A radiação ionizante (radioativa) inclui raios X e radiação γ, que são oscilações eletromagnéticas com comprimento de onda muito curto, bem como radiação α e β, radiação de pósitrons e nêutrons, que são um fluxo de partículas com ou sem carga . Os raios X e a radiação γ são referidos coletivamente como radiação de fótons.

A principal propriedade da radiação radioativa é o seu efeito ionizante. Ao passar pelos tecidos, átomos ou moléculas neutras adquirem uma carga positiva ou negativa e se transformam em íons. A radiação alfa, que é um núcleo de hélio carregado positivamente, tem uma alta capacidade de ionização (até várias dezenas de milhares de pares de íons por 0,01 m de seu caminho), mas um alcance pequeno: no ar 0,02 ... 0,11 m, em tecidos biológicos (2..,6)10-6 m. A radiação beta e a radiação de pósitrons são, respectivamente, fluxos de elétrons e pósitrons com uma capacidade de ionização muito menor, que, com a mesma energia, é 1000 vezes menor que a de β- partículas. A radiação de nêutrons tem um poder de penetração muito grande. Passando pelos tecidos, nêutrons - partículas que não possuem carga, causam a formação de substâncias radioativas neles (atividade induzida). Os raios X provenientes da radiação β ou em tubos de raios X, aceleradores de elétrons, etc. habilidade. Seu alcance no ar é de várias centenas de metros e em materiais usados ​​para proteção contra radiações ionizantes (chumbo, concreto), dezenas de centímetros.

A exposição pode ser externa, quando a fonte de radiação está fora do corpo, e interna, decorrente da ingestão de substâncias radioativas pelo trato respiratório, trato gastrointestinal ou absorção pela pele danificada. Entrando nos pulmões ou no trato digestivo, as substâncias radioativas são distribuídas por todo o corpo com a corrente sanguínea. Ao mesmo tempo, algumas substâncias são distribuídas uniformemente no corpo, enquanto outras se acumulam apenas em determinados órgãos e tecidos (críticos): iodo radioativo - na glândula tireoide, rádio e estrôncio radioativos - nos ossos, etc. Pode ocorrer exposição interna ao comer alimentos e produção de gado obtidos de terras agrícolas contaminadas.

A duração da presença de substâncias radioativas no corpo depende da taxa de liberação e da meia-vida - o tempo durante o qual a radioatividade é reduzida pela metade. A remoção de tais substâncias do organismo ocorre principalmente pelo trato gastrointestinal, rins e pulmões, em parte pela pele, mucosa oral, com suor e leite.

A radiação ionizante pode causar danos locais e gerais. As lesões cutâneas locais são na forma de queimaduras, dermatites e outras formas. Às vezes existem neoplasias benignas, também é possível o desenvolvimento de câncer de pele. A exposição prolongada à radiação no cristalino causa catarata.

As lesões gerais ocorrem na forma de doença de radiação aguda e crônica. As formas agudas são caracterizadas por lesões específicas dos órgãos hematopoiéticos, trato gastrointestinal e sistema nervoso no contexto de sintomas tóxicos gerais (fraqueza, náusea, perda de memória, etc.). No estágio inicial da forma crônica, observa-se aumento da fraqueza física e neuropsíquica, redução do nível de glóbulos vermelhos no sangue e aumento do sangramento. A inalação de poeira radioativa causa pneumosclerose, às vezes câncer de brônquios e pulmões. A radiação ionizante inibe a função reprodutiva do corpo, afetando a saúde das gerações futuras.

Trabalhos com fontes de radiação seladas e substâncias radioativas abertas podem ser realizados no local de produção.

As fontes seladas são seladas; na maioria das vezes, são ampolas de aço contendo uma substância radioativa. Como regra, eles usam γ- e menos frequentemente β-emissores. As fontes seladas também incluem máquinas de raios-X e aceleradores. Instalações com essas fontes são usadas para controlar a qualidade das soldas, determinar o desgaste das peças, desinfetar pele e lã, tratar sementes para matar pragas de insetos e em medicina e medicina veterinária. Trabalhar nessas instalações está repleto de perigos apenas devido à radiação externa.

Trabalhos com substâncias radioativas na forma aberta são encontrados no diagnóstico e tratamento em medicina e medicina veterinária, quando as substâncias radioativas são aplicadas como parte de tintas luminosas em mostradores, em laboratórios de fábrica, etc. são perigosas, pois as substâncias radioativas podem entrar no ar da área de trabalho na forma de vapores, gases e aerossóis.

Para levar em conta o perigo desigual de diferentes tipos de radiação ionizante, o conceito de dose equivalente foi introduzido. É medido em sieverts e determinado pela fórmula

onde k é o fator de qualidade que leva em consideração a eficiência biológica de vários tipos de radiação em relação aos raios X: k = 20 para radiação α, k- 10 para o fluxo de prótons e nêutrons; k-1 para fóton e radiação β; D é a dose absorvida que caracteriza a absorção da energia de qualquer radiação ionizante por uma unidade de massa de uma substância, Sv.

A dose efetiva permite avaliar as consequências da irradiação de órgãos e tecidos individuais de uma pessoa, levando em consideração sua radiossensibilidade.

