ionizant numită radiație, care, trecând prin mediu, provoacă ionizarea sau excitarea moleculelor mediului. Radiațiile ionizante, precum radiațiile electromagnetice, nu sunt percepute de simțurile umane. Prin urmare, este deosebit de periculos, deoarece o persoană nu știe că este expusă. Radiațiile ionizante se numesc altfel radiații.

Radiația este un flux de particule (particule alfa, particule beta, neutroni) sau energie electromagnetică de frecvențe foarte înalte (raze gamma sau X).

Poluarea mediului de producție cu substanțe care sunt surse de radiații ionizante se numește contaminare radioactivă.

Poluarea nucleară este o formă de poluare fizică (energetică) asociată cu excesul nivelului natural de substanțe radioactive din mediu ca urmare a activităților umane.

Substanțele sunt formate din particule minuscule de elemente chimice - atomi. Atomul este divizibil și are o structură complexă. În centrul unui atom al unui element chimic se află o particulă materială numită nucleu atomic, în jurul căreia se învârt electronii. Majoritatea atomilor elementelor chimice au stabilitate mare, adică stabilitate. Cu toate acestea, într-un număr de elemente cunoscute în natură, nucleele se descompun spontan. Astfel de elemente sunt numite radionuclizi. Același element poate avea mai mulți radionuclizi. În acest caz se numesc radioizotopi element chimic. Dezintegrarea spontană a radionuclizilor este însoțită de radiații radioactive.

Dezintegrarea spontană a nucleelor ​​anumitor elemente chimice (radionuclizi) se numește radioactivitate.

Radiațiile radioactive pot fi de diferite tipuri: fluxuri de particule cu energie mare, o undă electromagnetică cu o frecvență mai mare de 1,5,10 17 Hz.

Particulele emise vin în multe forme, dar cele mai frecvent emise sunt particulele alfa (radiația α) și particulele beta (radiația β). Particula alfa este grea și are energie mare; este nucleul atomului de heliu. O particulă beta este de aproximativ 7336 de ori mai ușoară decât o particulă alfa, dar poate avea și energie mare. Radiația beta este un flux de electroni sau pozitroni.

Radiațiile electromagnetice radioactive (se mai numesc și radiații fotonice), în funcție de frecvența undei, sunt raze X (1,5. 10 17 ... 5, 10 19 Hz) și radiații gamma (mai mult de 5, 10 19 Hz) . Radiația naturală este doar radiație gamma. Radiația cu raze X este artificială și apare în tuburile cu raze catodice la tensiuni de zeci și sute de mii de volți.

Radionuclizii, care emit particule, se transformă în alți radionuclizi și elemente chimice. Radionuclizii se descompun cu viteze diferite. Rata de dezintegrare a radionuclizilor se numește activitate. Unitatea de măsură a activității este numărul de dezintegrari pe unitatea de timp. O dezintegrare pe secundă se numește becquerel (Bq). Adesea, pentru măsurarea activității se folosește o altă unitate - curie (Ku), 1 Ku = 37,10 9 Bq. Unul dintre primii radionuclizi studiați în detaliu a fost radiul-226. A fost studiat pentru prima dată de către Curies, după care poartă numele unității de măsură a activității. Numărul de dezintegrari pe secundă care apar în 1 g de radiu-226 (activitate) este de 1 Ku.

Se numește timpul necesar pentru ca jumătate dintr-un radionuclid să se descompună jumătate de viață(T 1/2). Fiecare radionuclid are propriul său timp de înjumătățire. Intervalul de T 1/2 pentru diferiți radionuclizi este foarte larg. Se schimbă de la secunde la miliarde de ani. De exemplu, cel mai cunoscut radionuclid natural, uraniul-238, are un timp de înjumătățire de aproximativ 4,5 miliarde de ani.

În timpul dezintegrarii, cantitatea de radionuclid scade și activitatea acestuia scade. Modelul prin care activitatea scade respectă legea dezintegrarii radioactive:

Unde DAR 0 - activitate inițială, DAR- activitate pe o perioadă de timp t.

Tipuri de radiații ionizante

Radiațiile ionizante apar în timpul funcționării dispozitivelor pe bază de izotopi radioactivi, în timpul funcționării dispozitivelor cu vid, afișajelor etc.

Radiațiile ionizante sunt corpuscular(alfa, beta, neutroni) și electromagnetic radiații (gama, raze X), capabile să creeze atomi încărcați și molecule de ioni atunci când interacționează cu materia.

radiatii alfa este un flux de nuclee de heliu emis de materie în timpul dezintegrarii radioactive a nucleelor ​​sau în timpul reacțiilor nucleare.

Cu cât energia particulelor este mai mare, cu atât ionizarea totală cauzată de aceasta în substanță este mai mare. Gama de particule alfa emise de o substanță radioactivă ajunge la 8-9 cm în aer, iar în țesutul viu - câteva zeci de microni. Având o masă relativ mare, particulele alfa își pierd rapid energia atunci când interacționează cu materia, ceea ce determină capacitatea lor scăzută de penetrare și ionizarea specifică ridicată, însumând câteva zeci de mii de perechi de ioni pe 1 cm de cale în aer.

radiații beta - fluxul de electroni sau pozitroni rezultat în urma dezintegrarii radioactive.

Gama maximă în aer a particulelor beta este de 1800 cm, iar în țesuturile vii - 2,5 cm. Capacitatea de ionizare a particulelor beta este mai mică (câteva zeci de perechi pe 1 cm de interval), iar puterea de penetrare este mai mare decât cea a particulelor beta. particule alfa.

Neutroni, al căror flux se formează radiații neutronice, transforma energia lor in interactiuni elastice si inelastice cu nucleele atomice.

Cu interacțiuni inelastice, apare radiația secundară, care poate consta atât din particule încărcate, cât și din quanta gamma (radiația gamma): cu interacțiuni elastice, ionizarea obișnuită a unei substanțe este posibilă.

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

radiații gamma - radiații electromagnetice (fotonice) emise în timpul transformărilor nucleare sau interacțiunilor cu particule.

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

radiații cu raze X apare în mediul din jurul sursei de radiație beta (în tuburi de raze X, acceleratoare de electroni) și este o combinație de bremsstrahlung și radiații caracteristice. Bremsstrahlung este radiația fotonică cu un spectru continuu emisă atunci când energia cinetică a particulelor încărcate se modifică; radiația caracteristică este o radiație fotonică cu un spectru discret, emisă atunci când starea energetică a atomilor se modifică.

La fel ca radiațiile gamma, razele X au o putere de ionizare scăzută și o adâncime mare de penetrare.

Surse de radiații ionizante

Tipul de daune cauzate de radiații pentru o persoană depinde de natura surselor de radiații ionizante.

Fondul de radiație naturală este format din radiații cosmice și radiații de substanțe radioactive distribuite în mod natural.

Pe lângă expunerea naturală, o persoană este expusă la expunerea din alte surse, de exemplu: în producerea de raze X ale craniului - 0,8-6 R; coloana vertebrală - 1,6-14,7 R; plămâni (fluorografie) - 0,2-0,5 R; torace cu fluoroscopie - 4,7-19,5 R; tractul gastrointestinal cu fluoroscopie - 12-82 R: dinți - 3-5 R.

O singură iradiere de 25-50 rem duce la modificări minore de scurtă durată în sânge; la doze de 80-120 rem apar semne de boală de radiații, dar fără un rezultat letal. Boala acută de radiații se dezvoltă cu o singură iradiere de 200-300 rem, în timp ce un rezultat letal este posibil în 50% din cazuri. Rezultatul letal în 100% din cazuri apare la doze de 550-700 rem. În prezent, există o serie de medicamente antiradiații. slăbirea efectului radiațiilor.

Boala cronică de radiații se poate dezvolta cu expunerea continuă sau repetată la doze semnificativ mai mici decât cele care provoacă o formă acută. Cele mai caracteristice semne ale formei cronice de boală de radiații sunt modificări ale sângelui, tulburări ale sistemului nervos, leziuni locale ale pielii, deteriorarea cristalinului ochiului și scăderea imunității.

Gradul depinde dacă expunerea este externă sau internă. Expunerea internă este posibilă prin inhalare, ingestia de radioizotopi și pătrunderea acestora în corpul uman prin piele. Unele substanțe sunt absorbite și acumulate în anumite organe, rezultând doze locale mari de radiații. De exemplu, izotopii de iod care se acumulează în organism pot provoca leziuni ale glandei tiroide, elementele pământurilor rare pot provoca tumori hepatice, izotopii de cesiu și rubidiu pot provoca tumori ale țesuturilor moi.

Surse artificiale de radiații

Pe lângă expunerea din surse naturale de radiații, care au fost și sunt întotdeauna și pretutindeni, în secolul al XX-lea, au apărut surse suplimentare de radiații asociate activității umane.

În primul rând, aceasta este utilizarea razelor X și a radiațiilor gamma în medicină în diagnosticul și tratamentul pacienților. , obținute prin procedee adecvate, pot fi foarte mari, mai ales în tratamentul tumorilor maligne cu radioterapie, când direct în zona tumorală pot ajunge la 1000 rem sau mai mult. În timpul examinărilor cu raze X, doza depinde de momentul examinării și de organul care este diagnosticat și poate varia foarte mult - de la câteva rem atunci când fotografiați un dinte până la zeci de rem când examinăm tractul gastrointestinal și plămânii. . Imaginile fluorografice oferă doza minimă, iar examinările fluorografice anuale preventive nu trebuie în niciun caz abandonate. Doza medie pe care oamenii o primesc din cercetarea medicală este de 0,15 rem pe an.

În a doua jumătate a secolului al XX-lea, oamenii au început să folosească în mod activ radiațiile în scopuri pașnice. Diferiți radioizotopi sunt utilizați în cercetarea științifică, în diagnosticarea obiectelor tehnice, în instrumentare etc. Și, în sfârșit, energia nucleară. Centralele nucleare sunt folosite la centrale nucleare (CNP), spărgătoare de gheață, nave și submarine. În prezent, peste 400 de reactoare nucleare cu o capacitate electrică totală de peste 300 de milioane de kW funcționează numai la centralele nucleare. Pentru producția și prelucrarea combustibilului nuclear, un întreg complex de întreprinderi s-a unit în ciclul combustibilului nuclear(NFC).

