii.

Munca fizică este evaluată consum de energie în W:

Condiții de mediu (microclimat, zgomot, vibrații, compoziție a aerului, iluminare etc.). Estimat conform standardelor GOST SSBT.

Securitatea muncii (siguranță electrică, radiații, explozie și siguranță la incendiu). Acestea sunt evaluate în conformitate cu standardele standardelor PTB și GOST.

Sarcina informațională a operatorului este definită după cum urmează. Aferent (operațiuni fără influență.), Eferent (operațiuni în management).

Entropia (adică, cantitatea de informații pe mesaj) a fiecărei surse de informații este determinată:

Hj \u003d -  pi log 2 pi, bit / sig.

unde j sunt surse de informații, fiecare cu n semnale (elemente);

Hj este entropia unei surse de informații (jth);

pi \u003d k i / n este probabilitatea semnalului I al sursei de informație considerate;

n este numărul de semnale provenite de la 1 sursă de informații;

ki - numărul de repetări ale semnalelor cu același nume sau același tip de articole de lucru.

Se determină entropia întregului sistem

O entropie informațională validă este considerată a fi de 8-16 biți / sig.

Fluxul de informații estimat este determinat.

Frasch \u003d H  * N / t,

unde N este numărul total de semnale (elemente) ale întregii operații (sistem);

t este durata operației, sec.

Starea Fmin  Frasch  Fmax, unde Fmin \u003d 0,4 bit / s, Fmax \u003d 3,2 bit / s - cea mai mică și cea mai mare cantitate admisibilă de informații procesate de operator.

Numărul de lucru 14

IONIZAREA RADIAȚIILOR

Informații generale
Radiațiile ale căror interacțiuni cu mediul conduc la formarea ionilor de semne și radicali diferiți se numesc ionizante. În același timp, se disting radiațiile de particule și fotoni. Radiația corpusculară este un flux de particule elementare: a - și b - particule, neutroni, protoni, mezoi, etc. Particule elementare apar în timpul degradării radioactive, transformări nucleare sau sunt generate de acceleratoare. Particulele încărcate, în funcție de mărimea energiei cinetice, pot provoca radiații ionizante direct într-o coliziune cu o substanță. Atunci când interacționează cu o substanță, neutronii și alte particule elementare neutre nu produc în mod direct ionizare, dar în procesul de interacțiune cu mediul, ele eliberează particule încărcate (electroni, protoni etc.) care pot ioniza atomii și moleculele mediului prin care trec. O astfel de radiație se numește radiație ionizantă indirectă.

Radiația fotonului include: radiații gamma, caracteristice, bremsstrahlung, radiații cu raze X. Aceste emisii sunt unde electromagnetice cu frecvențe foarte înalte (Hz), care apar atunci când starea energetică a nucleelor \u200b\u200batomice se schimbă (radiația gamma), rearanjarea învelișurilor electronice interne ale atomilor (caracteristică), interacțiunea particulelor încărcate cu un câmp electric (bremsstrahlung) și alte fenomene. Radiația fotonică este, de asemenea, indirect ionizantă. Pe lângă capacitatea de ionizare, principalele caracteristici ale radiațiilor ionizante includ energia, măsurată în electroni-volți și capacitatea de penetrare.

O sursă de radiație este un obiect care conține material radioactiv sau un dispozitiv tehnic care emite sau este capabil să emită radiații în anumite condiții. Astfel de obiecte includ: radionuclizi, dispozitive nucleare (acceleratoare, reactoare nucleare), tuburi cu raze X.

Tehnologiile, tehnicile și dispozitivele care utilizează radiații ionizante sunt utilizate pe scară largă în industrie, medicină și știință. Acestea sunt, în primul rând, centrale nucleare, nave de suprafață și submarine cu instalații nucleare, instalații cu raze X în scopuri medicale, științifice și industriale, etc.
^

Efectele biologice ale radiațiilor.

Radiația este un factor nociv pentru viața sălbatică și, mai ales, pentru oameni. Efectul nociv biologic al radiațiilor asupra unui organism viu este determinat în primul rând de doza de energie absorbită și efectul de ionizare produs de aceasta, adică de densitatea de ionizare. Cea mai mare parte a energiei absorbite este cheltuită pentru ionizarea țesutului viu, care se reflectă în definirea radiației ca ionizant.

Radiațiile ionizante au un efect direct și indirect asupra țesutului biologic. Direct - ruperea legăturilor intra-atomice și intramoleculare, excitarea atomilor sau moleculelor, formarea radicalilor liberi. Cea mai importantă este radioliza apei. Ca urmare a radiolizei, se formează radicali puternic reactivi care provoacă reacții de oxidare secundare la orice legături, până la modificări în structura chimică a ADN-ului (acid dezoxiribonucleic) cu gene și mutații cromozomice ulterioare. În aceste fenomene se află efectul indirect (indirect) al radiațiilor. Trebuie menționat că particularitatea efectului radiațiilor ionizante este că sute și mii de molecule care nu sunt afectate direct de radiații sunt implicate în reacții chimice induse de radicalii reactivi. Astfel, rezultatul expunerii la radiații ionizante, spre deosebire de alte tipuri de radiații, depinde mai mult de forma în care energia lor este transferată către un obiect biologic.

Consecințele negative ale expunerii la radiații ionizante asupra corpului uman sunt împărțite condiționat în somatice și genetice. Efectele genetice ale expunerii la radiații apar la intervale îndepărtate în urmașii iradiați. Consecințele somatice, în funcție de gradul și natura expunerii, pot apărea direct sub forma unei forme acute sau cronice de boală cu radiații. Boala prin radiații, în primul rând, se caracterizează printr-o modificare a compoziției sângelui (o scădere a numărului de globule albe din sânge - leucopenie), precum și prin apariția de greață, vărsături și hemoragie subcutanată, ulcerații. O formă acută de boală prin radiații apare la o persoană cu o singură expunere mai mare de 100 P (raze X) - 1 grad de boală de radiații, iar la 400 P (gradul 3) se observă 50% din decese, care este în principal asociată cu pierderea imunității. La o doză de expunere de peste 600 P (gradul 4), 100% din matrița iradiată. În ceea ce privește daunele generate de radiațiile ionizante, natura a plasat o persoană în cele mai dificile condiții în comparație cu alte lucruri vii. Deci, dozele letale medii (50%) sunt: \u200b\u200bmaimuță-550, iepure - 800, viermi - 20.000 și ameba - 100.000, viruși - mai mult de 1.000.000 P.
^ Unități de dozare.
Unitatea generală (măsura) efectului radiației ionizante asupra unei persoane este doza. Se disting următoarele tipuri principale de doze: absorbite, echivalente, eficiente și expunere.

^ Doza absorbită (D) - cantitatea de energie a radiațiilor ionizante transferate către substanță:

unde
- energia medie transferată prin radiații ionizante către o substanță situată într-un volum elementar;
- masa substanței din acest volum.

^ Echivalentul dozei (N) - suma dozelor absorbite în organe sau țesuturi înmulțită cu coeficientul de ponderare corespunzător pentru un anumit tip de radiații :

unde

- doza medie absorbită în organul sau țesutul i - radiația ionizantă.

Coeficienții de ponderare iau în considerare pericolul relativ al diferitelor tipuri de radiații în inducerea efectelor biologice adverse și depind de capacitatea ionizantă a radiației. Pentru diferite tipuri de radiații, valorile coeficienților de ponderare sunt:

Fotoni de orice energie, electroni ……………………… 1

Neutronii cu energii mai mici de 10 keV …………………………… 5

De la 10 keV la 100 keV ...................... 10

Particule alfa …………………………………………………… 20

^ Doza eficientă (E) - valoarea utilizată ca măsură a riscului efectelor pe termen lung de iradiere a întregului corp uman și a organelor și țesuturilor sale individuale, ținând cont de radiosensibilitatea acestora. Reprezintă suma produselor din doza echivalentă în organe și țesuturi prin factorii de ponderare corespunzători:

unde

- un coeficient de ponderare pentru un organ sau țesut, care caracterizează riscul relativ pe unitate de doză pentru eliberarea efectelor pe termen lung atunci când acest organ este iradiat în ceea ce privește iradierea întregului corp. Când iradiați corpul în ansamblul său \u003d 1 și când iradiați organele individuale, acesta este: gonadele (glandele sexuale) - 0,2; stomacul - 0,12; ficat - 0,05; piele - 0,01, etc.
- doză echivalentă în organul sau țesutul corespunzător.

^ Doza de expunere (X) este o caracteristică cantitativă a radiațiilor fotonice bazată pe efectul său ionizant în aerul atmosferic uscat și care reprezintă raportul încărcării totale (dQ) a ionilor cu același semn care apar în aer în timpul frânării complete a tuturor electronilor și pozitronilor secundari care au fost formați de fotoni într-un volum mic de aer, până la masa de aer (dm) din acest volum (valabilă pentru radiații fotonice cu o energie de până la 3 MeV):

În practică, unitatea de raze X (P) este utilizată pe scară largă ca o caracteristică a radiațiilor ionizante, care este o unitate în afara sistemului a dozei de expunere (când radiația trece prin 1 cc de aer, se creează ioni care poartă o sarcină de 1 unitate electrostatică a fiecărui semn). Doza de expunere la razele X și doza absorbită în rad pentru țesuturile biologice poate fi considerată a coincide cu o eroare de până la 5%, ceea ce se datorează faptului că doza de expunere nu ia în considerare ionizarea din cauza bremsstrahlung de electroni și pozitroni.

Unitățile pentru măsurarea dozelor în sistemul SI și unitățile din afara sistemului sunt prezentate în tabelul 1.

Tabelul 1

doză	Unități SI	Unități suplimentare de sistem
absorbită	J / kg, Gri (Gy)	1 rad \u003d 0,01 Gy
echivalent	gri \u003d Sievert (Sv)	1 rem \u003d 0,01 Sv
eficace	Sievert = Sievert (Sv)
expunere	Pandantiv / kg, (C / kg)	Radiografie (P) 1P \u003d 2,58 ∙ 10 -4 C / kg 1 P \u003d 1 rad \u003d 0,013 Sv (în țesuturile biologice)

Pentru a caracteriza modificarea dozei în timp, este introdus conceptul de rata dozei. Rata de expunere, absorbția și echivalentul dozelor sunt determinate:

O caracteristică a activității unui radionuclid (degradare spontană) este raportul dintre numărul de transformări nucleare spontane care au loc în sursă pe unitatea de timp. Unitatea de radioactivitate este becquerel (Bq). Becquerel este egal cu activitatea radionuclidului din sursă, în care se produce o transformare nucleară spontană timp de 1 sec. Unitatea de activitate din afara sistemului este curie (ki).1 Ki \u003d 3.700 10 10 Bq Activitatea radionuclidelor depinde de timp. Timpul în care jumătatea atomilor de început se descompune se numește timpul de înjumătățire. Deci, de exemplu, timpul de înjumătățire a iodului
8,05 zile, și uraniu
- 4,5 miliarde de ani
^ Standarde de securitate la radiații.
Principalul document care reglementează nivelurile admise de expunere la radiații pe corpul nostru din țara noastră este „Standardele de securitate la radiații” (NRB - 99). Pentru a reduce expunerea nerezonabilă, raționamentul se realizează în mod diferit pentru diferite categorii de persoane expuse, în funcție de condițiile de contact cu sursele de radiație și locul de reședință. Următoarele categorii de persoane expuse stabilesc standardele:

Personal (grupele A și B);

Întreaga populație, inclusiv persoane din personal în afara domeniului de aplicare și condițiile activităților lor de producție.