As normas de segurança contra radiação NRB-96, aprovadas pelo Decreto nº 7 do Comitê Estadual de Vigilância Sanitária e Epidemiológica da Federação Russa em 19 de abril de 1996, estabeleceram as seguintes categorias de pessoas expostas:

pessoal - pessoas que trabalham com fontes de radiação fabricadas pelo homem (grupo A) ou que, devido às condições de trabalho, estão na área de sua influência (grupo B);

toda a população, incluindo pessoal, fora do âmbito e condições de suas atividades produtivas (Tabela 21.2).

21.2. Limites básicos de dose de exposição, mSv

Valor normalizado	Equipe de serviço (Grupo A)	População
Dose efetiva	20 por ano em média por 5 anos, mas não mais de 50 por 1 ano	1 por ano em média por 5 anos, mas não mais de 5 por 1 ano
Dose equivalente por ano:
na lente
na pele
nas mãos e pés

A dose anual de exposição da população a partir de médias naturais de radiação de fundo (0,1 ... 0,12) 10-2 Sv, com fluorografia 0,37 * 10-2 Sv, com radiografia dos dentes 3 o 10-2 Sv.

Os principais limites de dose para pessoas expostas não incluem doses de fontes naturais e médicas de radiação ionizante e a dose recebida como resultado de acidentes de radiação. Existem restrições especiais sobre esses tipos de exposição.

A proteção contra radiações externas é realizada em três direções: 1) blindagem da fonte; 2) aumentar a distância dele aos trabalhadores; 3) redução do tempo gasto pelas pessoas na zona de irradiação. Como telas, são utilizados materiais que absorvem bem a radiação ionizante, como chumbo, concreto. A espessura da camada protetora é calculada dependendo do tipo e potência da radiação. Deve-se levar em conta que a potência de radiação diminui proporcionalmente ao quadrado da distância da fonte. Essa dependência é usada ao implementar o controle de processo remoto. O tempo de permanência dos trabalhadores na zona de exposição à radiação é limitado a partir da condição de cumprimento das doses máximas de radiação indicadas na Tabela 21.2.

Ao trabalhar com fontes abertas de radiação, a sala onde as substâncias radioativas estão localizadas é isolada o máximo possível. As paredes devem ter espessura suficiente. As superfícies das estruturas e equipamentos envolventes são revestidas com materiais fáceis de limpar (plástico, tinta a óleo, etc.). O trabalho com substâncias radioativas que poluem o ar da área de trabalho é realizado apenas em capelas fechadas (caixas) com filtragem do ar de exaustão. Ao mesmo tempo, deve-se prestar atenção suficiente à eficiência da ventilação geral e local, bem como ao uso de equipamentos de proteção individual (respiradores, roupas pneumáticas isolantes com suprimento de ar limpo, óculos de proteção, macacão, aventais, luvas e sapatos de borracha), que são selecionados dependendo das propriedades das substâncias radioativas usadas, sua atividade e tipo de trabalho. Medidas preventivas importantes incluem controle dosimétrico e exame médico dos trabalhadores. Para dispositivos de controle dosimétricos individuais são usados ​​IFKU-1, TLD, KID-6 e outros; - e a radiação de nêutrons é medida com dispositivos RUP-1, UIM2-1eM, e a atividade volumétrica de gases radioativos e aerossóis no ar - com RV -4, dispositivos RGB-3-01.

Radiação no século 20 representa uma ameaça crescente para toda a humanidade. Substâncias radioativas transformadas em energia nuclear, entrando em materiais de construção e finalmente usadas para fins militares, têm um efeito prejudicial à saúde humana. Portanto, a proteção contra radiações ionizantes ( segurança contra radiação) está se tornando uma das tarefas mais importantes para garantir a segurança da vida humana.

substancias radioativas(ou radionuclídeos) são substâncias capazes de emitir radiação ionizante. A razão para isso é a instabilidade do núcleo atômico, como resultado do decaimento espontâneo. Tal processo de transformações espontâneas dos núcleos de átomos de elementos instáveis ​​é chamado de decaimento radioativo, ou radioatividade.

Radiação ionizante - radiação que é criada durante o decaimento radioativo e forma íons de vários sinais ao interagir com o meio ambiente.

O ato de decaimento é acompanhado pela emissão de radiação na forma de raios gama, partículas alfa, beta e nêutrons.

A radiação radioativa é caracterizada por diferentes capacidades de penetração e ionização (prejudicial). As partículas alfa têm um poder de penetração tão baixo que são retidas por uma folha de papel comum. Seu alcance no ar é de 2 a 9 cm, nos tecidos de um organismo vivo - frações de milímetro. Em outras palavras, essas partículas, quando expostas externamente a um organismo vivo, são incapazes de penetrar na camada da pele. Ao mesmo tempo, a capacidade ionizante de tais partículas é extremamente alta, e o perigo de seu impacto aumenta quando entram no corpo com água, alimentos, ar inalado ou através de uma ferida aberta, pois podem danificar os órgãos e tecidos nos quais eles penetraram.

As partículas beta são mais penetrantes do que as partículas alfa, mas menos ionizantes; seu alcance no ar atinge 15 me nos tecidos do corpo - 1-2 cm.

A radiação gama viaja na velocidade da luz, tem a maior profundidade de penetração e só pode ser enfraquecida por uma parede grossa de chumbo ou concreto. Ao passar pela matéria, a radiação radioativa reage com ela, perdendo sua energia. Além disso, quanto maior a energia da radiação radioativa, maior sua capacidade de dano.