Ciclul combustibilului nuclear include întreprinderi pentru extracția uraniului (mine de uraniu), îmbogățirea acestuia (instalații de îmbogățire), fabricarea elementelor combustibile, centralele nucleare în sine, întreprinderile de prelucrare secundară a combustibilului nuclear uzat (centrale radiochimice), pentru depozitarea și prelucrarea temporară a deșeurilor de combustibil nuclear generate și, în final, eliminarea permanentă a deșeurilor radioactive (locurile de înmormântare). În toate etapele NFC, substanțele radioactive afectează personalul de exploatare într-o măsură mai mare sau mai mică, în toate etapele pot apărea eliberări (normale sau accidentale) de radionuclizi în mediu și creează o doză suplimentară pentru populație, în special pentru cei care locuiesc în zona întreprinderilor NFC.

De unde provin radionuclizii în timpul funcționării normale a centralelor nucleare? Radiația din interiorul unui reactor nuclear este enormă. Fragmente de fisiune a combustibilului, diferite particule elementare pot pătrunde în carcase de protecție, microfisuri și pot pătrunde în lichidul de răcire și aer. O serie de operațiuni tehnologice în producția de energie electrică la centralele nucleare pot duce la poluarea apei și a aerului. Prin urmare, centralele nucleare sunt echipate cu un sistem de purificare a apei și gazelor. Emisiile în atmosferă se realizează printr-un coș de fum înalt.

În timpul funcționării normale a centralelor nucleare, emisiile în mediu sunt mici și au un impact redus asupra populației care locuiește în vecinătate.

Cel mai mare pericol din punct de vedere al securității radiațiilor îl reprezintă instalațiile de prelucrare a combustibilului nuclear uzat, care are o activitate foarte mare. Aceste întreprinderi generează o cantitate mare de deșeuri lichide cu radioactivitate ridicată, existând pericolul dezvoltării unei reacții spontane în lanț (hazard nuclear).

Problema tratării deșeurilor radioactive, care reprezintă o sursă foarte semnificativă de contaminare radioactivă a biosferei, este foarte dificilă.

Cu toate acestea, complexul și costisitor de la radiații la întreprinderile NFC fac posibilă asigurarea protecției oamenilor și a mediului la valori foarte mici, semnificativ mai mici decât fundalul tehnologic existent. O altă situație apare atunci când există o abatere de la modul normal de funcționare și mai ales în timpul accidentelor. Astfel, accidentul care a avut loc în 1986 (care poate fi pus pe seama catastrofelor globale - cel mai mare accident la întreprinderile din ciclul combustibilului nuclear din întreaga istorie a dezvoltării energiei nucleare) la centrala nucleară de la Cernobîl a dus la eliberarea a doar 5 % din tot combustibilul în mediu. Ca urmare, au fost eliberați în mediu radionuclizi cu o activitate totală de 50 de milioane de Ci. Această eliberare a dus la expunerea unui număr mare de oameni, un număr mare de decese, contaminarea unor suprafețe foarte mari, nevoia de relocare în masă a oamenilor.

Accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl a arătat clar că metoda nucleară de generare a energiei este posibilă doar dacă sunt excluse, în principiu, accidentele de amploare la întreprinderile din ciclul combustibilului nuclear.

• Radiația ionizantă este un tip de energie eliberată de atomi sub formă de unde electromagnetice sau particule.
• Oamenii sunt expuși la surse naturale de radiații ionizante, cum ar fi solul, apa, plantele și surse create de om, cum ar fi razele X și dispozitivele medicale.
• Radiațiile ionizante au numeroase utilizări benefice, inclusiv în medicină, industrie, agricultură și cercetarea științifică.
• Pe măsură ce utilizarea radiațiilor ionizante crește, crește și potențialul de riscuri pentru sănătate dacă este utilizat sau restricționat în mod necorespunzător.
• Efecte acute asupra sănătății, cum ar fi arsurile pielii sau sindromul de radiații acute, pot apărea atunci când doza de radiații depășește anumite niveluri.
• Dozele mici de radiații ionizante pot crește riscul de efecte pe termen lung, cum ar fi cancerul.

Ce este radiația ionizantă?

Radiația ionizantă este o formă de energie eliberată de atomi sub formă de unde electromagnetice (gama sau raze X) sau particule (neutroni, beta sau alfa). Dezintegrarea spontană a atomilor se numește radioactivitate, iar excesul de energie care rezultă din aceasta este o formă de radiație ionizantă. Elementele instabile formate în timpul dezintegrarii și care emit radiații ionizante se numesc radionuclizi.

Toți radionuclizii sunt identificați în mod unic prin tipul de radiație pe care o emit, energia radiației și timpul lor de înjumătățire.

Activitatea, folosită ca măsură a cantității de radionuclid prezent, este exprimată în unități numite becquerel (Bq): un becquerel este un eveniment de dezintegrare pe secundă. Timpul de înjumătățire este timpul necesar pentru ca activitatea unui radionuclid să se degradeze la jumătate din valoarea sa inițială. Timpul de înjumătățire al unui element radioactiv este timpul necesar pentru ca jumătate din atomii săi să se descompună. Poate varia de la fracțiuni de secundă la milioane de ani (de exemplu, timpul de înjumătățire al iodului-131 este de 8 zile, iar timpul de înjumătățire al carbonului-14 este de 5730 de ani).

Surse de radiații

Oamenii sunt expuși la radiații naturale și artificiale în fiecare zi. Radiațiile naturale provin din numeroase surse, inclusiv peste 60 de substanțe radioactive care apar în mod natural în sol, apă și aer. Radonul, un gaz natural, se formează din roci și sol și este principala sursă de radiație naturală. În fiecare zi oamenii inhalează și absorb radionuclizi din aer, alimente și apă.

Oamenii sunt, de asemenea, expuși la radiațiile naturale de la razele cosmice, în special la altitudini mari. În medie, 80% din doza anuală pe care o primește o persoană din radiațiile de fond provine din surse naturale de radiații terestre și spațiale. Nivelurile unor astfel de radiații variază în diferite zone reografice, iar în unele zone nivelul poate fi de 200 de ori mai mare decât media globală.

Oamenii sunt, de asemenea, expuși la radiații din surse create de om, de la generarea de energie nucleară până la utilizarea medicală a diagnosticului sau tratamentului cu radiații. Astăzi, cele mai comune surse artificiale de radiații ionizante sunt dispozitivele medicale, cum ar fi aparatele cu raze X și alte dispozitive medicale.

Expunerea la radiații ionizante

Expunerea la radiații poate fi internă sau externă și poate avea loc într-o varietate de moduri.

Impactul intern Radiațiile ionizante apar atunci când radionuclizii sunt inhalați, ingerați sau intră în circulație în alt mod (de exemplu, prin injecție, rănire). Expunerea internă se oprește atunci când radionuclidul este excretat din organism, fie spontan (cu fecale), fie ca urmare a tratamentului.

Contaminare radioactivă externă poate apărea atunci când material radioactiv din aer (praf, lichid, aerosoli) se depune pe piele sau îmbrăcăminte. Un astfel de material radioactiv poate fi adesea îndepărtat din corp prin simplă spălare.

Expunerea la radiații ionizante poate apărea și ca rezultat al radiațiilor externe de la o sursă externă adecvată (de exemplu, expunerea la radiațiile emise de echipamente medicale cu raze X). Expunerea externă se oprește atunci când sursa de radiații este închisă sau când o persoană iese în afara câmpului de radiații.

Expunerea la radiații ionizante poate fi clasificată în trei tipuri de expunere.

Primul caz este expunerea planificată, care se datorează utilizării și funcționării deliberate a surselor de radiații în scopuri specifice, de exemplu, în cazul utilizării medicale a radiațiilor pentru diagnosticarea sau tratamentul pacienților, sau utilizarea radiațiilor în industrie sau pentru scopuri de cercetare științifică.

Al doilea caz este sursele existente de expunere, unde expunerea la radiații există deja și pentru care trebuie luate măsuri de control adecvate, cum ar fi expunerea la radon în locuințe sau la locul de muncă sau expunerea la radiații naturale de fond în condiții de mediu.

Ultimul caz este expunerea la situații de urgență cauzate de evenimente neașteptate care necesită acțiuni prompte, cum ar fi incidente nucleare sau acte rău intenționate.

Efectele radiațiilor ionizante asupra sănătății

Leziunile cauzate de radiații ale țesuturilor și/sau organelor depind de doza de radiație primită sau de doza absorbită, care este exprimată în gri (Gy). Doza eficientă este utilizată pentru a măsura radiațiile ionizante în ceea ce privește potențialul său de a provoca vătămări. Sievert (Sv) este o unitate de doză eficientă, care ia în considerare tipul de radiație și sensibilitatea țesuturilor și organelor.

Sievert (Sv) este o unitate a dozei ponderate de radiație, numită și doză efectivă. Face posibilă măsurarea radiațiilor ionizante în ceea ce privește potențialul de vătămare. Sv ia în considerare tipul de radiație și sensibilitatea organelor și țesuturilor.
Sv este o unitate foarte mare, deci este mai practic să folosiți unități mai mici, cum ar fi milisievert (mSv) sau microsievert (µSv). Un mSv conține 1000 µSv, iar 1000 mSv este egal cu 1 Sv. Pe lângă cantitatea de radiație (doză), este adesea util să se arate rata de eliberare a acelei doze, cum ar fi µSv/oră sau mSv/an.

Peste anumite praguri, expunerea poate afecta funcția țesuturilor și/sau organelor și poate provoca reacții acute, cum ar fi înroșirea pielii, căderea părului, arsuri prin radiații sau sindromul acut de radiații. Aceste reacții sunt mai puternice la doze mai mari și rate mai mari de doză. De exemplu, doza-prag pentru sindromul de radiații acute este de aproximativ 1 Sv (1000 mSv).

Dacă doza este mică și/sau se aplică o perioadă lungă de timp (rată de doză mică), riscul rezultat este redus semnificativ, deoarece în acest caz probabilitatea reparării țesuturilor deteriorate crește. Cu toate acestea, există riscul unor consecințe pe termen lung, cum ar fi cancerul, care poate dura ani sau chiar zeci de ani să apară. Efectele de acest tip nu apar întotdeauna, dar probabilitatea lor este proporțională cu doza de radiație. Acest risc este mai mare în cazul copiilor și adolescenților, deoarece aceștia sunt mult mai sensibili la efectele radiațiilor decât adulții.

