IONISOIVA SÄTEILY, NIIDEN LUONNE JA VAIKUTUS IHMISKEHOON

Säteily ja sen lajikkeet

ionisoiva säteily

Säteilyvaaran lähteet

Ionisoivan säteilyn lähteiden laite

Säteilyn tunkeutumistavat ihmiskehoon

Ionisoivan vaikutuksen mittarit

Ionisoivan säteilyn vaikutusmekanismi

Säteilytyksen seuraukset

Säteilysairaus

Turvallisuuden varmistaminen ionisoivan säteilyn kanssa työskennellessä

Säteily ja sen lajikkeet

Säteily on kaikentyyppistä sähkömagneettista säteilyä: valoa, radioaaltoja, aurinkoenergiaa ja monia muita ympärillämme olevia säteilyjä.

Altistumisen luonnollisen taustan luovia läpäisevän säteilyn lähteitä ovat galaktinen ja auringon säteily, radioaktiivisten alkuaineiden esiintyminen maaperässä, ilmassa ja taloudellisessa toiminnassa käytetyissä materiaaleissa sekä isotoopit, pääasiassa kalium, elävän organismin kudoksissa. Yksi merkittävimmistä luonnollisista säteilyn lähteistä on radon, kaasu, jolla ei ole makua tai hajua.

Mielenkiintoinen ei ole mikään säteily, vaan ionisointi, joka kulkeutuessaan elävien organismien kudosten ja solujen läpi pystyy siirtämään energiansa niille, rikkoen kemiallisia sidoksia molekyyleissä ja aiheuttaen vakavia muutoksia niiden rakenteessa. Ionisoivaa säteilyä esiintyy radioaktiivisen hajoamisen, ydinmuutosten, varautuneiden hiukkasten hidastumisen aikana aineessa ja muodostaa erimerkkisiä ioneja vuorovaikutuksessa väliaineen kanssa.

ionisoiva säteily

Kaikki ionisoiva säteily on jaettu fotoniin ja korpuskulaariseen.

Fotoni-ionisoiva säteily sisältää:

a) Y-säteilyä, joka syntyy radioaktiivisten isotooppien hajoamisen tai hiukkasten tuhoutumisen aikana. Gammasäteily on luonteeltaan lyhytaaltoista sähkömagneettista säteilyä, ts. sähkömagneettisen energian korkeaenergisen kvantin virta, jonka aallonpituus on paljon pienempi kuin atomien väliset etäisyydet, ts. 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) Röntgensäteilyä, joka syntyy, kun varautuneiden hiukkasten liike-energia pienenee ja/tai kun atomin elektronien energiatila muuttuu.

Korpuskulaarinen ionisoiva säteily koostuu varautuneiden hiukkasten (alfa, beetahiukkasten, protonien, elektronien) virrasta, jonka liike-energia riittää ionisoimaan atomit törmäyksessä. Neutronit ja muut alkuainehiukkaset eivät tuota suoraan ionisaatiota, mutta vuorovaikutuksessa väliaineen kanssa ne vapauttavat varautuneita hiukkasia (elektroneja, protoneja), jotka voivat ionisoida väliaineen atomit ja molekyylit, jonka läpi ne kulkevat:

a) Neutronit ovat ainoita varautumattomia hiukkasia, joita muodostuu joissakin uraani- tai plutoniumatomien ydinfissioreaktioissa. Koska nämä hiukkaset ovat sähköisesti neutraaleja, ne tunkeutuvat syvälle mihin tahansa aineeseen, mukaan lukien elävät kudokset. Neutronisäteilyn erottuva piirre on sen kyky muuntaa stabiilien alkuaineiden atomeja radioaktiivisiksi isotoopeiksi, ts. aiheuttaa indusoitunutta säteilyä, mikä lisää dramaattisesti neutronisäteilyn vaaraa. Neutronien läpäisykyky on verrattavissa Y-säteilyyn. Kuljetetun energian tasosta riippuen erotetaan ehdollisesti nopeat neutronit (energialla 0,2 - 20 MeV) ja lämpöneutronit (0,25 - 0,5 MeV). Tämä ero otetaan huomioon suojatoimenpiteitä suoritettaessa. Pienen atomipainon omaavat aineet (ns. vetyä sisältävät: parafiini, vesi, muovit jne.) hidastavat nopeita neutroneja, jotka menettävät ionisaatioenergiaa. Booria ja kadmiumia sisältävät materiaalit (booriteräs, boraali, boorigrafiitti, kadmium-lyijy-seos) absorboivat lämpöneutroneja.

Alfa-, beetahiukkasten ja gamma-kvantien energia on vain muutama megaelektronivoltti, eivätkä ne voi luoda indusoitua säteilyä;

b) beetahiukkaset - ydinelementtien radioaktiivisen hajoamisen aikana emittoidut elektronit, joilla on keskimääräinen ionisoiva ja tunkeutuva voima (ajoa ilmassa 10-20 m asti).

c) alfahiukkaset - heliumatomien positiivisesti varautuneet ytimet sekä ulkoavaruudessa ja muiden alkuaineiden atomit, jotka vapautuvat raskaiden alkuaineiden - uraanin tai radiumin - isotooppien radioaktiivisen hajoamisen aikana. Heillä on alhainen tunkeutumiskyky (juokse ilmassa - enintään 10 cm), jopa ihmisen iho on heille ylitsepääsemätön este. Ne ovat vaarallisia vain joutuessaan kehoon, koska ne pystyvät tyrmäämään elektroneja minkä tahansa aineen neutraalin atomin kuoresta, mukaan lukien ihmiskeho, ja muuttamaan sen positiivisesti varautuneeksi ioniksi kaikkine seurauksineen, jotka keskustellaan myöhemmin. Siten alfahiukkanen, jonka energia on 5 MeV, muodostaa 150 000 ioniparia.

Erilaisten ionisoivan säteilyn läpäisykyvyn ominaisuudet

Radioaktiivisen aineen kvantitatiivinen pitoisuus ihmiskehossa tai aineessa määritellään termillä "radioaktiivisen lähteen aktiivisuus" (radioaktiivisuus). Radioaktiivisuuden yksikkö SI-järjestelmässä on becquerel (Bq), joka vastaa yhtä hajoamista 1 sekunnissa. Joskus käytännössä käytetään vanhaa aktiivisuusyksikköä curie (Ci). Tämä on sellaisen aineen määrän aktiivisuus, jossa 37 miljardia atomia hajoaa sekunnissa. Kääntämiseen käytetään seuraavaa riippuvuutta: 1 Bq = 2,7 x 10 Ci tai 1 Ki = 3,7 x 10 Bq.

Jokaisella radionuklidilla on muuttumaton, ainutlaatuinen puoliintumisaika (aika, joka vaaditaan, että aine menettää puolet aktiivisuudestaan). Esimerkiksi uraani-235:lle se on 4 470 vuotta, kun taas jodi-131:lle se on vain 8 päivää.

Säteilyvaaran lähteet

1. Pääasiallinen vaaran aiheuttaja on säteilyonnettomuus. Säteilyonnettomuus on ionisoivan säteilyn lähteen (RSR) hallinnan menetys, joka johtuu laitteiston toimintahäiriöstä, henkilöstön epäasianmukaisesta toiminnasta, luonnonkatastrofeista tai muista syistä, jotka ovat saattaneet tai ovat saaneet johtaa ihmisten altistumiseen asetettujen normien yläpuolelle tai radioaktiiviselle kontaminaatiolle. ympäristöstä. Reaktoriastian tuhoutumisesta tai sydämen sulamisesta aiheutuneissa onnettomuuksissa vapautuu:

1) ytimen fragmentit;

2) Polttoaine (jäte) erittäin aktiivisen pölyn muodossa, joka voi pysyä ilmassa pitkään aerosolien muodossa, sitten pääpilven läpi kulkemisen jälkeen putoaa ulos sateen (lumi) sateen muodossa , ja jos se joutuu kehoon, aiheuttaa tuskallista yskää, joka on joskus samanlainen kuin astmakohtaus;

3) laava, joka koostuu piidioksidista, sekä kuuman polttoaineen kanssa kosketuksesta sulanut betoni. Annosnopeus tällaisten laavojen lähellä saavuttaa 8000 R/h, ja jopa viiden minuutin oleskelu lähellä on haitallista ihmisille. Ensimmäisenä RV:n saostumisen jälkeisenä ajanjaksona suurin vaara on jodi-131, joka on alfa- ja beetasäteilyn lähde. Sen puoliintumisaika kilpirauhasesta on: biologinen - 120 päivää, tehokas - 7.6. Tämä edellyttää nopeinta mahdollista jodiprofylaksiaa koko väestöltä onnettomuusvyöhykkeellä.

2. Uraanin esiintymien kehittämistä ja rikastamista harjoittavat yritykset. Uraanin atomipaino on 92 ja siinä on kolme luonnollista isotooppia: uraani-238 (99,3 %), uraani-235 (0,69 %) ja uraani-234 (0,01 %). Kaikki isotoopit ovat alfasäteilijöitä, joiden radioaktiivisuus on mitätön (2800 kg uraania vastaa aktiivisuudeltaan 1 g radium-226:ta). Uraani-235:n puoliintumisaika = 7,13 x 10 vuotta. Keinotekoisten isotooppien uraani-233 ja uraani-227 puoliintumisajat ovat 1,3 ja 1,9 minuuttia. Uraani on pehmeä metalli, joka näyttää teräkseltä. Uraanipitoisuus joissakin luonnonmateriaaleissa saavuttaa 60 %, mutta useimmissa uraanimalmeissa se ei ylitä 0,05-0,5 %. Kaivosprosessissa, kun vastaanotetaan 1 tonni radioaktiivista ainetta, muodostuu jopa 10-15 tuhatta tonnia jätettä ja käsittelyn aikana 10-100 tuhatta tonnia. Jätteestä (joka sisältää pienen määrän uraania, radiumia, toriumia ja muita radioaktiivisia hajoamistuotteita) vapautuu radioaktiivista kaasua - radon-222:ta, joka hengitettynä aiheuttaa keuhkokudosten säteilyä. Kun malmia rikastetaan, radioaktiivista jätettä voi joutua läheisiin jokiin ja järviin. Uraanirikasteen rikastamisen aikana on mahdollista vuotaa jonkin verran kaasumaista uraaniheksafluoridia ilmakehään. Jotkut polttoaine-elementtien valmistuksessa saadut uraaniseokset, lastut ja sahanpuru voivat syttyä kuljetuksen tai varastoinnin aikana, jolloin merkittäviä määriä palanutta uraanijätettä voi vapautua ympäristöön.

3. Ydinterrorismi. Ydinaseiden valmistukseen soveltuvien ydinmateriaalien varkaudet, myös käsin, ovat yleistyneet, samoin kuin uhkaukset tehdä toimintakyvyttömäksi ydinyrityksiä, ydinlaitoksia sisältäviä aluksia ja ydinvoimaloita lunnaiden saamiseksi. Ydinterrorismin vaara on olemassa myös arkipäivän tasolla.

4. Ydinaseiden testit. Äskettäin on saatu aikaan ydinpanosten miniatyrisointi testausta varten.

Ionisoivan säteilyn lähteiden laite

Laitteen mukaan IRS:itä on kahta tyyppiä - suljettu ja avoin.

Umpilähteet sijoitetaan suljettuihin säiliöihin ja ne aiheuttavat vaaraa vain, jos niiden toimintaa ja varastointia ei valvota kunnolla. Myös sotilasyksiköt antavat oman panoksensa siirtämällä käytöstä poistettuja laitteita sponsoroituihin oppilaitoksiin. Käytöstäpoiston menetys, tuhoaminen tarpeettomana, varkaus ja myöhempi muutto. Esimerkiksi Bratskissa, talonrakennustehtaalla, lyijyvaippaan suljettua IRS:ää säilytettiin jalometallien mukana tallelokerossa. Ja kun rosvot murtautuivat kassakaappiin, he päättivät, että tämä massiivinen lyijyaihio oli myös arvokas. He varastivat sen ja jakoivat sen sitten rehellisesti sahaamalla lyijy"paidan" kahtia ja ampullin, jossa oli teroitettu radioaktiivinen isotooppi.

Työskentely avoimen IRS:n kanssa voi johtaa traagisiin seurauksiin, jos näiden lähteiden käsittelyä koskevia ohjeita ei tiedetä tai rikotaan. Siksi ennen kuin aloitat työn IRS:llä, sinun on tutkittava huolellisesti kaikki työnkuvat ja turvallisuusmääräykset ja noudatettava tiukasti niiden vaatimuksia. Nämä vaatimukset on määritelty radioaktiivisen jätteen huoltoa koskevissa terveyssäännöissä (SPO GO-85). Radon-yritys suorittaa pyynnöstä yksilöllisen henkilöiden, alueiden, esineiden valvonnan, tarkastukset, annostukset ja laitteiden korjaukset. IRS-käsittelyn, säteilysuojeluvälineiden, louhinnan, tuotannon, kuljetuksen, varastoinnin, käytön, huollon, hävittämisen, loppusijoituksen alan töitä tehdään vain luvan perusteella.

Säteilyn tunkeutumistavat ihmiskehoon

Säteilyvaurion mekanismin ymmärtämiseksi oikein on välttämätöntä ymmärtää kaksi tapaa, joilla säteily tunkeutuu kehon kudoksiin ja vaikuttaa niihin.

Ensimmäinen tapa on ulkoinen säteilytys lähteestä, joka sijaitsee kehon ulkopuolella (ympäröivässä tilassa). Tämä altistuminen voi johtua röntgen- ja gammasäteistä sekä joistakin korkeaenergisista beetahiukkasista, jotka voivat tunkeutua ihon pinnallisiin kerroksiin.