A quantidade de energia de radiação absorvida por um corpo ou substância é chamada dose absorvida. Como unidade de medida da dose de radiação absorvida no sistema SI, Cinza (Gr). Na prática, uma unidade fora do sistema é usada - alegre(1 rad = 0,01 Gy). No entanto, com uma dose absorvida igual, as partículas alfa têm um efeito prejudicial muito maior do que a radiação gama. Portanto, para avaliar o efeito prejudicial de vários tipos de radiação ionizante em objetos biológicos, é usada uma unidade de medida especial - rem(equivalente biológico de raio-X). A unidade SI para esta dose equivalente é sieverte(1 Sv = 100 rem).

Para avaliar a situação de radiação no solo, em uma área de trabalho ou residencial, devido à exposição a raios X ou radiação gama, use dose de exposição. A unidade de dose de exposição no sistema SI é um coulomb por quilograma (C/kg). Na prática, é mais frequentemente medido em roentgens (R). A dose de exposição em roentgens caracteriza com bastante precisão o risco potencial de exposição à radiação ionizante com uma exposição geral e uniforme do corpo humano. Uma dose de exposição de 1 R corresponde a uma dose absorvida aproximadamente igual a 0,95 rad.

Sob outras condições idênticas, a dose de radiação ionizante é tanto maior quanto maior a exposição, ou seja, dose se acumula ao longo do tempo. A dose relacionada à unidade de tempo é chamada de taxa de dose, ou nível de radiação. Portanto, se o nível de radiação na área for 1 R/h, isso significa que por 1 hora de permanência nesta área uma pessoa receberá uma dose de 1 R.

O roentgen é uma unidade de medida muito grande, e os níveis de radiação são geralmente expressos em frações de um roentgen - milésimos (milliroentgen por hora - mR / h) e milionésimos (micro roentgen por hora - microR / h).

Instrumentos dosimétricos são usados ​​para detectar radiações ionizantes, medir sua energia e outras propriedades: radiômetros e dosímetros.

Radiômetroé um dispositivo projetado para determinar a quantidade de substâncias radioativas (radionuclídeos) ou fluxo de radiação.

Dosímetro- um dispositivo para medir a exposição ou taxa de dose absorvida.

Uma pessoa é exposta à radiação ionizante ao longo de sua vida. Isso é antes de tudo fundo de radiação natural Terras de origem cósmica e terrestre. Em média, a dose de exposição de todas as fontes naturais de radiação ionizante é de cerca de 200 mR por ano, embora esse valor em diferentes regiões da Terra possa variar entre 50-1000 mR/ano e mais.

Fundo de radiação natural– radiação gerada por radiação cósmica, radionuclídeos naturais distribuídos naturalmente na terra, água, ar e outros elementos da biosfera (por exemplo, produtos alimentícios).

Além disso, uma pessoa encontra fontes artificiais de radiação. (fundo de radiação tecnológica). Inclui, por exemplo, radiações ionizantes utilizadas para fins médicos. Uma certa contribuição para o fundo tecnogênico é feita por empresas de ciclo de combustível nuclear e usinas termelétricas a carvão, voos de aeronaves em grandes altitudes, assistir a programas de TV, usar relógios com mostradores luminosos etc. Em geral, o fundo tecnogênico varia de 150 a 200 mrem.

Fundo de radiação tecnogênica - fundo de radiação natural, modificado como resultado da atividade humana.

Assim, cada habitante da Terra anualmente em média recebe dose de radiação de 250-400 mrem. Este é o estado normal do ambiente humano. O efeito adverso deste nível de radiação na saúde humana não foi estabelecido.

Uma situação completamente diferente surge durante explosões nucleares e acidentes em reatores nucleares, quando se formam vastas zonas de contaminação radioativa (contaminação) com alto nível de radiação.

Qualquer organismo (planta, animal ou pessoa) não vive isolado, mas de uma forma ou de outra está conectado com toda a natureza animada e inanimada. Nessa cadeia, o caminho das substâncias radioativas é aproximadamente o seguinte: as plantas as assimilam com folhas diretamente da atmosfera, raízes do solo (água do solo), ou seja, acumulam e, portanto, a concentração de RS nas plantas é maior do que no ambiente. Todos os animais de fazenda recebem RS de alimentos, água e da atmosfera. Substâncias radioativas, entrando no corpo humano com alimentos, água, ar, são incluídas nas moléculas do tecido ósseo e dos músculos e, permanecendo neles, continuam a irradiar o corpo por dentro. Portanto, a segurança humana em condições de contaminação radioativa (contaminação) do meio ambiente é alcançada pela proteção contra radiação externa, contaminação por precipitação radioativa, bem como proteção do trato respiratório e gastrointestinal contra a ingestão de substâncias radioativas no corpo com alimentos, água e ar. Em geral, as ações da população na área de infecção são principalmente reduzidas à observância das regras de conduta relevantes e à implementação de medidas sanitárias e higiênicas. Ao relatar um risco de radiação, é recomendado que o seguinte seja realizado imediatamente:

1. Abrigue-se em prédios residenciais ou escritórios. É importante saber que as paredes de uma casa de madeira atenuam a radiação ionizante em 2 vezes e uma casa de tijolos em 10 vezes. Abrigos profundos (porões) enfraquecem ainda mais a dose de radiação: com revestimento de madeira - em 7 vezes, com tijolo ou concreto - em 40-100 vezes.