Studiile epidemiologice la populațiile expuse, cum ar fi supraviețuitorii bombei atomice sau pacienții cu radioterapie, au arătat o creștere semnificativă a probabilității de cancer la doze de peste 100 mSv. În unele cazuri, studii epidemiologice mai recente la oameni expuși ca copii în scopuri medicale (Childhood CT) sugerează că probabilitatea de cancer poate fi crescută chiar și la doze mai mici (în intervalul 50-100 mSv).

Expunerea prenatală la radiații ionizante poate provoca leziuni ale creierului fetal la doze mari de peste 100 mSv între 8 și 15 săptămâni de gestație și 200 mSv între 16 și 25 de săptămâni de gestație. Studiile pe oameni au arătat că nu există niciun risc legat de radiații pentru dezvoltarea creierului fetal înainte de 8 săptămâni sau după 25 de săptămâni de gestație. Studiile epidemiologice sugerează că riscul de a dezvolta cancer fetal după expunerea la radiații este similar cu riscul după expunerea la radiații în copilăria timpurie.

Activitățile OMS

OMS a dezvoltat un program de radiații pentru a proteja pacienții, lucrătorii și publicul de pericolele pentru sănătate ale radiațiilor în expunerile planificate, existente și de urgență. Acest program, care se concentrează pe aspecte de sănătate publică, acoperă activități legate de evaluarea riscului de expunere, management și comunicare.

Sub funcția sa de bază de „stabilire de norme, aplicare și monitorizare”, OMS colaborează cu alte 7 organizații internaționale pentru a revizui și actualiza standardele internaționale pentru siguranța de bază a radiațiilor (BRS). OMS a adoptat noi PRS internaționale în 2012 și lucrează în prezent pentru a sprijini implementarea PRS-urilor în statele sale membre.

Radiația ionizantă se numește radiație, a cărei interacțiune cu o substanță duce la formarea de ioni de diferite semne în această substanță. Radiația ionizantă este formată din particule încărcate și neîncărcate, care includ și fotoni. Energia particulelor de radiații ionizante este măsurată în unități din afara sistemului - electron volți, eV. 1 eV = 1,6 10 -19 J.

Există radiații corpusculare și ionizante fotonice.

Radiații ionizante corpusculare- un flux de particule elementare cu o masă în repaus diferită de zero, format în timpul dezintegrarii radioactive, transformărilor nucleare sau generate la acceleratori. Include: particule α și β, neutroni (n), protoni (p), etc.

Radiația α este un flux de particule care sunt nucleele atomului de heliu și au două unități de sarcină. Energia particulelor α emise de diverși radionuclizi se află în intervalul 2-8 MeV. În acest caz, toate nucleele unui radionuclid dat emit particule α cu aceeași energie.

Radiația β este un flux de electroni sau pozitroni. În timpul dezintegrarii nucleelor ​​unui radionuclid β-activ, spre deosebire de dezintegrarea α, diverse nuclee ale unui radionuclid dat emit particule β de diferite energii, astfel încât spectrul de energie al particulelor β este continuu. Energia medie a spectrului β este de aproximativ 0,3 E tah. Energia maximă a particulelor β din radionuclizii cunoscuți în prezent poate ajunge la 3,0-3,5 MeV.

Neutronii (radiația neutronică) sunt particule elementare neutre. Deoarece neutronii nu au sarcină electrică, atunci când trec prin materie, ei interacționează doar cu nucleele atomilor. Ca rezultat al acestor procese, se formează fie particule încărcate (nuclee de recul, protoni, neutroni), fie radiații g, care provoacă ionizare. În funcție de natura interacțiunii cu mediul, care depinde de nivelul de energie neutronică, aceștia sunt împărțiți condiționat în 4 grupuri:

1) neutroni termici 0,0-0,5 keV;

2) neutroni intermediari 0,5-200 keV;

3) neutroni rapizi 200 KeV - 20 MeV;

4) neutroni relativiști peste 20 MeV.

Radiația fotonică- un flux de oscilații electromagnetice care se propagă în vid cu o viteză constantă de 300.000 km/s. Include radiații g, caracteristice, bremsstrahlung și raze X
radiatii.

Dispunând de aceeași natură, aceste tipuri de radiații electromagnetice diferă în condițiile de formare, precum și în proprietăți: lungime de undă și energie.

Astfel, radiația g este emisă în timpul transformărilor nucleare sau în timpul anihilării particulelor.

Radiație caracteristică - radiație fotonică cu spectru discret, emisă la schimbarea stării energetice a atomului, datorită rearanjarii învelișurilor electronice interne.

Bremsstrahlung - asociat cu o modificare a energiei cinetice a particulelor încărcate, are un spectru continuu și are loc în mediul care înconjoară sursa de radiații β, în tuburile de raze X, în acceleratoarele de electroni etc.

Radiația cu raze X este o combinație de bremsstrahlung și radiație caracteristică, a cărei gamă de energie fotonică este de 1 keV - 1 MeV.

Radiațiile se caracterizează prin puterea lor ionizantă și de penetrare.

Capacitate de ionizare radiația este determinată de ionizarea specifică, adică numărul de perechi de ioni create de o particulă pe unitate de volum de masă a mediului sau pe unitate de lungime a căii. Diferite tipuri de radiații au abilități ionizante diferite.

putere de pătrundere radiația este determinată de interval. O alergare este calea parcursă de o particulă într-o substanță până când se oprește complet, din cauza unuia sau altuia tip de interacțiune.

Particulele α au cea mai mare putere de ionizare și cea mai mică putere de penetrare. Ionizarea lor specifică variază de la 25 la 60 de mii de perechi de ioni pe calea de 1 cm în aer. Lungimea traseului acestor particule în aer este de câțiva centimetri, iar în țesutul biologic moale - câteva zeci de microni.

Radiația β are o putere de ionizare semnificativ mai mică și o putere de penetrare mai mare. Valoarea medie a ionizării specifice în aer este de aproximativ 100 de perechi de ioni pe 1 cm de parcurs, iar intervalul maxim ajunge la câțiva metri la energii mari.

Radiațiile fotonice au cea mai mică putere de ionizare și cea mai mare putere de penetrare. În toate procesele de interacțiune a radiației electromagnetice cu mediul, o parte din energie este transformată în energia cinetică a electronilor secundari, care, trecând prin substanță, produc ionizare. Trecerea radiației fotonice prin materie nu poate fi deloc caracterizată prin conceptul de interval. Slăbirea fluxului de radiații electromagnetice într-o substanță se supune unei legi exponențiale și se caracterizează prin coeficientul de atenuare p, care depinde de energia radiației și de proprietățile substanței. Dar, indiferent de grosimea stratului de substanță, nu se poate absorbi complet fluxul de radiații fotonice, ci se poate slăbi intensitatea acestuia doar de câte ori.

Aceasta este diferența esențială dintre natura atenuării radiației fotonice și atenuarea particulelor încărcate, pentru care există o grosime minimă a stratului de substanță absorbantă (cale), unde fluxul de particule încărcate este complet absorbit.

Efectul biologic al radiațiilor ionizante. Sub influența radiațiilor ionizante asupra corpului uman, în țesuturi pot avea loc procese fizice și biologice complexe. Ca urmare a ionizării țesutului viu, legăturile moleculare sunt rupte și structura chimică a diferiților compuși este modificată, ceea ce, la rândul său, duce la moartea celulelor.

Un rol și mai semnificativ în formarea consecințelor biologice îl au produsele radiolizei apei, care reprezintă 60-70% din masa țesutului biologic. Sub acțiunea radiațiilor ionizante asupra apei se formează radicalii liberi H· și OH·, iar în prezența oxigenului și un radical liber de hidroperoxid (HO· 2) și peroxid de hidrogen (H 2 O 2), care sunt puternic oxidanți. agenţi. Produsele de radioliză intră în reacții chimice cu moleculele tisulare, formând compuși care nu sunt caracteristici unui organism sănătos. Acest lucru duce la o încălcare a funcțiilor sau sistemelor individuale, precum și a activității vitale a organismului în ansamblu.

Intensitatea reacțiilor chimice induse de radicalii liberi crește, iar în aceștia sunt implicate multe sute și mii de molecule neafectate de iradiere. Aceasta este specificul acțiunii radiațiilor ionizante asupra obiectelor biologice, adică efectul produs de radiații se datorează nu atât cantității de energie absorbită în obiectul iradiat, cât formei în care se transmite această energie. Niciun alt tip de energie (termică, electrică etc.), absorbită de un obiect biologic în aceeași cantitate, nu duce la astfel de modificări precum radiațiile ionizante.

Radiațiile ionizante, atunci când sunt expuse organismului uman, pot provoca două tipuri de efecte pe care medicina clinică le face referire la boli: efecte de prag deterministe (boală de radiații, arsuri de radiații, cataractă de radiații, infertilitate prin radiații, anomalii în dezvoltarea fătului etc.) și efecte stocastice (probabilistice) fără prag (tumori maligne, leucemie, boli ereditare).

Încălcările proceselor biologice pot fi fie reversibile, atunci când funcționarea normală a celulelor țesutului iradiat este complet restabilită, fie ireversibile, ducând la deteriorarea organelor individuale sau a întregului organism și apariția boala de radiatii.

Există două forme de boală de radiații - acută și cronică.

forma acuta apare ca urmare a expunerii la doze mari într-o perioadă scurtă de timp. La doze de ordinul a mii de raduri, deteriorarea corpului poate fi instantanee („moarte sub fascicul”). Boala acută de radiații poate apărea și atunci când cantități mari de radionuclizi intră în organism.

