Radiația ionizantă se numește radiație, a cărei interacțiune cu o substanță duce la formarea de ioni cu semne diferite 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, diferite nuclee ale unui radionuclid dat emit particule β de energii diferite, prin urmare spectrul energetic 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 atunci când starea energetică a atomului se modifică, 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, datorită 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 traseu, 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 doar slăbi intensitatea acestuia 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 se modifică, 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. Nici un 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 din 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. Cele mai caracteristice semne ale bolii cronice de radiații sunt modificări ale sângelui, o serie de simptome de la 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, sunt de interes 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. Acțiunea radiațiilor ionizante asupra unei substanțe se manifestă prin ionizarea și excitarea atomilor și moleculelor care alcătuiesc substanța. Măsura cantitativă a acestui efect este doza absorbită. D p este energia medie transferată prin radiație unei unități de masă de materie. 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 directă și excitația, 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 radiației în mediu - doza absorbită, se pot stabili relații directe adecvate.
Pentru radiațiile X și 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 de 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 asupra 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 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 corp uman și a organelor sale individuale, ținând cont de radiosensibilitatea acestora.Reprezintă suma produșilor 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 țesut 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 util în cazul unui accident accidental. eliberarea unei substanțe radioactive în mediu, pentru a alege 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 din 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 dezintegrare 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 împotriva efectelor nocive ale radiațiilor ionizante asupra sănătății lor” (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.
În viața de zi cu zi, radiațiile ionizante sunt întâlnite în mod constant. Nu le simțim, dar nu putem nega impactul lor asupra naturii animate și neînsuflețite. Nu cu mult timp în urmă, oamenii au învățat să le folosească atât pentru bine, cât și ca arme de distrugere în masă. Cu o utilizare adecvată, aceste radiații pot schimba viața omenirii în bine.
Tipuri de radiații ionizante
Pentru a înțelege particularitățile influenței asupra organismelor vii și nevii, trebuie să aflați care sunt acestea. De asemenea, este important să le cunoaștem natura.
Radiația ionizantă este o undă specială care poate pătrunde prin substanțe și țesuturi, provocând ionizarea atomilor. Există mai multe tipuri: radiații alfa, radiații beta, radiații gamma. Toate au o încărcătură și o capacitate diferită de a acționa asupra organismelor vii.
Radiația alfa este cea mai încărcată dintre toate tipurile. Are o energie extraordinară, capabilă să provoace radiații chiar și în doze mici. Dar cu iradiere directă, pătrunde doar în straturile superioare ale pielii umane. Chiar și o foaie subțire de hârtie protejează împotriva razelor alfa. În același timp, intrând în organism cu alimente sau prin inhalare, sursele acestei radiații devin rapid cauza morții.
Razele beta au o sarcină puțin mai mică. Ele sunt capabile să pătrundă adânc în corp. Cu expunerea prelungită, ele provoacă moartea unei persoane. Dozele mai mici provoacă o modificare a structurii celulare. O foaie subțire de aluminiu poate servi drept protecție. Radiațiile din interiorul corpului sunt, de asemenea, mortale.
Cea mai periculoasă este considerată a fi radiația gamma. Pătrunde prin corp. În doze mari, provoacă arsuri de radiații, boală de radiații și deces. Singura protecție împotriva acesteia poate fi plumbul și un strat gros de beton.
Razele X sunt considerate a fi un tip special de radiații gamma, care sunt generate într-un tub de raze X.
Istoria cercetării
Pentru prima dată, lumea a aflat despre radiațiile ionizante pe 28 decembrie 1895. În această zi, Wilhelm K. Roentgen a anunțat că a descoperit un tip special de raze care ar putea trece prin diferite materiale și prin corpul uman. Din acel moment, mulți medici și oameni de știință au început să lucreze activ cu acest fenomen.
Multă vreme, nimeni nu a știut despre efectul său asupra corpului uman. Prin urmare, în istorie există multe cazuri de deces prin expunere excesivă.
Soții Curies au studiat în detaliu sursele și proprietățile pe care le au radiațiile ionizante. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea acestuia cu beneficii maxime, evitând consecințele negative.