Standardele de radiații sunt, de asemenea, diferențiate în ceea ce privește radiosensibilitatea diferită a organelor și a părților corpului uman.

Doza maximă admisibilă (SDA) este cea mai mare valoare a dozei individuale echivalente pe an, care, cu o expunere uniformă timp de 50 de ani, nu va provoca modificări adverse în starea de sănătate a personalului detectat prin metode moderne.

Limita dozei (PD) - doza maximă echivalentă pentru un an pentru o parte limitată a populației. PD este stabilit mai puțin decât SDA de 10 ori pentru a preveni expunerea nejustificată a acestui contingent de persoane. Valorile regulilor de trafic și ale PD în funcție de grupul de organe critice sunt prezentate mai jos în tabelul 2.

Legile efectului biologic al radiațiilor asupra țesutului viu determină principiile de bază ale protecției - reducerea densității fluxului de radiații și durata acesteia. Timpul de contact cu radiația în timpul funcționării normale a instalației este un parametru reglabil și controlat. Densitatea fluxului iradiant depinde de puterea sursei, de caracteristicile fizice ale acesteia și de protecția tehnică a sursei.
Tabelul 2

^ Limitele de bază ale dozei

* Notă: dozele de radiații pentru personalul grupului B nu trebuie să depășească valorile de ¼ pentru personalul grupului A.
^ Măsuri de protecție.
Prin protecție tehnică se înțelege orice mediu (material) situat între sursă și zona oamenilor sau a echipamentelor pentru a slăbi fluxul de radiații ionizante. Protecția este de obicei clasificată în funcție de scop, tip, aspect, formă și geometrie. Prin desemnare, protecția este împărțită în biologice, radiații și termice.

Protecția biologică ar trebui să asigure reducerea dozei de personal la nivelurile maxime permise. Odată cu protecția împotriva radiațiilor, gradul de deteriorare a radiațiilor la diferite obiecte expuse radiațiilor trebuie asigurat la niveluri acceptabile. Protecția termică reduce energia radiațiilor din compozițiile de protecție la niveluri acceptabile.

Principalele proprietăți ale radiațiilor, care determină condițiile de siguranță pentru manipularea acestora, sunt capacitatea de ionizare și penetrare. Capacitatea de ionizare a radiației este reflectată în valoarea coeficientului de ponderare, în timp ce cel penetrant este caracterizat prin valoarea coeficientului de absorbție liniară.

Legea atenuării radiațiilor într-o substanță, în funcție de grosimea acesteia (x), poate fi scrisă în următoarea formă:

unde n este rata de numărare a impulsurilor de curent în prezența unui material de protecție cu o grosime de x, imp / s,

n f este rata de numărare a impulsurilor de curent în afara zonei de influență a sursei de radiație, adică. fundal, imp / s,

n o - rata de numărare a impulsurilor de curent fără material de protecție, imp / s.

Din formula (2) derivăm o expresie pentru calcularea coeficientului de atenuare liniară:

prezentat conform rezultatelor măsurătorilor de atenuare a radiațiilor pentru diferite grosimi pentru un material. În acest caz, această dependență va lua forma unei linii drepte cu o pantă determinată de valoarea coeficientului de atenuare liniară, adică. m \u003d tq a.

Absorbția radiației într-o substanță depinde de natura radiației, precum și de compoziția și densitatea substanței în sine. Tabelul 3 de mai jos arată dependența coeficientului de atenuare pentru radiații de natură fotonică:

Absorbția radiațiilor ionizante corpusculare are loc mult mai intens decât radiațiile fotonice. Acest lucru poate fi explicat fie prin prezența unei încărcări electrice în particulele care ionizează substanța, fie în absența acesteia prin prezența unei mase semnificative de particule ionizante (neutroni). Absorbția radiațiilor corpusculare este caracterizată în mod convenabil prin calea medie liberă a particulelor dintr-o substanță.

Tabelul 3

Energia radiațiilor gamma, MeV	Coeficientul de atenuare, cm -1
Energia radiațiilor gamma, MeV	aer	plexiglas	fier	plumb
0,1	0,198	0,172	2,81	59,9
0,5	0,111	0,006	0,82	1,67
1,0	0,081	0,07	0,45	0,75
2,0	0,057	0,05	0,33	0,51
5,0	0,036	0,03	0,24	0,48
10,0	0,026	0,022	0,23	0,62

Tabelul 4 prezintă valorile caracteristice ale căilor libere ale particulelor în aer pentru radiațiile a -, b - și protonice.
Tabelul 4

Tipul radiațiilor ionizante	gama de energie, MeV	Gama gratuită Kilometru cm
o	4,0 -10,0	2,5-10,6
b	0,01-8,00	22-1400
protoni	1,0-15,0	0,002-0,003

^ Atenuarea geometrică a radiațiilor.
Pentru sursele punctuale, fluxul de radiații, pe lângă regularitățile de atenuare de mai sus în timpul trecerii într-o substanță, va fi slăbit din cauza divergenței geometrice care se supun legii pătrate inverse

unde eu este puterea sursei, R este distanța față de sursă.

Geometric, sursele pot fi punctate și extinse. Sursele extinse sunt o superpoziție a surselor punctuale și pot fi liniare, de suprafață sau volumetrice. O astfel de sursă poate fi considerată ca punct fizic, ale cărei dimensiuni maxime sunt mult mai mici decât distanța până la punctul de detecție și calea liberă medie în materialul sursă.

Pentru o sursă izotropă punctuală, rolul decisiv în atenuarea densității radiațiilor în aer este jucat de discrepanța geometrică. Atenuarea datorată absorbției în aer, de exemplu, pentru o sursă cu o energie de 1 MeV la o distanță de 3 m, este de 0,2%.
^ Înregistrarea emisiilor. Echipament și procedura de cercetare .
Instrumentele utilizate în domeniul monitorizării radiațiilor sunt împărțite în dozimetre, radiometre și spectrometre în scopul propus. Dozimetrele sunt utilizate pentru a măsura doza absorbită de radiații ionizante sau puterea acesteia. Radiometrele sunt utilizate pentru a măsura densitatea fluxului de radiații și activitatea radionuclidelor. Spectrometrele sunt utilizate pentru a măsura distribuția radiațiilor peste energia particulelor sau fotonilor.

Baza pentru înregistrarea oricărui tip de radiații este interacțiunea sa cu substanța detectorului. Un detector este înțeles ca un dispozitiv la intrarea căruia intră radiații ionizante și apare un semnal înregistrat la ieșire. Tipul de detector este determinat de natura semnalului - cu un semnal luminos, detectorul se numește scintilație, cu impulsuri de curent se numește ionizare, cu apariția bulelor de vapori - o cameră cu bule, și în prezența picăturilor de lichid - o cameră Wilson. Substanța în care energia radiațiilor ionizante este transformată într-un semnal poate fi un gaz, lichid sau solid, care dă numele corespunzător detectoarelor: gaz, lichid și stare solidă.

În această lucrare, folosim un dispozitiv care combină funcțiile unui dozimetru și un radiometru - prospectare portabilă SRP-68-01. Dispozitivul constă dintr-o unitate de detecție de la distanță BDGCH-01, o telecomandă portabilă care conține un circuit de măsurare și un dispozitiv indicator.

SRP-68-01 folosește un detector de scintilație bazat pe un cristal de sodiu anorganic (NaI). Principiul funcționării detectorului este următorul. Radiația, interacționând cu substanța scintilatorului, creează sclipiri de lumină în ea. Fotoni de lumină intră pe fotocathode și elimină fotoelectronii din ea. Electronii accelerati si multiplicati sunt colectati la anod. Fiecare electron absorbit în scintilator corespunde unui impuls de curent în circuitul anodic al multiplicatorului fotoelectron, prin urmare, se poate măsura atât valoarea medie a curentului de anod, cât și numărul de impulsuri de curent pe unitatea de timp. În conformitate cu aceasta, se disting modurile curente (de integrare) și de numărare ale dozimetrului de scintilație.

Indicatorul de apelare din complexul de măsurare vă permite să luați valori pentru două moduri de operare a dozimetrului:

Rata dozei de expunere, μR / h;

Rata medie de numărare a impulsurilor de curent, imp / s.

În lucrare ca sursă de radiație ionizantă, se utilizează o marcă de calibrare a controlului, care conține un radionuclid de 60 Co cu energii cuantice gamma: 1,17 MeV și 1,37 MeV.

Studiile experimentale sunt efectuate pe o bancă de laborator, a cărei bază este dispozitivul de explorare a scintilației SRP-68-01. Dispunerea standului este prezentată în Fig. 1 și 2.

Fig. 1. Schema blocului de instalare

Aici: 1 - consolă portabilă de măsurare; 2 - rigla de măsurare; 3 - materiale investigate; 4 - sursa radioactivă; Detector de 5 tuburi; 6 - ecran protector.

Fig. 2. Panoul frontal al contorului.

Aici: 1 - comutați tipul de lucru; 2 - comutarea limitelor și a modurilor de măsurare; 3 - scara de măsurare a dispozitivului de recalculare; 4 - control nivel audio.

Trebuie menționat că numărul de acte de descompunere a radiațiilor și numărul de impulsuri de curent detectate de radiometru sunt cantități aleatorii care se supun legii lui Poisson. Din acest motiv, fiecare măsurătoare trebuie repetată de cinci ori la intervale de un minut, iar valoarea medie trebuie luată ca rezultat.

Pentru a pregăti instalația pentru măsurători, este necesar:

porniți consola de măsurare prin setarea tipului de întrerupător de lucru (articolul 1 din fig. 2) pe poziția „5”;
eliberați fereastra de măsurare pe sursa radioactivă prin scoaterea scutului de protecție.

Comanda de măsurare

1. Măsurători ale dozei de expunere în funcție de distanța de la sursa de radiație:

Setați comutarea limitelor și a modurilor de măsurare (punctul 2 din Fig. 2) la poziția inferioară „mR / h”, în care se măsoară rata dozei de expunere în µR / h;

Luati valorile ratei dozei de expunere de pe scara de măsurare a contorului (punctul 3 din Fig. 2), mișcând tubul detectorului (punctul 2 din Fig. 1) pe rigla de măsurare, în funcție de distanța până la cartuș, în conformitate cu opțiunea de sarcină. Măsurătorile la distanțe mai mari de 60 cm trebuie efectuate suplimentar la modurile de măsurare - imp / s, adică. comutarea limitelor și a modurilor de măsurare (articolul 2 din fig. 2) trebuie să fie setată pe poziția (S -1). La această distanță, valorile ratei dozei de expunere și a ratei de numărare vor corespunde nivelului de fundal din cameră.

Instalați tubul detectorului de-a lungul liniei de măsurare la o distanță de 1,5 cm față de sursa de radiație, iar tubul trebuie să fie în această poziție constant pe întreaga serie de măsurători conform p. 2 (pentru a asigura același grad de atenuare a radiațiilor datorită divergenței geometrice);

Setați comutarea limitelor și a modurilor de măsurare (articolul 2 din Fig. 2) în poziția „S -1”, în care impulsurile de curent sunt contorizate în imp / s;

Citiți densitatea fluxului în absența materialelor de protecție între fereastra de măsurare și detector;

Eliminați valoarea densității fluxului pentru diferite probe de materiale, în conformitate cu opțiunea de sarcină instalată între fereastra de măsurare și detector;

Citiți valoarea densității fluxului pentru diverse materiale, în conformitate cu varianta de sarcină instalată între fereastra de măsurare și detector. În acest caz, un eșantion cu grosimea necesară este colectat dintr-un număr de probe.
^ Procesarea rezultatelor experimentelor și a sarcinilor de calcul

Măsurarea ratei dozei de expunere în funcție de distanța de la sursa de radiație:

- construiți un grafic al modificării ratei dozei de expunere, în funcție de distanța față de sursa de radiație;

2. Măsurarea densității fluxului de canta gamma în spatele unui strat de materiale de protecție:

^ Condiții de siguranță în timpul lucrului.