Leziunile acute se dezvoltă cu o singură iradiere gamma uniformă a întregului corp și o doză absorbită peste 0,5 Gy. La o doză de 0,25 ... 0,5 Gy, pot fi observate modificări temporare ale sângelui, care se normalizează rapid. În intervalul de doze 0,5...1,5 Gy, apare o senzație de oboseală, mai puțin de 10% dintre cei expuși pot prezenta vărsături, modificări moderate ale sângelui. La o doză de 1,5 ... 2,0 Gy, se observă o formă ușoară de boală acută de radiații, care se manifestă prin limfopenie prelungită (o scădere a numărului de limfocite - celule imunocompetente), în 30 ... 50% din cazuri - vărsături în prima zi după iradiere. Decesele nu sunt înregistrate.

Boala de radiații de severitate moderată apare la o doză de 2,5 ... 4,0 Gy. Aproape toți pacienții iradiați prezintă greață, vărsături în prima zi, o scădere bruscă a conținutului de leucocite în sânge, apar hemoragii subcutanate, în 20% din cazuri este posibil un rezultat fatal, moartea are loc la 2-6 săptămâni după iradiere. La o doză de 4,0...6,0 Gy, se dezvoltă o formă severă de boală de radiații, care duce la deces în 50% din cazuri în prima lună. La doze ce depășesc 6,0 Gy se dezvoltă o formă extrem de gravă de boală de radiații, care în aproape 100% din cazuri se termină cu deces din cauza hemoragiei sau a bolilor infecțioase. Datele date se referă la cazuri în care nu există tratament. În prezent, există o serie de agenți anti-radiații, care, cu un tratament complex, fac posibilă excluderea unui rezultat letal la doze de aproximativ 10 Gy.

Boala cronică de radiații se poate dezvolta cu expunerea continuă sau repetată la doze semnificativ mai mici decât cele care provoacă o formă acută. Semnele cele mai caracteristice ale bolii cronice de radiații sunt modificări ale sângelui, o serie de simptome din sistemul nervos, leziuni locale ale pielii, leziuni ale cristalinului, pneumoscleroza (cu inhalare de plutoniu-239) și scăderea imunoreactivității organismului.

Gradul de expunere la radiații depinde dacă expunerea este externă sau internă (când un izotop radioactiv intră în organism). Expunerea internă este posibilă prin inhalare, ingestia de radioizotopi și pătrunderea acestora în organism prin piele. Unele substanțe sunt absorbite și acumulate în anumite organe, rezultând doze locale mari de radiații. Calciul, radiul, stronțiul și altele se acumulează în oase, izotopii de iod provoacă leziuni ale glandei tiroide, elemente de pământuri rare - în principal tumori hepatice. Izotopii de cesiu și rubidiu sunt distribuiti uniform, provocând oprimarea hematopoiezei, atrofie testiculară și tumori ale țesuturilor moi. Cu iradiere internă, cei mai periculoși izotopi care emit alfa ai poloniului și plutoniului.

Capacitatea de a provoca consecințe pe termen lung - leucemie, neoplasme maligne, îmbătrânire timpurie - este una dintre proprietățile insidioase ale radiațiilor ionizante.

Pentru a aborda problemele de siguranță a radiațiilor, în primul rând, de interes sunt efectele observate la „doze mici” – de ordinul câtorva centisievert pe oră și mai jos, care apar de fapt în utilizarea practică a energiei atomice.

Este foarte important aici ca, conform conceptelor moderne, rezultatul efectelor adverse în intervalul de „doze mici” întâlnite în condiții normale nu depinde foarte mult de rata dozei. Aceasta înseamnă că efectul este determinat în primul rând de doza totală acumulată, indiferent dacă a fost primită în 1 zi, 1 secundă sau 50 de ani. Astfel, atunci când se evaluează efectele expunerii cronice, trebuie avut în vedere faptul că aceste efecte se acumulează în organism pe o perioadă lungă de timp.

Mărimi dozimetrice și unități de măsură ale acestora. Actiunea radiatiilor ionizante asupra unei substante se manifesta prin ionizarea si excitarea atomilor si moleculelor care alcatuiesc substanta. Măsura cantitativă a acestui efect este doza absorbită. D p este energia medie transferată prin radiație unei unități de masă a materiei. Unitatea de doză absorbită este gri (Gy). 1 Gy = 1 J/kg. În practică, se folosește și o unitate în afara sistemului - 1 rad \u003d 100 erg / g \u003d 1 10 -2 J / kg \u003d 0,01 Gy.

Doza de radiație absorbită depinde de proprietățile radiației și ale mediului absorbant.

Pentru particulele încărcate (α, β, protoni) de energii joase, neutroni rapizi și alte radiații, când principalele procese ale interacțiunii lor cu materia sunt ionizarea și excitația directă, doza absorbită servește ca o caracteristică clară a radiațiilor ionizante în ceea ce privește efectul acestuia asupra mediului. Acest lucru se datorează faptului că între parametrii care caracterizează aceste tipuri de radiații (flux, densitatea fluxului etc.) și parametrul care caracterizează capacitatea de ionizare a radiațiilor în mediu - doza absorbită, se pot stabili relații directe adecvate.

Pentru raze X și radiații g, astfel de dependențe nu sunt observate, deoarece aceste tipuri de radiații sunt ionizante indirect. În consecință, doza absorbită nu poate servi ca o caracteristică a acestor radiații în ceea ce privește efectul lor asupra mediului.

Până de curând, așa-numita doză de expunere a fost folosită ca caracteristică a razelor X și a radiațiilor g prin efectul de ionizare. Doza de expunere exprimă energia radiației fotonice convertită în energia cinetică a electronilor secundari care produc ionizare pe unitatea de masă a aerului atmosferic.

Un pandantiv pe kilogram (C/kg) este luat ca unitate de doză de expunere la raze X și radiații g. Aceasta este o astfel de doză de raze X sau radiații g, atunci când sunt expuse la 1 kg de aer atmosferic uscat, în condiții normale, se formează ioni care transportă 1 C de electricitate din fiecare semn.

În practică, unitatea de doză de expunere în afara sistemului, roentgen, este încă utilizată pe scară largă. 1 roentgen (R) - doza de expunere la raze X și radiații g, la care se formează ioni în 0,001293 g (1 cm 3 de aer în condiții normale) care poartă o sarcină de o unitate electrostatică din cantitatea de electricitate a fiecăruia semn sau 1 P \u003d 2,58 10 -4 C/kg. Cu o doză de expunere de 1 R, în 0,001293 g de aer atmosferic se vor forma 2,08 x 10 9 perechi de ioni.

Studiile efectelor biologice cauzate de diferite radiații ionizante au arătat că afectarea țesuturilor este asociată nu numai cu cantitatea de energie absorbită, ci și cu distribuția sa spațială, caracterizată prin densitatea de ionizare liniară. Cu cât este mai mare densitatea de ionizare liniară sau, cu alte cuvinte, transferul liniar de energie al particulelor în mediu pe unitate de lungime a căii (LET), cu atât este mai mare gradul de deteriorare biologică. Pentru a ține cont de acest efect, a fost introdus conceptul de doză echivalentă.

Echivalent de doză H T , R - doza absorbită într-un organ sau țesut D T, R , înmulțit cu factorul de ponderare adecvat pentru radiația respectivă W R:

Ht, r=W R D T , R

Unitatea de doză echivalentă este J ž kg -1, care are denumirea specială sievert (Sv).

Valori W R pentru fotoni, electroni și muoni de orice energie este 1, pentru particule α, fragmente de fisiune, nuclee grele - 20. Coeficienți de ponderare pentru tipurile individuale de radiații la calcularea dozei echivalente:

Fotoni de orice energie……………………………………………………….1

Electroni și muoni (mai puțin de 10 keV)……………………………………….1

Neutroni cu energie mai mică de 10 keV……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………….

de la 10 keV la 100 keV ……..………………………………………………10

de la 100 keV la 2 MeV………………………………………………………..20

de la 2 MeV la 20 MeV………………………………………………………..10

peste 20 MeV……………………………………………………………………………… 5

Alți protoni decât protonii recul

energie mai mare de 2 MeV…………………………………………….………………5

Particulele alfa

fragmente de fisiune, nuclee grele…………………………………………………….20

Doza eficientă- valoarea utilizată ca măsură a riscului de consecințe pe termen lung ale iradierii întregului organism uman și a organelor sale individuale, ținând cont de radiosensibilitatea acestora.Reprezintă suma produselor dozei echivalente în organ. N τT la factorul de ponderare adecvat pentru acel organ sau țesut WT:

Unde H τT - doza echivalentă tisulară T pe parcursul τ .

Unitatea de măsură pentru doza efectivă este J × kg -1, numită sievert (Sv).

Valori W T pentru anumite tipuri de țesuturi și organe sunt prezentate mai jos:

Tip de țesut, organ W 1

Gonade ................................................................. ................................................. . ...........0.2

Măduvă osoasă, (roșu), plămâni, stomac………………0,12

Ficat, sân, tiroida. ………………………….0,05

Pielea……………………………………………………………………………… 0.01

Dozele absorbite, de expunere și echivalente pe unitatea de timp sunt numite rate de doză corespunzătoare.

Dezintegrarea spontană (spontană) a nucleelor ​​radioactive urmează legea:

N = N0 exp(-λt),

Unde N0- numărul de nuclee dintr-un volum dat de materie la momentul t = 0; N- numărul de nuclee din același volum până la momentul t ; λ este constanta de dezintegrare.

Constanta λ are semnificația probabilității dezintegrarii nucleare în 1 s; este egală cu fracția de nuclee care se descompun în 1 s. Constanta de dezintegrare nu depinde de numărul total de nuclee și are o valoare bine definită pentru fiecare nuclid radioactiv.

Ecuația de mai sus arată că în timp, numărul de nuclee ale unei substanțe radioactive scade exponențial.

Datorită faptului că timpul de înjumătățire al unui număr semnificativ de izotopi radioactivi este măsurat în ore și zile (așa-numiții izotopi de scurtă durată), trebuie să se cunoască evaluarea pericolului de radiații în timp în cazul unui accident accidental. eliberarea unei substanțe radioactive în mediu, pentru a selecta o metodă de decontaminare, precum și în timpul procesării deșeurilor radioactive și a eliminării ulterioare a acestora.

Tipurile de doze descrise se referă la o persoană individuală, adică sunt individuale.

Însumând dozele echivalente efective individuale primite de un grup de oameni, ajungem la doza echivalentă efectivă colectivă, care se măsoară în om-sieverts (man-Sv).