Surse naturale și artificiale de radiații
Natura a creat o varietate de surse de radiații ionizante. În primul rând, este radiația luminii solare și a spațiului. Cea mai mare parte este absorbită de stratul de ozon, care se află deasupra planetei noastre. Dar unii dintre ei ajung la suprafața Pământului.
Pe Pământ însuși, sau mai degrabă în adâncurile sale, există unele substanțe care produc radiații. Printre aceștia se numără izotopi de uraniu, stronțiu, radon, cesiu și alții.
Sursele artificiale de radiații ionizante sunt create de om pentru o varietate de cercetare și producție. În același timp, puterea radiației poate fi de multe ori mai mare decât indicatorii naturali.
Chiar și în condiții de protecție și respectarea măsurilor de siguranță, oamenii primesc doze de radiații periculoase pentru sănătate.
Unități de măsură și doze
Radiațiile ionizante sunt de obicei corelate cu interacțiunea sa cu corpul uman. Prin urmare, toate unitățile de măsură sunt într-un fel legate de capacitatea unei persoane de a absorbi și acumula energie de ionizare.
În sistemul SI, dozele de radiații ionizante sunt măsurate în unități numite gri (Gy). Arată cantitatea de energie pe unitatea de substanță iradiată. Un Gy este egal cu un J/kg. Dar pentru comoditate, unitatea off-system rad este mai des folosită. Este egal cu 100 Gr.
Fondul de radiații de pe sol este măsurat prin doze de expunere. O doză este egală cu C/kg. Această unitate este utilizată în sistemul SI. Unitatea din afara sistemului care îi corespunde se numește roentgen (R). Pentru a obține o doză absorbită de 1 rad, trebuie să cedeți la o doză de expunere de aproximativ 1 R.
Deoarece diferitele tipuri de radiații ionizante au o încărcătură diferită de energie, măsurarea acesteia este de obicei comparată cu influența biologică. În sistemul SI, unitatea unui astfel de echivalent este sievert (Sv). Omologul său în afara sistemului este rem.
Cu cât radiația este mai puternică și mai lungă, cu atât este mai multă energie absorbită de organism, cu atât influența sa este mai periculoasă. Pentru a afla timpul permis ca o persoană să rămână în poluarea cu radiații, se folosesc dispozitive speciale - dozimetre care măsoară radiațiile ionizante. Acestea sunt atât dispozitive pentru uz individual, cât și instalații industriale mari.
Efect asupra organismului
Contrar credinței populare, orice radiație ionizantă nu este întotdeauna periculoasă și mortală. Acest lucru poate fi văzut în exemplul razelor ultraviolete. În doze mici, ele stimulează generarea de vitamina D în organismul uman, regenerarea celulară și creșterea pigmentului de melanină, care conferă un bronz frumos. Dar expunerea prelungită provoacă arsuri grave și poate provoca cancer de piele.
În ultimii ani, efectul radiațiilor ionizante asupra corpului uman și aplicarea sa practică au fost studiate în mod activ.
În doze mici, radiațiile nu dăunează organismului. Până la 200 de miliroentgens pot reduce numărul de celule albe din sânge. Simptomele unei astfel de expuneri vor fi greață și amețeli. Aproximativ 10% dintre oameni mor după ce au primit o astfel de doză.
Dozele mari provoacă tulburări digestive, căderea părului, arsuri ale pielii, modificări ale structurii celulare a corpului, dezvoltarea celulelor canceroase și moartea.
Boala radiațiilor
Acțiunea prelungită a radiațiilor ionizante asupra organismului și primirea acestuia a unei doze mari de radiații poate provoca boala radiațiilor. Mai mult de jumătate din cazurile acestei boli sunt fatale. Restul devin cauza unui număr de boli genetice și somatice.
La nivel genetic, apar mutații în celulele germinale. Schimbările lor devin evidente în generațiile următoare.
Bolile somatice sunt exprimate prin carcinogeneză, modificări ireversibile ale diferitelor organe. Tratamentul acestor boli este lung și destul de dificil.
