Človek je vystavený ionizujúcemu žiareniu všade. Aby ste to dosiahli, nie je potrebné spadnúť do epicentra jadrového výbuchu, stačí byť pod horiacim slnkom alebo vykonať röntgenové vyšetrenie pľúc.

Ionizujúce žiarenie je prúd žiarivej energie, ktorý vzniká pri reakciách rozpadu rádioaktívnych látok. Izotopy, ktoré môžu zvýšiť radiačný fond, sa nachádzajú v zemskej kôre, vo vzduchu, rádionuklidy sa môžu dostať do ľudského tela cez gastrointestinálny trakt, dýchací systém a kožu.

Minimálne ukazovatele radiačného pozadia nepredstavujú hrozbu pre ľudí. Iná situácia je, ak ionizujúce žiarenie prekračuje prípustné limity. Telo nebude okamžite reagovať na škodlivé lúče, ale po rokoch sa objavia patologické zmeny, ktoré môžu viesť k katastrofálnym následkom, dokonca k smrti.

Čo je to ionizujúce žiarenie?

Uvoľňovanie škodlivého žiarenia sa získava po chemickom rozpade rádioaktívnych prvkov. Najbežnejšie sú gama, beta a alfa lúče. Žiarenie, ktoré sa dostane do tela, má na človeka deštruktívny účinok. Všetky biochemické procesy sú narušené vplyvom ionizácie.

Druhy žiarenia:

1. Lúče typu alfa majú zvýšenú ionizáciu, ale slabú prenikavú silu. Alfa žiarenie dopadá na ľudskú pokožku a preniká na vzdialenosť menšiu ako jeden milimeter. Ide o zväzok uvoľnených jadier hélia.
2. Elektróny alebo pozitróny sa pohybujú v beta lúčoch, v prúde vzduchu sú schopné prekonať vzdialenosti až niekoľko metrov. Ak sa v blízkosti zdroja objaví človek, beta žiarenie prenikne hlbšie ako alfa žiarenie, no tento druh má oveľa menšie ionizačné schopnosti.
3. Jedným z elektromagnetických žiarení s najvyššou frekvenciou je gama odroda, ktorá má vysokú penetračnú silu, ale veľmi malý ionizačný účinok.
4. charakterizované krátkymi elektromagnetickými vlnami, ktoré vznikajú pri kontakte beta lúčov s hmotou.
5. Neutrón - vysoko prenikajúce lúče lúčov, pozostávajúce z nenabitých častíc.

Odkiaľ pochádza žiarenie?

Zdrojmi ionizujúceho žiarenia môže byť vzduch, voda a potraviny. Škodlivé lúče sa vyskytujú prirodzene alebo sú umelo vytvorené na lekárske alebo priemyselné účely. Žiarenie je vždy prítomné v prostredí:

• pochádza z vesmíru a tvorí veľkú časť celkového percenta žiarenia;
• izotopy žiarenia sa voľne nachádzajú v známych prírodných podmienkach, nachádzajú sa v horninách;
• rádionuklidy vstupujú do tela s jedlom alebo vzduchom.

Umelé žiarenie vzniklo v podmienkach rozvíjajúcej sa vedy, vedci dokázali objaviť jedinečnosť röntgenových lúčov, pomocou ktorých je možné presne diagnostikovať mnohé nebezpečné patológie vrátane infekčných chorôb.

V priemyselnom meradle sa ionizujúce žiarenie používa na diagnostické účely. Ľudia pracujúci v takýchto podnikoch sa napriek všetkým bezpečnostným opatreniam uplatňovaným v súlade s hygienickými požiadavkami nachádzajú v škodlivých a nebezpečných pracovných podmienkach, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú zdravie.

Čo sa stane s človekom s ionizujúcim žiarením?

Deštruktívny účinok ionizujúceho žiarenia na ľudský organizmus sa vysvetľuje schopnosťou rádioaktívnych iónov reagovať so zložkami buniek. Je dobre známe, že osemdesiat percent človeka tvorí voda. Pri ožiarení sa voda rozkladá a v dôsledku chemických reakcií vzniká v bunkách peroxid vodíka a hydratovaný oxid.

Následne dochádza k oxidácii v organických zlúčeninách tela, v dôsledku čoho bunky začnú kolabovať. Po patologickej interakcii je metabolizmus človeka narušený na bunkovej úrovni. Účinky môžu byť reverzibilné, ak je vystavenie žiareniu malé, a nezvratné pri dlhšom vystavení.

Vplyv na organizmus sa môže prejaviť v podobe choroby z ožiarenia, kedy sú postihnuté všetky orgány, rádioaktívne lúče môžu spôsobiť génové mutácie, ktoré sa dedia v podobe deformácií alebo závažných ochorení. Časté sú prípady degenerácie zdravých buniek do rakovinových buniek, po ktorých nasleduje rast malígnych nádorov.