Mai trebuie introdusă o definiție.

Mulți radionuclizi se descompun foarte lent și vor rămâne în viitorul îndepărtat.

Doza colectivă efectivă echivalentă pe care o vor primi generații de oameni de la orice sursă radioactivă pe toată durata existenței sale se numește doza echivalentă efectivă colectivă așteptată (totală).

Activitatea medicamentului este o măsură a cantității de material radioactiv.

Activitatea este determinată de numărul de atomi în descompunere pe unitatea de timp, adică de rata de dezintegrare a nucleelor ​​radionuclidului.

Unitatea de activitate este o transformare nucleară pe secundă. În sistemul SI de unități, se numește becquerel (Bq).

Curie (Ci) este considerată o unitate de activitate în afara sistemului - activitatea unui astfel de număr de radionuclid în care au loc 3,7 × 10 10 acte de descompunere pe secundă. În practică, derivații Ki sunt folosiți pe scară largă: milicurie - 1 mCi = 1 × 10 -3 Ci; microcurie - 1 μCi = 1 × 10 -6 Ci.

Măsurarea radiațiilor ionizante. Trebuie amintit că nu există metode și dispozitive universale aplicabile tuturor condițiilor. Fiecare metodă și dispozitiv are propriul său domeniu de aplicare. Nerespectarea acestor note poate duce la erori grave.

În siguranța radiațiilor se folosesc radiometre, dozimetre și spectrometre.

radiometre- sunt dispozitive destinate determinarii cantitatii de substante radioactive (radionuclizi) sau fluxului de radiatii. De exemplu, contoare de descărcare de gaze (Geiger-Muller).

Dozimetre- sunt aparate pentru măsurarea expunerii sau a ratei de doză absorbită.

Spectrometre servesc la înregistrarea și analiza spectrului energetic și identificarea radionuclizilor emitenți pe această bază.

Raționalizarea. Problemele de siguranță împotriva radiațiilor sunt reglementate de Legea federală „Cu privire la siguranța radiațiilor a populației”, Standardele de siguranță împotriva radiațiilor (NRB-99) și alte reguli și reglementări. Legea „Cu privire la siguranța radiologică a populației” prevede: „Securitatea radiologică a populației este starea de protecție a generațiilor prezente și viitoare de oameni de efectele nocive ale radiațiilor ionizante asupra sănătății acestora” (articolul 1).

„Cetățenii Federației Ruse, cetățenii străini și apatrizii care locuiesc pe teritoriul Federației Ruse au dreptul la securitatea radiațiilor. Acest drept este asigurat prin implementarea unui set de măsuri de prevenire a impactului radiațiilor asupra organismului uman al radiațiilor ionizante peste normele, regulile și reglementările stabilite, implementarea de către cetățeni și organizațiile care desfășoară activități care utilizează surse de radiații ionizante, cerințele pentru asigurarea siguranței radiațiilor” (articolul 22).

Reglarea igienică a radiațiilor ionizante este realizată de Standardele de siguranță împotriva radiațiilor NRB-99 (Reguli sanitare SP 2.6.1.758-99). Principalele limite de expunere la doze și nivelurile admisibile sunt stabilite pentru următoarele categorii

persoane expuse:

Personal - persoane care lucrează cu surse tehnogene (grupa A) sau care, din cauza condițiilor de muncă, se află în zona de influență a acestora (grupa B);

· întreaga populație, inclusiv persoanele din personal, în afara sferei și condițiilor activităților lor de producție.

1. Radiațiile ionizante, tipurile, natura și proprietățile de bază ale acestora.

2. Radiațiile ionizante, caracteristicile acestora, calitățile de bază, unitățile de măsură. (2 în 1)

Pentru o mai bună percepție a materialului ulterior, este necesar să

conectează câteva concepte.

1. Nucleele tuturor atomilor unui element au aceeași sarcină, adică conțin

recoltați același număr de protoni încărcați pozitiv și diferiți co-

numărul de particule fără sarcină - neutroni.

2. Sarcina pozitivă a nucleului, datorită numărului de protoni, se egalizează

cântărit de sarcina negativă a electronilor. Prin urmare, atomul este electric

neutru.

3. Atomi ai aceluiasi element cu aceeasi sarcina, dar diferiti

numărul de neutroni se numesc izotopi.

4. Izotopii aceluiași element au aceeași substanță chimică, dar diferite

proprietăți fizice personale.

5. Izotopii (sau nuclizii) după stabilitatea lor se împart în stabili și

putrezirea, adică radioactiv.

6. Radioactivitate - transformarea spontană a nucleelor ​​atomilor unui element

polițiști altora, însoțite de emisia de radiații ionizante

7. Izotopii radioactivi se descompun cu o anumită viteză, măsurată

timpul meu de înjumătățire, adică momentul în care numărul inițial

nucleele sunt înjumătăţite. De aici, izotopii radioactivi sunt împărțiți în

de scurtă durată (timpul de înjumătățire este calculat de la fracțiuni de secundă la nu-

câte zile) și de lungă durată (cu un timp de înjumătățire de mai multe

săptămâni până la miliarde de ani).

8. Dezintegrarea radioactivă nu poate fi oprită, accelerată sau încetinită de niciunul

într-un fel.

9. Viteza transformărilor nucleare se caracterizează prin activitate, i.e. număr

decade pe unitatea de timp. Unitatea de activitate este becquerelul.

(Bq) - o transformare pe secundă. Unitate de activitate în afara sistemului -

curie (Ci), de 3,7 x 1010 ori mai mare decât becquerel.

Există următoarele tipuri de transformări radioactive:

polar și val.

Corpusculare includ:

1. Dezintegrarea alfa. Caracteristic elementelor radioactive naturale cu

numere de serie mari și este un flux de nuclee de heliu,

purtând o dublă sarcină pozitivă. Emisia de particule alfa este diferită

energia prin nuclee de același tip apare în prezența diferitelor

orice nivel de energie. În acest caz, apar nuclee excitate, care

care, trecând în starea fundamentală, emit cuante gamma. Când reciproc

interacțiunea particulelor alfa cu materia, energia lor este cheltuită pentru excitație

ionizarea și ionizarea atomilor mediului.

Particulele alfa au cel mai înalt grad de ionizare - se formează

60.000 de perechi de ioni în drum spre 1 cm de aer. Mai întâi traiectoria particulelor

gie, ciocnire cu nucleele), care crește densitatea de ionizare la final

calea particulelor.

Cu masă și sarcină relativ mari, particule alfa

au putina putere de penetrare. Deci, pentru o particulă alfa

cu o energie de 4 MeV, lungimea căii în aer este de 2,5 cm, iar cea biologică

pânză de 0,03 mm. Dezintegrarea alfa duce la o scădere a ordinalului

o măsură a unei substanțe cu două unități și un număr de masă cu patru unități.

Exemplu: ----- +

Particulele alfa sunt considerate alimente interne. In spate-

scut: hârtie absorbantă, îmbrăcăminte, folie de aluminiu.

2. Dezintegrarea beta electronică. caracteristice atât naturale cât şi

elemente radioactive artificiale. Nucleul emite un electron și

în același timp, nucleul noului element dispare la un număr de masă constant și cu

număr mare de serie.

Exemplu: ----- + ē

Când nucleul emite un electron, acesta este însoțit de eliberarea unui neutrin.

(1/2000 masa de electroni în repaus).

Atunci când emit particule beta, nucleele atomilor pot fi într-o stare excitată.

condiție. Trecerea lor la o stare neexcitată este însoțită de

de razele gamma. Lungimea traseului unei particule beta în aer la 4 MeV 17

cm, cu formarea a 60 de perechi de ioni.

3. Dezintegrarea beta a pozitronilor. Observat la unele plante artificiale

izotopi diactivi. Masa nucleului practic nu se schimbă, iar ordinea

numărul se reduce cu unu.

4. Captarea K a unui electron orbital de către un nucleu. Nucleul captează un electron cu K-

coajă, în timp ce un neutron zboară din nucleu și o caracteristică

radiații cu raze X.

5. Radiația corpusculară include și radiația neutronică. Neutroni-nu

având o sarcină particule elementare cu masa egală cu 1. În funcţie de

din energia lor, lente (rece, termică și supratermală)

rezonant, intermediar, rapid, foarte rapid și extra rapid

neutroni. Radiația neutronică este cea mai scurtă durată: după 30-40 de secunde

neutronul kund se descompune într-un electron și un proton. putere de pătrundere

fluxul de neutroni este comparabil cu cel pentru radiația gamma. La pătrundere

introducerea radiației neutronice în țesut la o adâncime de 4-6 cm, a

Radioactivitate imediată: elementele stabile devin radioactive.

6. Fisiune nucleară spontană. Acest proces se observă în radioactiv

elemente cu un număr atomic mare atunci când sunt captate de nucleele lor de lentă

ny electroni. Aceiași nuclei formează diferite perechi de fragmente cu

excesul de neutroni. Fisiunea nucleară eliberează energie.

Dacă neutronii sunt reutilizați pentru fisiunea ulterioară a altor nuclee,

reacția va fi în lanț.

În terapia cu radiații a tumorilor, se folosesc pi-mezoni - particule elementare

particule cu sarcină negativă și o masă de 300 de ori mai mare decât masa unui electric

tron. Pi-mezonii interacționează cu nucleele atomice doar la sfârșitul căii, unde

ele distrug nucleii țesutului iradiat.

Tipuri de undă de transformări.

1. Raze gamma. Acesta este un flux de unde electromagnetice cu o lungime de la 0,1 la 0,001

nm. Viteza lor de propagare este apropiată de viteza luminii. Penetrant

capacitate mare: pot pătrunde nu numai prin corpul uman

ka, dar și prin medii mai dense. În aer, gama gama-

razele ajunge la câteva sute de metri. Energia unei raze gamma este aproape

De 10.000 de ori mai mare decât energia cuantică a luminii vizibile.

2. Raze X. Radiații electromagnetice, artificial semi-

găsite în tuburile cu raze X. Când se aplică tensiune înaltă

catod, electronii zboară din el, care se mișcă cu viteză mare

se agață de anticatod și se lovește de suprafața acestuia, din grea

metal galben. Există bremsstrahlung raze X, posedă

cu putere mare de penetrare.