Activitatea sursei conform pașaportului a fost de 0,04 pKu. Sursa este protejată de un scut de plumb, oferind o rată echivalentă a dozei pe suprafața de cel mult 0,6 μSv / h, iar la o distanță de 0,4 m față de sursă, nivelul de radiație de la acesta este aproape de fundal. Parametrii specifici ai sursei și condițiile de protecție a acestuia în conformitate cu NRB -96 asigură siguranța contractantului în timpul cercetării.

^ OPȚIUNI DE TASK

parametrii	Opțiuni Valori
parametrii	1	2	3	4
2. Măsurători conform revendicării 1 Valorile distanțelor de la sursa de radiație la detector, cm	0; 4; 8;15; 25;45;70	0; 5; 10;20; 35; 50; 75	0; 6; 12; 18;25;40;65	0;4;9;18; 28;40;65
2. Măsurare conform revendicării 2 Denumirea materialelor de protecție și valorile grosimii, mm	Stiva Org -15	Stiva Org	Stiva Org -15	Stiva Org
Calculul dozei eficiente: Distanța până la sursa de radiație, cm Timp de iradiere, oră

^ Întrebări pentru autocontrol
1. Care sunt grupurile cunoscute de radiații ionizante? Ce sunt radiațiile ionizante? Principalele lor caracteristici.

2. Efectul radiațiilor ionizante asupra țesutului biologic. Caracteristici ale acestei expuneri.

3. Semne de boală prin radiații. Gradele de boală prin radiații.

4. Ce determină gradul de impact al radiațiilor ionizante asupra corpului uman?

5. Doze de radiații ionizante. Sensul lor fizic. Unități de dozare. Relația dintre unitățile de doză.

6. Raționarea radiațiilor ionizante. Ceea ce determină dozele maxime admise.

7. Ce se înțelege prin protecția tehnică împotriva radiațiilor ionizante?

8. Ce materiale oferă cea mai bună protecție împotriva expunerii
particule particule radiații și de ce?

9. Care sunt metodele cunoscute pentru înregistrarea radiațiilor ionizante?
Efremov S.V., malaezian K.R., Malyshev V.P., Monashkov V.V. și altele

Securitate. Atelier de laborator.
Ghid de studiu

corector

Redactor tehnic

Director al Editurii Universității Politehnice ^ A.V. Ivanov

Licența nr. 020593 din 08/07/97

Scutire de impozite - Clasificarea tuturor produselor rusești

OK 005-93, t. 2; 95 3005 - literatură educațională

Semnat cu tipărit 2011. format 60x84 / 16.

Serviciul de tipărire . Uch.izd.l. . Circulația 200. Comanda

_________________________________________________________________________

Universitatea Politehnică de Stat din Sankt Petersburg

Editura Universității Politehnice,

Membru al Asociației de editare și tipografie a universităților ruse.

Adresa universității și editorului:

195251, Sankt Petersburg, Sf. Politehnic, 29.

Emisia de lumină.Reprezintă 30 ~ 35% din energia unei explozii nucleare. Sub radiația lumină a unei explozii nucleare se referă la radiații electromagnetice din spectrul ultraviolet, vizibil și infraroșu. Sursa de lumină este regiunea luminoasă a exploziei. Durata radiației luminoase și dimensiunea regiunii luminoase depind de puterea exploziei. Odată cu creșterea ei, acestea cresc. Durata strălucirii poate determina aproximativ puterea unei explozii nucleare.

Din formula:

unde X - durata strălucirii; d este puterea unei explozii nucleare (ct), se poate observa că timpul de expunere a radiațiilor luminoase într-un sol și a unei explozii aeriene cu o putere de 1 ct este de 1 s; 10 ct - 2,2 s, 100 ct - 4,6 s, 1 mgt - 10 s.

Un factor marcant în expunerea la lumină este puls de lumină - cantitatea de energie directă a luminii directe pe 1 m 2 din suprafață perpendicular pe direcția de propagare a radiației luminoase pe întreaga durată a strălucirii. Mărimea pulsului luminii depinde de tipul de explozie și de starea atmosferei. Se măsoară în sistemul SI în jouli (J / m 2) și calorii pe cm2 într-un sistem unitar din afara sistemului. 1 Cal / cm2 \u003d 5 J / m2.

Expunerea la radiații luminoase provoacă arsuri la diferite grade la om:

2,5 Cal / cm 2 - roseata, calmare a pielii;
5 - apar blistere pe piele;
10-15 - apariția ulcerelor, necroza pielii;
15 și mai sus - necroza straturilor profunde ale pielii.

Disabilitatea apare atunci când arsuri de gradul al doilea și al treilea al zonelor deschise ale corpului (față, gât, mâini). Cu lumină directă în ochi, sunt posibile arsuri de fond de ochi.

Orbirea temporară apare cu o schimbare bruscă a luminozității câmpului vizual (crepuscul, noaptea). Noaptea, orbirea poate fi masivă și poate dura câteva minute.

Când sunt expuși la materiale, un impuls de 6 până la 16 Cal / cm2 îi determină să se aprindă și să conducă la incendii. Cu ceață ușoară, impulsul scade de 10 ori, iar ceața densă - cu 20.

Aceasta duce la numeroase incendii și explozii ca urmare a avariei conductelor de gaz și a rețelelor electrice.

Efectul dăunător al radiațiilor luminoase este redus odată cu notificarea în timp util, utilizarea structurilor de protecție și PPE (îmbrăcăminte, ochelari de protecție ușoară).

Radiația penetrantă (4-5% din energia unei explozii nucleare) este un flux de raze gamma și neutroni emisiți timp de 10-15 secunde din regiunea luminoasă a exploziei ca urmare a unei reacții nucleare și a degradării radioactive a produselor sale. Fracția de neutroni din energia radiațiilor penetrante este de 20%. În explozii de putere mică și ultra-joasă, fracția de radiații penetrante crește semnificativ.

Raza de deteriorare prin radiații penetrante este neglijabilă (o jumătate de reducere a dozei apare atunci când sunt depășiți 4-5 km în aer).

Fluxul de neutroni produce radioactivitate indusă în mediu datorită tranziției atomilor elementelor stabile în izotopii lor radioactivi, în principal cei cu durată scurtă de viață. Efectul penetrării radiațiilor asupra unei persoane provoacă boală prin radiații în el.

Contaminarea radioactivă (poluarea) mediului (RE). Reprezintă 10-15% din energia totală a unei explozii nucleare. Ea apare ca urmare a căderii de substanțe radioactive (RS) dintr-un nor de o explozie nucleară. Masa topită a solului conține produse de degradare radioactivă. Cu un aer scăzut, sol și mai ales subteran, solul din pâlnia formată de explozie, fiind atras într-o bilă de foc, se topește și se amestecă cu substanțe radioactive, apoi se așează încet la sol atât în \u200b\u200bregiunea exploziei, cât și dincolo, în direcția mișcării vântului. În funcție de puterea exploziei, 60-80% (RV) cad local. 20-40% se ridică în atmosferă și se instalează treptat pe pământ, formând zona globală a teritoriilor infectate.

În timpul exploziilor aeriene, substanțele radioactive nu se amestecă cu solul, ci se ridică în atmosferă, răspândindu-se în el și căzând încet sub formă de aerosol de dispersie.

Spre deosebire de un accident la o centrală nucleară, unde urmele de eliberare de urgență a substanțelor radioactive au o formă de mozaic din cauza schimbărilor frecvente în direcția vântului în stratul de suprafață, se formează o urmă eliptică în timpul unei explozii nucleare, deoarece direcția vântului practic nu se schimbă în timpul unei precipitații locale de substanțe radioactive.

Sursele de pământuri rare sunt produse de fisiune ale materialelor cu explozie nucleară, precum și particule nereacționate ale materialului. (II 235, P1; 239). O pondere nesemnificativă în masa totală a substanțelor radioactive este alcătuită din elemente radioactive - produse ale acțiunii radiațiilor induse rezultate din acțiunea radiațiilor neutronice.

O caracteristică caracteristică a RE-urilor este o scădere constantă a nivelului de radiații din cauza degradării radionuclidelor. Pentru un timp multiplu de 7, nivelul radiațiilor este redus de 10 ori. Așadar, dacă după 1 oră după explozie, nivelul de radiație este luat ca cel inițial, atunci după 7 ore va scădea de 10 ori, după 49 de ore - de 100 de ori și după 14 zile - de 1000 de ori față de cel inițial.

Într-un accident la o centrală nucleară, scăderea nivelului de radiații este mai lentă. Acest lucru se datorează compoziției izotopice diferite a norului radioactiv. Majoritatea izotopilor de scurtă durată se descompun chiar și în timpul funcționării reactorului, iar numărul acestora în timpul unei degajări accidentale este mult mai mic decât într-o explozie nucleară. Drept urmare, scăderea nivelului de radiații într-un accident pe o perioadă de șapte ori este redusă doar la jumătate.

Impulsuri electromagnetice (EMP). În timpul exploziilor nucleare din atmosferă ca urmare a interacțiunii radiațiilor gamma și neutronilor cu atomii mediului, apar câmpuri electromagnetice puternice pe termen scurt, cu o lungime de undă de 1 până la 1000 m sau mai mult. (Corespunde cu gama de unde radio.) Efectul izbitor al EMR se datorează apariției unor câmpuri electrice puternice în firele și cablurile liniilor de comunicație, în antenele posturilor radio și ale altor dispozitive electronice. Factorul izbitor al EMR este intensitatea câmpului electric și (într-o măsură mai mică) a câmpului magnetic, în funcție de puterea și înălțimea exploziei, distanța de centrul exploziei și proprietățile de mediu. EMP are cel mai mare efect dăunător în explozii nucleare spațiale și de mare altitudine, incapacitând echipamentele electronice amplasate chiar și în încăperile îngropate.

O explozie nucleară în atmosfera superioară este capabilă să genereze radiații electromagnetice suficiente pentru a perturba funcționarea echipamentelor electronice în întreaga țară. Așadar, la 9 iulie 1962, în orașul Okhau din Hawaii, care se află la 1300 km de Insula Johnston situată în Oceanul Pacific, unde au fost efectuate teste nucleare, s-au stins luminile stradale.

Focul unei rachete balistice moderne este capabil să străpungă până la 300 m de piatră și să funcționeze în puncte de control special fortificate.

A apărut un nou tip de arme nucleare - „o bombă atomică compactă de putere ultra-mică”. Când explodează, apare radiația care, ca o „bombă cu neutroni”, distruge toată viața în zona distrugerii. Baza sa este elementul chimic hafnium, ai cărui atomi sunt activi în timpul iradierii. Drept urmare, energia este eliberată sub formă de radiații gamma. Prin brisance (capacitate distructivă), 1 g de hafnium este echivalent cu 50 kg de TNT. Folosind hafnium în muniție, puteți crea coji în miniatură. Vor fi foarte puține căderi după explozia bombei hafnium.

Astăzi, aproximativ 10 țări sunt aproape foarte aproape de a crea arme nucleare. Cu toate acestea, acest tip de armă este cel mai ușor controlat datorită inevitabilului său radioactivitate și complexității tehnologice a producției. Lucrurile sunt mai complicate cu armele chimice și biologice. Recent, au existat multe întreprinderi cu diverse forme de proprietate, care lucrează în domeniul chimiei, biologiei, farmacologiei, industriei alimentare. Aici, chiar și în condiții artizanale, este posibil să pregătiți OM sau produse biologice mortale, puteți elibera mărfurile prin ordin oral al capului. În Regiunea Moscova Obolensk, există cel mai mare centru de cercetare biologică din lume, care conține o colecție unică de tulpini ale celor mai periculoase bacterii patogene. Magazinul a dat faliment. A existat o adevărată amenințare de a pierde o colecție unică.

