Radiasi pengion dan sumbernya. Manfaat dan bahaya radiasi radioaktif


Radiasi pengion disebut radiasi, interaksi yang dengan suatu zat mengarah pada pembentukan ion dari tanda yang berbeda dalam zat ini. Radiasi pengion terdiri dari partikel bermuatan dan tidak bermuatan, yang juga termasuk foton. Energi partikel radiasi pengion diukur dalam satuan off-sistem - elektron volt, eV. 1 eV = 1,6 10 -19 J.

Ada radiasi pengion sel dan foton.

Radiasi pengion sel darah- aliran partikel elementer dengan massa diam berbeda dari nol, terbentuk selama peluruhan radioaktif, transformasi nuklir, atau dihasilkan pada akselerator. Ini termasuk: - dan -partikel, neutron (n), proton (p), dll.

-radiasi adalah aliran partikel yang merupakan inti atom helium dan memiliki dua unit muatan. Energi partikel yang dipancarkan oleh berbagai radionuklida terletak pada kisaran 2-8 MeV. Dalam hal ini, semua inti radionuklida tertentu memancarkan partikel dengan energi yang sama.

-radiasi adalah aliran elektron atau positron. Selama peluruhan inti radionuklida -aktif, berbeda dengan peluruhan , berbagai inti radionuklida tertentu memancarkan partikel- dengan energi yang berbeda, sehingga spektrum energi partikel- kontinu. Energi rata-rata spektrum kira-kira 0,3 E tah. Energi maksimum partikel dalam radionuklida yang diketahui saat ini dapat mencapai 3,0-3,5 MeV.

Neutron (radiasi neutron) adalah partikel elementer netral. Karena neutron tidak memiliki muatan listrik, ketika melewati materi, mereka hanya berinteraksi dengan inti atom. Sebagai hasil dari proses ini, baik partikel bermuatan (inti mundur, proton, neutron) atau radiasi g terbentuk, menyebabkan ionisasi. Menurut sifat interaksi dengan medium, yang tergantung pada tingkat energi neutron, mereka secara kondisional dibagi menjadi 4 kelompok:

1) neutron termal 0,0-0,5 keV;

2) neutron antara 0,5-200 keV;

3) neutron cepat 200 KeV - 20 MeV;

4) neutron relativistik lebih dari 20 MeV.

Radiasi foton- aliran osilasi elektromagnetik yang merambat dalam ruang hampa dengan kecepatan konstan 300.000 km/s. Ini termasuk g-radiasi, karakteristik, bremsstrahlung dan sinar-X
radiasi.

Memiliki sifat yang sama, jenis radiasi elektromagnetik ini berbeda dalam kondisi pembentukan, serta dalam sifat: panjang gelombang dan energi.

Jadi, radiasi-g dipancarkan selama transformasi nuklir atau selama pemusnahan partikel.

Radiasi karakteristik - radiasi foton dengan spektrum diskrit, dipancarkan ketika keadaan energi atom berubah, karena penataan ulang kulit elektron internal.

Bremsstrahlung - terkait dengan perubahan energi kinetik partikel bermuatan, memiliki spektrum kontinu dan terjadi di lingkungan sekitar sumber radiasi , dalam tabung sinar-X, dalam akselerator elektron, dll.

Radiasi sinar-X merupakan kombinasi dari bremsstrahlung dan radiasi karakteristik, kisaran energi foton yang 1 keV - 1 MeV.

Radiasi dicirikan oleh daya pengion dan daya tembusnya.

Kemampuan pengion radiasi ditentukan oleh ionisasi spesifik, yaitu, jumlah pasangan ion yang dibuat oleh partikel per satuan volume massa medium atau per satuan panjang lintasan. Berbagai jenis radiasi memiliki kemampuan pengion yang berbeda.

daya tembus radiasi ditentukan oleh jangkauan. Lari adalah lintasan yang ditempuh oleh partikel dalam suatu zat sampai berhenti sepenuhnya, karena satu atau beberapa jenis interaksi.

Partikel memiliki daya ionisasi tertinggi dan daya tembus terendah. Ionisasi spesifiknya bervariasi dari 25 hingga 60 ribu pasang ion per 1 cm lintasan di udara. Panjang lintasan partikel-partikel ini di udara adalah beberapa sentimeter, dan dalam jaringan biologis lunak - beberapa puluh mikron.

-radiasi memiliki daya pengion yang jauh lebih rendah dan daya tembus yang lebih besar. Nilai rata-rata ionisasi spesifik di udara adalah sekitar 100 pasang ion per 1 cm lintasan, dan jangkauan maksimum mencapai beberapa meter pada energi tinggi.

Radiasi foton memiliki daya ionisasi terendah dan daya tembus tertinggi. Dalam semua proses interaksi radiasi elektromagnetik dengan medium, sebagian energi diubah menjadi energi kinetik elektron sekunder, yang, melewati zat, menghasilkan ionisasi. Lintasan radiasi foton melalui materi tidak dapat dicirikan sama sekali oleh konsep jangkauan. Melemahnya aliran radiasi elektromagnetik dalam suatu zat mematuhi hukum eksponensial dan ditandai dengan koefisien atenuasi p, yang tergantung pada energi radiasi dan sifat-sifat zat tersebut. Tetapi berapa pun ketebalan lapisan zat, seseorang tidak dapat sepenuhnya menyerap fluks radiasi foton, tetapi seseorang hanya dapat melemahkan intensitasnya beberapa kali.

Ini adalah perbedaan penting antara sifat redaman radiasi foton dan redaman partikel bermuatan, di mana ada ketebalan minimum lapisan zat penyerap (jalur), di mana fluks partikel bermuatan diserap sepenuhnya.

Efek biologis dari radiasi pengion. Di bawah pengaruh radiasi pengion pada tubuh manusia, proses fisik dan biologis yang kompleks dapat terjadi di jaringan. Sebagai hasil ionisasi jaringan hidup, ikatan molekul terputus dan struktur kimia berbagai senyawa berubah, yang pada gilirannya menyebabkan kematian sel.

Peran yang bahkan lebih signifikan dalam pembentukan konsekuensi biologis dimainkan oleh produk radiolisis air, yang merupakan 60-70% dari massa jaringan biologis. Di bawah aksi radiasi pengion pada air, radikal bebas H· dan OH· terbentuk, dan dengan adanya oksigen juga radikal bebas hidroperoksida (H2O·2) dan hidrogen peroksida (H2O2), yang merupakan pengoksidasi kuat agen. Produk radiolisis masuk ke dalam reaksi kimia dengan molekul jaringan, membentuk senyawa yang bukan merupakan karakteristik organisme yang sehat. Ini mengarah pada pelanggaran fungsi atau sistem individu, serta aktivitas vital organisme secara keseluruhan.

Intensitas reaksi kimia yang disebabkan oleh radikal bebas meningkat, dan ratusan dan ribuan molekul yang tidak terpengaruh oleh iradiasi terlibat di dalamnya. Ini adalah kekhususan aksi radiasi pengion pada objek biologis, yaitu, efek yang dihasilkan oleh radiasi tidak begitu banyak disebabkan oleh jumlah energi yang diserap dalam objek yang disinari, tetapi pada bentuk di mana energi ini ditransmisikan. Tidak ada jenis energi lain (termal, listrik, dll.), diserap oleh objek biologis dalam jumlah yang sama, menyebabkan perubahan seperti radiasi pengion.

Radiasi pengion, bila terkena tubuh manusia, dapat menyebabkan dua jenis efek yang mengacu pada penyakit klinis: efek ambang batas deterministik (penyakit radiasi, luka bakar radiasi, katarak radiasi, infertilitas radiasi, anomali dalam perkembangan janin, dll.) dan efek non-ambang stokastik (probabilistik) (tumor ganas, leukemia, penyakit keturunan).

Pelanggaran proses biologis dapat berupa reversibel, ketika fungsi normal sel-sel jaringan yang diiradiasi dipulihkan sepenuhnya, atau ireversibel, yang menyebabkan kerusakan pada organ individu atau seluruh organisme dan terjadinya penyakit radiasi.

Ada dua bentuk penyakit radiasi - akut dan kronis.

bentuk akut terjadi sebagai akibat dari paparan dosis tinggi dalam waktu singkat. Pada dosis urutan ribuan rad, kerusakan pada tubuh dapat terjadi seketika ("kematian di bawah sinar"). Penyakit radiasi akut juga dapat terjadi ketika sejumlah besar radionuklida masuk ke dalam tubuh.

Lesi akut berkembang dengan iradiasi gamma seragam tunggal di seluruh tubuh dan dosis yang diserap di atas 0,5 Gy. Pada dosis 0,25 ... 0,5 Gy, perubahan sementara dalam darah dapat diamati, yang dengan cepat menjadi normal. Dalam kisaran dosis 0,5...1,5 Gy, perasaan lelah terjadi, kurang dari 10% dari mereka yang terpapar mungkin mengalami muntah, perubahan sedang dalam darah. Pada dosis 1,5 ... 2,0 Gy, bentuk ringan penyakit radiasi akut diamati, yang dimanifestasikan oleh limfopenia yang berkepanjangan (penurunan jumlah limfosit - sel imunokompeten), pada 30 ... 50% kasus - muntah pada hari pertama setelah iradiasi. Kematian tidak dicatat.

Penyakit radiasi dengan tingkat keparahan sedang terjadi pada dosis 2,5 ... 4,0 Gy. Hampir semua pasien yang diiradiasi mengalami mual, muntah pada hari pertama, penurunan tajam dalam kandungan leukosit dalam darah, perdarahan subkutan muncul, pada 20% kasus hasil yang fatal mungkin terjadi, kematian terjadi 2-6 minggu setelah iradiasi. Pada dosis 4.0...6.0 Gy, bentuk penyakit radiasi yang parah berkembang, menyebabkan kematian pada 50% kasus dalam bulan pertama. Pada dosis melebihi 6,0 Gy, bentuk penyakit radiasi yang sangat parah berkembang, yang pada hampir 100% kasus berakhir dengan kematian karena perdarahan atau penyakit menular. Data yang diberikan mengacu pada kasus di mana tidak ada pengobatan. Saat ini, ada sejumlah agen anti-radiasi, yang, dengan pengobatan yang kompleks, memungkinkan untuk mengecualikan hasil yang mematikan pada dosis sekitar 10 Gy.

Penyakit radiasi kronis dapat berkembang dengan paparan terus menerus atau berulang dengan dosis yang jauh lebih rendah daripada yang menyebabkan bentuk akut. Tanda-tanda paling khas dari penyakit radiasi kronis adalah perubahan dalam darah, sejumlah gejala dari sistem saraf, lesi kulit lokal, lesi lensa, pneumosklerosis (dengan inhalasi plutonium-239), dan penurunan imunoreaktivitas tubuh.