Caracteristicile radiațiilor

1. Nici o singură sursă de radiații radioactive nu este determinată de nicio ordonanță

genomul sentimentelor.

2. Radiația radioactivă este un factor universal pentru diverse științe.

3. Radiația radioactivă este un factor global. În cazul unei nucleare

poluarea teritoriului unei țări, efectul radiațiilor este primit de alții.

4. Sub acțiunea radiațiilor radioactive în organism, specifice

reacții cal.

Calități inerente elementelor radioactive

și radiații ionizante

1. Modificarea proprietăților fizice.

2. Capacitatea de a ioniza mediul.

3. Penetrare.

4. Timpul de înjumătățire.

5. Timpul de înjumătățire.

6. Prezența unui organ critic, i.e. țesut, organ sau parte a corpului, iradiere

care poate provoca cel mai mare prejudiciu sănătăţii umane sau

descendenți.

3. Etapele acţiunii radiaţiilor ionizante asupra organismului uman.

Efectul radiațiilor ionizante asupra organismului

Apar tulburări directe imediate în celule și țesuturi

în urma radiațiilor, sunt neglijabile. Deci, de exemplu, sub acțiunea radiațiilor, tu

provocând moartea unui animal de experiment, temperatura din corpul său

se ridică doar cu o sutime de grad. Totuşi, sub acţiunea lui

radiațiile dioactive în organism sunt foarte grave

nye încălcări, care ar trebui luate în considerare în etape.

1. Stadiul fizico-chimic

Fenomenele care apar în această etapă se numesc primar sau

lansatoare. Ei sunt cei care determină întregul curs ulterior de dezvoltare a radiațiilor

înfrângeri.

În primul rând, radiațiile ionizante interacționează cu apa, eliminând

moleculele sale sunt electroni. Se formează ioni moleculari care poartă pozitiv

nye și sarcini negative. Există o așa-numită radioliză a apei.

H2O - ē → H2O+

H2O + ē → H2O-

Molecula de H2O poate fi distrusă: H și OH

Hidroxilii se pot recombina: OH

OH formează peroxid de hidrogen H2O2

Interacțiunea dintre H2O2 și OH produce HO2 (hidroperoxid) și H2O

Atomi și molecule ionizate și excitate timp de 10 secunde

apele interacționează între ele și cu sisteme moleculare diferite,

dând naștere la centri chimic activi (radicali liberi, ioni, ion-

radicali etc.). În aceeași perioadă, sunt posibile rupturi de legături în molecule ca

datorită interacțiunii directe cu un agent ionizant și datorită

ținând cont de transferul intra și intermolecular al energiei de excitație.

2. Etapa biochimică

Permeabilitatea membranelor crește, difuzia începe prin ele.

transportă electroliții, apa, enzimele în organele.

Radicali rezultați din interacțiunea radiațiilor cu apa

interacționează cu molecule dizolvate ale diverșilor compuși, dând

începutul produselor radicale secundare.

Dezvoltarea în continuare a daunelor radiațiilor asupra structurilor moleculare

redus la modificări ale proteinelor, lipidelor, carbohidraților și enzimelor.

Ce se întâmplă în proteine:

Modificări de configurație în structura proteinelor.

Agregarea moleculelor datorită formării legăturilor disulfurice

Ruperea legăturilor peptidice sau de carbon care duce la degradarea proteinelor

Scăderea nivelului de metionină, un donator de grupări sulfhidril, tripto-

Fana, ceea ce duce la o încetinire bruscă a sintezei proteinelor

Reducerea conținutului de grupări sulfhidril datorită inactivării acestora

Deteriorarea sistemului de sinteză a acidului nucleic

În lipide:

Se formează peroxizi de acizi grași care nu au enzime specifice.

polițiștii să le distrugă (efectul peroxidazei este neglijabil)

Antioxidanții sunt inhibați

În carbohidrați:

Polizaharidele sunt descompuse în zaharuri simple

Iradierea zaharurilor simple duce la oxidarea și descompunerea lor în organice

acizi nic și formaldehidă

Heparina își pierde proprietățile anticoagulante

Acidul hialuronic își pierde capacitatea de a se lega de proteine

Scăderea nivelului de glicogen

Procesele de glicoliză anaerobă sunt perturbate

Scăderea conținutului de glicogen în mușchi și ficat.

În sistemul enzimatic, fosforilarea oxidativă este perturbată și

activitatea unui număr de enzime se modifică, se dezvoltă reacții active chimic

substanţe cu structuri biologice diferite, în care

au loc atât distrugerea cât şi formarea altora noi care nu sunt caracteristice iradierii.

ale unui organism dat, compuși.

Etapele ulterioare ale dezvoltării leziunilor cauzate de radiații sunt asociate cu o încălcare

metabolismul în sistemele biologice cu modificări în corespunzătoare

4. Stadiul biologic sau soarta celulei iradiate

Deci, efectul acțiunii radiațiilor este asociat cu modificările care apar,

atât în ​​organele celulare cât şi în relaţiile dintre ele.

Cel mai sensibil la radiații organele celulelor corpului

mamiferele sunt nucleul și mitocondriile. Deteriorarea acestor structuri

apar la doze mici și în cel mai scurt timp posibil. În nucleele de radiodetecție

celulele corpului, procesele energetice sunt inhibate, funcția de

membranelor. Se formează proteine ​​care și-au pierdut biologicul normal

activitate. Radiosensibilitate mai pronunțată decât nucleele au mi-

tocondriile. Aceste modificări se manifestă sub formă de umflare a mitocondriilor,

deteriorarea membranelor lor, o inhibare accentuată a fosforilării oxidative.

Radiosensibilitatea celulelor depinde în mare măsură de viteză

procesele lor metabolice. Celulele care sunt caracterizate prin in-

procese de biosinteză intensive, un nivel ridicat de oxidat

fosforilarea pozitivă și o rată de creștere semnificativă, au mai mult

radiosensibilitate mai mare decât celulele în faza staționară.

Cele mai semnificative modificări biologice într-o celulă iradiată sunt

Modificări ADN: ruperea lanțului ADN, modificarea chimică a purinei și

baze pirimidinice, separarea lor de lanțul ADN, distrugerea fosfoesterului

legături în macromoleculă, deteriorarea complexului ADN-membrană, distrugerea

Legătura ADN-proteină și multe alte tulburări.

În toate celulele în diviziune, imediat după iradiere, se oprește temporar

activitate mitotică („blocul de iradiere al mitozelor”). Încălcarea meta-

procesele bolice în celulă duce la o creștere a severității moleculare

leziuni mari în celulă. Acest fenomen se numește biologic

amplificarea daunei radiațiilor primare. Cu toate acestea, împreună cu

Astfel, procesele de reparare se dezvoltă în celulă, drept urmare

este o restaurare completă sau parțială a structurilor și funcțiilor.

Cele mai sensibile la radiațiile ionizante sunt:

țesut limfatic, măduva osoasă a oaselor plate, gonade, mai puțin sensibile

pozitive: țesuturi conjunctive, musculare, cartilagice, osoase și nervoase.

Moartea celulară poate apărea atât în ​​faza reproductivă, direct

asociat direct cu procesul de diviziune și în orice fază a ciclului celular.

Nou-născuții sunt mai sensibili la radiațiile ionizante (datorită

datorită activității mitotice ridicate a celulelor), bătrânii (modul

capacitatea celulelor de a se reface) și femeile însărcinate. Sensibilitate crescută la

radiatii ionizante si cu introducerea anumitor compusi chimici

(așa-numita radiosensibilizare).

Efectul biologic depinde de:

Din tipul de iradiere

Din doza absorbită

Din distribuția dozei în timp

Din specificul organului iradiat

Cea mai periculoasă iradiere a criptelor intestinului subțire, testiculelor, oaselor

a creierului oaselor plate, regiunea abdominală și iradierea întregului organism.

Organismele unicelulare sunt de aproximativ 200 de ori mai puțin sensibile la

expunerea la radiații decât organismele pluricelulare.

4. Surse naturale și artificiale de radiații ionizante.

Sursele de radiații ionizante sunt naturale și artificiale

origine naturală.

Radiațiile naturale se datorează:

1. Radiația cosmică (protoni, particule alfa, nuclee de litiu, beriliu,

carbonul, oxigenul, azotul formează radiația cosmică primară.

Atmosfera terestră absoarbe radiația cosmică primară, apoi se formează

radiații secundare, reprezentate de protoni, neutroni,

electroni, mezoni și fotoni).

2. Radiația elementelor radioactive ale pământului (uraniu, toriu, actiniu, radioactiv

bricolaj, radon, thoron), apă, aer, materiale de construcție a clădirilor rezidențiale,

radon și carbon radioactiv (C-14) prezente în inhalare

3. Radiația elementelor radioactive conținute în lumea animală

și corpul uman (K-40, uraniu -238, toriu -232 și radiu -228 și 226).

Notă: începând cu poloniu (nr. 84), toate elementele sunt radioactive

activ și capabil de fisiunea spontană a nucleelor ​​în timpul captării nucleelor ​​lor -

mi neutroni lenți (radioactivitate naturală). Cu toate acestea, firesc

radioactivitate se găsește și în unele elemente ușoare (izotopi

rubidiu, samariu, lantan, reniu).

5. Efecte clinice deterministe și stocastice care apar la om atunci când sunt expuse la radiații ionizante.

Cele mai importante reacții biologice ale corpului uman la acțiune

radiațiile ionizante sunt împărțite în două tipuri de efecte biologice

1. Efecte biologice deterministe (cauzale).

tu pentru care există o doză-prag de acțiune. Sub pragul bolii

nu se manifestă, dar când se atinge un anumit prag, apar boli

nici direct proportional cu doza: radiatii arsuri, radiatii

dermatită, cataractă de radiații, febră de radiații, infertilitate prin radiații, ano-

Malia dezvoltării fetale, boala acută și cronică a radiațiilor.

2. Efectele biologice stocastice (probabilistice) nu sunt

ha actiune. Poate apărea în orice doză. Au efect

doze mici și chiar o celulă (o celulă devine canceroasă dacă este iradiată

apare în mitoză): leucemie, boli oncologice, boli ereditare.