IONIZAREA RADIAȚIILOR, NATUREA lor ȘI IMPACT PE CORPUL UMAN

Radiația și soiurile sale

Radiații ionizante

Surse de pericol de radiație

Dispozitivul de surse de radiații ionizante

Modalități de penetrare a radiațiilor în corpul uman

Măsuri de efecte ionizante

Mecanismul de acțiune al radiațiilor ionizante

Efectele expunerii

Boala de radiații

Asigurarea siguranței atunci când lucrați cu radiații ionizante

Radiația și soiurile sale

Radiația reprezintă toate tipurile de radiații electromagnetice: lumină, unde radio, energia soarelui și multe alte radiații din jurul nostru.

Sursele de radiații pătrunzătoare care creează fondul natural al radiațiilor sunt radiațiile galactice și solare, prezența elementelor radioactive în sol, aer și materiale utilizate în activitățile economice, precum și izotopi, în principal potasiu, în țesuturile unui organism viu. Una dintre cele mai semnificative surse naturale de radiație este radonul - un gaz care nu are gust sau miros.

De interes nu este nicio radiație, ci radiația ionizantă, care, trecând prin țesuturile și celulele organismelor vii, este capabilă să-și transfere energia lor, rupând legăturile chimice din interiorul moleculelor și provocând modificări grave în structura lor. Radiația ionizantă are loc în timpul degradării radioactive, transformări nucleare, inhibarea particulelor încărcate într-o substanță și formează ioni de semne diferite atunci când interacționează cu un mediu.

Radiații ionizante

Toate radiațiile ionizante sunt împărțite în fotonice și corpusculare.

Radiația fotonizantă include:

a) Radiația Y emisă în timpul degradării izotopilor radioactivi sau anihilării particulelor. Radiația gamma prin natura sa este radiația electromagnetică cu unde scurte, adică. un flux de canta mare de energie electromagnetică, a cărui lungime de undă este mult mai mică decât distanțele interatomice, adică. y< 10 см. Не имея массы, Y-кванты двигаются со скоростью света, не теряя её в окружающей среде. Они могут лишь поглощаться ею или отклоняться в сторону, порождая пары ионов: частица- античастица, причём последнее наиболее значительно при поглощении Y- квантов в среде. Таким образом, Y- кванты при прохождении через вещество передают энергию электронам и, следовательно, вызывают ионизацию среды. Благодаря отсутствию массы, Y- кванты обладают большой проникающей способностью (до 4- 5 км в воздушной среде);

b) Radiația cu raze X care apare atunci când energia cinetică a particulelor încărcate scade și / sau când starea energetică a electronilor unui atom se schimbă.

Radiația ionizantă corpusculară constă dintr-un flux de particule încărcate (alfa, particule beta, protoni, electroni), a căror energie cinetică este suficientă pentru ionizarea atomilor în coliziune. Neutronii și alte particule elementare nu produc în mod direct ionizarea, dar în procesul de interacțiune cu mediul, ele eliberează particule încărcate (electroni, protoni) care pot ioniza atomii și moleculele mediului prin care trec:

a) neutronii sunt singurele particule neîncărcate produse în timpul anumitor reacții de fisiune ale nucleelor \u200b\u200batomilor de uraniu sau plutoniu. Deoarece aceste particule sunt neutre din punct de vedere electric, pătrund profund în toată materia, inclusiv în țesutul viu. O caracteristică distinctivă a radiațiilor de neutroni este capacitatea sa de a converti atomii de elemente stabile în izotopii lor radioactivi, adică. creează radiații induse, ceea ce crește dramatic pericolul radiațiilor neutronice. Puterea de penetrare a neutronilor este comparabilă cu radiațiile Y. În funcție de nivelul energiei transportate, se pot distinge în mod convențional neutronii rapide (cu energii de la 0,2 la 20 MeV) și neutronii termici (de la 0,25 la 0,5 MeV). Această diferență este luată în considerare la efectuarea măsurilor de protecție. Neutronii rapizi încetinesc, pierzând energia de ionizare, cu substanțe cu greutate atomică mică (așa-numitele care conțin hidrogen: parafină, apă, materiale plastice etc.). Neutronii termici sunt absorbiți de materiale care conțin bor și cadmiu (oțel bor, boral, grafit de bor, un aliaj de cadmiu cu plumb).

Alfa, particulele beta și quanta gamma au o energie de doar câțiva megaelectron-volți și nu pot crea radiații induse;

b) particule beta - electroni emiși în timpul degradării radioactive a elementelor nucleare cu capacitate de ionizare și penetrare intermediară (interval în aer până la 10-20 m).

c) particule alfa - nuclee încărcate pozitiv de atomi de heliu și în spațiul exterior și atomi ai altor elemente emise în timpul degradării radioactive a izotopilor elementelor grele - uraniu sau radiu. Au o penetrare scăzută (kilometraj în aer - nu mai mult de 10 cm), chiar și pielea umană este un obstacol insurmontabil pentru ei. Ele sunt periculoase numai atunci când intră în corp, deoarece sunt capabili să bată electronii din coaja unui atom neutru a oricărei substanțe, inclusiv corpul uman și să-l transforme într-un ion încărcat pozitiv, cu toate consecințele care urmează, despre care vom discuta ulterior. Astfel, o particulă alfa cu o energie de 5 MeV formează 150.000 de perechi de ioni.

Caracteristici de penetrare a diferitelor tipuri de radiații ionizante

Conținutul cantitativ de material radioactiv din corpul sau substanța umană este definit prin termenul „activitate a unei surse radioactive” (radioactivitate). Pentru unitatea de radioactivitate în sistemul SI, se ia becquerel (Bq) corespunzător unei descompuneri în 1 sec. Uneori, în practică, se folosește vechea unitate de activitate - curie (Ki). Aceasta este activitatea unei astfel de cantități de substanță în care 37 miliarde de atomi se descompun în 1 sec. Pentru traducere se utilizează următoarea dependență: 1 Bq \u003d 2,7 x 10 Ci sau 1 Ki \u003d 3,7 x 10 Bq.

Fiecare radionuclid are o perioadă de înjumătățire nemodificată inerentă numai acesteia (timpul necesar pentru ca o substanță să-și piardă jumătate din activitate). De exemplu, în uraniu-235 este de 4.470 de ani, în timp ce în iod-131 este de numai 8 zile.

Surse de pericol de radiație

1. Principala cauză a pericolului este un accident de radiații. Accident de radiație - pierderea controlului sursei de radiații ionizante (III) cauzată de defecțiuni ale echipamentului, acțiuni necorespunzătoare ale personalului, dezastre naturale sau alte motive care ar putea duce la expunerea oamenilor peste standardele stabilite sau la poluarea radioactivă a mediului. În accidentele cauzate de distrugerea vasului reactorului sau topirea zonei active, se emit următoarele:

1) Fragmente din miez;

2) Combustibil (deșeuri) sub formă de praf extrem de activ, care poate fi în aer o perioadă îndelungată sub formă de aerosoli, apoi după trecerea prin norul principal va cădea sub formă de precipitații de ploaie (zăpadă) și, dacă va intra în corp, provoacă o tuse extenuantă, uneori similară în severitate cu atac de astm;

3) lavă, formată din dioxid de siliciu, precum și beton topit ca urmare a contactului cu combustibilul cald. Rata dozei în apropierea unor astfel de labe ajunge la 8000 R / h, ba chiar o ședere de cinci minute în apropiere este în detrimentul oamenilor. În prima perioadă după precipitarea substanțelor radioactive, cel mai mare pericol este iodul-131, care este o sursă de radiații alfa și beta. Timpul de înjumătățire al acesteia din glanda tiroidă este: biologic - 120 de zile, efectiv - 7,6. Aceasta necesită profilaxia iodului cea mai rapidă a întregii populații care se regăsesc în zona accidentului.

2. Întreprinderi pentru dezvoltarea depozitelor și îmbogățirea uraniului. Uraniul are o greutate atomică de 92 și trei izotopi naturali: uraniu-238 (99,3%), uraniu-235 (0,69%) și uraniu-234 (0,01%). Toți izotopii sunt emițători alfa cu radioactivitate mică (2800 kg de uraniu în activitate este echivalent cu 1 g de radiu-226). Timpul de injumatatire al uraniului-235 \u003d 7,13 x 10 ani. Izotopii artificiali uraniu-233 și uraniu-227 au un timp de înjumătățire de 1,3 și 1,9 minute. Uraniul este un metal moale similar cu aspectul oțelului. Conținutul de uraniu în unele materiale naturale ajunge la 60%, dar în majoritatea minereurilor de uraniu nu depășește 0,05-0,5%. În timpul procesului de producție, la primirea a 1 tonă de material radioactiv, se generează până la 10-15 mii tone de deșeuri, iar în timpul procesării de la 10 la 100 mii tone. Din deșeuri (care conține o cantitate mică de uraniu, radiu, toriu și alte produse de descompunere radioactivă), este emis un gaz radioactiv - radon-222, care atunci când este inhalat provoacă iradierea țesutului pulmonar. Când minereul este îmbogățit, deșeurile radioactive pot ajunge în râuri și lacuri din apropiere. Când se îmbogățește concentratul de uraniu, este posibilă o scurgere de hexafluorură gazoasă de uraniu de la instalația de condensare-evaporare în atmosferă. Anumite aliaje de uraniu, bărbierit, rumeguș obținut la fabricarea elementelor de combustibil se pot aprinde în timpul transportului sau depozitării, ca urmare, cantități semnificative de deșeuri de uraniu ars pot fi eliberate în mediu.

3. Terorismul nuclear. Cazurile de furt de materiale nucleare potrivite pentru fabricarea de muniții nucleare chiar și prin metode artizanale au devenit mai frecvente, precum și amenințarea incapacitării întreprinderilor nucleare, navelor cu instalații nucleare și centralelor nucleare pentru a obține o răscumpărare. Pericolul terorismului nuclear există la nivelul gospodăriei.

4. Teste de arme nucleare. Recent, s-a realizat miniaturizarea sarcinilor nucleare pentru testare.

Dispozitivul de surse de radiații ionizante

Există două tipuri de dispozitive IRS: închise și deschise.

Sursele sigilate sunt plasate în containere sigilate și sunt periculoase numai dacă nu există un control adecvat asupra funcționării și depozitării acestora. Unitățile militare contribuie, de asemenea, la transferul dispozitivelor dezafectate către instituțiile de învățământ sponsorizate. Pierderea dezafectată, distrugerea ca inutilă, furtul cu migrarea ulterioară. De exemplu, la Bratsk, la o fabrică de construcții, III, închis într-o coajă de plumb, a fost depozitat într-un seif împreună cu metale prețioase. Iar când tâlharii au intrat în seif, au decis că acest bloc masiv de plumb este și el prețios. Au furat-o, apoi au împărțit-o sincer, văzând jumătate de „cămașă” de plumb și o fiolă închisă în ea cu un izotop radioactiv.