Tingkat paparan radiasi tergantung pada apakah paparan eksternal atau internal (ketika isotop radioaktif memasuki tubuh). Paparan internal dimungkinkan melalui inhalasi, konsumsi radioisotop dan penetrasinya ke dalam tubuh melalui kulit. Beberapa zat diserap dan terakumulasi dalam organ tertentu, menghasilkan dosis radiasi lokal yang tinggi. Kalsium, radium, strontium, dan lainnya menumpuk di tulang, isotop yodium menyebabkan kerusakan pada kelenjar tiroid, elemen tanah jarang - terutama tumor hati. Isotop cesium dan rubidium terdistribusi secara merata, menyebabkan penekanan hematopoiesis, atrofi testis, dan tumor jaringan lunak. Dengan iradiasi internal, isotop pemancar alfa paling berbahaya dari polonium dan plutonium.

Kemampuan untuk menyebabkan konsekuensi jangka panjang - leukemia, neoplasma ganas, penuaan dini - adalah salah satu sifat berbahaya dari radiasi pengion.

Untuk mengatasi masalah keamanan radiasi, pertama-tama, efek yang diamati pada "dosis rendah" - dalam urutan beberapa centievert per jam dan di bawahnya, yang sebenarnya terjadi dalam penggunaan praktis energi atom, menarik.

Sangat penting di sini bahwa, menurut konsep modern, keluaran efek samping dalam kisaran "dosis rendah" yang dihadapi dalam kondisi normal tidak terlalu bergantung pada laju dosis. Ini berarti bahwa efeknya ditentukan terutama oleh total akumulasi dosis, terlepas dari apakah itu diterima dalam 1 hari, 1 detik, atau 50 tahun. Jadi, ketika menilai efek paparan kronis, orang harus ingat bahwa efek ini terakumulasi dalam tubuh dalam jangka waktu yang lama.

Besaran dosimetri dan satuan pengukurannya. Tindakan radiasi pengion pada suatu zat dimanifestasikan dalam ionisasi dan eksitasi atom dan molekul yang membentuk zat tersebut. Ukuran kuantitatif dari efek ini adalah dosis serap. D p adalah energi rata-rata yang ditransfer oleh radiasi ke satu satuan massa materi. Satuan dosis serap adalah abu-abu (Gy). 1 Gy = 1 J/kg. Dalam praktiknya, unit di luar sistem juga digunakan - 1 rad \u003d 100 erg / g \u003d 1 10 -2 J / kg \u003d 0,01 Gy.

Dosis radiasi yang diserap tergantung pada sifat radiasi dan media penyerap.

Untuk partikel bermuatan (α, , proton) berenergi rendah, neutron cepat dan beberapa radiasi lainnya, ketika proses utama interaksinya dengan materi adalah ionisasi dan eksitasi langsung, dosis yang diserap berfungsi sebagai karakteristik yang jelas dari radiasi pengion dalam hal pengaruhnya pada media. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa antara parameter yang mencirikan jenis radiasi ini (fluks, kerapatan fluks, dll.) dan parameter yang mencirikan kemampuan ionisasi radiasi dalam medium - dosis yang diserap, dimungkinkan untuk membangun hubungan langsung yang memadai.

Untuk sinar-x dan radiasi-g, ketergantungan semacam itu tidak diamati, karena jenis radiasi ini secara tidak langsung mengionisasi. Akibatnya, dosis yang diserap tidak dapat berfungsi sebagai karakteristik radiasi ini dalam hal efeknya terhadap lingkungan.

Sampai saat ini, apa yang disebut dosis paparan telah digunakan sebagai karakteristik sinar-X dan radiasi-g oleh efek ionisasi. Dosis paparan menyatakan energi radiasi foton yang diubah menjadi energi kinetik elektron sekunder yang menghasilkan ionisasi per satuan massa udara atmosfer.

Liontin per kilogram (C/kg) diambil sebagai satuan dosis paparan sinar-X dan radiasi-g. Ini adalah dosis sinar-X atau radiasi-g, ketika terkena 1 kg udara atmosfer kering, dalam kondisi normal, ion terbentuk yang membawa 1 C listrik dari setiap tanda.

Dalam prakteknya, unit dosis paparan di luar sistem, roentgen, masih banyak digunakan. 1 roentgen (R) - dosis paparan sinar-x dan radiasi g, di mana ion terbentuk dalam 0,001293 g (1 cm 3 udara dalam kondisi normal) yang membawa muatan satu unit elektrostatik dari jumlah listrik masing-masing tanda atau 1 P \u003d 2,58 10 -4 C/kg. Dengan dosis paparan 1 R, 2,08 x 10 9 pasang ion akan terbentuk dalam 0,001293 g udara atmosfer.

Studi tentang efek biologis yang disebabkan oleh berbagai radiasi pengion telah menunjukkan bahwa kerusakan jaringan tidak hanya dikaitkan dengan jumlah energi yang diserap, tetapi juga dengan distribusi spasialnya, yang dicirikan oleh kerapatan ionisasi linier. Semakin tinggi kerapatan ionisasi linier, atau, dengan kata lain, transfer energi linier partikel dalam medium per satuan panjang jalur (LET), semakin besar tingkat kerusakan biologis. Untuk memperhitungkan efek ini, konsep dosis ekivalen telah diperkenalkan.

Dosis setara H T , R - dosis serap dalam organ atau jaringan D T , R , dikalikan dengan faktor pembobotan yang sesuai untuk radiasi itu W R:

H t , r=W R D T , R

Satuan dosis ekivalen adalah J ž kg -1, yang memiliki nama khusus sievert (Sv).

Nilai W R untuk foton, elektron, dan muon dengan energi apa pun adalah 1, untuk partikel , fragmen fisi, inti berat - 20. Koefisien pembobotan untuk masing-masing jenis radiasi saat menghitung dosis ekivalen:

Foton energi apa pun……………………………………………………….1

Elektron dan muon (kurang dari 10 keV)……………………………………….1

Neutron dengan energi kurang dari 10 keV……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………….

dari 10 keV hingga 100 keV …………………………………………………… 10

dari 100 keV menjadi 2 MeV………………………………………………..20

dari 2 MeV sampai 20 MeV………………………………………………..10

lebih dari 20 MeV……………………………………………………………… 5

Proton selain proton mundur

energi lebih dari 2 MeV………………………………………………………5

Partikel alfa

fragmen fisi, inti berat………………………………………….20

Dosis efektif- nilai yang digunakan sebagai ukuran risiko konsekuensi jangka panjang dari iradiasi seluruh tubuh manusia dan organ individualnya, dengan mempertimbangkan radiosensitivitasnya. Ini mewakili jumlah produk dari dosis ekivalen dalam organ N T dengan faktor bobot yang sesuai untuk organ atau jaringan tersebut WT:

di mana H T - dosis setara jaringan T selama τ .

Satuan ukuran untuk dosis efektif adalah J × kg -1, disebut sievert (Sv).

Nilai W T untuk jenis jaringan dan organ tertentu diberikan di bawah ini:

Jenis jaringan, organ W 1

Gonad ................................................................... ........................................................ . ............0.2

Sumsum tulang, (merah), paru-paru, perut………………………………0.12

Hati, payudara, tiroid. …………………………...0,05

Kulit……………………………………………………………………………………… 0,01

Dosis serapan, paparan dan ekivalen per satuan waktu disebut laju dosis yang sesuai.

Peluruhan spontan (spontan) inti radioaktif mengikuti hukum:

N = N0 exp(-λt),

di mana N0- jumlah inti dalam volume materi tertentu pada waktu t = 0; N- jumlah inti dalam volume yang sama pada saat t ; adalah konstanta peluruhan.

Konstanta memiliki arti probabilitas peluruhan nuklir dalam 1 s; itu sama dengan fraksi inti yang meluruh dalam 1 s. Konstanta peluruhan tidak bergantung pada jumlah total inti dan memiliki nilai yang terdefinisi dengan baik untuk setiap nuklida radioaktif.

Persamaan di atas menunjukkan bahwa seiring waktu, jumlah inti zat radioaktif berkurang secara eksponensial.

Karena fakta bahwa waktu paruh sejumlah besar isotop radioaktif diukur dalam jam dan hari (yang disebut isotop berumur pendek), maka harus diketahui untuk menilai bahaya radiasi pada waktunya jika terjadi kecelakaan yang tidak disengaja. pelepasan zat radioaktif ke lingkungan, untuk memilih metode dekontaminasi, dan juga selama pemrosesan limbah radioaktif dan pembuangan selanjutnya.

Jenis dosis yang dijelaskan mengacu pada individu, yaitu individu.

Dengan menjumlahkan dosis ekivalen efektif individu yang diterima oleh sekelompok orang, kita sampai pada dosis ekivalen efektif kolektif, yang diukur dalam man-sieverts (man-Sv).

Satu lagi definisi perlu diperkenalkan.

Banyak radionuklida meluruh dengan sangat lambat dan akan tetap ada di masa depan yang jauh.

Dosis ekivalen efektif kolektif yang akan diterima oleh generasi manusia dari sumber radioaktif mana pun selama seluruh waktu keberadaannya disebut diharapkan (total) dosis ekivalen efektif kolektif.

Aktivitas obat itu adalah ukuran jumlah bahan radioaktif.

Aktivitas ditentukan oleh jumlah atom yang meluruh per satuan waktu, yaitu laju peluruhan inti radionuklida.

Satuan aktivitas adalah satu transformasi nuklir per detik. Dalam sistem satuan SI disebut becquerel (Bq).

Curie (Ci) diambil sebagai unit aktivitas di luar sistem - aktivitas sejumlah radionuklida di mana 3,7 × 10 10 aksi peluruhan per detik terjadi. Dalam praktiknya, turunan Ki banyak digunakan: millicurie - 1 mCi = 1 × 10 -3 Ci; mikrokuri - 1 Ci = 1 × 10 -6 Ci.

Pengukuran radiasi pengion. Harus diingat bahwa tidak ada metode dan perangkat universal yang berlaku untuk semua kondisi. Setiap metode dan perangkat memiliki area aplikasinya sendiri. Kegagalan untuk mempertimbangkan catatan ini dapat menyebabkan kesalahan besar.

Dalam keselamatan radiasi, radiometer, dosimeter dan spektrometer digunakan.

radiometer- ini adalah perangkat yang dirancang untuk menentukan jumlah zat radioaktif (radionuklida) atau fluks radiasi. Misalnya, penghitung pelepasan gas (Geiger-Muller).

Dosimeter- ini adalah perangkat untuk mengukur paparan atau laju dosis yang diserap.

Spektrometer berfungsi untuk mendaftar dan menganalisis spektrum energi dan mengidentifikasi memancarkan radionuklida atas dasar ini.

Pendistribusian. Masalah keselamatan radiasi diatur oleh Undang-Undang Federal "Tentang keselamatan radiasi populasi", standar keselamatan radiasi (NRB-99) dan aturan dan peraturan lainnya. Undang-undang "Tentang keselamatan radiasi penduduk" menyatakan: "Keselamatan radiasi penduduk adalah keadaan perlindungan generasi sekarang dan masa depan orang-orang dari efek berbahaya radiasi pengion pada kesehatan mereka" (Pasal 1).