Până la momentul apariției, toate efectele sunt împărțite în:

1. imediată - poate apărea în decurs de o săptămână, o lună. Este picant

și boala cronică de radiații, arsuri ale pielii, cataractă prin radiații...

2. îndepărtat - apărut în timpul vieții unui individ: oncologic

boli, leucemie.

3. apărute după un timp nedeterminat: consecinţe genetice – datorate

modificări ale structurilor ereditare: mutații genomice – modificări multiple

număr haploid de cromozomi, mutații cromozomiale sau cromozomii

aberații - modificări structurale și numerice ale cromozomilor, punct (gene-

nye) mutații: modificări ale structurii moleculare a genelor.

Radiația corpusculară - neutroni rapidi și particule alfa, care provoacă

provoacă rearanjamente cromozomiale mai des decât radiațiile electromagnetice.__

6. Radiotoxicitate și radiogenetică.

Radiotoxicitate

Ca urmare a tulburărilor de radiație ale proceselor metabolice din organism

se acumulează radiotoxine - aceștia sunt compuși chimici care joacă

un anumit rol in patogeneza leziunilor radiatiilor.

Radiotoxicitatea depinde de o serie de factori:

1. Tipul transformărilor radioactive: radiația alfa este de 20 de ori mai toxică decât

ta radiatii.

2. Energia medie a actului de dezintegrare: energia lui P-32 este mai mare decât C-14.

3. Scheme de dezintegrare radioactivă: un izotop este mai toxic dacă dă naștere la

material radioactiv nou.

4. Căi de intrare: intrarea prin tractul gastrointestinal în 300

ori mai toxic decât prin pielea intactă.

5. Timpul de rezidență în organism: mai multă toxicitate cu semnificativă

timp de înjumătățire și timp de înjumătățire scăzut.

6. Distribuția pe organe și țesuturi și specificul organului iradiat:

izotopi osteotropi, hepatotropi și uniform distribuiti.

7. Durata de primire a izotopilor în organism: ingerare accidentală -

Utilizarea unei substanțe radioactive se poate termina în siguranță, cu cronicizare

aportul nic, este posibilă acumularea unei cantități periculoase de radiații

corp.

7. Boală acută de radiații. Prevenirea.

Melnichenko - pagina 172

8. Boala cronică de radiații. Prevenirea.

Melnichenko pagina 173

9. Utilizarea surselor de radiații ionizante în medicină (conceptul de surse de radiații închise și deschise).

Sursele de radiații ionizante se împart în închise și

acoperit. În funcţie de această clasificare, ele sunt interpretate diferit şi

modalități de protecție împotriva acestor radiații.

surse închise

Dispozitivul lor exclude pătrunderea substanțelor radioactive în mediu.

mediu în condiții de aplicare și uzură. Ar putea fi ace lipite

în recipiente din oțel, unități de iradiere tele-gamma, fiole, margele,

surse de radiații continue și generatoare de radiații periodic.

Radiația din surse sigilate este doar externă.

Principii de protecție pentru lucrul cu surse sigilate

1. Protecție prin cantitate (reducerea debitului de doză la locul de muncă - decât

Cu cât doza este mai mică, cu atât expunerea este mai mică. Cu toate acestea, tehnologia de manipulare

vă permite întotdeauna să reduceți rata dozei la o valoare minimă).

2. Protectie in timp (reducerea timpului de contact cu radiatiile ionizante

se poate realiza prin exerciții fără emițător).

3. Distanta (telecomanda).

4. Ecrane (ecrane-containere pentru depozitarea și transportul de substanțe radioactive

medicamente in pozitie de nemunca, pentru echipament, mobil

nye - ecrane în camere cu raze X, părți ale structurilor clădirii

pentru protecția teritoriilor - pereți, uși, echipamente individuale de protecție -

scuturi din plexiglas, mănuși acoperite cu plumb).

Radiațiile alfa și beta sunt întârziate de substanțele care conțin hidrogen

materiale (plastic) și aluminiu, radiațiile gamma sunt atenuate de materiale

cu densitate mare - plumb, oțel, fontă.

Pentru a absorbi neutronii, ecranul trebuie să aibă trei straturi:

Primul strat - pentru a încetini neutronii - materiale cu un număr mare de atomi

mov hidrogen - apă, parafină, plastic și beton

2. strat - pentru absorbția neutronilor lenți și termici - bor, cadmiu

3. strat - pentru a absorbi radiațiile gamma - plumb.

Pentru a evalua proprietățile de protecție ale unui anumit material, capacitatea acestuia

pentru a întârzia radiațiile ionizante utilizați un indice cu jumătate de strat

atenuare, indicând grosimea stratului acestui material, după trecere

timp în care intensitatea radiaţiilor gamma se înjumătăţeşte.

Surse deschise de radiații radioactive

O sursă deschisă este o sursă de radiații, atunci când se utilizează

De asemenea, este posibil ca substanțele radioactive să pătrundă în mediu. La

aceasta nu exclude nu numai expunerea externă, ci și internă a personalului

(gaze, aerosoli, substanțe radioactive solide și lichide, radioactive

izotopi).

Toate lucrările cu izotopi deschiși sunt împărțite în trei clase. Clasa Ra

botul se instalează în funcție de grupul de radiotoxicitate al radioactivului

al-lea izotop (A, B, C, D) și cantitatea sa reală (activitatea) pe lucru

loc.

10. Modalități de a proteja o persoană de radiațiile ionizante. Siguranța împotriva radiațiilor a populației Federației Ruse. Standarde de siguranță împotriva radiațiilor (NRB-2009).

Metode de protecție împotriva surselor deschise de radiații ionizante

1. Măsuri organizatorice: alocarea a trei clase de muncă în funcție de

ieși din pericol.

2. Planificarea activităților. Pentru prima clasă de pericol - mai ales

clădiri izolate unde nu sunt permise persoane neautorizate. Pentru al doilea

clasa a-a, este alocat doar un etaj sau o parte dintr-o clădire. Munca de clasa a treia

poate fi efectuat într-un laborator convențional cu hotă.

3. Echipamente de etanșare.

4. Folosirea materialelor neabsorbante pentru acoperirea mesei și a pereților,

dispozitiv de ventilație rațional.

5. Echipament individual de protectie: haine, pantofi, costume izolante,

Protecție respiratorie.

6. Respectarea asepsiei radiațiilor: halate, mănuși, igiena personală.

7. Radiații și control medical.

Pentru a asigura siguranța omului în toate condițiile de expunere la

radiatii ionizante de origine artificiala sau naturala

se aplică standardele de siguranță împotriva radiațiilor.

În norme sunt stabilite următoarele categorii de persoane expuse:

Personal (grupa A - persoane care lucrează constant cu surse de ion-

radiații și grupa B - o parte limitată a populației, care este altfel

unde poate fi expus la radiații ionizante - agenți de curățare,

lăcătuși etc.)

Întreaga populație, inclusiv persoanele din personal, în afara sferei și condițiilor producției acestora

activități acvatice.

Principalele limite de doză pentru personalul din grupa B sunt ¼ din valorile pentru

personalul grupului A. Doza efectivă pentru personal nu trebuie să depășească

perioada de activitate a muncii (50 ani) 1000 mSv, iar pentru populatie pentru perioada

viata (70 ani) - 70 mSv.

Expunerea planificată a personalului din grupa A este mai mare decât pre-

cazurile de lichidare sau prevenire a unui accident pot fi rezolvate

numai dacă este necesar să salvezi oamenii sau să previi expunerea acestora

cheniya. Permis bărbaților peste 30 de ani cu scrisul voluntar

consimțământ, informând despre posibilele doze de radiații și riscul pentru sănătate

şanţ. În situații de urgență, expunerea nu trebuie să depășească 50 mSv.__

11. Cauze posibile ale situațiilor de urgență la instalațiile periculoase pentru radiații.

Clasificarea accidentelor de radiații

Accidentele asociate cu întreruperea funcționării normale a ROO sunt împărțite în proiectare și dincolo de proiectare.

Accidentul de bază este un accident pentru care evenimentele inițiale și stările finale sunt determinate de proiect, în legătură cu care sunt prevăzute sisteme de siguranță.

Un accident dincolo de baza de proiectare este cauzat de inițierea unor evenimente care nu sunt luate în considerare pentru accidentele de bază de proiectare și duce la consecințe grave. În acest caz, produsele radioactive pot fi eliberate în cantități care duc la contaminarea radioactivă a teritoriului adiacent și o posibilă expunere a populației peste normele stabilite. În cazuri severe, pot apărea explozii termice și nucleare.

Potențialele accidente la centralele nucleare sunt împărțite în șase tipuri în funcție de limitele zonelor de distribuție a substanțelor radioactive și de consecințele radiațiilor: locale, locale, teritoriale, regionale, federale, transfrontaliere.

Dacă în timpul unui accident regional numărul persoanelor care au primit doze de radiații peste nivelurile stabilite pentru funcționarea normală poate depăși 500 de persoane, sau numărul persoanelor ale căror condiții de viață pot fi afectate depășește 1.000 de persoane, sau pagubele materiale depășesc 5 milioane salariul minim de muncă, atunci un astfel de accident va fi federal.

În cazul accidentelor transfrontaliere, consecințele radiațiilor ale accidentului depășesc teritoriul Federației Ruse sau acest accident a avut loc în străinătate și afectează teritoriul Federației Ruse.

12. Măsuri sanitare și igienice în situații de urgență la instalațiile periculoase prin radiații.

Măsurile, metodele și mijloacele care asigură protecția populației împotriva expunerii la radiații în timpul unui accident de radiații includ:

detectarea faptului unui accident de radiații și notificarea acestuia;

identificarea situației radiațiilor în zona accidentului;

organizarea monitorizării radiațiilor;

stabilirea și menținerea regimului de radioprotecție;

efectuarea, dacă este necesar, într-un stadiu incipient al accidentului, a profilaxiei cu iod a populației, a personalului unității de urgență și a participanților la lichidarea consecințelor accidentului;

asigurarea populației, personalului, participanților la lichidarea consecințelor accidentului cu echipamentul individual de protecție necesar și utilizarea acestor fonduri;

adăpostirea populației în adăposturi și adăposturi antiradiații;

igienizare;

decontaminarea unității de urgență, a altor dotări, mijloace tehnice etc.;

evacuarea sau relocarea populației din zone în care nivelul de contaminare sau dozele de radiații depășesc cel admisibil pentru populație.