2. Tome medidas para proteger contra a penetração no apartamento (casa) de substâncias radioativas com ar: feche as janelas, escotilhas de ventilação, aberturas, sele as molduras e portas.

3. Crie um abastecimento de água potável: colete água em recipientes fechados, prepare os produtos sanitários mais simples (por exemplo, soluções de sabão para tratamento das mãos), feche as torneiras.

4. Faça a profilaxia de emergência com iodo (o mais rápido possível, mas após uma notificação especial!). A profilaxia com iodo consiste em tomar preparações estáveis ​​de iodo: comprimidos de iodeto de potássio ou uma solução aquosa-álcool de iodo. O iodeto de potássio deve ser tomado após as refeições com chá ou água uma vez ao dia durante 7 dias, um comprimido (0,125 g) de cada vez. Uma solução de água e álcool de iodo deve ser tomada após as refeições 3 vezes ao dia durante 7 dias, 3-5 gotas por copo de água.

Você deve saber que uma overdose de iodo é repleta de vários efeitos colaterais, como uma condição alérgica e alterações inflamatórias na nasofaringe.

5. Comece a se preparar para uma possível evacuação. Prepare documentos e dinheiro, itens essenciais, embale medicamentos que você costuma usar, um mínimo de roupa de cama e roupas (1-2 turnos). Reúna um suprimento de comida enlatada que você tem por 2-3 dias. Tudo isso deve ser embalado em sacos e sacolas plásticas. Ligue o rádio para ouvir as mensagens informativas da Comissão de Situações de Emergência.

6. Procure seguir as regras de segurança radiológica e higiene pessoal, nomeadamente:

Coma apenas leite enlatado e produtos alimentícios que foram armazenados em ambientes fechados e não foram expostos à contaminação radioativa. Não beba leite de vacas que continuam pastando em campos contaminados: substâncias radioativas já começaram a circular pelas chamadas cadeias biológicas;

Não coma vegetais que cresceram em campo aberto e são colhidos após a liberação de substâncias radioativas no meio ambiente;

Coma apenas em espaços fechados, lave bem as mãos com sabão antes de comer e enxágue a boca com uma solução de bicarbonato de sódio a 0,5%;

Não beba água de fontes abertas e água corrente após o anúncio oficial do perigo de radiação; cubra os poços com papel alumínio ou tampas;

Evite movimentos prolongados na área contaminada, especialmente em estradas empoeiradas ou grama, não vá para a floresta, evite nadar no corpo de água mais próximo;

Troque os sapatos ao entrar nas instalações pela rua (os sapatos “sujos” devem ser deixados no patamar ou na varanda);

7. No caso de movimentação em áreas abertas, é necessário o uso de meios de proteção improvisados:

Órgãos respiratórios - cubra a boca e o nariz com uma atadura de gaze umedecida em água, um lenço, uma toalha ou qualquer peça de roupa;

Pele e cabelo - cubra-se com qualquer peça de roupa - chapéus, cachecóis, capas, luvas. Se for absolutamente necessário sair, recomendamos que use botas de borracha.

A seguir estão as precauções em condições de aumento da radiação, recomendadas pelo famoso médico americano Gale - especialista em segurança contra radiação.

NECESSÁRIO:

1. Boa nutrição.

2. Fezes diárias.

3. Decocções de sementes de linho, ameixas, urtigas, ervas laxantes.

4. Beba bastante água, sue com mais frequência.

5. Sucos com pigmentos corantes (uva, tomate).

6. Chokeberry, romãs, passas.

7. Vitaminas P, C, B, suco de beterraba, cenoura, vinho tinto (3 colheres de sopa por dia).

8. Rabanete ralado (ralar de manhã, comer à noite e vice-versa).

9. 4-5 nozes diariamente.

10. Rábano, alho.

11. Trigo mourisco, aveia.

12. Kvass de pão.

13. Ácido ascórbico com glicose (3 vezes ao dia).

14. Carvão ativado (1-2 peças antes das refeições).

15. Vitamina A (não mais de duas semanas).

16. Quademita (3 vezes ao dia).

De produtos lácteos, é melhor comer queijo cottage, creme, creme de leite, manteiga. Descasque legumes e frutas até 0,5 cm, retire pelo menos três folhas das cabeças de repolho. Cebola e alho têm uma maior capacidade de absorver elementos radioativos. Dos produtos à base de carne, destacam-se principalmente a carne suína e de aves. Evite caldos de carne. Cozinhe a carne desta maneira: escorra o primeiro caldo, encha-o novamente com água e cozinhe até ficar macio.

PRODUTOS COM AÇÃO ANTI-RADIOATIVA:

1. Cenoura.

2. Óleo vegetal.

3. Coalhada.

4. Comprimidos de cálcio.

NÃO COMA:

2. Aspic, ossos, gordura óssea.

3. Cerejas, damascos, ameixas.

4. Carne bovina: Esta é a mais provável de estar contaminada.

1. Departamento de BJD

1. Teste

Disciplina: Segurança da vida

sobre o tema: Radiação ionizante

1. Perm, 2004

Introdução

A radiação ionizante é chamada de radiação, cuja interação com o meio ambiente leva à formação de cargas elétricas de vários sinais.

A radiação ionizante é a radiação que as substâncias radioativas possuem.

Sob a influência da radiação ionizante, uma pessoa desenvolve doença de radiação.