Toinen tapa on sisäinen altistuminen, jonka aiheuttaa radioaktiivisten aineiden pääsy kehoon seuraavilla tavoilla:

Ensimmäisinä päivinä säteilyonnettomuuden jälkeen jodin radioaktiiviset isotoopit, jotka joutuvat kehoon ruoan ja veden mukana, ovat vaarallisimpia. Niitä on paljon maidossa, mikä on erityisen vaarallista lapsille. Radioaktiivinen jodi kerääntyy pääasiassa kilpirauhaseen, joka painaa vain 20 g. Radionuklidien pitoisuus tässä elimessä voi olla 200 kertaa suurempi kuin muualla ihmiskehossa;

Ihon vammojen ja viiltojen kautta;

Imeytyminen terveen ihon läpi pitkäaikaisen altistuksen aikana radioaktiivisille aineille (RV). Orgaanisten liuottimien (eetteri, bentseeni, tolueeni, alkoholi) läsnä ollessa ihon läpäisevyys RV:lle kasvaa. Lisäksi jotkin ihon kautta elimistöön joutuvat RV:t pääsevät verenkiertoon ja kemiallisista ominaisuuksistaan ​​​​riippuen absorboituvat ja kerääntyvät kriittisiin elimiin, mikä johtaa korkeisiin paikallisiin säteilyannoksiin. Esimerkiksi raajojen kasvavat luut imevät hyvin radioaktiivista kalsiumia, strontiumia, radiumia ja munuaiset uraania. Muut kemialliset alkuaineet, kuten natrium ja kalium, jakautuvat koko kehoon enemmän tai vähemmän tasaisesti, koska niitä löytyy kehon kaikista soluista. Samaan aikaan natrium-24:n läsnäolo veressä tarkoittaa, että keholle tehtiin lisäksi neutronisäteilytystä (eli reaktorin ketjureaktio ei katkennut säteilytyksen aikana). Erityisen vaikeaa on hoitaa neutronisäteilylle altistunutta potilasta, joten on tarpeen määrittää kehon bioelementtien (P, S jne.) indusoitunut aktiivisuus;

Keuhkojen läpi hengitettäessä. Kiinteiden radioaktiivisten aineiden tunkeutuminen keuhkoihin riippuu näiden hiukkasten dispersioasteesta. Eläinkokeissa havaittiin, että alle 0,1 mikronia pienemmät pölyhiukkaset käyttäytyvät samalla tavalla kuin kaasumolekyylit. Kun hengität sisään, ne pääsevät keuhkoihin ilman mukana, ja kun hengität ulos, ne poistetaan ilmalla. Vain pieni osa kiinteistä hiukkasista voi jäädä keuhkoihin. Suuret yli 5 mikronin hiukkaset jäävät nenäonteloon. Inertit radioaktiiviset kaasut (argon, ksenon, krypton jne.), jotka ovat päässeet vereen keuhkojen kautta, eivät ole kudoksia muodostavia yhdisteitä, vaan ne poistuvat lopulta kehosta. Älä oleskele elimistössä pitkään ja radionuklideja, samantyyppisiä elementtejä, jotka muodostavat kudoksia ja joita ihmiset kuluttavat ruoan kanssa (natrium, kloori, kalium jne.). Ne poistuvat kokonaan kehosta ajan myötä. Jotkut radionuklidit (esim. radium, uraani, plutonium, strontium, yttrium, zirkonium, jotka ovat kerrostuneet luukudoksiin) muodostavat kemiallisen sidoksen luukudoselementtien kanssa ja tuskin poistuvat kehosta. Tshernobylin onnettomuudesta kärsineiden alueiden asukkaiden lääketieteellisessä tarkastuksessa Lääketieteen Akatemian liittovaltion hematologisessa keskuksessa havaittiin, että kehon yleisellä säteilytyksellä annoksella 50 rad, osa soluja säteilytettiin annoksella 1000 radia ja enemmän. Tällä hetkellä eri kriittisille elimille on kehitetty standardeja, jotka määrittävät kunkin radionuklidin suurimman sallitun pitoisuuden niissä. Nämä standardit on esitetty NRB:n säteilyturvallisuusstandardien 76/87 kohdassa 8 "Sallittujen tasojen numeeriset arvot".

Sisäinen altistuminen on vaarallisempaa ja sen seuraukset vakavammat seuraavista syistä:

Säteilyannos kasvaa jyrkästi sen mukaan, kuinka kauan radionuklidi pysyy kehossa (radium-226 tai plutonium-239 koko elämän ajan);

Etäisyys ionisoituneeseen kudokseen on käytännössä äärettömän pieni (ns. kontaktisäteilytys);

Säteilytykseen liittyy alfahiukkasia, jotka ovat aktiivisimpia ja siksi vaarallisimpia;

Radioaktiiviset aineet eivät leviä tasaisesti koko kehoon, vaan valikoivasti, ne keskittyvät yksittäisiin (kriittisiin) elimiin, mikä lisää paikallista altistumista;

Ei ole mahdollista käyttää ulkoisen altistuksen suojatoimenpiteitä: evakuointi, henkilönsuojaimet (PPE) jne.

Ionisoivan vaikutuksen mittarit

Ulkoisen säteilyn ionisoivan vaikutuksen mitta on altistusannos, määritetään ilman ionisaatiolla. Altistusannoksen yksikkönä (De) on tapana harkita röntgensäteilyä (P) - säteilyn määrää, jolla 1 cc:ssä. Ilmassa lämpötilassa 0 C ja paineessa 1 atm muodostuu 2,08 x 10 paria ioneja. International Company for Radiological Units (ICRU) RD - 50-454-84 ohjeiden mukaan 1. tammikuuta 1990 jälkeen ei ole suositeltavaa käyttää sellaisia ​​arvoja kuin altistusannos ja sen nopeus maassamme (se on hyväksyi, että altistusannos on absorboitunut annos ilmassa). Suurin osa Venäjän federaation dosimetrisistä laitteista on kalibroitu roentgeeneissä, röntgenissä / tunnissa, eikä näitä yksiköitä ole vielä hylätty.

Sisäisen altistuksen ionisoivan vaikutuksen mitta on imeytynyt annos. Rad otetaan absorboituneen annoksen yksikkönä. Tämä on säteilyannos, joka siirtyy säteilytetyn aineen massaan 1 kg:ssa ja mitataan minkä tahansa ionisoivan säteilyn energiana jouleina. 1 rad = 10 J/kg. SI-järjestelmässä absorboituneen annoksen yksikkö on harmaa (Gy), joka vastaa energiaa 1 J/kg.

1 Gy = 100 rad.

1 rad = 10 gr.

Avaruudessa olevan ionisoivan energian määrän (altistusannos) muuttamiseksi kehon pehmytkudosten absorboimaksi käytetään suhteellisuuskerrointa K = 0,877, eli:

1 röntgen \u003d 0,877 rad.

Koska eri säteilytyypeillä on erilaiset hyötysuhteet (samalla ionisaation energiakustannuksilla ne tuottavat erilaisia ​​vaikutuksia), on otettu käyttöön "ekvivalenttiannoksen" käsite. Sen mittayksikkö on rem. 1 rem on kaikenlainen säteilyannos, jonka vaikutus kehoon vastaa 1 rad:n gammasäteilyn vaikutusta. Siksi arvioitaessa säteilyaltistuksen kokonaisvaikutusta eläviin organismeihin, joiden kokonaisaltistuminen kaiken tyyppiselle säteilylle on, neutronisäteilyn laatutekijä (Q) on 10 (neutronit ovat noin 10 kertaa tehokkaampia säteilyvaurion suhteen) ja 20 alfasäteilylle otetaan huomioon. SI-järjestelmässä ekvivalenttiannoksen yksikkö on sievert (Sv), joka on yhtä suuri kuin 1 Gy x Q.

Energian määrän, säteilyn tyypin, materiaalin ja elimen massan ohella tärkeä tekijä on ns. biologinen puoliintumisaika radioisotooppi - aika, joka tarvitaan puolet radioaktiivisesta aineesta erittymään kehosta (hien, syljen, virtsan, ulosteiden jne. kanssa). Jo 1-2 tuntia sen jälkeen, kun matkailuauto on saapunut kehoon, ne löytyvät sen eritteistä. Fyysisen puoliintumisajan yhdistelmä biologisen puoliintumisajan kanssa antaa käsitteen "tehokas puoliintumisaika" - tärkein määritettäessä tuloksena olevaa säteilymäärää, jolle keho altistuu, erityisesti kriittiset elimet.

Käsitteen "aktiivisuus" rinnalla on käsite "indusoitu aktiivisuus" (keinotekoinen radioaktiivisuus). Se tapahtuu, kun hitaat neutronit (ydinräjähdyksen tai ydinreaktion tuotteet) imeytyvät ei-radioaktiivisten aineiden atomien ytimiin ja muuttavat ne radioaktiivisiksi kalium-28:ksi ja natrium-24:ksi, joita muodostuu pääasiassa maaperässä.

Siten biologisiin esineisiin (mukaan lukien ihmisiin) säteilylle altistuessaan kehittyvien säteilyvaurioiden aste, syvyys ja muoto riippuvat absorboidun säteilyenergian (annoksen) määrästä.

Ionisoivan säteilyn vaikutusmekanismi

Ionisoivan säteilyn toiminnan perustavanlaatuinen piirre on sen kyky tunkeutua biologisiin kudoksiin, soluihin, subsellulaarisiin rakenteisiin ja aiheuttaa atomien samanaikaista ionisaatiota ja vahingoittaa niitä kemiallisten reaktioiden seurauksena. Mikä tahansa molekyyli voidaan ionisoida, ja siten kaikki rakenteelliset ja toiminnalliset tuhot somaattisissa soluissa, geneettiset mutaatiot, vaikutukset sikiöön, ihmisen sairaus ja kuolema.

Tämän vaikutuksen mekanismi on ionisaatioenergian imeytyminen kehoon ja sen molekyylien kemiallisten sidosten katkeaminen erittäin aktiivisten yhdisteiden, niin kutsuttujen vapaiden radikaalien, muodostumisella.

Ihmiskeho on 75-prosenttisesti vettä, joten säteilyn epäsuora vaikutus vesimolekyylin ionisoitumisen kautta ja sitä seuraavat reaktiot vapaiden radikaalien kanssa ovat ratkaisevan tärkeitä tässä tapauksessa. Kun vesimolekyyli ionisoituu, muodostuu positiivinen HO-ioni ja elektroni, jotka energiaa menettäessään voivat muodostaa negatiivisen HO-ionin. Molemmat ionit ovat epävakaita ja hajoavat stabiilien ionien pariksi, jotka yhdistyvät (pelkistyvät) muodostaa vesimolekyylin ja kaksi vapaata OH-radikaalia ja H, jolle on ominaista poikkeuksellisen korkea kemiallinen aktiivisuus. Suoraan tai sekundaaristen muutosten ketjun kautta, kuten peroksidiradikaalin (hydratoidun vesioksidin) muodostuminen ja sitten vetyperoksidi H O ja muut OH- ja H-ryhmien aktiiviset hapettajat, jotka ovat vuorovaikutuksessa proteiinimolekyylien kanssa, johtavat pääasiassa kudosten tuhoutumiseen. voimakkaiden prosessien hapettumisen vuoksi. Samanaikaisesti yksi aktiivinen molekyyli, jolla on korkea energia, sisältää tuhansia molekyylejä elävää ainetta reaktiossa. Kehossa oksidatiiviset reaktiot alkavat voittaa pelkistysreaktiot. Tulee kosto bioenergian aerobisesta menetelmästä - kehon kyllästymisestä vapaalla hapella.

Ionisoivan säteilyn vaikutus ihmisiin ei rajoitu vesimolekyylien rakenteen muutoksiin. Kehomme muodostavien atomien rakenne muuttuu. Seurauksena on ytimen, soluelinten tuhoutuminen ja ulkokalvon repeämä. Koska kasvavien solujen päätehtävä on kyky jakautua, sen menetys johtaa kuolemaan. Kypsillä jakautumattomilla soluilla tuhoutuminen aiheuttaa tiettyjen erikoistoimintojen (tiettyjen tuotteiden tuotanto, vieraiden solujen tunnistaminen, kuljetustoiminnot jne.) menettämisen. Säteilyn aiheuttama solukuolema tapahtuu, mikä, toisin kuin fysiologinen kuolema, on peruuttamaton, koska terminaalisen erilaistumisen geneettisen ohjelman toteuttaminen tapahtuu tässä tapauksessa useiden muutosten taustalla biokemiallisten prosessien normaalissa kulussa säteilytyksen jälkeen.

Lisäksi ionisaatioenergian lisäsyöttö kehoon häiritsee siinä tapahtuvien energiaprosessien tasapainoa. Loppujen lopuksi energian läsnäolo orgaanisissa aineissa ei riipu ensisijaisesti niiden alkuainekoostumuksesta, vaan atomien rakenteesta, järjestelystä ja sidosten luonteesta, ts. ne elementit, jotka ovat helpoimmin alttiita energiavaikutuksille.

Säteilytyksen seuraukset

Yksi varhaisimmista säteilyn ilmenemismuodoista on imusolmukkeiden massakuolema. Kuvaannollisesti sanottuna nämä solut ovat ensimmäiset, jotka ottavat vastaan ​​säteilyn vaikutuksen. Lymfoidien kuolema heikentää yhtä kehon tärkeimmistä elämää ylläpitävistä järjestelmistä - immuunijärjestelmää, koska lymfosyytit ovat soluja, jotka pystyvät reagoimaan keholle vieraiden antigeenien esiintymiseen tuottamalla niille tiukasti spesifisiä vasta-aineita.

Pieninä annoksina säteilyenergialle altistumisen seurauksena soluissa tapahtuu geneettisessä materiaalissa muutoksia (mutaatioita), jotka uhkaavat niiden elinkykyä. Tämän seurauksena tapahtuu kromatiini-DNA:n hajoamista (vaurioita) (molekyylien katkeamista, vaurioita), jotka osittain tai kokonaan estävät tai vääristävät genomin toimintaa. DNA-korjaus on rikottu - sen kyky palauttaa ja parantaa soluvaurioita kehon lämpötilan nousun, kemikaalien altistumisen jne.

Sukusolujen geneettiset mutaatiot vaikuttavat tulevien sukupolvien elämään ja kehitykseen. Tämä tapaus on tyypillinen esimerkiksi silloin, kun henkilö altistui pienille säteilyannoksille altistuessaan lääketieteellisiin tarkoituksiin. On olemassa käsite - kun edellinen sukupolvi saa 1 rem annoksen, se antaa lisää 0,02% jälkeläisten geneettisistä poikkeavuuksista, ts. 250 vauvaa miljoonaa kohti. Nämä tosiasiat ja näitä ilmiöitä koskevat pitkän aikavälin tutkimukset ovat johtaneet tutkijat siihen johtopäätökseen, että turvallisia säteilyannoksia ei ole olemassa.

Ionisoivan säteilyn vaikutus sukusolujen geeneihin voi aiheuttaa haitallisia mutaatioita, jotka siirtyvät sukupolvelta toiselle ja lisäävät ihmiskunnan "mutaatiokuormaa". Hengenvaarallisia tiloja ovat ne, jotka kaksinkertaistavat "geneettisen kuorman". Tällainen kaksinkertaistuva annos on YK:n atomisäteilyn tiedekomitean päätelmien mukaan 30 rad:n annos akuutille altistukselle ja 10 rad:n annos krooniselle altistukselle (lisäntymisaikana). Annoksen kasvaessa vakavuus ei kasva, vaan mahdollisten ilmentymien esiintymistiheys.