“Warga Federasi Rusia, warga negara asing, dan orang tanpa kewarganegaraan yang tinggal di wilayah Federasi Rusia memiliki hak atas keselamatan radiasi. Hak ini dijamin melalui penerapan serangkaian tindakan untuk mencegah dampak radiasi pada tubuh manusia dari radiasi pengion di atas norma, aturan dan peraturan yang ditetapkan, pelaksanaan oleh warga negara dan organisasi yang melakukan kegiatan yang menggunakan sumber radiasi pengion, persyaratan untuk memastikan keselamatan radiasi” (Pasal 22).

Regulasi higienis radiasi pengion dilakukan oleh Standar Keselamatan Radiasi NRB-99 (Aturan Sanitasi SP 2.6.1.758-99). Batas paparan dosis utama dan tingkat yang diizinkan ditetapkan untuk kategori berikut:

orang yang terpapar:

Personil - orang yang bekerja dengan sumber teknogenik (grup A) atau yang, karena kondisi kerja, berada di area pengaruh mereka (grup B);

· seluruh populasi, termasuk orang-orang dari staf, di luar ruang lingkup dan kondisi kegiatan produksi mereka.

Dalam kehidupan sehari-hari, radiasi pengion selalu ditemui. Kami tidak merasakannya, tetapi kami tidak dapat menyangkal dampaknya terhadap alam yang hidup dan yang tidak bernyawa. Belum lama berselang, orang belajar menggunakannya untuk kebaikan dan sebagai senjata pemusnah massal. Dengan penggunaan yang tepat, radiasi ini dapat mengubah kehidupan umat manusia menjadi lebih baik.

Jenis radiasi pengion

Untuk memahami kekhasan pengaruhnya terhadap organisme hidup dan tidak hidup, Anda perlu mencari tahu apa itu. Penting juga untuk mengetahui sifat mereka.

Radiasi pengion adalah gelombang khusus yang dapat menembus zat dan jaringan, menyebabkan ionisasi atom. Ada beberapa jenisnya: radiasi alfa, radiasi beta, radiasi gamma. Semuanya memiliki muatan dan kemampuan yang berbeda untuk bertindak pada organisme hidup.

Radiasi alfa adalah yang paling bermuatan dari semua jenis. Ia memiliki energi yang luar biasa, mampu menyebabkan penyakit radiasi bahkan dalam dosis kecil. Tetapi dengan penyinaran langsung, ia hanya menembus lapisan atas kulit manusia. Bahkan selembar kertas tipis melindungi dari sinar alfa. Pada saat yang sama, masuk ke tubuh dengan makanan atau menghirup, sumber radiasi ini dengan cepat menjadi penyebab kematian.

Sinar beta membawa muatan yang sedikit lebih rendah. Mereka mampu menembus jauh ke dalam tubuh. Dengan paparan yang terlalu lama, mereka menyebabkan kematian seseorang. Dosis yang lebih kecil menyebabkan perubahan struktur seluler. Lembaran aluminium tipis dapat berfungsi sebagai pelindung. Radiasi dari dalam tubuh juga mematikan.

Yang paling berbahaya dianggap radiasi gamma. Ini menembus melalui tubuh. Dalam dosis besar, itu menyebabkan luka bakar radiasi, penyakit radiasi, dan kematian. Satu-satunya perlindungan terhadapnya adalah timah dan lapisan beton yang tebal.

Sinar-X dianggap sebagai jenis khusus radiasi gamma, yang dihasilkan dalam tabung sinar-X.

Sejarah penelitian

Untuk pertama kalinya, dunia belajar tentang radiasi pengion pada 28 Desember 1895. Pada hari inilah Wilhelm K. Roentgen mengumumkan bahwa dia telah menemukan jenis sinar khusus yang dapat menembus berbagai bahan dan tubuh manusia. Sejak saat itu, banyak dokter dan ilmuwan mulai aktif bekerja dengan fenomena ini.

Untuk waktu yang lama, tidak ada yang tahu tentang efeknya pada tubuh manusia. Oleh karena itu, dalam sejarah terdapat banyak kasus kematian akibat paparan yang berlebihan.

Keluarga Curie telah mempelajari secara rinci sumber dan sifat yang dimiliki radiasi pengion. Ini memungkinkan untuk menggunakannya dengan manfaat maksimal, menghindari konsekuensi negatif.

Sumber radiasi alami dan buatan

Alam telah menciptakan berbagai sumber radiasi pengion. Pertama-tama, itu adalah radiasi sinar matahari dan ruang angkasa. Sebagian besar diserap oleh lapisan ozon, yang berada jauh di atas planet kita. Tetapi beberapa dari mereka mencapai permukaan bumi.

Di Bumi sendiri, atau lebih tepatnya di kedalamannya, ada beberapa zat yang menghasilkan radiasi. Diantaranya adalah isotop uranium, strontium, radon, cesium dan lain-lain.

Sumber buatan radiasi pengion diciptakan oleh manusia untuk berbagai penelitian dan produksi. Pada saat yang sama, kekuatan radiasi bisa berkali-kali lebih tinggi daripada indikator alami.

Bahkan dalam kondisi perlindungan dan kepatuhan terhadap langkah-langkah keselamatan, orang menerima dosis radiasi yang berbahaya bagi kesehatan.

Satuan pengukuran dan dosis

Radiasi pengion biasanya berkorelasi dengan interaksinya dengan tubuh manusia. Oleh karena itu, semua unit pengukuran entah bagaimana berhubungan dengan kemampuan seseorang untuk menyerap dan mengakumulasi energi ionisasi.

Dalam sistem SI, dosis radiasi pengion diukur dalam satuan yang disebut abu-abu (Gy). Ini menunjukkan jumlah energi per unit zat yang disinari. Satu Gy sama dengan satu J/kg. Tetapi untuk kenyamanan, unit rad di luar sistem lebih sering digunakan. Itu sama dengan 100 Gr.

Latar belakang radiasi di tanah diukur dengan dosis paparan. Satu dosis sama dengan C/kg. Satuan ini digunakan dalam sistem SI. Unit off-sistem yang sesuai dengannya disebut roentgen (R). Untuk mendapatkan dosis serapan 1 rad, seseorang harus menyerah pada dosis paparan sekitar 1 R.

Karena berbagai jenis radiasi pengion memiliki muatan energi yang berbeda, pengukurannya biasanya dibandingkan dengan pengaruh biologis. Dalam sistem SI, satuan yang setara adalah sievert (Sv). Mitra di luar sistemnya adalah rem.

Semakin kuat dan lama radiasi, semakin banyak energi yang diserap tubuh, semakin berbahaya pengaruhnya. Untuk mengetahui waktu yang diperbolehkan bagi seseorang untuk tinggal dalam polusi radiasi, perangkat khusus digunakan - dosimeter yang mengukur radiasi pengion. Ini adalah kedua perangkat untuk penggunaan individu, dan instalasi industri besar.

Efek pada tubuh

Berlawanan dengan kepercayaan populer, setiap radiasi pengion tidak selalu berbahaya dan mematikan. Hal ini dapat dilihat pada contoh sinar ultraviolet. Dalam dosis kecil, mereka merangsang pembentukan vitamin D dalam tubuh manusia, regenerasi sel dan peningkatan pigmen melanin, yang memberikan warna cokelat yang indah. Tetapi paparan yang terlalu lama menyebabkan luka bakar yang parah dan dapat menyebabkan kanker kulit.

Dalam beberapa tahun terakhir, efek radiasi pengion pada tubuh manusia dan aplikasi praktisnya telah dipelajari secara aktif.

Dalam dosis kecil, radiasi tidak membahayakan tubuh. Hingga 200 milliroentgens dapat mengurangi jumlah sel darah putih. Gejala paparan tersebut akan mual dan pusing. Sekitar 10% orang meninggal setelah menerima dosis seperti itu.

Dosis besar menyebabkan gangguan pencernaan, rambut rontok, kulit terbakar, perubahan struktur sel tubuh, perkembangan sel kanker dan kematian.

penyakit radiasi

Tindakan radiasi pengion yang berkepanjangan pada tubuh dan penerimaan radiasi dalam dosis besar dapat menyebabkan penyakit radiasi. Lebih dari setengah kasus penyakit ini berakibat fatal. Sisanya menjadi penyebab sejumlah penyakit genetik dan somatik.

Pada tingkat genetik, mutasi terjadi pada sel germinal. Perubahan mereka menjadi nyata pada generasi berikutnya.

Penyakit somatik diekspresikan oleh karsinogenesis, perubahan ireversibel di berbagai organ. Pengobatan penyakit ini lama dan agak sulit.

Pengobatan cedera radiasi

Sebagai akibat dari efek patogen radiasi pada tubuh, berbagai lesi pada organ manusia terjadi. Tergantung pada dosis radiasi, metode terapi yang berbeda dilakukan.

Pertama-tama, pasien ditempatkan di bangsal steril untuk menghindari kemungkinan infeksi pada area kulit terbuka yang terkena. Selanjutnya, prosedur khusus dilakukan yang berkontribusi pada penghapusan cepat radionuklida dari tubuh.

Untuk lesi yang parah, transplantasi sumsum tulang mungkin diperlukan. Dari radiasi, ia kehilangan kemampuan untuk mereproduksi sel darah merah.

Tetapi dalam kebanyakan kasus, pengobatan lesi ringan dikurangi menjadi anestesi pada daerah yang terkena, merangsang regenerasi sel. Banyak perhatian diberikan pada rehabilitasi.

Dampak radiasi pengion pada penuaan dan kanker

Sehubungan dengan pengaruh sinar pengion pada tubuh manusia, para ilmuwan melakukan berbagai eksperimen yang membuktikan ketergantungan proses penuaan dan karsinogenesis pada dosis radiasi.

Kelompok kultur sel diiradiasi di bawah kondisi laboratorium. Hasilnya, adalah mungkin untuk membuktikan bahwa penyinaran kecil sekalipun berkontribusi pada percepatan penuaan sel. Selain itu, semakin tua budaya, semakin tunduk pada proses ini.

Penyinaran yang berkepanjangan menyebabkan kematian sel atau pembelahan dan pertumbuhan yang abnormal dan cepat. Fakta ini menunjukkan bahwa radiasi pengion memiliki efek karsinogenik pada tubuh manusia.

Pada saat yang sama, dampak gelombang pada sel kanker yang terkena menyebabkan kematian total atau penghentian proses pembelahan mereka. Penemuan ini membantu mengembangkan teknik untuk mengobati kanker manusia.

Aplikasi praktis radiasi

Untuk pertama kalinya, radiasi mulai digunakan dalam praktik medis. Dengan bantuan sinar-X, dokter berhasil melihat ke dalam tubuh manusia. Pada saat yang sama, hampir tidak ada kerusakan yang terjadi padanya.

Selanjutnya, dengan bantuan radiasi, mereka mulai mengobati kanker. Dalam kebanyakan kasus, metode ini memiliki efek positif, terlepas dari kenyataan bahwa seluruh tubuh terkena efek radiasi yang kuat, yang menyebabkan sejumlah gejala penyakit radiasi.

Selain obat-obatan, sinar pengion digunakan dalam industri lain. Surveyor menggunakan radiasi dapat mempelajari fitur struktural kerak bumi di bagian individu.