O principal objetivo da segurança radiológica é proteger a saúde da população, incluindo o pessoal, dos efeitos nocivos das radiações ionizantes, observando os princípios e normas básicos de segurança radiológica, sem restrições desarrazoadas às atividades úteis ao usar radiação em várias áreas da economia , na ciência e na medicina.

As normas de segurança radiológica (NRB-2000) são utilizadas para garantir a segurança humana sob a influência de radiações ionizantes de origem artificial ou natural.

Principais características da radiação ionizante

A radiação ionizante é chamada de radiação, cuja interação com o meio ambiente leva à formação de cargas elétricas de vários sinais. As fontes dessas radiações são amplamente utilizadas em engenharia, química, medicina, agricultura e outras áreas, por exemplo, na medição de densidade do solo, detecção de vazamentos em gasodutos, medição da espessura de chapas, tubos e hastes, tratamento antiestático de tecidos, polimerização de plásticos, radioterapia de tumores malignos, etc. No entanto, deve-se lembrar que as fontes de radiação ionizante representam uma ameaça significativa para a saúde e a vida das pessoas que as utilizam.

Existem 2 tipos de radiação ionizante:

corpuscular, constituída por partículas com massa de repouso diferente de zero (radiação alfa e beta e radiação de nêutrons);

eletromagnética (radiação gama e raios X) com um comprimento de onda muito curto.

radiação alfaé uma corrente de núcleos de hélio com alta velocidade. Esses núcleos têm uma massa de 4 e uma carga de +2. Eles são formados durante o decaimento radioativo de núcleos ou durante reações nucleares. Atualmente, são conhecidos mais de 120 núcleos alfa radioativos artificiais e naturais, que, emitindo uma partícula alfa, perdem 2 prótons e 2 neurônios.

A energia das partículas alfa não excede alguns MeV (mega-elétron-volt). As partículas alfa emitidas se movem quase em linha reta a uma velocidade de cerca de 20.000 km/s.

Sob o comprimento do caminho de uma partícula no ar ou em outro meio, costuma-se chamar a maior distância da fonte de radiação na qual ainda é possível detectar uma partícula antes de ser absorvida por uma substância. O comprimento do caminho de uma partícula depende da carga, massa, energia inicial e do meio em que o movimento ocorre. Com um aumento na energia inicial da partícula e uma diminuição na densidade do meio, o comprimento do caminho aumenta. Se a energia inicial das partículas emitidas for a mesma, então as partículas pesadas têm velocidades mais baixas do que as leves. Se as partículas se movem lentamente, sua interação com os átomos da substância do meio é mais eficiente e as partículas rapidamente desperdiçam sua reserva de energia.

O comprimento do caminho das partículas alfa no ar é geralmente inferior a 10 cm. Devido à sua grande massa, as partículas alfa perdem rapidamente sua energia ao interagir com a matéria. Isso explica seu baixo poder de penetração e alta ionização específica: ao se mover no ar, uma partícula alfa forma várias dezenas de milhares de pares de partículas carregadas - íons por 1 cm de seu caminho.

radiação betaé um fluxo de elétrons ou pósitrons resultante do decaimento radioativo. Cerca de 900 isótopos radioativos beta são atualmente conhecidos.

A massa das partículas beta é várias dezenas de milhares de vezes menor que a massa das partículas alfa. Dependendo da natureza da fonte de radiação beta, a velocidade dessas partículas pode estar entre 0,3 e 0,99 da velocidade da luz. A energia das partículas beta não excede alguns MeV, o comprimento do caminho no ar é de aproximadamente 1800 cm e nos tecidos moles do corpo humano ~ 2,5 cm. de carga).

radiação de nêutronsé um fluxo de partículas nucleares que não possuem carga elétrica. A massa de um nêutron é aproximadamente 4 vezes menor que a massa de partículas alfa. Dependendo da energia, distinguem-se nêutrons lentos (com uma energia inferior a 1 KeV (quilo-elétron-Volt) \u003d 10 3 eV), nêutrons de energias intermediárias (de 1 a 500 KeV) e nêutrons rápidos (de 500 KeV a 20 MeV). Na interação inelástica dos nêutrons com os núcleos dos átomos do meio, surge a radiação secundária, constituída por partículas carregadas e gama quanta (radiação gama). Durante as interações elásticas dos nêutrons com os núcleos, pode-se observar a ionização usual da matéria. O poder de penetração dos nêutrons depende de sua energia, mas é muito maior do que o das partículas alfa ou beta. A radiação de nêutrons tem um alto poder de penetração e representa o maior perigo para os humanos de todos os tipos de radiação corpuscular. A potência de fluxo de nêutrons é medida pela densidade de fluxo de nêutrons.

Radiação gamaÉ uma radiação eletromagnética de alta energia e comprimento de onda curto. É emitido durante transformações nucleares ou a interação de partículas. Alta energia (0,01 - 3 MeV) e comprimento de onda curto determinam o alto poder de penetração da radiação gama. Os raios gama não são desviados em campos elétricos e magnéticos. Esta radiação tem um poder ionizante menor do que a radiação alfa e beta.

radiação de raios-x pode ser obtida em tubos especiais de raios X, em aceleradores de elétrons, no ambiente ao redor da fonte de radiação beta, etc. A radiação de raios X é um dos tipos de radiação eletromagnética. Sua energia geralmente não excede 1 MeV. A radiação de raios X, como a radiação gama, tem uma baixa capacidade de ionização e uma grande profundidade de penetração.