Mutaatiomuutoksia tapahtuu myös kasviorganismeissa. Tshernobylin lähellä oleviin radioaktiivisen laskeuman aiheuttamiin metsiin mutaation seurauksena on syntynyt uusia absurdeja kasvilajeja. Ruosteenpunaiset havumetsät ilmestyivät. Reaktorin lähellä sijaitsevalla vehnäpellolla tiedemiehet löysivät kaksi vuotta onnettomuuden jälkeen noin tuhat erilaista mutaatiota.

Vaikutus sikiöön ja sikiöön johtuen äidin raskaudenaikaisesta altistumisesta. Solun säteilyherkkyys muuttuu jakautumisprosessin (mitoosin) eri vaiheissa. Herkin solu on lepotilan lopussa ja ensimmäisen jakautumiskuukauden alussa. Tsygootti, alkiosolu, joka muodostuu siittiön fuusioitumisen jälkeen munan kanssa, on erityisen herkkä säteilylle. Tässä tapauksessa alkion kehitys tänä aikana ja säteilyn, mukaan lukien röntgensäteilyn, vaikutus siihen voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen.

Vaihe 1 - hedelmöittymisen jälkeen ja yhdeksänteen päivään asti. Vasta muodostunut alkio kuolee säteilyn vaikutuksesta. Useimmissa tapauksissa kuolema jää huomaamatta.

Vaihe 2 - yhdeksännestä päivästä kuudenteen viikkoon hedelmöittymisen jälkeen. Tämä on sisäelinten ja raajojen muodostumisaika. Samanaikaisesti 10 rem:n säteilyannoksen vaikutuksesta alkioon ilmestyy koko joukko vikoja - kitalaen halkeilu, raajojen kehityksen pysähtyminen, aivojen muodostumisen häiriö jne. Samanaikaisesti kehon kasvun hidastuminen on mahdollista, mikä ilmenee kehon koon pienenemisenä syntymän yhteydessä. Äidin altistuminen raskauden aikana voi olla myös vastasyntyneen kuolema synnytyksen yhteydessä tai jonkin aikaa sen jälkeen. Kuitenkin elävän lapsen syntymä, jolla on vakavia vikoja, on luultavasti suurin onnettomuus, paljon pahempi kuin alkion kuolema.

Vaihe 3 - raskaus kuuden viikon kuluttua. Äidin saamat säteilyannokset aiheuttavat kehossa jatkuvan kasvun viiveen. Säteilytetyllä äidillä lapsi on syntyessään alikokoinen ja pysyy keskimääräisen pituuden alapuolella koko eliniän. Patologiset muutokset hermostossa, endokriinisissä järjestelmissä jne. ovat mahdollisia. Monet radiologit ehdottavat, että suuri todennäköisyys saada viallinen lapsi on peruste raskauden keskeyttämiselle, jos alkion saama annos ensimmäisten kuuden viikon aikana hedelmöittymisen jälkeen on yli 10 rad. Tällainen annos sisältyi joidenkin Skandinavian maiden lainsäädäntötoimiin. Vertailun vuoksi mahalaukun fluoroskopiassa luuytimen pääalueet, vatsa ja rintakehä saavat 30-40 rad:n säteilyannoksen.

Joskus syntyy käytännön ongelma: naiselle tehdään sarja röntgenkuvia, mukaan lukien kuvat mahalaukusta ja lantiosta, ja sen jälkeen naisen todetaan olevan raskaana. Tilanne pahenee, jos altistuminen tapahtui ensimmäisten viikkojen aikana hedelmöittymisen jälkeen, jolloin raskaus voi jäädä huomaamatta. Ainoa ratkaisu tähän ongelmaan on olla altistamatta naista säteilylle tänä aikana. Tämä voidaan saavuttaa, jos hedelmällisessä iässä olevalle naiselle tehdään mahalaukun tai vatsan röntgenkuvaus vain ensimmäisten kymmenen päivän aikana kuukautisten alkamisen jälkeen, jolloin ei ole epäilystäkään siitä, ettei raskaus ole. Lääketieteellisessä käytännössä tätä kutsutaan kymmenen päivän säännöksi. Hätätilanteessa röntgentoimenpiteitä ei saa lykätä viikoilla tai kuukausilla, mutta naisen on järkevää kertoa lääkärille mahdollisesta raskaudestaan ​​ennen röntgenkuvausta.

Ionisoivalle säteilylle herkkyydellä ihmiskehon solut ja kudokset eivät ole samoja.

Kivekset ovat herkimpiä elimiä. 10-30 rad:n annos voi vähentää spermatogeneesiä vuodessa.

Immuunijärjestelmä on erittäin herkkä säteilylle.

Hermostossa silmän verkkokalvo osoittautui herkimmäksi, koska säteilytyksen aikana havaittiin näön heikkenemistä. Makuherkkyyshäiriöitä esiintyi rintakehän sädehoidon aikana ja toistuva säteilytys 30-500 R:n annoksilla vähensi tuntoherkkyyttä.

Muutokset somaattisissa soluissa voivat edistää syövän kehittymistä. Syöpäkasvain syntyy kehossa sillä hetkellä, kun somaattinen solu, joka on lähtenyt kehon hallinnasta, alkaa nopeasti jakautua. Perimmäisenä syynä ovat toistuvasta tai voimakkaasta yksittäisestä säteilytyksestä johtuvat geenimutaatiot, jotka johtavat siihen, että syöpäsolut menettävät kykynsä kuolla fysiologisen tai pikemminkin ohjelmoidun kuoleman seurauksena jopa epätasapainon sattuessa. Heistä tulee ikään kuin kuolemattomia, jatkuvasti jakautuvia, lisääntyviä ja kuolevia vain ravinteiden puutteesta. Näin kasvain kasvaa. Erityisen nopeasti kehittyy leukemia (verisyöpä) - sairaus, joka liittyy liialliseen esiintymiseen luuytimessä ja sitten viallisten valkosolujen - leukosyyttien - veressä. Viime vuosina on kuitenkin käynyt selväksi, että säteilyn ja syövän välinen suhde on monimutkaisempi kuin aiemmin uskottiin. Joten Japanin amerikkalaisen tiedemiesyhdistyksen erityisraportissa sanotaan, että vain tietyt syövät: maito- ja kilpirauhasen kasvaimet sekä leukemia kehittyvät säteilyvaurioiden seurauksena. Lisäksi Hiroshiman ja Nagasakin kokemukset osoittivat, että kilpirauhassyöpää havaitaan vähintään 50 rad:n säteilytyksellä. Rintasyöpä, johon noin 50 % potilaista kuolee, havaitaan naisilla, jotka ovat käyneet toistuvasti röntgentutkimuksissa.

Säteilyvammojen ominaispiirre on, että säteilyvammoihin liittyy vakavia toimintahäiriöitä ja ne vaativat monimutkaista ja pitkäkestoista (yli kolme kuukautta) hoitoa. Säteilytettyjen kudosten elinkelpoisuus heikkenee merkittävästi. Lisäksi komplikaatioita esiintyy useita vuosia ja vuosikymmeniä vamman jälkeen. Näin ollen oli tapauksia, joissa hyvänlaatuisia kasvaimia esiintyi 19 vuotta säteilytyksen jälkeen ja säteilyn iho- ja rintasyöpää naisilla 25-27 vuoden kuluttua. Usein vammat havaitaan taustalla tai sen jälkeen, kun ne ovat altistuneet muille ei-säteilytekijöille (diabetes, ateroskleroosi, märkivä infektio, lämpö- tai kemialliset vauriot säteilytysalueella).

On myös otettava huomioon, että säteilyonnettomuudesta selvinneet ihmiset kokevat lisästressiä useita kuukausia ja jopa vuosia sen jälkeen. Tällainen stressi voi käynnistää biologisen mekanismin, joka johtaa pahanlaatuisten sairauksien syntymiseen. Siten Hiroshimassa ja Nagasakissa havaittiin suuri kilpirauhassyövän puhkeaminen 10 vuotta atomipommituksen jälkeen.

Radiologien Tšernobylin onnettomuuden tietoihin perustuvat tutkimukset osoittavat säteilylle altistumisen seurausten kynnyksen pienenemistä. Näin ollen on todettu, että altistuminen 15 rem:lle voi aiheuttaa häiriöitä immuunijärjestelmän toiminnassa. Jopa 25 remin annoksen saamisen jälkeen onnettomuuden selvittäjät osoittivat veren lymfosyyttien - bakteeriantigeenien vasta-aineiden - vähenemisen, ja 40 rem:n kohdalla tarttuvien komplikaatioiden todennäköisyys kasvaa. Jatkuvan säteilytyksen vaikutuksesta annoksella 15-50 rem, havaittiin usein tapauksia neurologisista häiriöistä, jotka aiheutuivat aivojen rakenteiden muutoksista. Lisäksi näitä ilmiöitä havaittiin pitkällä aikavälillä säteilytyksen jälkeen.

Säteilysairaus

Annoksesta ja altistusajasta riippuen taudin kolme astetta havaitaan: akuutti, subakuutti ja krooninen. Leesioissa (saataessa suuria annoksia) esiintyy pääsääntöisesti akuuttia säteilysairautta (ARS).

ARS-astetta on neljä:

Kevyt (100 - 200 rad). Alkujaksolle - primaariselle reaktiolle, kuten kaikkien muiden asteiden ARS:lle - on ominaista pahoinvointi. On päänsärkyä, oksentelua, yleistä huonovointisuutta, lievää kehon lämpötilan nousua, useimmissa tapauksissa - anoreksia (ruokahalun puute, jopa inho ruokaan), tarttuvia komplikaatioita ovat mahdollisia. Ensisijainen reaktio tapahtuu 15-20 minuuttia säteilytyksen jälkeen. Sen ilmenemismuodot häviävät vähitellen muutaman tunnin tai päivän kuluttua tai voivat puuttua kokonaan. Sitten tulee piilevä jakso, niin sanottu kuvitteellisen hyvinvoinnin jakso, jonka kesto määräytyy säteilyannoksen ja kehon yleisen tilan mukaan (enintään 20 päivää). Tänä aikana erytrosyytit kuluttavat elinikänsä loppuun ja lakkaavat toimittamasta happea kehon soluille. Lievä ARS on parannettavissa. Negatiiviset seuraukset ovat mahdollisia - veren leukosytoosi, ihon punoitus, tehon heikkeneminen 25 %:lla sairastuneista 1,5-2 tuntia altistuksen jälkeen. Veressä on korkea hemoglobiinipitoisuus 1 vuoden sisällä altistumisesta. Toipumisaika on enintään kolme kuukautta. Tässä tapauksessa erittäin tärkeitä ovat uhrin henkilökohtainen asenne ja sosiaalinen motivaatio sekä hänen järkevä työskentelynsä;

Keskimääräinen (200 - 400 rad). Lyhyet pahoinvointijaksot, jotka ohittavat 2-3 päivää säteilytyksen jälkeen. Piilevä ajanjakso on 10-15 päivää (voi olla poissa), jonka aikana imusolmukkeiden tuottamat leukosyytit kuolevat ja lakkaavat hylkimästä kehoon tulevaa infektiota. Verihiutaleet lopettavat veren hyytymisen. Kaikki tämä on seurausta siitä, että säteilyllä kuolleet luuydin, imusolmukkeet ja perna eivät tuota uusia punasoluja, valkosoluja ja verihiutaleita kuluneiden tilalle. Ihon turvotus, rakkuloita kehittyy. Tämä kehon tila, jota kutsutaan "luuydinoireyhtymäksi", johtaa siihen, että 20 % sairastuneista kuolee, mikä tapahtuu hematopoieettisten elinten kudosvaurioiden seurauksena. Hoito koostuu potilaiden eristämisestä ulkoisesta ympäristöstä, antibioottien käyttöönotosta ja verensiirrosta. Nuoret ja iäkkäät miehet ovat alttiimpia kohtalaiselle ARS:lle kuin keski-ikäiset miehet ja naiset. Vammaisuus ilmaantuu 80 %:lla sairastuneista 0,5-1 tunnin kuluttua säteilytyksestä ja toipumisen jälkeen se pysyy pienenä pitkään. Silmäkaihi ja raajojen paikalliset viat ovat mahdollisia;

Raskas (400 - 600 rad). Ruoansulatuskanavan häiriöille tyypilliset oireet: heikkous, uneliaisuus, ruokahaluttomuus, pahoinvointi, oksentelu, pitkittynyt ripuli. Piilotettu ajanjakso voi kestää 1-5 päivää. Muutaman päivän kuluttua on merkkejä kehon kuivumisesta: laihtuminen, uupumus ja täydellinen uupumus. Nämä ilmiöt ovat seurausta suolen seinämien villien kuolemasta, jotka imevät ravinteita saapuvasta ruoasta. Heidän solunsa säteilyn vaikutuksesta steriloidaan ja menettävät kykynsä jakautua. Vatsan seinämissä on perforaatiokohtia, ja bakteerit pääsevät verenkiertoon suolistosta. On primaarisia säteilyhaavoja, märkiviä infektioita säteilypalovammoista. Työkyvyn menetys 0,5-1 tunnin kuluttua säteilytyksestä havaitaan 100 %:lla uhreista. 70 %:lla sairastuneista kuolee kuukautta myöhemmin kehon kuivuminen ja mahalaukun myrkytys (maha-suolikanavan oireyhtymä) sekä gammasäteilyn aikana syntyneistä säteilypalovammoista;

Erittäin raskas (yli 600 rad). Muutamassa minuutissa säteilytyksen jälkeen esiintyy vakavaa pahoinvointia ja oksentelua. Ripuli - 4-6 kertaa päivässä, ensimmäisten 24 tunnin aikana - tajunnan heikkeneminen, ihon turvotus, vaikea päänsärky. Näihin oireisiin liittyy desorientaatio, koordinaation menetys, nielemisvaikeudet, ulostehäiriöt, kohtaukset ja lopulta kuolema. Välitön kuolinsyy on nesteen määrän lisääntyminen aivoissa sen vapautumisen vuoksi pienistä verisuonista, mikä johtaa kallonsisäisen paineen nousuun. Tätä tilaa kutsutaan "keskushermoston häiriöiden oireyhtymäksi".

On huomattava, että imeytynyt annos, joka aiheuttaa vaurioita yksittäisille kehon osille ja kuoleman, ylittää koko kehon tappavan annoksen. Kuolettavat annokset kehon yksittäisille osille ovat seuraavat: pää - 2000 rad, alavatsa - 3000 rad, ylävatsa - 5000 rad, rintakehä - 10 000 rad, raajat - 20 000 rad.