Kemampuan beberapa fosil untuk melepaskan sejumlah besar energi, umat manusia telah belajar menggunakannya untuk tujuannya sendiri.

Daya nuklir

Energi nuklir adalah masa depan seluruh penduduk Bumi. Pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan sumber listrik yang relatif murah. Asalkan dioperasikan dengan benar, pembangkit listrik semacam itu jauh lebih aman daripada pembangkit listrik termal dan pembangkit listrik tenaga air. Dari pembangkit listrik tenaga nuklir, polusi lingkungan jauh lebih sedikit, baik dengan kelebihan panas maupun limbah produksi.

Pada saat yang sama, berdasarkan energi atom, para ilmuwan mengembangkan senjata pemusnah massal. Saat ini, ada begitu banyak bom atom di planet ini sehingga peluncuran sejumlah kecil di antaranya dapat menyebabkan musim dingin nuklir, akibatnya hampir semua organisme hidup yang menghuninya akan mati.

Cara dan metode perlindungan

Penggunaan radiasi dalam kehidupan sehari-hari membutuhkan tindakan pencegahan yang serius. Proteksi terhadap radiasi pengion dibagi menjadi empat jenis: waktu, jarak, jumlah dan perisai sumber.

Bahkan di lingkungan dengan latar belakang radiasi yang kuat, seseorang dapat tinggal selama beberapa waktu tanpa membahayakan kesehatannya. Momen inilah yang menentukan perlindungan waktu.

Semakin jauh jarak ke sumber radiasi, semakin rendah dosis energi yang diserap. Oleh karena itu, kontak dekat dengan tempat-tempat di mana ada radiasi pengion harus dihindari. Ini dijamin untuk melindungi dari konsekuensi yang tidak diinginkan.

Jika dimungkinkan untuk menggunakan sumber dengan radiasi minimal, mereka diberikan preferensi di tempat pertama. Ini adalah perlindungan berdasarkan kuantitas.

Perisai, di sisi lain, berarti menciptakan penghalang di mana sinar berbahaya tidak menembus. Contohnya adalah layar utama di ruang x-ray.

perlindungan rumah tangga

Jika bencana radiasi diumumkan, semua jendela dan pintu harus segera ditutup, dan mencoba untuk menyimpan air dari sumber tertutup. Makanan hanya boleh kalengan. Saat bergerak di area terbuka, tutupi tubuh sebanyak mungkin dengan pakaian, dan wajah dengan respirator atau kain kasa basah. Usahakan untuk tidak membawa pakaian luar dan sepatu ke dalam rumah.

Penting juga untuk mempersiapkan kemungkinan evakuasi: kumpulkan dokumen, persediaan pakaian, air, dan makanan selama 2-3 hari.

Radiasi pengion sebagai faktor lingkungan

Ada cukup banyak daerah yang terkontaminasi radiasi di planet Bumi. Alasan untuk ini adalah proses alam dan bencana buatan manusia. Yang paling terkenal di antaranya adalah kecelakaan Chernobyl dan bom atom di atas kota Hiroshima dan Nagasaki.

Di tempat-tempat seperti itu, seseorang tidak dapat tanpa membahayakan kesehatannya sendiri. Pada saat yang sama, tidak selalu mungkin untuk mengetahui terlebih dahulu tentang polusi radiasi. Kadang-kadang bahkan latar belakang radiasi non-kritis dapat menyebabkan bencana.

Alasan untuk ini adalah kemampuan organisme hidup untuk menyerap dan mengakumulasi radiasi. Pada saat yang sama, mereka sendiri berubah menjadi sumber radiasi pengion. Lelucon "hitam" yang terkenal tentang jamur Chernobyl didasarkan tepat pada properti ini.

Dalam kasus seperti itu, perlindungan terhadap radiasi pengion dikurangi menjadi fakta bahwa semua produk konsumen tunduk pada pemeriksaan radiologis yang cermat. Pada saat yang sama, selalu ada kesempatan untuk membeli "jamur Chernobyl" yang terkenal di pasar spontan. Oleh karena itu, Anda harus menahan diri untuk tidak membeli dari penjual yang tidak terverifikasi.

Tubuh manusia cenderung menumpuk zat berbahaya, mengakibatkan keracunan bertahap dari dalam. Tidak diketahui kapan tepatnya efek racun ini akan terasa: dalam sehari, setahun, atau satu generasi.

1. Radiasi pengion, jenisnya, sifat dan sifat dasarnya.

2. Radiasi pengion, fitur-fiturnya, kualitas dasar, satuan pengukuran. (2 dalam 1)

Untuk persepsi yang lebih baik dari materi selanjutnya, perlu untuk

merangkai beberapa konsep.

1. Inti semua atom dari satu unsur memiliki muatan yang sama, yaitu mengandung

memanen jumlah proton bermuatan positif yang sama dan ko-

jumlah partikel tanpa muatan - neutron.

2. Muatan positif inti, karena jumlah proton, menyamakan

ditimbang oleh muatan negatif elektron. Oleh karena itu, atom bersifat elektrik

netral.

3. Atom-atom dari unsur yang sama dengan muatan yang sama, tetapi berbeda

jumlah neutron disebut isotop.

4. Isotop dari unsur yang sama memiliki kimia yang sama, tetapi berbeda

sifat fisik pribadi.

5. Isotop (atau nuklida) menurut kestabilannya dibagi menjadi stabil dan

membusuk, yaitu radioaktif.

6. Radioaktivitas - transformasi spontan inti atom dari satu elemen

polisi ke orang lain, disertai dengan emisi radiasi pengion

7. Isotop radioaktif meluruh pada tingkat tertentu, diukur

paruh saya, yaitu, saat nomor aslinya

inti dibelah dua. Dari sini, isotop radioaktif dibagi menjadi:

berumur pendek (waktu paruh dihitung dari sepersekian detik hingga tidak

berapa hari) dan berumur panjang (dengan waktu paruh beberapa

minggu hingga miliaran tahun).

8. Peluruhan radioaktif tidak dapat dihentikan, dipercepat atau diperlambat oleh apapun

dalam beberapa cara.

9. Laju transformasi nuklir dicirikan oleh aktivitas, mis. nomor

meluruh per satuan waktu. Unit kegiatannya adalah becquerel.

(Bq) - satu transformasi per detik. Unit aktivitas di luar sistem -

curie (Ci), 3,7 x 1010 kali lebih besar dari becquerel.

Ada beberapa jenis transformasi radioaktif:

kutub dan gelombang.

Korpuskular meliputi:

1. Peluruhan alfa. Ciri-ciri unsur radioaktif alam dengan

nomor seri besar dan merupakan aliran inti helium,

membawa muatan positif ganda. Emisi partikel alfa berbeda

energi oleh inti dari jenis yang sama terjadi dengan adanya perbedaan

ny tingkat energi. Dalam hal ini, inti tereksitasi muncul, yang

yang, melewati ke keadaan dasar, memancarkan kuanta gamma. Ketika saling

interaksi partikel alfa dengan materi, energinya dihabiskan untuk eksitasi

ionisasi dan ionisasi atom-atom medium.

Partikel alfa memiliki tingkat ionisasi tertinggi - mereka membentuk

60.000 pasang ion menuju 1 cm udara. Pertama lintasan partikel

gie, tumbukan dengan inti), yang meningkatkan kerapatan ionisasi pada akhirnya

jalur partikel.

Dengan massa dan muatan yang relatif besar, partikel alfa

memiliki daya tembus yang kecil. Jadi, untuk partikel alfa

dengan energi 4 MeV, panjang lintasan di udara adalah 2,5 cm, dan

kain 0,03mm. Peluruhan alfa menyebabkan penurunan ordinal

ukuran suatu zat dengan dua satuan dan nomor massa dengan empat satuan.

Contoh: ----- +

Partikel alfa dianggap sebagai umpan internal. Di belakang-

perisai: kertas tisu, pakaian, aluminium foil.

2. Peluruhan beta elektronik. karakteristik baik yang alami maupun yang

unsur radioaktif buatan. Nukleus memancarkan elektron dan

pada saat yang sama, inti dari unsur baru menghilang pada nomor massa yang konstan dan dengan

nomor seri besar.

Contoh: ----- +

Ketika inti memancarkan elektron, itu disertai dengan pelepasan neutrino.

(1/2000 massa diam elektron).

Saat memancarkan partikel beta, inti atom bisa dalam keadaan tereksitasi.

kondisi. Transisi mereka ke keadaan tidak bersemangat disertai dengan

oleh sinar gamma. Panjang lintasan partikel beta di udara pada 4 MeV 17

cm, dengan pembentukan 60 pasang ion.

3. Peluruhan beta positron. Diamati di beberapa tanaman buatan

isotop diaktif. Massa inti praktis tidak berubah, dan urutannya

jumlahnya berkurang satu.

4. K-menangkap elektron orbital oleh nukleus. Nukleus menangkap elektron dengan K-

kulit, sementara neutron terbang keluar dari nukleus dan karakteristik

radiasi sinar-x.

5. Radiasi sel juga termasuk radiasi neutron. Neutron-bukan

memiliki muatan partikel elementer dengan massa sama dengan 1. Tergantung pada

dari energi mereka, lambat (dingin, termal dan supratermal)

beresonansi, menengah, cepat, sangat cepat, dan ekstra cepat

neutron. Radiasi neutron berumur pendek: setelah 30-40 detik

kund neutron meluruh menjadi elektron dan proton. daya tembus

fluks neutron sebanding dengan radiasi gamma. Saat menembus

pengenalan radiasi neutron ke dalam jaringan hingga kedalaman 4-6 cm, a

Radioaktivitas langsung: elemen stabil menjadi radioaktif.

6. Fisi nuklir spontan. Proses ini diamati dalam radioaktif

unsur-unsur dengan nomor atom besar ketika ditangkap oleh inti atomnya yang lambat

elektron. Inti yang sama membentuk pasangan fragmen yang berbeda dengan

kelebihan jumlah neutron. Fisi nuklir melepaskan energi.

Jika neutron digunakan kembali untuk fisi berikutnya dari inti lain,

reaksi akan berantai.

Dalam terapi radiasi tumor, pi-meson digunakan - partikel elementer

partikel bermuatan negatif dan massanya 300 kali massa listrik

takhta. Pi-meson berinteraksi dengan inti atom hanya di ujung lintasan, di mana

mereka menghancurkan inti dari jaringan yang disinari.

Jenis gelombang transformasi.

1. Sinar gamma. Ini adalah aliran gelombang elektromagnetik dengan panjang 0,1 hingga 0,001

nm. Kecepatan rambat mereka mendekati kecepatan cahaya. Tembus

kemampuan tinggi: mereka dapat menembus tidak hanya melalui tubuh manusia

ka, tetapi juga melalui media yang lebih padat. Di udara, kisaran gamma-

sinar mencapai beberapa ratus meter. Energi sinar gamma hampir

10.000 kali lebih tinggi dari energi kuantum cahaya tampak.