Lucrul cu Open III poate duce la consecințe tragice dacă nu cunoașteți sau nu încalcați instrucțiunile relevante privind regulile de gestionare a acestor surse. Prin urmare, înainte de a începe orice lucrare folosind III, este necesar să studiați cu atenție toate fișele postului și reglementările de siguranță și să respectați strict cerințele acestora. Aceste cerințe sunt stabilite în „Regulile sanitare pentru gestionarea deșeurilor radioactive (SPO GO-85)”. Întreprinderea Radon efectuează la cerere controlul individual al persoanelor, teritoriilor, obiectelor, inspecția, dozarea și repararea dispozitivelor. Lucrările în domeniul circulației III, echipamente de protecție împotriva radiațiilor, extracție, producție, transport, depozitare, utilizare, întreținere, eliminare, înmormântare se efectuează numai pe baza unei licențe.

Modalități de penetrare a radiațiilor în corpul uman

Pentru a înțelege corect mecanismul de deteriorare a radiațiilor, este necesar să avem o idee clară a existenței a două moduri prin care radiația pătrunde în țesuturile corpului și acționează asupra lor.

Prima modalitate este radiația externă dintr-o sursă situată în afara corpului (în spațiul înconjurător). Această expunere se poate datora razelor X și razelor gamma, precum și unor particule beta de mare energie care pot pătrunde în straturile de suprafață ale pielii.

Al doilea mod este radiația internă cauzată de intrarea substanțelor radioactive în organism în următoarele moduri:

În primele zile după un accident de radiație, izotopii radioactivi cei mai periculoși ai iodului intră în organism cu alimente și apă. Sunt mulți dintre ei în lapte, ceea ce este deosebit de periculos pentru copii. Iodul radioactiv se acumulează în principal în glanda tiroidă, a cărui masă este de doar 20 g. Concentrația de radionuclizi din acest organ poate fi de 200 de ori mai mare decât în \u200b\u200balte părți ale corpului uman;

Prin deteriorare și tăieturi pe piele;

Absorbție pe piele sănătoasă cu expunere prelungită la substanțe radioactive (RV). În prezența solvenților organici (eter, benzen, toluen, alcool), crește permeabilitatea pielii pentru substanțele radioactive. Mai mult, unele substanțe radioactive care intră în corp prin piele intră în fluxul sanguin și, în funcție de proprietățile lor chimice, sunt absorbite și se acumulează în organele critice, ceea ce duce la doze locale mari de radiații. De exemplu, oasele membrelor în creștere absorb calciu radioactiv, stronțiu, radiu și rinichi - uraniu. Alte elemente chimice, cum ar fi sodiu și potasiu, se vor răspândi mai mult sau mai puțin uniform în întregul corp, deoarece se găsesc în toate celulele corpului. În acest caz, prezența sodiu-24 în sânge înseamnă că organismul a fost supus suplimentar iradierii neutronilor (adică, reacția în lanț în reactor nu a fost întreruptă în momentul iradierii). Este deosebit de dificil să tratezi un pacient care a fost iradiat cu neutroni, prin urmare, este necesar să se determine activitatea indusă a bioelementelor corpului (P, S, etc.);

Prin plămâni când respirați. Intrarea substanțelor radioactive solide în plămâni depinde de gradul de dispersie al acestor particule. Din testele efectuate pe animale, s-a constatat că particulele de praf cu o dimensiune mai mică de 0,1 microni se comportă la fel ca moleculele de gaz. La inhalare, ei intră în plămâni cu aer, iar la expirare, sunt îndepărtați cu aerul. Doar o mică parte din particulele solide poate rămâne în plămâni. Particule mari mai mari de 5 microni sunt reținute de cavitatea nazală. Gazele radioactive inerte (argon, xenon, kripton etc.) care intră în sânge prin plămâni nu sunt compuși care alcătuiesc țesuturile și sunt eliminați din corp în timp. Radionuclizii de același tip cu elementele care alcătuiesc țesuturile și utilizate de om cu alimente (sodiu, clor, potasiu, etc.) nu rămân în organism mult timp. Cu timpul, acestea sunt complet eliminate din corp. Unele radionuclizi (de exemplu, radiu, uraniu, plutoniu, stronțiu, litiu, zirconiu depus în țesuturile osoase) intră în legături chimice cu elementele țesutului osos și sunt dificil de îndepărtat din organism. Atunci când a efectuat un examen medical al rezidenților din zonele afectate de accidentul de la Cernobâl la Centrul de Hematologie All-Union al Academiei de Științe Medicale, s-a constatat că atunci când corpul a fost iradiat cu o doză de 50 rad, celulele sale individuale au fost iradiate cu o doză de 1.000 sau mai mult rad. În prezent, au fost elaborate standarde pentru diferite organe critice care determină conținutul maxim admisibil al fiecărui radionuclid din ele. Aceste standarde sunt stabilite în secțiunea 8, „Valori numerice pentru niveluri acceptabile”, din Standardele de siguranță pentru radiații NRB - 76/87.

Expunerea internă este mai periculoasă, iar consecințele acesteia sunt mai severe din următoarele motive:

Doza de radiație este brusc crescută, determinată de timpul de ședere a radionuclidului din corp (radiu-226 sau plutoniu-239 de-a lungul vieții);

Distanța până la țesutul ionizat este aproape infinit de mică (așa-numita radiație de contact);

Particule alfa, cele mai active și, prin urmare, cele mai periculoase, sunt implicate în iradiere;

Substanțele radioactive nu se răspândesc uniform pe tot corpul, ci se concentrează selectiv în organe separate (critice), sporind expunerea locală;

Este imposibil să folosiți măsuri de protecție aplicate în timpul expunerii externe: evacuare, echipament individual de protecție (PPE) etc.

Măsuri de efecte ionizante

O măsură a efectului ionizant al radiațiilor externe este doza de expunere determinată de ionizarea aerului. Pentru o unitate de doză de expunere (De), se obișnuiește să se ia în considerare radiografia (P) - cantitatea de radiație la care 1 cc. se formează aer la o temperatură de 0 C și o presiune de 1 atm 2,08 x 10 perechi de ioni. Conform ghidurilor Companiei Internaționale pentru Unități Radiologice (ICRU) RD - 50-454-84, după 1 ianuarie 1990, nu se recomandă utilizarea unor cantități precum doza de expunere și puterea sa în țara noastră (se acceptă că doza de expunere este doza absorbită în aer). Majoritatea echipamentelor de dozimetrie din Federația Rusă au absolvit radiografii, radiografii / ore, iar aceste unități nu au fost încă abandonate.

O măsură a efectului ionizant al expunerii interne este doza absorbită.Rad a fost luat ca unitate de doză absorbită. Aceasta este doza de radiație transmisă la masa substanței iradiate de 1 kg și măsurată de energia din joule a oricărei radiații ionizante. 1 rad \u003d 10 J / kg. În sistemul SI, unitatea de doză absorbită este gri (Gy), egală cu o energie de 1 J / kg.

1 Gy \u003d 100 rad.

1 rad \u003d 10 Gy

Pentru a transfera cantitatea de energie ionizantă în spațiu (doza de expunere) la absorbția de țesuturile moi ale corpului, se folosește un coeficient de proporționalitate K \u003d 0,877, adică:

1 radiografie \u003d 0,877 rad.

Datorită faptului că diferite tipuri de radiații au eficiențe diferite (cu costuri energetice egale pentru ionizare produc efecte diferite), este introdus conceptul de „doză echivalentă”. Unitatea de măsură este rem. 1 rem este o doză de radiații de orice fel, al cărei efect este echivalent cu acțiunea radiației gamma 1. Prin urmare, atunci când se evaluează efectul general al efectului radiațiilor asupra organismelor vii în timpul expunerii totale la toate tipurile de radiații, un factor de calitate (Q) de 10 este luat în considerare pentru radiațiile neutronice (neutronii sunt de aproximativ 10 ori mai eficienți în ceea ce privește deteriorarea radiațiilor) și 20 pentru radiațiile alfa. În sistemul SI, unitatea dozei echivalente este sievert (Sv), egală cu 1 Gy x Q.

Alături de amploarea energiei, tipul de radiații, materialul și masa organului, așa-numitele timpul de înjumătățire biologic radioizotop - durata necesară pentru excreție (cu transpirație, salivă, urină, fecale etc.) din corpul a jumătate din substanța radioactivă. Deja în 1-2 ore după pătrunderea RS în corp, se găsesc în secrețiile sale. Combinația timpului de înjumătățire fizică cu jumătatea biologică dă conceptul de „timpul de înjumătățire efectiv” - cel mai important în determinarea cantității rezultate de expunere la care este expus corpul, în special organele critice.

Alături de conceptul de „activitate” există și conceptul de „activitate indusă” (radioactivitate artificială). Apare în timpul absorbției neutronilor lente (produse ale unei explozii nucleare sau reacții nucleare), nucleelor \u200b\u200batomice ale substanțelor neradioactive și transformarea lor în potasiu radioactiv-28 și sodiu-24, care sunt formate în principal în sol.

Astfel, gradul, adâncimea și forma leziunilor de radiații care se dezvoltă la obiecte biologice (inclusiv la oameni) atunci când sunt expuse radiațiilor depind de cantitatea de energie a radiației absorbite (doza).

Mecanismul de acțiune al radiațiilor ionizante

O caracteristică fundamentală a acțiunii radiațiilor ionizante este capacitatea sa de a pătrunde în țesuturi biologice, celule, structuri subcelulare și, provocând ionizarea simultană a atomilor, datorită reacțiilor chimice, le dăunează. Orice moleculă poate fi ionizată și, prin urmare, toată distrugerea structurală și funcțională în celulele somatice, mutațiile genetice, efectele asupra embrionului, boala și moartea unei persoane.

Mecanismul acestui efect este absorbția energiei de ionizare de către organism și ruperea legăturilor chimice ale moleculelor sale cu formarea de compuși extrem de activi, așa-numiții radicali liberi.

Corpul uman este de 75% apă, prin urmare, efectul indirect al radiațiilor prin ionizarea moleculei de apă și reacțiile ulterioare cu radicalii liberi vor fi cruciale în acest caz. În timpul ionizării unei molecule de apă, se formează un ion H O pozitiv și un electron, care, după pierderea energiei, pot forma un ion negativ H O. Ambii acești ioni sunt instabili și se descompun într-o pereche de ioni stabili care se recombină (se reduc) pentru a forma o moleculă de apă și doi radicali liberi OH. și H, caracterizate prin activitate chimică extrem de ridicată. Direct sau printr-un lanț de transformări secundare, cum ar fi formarea unui radical peroxid (oxid de apă hidratat), iar apoi peroxidul de hidrogen Н О și alți agenți de oxidare activi ai grupelor ОН și Н, care interacționează cu moleculele de proteine, conduc la distrugerea țesutului în principal datorită proceselor energetice oxidare. În acest caz, o moleculă activă cu energie ridicată implică mii de molecule de materie vie în reacție. În organism, reacțiile oxidative încep să predomine asupra celor reducătoare. Există o retribuție pentru metoda aerobă a bioenergiei - saturația organismului cu oxigen liber.

Impactul radiațiilor ionizante asupra unei persoane nu se limitează la modificarea structurii moleculelor de apă. Structura atomilor care alcătuiesc corpul nostru se schimbă. Rezultatul este distrugerea nucleului, organelelor celulare și ruperea membranei exterioare. Deoarece funcția principală a celulelor în creștere este capacitatea de a se diviza, pierderea acesteia duce la moarte. Pentru celulele mature care nu divizează, distrugerea provoacă pierderea anumitor funcții specializate (producția anumitor produse, recunoașterea celulelor străine, funcții de transport etc.). Există moarte celulară indusă de radiație, care, spre deosebire de moartea fiziologică, este ireversibilă, deoarece implementarea programului genetic de diferențiere terminală în acest caz se realizează pe fundalul modificărilor multiple în cursul normal al proceselor biochimice după iradiere.