Para caracterizar o efeito da radiação ionizante em uma substância, o conceito de dose de radiação foi introduzido. A dose de radiação é a parte da energia transferida pela radiação para a substância e absorvida por ela. A característica quantitativa da interação de radiação ionizante e matéria é dose de radiação absorvida(E), igual à razão entre a energia média dE transferida por radiação ionizante para uma substância em um volume elementar, para a massa da substância irradiada neste volume dm:

Até recentemente, apenas raios-X e radiação gama, com base em seu efeito ionizante, eram tomados como característica quantitativa. dose de exposição X é a razão entre a carga elétrica total dQ de íons de mesmo sinal, surgindo em um pequeno volume de ar seco, e a massa de ar dm neste volume, ou seja,

Para avaliar os possíveis danos à saúde durante a exposição crônica à radiação ionizante de composição arbitrária, o conceito dose equivalente(H). Este valor é definido como o produto da dose absorvida D e o fator médio de qualidade de radiação Q (adimensional) em um determinado ponto do tecido do corpo humano, ou seja:

Há outra característica da radiação ionizante - taxa de dose X (respectivamente absorvido, exposição ou equivalente) representando o incremento de dose durante um pequeno período de tempo dx dividido por este período dt. Assim, a taxa de dose de exposição (x ou w, C/kg s) será:

X \u003d W \u003d dx / dt

O efeito biológico das radiações consideradas no corpo humano é diferente.

As partículas alfa, passando pela matéria e colidindo com os átomos, os ionizam (carregam), eliminando os elétrons. Em casos raros, essas partículas são absorvidas pelos núcleos dos átomos, transferindo-os para um estado de maior energia. Esse excesso de energia contribui para o fluxo de várias reações químicas que não ocorrem sem irradiação ou ocorrem muito lentamente. A radiação alfa tem um forte efeito sobre as substâncias orgânicas que compõem o corpo humano (gorduras, proteínas e carboidratos). Nas mucosas, essa radiação causa queimaduras e outros processos inflamatórios.

Sob a ação da radiação beta, ocorre a radiólise (decomposição) da água contida nos tecidos biológicos, com a formação de hidrogênio, oxigênio, peróxido de hidrogênio H 2 O 2, partículas carregadas (íons) OH - e HO - 2. Os produtos da decomposição da água possuem propriedades oxidantes e causam a destruição de muitas substâncias orgânicas que compõem os tecidos do corpo humano.

A ação da radiação gama e de raios X nos tecidos biológicos se deve principalmente aos elétrons livres formados. Os nêutrons que passam pela matéria produzem as mudanças mais fortes em comparação com outras radiações ionizantes.

Assim, o efeito biológico da radiação ionizante é reduzido a uma alteração na estrutura ou destruição de várias substâncias orgânicas (moléculas) que compõem o corpo humano. Isso leva a uma violação dos processos bioquímicos que ocorrem nas células, ou mesmo à sua morte, resultando em danos ao corpo como um todo.

Distinguir entre irradiação externa e interna do corpo. Entende-se por exposição externa o efeito sobre o corpo das radiações ionizantes provenientes de fontes externas a ele. A exposição interna é realizada por substâncias radioativas que entraram no corpo através dos órgãos respiratórios, do trato gastrointestinal ou da pele. Fontes de radiação externa - raios cósmicos, fontes radioativas naturais na atmosfera, água, solo, alimentos, etc., fontes de radiação alfa, beta, gama, raios X e nêutrons usados ​​em engenharia e medicina, aceleradores de partículas carregadas, reatores nucleares (incluindo acidentes em reatores nucleares) e vários outros.

Substâncias radioativas que causam irradiação interna do corpo entram nele ao comer, fumar, beber água contaminada. A entrada de substâncias radioativas no corpo humano através da pele ocorre em casos raros (se a pele tiver danos ou feridas abertas). A irradiação interna do corpo dura até que a substância radioativa se decomponha ou seja removida do corpo como resultado de processos metabólicos fisiológicos. A exposição interna é perigosa porque causa úlceras que não cicatrizam a longo prazo em vários órgãos e tumores malignos.

Ao trabalhar com substâncias radioativas, as mãos dos operadores ficam expostas a uma radiação significativa. Sob a influência da radiação ionizante, desenvolve-se dano crônico ou agudo (queimadura por radiação) à pele das mãos. A lesão crônica é caracterizada por pele seca, rachaduras, ulceração e outros sintomas. Nas lesões agudas das mãos, ocorrem edema, necrose tecidual, úlceras, no local de formação das quais é possível o desenvolvimento de tumores malignos.

Sob a influência da radiação ionizante, uma pessoa desenvolve doença de radiação. Existem três graus dele: o primeiro (leve), o segundo e o terceiro (severo).

Os sintomas da doença por radiação de primeiro grau são fraqueza, dores de cabeça, distúrbios do sono e apetite, que aumentam no segundo estágio da doença, mas são adicionalmente acompanhados por distúrbios na atividade do sistema cardiovascular, alterações no metabolismo e na composição do sangue e órgãos digestivos estão perturbados. No terceiro estágio da doença, são observadas hemorragias, perda de cabelo, a atividade do sistema nervoso central e as glândulas sexuais são interrompidas. Em pessoas que sofreram doença de radiação, a probabilidade de desenvolver tumores malignos e doenças dos órgãos hematopoiéticos aumenta. A doença da radiação em uma forma aguda (grave) se desenvolve como resultado da irradiação do corpo com grandes doses de radiação ionizante em um curto período de tempo. O impacto no corpo humano e pequenas doses de radiação são perigosos, pois neste caso pode ocorrer uma violação das informações hereditárias do corpo humano, ocorrem mutações.