2. Rontgen. Radiasi elektromagnetik, semi-artifisial

ditemukan dalam tabung sinar-x. Ketika tegangan tinggi diterapkan ke

katoda, elektron terbang keluar darinya, yang bergerak dengan kecepatan tinggi

menempel pada antikatoda dan mengenai permukaannya, terbuat dari berat

logam kuning. Ada rontgen bremsstrahlung, memiliki

dengan daya tembus yang tinggi.

Fitur radiasi

1. Tidak ada satu pun sumber radiasi radioaktif yang ditentukan oleh peraturan apa pun

genom perasaan.

2. Radiasi radioaktif merupakan faktor universal untuk berbagai ilmu.

3. Radiasi radioaktif merupakan faktor global. Dalam kasus nuklir

pencemaran wilayah suatu negara, efek radiasi diterima oleh negara lain.

4. Di bawah aksi radiasi radioaktif dalam tubuh, spesifik

reaksi kal.

Sifat-sifat yang melekat pada unsur radioaktif

dan radiasi pengion

1. Perubahan sifat fisik.

2. Kemampuan mengionisasi lingkungan.

3. Penetrasi.

4. Waktu paruh.

5. Waktu paruh.

6. Adanya organ kritis yaitu jaringan, organ atau bagian tubuh, penyinaran

yang dapat menyebabkan bahaya terbesar bagi kesehatan manusia atau

keturunan.

3. Tahapan kerja radiasi pengion pada tubuh manusia.

Efek radiasi pengion pada tubuh

Terjadi gangguan langsung langsung pada sel dan jaringan

mengikuti radiasi, diabaikan. Jadi, misalnya, di bawah aksi radiasi, Anda

menyebabkan kematian hewan percobaan, suhu di tubuhnya

naik hanya seperseratus derajat. Namun, di bawah tindakan

Radiasi dioaktif di dalam tubuh sangat serius

nye pelanggaran, yang harus diperhatikan secara bertahap.

1. Tahap fisik dan kimia

Fenomena yang terjadi pada tahap ini disebut primer atau

peluncur. Merekalah yang menentukan seluruh perjalanan lebih lanjut dari perkembangan radiasi

kekalahan.

Pertama, radiasi pengion berinteraksi dengan air, melumpuhkan

molekulnya adalah elektron. Ion molekul terbentuk yang membawa positif

nye dan muatan negatif. Ada yang disebut radiolisis air.

H2O - → H2O+

H2O + → H2O-

Molekul H2O dapat dihancurkan: H dan OH

Hidroksil dapat bergabung kembali: OH

OH membentuk hidrogen peroksida H2O2

Interaksi H2O2 dan OH menghasilkan HO2 (hidroperoksida) dan H2O

Atom dan molekul terionisasi dan tereksitasi selama 10 detik

perairan berinteraksi satu sama lain dan dengan sistem molekuler yang berbeda,

menimbulkan pusat kimia aktif (radikal bebas, ion, ion-

radikal, dll). Selama periode yang sama, pemutusan ikatan dalam molekul dimungkinkan karena:

karena interaksi langsung dengan agen pengion, dan karena

rekening transfer intra dan antar molekul energi eksitasi.

2. Tahap biokimia

Permeabilitas membran meningkat, difusi dimulai melalui mereka.

memindahkan elektrolit, air, enzim ke dalam organel.

Radikal yang dihasilkan dari interaksi radiasi dengan air

berinteraksi dengan molekul terlarut dari berbagai senyawa, memberikan

awal produk radikal sekunder.

Pengembangan lebih lanjut dari kerusakan radiasi pada struktur molekul

direduksi menjadi perubahan protein, lipid, karbohidrat dan enzim.

Apa yang terjadi pada protein:

Perubahan konfigurasi pada struktur protein.

Agregasi molekul karena pembentukan ikatan disulfida

Pemutusan ikatan peptida atau karbon yang menyebabkan degradasi protein

Penurunan kadar metionin, penyumbang gugus sulfhidril, tripto-

Fana, yang menyebabkan penurunan tajam dalam sintesis protein

Mengurangi kandungan gugus sulfhidril karena inaktivasinya

Kerusakan pada sistem sintesis asam nukleat

Dalam lipid:

Peroksida asam lemak terbentuk yang tidak memiliki enzim spesifik.

polisi untuk menghancurkan mereka (efek peroksidase dapat diabaikan)

Antioksidan dihambat

Dalam karbohidrat:

Polisakarida dipecah menjadi gula sederhana

Iradiasi gula sederhana menyebabkan oksidasi dan dekomposisi menjadi organik

asam nic dan formaldehida

Heparin kehilangan sifat antikoagulannya

Asam hialuronat kehilangan kemampuannya untuk mengikat protein

Penurunan kadar glikogen

Proses glikolisis anaerobik terganggu

Penurunan kandungan glikogen di otot dan hati.

Dalam sistem enzim, fosforilasi oksidatif terganggu dan

aktivitas sejumlah enzim berubah, reaksi kimia aktif berkembang

zat dengan struktur biologis yang berbeda, di mana

baik penghancuran maupun pembentukan yang baru yang bukan merupakan karakteristik iradiasi terjadi.

organisme tertentu, senyawa.

Tahap selanjutnya dalam pengembangan cedera radiasi dikaitkan dengan pelanggaran

metabolisme dalam sistem biologis dengan perubahan yang sesuai

4. Tahap biologis atau nasib sel yang disinari

Jadi, efek aksi radiasi dikaitkan dengan perubahan yang terjadi,

baik dalam organel seluler maupun dalam hubungan di antara mereka.

Yang paling sensitif terhadap radiasi organel sel tubuh

mamalia adalah nukleus dan mitokondria. Kerusakan pada struktur ini

terjadi pada dosis rendah dan pada waktu sedini mungkin. Dalam inti radiosensing

sel tubuh, proses energi terhambat, fungsi

membran. Protein terbentuk yang telah kehilangan biologis normalnya

aktivitas. Radiosensitivitas yang lebih jelas daripada inti memiliki mi-

tokondria. Perubahan tersebut diwujudkan dalam bentuk pembengkakan mitokondria,

kerusakan membran mereka, penghambatan tajam fosforilasi oksidatif.

Radiosensitivitas sel sangat bergantung pada kecepatan

proses metabolisme mereka. Sel yang dicirikan oleh

proses biosintetik yang intensif, tingkat oksidasi yang tinggi

fosforilasi positif dan tingkat pertumbuhan yang signifikan, memiliki lebih banyak

radiosensitivitas yang lebih tinggi daripada sel dalam fase diam.

Perubahan yang paling signifikan secara biologis dalam sel yang diiradiasi adalah:

Perubahan DNA: pemutusan rantai DNA, modifikasi kimia purin dan

basa pirimidin, pemisahannya dari rantai DNA, penghancuran fosfoester

ikatan dalam makromolekul, kerusakan kompleks DNA-membran, penghancuran

Ikatan DNA-protein dan banyak gangguan lainnya.

Di semua sel yang membelah, segera setelah iradiasi, itu berhenti sementara

aktivitas mitosis ("blok radiasi mitosis"). Pelanggaran meta-

proses bolik dalam sel menyebabkan peningkatan keparahan molekul

kerusakan besar di dalam sel. Fenomena ini disebut biologis

th amplifikasi kerusakan radiasi primer. Namun, seiring dengan

Dengan demikian, proses perbaikan berkembang di dalam sel, sebagai akibatnya

adalah restorasi lengkap atau sebagian dari struktur dan fungsi.

Yang paling sensitif terhadap radiasi pengion adalah:

jaringan limfatik, sumsum tulang dari tulang pipih, gonad, kurang sensitif

positif: ikat, otot, tulang rawan, tulang dan jaringan saraf.

Kematian sel dapat terjadi baik pada fase reproduktif, secara langsung

berhubungan langsung dengan proses pembelahan, dan dalam setiap fase siklus sel.

Bayi baru lahir lebih sensitif terhadap radiasi pengion (karena

karena aktivitas mitosis sel yang tinggi), orang tua (jalan

kemampuan sel untuk pulih) dan wanita hamil. Meningkatnya kepekaan terhadap

radiasi pengion dan dengan pengenalan senyawa kimia tertentu

(disebut radiosensitisasi).

Efek biologis tergantung pada:

Dari jenis penyinaran

Dari dosis yang diserap

Dari distribusi dosis dari waktu ke waktu

Dari spesifikasi organ yang diiradiasi

Penyinaran paling berbahaya dari ruang bawah tanah usus kecil, testis, tulang

otak tulang pipih, daerah perut dan penyinaran seluruh organisme.

Organisme bersel tunggal kira-kira 200 kali lebih sensitif terhadap

paparan radiasi daripada organisme multiseluler.

4. Sumber radiasi pengion alami dan buatan manusia.

Sumber radiasi pengion alami dan buatan

asal alami.

Radiasi alam disebabkan oleh:

1. Radiasi kosmik (proton, partikel alfa, inti litium, berilium,

karbon, oksigen, nitrogen membentuk radiasi kosmik utama.

Atmosfer bumi menyerap radiasi kosmik primer, kemudian membentuk

radiasi sekunder, diwakili oleh proton, neutron,

elektron, meson, dan foton).

2. Radiasi unsur radioaktif bumi (uranium, thorium, actinium, radioaktif

diy, radon, thoron), air, udara, bahan bangunan bangunan tempat tinggal,

radon dan karbon radioaktif (C-14) yang ada dalam inhalasi

3. Radiasi unsur radioaktif yang terkandung dalam dunia hewan

dan tubuh manusia (K-40, uranium -238, thorium -232 dan radium -228 dan 226).

Catatan: dimulai dengan polonium (No. 84), semua unsur adalah radioaktif

aktif dan mampu membelah inti secara spontan selama penangkapan inti mereka -

mi neutron lambat (radioaktivitas alami). Namun, alami

radioaktivitas juga ditemukan di beberapa elemen ringan (isotop

rubidium, samarium, lantanum, renium).

5. Efek klinis deterministik dan stokastik yang terjadi pada manusia bila terkena radiasi pengion.

Reaksi biologis paling penting dari tubuh manusia terhadap tindakan

radiasi pengion dibagi menjadi dua jenis efek biologis:

1. Efek biologis deterministik (kausal)

Anda yang ada dosis ambang tindakan. Di bawah ambang batas penyakit

tidak memanifestasikan dirinya, tetapi ketika ambang batas tertentu tercapai, penyakit terjadi

atau berbanding lurus dengan dosis: luka bakar radiasi, radiasi

dermatitis, katarak radiasi, demam radiasi, infertilitas radiasi,

Malia perkembangan janin, penyakit radiasi akut dan kronis.

2. Efek biologis stokastik (probabilistik) tidak

ha tindakan. Dapat terjadi pada dosis berapa pun. Mereka memiliki efek

dosis kecil dan bahkan satu sel (sel menjadi kanker jika diiradiasi

terjadi pada mitosis): leukemia, penyakit onkologis, penyakit keturunan.

Pada saat terjadinya, semua efek dibagi menjadi:

1. segera - dapat terjadi dalam seminggu, sebulan. Ini pedas

dan penyakit radiasi kronis, luka bakar kulit, katarak radiasi...