Tratamentul leziunilor cauzate de radiații
Ca urmare a efectelor patogene ale radiațiilor asupra organismului, apar diferite leziuni ale organelor umane. În funcție de doza de radiații, se efectuează diferite metode de terapie.
În primul rând, pacientul este plasat într-o secție sterilă pentru a evita posibilitatea infectării zonelor deschise de piele afectate. În plus, sunt efectuate proceduri speciale care contribuie la îndepărtarea rapidă a radionuclizilor din organism.
Pentru leziunile severe, poate fi necesar un transplant de măduvă osoasă. Din cauza radiațiilor, își pierde capacitatea de a reproduce celulele roșii din sânge.
Dar în cele mai multe cazuri, tratamentul leziunilor ușoare se reduce la anestezia zonelor afectate, stimulând regenerarea celulară. Se acordă multă atenție reabilitării.
Impactul radiațiilor ionizante asupra îmbătrânirii și cancerului
În legătură cu influența razelor ionizante asupra corpului uman, oamenii de știință au efectuat diverse experimente care demonstrează dependența proceselor de îmbătrânire și carcinogeneză de doza de radiații.
Grupuri de culturi celulare au fost iradiate în condiții de laborator. Ca rezultat, a fost posibil să se demonstreze că chiar și o iradiere ușoară contribuie la accelerarea îmbătrânirii celulare. Mai mult, cu cât cultura este mai veche, cu atât este mai supusă acestui proces.
Iradierea prelungită duce la moartea celulelor sau la diviziune și creștere anormală și rapidă. Acest fapt indică faptul că radiațiile ionizante au un efect cancerigen asupra corpului uman.
În același timp, impactul valurilor asupra celulelor canceroase afectate a dus la moartea lor completă sau la oprirea proceselor de divizare a acestora. Această descoperire a ajutat la dezvoltarea unei tehnici de tratare a cancerelor umane.
Aplicații practice ale radiațiilor
Pentru prima dată, radiațiile au început să fie folosite în practica medicală. Cu ajutorul razelor X, medicii au reușit să privească în interiorul corpului uman. În același timp, aproape că nu i s-a făcut niciun rău.
Mai departe, cu ajutorul radiațiilor, au început să trateze cancerul. În cele mai multe cazuri, această metodă are un efect pozitiv, în ciuda faptului că întregul corp este expus la un efect puternic al radiațiilor, care implică o serie de simptome de boală de radiații.
Pe lângă medicamente, razele ionizante sunt folosite în alte industrii. Supraveghetorii care folosesc radiații pot studia caracteristicile structurale ale scoarței terestre în secțiunile sale individuale.
Capacitatea unor fosile de a elibera o cantitate mare de energie, umanitatea a învățat să o folosească în propriile sale scopuri.
Energie nucleara
Energia nucleară este viitorul întregii populații de pe Pământ. Centralele nucleare sunt surse de energie electrică relativ ieftină. Cu condiția ca acestea să fie exploatate corespunzător, astfel de centrale electrice sunt mult mai sigure decât centralele termice și centralele hidroelectrice. De la centralele nucleare, există mult mai puțină poluare a mediului, atât cu excesul de căldură, cât și cu deșeurile de producție.
În același timp, pe baza energiei atomice, oamenii de știință au dezvoltat arme de distrugere în masă. În acest moment, există atât de multe bombe atomice pe planetă încât lansarea unui număr mic dintre ele poate provoca o iarnă nucleară, în urma căreia aproape toate organismele vii care o locuiesc vor muri.
Mijloace și metode de protecție
Utilizarea radiațiilor în viața de zi cu zi necesită precauții serioase. Protecția împotriva radiațiilor ionizante este împărțită în patru tipuri: timp, distanță, număr și ecranare a surselor.
Chiar și într-un mediu cu un fundal puternic de radiații, o persoană poate rămâne o perioadă de timp fără a dăuna sănătății sale. Acest moment determină protecția timpului.
Cu cât distanța până la sursa de radiație este mai mare, cu atât doza de energie absorbită este mai mică. Prin urmare, trebuie evitat contactul strâns cu locurile în care există radiații ionizante. Acest lucru este garantat pentru a proteja împotriva consecințelor nedorite.