Um baixo nível de desenvolvimento de uma forma leve de doença por radiação ocorre com uma dose de radiação equivalente de aproximadamente 1 Sv, uma forma grave de doença por radiação, na qual metade de todas as pessoas expostas morre, ocorre com uma dose de radiação equivalente de 4,5 Sv. Um resultado 100% letal da doença por radiação corresponde a uma dose de radiação equivalente de 5,5 a 7,0 Sv.

Atualmente, foram desenvolvidas várias preparações químicas (protetores) que reduzem significativamente o efeito negativo da radiação ionizante no corpo humano.

Na Rússia, os níveis máximos permitidos de radiação ionizante e os princípios de segurança contra radiação são regulados pelos "Padrões de segurança de radiação" NRB-76, "Regras sanitárias básicas para trabalhar com substâncias radioativas e outras fontes de radiação ionizante" OSP72-80. De acordo com esses documentos regulatórios, os padrões de exposição são estabelecidos para as três categorias de pessoas a seguir:

Para pessoas da categoria A, o principal limite de dose é a dose equivalente individual de radiação externa e interna por ano (Sv/ano), dependendo da radiossensibilidade dos órgãos (órgãos críticos). Esta é a dose máxima permitida (MAD) - o valor mais alto da dose equivalente individual por ano, que, com exposição uniforme por 50 anos, não causará alterações adversas no estado de saúde do pessoal detectadas por métodos modernos.

Para o pessoal da categoria A, a dose equivalente individual ( H, Sv) acumulados no órgão crítico ao longo do tempo T(anos) a partir do início do trabalho profissional, não deve exceder o valor determinado pela fórmula:

H = SDA ∙ T. Além disso, a dose acumulada aos 30 anos não deve exceder 12 SDA.

Para a categoria B, é estabelecido um limite de dose por ano (PD, Sv/ano), que é entendido como o valor médio mais alto da dose equivalente individual por ano civil para um grupo crítico de pessoas, no qual a exposição uniforme por 70 anos não pode causar alterações adversas no estado de saúde, detectadas por métodos modernos. A Tabela 1 mostra os principais limites de dose das exposições externas e internas em função da radiossensibilidade dos órgãos.

Tabela 1 - Valores básicos de limites de dose para exposição externa e interna

radiação ionizante provoca uma cadeia de mudanças reversíveis e irreversíveis no corpo. O mecanismo desencadeante de influência são os processos de ionização e excitação de átomos e moléculas nos tecidos. A dissociação de moléculas complexas como resultado da quebra de ligações químicas é um efeito direto da radiação. Um papel importante na formação de efeitos biológicos é desempenhado por alterações químicas de radiação causadas pelos produtos da radiólise da água. Os radicais livres de hidrogênio e grupo hidroxila, com alta atividade, entram em reações químicas com moléculas de proteínas, enzimas e outros elementos do tecido biológico, o que leva à interrupção dos processos bioquímicos no corpo. Como resultado, os processos metabólicos são perturbados, o crescimento do tecido diminui e pára, surgem novos compostos químicos que não são característicos do corpo. Isso leva à interrupção da atividade de funções e sistemas individuais do corpo.

As reações químicas induzidas por radicais livres se desenvolvem com alto rendimento, envolvendo centenas e milhares de moléculas que não estão envolvidas na radiação. Essa é a especificidade da ação da radiação ionizante sobre objetos biológicos. Os efeitos se desenvolvem em diferentes períodos de tempo: de alguns segundos a muitas horas, dias, anos.

A radiação ionizante, quando exposta ao corpo humano, pode causar dois tipos de efeitos que a medicina clínica refere às doenças: efeitos de limiar determinísticos (doença por radiação, queimadura por radiação, catarata por radiação, infertilidade por radiação, anomalias no desenvolvimento do feto, etc.) e efeitos não limiares estocásticos (probabilísticos) (tumores malignos, leucemia, doenças hereditárias).

As lesões agudas se desenvolvem com uma única irradiação gama uniforme de todo o corpo e uma dose absorvida acima de 0,5 Gy. Com uma dose de 0,25-0,5 Gy, podem ser observadas alterações temporárias no sangue, que se normalizam rapidamente. Na faixa de dose de 0,5-1,5 Gy, ocorre uma sensação de fadiga, menos de 10% das pessoas expostas podem apresentar vômitos, alterações moderadas no sangue. Na dose de 1,5-2,0 Gy, observa-se uma forma leve de doença de radiação aguda, que se manifesta por linfopenia prolongada, em 30-50% dos casos - vômitos no primeiro dia após a irradiação. As mortes não são registradas.