2. jauh - timbul selama kehidupan individu: onkologis

penyakit, leukimia.

3. timbul setelah waktu yang tidak ditentukan: konsekuensi genetik - karena

perubahan dalam struktur herediter: mutasi genom - banyak perubahan

jumlah kromosom haploid, mutasi kromosom, atau

penyimpangan - perubahan struktural dan numerik dalam kromosom, titik (gen

nye) mutasi : perubahan struktur molekul gen.

Radiasi sel - neutron cepat dan partikel alfa, menyebabkan

menyebabkan penataan ulang kromosom lebih sering daripada radiasi elektromagnetik.__

6. Radiotoksisitas dan radiogenetika.

Radiotoksisitas

Akibat radiasi gangguan proses metabolisme dalam tubuh

radiotoksin menumpuk - ini adalah senyawa kimia yang berperan

peran tertentu dalam patogenesis cedera radiasi.

Radiotoksisitas tergantung pada sejumlah faktor:

1. Jenis transformasi radioaktif: radiasi alfa 20 kali lebih beracun daripada

radiasi.

2. Energi rata-rata dari aksi peluruhan: energi P-32 lebih besar dari C-14.

3. Skema peluruhan radioaktif: isotop lebih beracun jika menimbulkan

bahan radioaktif baru.

4. Rute masuk: masuk melalui saluran pencernaan di 300

kali lebih beracun daripada melalui kulit utuh.

5. Waktu tinggal di dalam tubuh: lebih banyak toksisitas dengan signifikan

waktu paruh dan waktu paruh rendah.

6. Distribusi menurut organ dan jaringan serta spesifikasi organ yang diiradiasi:

osteotropic, hepatotropic dan isotop merata.

7. Durasi penerimaan isotop dalam tubuh: tertelan secara tidak sengaja -

Penggunaan zat radioaktif dapat berakhir dengan aman, dengan kronis

asupan yang baik, akumulasi jumlah radiasi yang berbahaya mungkin terjadi

tubuh.

7. Penyakit radiasi akut. Pencegahan.

Melnichenko - halaman 172

8. Penyakit radiasi kronis. Pencegahan.

Melnichenko halaman 173

9. Penggunaan sumber radiasi pengion dalam pengobatan (konsep sumber radiasi tertutup dan terbuka).

Sumber radiasi pengion dibagi menjadi tertutup dan

tertutupi. Tergantung pada klasifikasi ini, mereka ditafsirkan secara berbeda dan

cara untuk melindungi terhadap radiasi ini.

sumber tertutup

Perangkat mereka mengecualikan masuknya zat radioaktif ke lingkungan.

lingkungan di bawah kondisi aplikasi dan keausan. Bisa jadi jarum disolder

dalam wadah baja, unit iradiasi tele-gamma, ampul, manik-manik,

sumber radiasi terus menerus dan menghasilkan radiasi secara berkala.

Radiasi dari sumber tertutup hanya bersifat eksternal.

Prinsip Perlindungan untuk Bekerja dengan Sumber Tertutup

1. Perlindungan berdasarkan kuantitas (mengurangi tingkat dosis di tempat kerja - daripada

Semakin rendah dosisnya, semakin rendah paparannya. Namun, teknologi manipulasi

selalu memungkinkan Anda untuk mengurangi laju dosis ke nilai minimum).

2. Perlindungan waktu (mengurangi waktu kontak dengan radiasi pengion

dapat dicapai dengan berolahraga tanpa pemancar).

3. Jarak (pengendali jarak jauh).

4. Layar (wadah layar untuk penyimpanan dan pengangkutan radioaktif

obat-obatan dalam posisi tidak bekerja, untuk peralatan, bergerak

nye - layar di ruang x-ray, bagian dari struktur bangunan

untuk perlindungan wilayah - dinding, pintu, alat pelindung diri -

pelindung kaca plexiglass, sarung tangan berlapis timah).

Radiasi alfa dan beta tertunda oleh zat yang mengandung hidrogen

bahan (plastik) dan aluminium, radiasi gamma dilemahkan oleh bahan

dengan kepadatan tinggi - timah, baja, besi cor.

Untuk menyerap neutron, layar harus memiliki tiga lapisan:

Lapisan pertama - untuk memperlambat neutron - bahan dengan jumlah atom yang besar

mov hidrogen - air, parafin, plastik dan beton

2. lapisan - untuk penyerapan neutron lambat dan termal - boron, kadmium

3. lapisan - untuk menyerap radiasi gamma - timbal.

Untuk menilai sifat pelindung bahan tertentu, kemampuannya

untuk menunda radiasi pengion gunakan indeks setengah lapisan

redaman, menunjukkan ketebalan lapisan bahan ini, setelah melewati

di mana intensitas radiasi gamma dibelah dua.

Sumber terbuka radiasi radioaktif

Sebuah open source adalah sumber radiasi, bila menggunakan yang

Hal ini juga memungkinkan zat radioaktif untuk memasuki lingkungan. Pada

ini tidak hanya mengecualikan tidak hanya eksternal, tetapi juga paparan internal personel

(gas, aerosol, zat radioaktif padat dan cair, radioaktif

isotop).

Semua karya dengan isotop terbuka dibagi menjadi tiga kelas. Kelas Ra

bot dipasang tergantung pada kelompok radiotoksisitas radioaktif

isotop (A, B, C, D) dan jumlah aktualnya (aktivitas) pada benda kerja

tempat.

10. Cara melindungi seseorang dari radiasi pengion. Keamanan radiasi populasi Federasi Rusia. Standar keamanan radiasi (NRB-2009).

Metode perlindungan terhadap sumber terbuka radiasi pengion

1. Langkah-langkah organisasi: alokasi tiga kelas pekerjaan tergantung pada

keluar dari bahaya.

2. Perencanaan kegiatan. Untuk bahaya kelas pertama - khususnya

bangunan terisolasi di mana orang yang tidak berwenang tidak diperbolehkan. Untuk kedua

kelas th, hanya lantai atau bagian dari bangunan yang dialokasikan. Tugas kelas tiga

dapat dilakukan di laboratorium konvensional dengan lemari asam.

3. Peralatan penyegelan.

4. Penggunaan bahan yang tidak menyerap air untuk penutup meja dan dinding,

perangkat ventilasi rasional.

5. Alat pelindung diri: pakaian, sepatu, pakaian isolasi,

perlindungan pernapasan.

6. Kepatuhan terhadap asepsis radiasi: gaun pelindung, sarung tangan, kebersihan pribadi.

7. Radiasi dan kontrol medis.

Untuk memastikan keselamatan manusia dalam semua kondisi paparan terhadap

radiasi pengion yang berasal dari buatan atau alami

standar keselamatan radiasi berlaku.

Kategori orang yang terpapar berikut ini ditetapkan dalam norma:

Personil (kelompok A - orang yang terus-menerus bekerja dengan sumber ion-

radiasi dan grup B - bagian terbatas dari populasi, yang sebaliknya

di mana ia dapat terkena radiasi pengion - pembersih,

tukang kunci, dll)

Seluruh populasi, termasuk orang-orang dari staf, di luar ruang lingkup dan kondisi produksi mereka

aktivitas air.

Batas dosis utama untuk personel grup B adalah dari nilai untuk

personel grup A. Dosis efektif untuk personel tidak boleh melebihi

periode aktivitas tenaga kerja (50 tahun) 1000 mSv, dan untuk populasi untuk periode tersebut

hidup (70 tahun) - 70 mSv.

Eksposur yang direncanakan dari personel grup A lebih tinggi dari yang ditetapkan sebelumnya.

kasus dalam likuidasi atau pencegahan kecelakaan dapat diselesaikan

hanya jika perlu untuk menyelamatkan orang atau mencegah mereka terpapar

cheniya. Diizinkan untuk pria berusia di atas 30 tahun dengan sukarela tertulis

persetujuan, menginformasikan tentang kemungkinan dosis radiasi dan risiko terhadap kesehatan

menyingkirkan. Dalam situasi darurat, paparan tidak boleh melebihi 50 mSv.__

11. Kemungkinan penyebab keadaan darurat di fasilitas berbahaya radiasi.

Klasifikasi kecelakaan radiasi

Kecelakaan yang terkait dengan gangguan operasi normal ROO dibagi menjadi desain dan di luar desain.

Kecelakaan dasar desain adalah kecelakaan yang kejadian awal dan keadaan akhir ditentukan oleh desain, sehubungan dengan sistem keselamatan yang disediakan.

Kecelakaan di luar desain dasar disebabkan oleh kejadian awal yang tidak diperhitungkan untuk kecelakaan dasar desain dan menyebabkan konsekuensi yang parah. Dalam hal ini, produk radioaktif dapat dilepaskan dalam jumlah yang menyebabkan kontaminasi radioaktif di wilayah yang berdekatan, dan kemungkinan paparan populasi di atas norma yang ditetapkan. Dalam kasus yang parah, ledakan termal dan nuklir dapat terjadi.

Potensi kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir dibagi menjadi enam jenis tergantung pada batas-batas zona distribusi zat radioaktif dan konsekuensi radiasi: lokal, lokal, teritorial, regional, federal, lintas batas.

Jika selama kecelakaan regional jumlah orang yang menerima dosis radiasi di atas tingkat yang ditetapkan untuk operasi normal dapat melebihi 500 orang, atau jumlah orang yang kondisi kehidupannya mungkin terganggu melebihi 1.000 orang, atau kerusakan material melebihi 5 juta upah minimum tenaga kerja, maka kecelakaan seperti itu akan menjadi federal.

Dalam kasus kecelakaan lintas batas, konsekuensi radiasi dari kecelakaan tersebut melampaui wilayah Federasi Rusia, atau kecelakaan ini terjadi di luar negeri dan mempengaruhi wilayah Federasi Rusia.

12. Tindakan sanitasi dan higienis dalam situasi darurat di fasilitas berbahaya radiasi.

Langkah-langkah, metode dan sarana yang menjamin perlindungan penduduk dari paparan radiasi selama kecelakaan radiasi meliputi:

deteksi fakta kecelakaan radiasi dan pemberitahuannya;

identifikasi situasi radiasi di area kecelakaan;

organisasi pemantauan radiasi;

penetapan dan pemeliharaan rezim keselamatan radiasi;

melakukan, jika perlu, pada tahap awal kecelakaan, profilaksis yodium populasi, personel fasilitas darurat dan peserta dalam likuidasi konsekuensi kecelakaan;

menyediakan populasi, personel, peserta dalam likuidasi konsekuensi kecelakaan dengan peralatan pelindung pribadi yang diperlukan dan penggunaan dana ini;

penampungan penduduk di shelter dan shelter anti radiasi;

sanitasi;

dekontaminasi fasilitas darurat, fasilitas lain, sarana teknis, dll.;

evakuasi atau pemukiman kembali penduduk dari daerah yang tingkat kontaminasi atau dosis radiasinya melebihi yang diperbolehkan bagi penduduk.