Nykyään saavutettua ARS-hoidon tehokkuutta pidetään rajana, sillä se perustuu passiiviseen strategiaan - toivoon solujen itsenäisestä palautumisesta säteilyherkissä kudoksissa (pääasiassa luuytimessä ja imusolmukkeissa) muiden elimistön järjestelmien tukemiseksi. , verihiutalemassan siirto verenvuodon estämiseksi, erytrosyytti - hapen nälänhädän estämiseksi. Sen jälkeen jää vain odottaa, kunnes kaikki solujen uusiutumisjärjestelmät alkavat toimia ja säteilyaltistuksen tuhoisat seuraukset on eliminoitu. Taudin lopputulos määräytyy 2-3 kuukauden loppuun mennessä. Tässä tapauksessa voi tapahtua seuraavaa: uhrin täydellinen kliininen toipuminen; palautuminen, jossa hänen kykynsä työskennellä tavalla tai toisella on rajoitettu; huono lopputulos sairauden etenemisen tai kuolemaan johtavien komplikaatioiden kehittymisen yhteydessä.

Terveen luuytimen siirtoa vaikeuttaa immunologinen konflikti, joka on erityisen vaarallinen säteilytetyssä organismissa, koska se kuluttaa jo ennestään heikentyneet immuunivoimat. Venäläiset tutkijat-radiologit tarjoavat uuden tavan hoitaa säteilytautipotilaita. Jos osa luuytimestä otetaan pois säteilytetyltä henkilöltä, hematopoieettisessa järjestelmässä tämän toimenpiteen jälkeen alkavat aikaisemman toipumisen prosessit kuin tapahtumien luonnollisessa kulussa. Uutettu luuytimen osa asetetaan keinotekoisiin olosuhteisiin, ja sitten tietyn ajan kuluttua se palautetaan samaan organismiin. Immunologista konfliktia (hylkäämistä) ei tapahdu.

Tällä hetkellä tutkijat työskentelevät, ja ensimmäiset tulokset on saatu farmaseuttisten säteilysuojainten käytöstä, joiden avulla ihminen voi kestää noin kaksi kertaa tappavaa annosta suurempia säteilyannoksia. Näitä ovat kysteiini, kystamiini, kystofossi ja joukko muita aineita, jotka sisältävät sulfidehydryyliryhmiä (SH) pitkän molekyylin päässä. Nämä aineet, kuten "savengers", poistavat syntyneet vapaat radikaalit, jotka ovat suurelta osin vastuussa hapettumisprosessien tehostamisesta kehossa. Näiden suoja-aineiden suuri haitta on kuitenkin tarve viedä se kehoon suonensisäisesti, koska niihin myrkyllisyyden vähentämiseksi lisätty sulfidehydryyliryhmä tuhoutuu mahan happamassa ympäristössä ja suojaaine menettää suojaavansa.

Ionisoivalla säteilyllä on myös negatiivinen vaikutus kehon sisältämiin rasvoihin ja lipoideihin (rasvan kaltaiset aineet). Säteilytys häiritsee rasvojen emulgoitumis- ja edistämisprosessia suolen limakalvon kryptaalisella alueella. Tämän seurauksena emulgoitumattoman ja karkeasti emulgoituneen rasvan pisarat, jotka imeytyvät kehoon, pääsevät verisuonten onteloon.

Rasvahappojen hapettumisen lisääntyminen maksassa johtaa insuliinin puutteessa lisääntyneeseen maksan ketogeneesiin, ts. Liiallinen vapaiden rasvahappojen määrä veressä vähentää insuliinin aktiivisuutta. Ja tämä puolestaan ​​johtaa nykyään laajalle levinneeseen diabetes mellitukseen.

Tyypillisimpiä säteilyvaurioiden aiheuttamia sairauksia ovat pahanlaatuiset kasvaimet (kilpirauhanen, hengityselimet, iho, hematopoieettiset elimet), aineenvaihdunta- ja immuunihäiriöt, hengityselinten sairaudet, raskauskomplikaatiot, synnynnäiset epämuodostumat ja mielenterveyden häiriöt.

Kehon palautuminen säteilytyksen jälkeen on monimutkainen prosessi, ja se etenee epätasaisesti. Jos punasolujen ja lymfosyyttien palautuminen veressä alkaa 7-9 kuukauden kuluttua, sitten leukosyyttien palautuminen - 4 vuoden kuluttua. Tämän prosessin kestoon ei vaikuta pelkästään säteily, vaan myös psykogeeniset, sosiaaliset, sosiaaliset, ammatilliset ja muut säteilyn jälkeisen ajanjakson tekijät, jotka voidaan yhdistää yhdeksi "elämänlaadun" käsitteeksi kaikkein kapasiteetin ja ilmaisee täysin ihmisen vuorovaikutuksen luonteen biologisten ympäristötekijöiden sekä sosiaalisten ja taloudellisten olosuhteiden kanssa.

Turvallisuuden varmistaminen ionisoivan säteilyn kanssa työskennellessä

Töitä organisoitaessa noudatetaan seuraavia säteilyturvallisuuden varmistamisen perusperiaatteita: lähdetehon valinta tai vähentäminen minimiarvoihin; lähteiden kanssa työskentelyajan lyhentäminen; etäisyyden lisääminen lähteestä työntekijään; säteilylähteiden suojaaminen materiaaleilla, jotka absorboivat tai vaimentavat ionisoivaa säteilyä.

Tiloissa, joissa työskennellään radioaktiivisilla aineilla ja radioisotooppilaitteilla, seurataan erityyppisen säteilyn voimakkuutta. Nämä huoneet on eristettävä muista huoneista ja varustettava tulo- ja poistoilmanvaihdolla. Muita GOST 12.4.120:n mukaisia ​​kollektiivisia suojakeinoja ionisoivaa säteilyä vastaan ​​ovat kiinteät ja siirrettävät suojaverkot, erikoissäiliöt säteilylähteiden kuljetukseen ja varastointiin sekä radioaktiivisen jätteen keräämiseen ja varastointiin, suojakaapit ja -laatikot.

Kiinteät ja siirrettävät suojaverkot on suunniteltu vähentämään työpaikan säteilytaso hyväksyttävälle tasolle. Suojaus alfasäteilyä vastaan ​​saavutetaan käyttämällä muutaman millimetrin paksuista pleksilasia. Beetasäteilyltä suojaamiseksi näytöt on valmistettu alumiinista tai pleksilasista. Vesi, parafiini, beryllium, grafiitti, booriyhdisteet ja betoni suojaavat neutronisäteilyltä. Lyijy ja betoni suojaavat röntgen- ja gammasäteilyltä. Lyijylasia käytetään ikkunoiden katseluun.

Radionuklidien kanssa työskennellessä on käytettävä suojavaatetusta. Jos työhuone on saastunut radioaktiivisilla isotoopeilla, kalvovaatteita tulee käyttää puuvillahaalareiden päällä: aamutakki, puku, esiliina, housut, hihat.

Kalvovaatteet valmistetaan muovista tai kumista, jotka on helppo puhdistaa radioaktiiviselta saasteelta. Kalvovaatteiden tapauksessa on tarpeen säätää mahdollisuudesta syöttää ilmaa puvun alle.

Työvaatesarjat sisältävät hengityssuojaimet, ilmakypärät ja muut henkilönsuojaimet. Silmien suojaamiseksi tulee käyttää suojalaseja, joissa on volframifosfaattia tai lyijyä sisältävät lasit. Henkilökohtaisia ​​suojavarusteita käytettäessä on noudatettava tiukasti pukemisen ja riisumisen järjestystä sekä annosmittausta.

Lisää Elämänturva-osiosta:

• Tiivistelmä: Yleisten laivojen ja lastaus- ja lastinpurkutoimintojen turvallisuuden varmistaminen
• Testi: Turvallisten työolojen suunnittelu ja luominen yrityksessä
• Kurssityö: Arvio kemikaalitilanteesta kemikaalivaarallisen laitoksen onnettomuuden jälkeen käänteellä vaarallisia kemikaalipuheita
• Yhteenveto: Oikeudelliset, sääntelylliset, tekniset ja organisatoriset puitteet yhteiskunnan turvallisuuden takaamiseksi

Säteily 1900-luvulla on kasvava uhka koko ihmiskunnalle. Radioaktiiviset aineet, jotka jalostetaan ydinenergiaksi, joutuvat rakennusmateriaaleihin ja lopulta käytetään sotilaallisiin tarkoituksiin, vaikuttavat haitallisesti ihmisten terveyteen. Siksi suoja ionisoivaa säteilyä vastaan ​​( säteilyturvallisuutta) on tulossa yhdeksi tärkeimmistä tehtävistä ihmishengen turvallisuuden varmistamisessa.

radioaktiiviset aineet(tai radionuklidit) ovat aineita, jotka voivat lähettää ionisoivaa säteilyä. Syynä on atomiytimen epävakaus, jonka seurauksena se hajoaa spontaanisti. Tällaista epästabiilien alkuaineiden atomien ytimien spontaanin muunnosprosessia kutsutaan radioaktiiviseksi hajoamiseksi tai radioaktiivisuus.

Ionisoiva säteily - säteily, joka syntyy radioaktiivisen hajoamisen aikana ja muodostaa erimerkkisiä ioneja vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa.

Hajoamiseen liittyy säteilyn säteily gammasäteiden, alfa-, beetahiukkasten ja neutronien muodossa.

Radioaktiiviselle säteilylle on ominaista erilainen läpäisy- ja ionisoiva (vaurioittava) kyky. Alfahiukkasilla on niin alhainen tunkeutumiskyky, että tavallinen paperiarkki pidättää ne. Niiden kantama ilmassa on 2-9 cm, elävän organismin kudoksissa - millimetrin murto-osia. Toisin sanoen nämä hiukkaset eivät pysty tunkeutumaan ihokerroksen läpi, kun ne ovat ulkoisesti alttiina elävälle organismille. Samalla tällaisten hiukkasten ionisointikyky on erittäin korkea, ja niiden törmäysvaara kasvaa, kun ne joutuvat kehoon veden, ruoan, hengitetyn ilman tai avoimen haavan kautta, koska ne voivat vahingoittaa niitä elimiä ja kudoksia, joihin ne ovat tunkeutuneet.

Beetahiukkaset läpäisevät enemmän kuin alfa-hiukkaset, mutta vähemmän ionisoivat; niiden kantama ilmassa on 15 metriä ja kehon kudoksissa - 1-2 cm.

Gammasäteily kulkee valon nopeudella, sillä on suurin tunkeutumissyvyys, ja sitä voi heikentää vain paksu lyijy- tai betoniseinä. Kulkiessaan aineen läpi radioaktiivinen säteily reagoi sen kanssa ja menettää energiansa. Lisäksi mitä suurempi radioaktiivisen säteilyn energia on, sitä suurempi on sen vaurioittava kyky.

Kehon tai aineen absorboima säteilyenergian määrä on ns imeytynyt annos. Absorboituneen säteilyannoksen mittayksikkönä SI-järjestelmässä Harmaa (Gr). Käytännössä käytetään järjestelmän ulkopuolista yksikköä - iloinen(1 rad = 0,01 Gy). Kuitenkin samalla absorboituneella annoksella alfahiukkasilla on paljon suurempi vahingollinen vaikutus kuin gammasäteilyllä. Siksi erityyppisten ionisoivan säteilyn haitallisten vaikutusten arvioimiseksi biologisiin esineisiin käytetään erityistä mittayksikköä - rem(röntgenkuvan biologinen vastine). Tämän ekvivalenttiannoksen SI-yksikkö on sievert(1 Sv = 100 rem).

Röntgen- tai gammasäteilylle altistumisesta johtuvan säteilytilanteen arvioimiseksi maassa, työ- tai asuinalueella altistusannos. Altistusannoksen yksikkö SI-järjestelmässä on kuloni kilogrammaa kohti (C/kg). Käytännössä se mitataan useimmiten roentgeeneinä (R). Röntgenien altistusannos kuvaa melko tarkasti ionisoivalle säteilylle altistumisen mahdollista vaaraa ihmiskehon yleisellä ja tasaisella altistuksella. Altistusannos 1 R vastaa absorboitunutta annosta, joka on noin 0,95 rad.

Muissa identtisissä olosuhteissa ionisoivan säteilyn annos on sitä suurempi, mitä pidempi altistuminen, ts. annos kertyy ajan myötä. Aikayksikköön liittyvää annosta kutsutaan annosnopeudeksi tai säteilytaso. Joten, jos alueen säteilytaso on 1 R / h, tämä tarkoittaa, että henkilö saa 1 R:n annoksen tunnin oleskelun aikana tällä alueella.

Röntgeeni on erittäin suuri mittayksikkö, ja säteilytasot ilmaistaan ​​yleensä röntgenin murto-osina - tuhannesosina (milliroentgen per tunti - mR / h) ja miljoonasosina (mikrorentgen per tunti - mikroR / h).

Dosimetrisiä laitteita käytetään ionisoivan säteilyn havaitsemiseen, energian ja muiden ominaisuuksien mittaamiseen: radiometrit ja annosmittarit.

Radiometri on laite, joka on suunniteltu radioaktiivisten aineiden (radionuklidien) tai säteilyvuon määrittämiseen.

Dosimetri- laite altistuksen tai absorboituneen annoksen mittaamiseksi.

Ihminen altistuu ionisoivalle säteilylle koko elämänsä ajan. Tämä on ennen kaikkea luonnollinen säteilytausta Kosmista ja maanpäällistä alkuperää olevat maapallot. Keskimäärin altistusannos kaikista luonnollisista ionisoivan säteilyn lähteistä on noin 200 mR vuodessa, vaikka tämä arvo voi maapallon eri alueilla vaihdella välillä 50-1000 mR/vuosi ja enemmän.

Luonnollinen säteilytausta– kosmisen säteilyn tuottama säteily, maan päällä luonnollisesti leviävät luonnolliset radionuklidit, vesi, ilma ja muut biosfäärin elementit (esimerkiksi elintarvikkeet).

Lisäksi henkilö kohtaa keinotekoisia säteilylähteitä. (teknogeeninen säteilytausta). Se sisältää esimerkiksi lääketieteellisiin tarkoituksiin käytettävän ionisoivan säteilyn. Tietyn panoksen teknogeeniseen taustaan ​​antavat ydinpolttoainekiertoa ja hiilivoimaloita käyttävät yritykset, lentokoneet korkealla, televisio-ohjelmien katselu, valaisevilla kelloilla varustettujen kellojen käyttö jne. Yleensä teknogeeninen tausta vaihtelee välillä 150 - 200 mrem.

Teknogeeninen säteilytausta - luonnollinen säteilytausta, joka on muuttunut ihmisen toiminnan seurauksena.

Siten jokainen maapallon asukas keskimäärin vuosittain saa säteilyannos 250-400 mrem. Tämä on ihmisen ympäristön normaali tila. Tämän tason säteilyn haitallista vaikutusta ihmisten terveyteen ei ole osoitettu.