În plus, furnizarea suplimentară de energie de ionizare către organism perturbă echilibrul proceselor energetice care apar în el. Într-adevăr, prezența energiei în substanțe organice depinde în primul rând nu de compoziția lor elementară, ci de structura, locația și natura legăturilor atomice, adică. acele elemente care sunt cel mai ușor susceptibile de a avea impact asupra energiei.

Efectele expunerii

Una dintre primele manifestări ale radiațiilor este moartea masivă a celulelor țesutului limfoid. Figurativ vorbind, aceste celule sunt primele care iau impactul radiațiilor. Moartea limfoidelor slăbește unul dintre principalele sisteme de susținere a vieții organismului - sistemul imunitar, deoarece limfocitele sunt celule care sunt capabile să răspundă la apariția de antigeni străini organismului, producând anticorpi strict specifici acestora.

Ca urmare a impactului energiei radiației în doze mici, în celulele apar modificări ale materialului genetic (mutații) care le amenință viabilitatea. Ca urmare, se produce degradarea (deteriorarea) ADN-ului cromatinei (rupturi în molecule, deteriorare), care blochează parțial sau complet sau distorsionează funcția genomului. Există o încălcare a reparației ADN - capacitatea sa de a repara și vindeca deteriorarea celulelor odată cu creșterea temperaturii corpului, expunerea la substanțe chimice etc.

Mutațiile genetice ale celulelor germinative afectează viața și dezvoltarea generațiilor viitoare. Acest caz este tipic, de exemplu, dacă o persoană a fost expusă la doze mici de radiații în timpul expunerii în scop medical. Există un concept - atunci când o doză de 1 rem este primită de generația anterioară, ea dă un 0,02% suplimentar de anomalii genetice la urmași, adică. la 250 de bebeluși pe milion. Aceste fapte și studiile pe termen lung ale acestor fenomene au condus oamenii de știință la concluzia că nu există doze sigure de radiații.

Efectul radiațiilor ionizante asupra genelor celulelor germinale poate provoca mutații nocive care vor fi transmise din generație în generație, crescând „povara mutațională” a umanității. Condițiile care pun viața în pericol sunt dublul „încărcăturii genetice”. O astfel de doză dublă este, conform concluziilor Comitetului Științific de Radiație Atomică al ONU, o doză de 30 rad în expunere acută și 10 rad în cronică (în perioada de reproducere). Cu doze crescând, nu severitatea crește, ci frecvența unei eventuale manifestări.

Modificările mutaționale apar la organismele vegetale. În pădurile expuse la căderea radioactivă de lângă Cernobîl, au apărut noi specii de plante absurde ca urmare a mutației. Au apărut păduri de conifere roșii ruginite. Într-un câmp de grâu din apropierea reactorului, doi ani de la accident, oamenii de știință au descoperit aproximativ o mie de mutații diferite.

Influența asupra fătului și a fătului datorită expunerii la mamă în timpul sarcinii. Radiosensibilitatea celulei se schimbă în diferite etape ale procesului de divizare (mitoză). Cea mai sensibilă celulă se află la sfârșitul dorminței și începutul primei luni de divizare. Zigotul, o celulă embrionară care se formează după fuziunea unei celule spermatozoide cu un ovul, este deosebit de sensibilă la iradiere. Mai mult decât atât, dezvoltarea embrionului în această perioadă și efectul radiațiilor, inclusiv radiografia, radiația asupra acesteia poate fi împărțit în trei etape.

Prima etapă - după concepție și până în ziua a noua. Un embrion nou format moare din cauza radiațiilor. Moartea, în majoritatea cazurilor, trece neobservată.

A doua etapă - din a noua zi până la a șasea săptămână după concepție. Aceasta este perioada de formare a organelor și membrelor interne. În același timp, sub influența unei doze de iradiere de 10 rem, un spectru întreg de defecte apare în palatul fesier al embrionului, oprind dezvoltarea membrelor, formarea creierului afectată etc. În același timp, este posibilă întârzierea creșterii, care se reflectă într-o scădere a dimensiunii corpului la naștere. Expunerea mamei în această perioadă de sarcină poate duce, de asemenea, la moartea nou-născutului în momentul nașterii sau la ceva timp după acestea. Cu toate acestea, nașterea unui copil viu cu defecte grosolane este probabil cea mai mare nenorocire, mult mai gravă decât moartea unui embrion.

Etapa 3 - sarcina după șase săptămâni. Dozele de radiație primite de mamă determină o întârziere de creștere persistentă. La o mamă iradiată, copilul la naștere este mai mic decât normal și rămâne sub creșterea medie pe viață. Posibile modificări patologice în sistemul nervos, endocrin etc. Mulți radiologi sugerează că o probabilitate ridicată de a da naștere unui copil inferior este motivul încetării sarcinii dacă doza primită de embrion în primele șase săptămâni după concepție depășește 10 rad. O astfel de doză este inclusă în legile unor țări scandinave. Pentru comparație, în timpul fluoroscopiei stomacului, principalele zone ale măduvei osoase, stomacului, pieptului primesc o doză de radiație de 30-40 rad.

Uneori apare o problemă practică: o femeie suferă o serie de ședințe de radiografie, inclusiv imagini cu stomacul și organele pelvine, iar ulterior se descoperă că este însărcinată. Situația se agravează dacă expunerea la radiații a apărut în primele săptămâni de la concepție, când sarcina poate trece neobservată. Singura soluție la această problemă este să nu expuneți o femeie la radiații în perioada indicată. Acest lucru poate fi obținut dacă o femeie în vârstă de reproducere va suferi o radiografie a stomacului sau abdomenului numai în primele zece zile de la debutul menstruației, când nu există niciun dubiu cu privire la absența sarcinii. În practica medicală, aceasta se numește regula celor zece zile. În situații de urgență, procedurile de radiografie nu pot fi reprogramate săptămâni sau luni, dar va fi prudent ca o femeie să îi spună medicului înainte de a lua o radiografie despre posibila sarcină.

În ceea ce privește sensibilitatea la radiațiile ionizante, celulele și țesuturile corpului uman nu sunt aceleași.

Organele deosebit de sensibile includ testicule. O doză de 10-30 rad poate reduce spermatogeneza într-un an.

Sistemul imunitar are o sensibilitate ridicată la radiații.

În sistemul nervos, retina s-a dovedit a fi cea mai sensibilă, deoarece, atunci când a fost expusă radiațiilor, s-a observat deficiență vizuală. În timpul radioterapiei toracice au apărut încălcări ale sensibilității gustului, iar iradierea repetată cu doze de 30-500 R a redus sensibilitatea tactilă.

Modificările în celulele somatice pot contribui la cancer. O tumoră canceroasă apare în organism în momentul în care celula somatică, ieșind din controlul corpului, începe să se împartă rapid. Cauza principală este mutarea genelor cauzate de expunerea repetată sau severă unică, care duc la faptul că celulele canceroase își pierd capacitatea de a muri prin moarte fiziologică sau mai degrabă programată, chiar și în cazul unui dezechilibru. Ele devin ca și cum sunt nemuritoare, se împart constant, cresc în număr și mor doar din lipsa de nutrienți. Astfel crește tumora. Leucemia (cancer de sânge), o boală asociată cu un aspect excesiv în măduva osoasă, și apoi în sângele celulelor albe defecte - leucocite, se dezvoltă în special rapid. Este adevărat, recent a devenit clar că legătura dintre radiații și cancer este mai complexă decât se credea anterior. Așadar, într-un raport special al Asociației de Științi din Japonia-Americană, se spune că doar unele tipuri de cancer: tumorile glandelor mamare și tiroidiene, precum și leucemia - se dezvoltă ca urmare a deteriorarii radiațiilor. Mai mult, experiența Hiroshima și Nagasaki a arătat că cancerul tiroidian este observat atunci când este expus la 50 sau mai mult rad. Cancerul de sân, din care aproximativ 50% dintre pacienți mor, este observat la femeile care au fost supuse examinărilor radiografice de multe ori.

O caracteristică caracteristică a leziunilor prin radiații este că leziunile prin radiații sunt însoțite de tulburări funcționale severe și necesită un tratament complex și de lungă durată (mai mult de trei luni). Viabilitatea țesuturilor iradiate este redusă semnificativ. În plus, la mulți ani și zeci de ani de la accidentare apar complicații. Astfel, au fost observate cazuri de apariție a tumorilor benigne la 19 ani de la iradiere și dezvoltarea cancerului de radiații ale pielii și sânului la femei - după 25-27 de ani. Leziunile sunt adesea descoperite în fundal sau după expunerea la factori suplimentari de natură non-radiație (diabet, ateroscleroză, infecție purulentă, leziuni termice sau chimice în zona iradiată).

De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că persoanele care supraviețuiesc unui accident de radiație prezintă stres suplimentar pentru câteva luni și chiar ani după el. Un astfel de stres poate include un mecanism biologic care duce la boli maligne. Astfel, la Hiroshima și Nagasaki, un focar major de cancer tiroidian a fost observat la 10 ani de la bombardarea atomică.

Studiile efectuate de radiologi pe baza datelor accidentului de la Cernobîl indică o scădere a pragului consecințelor cauzate de expunerea la radiații. Astfel, s-a constatat că iradierea a 15 rem poate provoca tulburări în activitatea sistemului imunitar. Chiar și atunci când s-a primit o doză de 25 de minute, lichidatorii accidentului au arătat o scădere a limfocitelor din sânge, a anticorpilor la antigene bacteriene, iar la 40 de minute, probabilitatea de complicații infecțioase a crescut. Atunci când au fost expuse la o doză constantă de 15 până la 50 rem, au fost adesea observate cazuri de tulburări neurologice cauzate de modificări ale structurilor creierului. Mai mult, aceste fenomene au fost observate pe termen lung după iradiere.

Boala de radiații

Se observă trei grade ale bolii în funcție de doza și timpul de expunere: acută, subacută și cronică. În cazurile de leziune (când se administrează doze mari), de regulă, apare boala acută cu radiații acute (ARS).