Identifikasi situasi radiasi dilakukan untuk menentukan skala kecelakaan, untuk menentukan ukuran zona kontaminasi radioaktif, laju dosis dan tingkat kontaminasi radioaktif di area rute optimal untuk pergerakan orang, kendaraan, serta menentukan jalur evakuasi yang memungkinkan bagi populasi dan hewan ternak.

Pengendalian radiasi pada kondisi kecelakaan radiasi dilakukan untuk memenuhi waktu yang diperbolehkan bagi orang untuk tinggal di zona kecelakaan, pengendalian dosis radiasi dan tingkat kontaminasi radioaktif.

Rezim keselamatan radiasi dipastikan dengan penetapan prosedur khusus untuk akses ke zona kecelakaan, zonasi area kecelakaan; melakukan operasi penyelamatan darurat, melakukan pemantauan radiasi di zona dan di pintu keluar ke zona "bersih", dll.

Penggunaan alat pelindung diri terdiri dari penggunaan alat pelindung kulit (protective kits), serta alat pelindung pernafasan dan mata (perban kasa kapas, berbagai jenis respirator, masker gas filtering dan isolasi, kaca mata, dll) . Mereka melindungi seseorang terutama dari radiasi internal.

Untuk melindungi kelenjar tiroid orang dewasa dan anak-anak dari paparan isotop radioaktif yodium, profilaksis yodium dilakukan pada tahap awal kecelakaan. Ini terdiri dari mengambil yodium stabil, terutama kalium iodida, yang diambil dalam tablet dalam dosis berikut: untuk anak-anak dari usia dua tahun ke atas, serta untuk orang dewasa, 0,125 g, hingga dua tahun, 0,04 g, konsumsi setelah makanan, bersama dengan jeli, teh, air 1 kali sehari selama 7 hari. Larutan yodium berair-alkohol (5% tingtur yodium) diindikasikan untuk anak-anak dari usia dua tahun ke atas, serta untuk orang dewasa, 3-5 tetes per gelas susu atau air selama 7 hari. Anak di bawah usia dua tahun diberikan 1-2 tetes per 100 ml susu atau susu formula selama 7 hari.

Efek perlindungan maksimum (mengurangi dosis radiasi sekitar 100 kali) dicapai dengan asupan awal dan simultan yodium radioaktif dengan mengambil analog stabilnya. Efek perlindungan obat berkurang secara signifikan ketika diminum lebih dari dua jam setelah dimulainya paparan. Namun, dalam kasus ini, ada perlindungan yang efektif terhadap paparan asupan berulang yodium radioaktif.

Perlindungan dari radiasi eksternal hanya dapat diberikan oleh struktur pelindung, yang harus dilengkapi dengan filter-absorber radionuklida yodium. Tempat penampungan sementara penduduk sebelum evakuasi dapat menyediakan hampir semua tempat tertutup.

  • 12. Kinerja manusia dan dinamikanya
  • 13. Keandalan pekerjaan operator manusia. Kriteria evaluasi
  • 14. Alat analisa dan indera manusia Struktur alat analisa Jenis alat analisa.
  • 15. Karakteristik penganalisis manusia.
  • 16. Struktur dan karakteristik penganalisis visual.
  • 17. Struktur dan karakteristik penganalisis pendengaran
  • 18. Struktur dan karakteristik dari penganalisis taktil, penciuman dan rasa.
  • 19. Hukum persepsi psikofisik dasar
  • 20. Biaya energi manusia dalam berbagai kegiatan. Metode untuk menilai tingkat keparahan persalinan.
  • 21. Parameter iklim mikro tempat industri.
  • 22. Penjatahan parameter iklim mikro.
  • 23. Radiasi inframerah. Dampak pada tubuh manusia. Pendistribusian. Perlindungan
  • 24. Ventilasi tempat industri.
  • 25. AC
  • 26. Diperlukan pertukaran udara di tempat industri. Metode perhitungan.
  • 27. Zat berbahaya, klasifikasinya. Jenis tindakan gabungan zat berbahaya.
  • 28. Pengaturan kandungan zat berbahaya di udara.
  • 29. Pencahayaan industri. Karakter utama. Persyaratan untuk sistem pencahayaan.
  • 31. Metode untuk menghitung pencahayaan buatan. Kontrol pencahayaan industri.
  • 32. Konsep kebisingan. Karakterisasi kebisingan sebagai fenomena fisik.
  • 33. Volume suara. Kurva dengan kenyaringan yang sama.
  • 34. Dampak kebisingan pada tubuh manusia
  • 35. Klasifikasi kebisingan
  • 2 Klasifikasi menurut sifat spektrum dan karakteristik temporal
  • 36. Pengaturan kebisingan yang higienis
  • 37. Metode dan sarana perlindungan terhadap kebisingan
  • 40. Getaran Klasifikasi getaran menurut cara penciptaannya, menurut cara penularannya kepada seseorang, menurut sifat spektrumnya.
  • 41. Getaran. Klasifikasi getaran menurut tempat terjadinya, menurut komposisi frekuensi, menurut karakteristik temporal
  • 3) Menurut karakteristik waktu:
  • 42. Karakteristik getaran. Efek getaran pada tubuh manusia
  • 43. Metode normalisasi getaran dan parameter normalisasi.
  • 44.Metode dan sarana perlindungan terhadap getaran
  • 46. ​​Zona radiasi elektromagnetik. Udara emp per orang.
  • 49. Metode dan sarana perlindungan dari radiasi elektromagnetik non-pengion.
  • 50 Fitur dampak radiasi laser pada tubuh manusia. Pendistribusian. Terlindung.
  • 51. Radiasi pengion. Jenis radiasi pengion, karakteristik utama.
  • 52. Radiasi pengion. Dosis radiasi pengion dan satuan pengukurannya.
  • 55. Jenis email dampak. Saat ini per orang. Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil kekalahan seseorang e. saat ini.
  • 56. Skema dasar saluran listrik. Skema sentuhan manusia ke saluran listrik.
  • 57. Nilai ambang batas email konstan dan variabel. Saat ini. Jenis listrik / cedera.
  • 58. Ketegangan sentuhan. Ketegangan langkah. 1 bantuan untuk korban paparan email. Saat ini.
  • 59. Pembumian pelindung, jenis pembumian pelindung.
  • 60. Zeroing, Protective Shutdown, dll. Sarana proteksi pada kelistrikan/instalasi.
  • 62. Keamanan kebakaran. Bahaya kebakaran.
  • 63. Jenis-jenis pembakaran Jenis-jenis proses terjadinya.
  • 64. Karakteristik bahaya kebakaran zat
  • 65. Klasifikasi bahan dan bahan untuk bahaya kebakaran. Klasifikasi industri dan zona berdasarkan bahaya kebakaran
  • 66. Klasifikasi peralatan listrik untuk bahaya kebakaran dan ledakan dan bahaya kebakaran.
  • 67. Pencegahan kebakaran di gedung-gedung industri
  • 68. Metode dan cara memadamkan api
  • 69.Npa tentang perlindungan tenaga kerja
  • 70. Kewajiban pengusaha di bidang perlindungan tenaga kerja di perusahaan
  • 72. Investigasi ns dalam produksi
  • 73. Pengelolaan perlindungan lingkungan (oos)
  • 74. Regulasi ekologi Jenis standar lingkungan
  • 75 Perizinan Lingkungan
  • 76. Rekayasa perlindungan lingkungan. Proses utama yang mendasari teknologi perlindungan lingkungan
  • 77. Metode dan peralatan dasar untuk membersihkan dari kotoran berdebu
  • 78. Metode dan peralatan dasar untuk membersihkan kotoran gas-udara
  • 1. Penyerap
  • 2. Penyerap
  • 3. Kemisorpsi
  • 4. Peralatan untuk netralisasi termal
  • 79. Metode dan peralatan dasar untuk pengolahan air limbah.
  • 80. Sampah dan Jenisnya. Metode pengolahan dan pembuangan limbah.
  • 81. Keadaan Darurat: definisi dan klasifikasi dasar
  • 82. Keadaan darurat alam, teknogenik dan ekologis
  • 83. Penyebab terjadinya dan tahapan perkembangan keadaan darurat
  • 84. Faktor-faktor yang mempengaruhi bencana buatan manusia: konsep, klasifikasi.
  • 85. Faktor-faktor yang mempengaruhi tindakan fisik dan parameternya. "Efek domino"
  • 86. Memprediksi situasi kimia jika terjadi kecelakaan di cuaca dingin
  • 87. Tujuan, sasaran dan struktur RSChS
  • 88. Keberlanjutan fasilitas dan sistem industri
  • 89. Langkah-langkah untuk menghilangkan konsekuensi dari keadaan darurat
  • 90. Penilaian risiko sistem teknis. Konsep "kematian spesifik"
  • 51. Radiasi pengion. Jenis radiasi pengion, karakteristik utama.

    AI dibagi menjadi 2 jenis:

      Radiasi sel

    - -radiasi adalah aliran inti helium yang dipancarkan oleh suatu zat selama peluruhan radioaktif atau selama reaksi nuklir;

    - -radiasi - aliran elektron atau positron yang timbul dari peluruhan radioaktif;

    Radiasi neutron (Dengan interaksi elastis, ionisasi materi biasa terjadi. Dengan interaksi inelastis, radiasi sekunder terjadi, yang dapat terdiri dari partikel bermuatan dan kuanta).

    2. Radiasi elektromagnetik

    - -radiasi adalah radiasi elektromagnetik (foton) yang dipancarkan selama transformasi nuklir atau interaksi partikel;

    Radiasi sinar-X - terjadi di lingkungan sekitar sumber radiasi, dalam tabung sinar-x.

    Karakteristik AI: energi (MeV); kecepatan (km/s); jarak tempuh (di udara, di jaringan hidup); kapasitas ionisasi (pasangan ion per 1 cm lintasan di udara).

    Kemampuan ionisasi terendah dari radiasi .

    Partikel bermuatan menyebabkan ionisasi langsung dan kuat.

    Aktivitas (A) zat radioaktif adalah jumlah transformasi nuklir spontan (dN) dalam zat ini dalam waktu singkat (dt):

    1 Bq (becquerel) sama dengan satu transformasi nuklir per detik.

    52. Radiasi pengion. Dosis radiasi pengion dan satuan pengukurannya.

    Radiasi pengion (IR) adalah radiasi, yang interaksinya dengan medium mengarah pada pembentukan muatan dengan tanda yang berlawanan. Radiasi pengion terjadi selama peluruhan radioaktif, transformasi nuklir, serta selama interaksi partikel bermuatan, neutron, radiasi foton (elektromagnetik) dengan materi.

    Dosis radiasi adalah nilai yang digunakan untuk menilai paparan radiasi pengion.

    Dosis paparan(mencirikan sumber radiasi dengan efek ionisasi):

    Dosis paparan di tempat kerja saat bekerja dengan zat radioaktif:

    di mana A adalah aktivitas sumber [mCi], K adalah konstanta gamma dari isotop [Rcm2/(hmCi)], t adalah waktu pemaparan, r adalah jarak dari sumber ke tempat kerja [cm].

    Tingkat dosis(intensitas iradiasi) - peningkatan dosis yang sesuai di bawah pengaruh radiasi ini per unit. waktu.