Täysin erilainen tilanne syntyy ydinräjähdysten ja ydinreaktoreiden onnettomuuksien aikana, kun muodostuu valtavia radioaktiivisen saastumisen (kontaminaation) vyöhykkeitä korkealla säteilytasolla.

Mikä tahansa organismi (kasvi, eläin tai ihminen) ei elä eristyksissä, vaan on tavalla tai toisella yhteydessä kaikkeen elävään ja elottomaan luontoon. Tässä ketjussa radioaktiivisten aineiden polku on suunnilleen seuraava: kasvit omaksuvat ne suoraan ilmakehästä tulevilla lehdillä, maaperästä juurilla (maavedellä), ts. kertyy, ja siksi RS:n pitoisuus kasveissa on korkeampi kuin ympäristössä. Kaikki kotieläimet saavat RS:ää ruoasta, vedestä ja ilmakehästä. Radioaktiiviset aineet, jotka pääsevät ihmiskehoon ruoan, veden, ilman kanssa, sisältyvät luukudoksen ja lihasten molekyyleihin, ja niihin jäädessään jatkavat kehon säteilytystä sisältä. Siksi ihmisten turvallisuus ympäristön radioaktiivisen saastumisen (kontaminaation) olosuhteissa saavutetaan suojaamalla ulkoiselta säteilyltä, radioaktiivisen laskeuman aiheuttamalta saastumiselta sekä suojaamalla hengitysteitä ja ruoansulatuskanavaa radioaktiivisten aineiden pääsyltä kehoon ruoan mukana, vettä ja ilmaa. Yleisesti ottaen väestön toimet tartunta-alueella rajoittuvat pääasiassa asiaankuuluvien käyttäytymissääntöjen noudattamiseen ja hygienia- ja hygieniatoimenpiteiden toteuttamiseen. Säteilyvaaraa raportoitaessa suositellaan, että seuraavat toimet suoritetaan välittömästi:

1. Suojaudu asuinrakennuksiin tai toimistotiloihin. On tärkeää tietää, että puutalon seinät vaimentavat ionisoivaa säteilyä 2 kertaa ja tiilitalon 10 kertaa. Syvät suojat (kellarit) heikentävät säteilyannosta vielä enemmän: puupinnoitteella - 7 kertaa, tiilillä tai betonilla - 40-100 kertaa.

2. Suojele radioaktiivisten aineiden tunkeutumista asuntoon (taloon) ilman kanssa: sulje ikkunat, tuuletusluukut, tuuletusaukot, tiivistä karmit ja oviaukot.

3. Luo juomavesivarasto: kerää vesi suljettuihin astioihin, valmista yksinkertaisimmat hygieniatuotteet (esimerkiksi saippualiuokset käsien hoitoon), sulje hanat.

4. Suorita hätätilanne jodiprofylaksia (mahdollisimman pian, mutta erityisilmoituksen jälkeen!). Jodiprofylaksia koostuu stabiilien jodivalmisteiden ottamisesta: kaliumjodiditabletteja tai jodivesi-alkoholiliuosta. Kaliumjodidi tulee ottaa aterioiden jälkeen teen tai veden kera kerran vuorokaudessa 7 päivän ajan, yksi tabletti (0,125 g) kerrallaan. Jodivesi-alkoholiliuos tulee ottaa aterioiden jälkeen 3 kertaa päivässä 7 päivän ajan, 3-5 tippaa lasilliseen vettä.

Sinun pitäisi tietää, että jodin yliannostukseen liittyy useita sivuvaikutuksia, kuten allerginen tila ja tulehdukselliset muutokset nenänielassa.

5. Aloita valmistautuminen mahdolliseen evakuointiin. Varaa asiakirjat ja rahat, välttämättömyydet, pakata lääkkeet, joihin usein käännyt, vähintään liinavaatteet ja vaatteet (1-2 vuoroa). Kerää säilykkeitä, joita sinulla on 2-3 päiväksi. Kaikki tämä tulee pakata muovipusseihin ja pusseihin. Laita radio päälle kuunnellaksesi hätätilannetoimikunnan tiedotusviestejä.

6. Yritä noudattaa säteilyturvallisuuden ja henkilökohtaisen hygienian sääntöjä, nimittäin:

Syö vain säilykemaitoa ja elintarvikkeita, jotka on säilytetty sisätiloissa ja jotka eivät ole altistuneet radioaktiiviselle kontaminaatiolle. Älä juo maitoa lehmistä, jotka laiduntavat edelleen saastuneilla pelloilla: radioaktiiviset aineet ovat jo alkaneet kiertää ns. biologisten ketjujen läpi;

Älä syö vihanneksia, jotka kasvoivat avoimella pellolla ja on kynitty radioaktiivisten aineiden ympäristöön vapautumisen jälkeen;

Syö vain suljetuissa tiloissa, pese kädet huolellisesti saippualla ennen syömistä ja huuhtele suusi 0,5-prosenttisella ruokasoodaliuoksella;

Älä juo vettä avoimista lähteistä ja juoksevasta vedestä virallisen säteilyvaaran ilmoittamisen jälkeen; peitä kuopat kalvolla tai kansilla;

Vältä pitkäaikaista liikkumista saastuneella alueella, erityisesti pölyisellä tiellä tai nurmikolla, älä mene metsään, pidättäydy uimasta lähimmissä vesistöissä;

Vaihda kengät tullessasi tiloihin kadulta ("likaiset" kengät tulee jättää tasanteelle tai kuistille);

7. Jos liikutaan avoimilla alueilla, on käytettävä improvisoituja suojakeinoja:

Hengityselimet - peitä suusi ja nenäsi vedellä kostutetulla sideharsolla, nenäliinalla, pyyhkeellä tai millä tahansa vaateosalla;

Iho ja hiusraja - peitä itsesi kaikilla vaatteilla - hatuilla, huiveilla, viitteillä, hanskoilla. Jos sinun on ehdottomasti mentävä ulos, suosittelemme käyttämään kumisaappaat.

Seuraavat ovat varotoimet lisääntyneen säteilyn olosuhteissa, joita suosittelee kuuluisa amerikkalainen lääkäri Gale - säteilyturvallisuuden asiantuntija.

TARPEEN:

1. Hyvä ravitsemus.

2. Päivittäinen uloste.

3. Decoctions pellavansiemenistä, luumuista, nokkosista, laksatiivisista yrteistä.

4. Juo paljon vettä, hikoile useammin.

5. Mehut, joissa on väripigmenttejä (rypäle, tomaatti).

6. Aronia, granaattiomena, rusinat.

7. P-, C-, B-vitamiinit, juurikasmehu, porkkanat, punaviini (3 ruokalusikallista päivässä).

8. Retiisi raastettuna (raasta aamulla, syö illalla ja päinvastoin).

9. 4-5 saksanpähkinää päivässä.

10. Piparjuuri, valkosipuli.

11. Tattari, kaurapuuro.

12. Leipäkvass.

13. Askorbiinihappo glukoosin kanssa (3 kertaa päivässä).

14. Aktiivihiili (1-2 kpl ennen ateriaa).

15. A-vitamiini (enintään kaksi viikkoa).

16. Quademite (3 kertaa päivässä).

Maitotuotteista on parasta syödä raejuustoa, kermaa, smetanaa, voita. Kuori vihannekset ja hedelmät 0,5 cm asti, poista kaalin päistä vähintään kolme lehtiä. Sipulilla ja valkosipulilla on lisääntynyt kyky absorboida radioaktiivisia elementtejä. Lihatuotteista pääosin sianlihaa ja siipikarjaa. Vältä lihaliemiä. Kypsennä liha tällä tavalla: valuta ensimmäinen liemi, täytä se vedellä ja keitä kypsäksi.

TUOTTEET, JOLLA ON RADIOAKTIIVISTA VAIKUTTA:

1. Porkkana.

2. Kasviöljy.

3. rahka.

4. Kalsiumtabletit.

ÄLÄ SYÖ:

2. Aspic, luut, luurasva.

3. Kirsikat, aprikoosit, luumut.

4. Naudanliha: Tämä on todennäköisimmin saastunut.

"HALLINTOINSTITUUTTI"

(Arkangeli)

Volgogradin haara

Osasto "___________________________________"

Testata

tieteenalojen mukaan: " elämän turvallisuutta »

aihe: " ionisoivaa säteilyä ja suojaa niitä vastaan »

Sen tekee opiskelija

gr. FK - 3 - 2008

Zverkov A.V.

(KOKO NIMI.)

Opettaja tarkastanut:

_________________________

Volgograd 2010

Johdanto 3

1. Ionisoivan säteilyn käsite 4

2. Tärkeimmät tekoälyn havaitsemismenetelmät 7

3. Säteilyannokset ja mittayksiköt 8

4. Ionisoivan säteilyn lähteet 9

5. Väestön suojelukeinot 11

Johtopäätös 16

Luettelo käytetystä kirjallisuudesta 17

Ihmiskunta tutustui ionisoivaan säteilyyn ja sen ominaisuuksiin aivan hiljattain: vuonna 1895 saksalainen fyysikko V.K. Roentgen löysi suuren läpäisyvoiman säteet, jotka syntyvät pommituksesta metalleja energisillä elektroneilla (Nobel-palkinto, 1901), ja vuonna 1896 A.A. Becquerel löysi uraanisuolojen luonnollisen radioaktiivisuuden. Pian tämä ilmiö kiinnostui nuoresta kemististä, puolalaisesta Marie Curiestä, joka loi sanan "radioaktiivisuus". Vuonna 1898 hän ja hänen miehensä Pierre Curie huomasivat, että uraani muuttuu muiksi kemiallisiksi alkuaineiksi säteilytyksen jälkeen. Pariskunta nimesi yhden näistä elementeistä poloniumiksi Marie Curien syntymäpaikan muistoksi ja toisen radiumiksi, koska latinaksi tämä sana tarkoittaa "säteitä säteilevää". Vaikka tutustumisen uutuus piileekin vain siinä, kuinka ihmiset yrittivät käyttää ionisoivaa säteilyä, ja radioaktiivisuus ja siihen liittyvä ionisoiva säteily oli olemassa maan päällä kauan ennen elämän syntyä ja olivat avaruudessa ennen itse Maan ilmestymistä.

Ei tarvitse puhua siitä positiivisesta, jonka tunkeutuminen ytimen rakenteeseen, sinne piiloutuneiden voimien vapautuminen elämäämme toi. Mutta kuten mikä tahansa voimakas aine, varsinkin tällaisessa mittakaavassa, radioaktiivisuus on vaikuttanut ihmisympäristöön, jota ei voida luokitella hyödylliseksi.

Myös ionisoivan säteilyn uhrien määrä ilmaantui, ja se itse alkoi tunnistaa vaaraksi, joka voi saattaa ihmisympäristön tilaan, joka ei sovellu jatkoelämiseen.

Syy ei ole vain ionisoivan säteilyn aiheuttamassa tuhossa. Mikä pahempaa, emme havaitse sitä: mikään ihmisen aisti ei varoita häntä lähestyvästä tai lähestyvästä säteilylähdettä. Ihminen voi olla hänelle tappavan säteilyn alueella, eikä hänellä ole siitä pienintäkään käsitystä.

Sellaiset vaaralliset alkuaineet, joissa protonien ja neutronien lukumäärän suhde ylittää 1 ... 1.6. Tällä hetkellä kaikista taulukon elementeistä D.I. Mendelejevin mukaan tunnetaan yli 1500 isotooppia. Tästä isotooppien määrästä vain noin 300 on pysyviä ja noin 90 on luonnossa esiintyviä radioaktiivisia alkuaineita.

Ydinräjähdyksen tuotteet sisältävät yli 100 epästabiilia primääristä isotooppia. Ydinvoimalaitosten ydinreaktoreissa ydinpolttoaineen fissiotuotteet sisältävät suuren määrän radioaktiivisia isotooppeja.

Ionisoivan säteilyn lähteitä ovat siis keinotekoiset radioaktiiviset aineet, niiden pohjalta valmistetut lääketieteelliset ja tieteelliset valmisteet, ydinaseiden käytön yhteydessä syntyneiden ydinräjähdysten tuotteet sekä ydinvoimalaitosjätteet onnettomuuksien yhteydessä.

Väestön ja koko ympäristön säteilyvaara liittyy ionisoivan säteilyn (IR) ilmaantumiseen, jonka lähteenä ovat ydinreaktoreissa tai ydinräjähdysten yhteydessä muodostuvat keinotekoiset radioaktiiviset kemialliset alkuaineet (radionuklidit). Radionuklideja voi päästä ympäristöön säteilyvaarallisten laitosten (ydinvoimalat ja muut ydinpolttoainekierron laitokset - NFC) onnettomuuksien seurauksena, mikä lisää maapallon säteilytaustaa.

Ionisoiva säteily on säteilyä, joka pystyy suoraan tai epäsuorasti ionisoimaan väliaineen (luomaan erillisiä sähkövarauksia). Kaikki ionisoiva säteily on luonteeltaan jaettu fotoniin (kvantti) ja korpuskulaariseen. Fotoni- (kvantti)ionisoivaan säteilyyn kuuluu gammasäteily, joka syntyy atomiytimien energiatilan muuttuessa tai hiukkasten tuhoutuessa, bremsstrahlung, joka tapahtuu varautuneiden hiukkasten liike-energian pienentyessä, ominaissäteily, jolla on erillinen energiaspektri, joka tapahtuu, kun energia atomielektronien tilamuutoksia ja röntgensäteilyä säteilyä, joka koostuu bremsstrahlungista ja/tai ominaissäteilystä. Korpuskulaarinen ionisoiva säteily sisältää α-säteilyn, elektroni-, protoni-, neutroni- ja mesonisäteilyn. Korpuskulaarinen säteily, joka koostuu varautuneiden hiukkasten (α-, β-hiukkasten, protonien, elektronien) virrasta, jonka kineettinen energia riittää ionisoimaan atomit törmäyksessä, kuuluu suoraan ionisoivan säteilyn luokkaan. Neutronit ja muut alkuainehiukkaset eivät tuota suoraan ionisaatiota, mutta vuorovaikutuksessa väliaineen kanssa ne vapauttavat varautuneita hiukkasia (elektroneja, protoneja), jotka pystyvät ionisoimaan väliaineen atomeja ja molekyylejä, jonka läpi ne kulkevat. Näin ollen varauksettomien hiukkasten virrasta koostuvaa korpuskulaarista säteilyä kutsutaan epäsuorasti ionisoivaksi säteilyksi.

Neutroni- ja gammasäteilyä kutsutaan yleisesti läpäiseväksi säteilyksi tai tunkeutuvaksi säteilyksi.