Dacă este posibil să se utilizeze surse cu radiații minime, li se acordă preferință în primul rând. Aceasta este protecție prin cantitate.
Ecranarea, pe de altă parte, înseamnă crearea de bariere prin care razele dăunătoare nu pătrund. Un exemplu în acest sens sunt ecranele de plumb din camerele cu raze X.
protecția gospodăriei
În cazul declarării unei catastrofe radiologice, toate ferestrele și ușile trebuie închise imediat și încercați să faceți aprovizionare cu apă din surse închise. Mâncarea ar trebui să fie doar conservată. Când vă deplasați într-o zonă deschisă, acoperiți corpul cât mai mult posibil cu îmbrăcăminte, iar fața cu un respirator sau tifon umed. Încercați să nu aduceți îmbrăcăminte exterioară și pantofi în casă.
De asemenea, este necesar să se pregătească pentru o eventuală evacuare: strângeți documente, o rezervă de haine, apă și alimente pentru 2-3 zile.
Radiațiile ionizante ca factor de mediu
Există destul de multe zone contaminate cu radiații pe planeta Pământ. Motivul pentru aceasta este atât procesele naturale, cât și dezastrele provocate de om. Cele mai cunoscute dintre ele sunt accidentul de la Cernobîl și bombele atomice peste orașele Hiroshima și Nagasaki.
În astfel de locuri, o persoană nu poate fi lipsită de rău sănătății sale. În același timp, nu este întotdeauna posibil să aflați în prealabil despre poluarea cu radiații. Uneori, chiar și un fundal de radiații necritice poate provoca un dezastru.
Motivul pentru aceasta este capacitatea organismelor vii de a absorbi și acumula radiații. În același timp, ei înșiși se transformă în surse de radiații ionizante. Cunoscutele glume „negre” despre ciupercile de la Cernobîl se bazează tocmai pe această proprietate.
În astfel de cazuri, protecția împotriva radiațiilor ionizante se reduce la faptul că toate produsele de consum sunt supuse unui examen radiologic atent. În același timp, există întotdeauna șansa de a cumpăra celebrele „ciuperci de la Cernobîl” în piețele spontane. Prin urmare, ar trebui să vă abțineți de la a cumpăra de la vânzători neverificați.
Corpul uman tinde să acumuleze substanțe periculoase, rezultând o otrăvire treptată din interior. Nu se știe exact când se vor face simțite efectele acestor otrăvuri: într-o zi, un an sau o generație.
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
nucleii sunt înjumătăţiţi. 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. Pe-
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 de serie mare.
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
prin raze 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 supratermică)
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. Când pătrunde
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 când sunt capturate 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, semi-artificial
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 corpului 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. Totuși, sub acțiunea 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.
a transforma 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, care 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 au loc,
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 recupera) 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 multicelulare.
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. Căile 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. Protecție în timp (reducerea timpului de contact cu radiațiile 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:
1. 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 radiație, 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 realizat 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 grupul 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
activitatea apei.
Principalele limite de doză pentru personalul grupului 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 voluntar scris
consimțământ, informând despre dozele posibile 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 de proiectare 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 pentru 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 efectuează 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 și vehiculelor, precum şi pentru a determina eventualele căi de evacuare a populaţiei şi a animalelor 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 este asigurat prin stabilirea unei proceduri speciale de acces în zona accidentată, zonarea zonei accidentate; efectuarea de operațiuni de salvare în caz 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 de protecție respiratorie și a ochilor (panse 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 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 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 aporturi repetate de iod radioactiv.
Protecția împotriva radiațiilor externe poate fi asigurată numai prin 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.
51. Radiații ionizante. Tipuri de radiații ionizante, caracteristici principale.
AI sunt împărțite în 2 tipuri:
Radiația corpusculară
- 𝛼-radiația este un flux de nuclee de heliu emis de o substanță în timpul dezintegrarii radioactive sau în timpul reacțiilor nucleare;
- 𝛽-radiație - un flux de electroni sau pozitroni care rezultă din dezintegrarea radioactivă;
Radiația neutronică (Cu interacțiuni elastice are loc ionizarea obișnuită a materiei. Cu interacțiuni inelastice, are loc radiația secundară, care poate consta atât din particule încărcate, cât și din cuante).