Dôsledky sa nemusia prejaviť hneď po interakcii s ionizujúcim žiarením, ale až po desaťročiach. Trvanie asymptomatického priebehu priamo závisí od stupňa a času, počas ktorého bola osoba vystavená rádioaktívnemu žiareniu.

Biologické zmeny pod pôsobením lúčov

Vystavenie ionizujúcemu žiareniu má za následok významné zmeny v tele v závislosti od rozsahu oblasti kože vystavenej vniknutiu energie žiarenia, času, počas ktorého žiarenie zostáva aktívne, ako aj stavu orgánov a systémov.

Na označenie sily žiarenia za určité časové obdobie sa za mernú jednotku považuje Rad. V závislosti od veľkosti prenášaných lúčov sa u človeka môžu vyvinúť nasledujúce stavy:

• do 25 rad - všeobecná pohoda sa nemení, človek sa cíti dobre;
• 26 - 49 rad - stav je celkovo uspokojivý, pri tomto dávkovaní krv začína meniť svoje zloženie;
• 50 - 99 rad - obeť začína pociťovať celkovú nevoľnosť, únavu, zlú náladu, objavujú sa patologické zmeny v krvi;
• 100 - 199 rad - ožarovaný je v zlom stave, najčastejšie človek nemôže pracovať pre zhoršený zdravotný stav;
• 200 - 399 rad - veľká dávka žiarenia, ktorá spôsobuje viaceré komplikácie a niekedy vedie k smrti;
• 400 - 499 rad - polovica ľudí, ktorí spadajú do zóny s takýmito hodnotami žiarenia, umiera na bláznivé patológie;
• vystavenie viac ako 600 radom nedáva šancu na úspešný výsledok, smrteľná choroba si vezme životy všetkých obetí;
• jednorazový príjem radiačnej dávky, ktorá je tisíckrát väčšia ako prípustné hodnoty - každý zahynie priamo počas katastrofy.

Veľkú úlohu zohráva vek človeka: na negatívny vplyv ionizujúcej energie sú najviac náchylné deti a mladí ľudia, ktorí nedosiahli vek dvadsaťpäť rokov. Príjem veľkých dávok žiarenia počas tehotenstva možno porovnať s expozíciou v ranom detstve.

Patológie mozgu sa vyskytujú iba od polovice prvého trimestra, od ôsmeho týždňa do dvadsiateho šiesteho vrátane. Riziko rakoviny u plodu sa výrazne zvyšuje s nepriaznivým radiačným pozadím.

Čo hrozí dostať sa pod vplyv ionizujúcich lúčov?

Jednorazové alebo pravidelné ožiarenie v tele má vlastnosť akumulácie a následných reakcií po určitom čase od niekoľkých mesiacov až po desaťročia:

• neschopnosť počať dieťa, táto komplikácia sa vyvíja u žien aj u mužskej polovice, čo ich robí sterilnými;
• rozvoj autoimunitných ochorení neznámej etiológie, najmä roztrúsená skleróza;
• radiačná katarakta vedúca k strate zraku;
• výskyt rakovinového nádoru je jednou z najbežnejších patológií s modifikáciou tkaniva;
• choroby imunitnej povahy, ktoré narúšajú obvyklú prácu všetkých orgánov a systémov;
• osoba vystavená žiareniu žije oveľa menej;
• vývoj mutujúcich génov, ktoré spôsobia vážne malformácie, ako aj výskyt abnormálnych deformácií počas vývoja plodu.

Vzdialené prejavy sa môžu vyvinúť priamo u exponovaného jedinca alebo môžu byť zdedené a vyskytujú sa v nasledujúcich generáciách. Priamo na chorom mieste, ktorým lúče prechádzali, dochádza k zmenám, pri ktorých tkanivá atrofujú a hrubnú s výskytom viacerých uzlín.

Tento príznak môže postihnúť kožu, pľúca, cievy, obličky, pečeňové bunky, chrupavku a spojivové tkanivá. Chorobou z ožiarenia sa skupiny buniek stávajú nepružnými, hrubnú a strácajú schopnosť plniť svoj účel v ľudskom tele.

Choroba z ožiarenia

Jedna z najhrozivejších komplikácií, ktorej rôzne štádiá vývoja môžu viesť k smrti obete. Ochorenie môže mať akútny priebeh s jednorazovou expozíciou alebo chronický proces s neustálym pobytom v radiačnej zóne. Patológia je charakterizovaná pretrvávajúcou zmenou vo všetkých orgánoch a bunkách a akumuláciou patologickej energie v tele pacienta.