A doença de radiação de gravidade moderada ocorre com uma dose de 2,5-4,0 Gy. Quase todas as pessoas irradiadas experimentam náuseas, vômitos no primeiro dia, uma diminuição acentuada no conteúdo de leucócitos no sangue, hemorragias subcutâneas aparecem, em 20% dos casos é possível um resultado fatal, a morte ocorre 2-6 semanas após a irradiação. Com uma dose de 4,0-6,0 Gy, desenvolve-se uma forma grave de doença por radiação, levando à morte em 50% dos casos durante o primeiro mês. Em doses superiores a 6,0 Gy, desenvolve-se uma forma extremamente grave de doença por radiação, que em quase 100% dos casos termina em morte por hemorragia ou doenças infecciosas. Os dados fornecidos referem-se a casos em que não há tratamento. Atualmente, existem vários agentes anti-radiação que, com tratamento complexo, permitem excluir um desfecho letal em doses de cerca de 10 Gy.

A doença crônica por radiação pode se desenvolver com a exposição contínua ou repetida a doses significativamente menores do que aquelas que causam uma forma aguda. Os sinais mais característicos da doença crônica da radiação são alterações no sangue, vários sintomas do sistema nervoso, lesões locais da pele, lesões do cristalino, pneumosclerose (com inalação de plutônio-239) e diminuição da imunorreatividade do corpo.

O grau de exposição à radiação depende se a exposição é externa (quando um isótopo radioativo entra no corpo) ou interna. A exposição interna é possível através da inalação, ingestão de radioisótopos e sua penetração no corpo através da pele.

Algumas substâncias radioativas são absorvidas e acumuladas em órgãos específicos, resultando em altas doses locais de radiação. Cálcio, rádio, estrôncio, etc. se acumulam nos ossos, isótopos de iodo causam danos à glândula tireóide, elementos de terras raras causam predominantemente tumores no fígado. Os isótopos de césio e rubídio são distribuídos uniformemente, causando opressão da hematopoiese, atrofia testicular e tumores de tecidos moles. Com irradiação interna, os isótopos emissores de alfa mais perigosos de polônio e plutônio.

A capacidade de causar consequências a longo prazo: leucemia, neoplasias malignas, envelhecimento precoce é uma das propriedades insidiosas da radiação ionizante.

Regulação higiênica da radiação ionizante é realizado pelas Normas de Segurança de Radiação NRB-99 (Normas Sanitárias SP 2.6.1.758-99). Os principais limites de exposição à dose e níveis permitidos são estabelecidos para as seguintes categorias de pessoas expostas:

• - pessoal - pessoas que trabalham com fontes tecnogênicas (grupo A) ou que, pelas condições de trabalho, estão na esfera de sua influência (grupo B);
• - toda a população, incluindo pessoas do quadro, fora do âmbito e das condições das suas atividades produtivas.

Para as categorias de pessoas expostas, são estabelecidas três classes de padrões: os principais limites de dose - PD (Tabela 3.13), os níveis permissíveis correspondentes aos limites de dose principais e os níveis de controle.

Tabela 3.13. Limites de dose básicos (extraídos do NRB-99)

* Para indivíduos do grupo B, todos os limites de dose não devem exceder 0,25 dos limites de dose do grupo A.

Dose equivalente a NT n - dose absorvida em um órgão ou tecido De n, multiplicado pelo fator de ponderação apropriado para essa radiação UYA:

A unidade de dose equivalente é J o kg-1, que tem um nome especial - sievert (Sv).

O valor de Ng para fótons, elétrons e múons de qualquer energia é 1, para partículas a, fragmentos de fissão, núcleos pesados ​​- 20.

Dose eficaz - um valor usado como medida do risco de consequências a longo prazo da irradiação de todo o corpo humano e seus órgãos individuais, levando em consideração sua radiossensibilidade. É a soma dos produtos da dose equivalente no órgão NxT ao fator de ponderação apropriado para um determinado órgão ou tecido ]¥t:

Onde NxT- dose equivalente no tecido G ao longo do tempo t.

A unidade de medida da dose efetiva é a mesma da dose equivalente, - J o kg "(sievert).

Os valores Y/y para tipos individuais de tecidos e órgãos são fornecidos abaixo.

Tipo de tecido, órgão: ¥t

gônadas .................................................. .................................................0.2

Medula óssea................................................ ..............................0,12

fígado, glândula mamária, glândula tireoide ........ 0,05

couro................................................. .............................................. 0,01

Os principais limites de dose de exposição não incluem doses de exposição natural e médica, bem como doses resultantes de acidentes de radiação. Esses tipos de exposição estão sujeitos a restrições especiais.

A dose efetiva para o pessoal não deve exceder 1000 mSv para o período de atividade laboral (50 anos), e 7 mSv para a população para o período de vida (70 anos).

Na tabela. 3.14 mostra os valores de contaminação radioativa permitida de superfícies de trabalho, couro, macacões, calçados, equipamentos de proteção individual para pessoal.

Tabela 3.14. Níveis admissíveis de contaminação radioativa de superfícies de trabalho, couro, macacões, calçados especiais e equipamentos de proteção individual, parte / (cm-1 - min) (extraído da NRB-99)

Objeto de poluição	nuclídeos a-ativos		(i-ativo nuclídeos
	Individual	outros
Pele intacta, toalhas, roupas íntimas especiais, a superfície interna das partes dianteiras do equipamento de proteção individual
Macacão básico, superfície interna de equipamento de proteção individual adicional, superfície externa de calçados especiais
A superfície externa dos equipamentos de proteção individual adicionais, removidos nas fechaduras sanitárias
Superfícies das instalações para permanência periódica de pessoal e equipamentos nelas localizados