2. Radiația electromagnetică
- 𝛾-radiația este radiația electromagnetică (fotonica) emisă în timpul transformărilor nucleare sau al interacțiunii particulelor;
Radiația cu raze X – apare în mediul înconjurător sursa de radiații, în tuburi cu raze X.
Caracteristici AI: energie (MeV); viteza (km/s); kilometraj (în aer, în țesutul viu); capacitate de ionizare (pereche de ioni pe cale de 1 cm în aer).
Cea mai scăzută capacitate de ionizare a radiației α.
Particulele încărcate duc la ionizare directă, puternică.
Activitatea (A) a unei substanțe radioactive este numărul de transformări nucleare spontane (dN) în această substanță într-o perioadă scurtă de timp (dt):
1 Bq (becquerel) este egal cu o transformare nucleară pe secundă.
52. Radiații ionizante. Dozele de radiații ionizante și unitățile de măsură ale acestora.
Radiația ionizantă (IR) este radiația, a cărei interacțiune cu mediul duce la formarea de sarcini cu semne opuse. Radiația ionizantă are loc în timpul dezintegrarii radioactive, transformărilor nucleare, precum și în timpul interacțiunii particulelor încărcate, neutronilor, radiațiilor fotonice (electromagnetice) cu materia.
Doza de radiații este valoarea utilizată pentru a evalua expunerea la radiații ionizante.
Doza de expunere(caracterizează sursa de radiații prin efectul de ionizare):
Doza de expunere la locul de muncă atunci când se lucrează cu substanțe radioactive:
unde A este activitatea sursei [mCi], K este constanta gamma a izotopului [Rcm2/(hmCi)], t este timpul de expunere, r este distanța de la sursă la locul de muncă [cm].
Rata dozei(intensitatea iradierii) - creșterea dozei corespunzătoare sub influența acestei radiații pe unitate. timp.
Rata dozei de expunere [rh -1 ].
Doza absorbită arată câtă energie AI este absorbită de unitate. masele in-va iradiate:
D absorbție = D exp. K 1
unde K 1 - coeficient luând în considerare tipul de substanță iradiată
Absorbţie doză, gri, [J/kg]=1Gy
Echivalent de doză caracterizat prin expunerea cronică la radiații de compoziție arbitrară
H = D Q [Sv] 1 Sv = 100 rem.
Q este un factor de ponderare adimensional pentru un anumit tip de radiație. Pentru raze X și radiații Q=1, pentru particule alfa, beta și neutroni Q=20.
Doza echivalentă eficientă decomp. sensibilitate caracter. organe și țesuturi la radiații.
Iradierea obiectelor neînsuflețite - Absorb. doza
Iradierea obiectelor vii - Echiv. doza
53. Efectul radiațiilor ionizante(AI) pe corp. Expunere externă și internă.
Efectul biologic al IA se bazează pe ionizarea țesutului viu, ceea ce duce la ruperea legăturilor moleculare și la o modificare a structurii chimice a diferiților compuși, ceea ce duce la o modificare a ADN-ului celulelor și la moartea lor ulterioară.
Încălcarea proceselor vitale ale corpului se exprimă în astfel de tulburări ca
Inhibarea funcțiilor organelor hematopoietice,
Încălcarea coagulării normale a sângelui și fragilitatea crescută a vaselor de sânge,
Tulburări ale tractului gastrointestinal,
Scăderea rezistenței la infecții
Epuizarea corpului.
Expunerea externă apare atunci când sursa de radiații se află în afara corpului uman și nu există modalități de a intra în interior.
Expunerea internă origine când sursa IA este în interiorul unei persoane; în timp ce cel intern Iradierea este, de asemenea, periculoasă din cauza apropierii sursei IR de organe și țesuturi.
efecte de prag (Н > 0,1 Sv/an) depind de doza IR, apar cu doze de expunere pe viață
Boala radiațiilor este o boală care se caracterizează prin simptome care apar atunci când sunt expuse la IA, cum ar fi scăderea capacității hematopoietice, tulburări gastro-intestinale și scăderea imunității.