    Tingkat dosis paparan [rh -1 ].

    Dosis serap menunjukkan berapa banyak energi AI yang diserap oleh unit. massa in-va yang disinari:

    penyerapan D = D exp. K 1

    di mana K 1 - koefisien dengan mempertimbangkan jenis zat yang disinari

    Penyerapan dosis, Abu-abu, [J/kg]=1Gy

    Dosis setara ditandai dengan paparan kronis terhadap radiasi komposisi sewenang-wenang

    H = D Q [Sv] 1 Sv = 100 rem.

    Q adalah faktor bobot tak berdimensi untuk jenis radiasi tertentu. Untuk sinar-X dan radiasi Q=1, untuk partikel alfa, beta, dan neutron Q=20.

    Dosis ekivalen efektif penguraian sensitivitas karakter. organ dan jaringan terhadap radiasi.

    Iradiasi benda mati - Menyerap. dosis

    Iradiasi benda hidup - Persamaan. dosis

    53. Efek radiasi pengion(AI) pada tubuh. Eksposur eksternal dan internal.

    Efek biologis AI didasarkan pada ionisasi jaringan hidup, yang mengarah pada pemutusan ikatan molekul dan perubahan struktur kimia berbagai senyawa, yang mengarah pada perubahan DNA sel dan kematian selanjutnya.

    Pelanggaran proses vital tubuh diekspresikan dalam gangguan seperti

    Penghambatan fungsi organ hematopoietik,

    Pelanggaran pembekuan darah normal dan peningkatan kerapuhan pembuluh darah,

    Gangguan pada saluran pencernaan,

    Penurunan daya tahan terhadap infeksi

    Penipisan tubuh.

    Eksposur eksternal terjadi ketika sumber radiasi berada di luar tubuh manusia dan tidak ada cara bagi mereka untuk masuk ke dalam.

    Paparan internal asal ketika sumber AI ada di dalam diri seseorang; sedangkan internal Iradiasi juga berbahaya karena kedekatan sumber IR dengan organ dan jaringan.

    efek ambang batas (Н > 0,1 Sv/tahun) tergantung pada dosis IR, terjadi dengan dosis paparan seumur hidup

    penyakit radiasi adalah penyakit yang ditandai dengan gejala yang timbul bila terkena AI, seperti penurunan kemampuan hematopoietik, gangguan saluran cerna, dan penurunan imunitas.

    Tingkat penyakit radiasi tergantung pada dosis radiasi. Yang paling parah adalah derajat 4, yang terjadi jika terkena AI dengan dosis lebih dari 10 Gray. Cedera radiasi kronis biasanya disebabkan oleh paparan internal.

    Efek non-ambang (stochastic) muncul pada dosis H<0,1 Зв/год, вероятность возникновения которых не зависит от дозы излучения.

    Efek stokastik meliputi:

    Perubahan somatik

    Perubahan kekebalan

    perubahan genetik

    Prinsip penjatahan - yaitu individu yang tidak melebihi batas yang diizinkan. Dosis radiasi dari semua sumber AI.

    Prinsip pembenaran - yaitu larangan segala jenis kegiatan pemanfaatan sumber AI, di mana manfaat yang diterima bagi seseorang dan masyarakat tidak melebihi risiko kerugian yang mungkin ditimbulkan selain radiasi alam. fakta.

    Prinsip pengoptimalan - pemeliharaan pada tingkat serendah mungkin dan dapat dicapai, dengan mempertimbangkan ekonomi. dan sosial faktor individu. dosis paparan dan jumlah orang yang terpapar saat menggunakan sumber AI.

    SanPiN 2.6.1.2523-09 "Standar keamanan radiasi".

    Sesuai dengan dokumen ini, 3 gr. orang:

    gr.A - ini adalah wajah, pasti. bekerja dengan sumber AI buatan

    gr .B - ini adalah orang, kondisi untuk pekerjaan kucing nah-Xia segera. angin dari sumber AI, tapi deyat. orang-orang ini segera. tidak terhubung dengan sumbernya.

    gr .PADA adalah sisa populasi, termasuk. orang gr. A dan B di luar aktivitas produksinya.

    Batas dosis utama ditetapkan. dengan dosis efektif:

    Untuk orang gr.A: 20mSv per tahun pada hari Rabu. untuk selanjutnya 5 tahun, tetapi tidak lebih dari 50 mSv di tahun.

    Untuk orang kelompok B: 1mSv per tahun pada hari Rabu. untuk selanjutnya 5 tahun, tetapi tidak lebih dari 5 mSv di tahun.

    Untuk orang kelompok B: tidak boleh melebihi dari nilai untuk personel grup A.

    Dalam keadaan darurat yang disebabkan oleh kecelakaan radiasi, ada yang disebut. puncak peningkatan eksposur, kucing. diperbolehkan hanya dalam kasus-kasus ketika tidak mungkin untuk mengambil tindakan kecuali membahayakan tubuh.

    Penggunaan dosis tersebut dapat dibenarkan hanya dengan menyelamatkan nyawa dan mencegah kecelakaan, tambahan hanya untuk pria berusia di atas 30 tahun dengan perjanjian tertulis sukarela.

    Perlindungan AI m/s:

    Perlindungan jumlah

    perlindungan waktu

    Perlindungan jarak

    Zonasi

    Pengendali jarak jauh

    Perisai

    Untuk perlindungan terhadapγ -radiasi: metalik layar dibuat dengan berat atom besar (W, Fe), serta dari beton, besi cor.

    Untuk perlindungan terhadap radiasi : bahan dengan massa atom rendah (aluminium, kaca plexiglass) digunakan.

    Untuk perlindungan terhadap radiasi : gunakan logam yang mengandung H2 (air, parafin, dll.)

    Ketebalan layar =Ро/Рdop, о – daya. dosis, diukur per rad. tempat; Rdop - dosis maksimum yang diijinkan.

    Zonasi - pembagian wilayah menjadi 3 zona: 1) tempat berlindung; 2) objek dan tempat di mana orang dapat menemukan; 3) pos zona. tinggal orang.

    Kontrol dosimetri berdasarkan jejak ISP-ii. metode: 1. Ionisasi 2. Fonografik 3. Kimia 4. Kalorimetri 5. Sintilasi.

    Peralatan dasar , digunakan untuk dosimetri. kontrol:

      X-ray meter (untuk mengukur dosis exp yang kuat)

      Radiometer (untuk mengukur kerapatan fluks AI)

      Individu. dosimeter (untuk mengukur paparan atau dosis serap).

    Efek utama dari semua radiasi pengion pada tubuh direduksi menjadi ionisasi jaringan organ dan sistem yang terpapar padanya. Muatan yang diperoleh sebagai akibat dari terjadinya reaksi oksidatif yang tidak biasa untuk keadaan normal dalam sel, yang pada gilirannya menyebabkan sejumlah respons. Dengan demikian, dalam jaringan organisme hidup yang diiradiasi, serangkaian reaksi berantai terjadi yang mengganggu keadaan fungsional normal organ individu, sistem, dan organisme secara keseluruhan. Ada asumsi bahwa sebagai akibat dari reaksi seperti itu di jaringan tubuh, produk berbahaya terbentuk - racun, yang memiliki efek buruk.

    Saat bekerja dengan produk yang memiliki radiasi pengion, cara paparannya bisa dua kali lipat: melalui radiasi eksternal dan internal. Paparan eksternal dapat terjadi ketika bekerja pada akselerator, mesin sinar-X dan instalasi lain yang memancarkan neutron dan sinar-X, serta ketika bekerja dengan sumber radioaktif tertutup, yaitu elemen radioaktif yang disegel dalam kaca atau ampul buta lainnya, jika yang terakhir tetap utuh. Sumber radiasi beta dan gamma dapat menimbulkan risiko paparan eksternal dan internal. radiasi alfa secara praktis menimbulkan bahaya hanya dengan paparan internal, karena karena daya tembus yang sangat rendah dan rentang partikel alfa yang kecil di udara, sedikit jarak dari sumber radiasi atau pelindung kecil menghilangkan bahaya paparan eksternal.

    Dengan iradiasi eksternal dengan sinar dengan daya tembus yang signifikan, ionisasi terjadi tidak hanya pada permukaan kulit yang diiradiasi dan integumen lainnya, tetapi juga di jaringan, organ, dan sistem yang lebih dalam. Periode paparan eksternal langsung terhadap radiasi pengion - paparan - ditentukan oleh waktu paparan.

    Paparan internal terjadi ketika zat radioaktif memasuki tubuh, yang dapat terjadi saat menghirup uap, gas, dan aerosol zat radioaktif, memasukkannya ke dalam saluran pencernaan atau memasuki aliran darah (dalam kasus kontaminasi kulit dan selaput lendir yang rusak). Iradiasi internal lebih berbahaya, karena, pertama, kontak langsung dengan jaringan, bahkan radiasi energi rendah dan dengan daya tembus minimal masih berpengaruh pada jaringan tersebut; kedua, bila suatu zat radioaktif berada di dalam tubuh, durasi paparannya (paparan) tidak terbatas pada waktu bekerja langsung dengan sumber, tetapi terus berlanjut tanpa terputus sampai benar-benar meluruh atau dikeluarkan dari tubuh. Selain itu, ketika tertelan, beberapa zat radioaktif, yang memiliki sifat toksik tertentu, selain ionisasi, memiliki efek toksik lokal atau umum (lihat "Bahan kimia berbahaya").

    Di dalam tubuh, zat radioaktif, seperti semua produk lainnya, dibawa oleh aliran darah ke semua organ dan sistem, setelah itu sebagian dikeluarkan dari tubuh melalui sistem ekskresi (saluran pencernaan, ginjal, keringat dan kelenjar susu, dll.) , dan beberapa di antaranya disimpan dalam organ dan sistem tertentu, yang memberikan efek dominan dan lebih menonjol pada mereka. Beberapa zat radioaktif (misalnya, natrium - Na24) didistribusikan ke seluruh tubuh secara relatif merata. Deposisi dominan berbagai zat dalam organ dan sistem tertentu ditentukan oleh sifat fisikokimia dan fungsi organ dan sistem ini.

    Kompleks perubahan terus-menerus dalam tubuh di bawah pengaruh radiasi pengion disebut penyakit radiasi. Penyakit radiasi dapat berkembang baik sebagai akibat dari paparan kronis terhadap radiasi pengion, dan dengan paparan jangka pendek pada dosis yang signifikan. Ini ditandai terutama oleh perubahan sistem saraf pusat (depresi, pusing, mual, kelemahan umum, dll.), Darah dan organ hematopoietik, pembuluh darah (memar karena kerapuhan pembuluh darah), kelenjar endokrin.

    Sebagai akibat dari paparan radiasi pengion dalam dosis yang signifikan dalam waktu lama, neoplasma ganas dari berbagai organ dan jaringan dapat berkembang, yang: merupakan konsekuensi jangka panjang dari paparan ini. Yang terakhir juga termasuk penurunan daya tahan tubuh terhadap berbagai penyakit menular dan lainnya, efek buruk pada fungsi reproduksi, dan lain-lain.