Ionisoiva säteily jaetaan energiakoostumuksensa mukaan yksienergeettiseen (monokromaattiseen) ja ei-monoenergeettiseen (ei-monokromaattiseen). Monoenergeettinen (homogeeninen) säteily on säteilyä, joka koostuu samantyyppisistä hiukkasista, joilla on sama kineettinen energia tai saman energian kvantit. Ei-monoenergeettinen (epähomogeeninen) säteily on säteilyä, joka koostuu samantyyppisistä hiukkasista, joilla on eri kineettinen energia tai eri energioiden kvantit. Ionisoivaa säteilyä, joka koostuu erityyppisistä hiukkasista tai hiukkasista ja kvanteista, kutsutaan sekasäteilyksi.

Reaktorionnettomuudet tuottavat a+ ,b± hiukkasia ja g-säteilyä. Ydinräjähdyksen aikana muodostuu lisäksi neutroneja -n°.

Röntgensäteilyllä ja g-säteilyllä on korkea läpäisykyky ja riittävän ionisoiva kyky (g ilmassa voi levitä jopa 100 m ja muodostaa epäsuorasti 2-3 paria ioneja johtuen valosähköisestä vaikutuksesta 1 cm:n polkua kohti ilmassa). Ne edustavat pääasiallista vaaraa ulkoisen altistuksen lähteinä. G-säteilyn vaimentamiseen tarvitaan huomattavia materiaalipaksuuksia.

Beetahiukkaset (elektronit b- ja positronit b+) ovat lyhytikäisiä ilmassa (jopa 3,8 m/MeV) ja biologisessa kudoksessa - jopa useita millimetrejä. Niiden ionisointikyky ilmassa on 100-300 paria ioneja per 1 cm polkua. Nämä hiukkaset voivat vaikuttaa ihoon etänä ja kosketuksen kautta (kun vaatteet ja vartalo ovat saastuneet) aiheuttaen "säteilypalovammoja". Vaarallinen nieltynä.

Alfa-hiukkaset (heliumytimet) a + ovat lyhytikäisiä ilmassa (jopa 11 cm), biologisessa kudoksessa jopa 0,1 mm. Niillä on korkea ionisointikyky (jopa 65 000 paria ioneja 1 cm:tä kohti ilmassa) ja ne ovat erityisen vaarallisia, jos ne joutuvat kehoon ilman ja ruoan kanssa. Sisäelinten säteilytys on paljon vaarallisempaa kuin ulkoinen altistuminen.

Säteilyaltistuksen seuraukset ihmisille voivat olla hyvin erilaisia. Ne määräytyvät suurelta osin säteilyannoksen suuruuden ja sen kertymisajan mukaan. Taulukossa on esitetty ihmisten altistumisen mahdolliset seuraukset pitkäaikaisen kroonisen altistuksen aikana, vaikutusten riippuvuus kerta-altistuksen annoksesta.

Taulukko 1. Ihmisten altistumisen seuraukset.

Pöytä 1.
Säteilytyksen säteilyvaikutukset
1	2	3
Kehollinen (somaattinen)	Probabilistinen ruumiillinen (somaattinen - stokastinen)	Gyneettinen
1	2	3
vaikuttaa säteilytettyyn. Niillä on annoskynnys.		Ehdollisesti ei ole annoskynnystä.
Akuutti säteilysairaus	Elinajan lyhentäminen.	Dominoivat geenimutaatiot.
Krooninen säteilysairaus.	Leukemia (piilevä ajanjakso 7-12 vuotta).	resessiiviset geenimutaatiot.
Paikallinen säteilyvaurio.	Eri elinten kasvaimet (piilevä ajanjakso jopa 25 vuotta tai enemmän).	Kromosomipoikkeamat.

2. Tärkeimmät tekoälyn havaitsemismenetelmät

Tekoälyn kauhistuttavien seurausten välttämiseksi on välttämätöntä suorittaa säteilyturvallisuuspalveluiden tiukkaa valvontaa instrumenteilla ja erilaisilla tekniikoilla. Jotta tekoälyn vaikutuksilta suojautumiseen voidaan ryhtyä, ne on havaittava ja määritettävä ajoissa. Vaikuttaen eri ympäristöihin tekoälyt aiheuttavat niissä tiettyjä fysikaalis-kemiallisia muutoksia, jotka voidaan rekisteröidä. Erilaiset AI-tunnistusmenetelmät perustuvat tähän.

Tärkeimmät ovat: 1) ionisaatio, jossa hyödynnetään AI:lle altistumisen aiheuttamaa kaasumaisen väliaineen ionisaatiovaikutusta ja sen seurauksena sen sähkönjohtavuuden muutosta; 2) tuike, joka koostuu siitä, että joissakin aineissa IR:n vaikutuksesta muodostuu valon välähdyksiä, jotka tallennetaan suoralla havainnolla tai käyttämällä valomonistimia; 3) kemikaali, jossa IR havaitaan käyttämällä kemiallisia reaktioita, happamuuden ja johtavuuden muutoksia, jotka tapahtuvat nestemäisten kemiallisten järjestelmien säteilytyksen aikana; 4) valokuvaus, joka koostuu siitä, että IR:n vaikutuksesta sen päällä olevaan valokuvakalvoon valokerroksessa hopearakeita vapautuu hiukkasrataa pitkin; 5) kiteiden johtavuuteen perustuva menetelmä, ts. kun AI:n vaikutuksesta dielektrisistä materiaaleista valmistetuissa kiteissä syntyy virtaa ja puolijohteista valmistettujen kiteiden johtavuus muuttuu jne.

3. Säteilyannokset ja mittayksiköt

Ionisoivan säteilyn toiminta on monimutkainen prosessi. Säteilytyksen vaikutus riippuu absorboidun annoksen suuruudesta, tehosta, säteilyn tyypistä sekä kudosten ja elinten säteilytyksen määrästä. Sen määrällistä arviointia varten on otettu käyttöön erikoisyksiköt, jotka on jaettu ei-systeemisiin ja SI-järjestelmän yksiköihin. Tällä hetkellä käytetään pääasiassa SI-yksiköitä. Alla olevassa taulukossa 10 on lueteltu radiologisten suureiden mittayksiköt ja verrattu SI-järjestelmän ja ei-SI-yksiköiden yksiköitä.

Taulukko 2. Radiologiset perussuureet ja -yksiköt

Taulukko 3. Vaikutusten riippuvuus ihmisen kerta-altistuksen (lyhytaikaisen) annoksesta.

On pidettävä mielessä, että neljän ensimmäisen päivän aikana saatua radioaktiivista altistumista kutsutaan yleensä yhdeksi ja pitkään useiksi. Säteilyannos, joka ei johda kokoonpanojen henkilöstön (armeijan henkilöstö sodan aikana) tehokkuuden (taistelukyvyn) heikkenemiseen: yksittäinen (ensimmäisen neljän päivän aikana) - 50 rad; useita: ensimmäisten 10-30 päivän aikana - 100 rad; kolmen kuukauden sisällä - 200 iloista; vuoden aikana - 300 rad. Älä sekoita, puhumme suorituskyvyn heikkenemisestä, vaikka altistumisen vaikutukset jatkuvat.

4. Ionisoivan säteilyn lähteet

Erottele luonnollista ja keinotekoista alkuperää oleva ionisoiva säteily.

Kaikki maapallon asukkaat altistuvat luonnollisista säteilylähteistä tulevalle säteilylle, kun taas jotkut heistä saavat suurempia annoksia kuin toiset. Riippuu erityisesti asuinpaikasta. Joten säteilytaso joissakin paikoissa maapallolla, joissa radioaktiivisia kiviä on erityisesti kerrostunut, osoittautuu paljon keskimääräistä korkeammaksi, toisissa paikoissa - vastaavasti alhaisemmaksi. Säteilyannos riippuu myös ihmisten elämäntavoista. Tiettyjen rakennusmateriaalien käyttö, keittokaasun käyttö, avoimet hiilihapot, ilmatiiviit tilat ja jopa lentoliikenne lisäävät altistumista luonnollisista säteilylähteistä.

Maanpäälliset säteilylähteet vastaavat yhdessä suurimmasta osasta ihmisen altistumisesta luonnonsäteilyn vuoksi. Loput säteilystä tulee kosmisista säteistä.

Kosmiset säteet tulevat meille pääasiassa maailmankaikkeuden syvyyksistä, mutta osa niistä syntyy Auringossa auringonpurkausten aikana. Kosmiset säteet voivat saavuttaa Maan pinnan tai olla vuorovaikutuksessa sen ilmakehän kanssa, jolloin syntyy sekundaarista säteilyä ja syntyy erilaisia ​​radionuklideja.

Muutaman viime vuosikymmenen aikana ihminen on luonut useita satoja keinotekoisia radionuklideja ja oppinut käyttämään atomin energiaa eri tarkoituksiin: lääketieteessä ja atomiaseiden luomisessa, energian tuottamisessa ja tulipalojen havaitsemisessa, mineraalien etsimisessä. Kaikki tämä johtaa sekä yksilöiden että koko maapallon väestön säteilyannoksen kasvuun.

Eri ihmisten keinotekoisista säteilylähteistä saamat yksilölliset annokset vaihtelevat suuresti. Useimmissa tapauksissa nämä annokset ovat hyvin pieniä, mutta joskus ihmisen aiheuttamien lähteiden aiheuttama altistuminen on monta tuhatta kertaa voimakkaampaa kuin luonnollisista lähteistä johtuva altistuminen.

Tällä hetkellä suurin osa ihmisen säteilylähteistä saamaan annokseen muodostuu lääketieteellisistä toimenpiteistä ja radioaktiivisuuden käyttöön liittyvistä hoitomenetelmistä. Monissa maissa tämä lähde on vastuussa lähes koko ihmisen aiheuttamista säteilylähteistä saadusta annoksesta.

Säteilyä käytetään lääketieteessä sekä diagnostisiin tarkoituksiin että hoitoon. Yksi yleisimmistä lääketieteellisistä laitteista on röntgenlaite. Myös uudet monimutkaiset radioisotooppien käyttöön perustuvat diagnostiset menetelmät yleistyvät. Paradoksaalista kyllä, yksi syövän torjuntakeinoista on sädehoito.

Ydinvoimalat ovat kiihkeimmän keskustelun kohteena olevan altistumisen lähde, vaikka niiden osuus väestön kokonaisaltistuksesta on tällä hetkellä hyvin pieni. Ydinlaitosten normaalin käytön aikana radioaktiivisten aineiden päästöt ympäristöön ovat hyvin pieniä. Ydinvoimalaitokset ovat vain osa ydinpolttoainekiertoa, joka alkaa uraanimalmin louhinnasta ja rikastamisesta. Seuraava vaihe on ydinpolttoaineen tuotanto. Käytettyä ydinpolttoainetta käsitellään joskus uudelleen uraanin ja plutoniumin erottamiseksi siitä. Kierto päättyy pääsääntöisesti radioaktiivisen jätteen loppusijoitukseen. Mutta jokaisessa ydinpolttoainekierron vaiheessa radioaktiivisia aineita pääsee ympäristöön.

5. Väestön suojelukeinot

1. Yhteiset suojakeinot: suojat, esivalmistetut suojat (BVU), säteilysuojat (PRU), yksinkertaiset suojat (PU);

2. Henkilökohtaiset hengityssuojaimet: suodattavat kaasunaamarit, eristävät kaasunaamarit, suodattavat hengityssuojaimet, eristävät hengityssuojaimet, itsepelastuslaitteet, letkutyyppiset, erilliset, kaasunaamarien patruunat;

3. Yksilölliset ihonsuojakeinot: suodatus, eristys;

4. Dosimetrisen tiedustelun laitteet;

5. laitteet kemialliseen tiedusteluun;

6. Laitteet - ilman haitallisten epäpuhtauksien määrääviä tekijöitä;

7. Valokuvat.

6. Säteilyn hallinta

Säteilyturvallisuudella tarkoitetaan nykyisen ja tulevan sukupolven ihmisten, aineellisten resurssien ja ympäristön suojelua tekoälyn haitallisilta vaikutuksilta.

Säteilyturvallisuus on tärkein osa säteilyturvallisuuden varmistamista säteilyvaarallisten tilojen suunnitteluvaiheesta lähtien. Sen tavoitteena on määrittää säteilyturvallisuuden periaatteiden ja viranomaisvaatimusten noudattamisen aste, mukaan lukien asetettujen perusannosrajojen ja sallittujen tasojen ylittäminen normaalin toiminnan aikana, tarvittavien tietojen hankkiminen suojan optimoimiseksi ja toimenpiteitä koskevien päätösten tekeminen säteilyn sattuessa. onnettomuuksia, alueen ja rakennusten saastumista radionuklideilla sekä alueilla ja rakennuksissa, joissa luonnonaltistus on korkea. Säteilyvalvonta suoritetaan kaikille säteilylähteille.

Säteilyvalvontaan vaikuttavat: 1) säteilylähteiden säteilyominaisuudet, päästöt ilmakehään, nestemäinen ja kiinteä radioaktiivinen jäte; 2) teknologisen prosessin synnyttämät säteilytekijät työpaikoilla ja ympäristössä; 3) säteilytekijät saastuneilla alueilla ja rakennuksissa, joissa luonnonaltistus on lisääntynyt; 4) henkilöstön ja väestön altistustasot kaikista säteilylähteistä, joihin näitä standardeja sovelletaan.

Tärkeimmät valvotut parametrit ovat: vuosittaiset efektiiviset ja ekvivalenttiannokset; radionuklidien saanti elimistöön ja niiden pitoisuus elimistössä vuosittaisen saannin arvioimiseksi; radionuklidien tilavuus- tai spesifinen aktiivisuus ilmassa, vedessä, elintarvikkeissa, rakennusmateriaaleissa; ihon, vaatteiden, jalkineiden, työpintojen radioaktiivinen saastuminen.

Siksi organisaation hallinto voi ottaa käyttöön ylimääräisiä, tiukempia ohjattujen parametrien numeerisia arvoja - hallinnollisia tasoja.

Lisäksi säteilyturvallisuusstandardien täytäntöönpanoa valvovat valtion terveys- ja epidemiologisen valvonnan elimet ja muut Venäjän federaation hallituksen valtuuttamat elimet voimassa olevien määräysten mukaisesti.

Normien noudattamisen valvonta organisaatioissa omistusmuodosta riippumatta on tämän organisaation hallinnolla. Väestön altistumisen valvonta on annettu Venäjän federaation muodostavien yksiköiden toimeenpanoviranomaisille.

Potilaiden lääketieteellisen altistuksen valvonta on annettu terveysviranomaisten ja laitosten hallinnolle.

Ihminen altistuu säteilylle kahdella tavalla. Radioaktiiviset aineet voivat olla kehon ulkopuolella ja säteilyttää sitä ulkopuolelta; tässä tapauksessa puhutaan ulkoisesta säteilytyksestä. Tai ne voivat olla ilmassa, jota henkilö hengittää, ruoassa tai vedessä ja päästä kehon sisään. Tätä säteilytysmenetelmää kutsutaan sisäiseksi.