Gradul de radiație depinde de doza de radiații. Cel mai sever este gradul 4, care apare atunci când este expus la IA cu o doză mai mare de 10 Gray. Leziunile cronice cauzate de radiații sunt de obicei cauzate de expunerea internă.
Efectele non-prag (stochastice) apar la doze de H<0,1 Зв/год, вероятность возникновения которых не зависит от дозы излучения.
Efectele stocastice includ:
Modificări somatice
Modificări ale sistemului imunitar
modificări genetice
Principiul raționalizării – adică nedepășirea limitelor admisibile individual. Doze de radiații din toate sursele de IA.
Principiul justificării – adică interzicerea tuturor tipurilor de activitate cu privire la utilizarea surselor de IA, în care beneficiul primit pentru o persoană și societate nu depășește riscul de posibilă vătămare cauzată în plus față de radiațiile naturale. fapt.
Principiul de optimizare - intretinere la cel mai mic nivel posibil si realizabil, tinand cont de cel economic. și sociale factori individuali. dozele de expunere și numărul de persoane expuse atunci când se utilizează o sursă de IA.
SanPiN 2.6.1.2523-09 „Standarde de siguranță împotriva radiațiilor”.
În conformitate cu acest document, 3 gr. persoane:
gr.A - astea sunt fețe, cu siguranță. lucrul cu surse artificiale de IA
gr .B - acestea sunt persoane, condiții pentru munca pisicii nah-Xia imediat. briză de la sursa AI, dar deyat. aceste persoane imediat. nu este conectat cu sursa.
gr .LA este restul populației, incl. persoane gr. A și B în afara activităților lor de producție.
Limita principală de doză este stabilită. după doza eficientă:
Pentru persoane gr.A: 20mSv pe an la miercuri. pentru următoarea 5 ani, dar nu mai mult de 50 mSv in an.
Pentru persoane grupa B: 1mSv pe an la miercuri. pentru următoarea 5 ani, dar nu mai mult de 5 mSv in an.
Pentru persoane grupa B: nu trebuie să depășească ¼ din valorile pentru grupa de personal A.
În cazul unei urgențe cauzate de un accident de radiații, există așa-numitul. expunere de vârf crescută, cat. este permisă numai în acele cazuri în care nu este posibil să se ia măsuri care să excludă vătămarea organismului.
Utilizarea unor astfel de doze poate fi justificat doar prin salvarea de vieți și prevenirea accidentelor, suplimentar doar pentru bărbații cu vârsta peste 30 de ani cu acord scris voluntar.
Protecție AI m/s:
Cantitate protectie
protecția timpului
Protecție la distanță
Zonarea
Telecomandă
Ecranarea
Pentru protectie impotrivaγ - radiatii: metalic ecrane realizate cu o greutate atomică mare (W, Fe), precum și din beton, fontă.
Pentru protectia impotriva radiatiilor β: se folosesc materiale cu masa atomica mica (aluminiu, plexiglas).
Pentru protecție împotriva radiațiilor α: utilizați metale care conțin H2 (apă, parafină etc.)
Grosimea ecranului К=Ро/Рdop, Ро – putere. doza, măsurată pe rad. loc; Rdop - doza maximă admisă.
Zonarea - împărțirea teritoriului în 3 zone: 1) adăpost; 2) obiecte și spații în care oamenii pot găsi; 3) post de zonă. şederea oamenilor.
Controlul dozimetric bazat pe urmele isp-ii. metode: 1. Ionizare 2. Fonografică 3. Chimică 4. Calorimetrică 5. Scintilație.
Aparate de bază , folosit pentru dozimetric. Control:
Contor cu raze X (pentru măsurarea dozelor exp. puternice)
Radiometru (pentru a măsura densitatea fluxului AI)
Individual. dozimetre (pentru măsurarea expunerii sau a dozei absorbite).