Există patru grade de ARS:

Lumina (100 - 200 rad). Perioada inițială - reacția inițială, la fel ca în cazul ARS-ului din toate celelalte grade - este caracterizată de atacuri de greață. Durerea de cap, vărsăturile, starea generală de rău, o ușoară creștere a temperaturii corpului apar, în majoritatea cazurilor - anorexie (lipsa poftei de mâncare, până la aversiune la alimente), sunt posibile complicații infecțioase. Reacția primară apare la 15 până la 20 minute după expunere. Manifestările sale dispar treptat după câteva ore sau zile și chiar pot absenta. Urmează apoi perioada latentă, așa-numita perioadă de bunăstare imaginară, a cărei durată este determinată de doza de radiație și starea generală a organismului (până la 20 de zile). În acest timp, globulele roșii își epuizează durata de viață, încetând să furnizeze oxigen celulelor corpului. ARS este ușor de tratat. Sunt posibile consecințe negative - leucocitoza sângelui, roșeața pielii, scăderea performanței la 25% dintre cei afectați la 1,5 până la 2 ore după iradiere. Un nivel ridicat de hemoglobină în sânge este observat timp de 1 an din momentul expunerii. Timpul de recuperare este de până la trei luni. În acest caz, atitudinea personală și motivația socială a victimei, precum și angajarea rațională a acesteia sunt de o importanță deosebită;

Mediu (200 - 400 rad). Bătăi scurte de greață care trec la 2-3 zile de la expunere. Perioada latentă este de 10-15 zile (poate lipsi), timp în care celulele albe din sânge produse de ganglionii mor și nu mai resping infecția care intră în organism. Trombocitele se opresc din coagulare. Toate acestea sunt rezultatul faptului că măduva osoasă, ganglionii limfatici și splina omorâtă prin radiații nu produc noi globule roșii, globule albe și trombocite pentru a le înlocui pe cele cheltuite. Umflarea pielii, apar blistere. Această stare a corpului, numită „sindromul măduvei osoase” duce la 20% dintre cei afectați la moarte, care apare ca urmare a deteriorării țesuturilor organelor formatoare de sânge. Tratamentul constă în izolarea pacienților de mediul extern, administrarea de antibiotice și transfuzia de sânge. Bărbații tineri și mai mari sunt mai predispuși la ARS moderat decât bărbații și femeile de vârstă medie. Dizabilitatea apare la 80% dintre persoanele afectate în intervalul 0,5 - 1 oră după iradiere și după recuperare pentru o lungă perioadă de timp rămâne redusă. Poate dezvoltarea cataractei ochilor și a defectelor membrelor locale;

Greu (400 - 600 rad). Simptome caracteristice unei tulburări gastrointestinale: slăbiciune, somnolență, pierderea poftei de mâncare, greață, vărsături, diaree prelungită. Perioada latentă poate dura 1 până la 5 zile. După câteva zile, există semne de deshidratare: scădere în greutate, epuizare și epuizare completă. Aceste fenomene sunt rezultatul morții vilozităților pereților intestinali, care absorb nutrienți din alimentele care intră. Celulele lor sub influența radiațiilor sunt sterilizate și își pierd capacitatea de a se diviza. Foci de perforație a pereților stomacului apar, iar bacteriile intră în intestin în fluxul sanguin. Apar ulcerații primare de radiații, infecție purulentă din arsuri cu radiații. Disabilitatea după 0,5-1 ore după expunere este observată la 100% dintre victime. La 70% dintre cei afectați, moartea apare în decurs de o lună de la deshidratarea și otrăvirea stomacului (sindromul gastro-intestinal), precum și din arsurile cu radiații gamma;

Extrem de grea (mai mult de 600 rad). În câteva minute după expunere, apar greață și vărsături severe. Diaree - de 4-6 ori pe zi, în primele 24 de ore - conștiință afectată, umflare a pielii, dureri de cap severe. Aceste simptome sunt însoțite de dezorientare, pierderea coordonării mișcărilor, dificultăți de înghițire, scaune supărate, convulsii și, în final, apare moartea. Cauza imediată a decesului este o creștere a cantității de lichid din creier datorită ieșirii sale din vasele mici, ceea ce duce la o creștere a presiunii intracraniene. Această afecțiune este numită „sindromul tulburării sistemului nervos central”.

Trebuie menționat că doza absorbită, care cauzează deteriorarea anumitor părți ale corpului și moartea, depășește doza letală pentru întregul corp. Dozele letale pentru părți individuale ale corpului sunt următoarele: cap - 2000 rad, abdomen inferior - 3000 rad, abdomen superior - 5000 rad, piept - 10000 rad, membre - 20.000 rad.

Nivelul de eficiență al tratamentului pentru ARS obținut astăzi este considerat a fi extrem, întrucât se bazează pe o strategie pasivă - speranța de auto-vindecare a celulelor din țesuturile radiosensibile (în principal măduva osoasă și ganglionii limfatici), susținerea altor sisteme corporale, transfuzia de trombocite pentru prevenirea hemoragiei, eritrocitului - pentru a preveni înfometarea cu oxigen. După aceasta, rămâne doar să aștepți până când toate sistemele de reînnoire celulară funcționează și să elimine consecințele dezastruoase ale expunerii la radiații. Rezultatul bolii este determinat până la sfârșitul a 2-3 luni. În acest caz, pot apărea următoarele: recuperarea clinică completă a victimei; recuperarea în care capacitatea sa de a lucra va fi limitată la un grad sau altul; rezultat negativ cu progresia bolii sau dezvoltarea de complicații care duc la moarte.

Un transplant sănătos de măduvă este prevenit de un conflict imunologic, care este deosebit de periculos într-un organism iradiat, deoarece epuizează imunitatea deja subminată. Radiologii ruși oferă un nou mod de a trata pacienții cu boli de radiații. Dacă eliminați o parte din măduva osoasă din iradiat, atunci în acest sistem hematopoietic, după această intervenție, procesele de recuperare anterioară încep decât cu dezvoltarea naturală a evenimentelor. Partea extrasă a măduvei osoase este plasată în condiții artificiale și apoi după o anumită perioadă de timp este returnată aceluiași organism. Conflictul imunologic (respingerea) nu apare.

În prezent, oamenii de știință lucrează la aceasta, iar primele rezultate au fost obținute cu privire la utilizarea radioprotectoarelor farmaceutice, permițând unei persoane să tolereze dozele de radiații care sunt aproximativ de două ori mai letale. Este vorba despre cisteină, cistamină, cistofoză și o serie de alte substanțe care conțin grupe sulfhidril (SH) la sfârșitul unei molecule lungi. Aceste substanțe, cum ar fi „epiderme”, elimină radicalii liberi care se formează, care sunt în mare parte responsabili de îmbunătățirea proceselor oxidative din organism. Cu toate acestea, un dezavantaj major al acestor protectori este necesitatea introducerii intravenoase în corp, deoarece grupul sulfhidrilil adăugat la acestea pentru a reduce toxicitatea este distrus în mediul acid al stomacului, iar calea de rulare își pierde proprietățile protectoare.

Radiația ionizantă are un efect negativ asupra grăsimilor și lipoidelor (substanțe asemănătoare grăsimilor) conținute în organism. Iradierea perturbă procesul de emulsificare și promovarea grăsimilor în regiunea criptală a mucoasei intestinale. Drept urmare, picăturile de grăsime neemulsionate și aproximativ emulsionate absorbite de organism cad în lumenul vaselor de sânge.

O creștere a oxidării acizilor grași din ficat cu deficit de insulină duce la creșterea ketogenezei hepatice, adică. un exces de acizi grași liberi din sânge scade activitatea insulinei. Iar acest lucru, la rândul său, duce la prevalența diabetului zaharat astăzi.

Cele mai caracteristice boli asociate cu deteriorarea radiațiilor sunt neoplasmele maligne (glanda tiroidă, organe respiratorii, piele, organe care formează sângele), tulburări metabolice și imune, boli respiratorii, complicații ale sarcinii, anomalii congenitale și tulburări mintale.

Restaurarea corpului după iradiere este un proces complex și se desfășoară inegal. Dacă restabilirea globulelor roșii și a limfocitelor din sânge începe după 7 - 9 luni, atunci recuperarea celulelor albe din sânge - după 4 ani. Durata acestui proces este influențată nu numai de radiații, ci și de factori psihogeni, sociali, profesioniști și alți factori ai perioadei post-radiație, care poate fi combinată într-un concept al „calității vieții” ca fiind cel mai capabil și care exprimă pe deplin natura interacțiunii umane cu factorii biologici de mediu, sociali. și condițiile economice.

Asigurarea siguranței atunci când lucrați cu radiații ionizante

La organizarea lucrării se folosesc următoarele principii de bază pentru asigurarea siguranței la radiații: selectarea sau reducerea puterii surselor la valori minime; reducerea timpului de lucru cu surse; creșterea distanței de la sursă la cea de lucru; ecranarea surselor de radiație cu materiale care absorb sau atenuează radiațiile ionizante.

În spațiile unde se desfășoară lucrări cu substanțe radioactive și dispozitive radioizotop, se monitorizează intensitatea diferitelor tipuri de radiații. Aceste încăperi trebuie izolate de alte încăperi și echipate cu ventilație de alimentare și evacuare. Alte mijloace colective de protecție împotriva radiațiilor ionizante în conformitate cu GOST 12.4.120 sunt scuturile de protecție fixe și mobile, containere speciale pentru transportul și depozitarea surselor de radiații, precum și pentru colectarea și depozitarea deșeurilor radioactive, seifuri și cutii de protecție.

Ecranele de protecție fixe și mobile sunt concepute pentru a reduce nivelul de radiații la locul de muncă la o valoare acceptabilă. Protecția împotriva radiațiilor alfa se realizează prin utilizarea plexiglasului cu câțiva milimetri grosime. Pentru a proteja împotriva radiațiilor beta, ecranele sunt fabricate din aluminiu sau plexiglas. Apa, parafină, beriliu, grafit, compuși de bor, beton protejează împotriva radiațiilor neutronice. Plumbul și betonul protejează împotriva radiațiilor X și radiațiilor gamma. Pentru vizualizarea ferestrelor folosiți geamuri cu plumb.

Atunci când lucrați cu radionuclizi, trebuie să se folosească îmbrăcăminte specială. În caz de contaminare a locului de muncă cu izotopi radioactivi, hainele de bumbac trebuie purtate peste o salopetă de bumbac: halat, costum, șorț, pantaloni, volane.

Hainele de film sunt confecționate din materiale plastice sau cauciuc care se curăță ușor de contaminarea radioactivă. În cazul folosirii de îmbrăcăminte de film, este necesar să se prevadă posibilitatea de a furniza aer sub costum.

Seturile de haine de lucru includ respiratoare, căști de aer și alte echipamente individuale de protecție. Pentru protecția ochilor, trebuie folosiți ochelari cu ochelari care conțin fosfat de tungsten sau plumb. Când folosiți echipament de protecție personală, este necesar să respectați strict secvența de punere a acestora și decolare și controlul dosimetric.

O altă secțiune a siguranței vieții:

Rezumat: Asigurarea siguranței transportului general al navelor și marfurilor
Examinare: proiectarea și crearea condițiilor de muncă sigure la întreprindere
Studii: Evaluarea situației chimice și a accidentului în mediul chimic ne-birocratic "Cu o furculiță de recovină chimică ne-birocratică
Rezumat: bază legală, de reglementare, tehnică și organizatorică pentru asigurarea siguranței vieții societății

ionizantă numită radiație, care, trecând prin mediu, provoacă ionizarea sau excitarea moleculelor mediului. Radiația ionizantă, ca și radiația electromagnetică, nu este percepută de simțurile umane. Prin urmare, este deosebit de periculos, deoarece o persoană nu știe că este expusă la ea. Radiația ionizantă se mai numește și radiație.

radiație - un flux de particule (particule alfa, particule beta, neutroni) sau energie electromagnetică cu frecvențe foarte mari (raze gamma sau radiografii).

Poluarea industrială de substanțe care sunt surse de radiații ionizante se numește poluare radioactivă.

Contaminarea radioactivă - Aceasta este o formă de poluare fizică (energetică) asociată cu excesul nivelului natural de substanțe radioactive din mediu ca urmare a activității umane.

Substanțele constau din cele mai mici particule de elemente chimice - atomi. Atomul este divizibil și are o structură complexă. În centrul unui atom al unui element chimic se află o particulă de material numită nucleu atomic, în jurul căreia se învârtesc electronii. Majoritatea atomilor elementelor chimice sunt foarte stabile, adică stabile. Cu toate acestea, într-o serie de elemente cunoscute în natură, nucleele se descompun spontan. Astfel de articole sunt numite radionuclizi. Unul și același element poate avea mai multe radionuclizi. În acest caz sunt numiți radioizotopi element chimic. Cariunea spontană a radionuclidelor este însoțită de radiații radioactive.

Se numește descompunerea spontană a nucleelor \u200b\u200banumitor elemente chimice (radionuclizi) radioactivitate.

Radiația radioactivă poate fi de diferite tipuri: fluxuri de particule cu energie mare, o undă electromagnetică cu o frecvență mai mare de 1,5 .10 17 Hz.