Identificarea situației radiațiilor se realizează pentru a determina amploarea accidentului, pentru a determina dimensiunea zonelor de contaminare radioactivă, rata dozei și nivelul de contaminare radioactivă în zonele rutelor optime pentru circulația persoanelor, vehiculelor, precum şi pentru a determina posibile căi de evacuare pentru populaţie şi animale de fermă.

Controlul radiațiilor în condițiile unui accident cu radiații se efectuează pentru a respecta timpul permis pentru ca oamenii să rămână în zona accidentului, pentru a controla dozele de radiații și nivelurile de contaminare radioactivă.

Regimul de radioprotecție se asigură prin instituirea unei proceduri speciale de acces în zona accidentată, zonarea zonei accidentate; efectuarea de operațiuni de salvare de urgență, efectuarea monitorizării radiațiilor în zone și la ieșirea în zona „curată” etc.

Utilizarea echipamentului individual de protecție constă în utilizarea echipamentelor izolante de protecție a pielii (truse de protecție), precum și a echipamentelor respiratorii și de protecție a ochilor (pansamente din tifon de bumbac, diverse tipuri de aparate respiratorii, măști de gaz filtrante și izolante, ochelari de protecție etc.) . Ele protejează o persoană în principal de radiațiile interne.

Pentru a proteja glanda tiroidă a adulților și copiilor de expunerea la izotopii radioactivi ai iodului, profilaxia cu iod se efectuează într-un stadiu incipient al accidentului. Constă în administrarea de iod stabil, în principal iodură de potasiu, care se administrează sub formă de tablete în următoarele doze: pentru copii de la doi ani și peste, precum și pentru adulți, 0,125 g, până la doi ani, 0,04 g, ingerare după mese, împreună cu jeleu, ceai, apă de 1 dată pe zi timp de 7 zile. O soluție de apă-alcool iod (tinctură de iod 5%) este indicată copiilor de la doi ani și peste, precum și adulților, câte 3-5 picături pe pahar de lapte sau apă timp de 7 zile. Copiilor sub doi ani li se administrează 1-2 picături la 100 ml de lapte sau formulă pentru 7 zile.

Efectul maxim de protecție (reducerea dozei de radiații de aproximativ 100 de ori) se realizează cu aportul preliminar și simultan de iod radioactiv prin luarea analogului său stabil. Efectul protector al medicamentului este redus semnificativ atunci când este luat la mai mult de două ore după începerea expunerii. Cu toate acestea, în acest caz, există o protecție eficientă împotriva expunerii la aporturile repetate de iod radioactiv.

Protecția împotriva radiațiilor externe poate fi asigurată numai de structuri de protecție, care trebuie să fie echipate cu filtre-absorbante de radionuclizi de iod. Adăposturile temporare ale populației înainte de evacuare pot asigura aproape orice încăpere presurizată.

Radiația radioactivă (sau ionizantă) este energia care este eliberată de atomi sub formă de particule sau unde de natură electromagnetică. Omul este expus unei asemenea influențe atât din surse naturale, cât și din surse antropice.

Proprietățile utile ale radiațiilor au făcut posibilă utilizarea cu succes în industrie, medicină, experimente și cercetări științifice, agricultură și alte domenii. Cu toate acestea, odată cu răspândirea utilizării acestui fenomen, a apărut o amenințare la adresa sănătății umane. O doză mică de expunere la radiații poate crește riscul de a face boli grave.

Diferența dintre radiații și radioactivitate

Radiația, în sens larg, înseamnă radiație, adică propagarea energiei sub formă de unde sau particule. Radiațiile radioactive sunt împărțite în trei tipuri:

• radiația alfa - un flux de nuclee de heliu-4;
• radiația beta - fluxul de electroni;
• radiația gamma este un flux de fotoni de înaltă energie.

Caracterizarea emisiilor radioactive se bazează pe energia lor, proprietățile de transmisie și tipul de particule emise.

Radiația alfa, care este un flux de corpusculi încărcați pozitiv, poate fi blocată de aer sau de îmbrăcăminte. Această specie practic nu pătrunde în piele, dar atunci când intră în organism, de exemplu, prin tăieturi, este foarte periculoasă și are un efect dăunător asupra organelor interne.

Radiația beta are mai multă energie - electronii se mișcă cu viteză mare, iar dimensiunea lor este mică. Prin urmare, acest tip de radiație pătrunde prin îmbrăcămintea subțire și pielea adânc în țesuturi. Ecranarea radiațiilor beta se poate face cu o foaie de aluminiu de câțiva milimetri sau o placă groasă de lemn.

Radiația gamma este o radiație de înaltă energie de natură electromagnetică, care are o putere de penetrare puternică. Pentru a vă proteja împotriva acesteia, trebuie să utilizați un strat gros de beton sau o placă din metale grele precum platina și plumbul.

Fenomenul de radioactivitate a fost descoperit în 1896. Descoperirea a fost făcută de fizicianul francez Becquerel. Radioactivitate - capacitatea obiectelor, compușilor, elementelor de a emite studiu ionizant, adică radiații. Motivul fenomenului este instabilitatea nucleului atomic, care eliberează energie în timpul dezintegrarii. Există trei tipuri de radioactivitate:

• natural - caracteristică elementelor grele, al căror număr de serie este mai mare de 82;
• artificial - inițiat în mod specific cu ajutorul reacțiilor nucleare;
• indusă - caracteristică obiectelor care devin ele însele o sursă de radiații dacă sunt puternic iradiate.

Elementele care sunt radioactive se numesc radionuclizi. Fiecare dintre ele se caracterizează prin:

• jumătate de viață;
• tipul de radiație emisă;
• energia radiațiilor;
• și alte proprietăți.

Surse de radiații

Corpul uman este expus în mod regulat la radiații radioactive. Aproximativ 80% din suma primită anual provine din raze cosmice. Aerul, apa și solul conțin 60 de elemente radioactive care sunt surse de radiații naturale. Principala sursă naturală de radiație este gazul inert radonul eliberat din sol și roci. Radionuclizii intră și în corpul uman cu alimente. O parte din radiațiile ionizante la care sunt expuși oamenii provin din surse antropogenice, de la generatoare de energie nucleară și reactoare nucleare până la radiații utilizate pentru tratament și diagnosticare medicală. Până în prezent, sursele artificiale comune de radiații sunt:

• echipament medical (principala sursă antropică de radiații);
• industria radiochimică (exploatare minieră, îmbogățirea combustibilului nuclear, prelucrarea deșeurilor nucleare și valorificarea acestora);
• radionuclizi folosiți în agricultură, industria ușoară;
• accidente la instalații radiochimice, explozii nucleare, emisii de radiații
• Materiale de construcție.

Expunerea la radiații conform metodei de penetrare în organism este împărțită în două tipuri: internă și externă. Acesta din urmă este tipic pentru radionuclizii dispersați în aer (aerosoli, praf). Se pun pe piele sau pe haine. În acest caz, sursele de radiații pot fi îndepărtate prin spălare. Iradierea externă provoacă arsuri ale membranelor mucoase și ale pielii. În tipul intern, radionuclidul intră în sânge, de exemplu prin injectare într-o venă sau prin răni, și este îndepărtat prin excreție sau terapie. O astfel de radiație provoacă tumori maligne.

Fondul radioactiv depinde în mod semnificativ de locația geografică - în unele regiuni, nivelul de radiație poate depăși media de sute de ori.

Efectul radiațiilor asupra sănătății umane

Radiațiile radioactive din cauza efectului ionizant conduc la formarea de radicali liberi în corpul uman - molecule agresive active chimic care provoacă deteriorarea celulelor și moartea.

Celulele tractului gastrointestinal, sistemele reproductive și hematopoietice sunt deosebit de sensibile la acestea. Expunerea la radioactiv le perturbă activitatea și provoacă greață, vărsături, tulburări de scaun și febră. Acționând asupra țesuturilor oculare, poate duce la cataractă prin radiații. Consecințele radiațiilor ionizante includ, de asemenea, leziuni precum scleroza vasculară, imunitatea afectată și o încălcare a aparatului genetic.

Sistemul de transmitere a datelor ereditare are o organizare fină. Radicalii liberi și derivații lor pot perturba structura ADN-ului - purtătorul de informații genetice. Acest lucru duce la mutații care afectează sănătatea generațiilor viitoare.

Natura impactului radiațiilor radioactive asupra organismului este determinată de o serie de factori:

• tipul de radiație;
• intensitatea radiației;
• caracteristicile individuale ale organismului.

Este posibil ca rezultatele expunerii la radiații să nu apară imediat. Uneori, efectele sale devin vizibile după o perioadă considerabilă de timp. În același timp, o singură doză mare de radiații este mai periculoasă decât expunerea pe termen lung la doze mici.

Cantitatea de radiație absorbită este caracterizată de o valoare numită Sievert (Sv).

• Fondul normal de radiație nu depășește 0,2 mSv/h, ceea ce corespunde la 20 de microroentgens pe oră. Când radiografiază un dinte, o persoană primește 0,1 mSv.

• Doza unică letală este de 6-7 Sv.

Aplicarea radiațiilor ionizante

Radiațiile radioactive sunt utilizate pe scară largă în tehnologie, medicină, știință, industria militară și nucleară și în alte domenii ale activității umane. Fenomenul stă la baza unor dispozitive precum detectoare de fum, generatoare de energie, alarme pentru înghețare, ionizatoare de aer.

În medicină, radiațiile radioactive sunt folosite în terapia cu radiații pentru a trata cancerul. Radiațiile ionizante au permis crearea de radiofarmaceutice. Sunt folosite pentru teste de diagnostic. Pe baza radiațiilor ionizante sunt dispuse instrumente pentru analiza compoziției compușilor și sterilizare.

Descoperirea radiațiilor radioactive a fost, fără exagerare, revoluționară – utilizarea acestui fenomen a adus omenirea la un nou nivel de dezvoltare. Cu toate acestea, a devenit, de asemenea, o amenințare pentru mediu și sănătatea umană. În acest sens, menținerea siguranței radiațiilor este o sarcină importantă a timpului nostru.