Efectul principal al tuturor radiațiilor ionizante asupra organismului este de a ioniza țesuturile acelor organe și sisteme care sunt expuse acestora. Sarcinile dobândite ca urmare a acestui fapt provoacă apariția unor reacții oxidative neobișnuite pentru starea normală în celule, care, la rândul lor, determină o serie de răspunsuri. Astfel, în țesuturile iradiate ale unui organism viu, au loc o serie de reacții în lanț care perturbă starea funcțională normală a organelor, sistemelor individuale și a organismului în ansamblu. Există o presupunere că, în urma unor astfel de reacții în țesuturile corpului, se formează produse dăunătoare sănătății - toxine, care au un efect advers.
Atunci când se lucrează cu produse care au radiații ionizante, căile de expunere la acestea din urmă pot fi duble: prin radiații externe și interne. Expunerea externă poate apărea atunci când se lucrează la acceleratoare, aparate cu raze X și alte instalații care emit neutroni și raze X, precum și atunci când se lucrează cu surse radioactive sigilate, adică elemente radioactive sigilate în sticlă sau alte fiole oarbe, dacă acestea din urmă rămâne intactă. Sursele de radiații beta și gamma pot prezenta un risc atât de expunere externă, cât și de expunere internă. radiația alfa prezintă practic un pericol doar cu expunerea internă, deoarece datorită puterii de penetrare foarte scăzute și a gamei mici de particule alfa din aer, o distanță ușoară de sursa de radiație sau o mică ecranare elimină pericolul expunerii externe.
Cu iradierea externă cu raze cu o putere de penetrare semnificativă, ionizarea are loc nu numai pe suprafața iradiată a pielii și a altor tegumente, ci și în țesuturile, organele și sistemele mai profunde. Perioada de expunere directă externă la radiații ionizante - expunere - este determinată de timpul de expunere.
Expunerea internă are loc atunci când substanțele radioactive pătrund în organism, ceea ce poate apărea la inhalarea vaporilor, gazelor și aerosolilor substanțelor radioactive, la intrarea acestora în tubul digestiv sau la intrarea în sânge (în cazurile de contaminare a pielii și mucoaselor deteriorate). Iradierea internă este mai periculoasă, deoarece, în primul rând, în contact direct cu țesuturile, chiar și radiațiile de energii scăzute și cu putere de penetrare minimă au încă efect asupra acestor țesuturi; în al doilea rând, atunci când o substanță radioactivă se află în organism, durata expunerii (expunerea) acesteia nu se limitează la timpul lucrului direct cu sursele, ci continuă neîntrerupt până la descompunerea completă sau îndepărtarea ei din organism. În plus, atunci când sunt ingerate, unele substanțe radioactive, având anumite proprietăți toxice, pe lângă ionizare, au un efect toxic local sau general (vezi „Substanțe chimice nocive”).
În organism, substanțele radioactive, ca toate celelalte produse, sunt transportate de sânge către toate organele și sistemele, după care sunt excretate parțial din organism prin sistemele excretoare (tractul gastrointestinal, rinichi, glande sudoripare și mamare etc.) , iar unele dintre ele sunt depuse în anumite organe și sisteme, exercitând asupra lor un efect predominant, mai pronunțat. Unele substanțe radioactive (de exemplu, sodiu - Na24) sunt distribuite în întregul corp relativ uniform. Depunerea predominantă a diferitelor substanțe în anumite organe și sisteme este determinată de proprietățile lor fizico-chimice și de funcțiile acestor organe și sisteme.
Complexul de modificări persistente în organism sub influența radiațiilor ionizante se numește boala radiațiilor. Boala de radiații se poate dezvolta atât ca urmare a expunerii cronice la radiații ionizante, cât și cu expunerea pe termen scurt la doze semnificative. Se caracterizează în principal prin modificări ale sistemului nervos central (depresie, amețeli, greață, slăbiciune generală etc.), sânge și organe hematopoietice, vase de sânge (echimoze din cauza fragilității vasculare), glandele endocrine.
Ca urmare a expunerii prelungite la doze semnificative de radiații ionizante se pot dezvolta neoplasme maligne ale diferitelor organe și țesuturi, care: sunt consecințele pe termen lung ale acestei expuneri. Acestea din urmă includ, de asemenea, o scădere a rezistenței organismului la diferite boli infecțioase și alte boli, un efect advers asupra funcției de reproducere și altele.