Alfasäteitä voidaan suojata:

Etäisyyden lisääminen IRS:ään, koska alfahiukkasten kantama on lyhyt;

Haalarien ja erikoisjalkineiden käyttö, tk. alfahiukkasten tunkeutumiskyky on alhainen;

Alfahiukkasten lähteiden poissulkeminen ruokaan, veteen, ilmaan ja limakalvojen läpi, ts. kaasunaamarien, maskien, lasien jne. käyttö.

Käytä suojautumiseen beetasäteilyä vastaan:

Aidat (näytöt), ottaen huomioon, että useita millimetrejä paksu alumiinilevy imee täysin beetahiukkasten virtauksen;

Menetelmät ja menetelmät, jotka estävät beetasäteilylähteiden pääsyn kehoon.

Suojaus röntgen- ja gammasäteilyltä on järjestettävä ottaen huomioon, että näille säteilytyypeille on ominaista korkea läpäisykyky. Seuraavat toimenpiteet ovat tehokkaimpia (käytetään yleensä yhdistelmänä):

Etäisyyden lisääminen säteilylähteeseen;

Vaara-alueella vietetyn ajan lyhentäminen;

Säteilylähteen suojaus korkeatiheyksisilla materiaaleilla (lyijy, rauta, betoni jne.);

Suojarakenteiden käyttö (säteilysuojat, kellarit jne.) väestöä varten;

Hengityselinten, ihon ja limakalvojen henkilösuojainten käyttö;

Ympäristön ja ruoan dosimetrinen valvonta.

Maan väestölle säteilyvaaran julistamisessa on seuraavat suositukset:

Ota suojaa koteihin. On tärkeää tietää, että puutalon seinät vaimentavat ionisoivaa säteilyä 2 kertaa ja tiilitalon 10 kertaa. Talojen kellarit ja kellarit heikentävät säteilyannosta 7-100 kertaa tai enemmän;

Ryhdy suojatoimenpiteisiin radioaktiivisten aineiden tunkeutumisen estämiseksi ilman kanssa huoneistoon (taloon). Sulje ikkunat, tiivistä karmit ja oviaukot;

Varaa juomavettä. Vedä vesi suljettuihin astioihin, valmista yksinkertaisimmat hygieniatuotteet (esimerkiksi saippualiuokset käsien hoitoon), sulje hanat;

Suorita hätätilanne jodiprofylaksia (mahdollisimman aikaisin, mutta vasta erityisilmoituksen jälkeen!). Jodiprofylaksia koostuu stabiilien jodivalmisteiden ottamisesta: kaliumjodidista tai jodin vesi-alkoholiliuosta. Tällä saavutetaan 100 % suoja radioaktiivisen jodin kerääntymiseltä kilpirauhaseen. Jodivesi-alkoholiliuos tulee ottaa aterioiden jälkeen 3 kertaa päivässä 7 päivän ajan: a) alle 2-vuotiaat lapset - 1-2 tippaa 5-prosenttista tinktuuraa 100 ml:aan maitoa tai ravinneseosta; b) yli 2-vuotiaat lapset ja aikuiset - 3-5 tippaa maitoa tai vettä kohti. Levitä joditinktuura ruudukon muodossa käsien pinnalle kerran päivässä 7 päivän ajan.

Aloita valmistautuminen mahdolliseen evakuointiin: valmistele asiakirjat ja rahat, välttämättömät tavarat, pakkaa lääkkeet, vähintään liinavaatteet ja vaatteet. Kerää säilykkeitä. Kaikki tavarat tulee pakata muovipusseihin. Yritä noudattaa seuraavia sääntöjä: 1) hyväksy säilykkeet; 2) älä juo vettä avoimista lähteistä; 3) välttää pitkäaikaista liikkumista saastuneella alueella, erityisesti pölyisellä tiellä tai nurmikolla, älä mene metsään, älä ui; 4) kadulta tullessasi tiloihin riisu kengät ja päällysvaatteet.

Jos liikut avoimilla alueilla, käytä improvisoituja suojakeinoja:

Hengityselimet: Peitä suusi ja nenäsi vedellä kostutetulla sideharsolla, nenäliinalla, pyyhkeellä tai millä tahansa vaateosalla;

Iho ja hiusraja: peitä kaikilla vaatteilla, hatuilla, huiveilla, viitteillä, hanskoilla.

Johtopäätös

Ja koska vain ionisoiva säteily ja sen haitalliset vaikutukset eläviin organismeihin löydettiin, tuli tarpeelliseksi valvoa ihmisten altistumista tälle säteilylle. Jokaisen tulee olla tietoinen säteilyn vaaroista ja kyettävä suojautumaan siltä.

Säteily on luonnostaan ​​haitallista elämälle. Pienet säteilyannokset voivat "aloittaa" vielä täysin ymmärtämättömän tapahtumaketjun, joka johtaa syöpään tai geneettisiin vaurioihin. Suurilla annoksilla säteily voi tuhota soluja, vaurioittaa elinten kudoksia ja aiheuttaa organismin kuoleman.

Lääketieteessä yksi yleisimmistä laitteista on röntgenlaite, ja myös uudet pitkälle kehitetyt radioisotooppien käyttöön perustuvat diagnostiset menetelmät yleistyvät. Paradoksaalista kyllä, yksi syövän torjuntakeinoista on sädehoito, vaikka säteilyllä pyritään parantamaan potilasta, mutta usein annokset ovat kohtuuttoman suuria, koska säteilystä lääketieteellisiin tarkoituksiin saadut annokset muodostavat merkittävän osan säteilyn kokonaisannoksesta. keinotekoisia lähteitä.

Valtavia vahinkoja aiheuttavat myös onnettomuudet laitoksissa, joissa on säteilyä, elävä esimerkki tästä on Tšernobylin ydinvoimala.

Siksi meidän kaikkien on pohdittava, jotta ei käy ilmi, että se, mikä tänään on menetetty, voi osoittautua huomenna täysin korjaamattomaksi.

Bibliografia

1. Nebel B. Ympäristötiede. Miten maailma toimii. 2 osana, M., Mir, 1994.

2. Sitnikov V.P. Elämänturvallisuuden perusteet. –M.: AST. 1997.

3. Väestön ja alueiden suojelu hätätilanteilta. (toim. M.I. Faleev) - Kaluga: valtion yhtenäinen yritys "Oblizdat", 2001.

4. Smirnov A.T. Elämänturvallisuuden perusteet. Oppikirja lukion 10, 11 luokille. - M .: Koulutus, 2002.

5. Frolov. Elämänturvallisuuden perusteet. Oppikirja toisen asteen ammatillisen koulutuksen oppilaitosten opiskelijoille. – M.: Enlightenment, 2003.

1. BJD:n laitos

1. Testata

kurinalaisuus: Elämänturvallisuus

aiheesta: Ionisoiva säteily

1. Perm, 2004

Johdanto

Ionisoivaa säteilyä kutsutaan säteilyksi, jonka vuorovaikutus ympäristön kanssa johtaa erimerkkisten sähkövarausten muodostumiseen.

Ionisoiva säteily on säteilyä, jota radioaktiiviset aineet sisältävät.

Ionisoivan säteilyn vaikutuksesta ihmiselle kehittyy säteilysairaus.

Säteilyturvallisuuden päätavoitteena on suojella väestön, myös henkilöstön, terveyttä ionisoivan säteilyn haitallisilta vaikutuksilta noudattamalla säteilyturvallisuuden perusperiaatteita ja -normeja ilman kohtuuttomia rajoituksia hyödylliselle toiminnalle käytettäessä säteilyä talouden eri osa-alueilla. , tieteessä ja lääketieteessä.

Säteilyturvallisuusstandardeja (NRB-2000) käytetään varmistamaan ihmisten turvallisuus keinotekoisen tai luonnollisen ionisoivan säteilyn vaikutuksen alaisena.

Ionisoivan säteilyn tärkeimmät ominaisuudet

Ionisoivaa säteilyä kutsutaan säteilyksi, jonka vuorovaikutus ympäristön kanssa johtaa erimerkkisten sähkövarausten muodostumiseen. Näiden säteilyn lähteitä käytetään laajalti tekniikassa, kemiassa, lääketieteessä, maataloudessa ja muilla aloilla, esimerkiksi maaperän tiheyden mittaamisessa, kaasuputkien vuotojen havaitsemisessa, levyjen, putkien ja tankojen paksuuden mittaamisessa, kankaiden antistaattisessa käsittelyssä, polymeroinnissa. muovit, pahanlaatuisten kasvainten sädehoito jne. On kuitenkin muistettava, että ionisoivan säteilyn lähteet muodostavat merkittävän uhan niitä käyttävien ihmisten terveydelle ja hengelle.

Ionisoivaa säteilyä on 2 tyyppiä:

korpuskulaarinen, joka koostuu hiukkasista, joiden lepomassa on muu kuin nolla (alfa- ja beetasäteily ja neutronisäteily);

sähkömagneettinen (gammasäteily ja röntgensäteet) erittäin lyhyellä aallonpituudella.

alfa-säteilyä on heliumytimien virta suurella nopeudella. Näiden ytimien massa on 4 ja varaus +2. Ne muodostuvat ytimien radioaktiivisen hajoamisen tai ydinreaktioiden aikana. Tällä hetkellä tunnetaan yli 120 keinotekoista ja luonnollista alfaradioaktiivista ydintä, jotka lähettäessään alfahiukkasen menettävät 2 protonia ja 2 neuronia.

Alfahiukkasten energia ei ylitä muutamaa MeV (mega-elektronivoltti). Emittoidut alfahiukkaset liikkuvat lähes suoraviivaisesti noin 20 000 km/s nopeudella.

Hiukkasen polun pituuden alla ilmassa tai muussa väliaineessa on tapana kutsua suurinta etäisyyttä säteilylähteestä, jolla hiukkanen on vielä mahdollista havaita ennen kuin aine absorboi sen. Hiukkasen polun pituus riippuu varauksesta, massasta, alkuenergiasta ja väliaineesta, jossa liike tapahtuu. Kun hiukkasen alkuenergia kasvaa ja väliaineen tiheys pienenee, polun pituus kasvaa. Jos säteilevien hiukkasten alkuenergia on sama, niin raskailla hiukkasilla on pienempi nopeus kuin kevyillä. Jos hiukkaset liikkuvat hitaasti, niiden vuorovaikutus väliaineen atomien kanssa on tehokkaampaa ja hiukkaset kuluttavat nopeasti energiavarastonsa.

Alfahiukkasten polun pituus ilmassa on yleensä alle 10 cm. Suuren massansa vuoksi alfahiukkaset menettävät nopeasti energiansa vuorovaikutuksessa aineen kanssa. Tämä selittää niiden alhaisen läpäisytehon ja korkean ominaisionisaationsa: liikkuessaan ilmassa alfahiukkanen muodostaa useita kymmeniä tuhansia varautuneita hiukkasia - ioneja 1 cm: tä kohden.

beetasäteilyä on elektronien tai positronien virta, joka syntyy radioaktiivisesta hajoamisesta. Tällä hetkellä tunnetaan noin 900 radioaktiivista beeta-isotooppia.

Beetahiukkasten massa on useita kymmeniä tuhansia kertoja pienempi kuin alfahiukkasten massa. Beetasäteilyn lähteen luonteesta riippuen näiden hiukkasten nopeus voi olla 0,3 - 0,99 valon nopeudesta. Beetahiukkasten energia ei ylitä useita MeV, polun pituus ilmassa on noin 1800 cm ja ihmiskehon pehmytkudoksissa ~ 2,5 cm Beetahiukkasten tunkeutumiskyky on suurempi kuin alfahiukkasten (johtuen niiden pienempi massa ja varaus).

neutronisäteilyä on ydinhiukkasten virta, joilla ei ole sähkövarausta. Neutronin massa on noin 4 kertaa pienempi kuin alfahiukkasten massa. Energiasta riippuen erotetaan hitaat neutronit (energialla alle 1 KeV (kiloelektronivoltti) \u003d 10 3 eV), keskienergioiden neutroneja (1 - 500 KeV) ja nopeita neutroneja (alkaen 500 KeV) 20 MeV). Neutronien joustamattoman vuorovaikutuksen aikana väliaineen atomien ytimien kanssa syntyy sekundaarista säteilyä, joka koostuu varautuneista hiukkasista ja gamma-kvanteista (gammasäteily). Neutronien elastisten vuorovaikutusten aikana ytimien kanssa voidaan havaita tavallista aineen ionisaatiota. Neutronien tunkeutumiskyky riippuu niiden energiasta, mutta se on paljon suurempi kuin alfa- tai beetahiukkasten. Neutronisäteilyllä on suuri läpäisykyky ja se edustaa suurinta vaaraa ihmisille kaikista korpuskulaarisista säteilytyypeistä. Neutronivuon teho mitataan neutronivuon tiheydellä.

Gammasäteily Se on sähkömagneettista säteilyä, jolla on korkea energia ja lyhyt aallonpituus. Sitä vapautuu ydinmuutosten tai hiukkasten vuorovaikutuksen aikana. Korkea energia (0,01 - 3 MeV) ja lyhyt aallonpituus määräävät gammasäteilyn suuren läpäisytehon. Gammasäteet eivät taipu sähkö- ja magneettikentissä. Tällä säteilyllä on pienempi ionisoiva teho kuin alfa- ja beetasäteilyllä.

röntgensäteilyä voidaan saada erityisissä röntgenputkissa, elektronikiihdyttimissä, beetasäteilyn lähdettä ympäröivässä ympäristössä jne. Röntgensäteily on yksi sähkömagneettisen säteilyn tyypeistä. Sen energia ei yleensä ylitä 1 MeV. Röntgensäteilyllä, kuten gammasäteilyllä, on alhainen ionisointikyky ja suuri tunkeutumissyvyys.

Ionisoivan säteilyn vaikutuksen kuvaamiseen aineeseen on otettu käyttöön säteilyannoksen käsite. Säteilyannos on se osa energiasta, joka säteily siirtää aineeseen ja absorboi sen. Ionisoivan säteilyn ja aineen vuorovaikutuksen kvantitatiivinen ominaisuus on absorboitunut säteilyannos(E), yhtä suuri kuin ionisoivan säteilyn alkuainetilavuudessa olevaan aineeseen siirtämän keskimääräisen energian dE suhde säteilytetyn aineen massaan tässä tilavuudessa dm:

Viime aikoihin asti kvantitatiiviseksi ominaispiirteeksi otettiin vain röntgen- ja gammasäteily niiden ionisoivan vaikutuksen perusteella. altistusannos X on pienessä tilavuudessa kuivaa ilmaa syntyvien samanmerkkisten ionien kokonaissähkövarauksen dQ suhde tässä tilavuudessa olevan ilman massaan dm, ts.