Particulele emise vin în mai multe forme, dar cel mai adesea sunt emise particule alfa (α-radiație) și particule beta (radiație β). Particula alfa este grea și are energie mare, este nucleul unui atom de heliu. O particulă beta este de aproximativ 7336 ori mai ușoară decât o particulă alfa, dar poate avea și energie ridicată. Radiația beta este fluxul de electroni sau pozitroni.

Radiația electromagnetică radioactivă (numită și radiație fotonică) în funcție de frecvența undei este radiografia (1,5. 10 17 ... 5. 10 19 Hz) și radiația gamma (mai mult de 5. 10 19 Hz). Radiația naturală este doar radiația gamma. Radiația cu raze X este artificială și apare în tuburile cu raze catodice la tensiuni de zeci și sute de mii de volți.

Particule care emit radionuclizi se transformă în alți radionuclizi și elemente chimice. Radionuclizii se descompun cu viteze diferite. Rata de descompunere a radionuclidelor se numește activitate. Unitatea de activitate este numărul de decăderi pe unitate de timp. O decădere pe secundă se numește becquerel (Bq). Adesea, o altă unitate este utilizată pentru a măsura activitatea - curie (Ku), 1 Ku \u003d 37 .10 9 Bq. Unul dintre primii radionuclizi studiați pe larg a fost radiu-226. A fost studiat pentru prima dată de soția Curie, în onoarea căreia a fost numită unitatea de măsură a activității. Numărul de decăderi pe secundă care apar în 1 g de radiu-226 (activitate) este de 1 Ku.

Perioada în care jumătatea radionuclidului se dezactivează timp de înjumătățire (T 1/2). Fiecare radionuclid are propriul său timp de înjumătățire. Gama de T 1/2 pentru diverși radionuclizi este foarte largă. Variază de la câteva secunde la miliarde de ani. De exemplu, cel mai cunoscut uraniu-radionuclid natural-238 are o perioadă de înjumătățire de aproximativ 4,5 miliarde de ani.

În timpul degradării, cantitatea de radionuclizi scade și activitatea sa scade. Modelul prin care activitatea scade este supus legii descompunerii radioactive:

unde A 0 - activitate inițială, A - activitatea pe o perioadă de timp t.

Tipuri de radiații ionizante

Radiația ionizantă apare în timpul funcționării dispozitivelor bazate pe izotopi radioactivi, în timpul funcționării dispozitivelor de vid, afișajelor etc.

Radiația ionizantă include corpuscular (alfa, beta, neutron) și electromagnetic radiații (gama, raze X), capabile să interacționeze cu materia pentru a crea atomi încărcați și molecule ionice.

Radiația alfa reprezintă un flux de nuclee de heliu emise de o substanță în timpul degradării radioactive a nucleelor \u200b\u200bsau în timpul reacțiilor nucleare.

Cu cât este mai mare energia particulelor, cu atât ionizarea totală este determinată de substanță. Gama de particule alfa emise de o substanță radioactivă atinge 8–9 cm în aer și în zeci de microni în țesutul viu. Având o masă relativ mare, particulele alfa își pierd rapid energia atunci când interacționează cu o substanță, ceea ce duce la capacitatea lor de penetrare scăzută și ionizarea specifică ridicată, care se ridică la câteva zeci de mii de perechi de ioni în aer pe o cale de 1 cm.

Radiație beta - fluxul de electroni sau pozitroni care decurge din degradarea radioactivă.

Gama maximă de particule beta în aer este de 1800 cm, iar în țesuturile vii - 2,5 cm. Capacitatea ionizantă a particulelor beta este mai mică (câteva zeci de perechi la 1 cm de rulare), iar capacitatea de penetrare este mai mare decât particulele alfa.

Neutronii al căror flux se formează radiații neutronice își transformă energia în interacțiuni elastice și inelastice cu nucleii atomici.

Interacțiunile inelastice au ca rezultat radiații secundare, care pot consta atât în \u200b\u200bparticule încărcate cât și în raze gamma (radiații gamma): cu interacțiuni elastice, este posibilă ionizarea obișnuită a materiei.

Puterea de penetrare a neutronilor depinde în mare măsură de energia lor și de compoziția substanței atomilor cu care interacționează.

Radiație gamă - radiații electromagnetice (fotoni) emise în timpul transformărilor nucleare sau al interacțiunilor de particule.

Radiația gamă are o putere mare de penetrare și un efect ionizant scăzut.

Radiații cu raze X apare în mediul care înconjoară sursa de radiație beta (în tuburi cu raze X, acceleratoare de electroni) și este o combinație între bremsstrahlung și radiații caracteristice. Bremsstrahlung - radiație fotonă cu spectru continuu emis atunci când energia cinetică a particulelor încărcate se schimbă; radiația caracteristică este o radiație fotonică cu un spectru discret emis atunci când starea energetică a atomilor se schimbă.

Ca și radiațiile gamma, radiațiile cu raze X au o capacitate de ionizare mică și o adâncime mare de penetrare.

Surse de radiații ionizante

Tipul de deteriorare a radiațiilor unei persoane depinde de natura surselor de radiații ionizante.

Fundalul natural al radiației constă în radiații cosmice și radiații de substanțe radioactive distribuite în mod natural.

Pe lângă expunerea naturală, o persoană este expusă și la radiații din alte surse, de exemplu: în producerea de fotografii cu raze X ale craniului - 0,8-6 P; coloana vertebrală - 1,6-1,4,7 P; plămâni (fluorografie) - 0,2-0,5 P: piept cu fluoroscopie - 4,7-19,5 P; tract gastro-intestinal cu fluoroscopie - 12-82 P: dinți - 3-5 R.

O singură expunere de 25-50 de minute duce la modificări nesemnificative, tranzitorii în sânge, cu doze de radiații de 80-120 de minute, există semne de boală de radiații, dar fără un rezultat fatal. Boala acută prin radiații se dezvoltă cu o singură expunere de 200-300 rem, în timp ce un rezultat fatal este posibil în 50% din cazuri. Decesul în 100% din cazuri apare la doze de 550-700 rem. În prezent, există o serie de medicamente antiradiații. atenuarea efectului radiațiilor.

Boala cu radiații cronice se poate dezvolta cu expunere continuă sau repetată în doze semnificativ mai mici decât cele care provoacă o formă acută. Cele mai caracteristice semne ale formei cronice a bolii de radiații sunt schimbările în sânge, tulburările sistemului nervos, leziunile pielii locale, deteriorarea lentilelor ochiului și scăderea imunității.

Gradul depinde dacă expunerea este externă sau internă. Expunerea internă este posibilă prin inhalare, ingerarea radioizotopilor și pătrunderea lor în corpul uman prin piele. Unele substanțe sunt absorbite și se acumulează în organe specifice, ceea ce duce la doze locale mari de radiații. De exemplu, izotopii de iod care se acumulează în organism pot provoca deteriorarea glandei tiroide, elemente de pământuri rare - tumori hepatice, izotopi de cesiu, rubidiu - tumori de țesuturi moi.

Surse de radiații artificiale

Pe lângă expunerea din surse naturale de radiație, care au fost și sunt întotdeauna peste tot, în secolul XX au existat surse suplimentare de radiații asociate cu activitățile umane.

În primul rând, aceasta este utilizarea radiațiilor X și radiațiilor gamma în medicină în diagnosticul și tratamentul pacienților. obținute prin proceduri adecvate pot fi foarte mari, în special în tratamentul tumorilor maligne cu radioterapie, când direct în zona tumorii pot ajunge la 1000 rem sau mai mult. În cadrul examenelor cu raze X, doza depinde de momentul examinării și de organul care este diagnosticat și poate varia foarte mult - de la câteva rems atunci când luați un dinte până la zeci de rems atunci când examinați tractul gastrointestinal și plămânii. Imaginile fluorografice dau doza minimă și în niciun caz nu trebuie să refuzați să preveniți examinările fluorografice anuale. Doza medie primită de oamenii din cercetările medicale este de 0,15 mn pe an.

În a doua jumătate a secolului XX, oamenii au început să folosească activ radiațiile în scopuri pașnice. Diferiti radioizotopi sunt folosiți în cercetarea științifică, în diagnosticul obiectelor tehnice, în instrumentare etc. Și în final, la energia nucleară. Centralele nucleare sunt utilizate la centralele nucleare (NPPs), spargătoare de gheață, nave, submarine. În prezent, mai mult de 400 de reactoare nucleare cu o capacitate electrică totală de peste 300 de milioane kW funcționează numai la centralele nucleare. Pentru a obține și prelucra combustibil nuclear, a fost creat un întreg complex de întreprinderi, unit în ciclul combustibilului nuclear(NFC).

NFC include întreprinderi pentru extracția de uraniu (mine de uraniu), îmbogățirea acestuia (instalații de îmbogățire), fabricarea de celule de combustibil, centralele nucleare în sine, întreprinderile pentru reprocesarea combustibilului nuclear uzat (centrale radiochimice), pentru depozitarea și prelucrarea temporară a deșeurilor radioactive rezultate din NFC și, în sfârșit, îngroparea veșnică a deșeurilor radioactive (locurile de înmormântare) În toate etapele NFC, substanțele radioactive afectează într-o măsură mai mare sau mai mică personalul, în toate etapele pot exista degajări (normale sau de urgență) de radionuclizi în mediu și pot crea o doză suplimentară pentru populație, în special pentru cei care locuiesc în zona întreprinderilor NFC.

De unde provin radionuclizii în timpul funcționării normale a centralelor nucleare? Radiația din interiorul reactorului nuclear este uriașă. Fragmente de combustie, diverse particule elementare pot pătrunde prin cochilii de protecție, micro-fisuri și pot intra în lichidul de răcire și aer. O serie de operațiuni tehnologice în producția de energie electrică la centralele nucleare pot duce la poluarea apei și aerului. Prin urmare, centralele nucleare sunt echipate cu un sistem de purificare a apei și a gazelor. Emisiile de aer sunt efectuate printr-o conductă ridicată.

În timpul funcționării normale a centralelor nucleare, emisiile în mediu sunt mici și au un efect redus asupra oamenilor care locuiesc în apropiere.

Cele mai periculoase din punct de vedere al siguranței radiațiilor sunt instalațiile pentru prelucrarea combustibilului nuclear uzat, care are o activitate foarte ridicată. Aceste întreprinderi generează o cantitate mare de deșeuri lichide cu radioactivitate ridicată, există pericolul de reacție în lanț spontan (pericol nuclear).

Problema combaterii deșeurilor radioactive, care sunt surse foarte importante de contaminare radioactivă a biosferei, este foarte complexă.

Cu toate acestea, complexe și scumpe de la radiații la întreprinderile NFC fac posibilă protejarea oamenilor și a mediului la valori foarte mici, semnificativ mai puțin decât fondul tehnogen existent. O altă situație apare atunci când abaterea de la funcționarea normală și mai ales în accidente. Așadar, accidentul care s-a întâmplat în 1986 (care poate fi atribuit catastrofelor la scară globală - cel mai mare accident la întreprinderile NFC din întreaga istorie a dezvoltării energiei nucleare) la centrala nucleară de la Cernobâl a dus la eliberarea a doar 5% din totalul combustibilului în mediu. Drept urmare, radionuclizi cu o activitate totală de 50 de milioane de Ci au fost aruncați în mediu. Această eliberare a dus la iradierea unui număr mare de oameni, un număr mare de decese, poluarea unor zone foarte mari, nevoia de relocare în masă a oamenilor.

Accidentul la centrala nucleară de la Cernobîl a arătat clar că o metodă nucleară de generare a energiei este posibilă numai în cazul eliminării fundamentale a accidentelor la scară largă la instalațiile NFC.