Arvioida mahdollisia terveyshaittoja kroonisen altistuksen aikana mielivaltaisen koostumuksen ionisoivalle säteilylle, käsite vastaava annos(H). Tämä arvo määritellään absorboidun annoksen D ja keskimääräisen säteilyn laatutekijän Q (mittaton) tulona tietyssä kohdassa ihmiskehon kudoksessa, eli:

Ionisoivalla säteilyllä on toinen ominaisuus - annosnopeus X (vastaavasti absorboitunut, altistuminen tai vastaava), joka edustaa annoksen lisäystä pienen ajanjakson aikana dx jaettuna tällä ajanjaksolla dt. Näin ollen altistumisannosnopeus (x tai w, C / kg s) on:

X \u003d L \u003d dx / dt

Tarkastettujen säteilyjen biologinen vaikutus ihmiskehoon on erilainen.

Alfahiukkaset, jotka kulkevat aineen läpi ja törmäävät atomien kanssa, ionisoivat (varaavat) ne ja lyövät pois elektroneja. Harvinaisissa tapauksissa atomiytimet absorboivat nämä hiukkaset siirtäen ne korkeamman energian tilaan. Tämä ylimääräinen energia edistää erilaisten kemiallisten reaktioiden virtausta, jotka eivät etene ilman säteilytystä tai etenevät hyvin hitaasti. Alfasäteilyllä on voimakas vaikutus ihmiskehon muodostaviin orgaanisiin aineisiin (rasvat, proteiinit ja hiilihydraatit). Limakalvoilla tämä säteily aiheuttaa palovammoja ja muita tulehdusprosesseja.

Beetasäteilyn vaikutuksesta tapahtuu biologisten kudosten sisältämän veden radiolyysi (hajoaminen), jolloin muodostuu vetyä, happea, vetyperoksidia H 2 O 2, varautuneita hiukkasia (ioneja) OH - ja HO - 2. Veden hajoamistuotteilla on hapettavia ominaisuuksia ja ne aiheuttavat monien orgaanisten aineiden tuhoutumisen, jotka muodostavat ihmiskehon kudokset.

Gamma- ja röntgensäteilyn vaikutus biologisiin kudoksiin johtuu pääasiassa muodostuneista vapaista elektroneista. Aineen läpi kulkevat neutronit tuottavat voimakkaimmat muutokset siihen verrattuna muihin ionisoiviin säteilyihin.

Siten ionisoivan säteilyn biologinen vaikutus vähenee ihmiskehon muodostavien erilaisten orgaanisten aineiden (molekyylien) rakenteen muutokseen tai tuhoutumiseen. Tämä johtaa soluissa tapahtuvien biokemiallisten prosessien rikkomiseen tai jopa niiden kuolemaan, mikä johtaa koko kehon vaurioitumiseen.

Erota kehon ulkoinen ja sisäinen säteilytys. Ulkoisella altistuksella tarkoitetaan sen ulkoisista lähteistä tulevan ionisoivan säteilyn vaikutusta elimistöön.Sisäinen altistuminen tapahtuu radioaktiivisilla aineilla, jotka ovat päässeet kehoon hengityselinten, ruoansulatuskanavan tai ihon kautta. Ulkoisen säteilyn lähteet - kosmiset säteet, luonnolliset radioaktiiviset lähteet ilmakehässä, vedessä, maaperässä, ruoassa jne., alfa-, beeta-, gamma-, röntgen- ja neutronisäteilyn lähteet, joita käytetään tekniikassa ja lääketieteessä, varautuneiden hiukkasten kiihdytin, ydinreaktorit (mukaan lukien onnettomuudet ydinreaktoreissa) ja monet muut.

Radioaktiiviset aineet, jotka aiheuttavat kehon sisäistä säteilyä, joutuvat siihen syödessään, tupakoiessaan ja juoessaan saastunutta vettä. Radioaktiivisten aineiden pääsy ihmiskehoon ihon kautta tapahtuu harvoissa tapauksissa (jos ihossa on vaurioita tai avohaavoja). Kehon sisäinen säteilytys kestää kunnes radioaktiivinen aine hajoaa tai poistuu elimistöstä fysiologisten aineenvaihduntaprosessien seurauksena. Sisäinen altistuminen on vaarallista, koska se aiheuttaa pitkäaikaisesti paranemattomia haavaumia eri elimiin ja pahanlaatuisia kasvaimia.

Radioaktiivisten aineiden kanssa työskenneltäessä käyttäjien kädet altistuvat merkittävälle säteilylle. Ionisoivan säteilyn vaikutuksesta käsien iholle kehittyy krooninen tai akuutti (säteilypalovamma). Krooniselle vauriolle on ominaista kuiva iho, halkeilu, haavauma ja muut oireet. Akuuteissa käsien vaurioissa esiintyy turvotusta, kudosnekroosia, haavaumia, joiden muodostumispaikalla on mahdollista pahanlaatuisten kasvainten kehittyminen.

Ionisoivan säteilyn vaikutuksesta ihmiselle kehittyy säteilysairaus. Siinä on kolme astetta: ensimmäinen (kevyt), toinen ja kolmas (vakava).

Ensimmäisen asteen säteilysairauden oireita ovat heikkous, päänsärky, unihäiriöt ja ruokahalu, jotka lisääntyvät taudin toisessa vaiheessa, mutta niihin liittyy lisäksi häiriöitä sydän- ja verisuonijärjestelmän toiminnassa, aineenvaihdunnan ja veren koostumuksen muutoksia sekä ruoansulatuselimet ovat häiriintyneet. Taudin kolmannessa vaiheessa havaitaan verenvuotoja, hiustenlähtöä, keskushermoston ja sukupuolirauhasten toiminta häiriintyy. Ihmisillä, jotka ovat kokeneet säteilysairauden, pahanlaatuisten kasvainten ja hematopoieettisten elinten sairauksien kehittymisen todennäköisyys kasvaa. Säteilysairaus akuutissa (vakavassa) muodossa kehittyy kehon säteilytyksen seurauksena suurilla annoksilla ionisoivaa säteilyä lyhyessä ajassa. Vaikutus ihmiskehoon ja pienet säteilyannokset ovat vaarallisia, koska tässä tapauksessa voi tapahtua ihmiskehon perinnöllisten tietojen rikkominen, mutaatioita.

Säteilytaudin lievän muodon alhainen kehitystaso esiintyy noin 1 Sv:n ekvivalentilla säteilyannoksella, vakava säteilytaudin muoto, johon puolet altistuneista kuolee, esiintyy vastaavalla säteilyannoksella 4,5 Sv. Säteilytaudin 100-prosenttinen kuolettava lopputulos vastaa 5,5–7,0 Sv:n ekvivalenttiannosta.

Tällä hetkellä on kehitetty useita kemiallisia valmisteita (suojaimia), jotka vähentävät merkittävästi ionisoivan säteilyn negatiivista vaikutusta ihmiskehoon.

Venäjällä ionisoivan säteilyn enimmäistasoja ja säteilyturvallisuuden periaatteita säätelevät "Säteilyturvallisuusstandardit" NRB-76, "Radioaktiivisten aineiden ja muiden ionisoivan säteilyn lähteiden kanssa työskentelyn perushygieniasäännöt" OSP72-80. Näiden säädösasiakirjojen mukaisesti altistumisstandardit vahvistetaan seuraaville kolmelle henkilöryhmälle:

A-luokan henkilöille pääannosraja on yksilöllinen ulkoisen ja sisäisen säteilyn ekvivalenttiannos vuodessa (Sv / vuosi) elinten (kriittisten elinten) säteilyherkkyydestä riippuen. Tämä on suurin sallittu annos (MAD) - korkein yksilöllisen ekvivalenttiannoksen arvo vuodessa, joka 50 vuoden tasaisella altistuksella ei aiheuta nykyaikaisilla menetelmillä havaittuja haitallisia muutoksia henkilöstön terveyteen.

Luokan A henkilöstölle henkilökohtainen ekvivalenttiannos ( H, Sv) kertynyt kriittiseen elimeen ajan myötä T(vuosia) ammatillisen työn alusta, ei saa ylittää kaavalla määritettyä arvoa:

H = SDA ∙ T. Lisäksi 30 vuoden ikään mennessä kertynyt annos ei saa ylittää 12 SDA:ta.

B-kategorialle asetetaan vuotuinen annosraja (PD, Sv/vuosi), jolla tarkoitetaan kriittisen ihmisryhmän kalenterivuoden yksilöllisen ekvivalenttiannoksen korkeinta keskiarvoa, jolla 70 vuoden tasainen altistus ei voi aiheuttaa haitallisia muutoksia terveydentilassa, jotka havaitaan nykyaikaisilla menetelmillä. Taulukossa 1 on esitetty ulkoisten ja sisäisten altistusten tärkeimmät annosrajat elinten säteilyherkkyydestä riippuen.

Taulukko 1 - Annosrajojen perusarvot ulkoiselle ja sisäiselle altistukselle

Ionisoiva säteily on radioaktiivisuuteen liittyvä ilmiö.
Radioaktiivisuus on alkuaineen atomiytimien spontaani muuttuminen toiseksi, johon liittyy ionisoivan säteilyn emissio.
Ionisoivalle säteilylle altistuvien biologisten kohteiden joukossa kehittyvien säteilyvaurioiden aste, syvyys ja muoto riippuvat ensisijaisesti absorboidun säteilyenergian määrästä. Tämän indikaattorin karakterisoimiseksi käytetään absorboituneen annoksen käsitettä, eli säteilyenergiaa, jonka säteilytetyn aineen massayksikkö absorboi.
Ionisoiva säteily on ainutlaatuinen ympäristöilmiö, jonka vaikutukset elimistöön eivät ensi silmäyksellä ole lainkaan yhtä suuret kuin absorboituneen energian määrä.
Ihmiskehon tärkeimmät biologiset reaktiot ionisoivan säteilyn vaikutukseen jaetaan ehdollisesti kahteen ryhmään:
1) akuutit leesiot;
2) pitkäaikaiset vaikutukset, jotka puolestaan ​​jaetaan somaattisiin ja geneettisiin vaikutuksiin.
Yli 100 remin säteilyannoksilla kehittyy akuutti säteilysairaus, jonka vaikeusaste riippuu säteilyannoksesta.
Somaattisia pitkäaikaisia ​​seurauksia ovat erilaiset biologiset vaikutukset, joista merkittävimmät ovat leukemia, pahanlaatuiset kasvaimet ja lyhentynyt elinajanodote.
Altistumisen sääntely ja säteilyturvallisuuden periaatteet. Venäjän federaatiossa ihmisten altistumista on 1. tammikuuta 2000 lähtien säännelty säteilyturvallisuusstandardeilla (NRB-96), hygieniastandardeilla (GN) 2.6.1.054-96. Tärkeimmät annosaltistusrajat ja sallitut tasot on vahvistettu seuraaville altistuneille henkilöryhmille:
1) henkilöstö - henkilöt, jotka työskentelevät ihmisen aiheuttamien lähteiden parissa (ryhmä A) tai jotka työolosuhteiden vuoksi ovat vaikutusalueella (ryhmä B);
2) tuotantotoimintansa soveltamisalan ja edellytysten ulkopuolella oleva väestö, mukaan lukien henkilöstöön kuuluvat henkilöt.
Ilmoitettuja altistuneiden henkilöiden luokkia varten on kolme standardiluokkaa:
1) perusannosrajat (suurin sallittu annos - kategorialle A, annosraja - kategorialle B);
2) hyväksyttävät tasot;
3) laitoksen hallinnon yhteisymmärryksessä valtion terveys- ja epidemiologisen valvonnan kanssa asettamat valvontatasot sallitun tason alapuolelle.
Säteilyturvallisuuden varmistamisen perusperiaatteet:
1) lähteiden tehon vähentäminen minimiarvoihin;
2) lähteiden kanssa työskentelyajan lyhentäminen;
3) etäisyyden lisääminen lähteistä työntekijöihin;
4) säteilylähteiden suojaus materiaaleilla, jotka absorboivat ionisoivaa säteilyä.

• 
  ionisoiva säteilyä Ja turvallisuus säteilyä turvallisuus. ionisoiva säteilyä on radioaktiivisuuteen liittyvä ilmiö. Radioaktiivisuus on alkuaineen atomien ytimien spontaani muutos toiseksi ...


• 
  ionisoiva säteilyä Ja turvallisuus säteilyä turvallisuus. ionisoiva säteilyä


• 
  ionisoiva säteilyä Ja turvallisuus säteilyä turvallisuus. ionisoiva säteilyä on radioaktiivisuuteen liittyvä ilmiö. Radioaktiivisuus on spontaania.


• 
  ionisoiva säteilyä Ja turvallisuus säteilyä turvallisuus. ionisoiva säteilyä on radioaktiivisuuteen liittyvä ilmiö. Radioaktiivisuus - spontaani ... lisää ».


• 
  Normit säteilyä turvallisuus. Ihmiskeho on jatkuvasti alttiina kosmisille säteille ja luonnollisille radioaktiivisille elementeille, joita esiintyy ilmassa, maaperässä ja kehon kudoksissa.
  varten ionisoiva säteilyä SDA on 5 rem vuodessa.


• 
  Edellä olevan mukaisesti Venäjän terveysministeriö hyväksyi normit vuonna 1999 säteilyä turvallisuus(NRB-99)
  Altistusannos - perustuu ionisoiva toiminta säteilyä, tämä on kentän määrällinen ominaisuus ionisoiva säteilyä.


• 
  Tällä hetkellä ihmisten säteilyvammat voivat liittyä sääntöjen ja määräysten rikkomiseen. säteilyä turvallisuus lähteiden kanssa työskennellessäsi ionisoiva säteilyä säteilyvaarallisten kohteiden onnettomuuksien aikana, ydinräjähdyksen aikana jne.


• 
  5) useita lähteitä ionisoiva säteilyä sekä suljetut että avoimet tyypit
  Ydinvoimalainsäädäntö ja säteilyä turvallisuus yhdistää eri oikeudellisia säädöksiä.


• 
  turvallisuus
  Säteilysuojat ovat rakenteita, jotka suojaavat ihmisiä ionisoiva säteilyä, radioaktiivisten aineiden kontaminaatio, AOHV-pisarat ja ...


• 
  Huijauslehtien lataaminen riittää turvallisuus elämä - etkä pelkää mitään koetta!
  melu, infraääni, ultraääni, tärinätaso - kohonnut tai laskenut ilmanpaine - kohonnut taso ionisoiva säteilyä- lisääntynyt...

Vastaavia sivuja löytyi:10