Ochorenie sa prejavuje nasledujúcimi príznakmi:

• celková intoxikácia tela s vracaním, hnačkou a horúčkou;
• na strane kardiovaskulárneho systému je zaznamenaný vývoj hypotenzie;
• človek sa rýchlo unaví, môžu nastať kolapsy;
• pri vysokých dávkach expozície koža sčervenie a pokryje sa modrými škvrnami v oblastiach, kde chýba prísun kyslíka, svalový tonus klesá;
• druhá vlna príznakov je totálne vypadávanie vlasov, zhoršenie zdravotného stavu, vedomie zostáva pomalé, objavuje sa celková nervozita, atónia svalového tkaniva, poruchy v mozgu, ktoré môžu spôsobiť zakalenie vedomia a opuch mozgu.

Ako sa chrániť pred žiarením?

Stanovenie účinnej ochrany pred škodlivými lúčmi je základom prevencie ľudského zranenia, aby sa predišlo vzniku negatívnych následkov. Aby ste sa zachránili pred žiarením, musíte:

1. Znížte čas vystavenia prvkom rozpadu izotopov: osoba by nemala byť v nebezpečnej zóne dlhší čas. Napríklad, ak človek pracuje v nebezpečnej výrobe, pobyt pracovníka v mieste toku energie by sa mal skrátiť na minimum.
2. Na zvýšenie vzdialenosti od zdroja je to možné pomocou viacerých nástrojov a automatizačných nástrojov, ktoré vám umožňujú pracovať v značnej vzdialenosti od vonkajších zdrojov s ionizujúcou energiou.
3. Je potrebné zmenšiť plochu, na ktorú dopadajú lúče, pomocou ochranných prostriedkov: obleky, respirátory.

Všetky druhy ionizujúceho žiarenia, ktoré prechádzajú hmotou, spôsobujú ionizáciu, excitáciu a rozpad molekúl. Podobný účinok sa pozoruje pri ožarovaní ľudského tela. Keďže prevažnú časť (70 %) tela tvorí voda, jej poškodenie pri ožarovaní prebieha cez tzv. nepriamy vplyv: najprv je žiarenie absorbované molekulami vody a potom ióny, excitované molekuly a fragmenty rozpadnutých molekúl vstupujú do chemických reakcií s biologickými látkami, ktoré tvoria ľudské telo, čím spôsobujú ich poškodenie. V prípade ožiarenia neutrónmi môžu v tele dodatočne vznikať rádionuklidy v dôsledku pohlcovania neutrónov jadrami prvkov obsiahnutých v tele.

Ionizujúce žiarenie, ktoré preniká do ľudského tela, môže spôsobiť vážne ochorenie. Fyzikálne, chemické a biologické premeny látky pri interakcii ionizujúceho žiarenia s ňou sa nazývajú radiačný efekt, čo môže viesť k takým závažným ochoreniam, ako je choroba z ožiarenia, leukémia (leukémia), zhubné nádory, kožné ochorenia. Môžu existovať aj genetické následky vedúce k dedičným chorobám.

Ionizácia živého tkaniva vedie k rozpadu molekulárnych väzieb a zmenám v chemickej štruktúre zlúčenín. Zmeny v chemickom zložení molekúl vedú k bunkovej smrti. V živom tkanive sa voda štiepi na atómový vodík a hydroxylovú skupinu, ktoré tvoria nové chemické zlúčeniny, ktoré nie sú charakteristické pre zdravé tkanivo. V dôsledku zmien, ktoré prebehli, dochádza k narušeniu normálneho priebehu biochemických procesov a metabolizmu.

Ožarovanie ľudského tela môže byť vonkajšie a vnútorné. o vonkajšia expozícia, ktoré je vytvárané uzavretými zdrojmi, nebezpečné žiarenie s vysokou prenikavou silou. Vnútorná expozícia vzniká, keď sa rádioaktívne látky dostávajú do tela vdýchnutím vzduchu kontaminovaného rádioaktívnymi prvkami, cez tráviaci trakt (jedením, kontaminovanou vodou a fajčením) a v ojedinelých prípadoch cez kožu. Telo je vystavené vnútornému žiareniu až do rozpadu rádioaktívnej látky alebo jej vylúčenia v dôsledku fyziologického metabolizmu, preto najväčšie nebezpečenstvo predstavujú rádioaktívne izotopy s dlhým polčasom rozpadu a intenzívnym žiarením. Charakter poranení a ich závažnosť sú určené absorbovanou energiou žiarenia, ktorá závisí predovšetkým od absorbovaného dávkového príkonu, ako aj od druhu žiarenia, dĺžky expozície, biologických vlastností a veľkosti ožiarenej časti. tela a individuálnej citlivosti organizmu.

Pri pôsobení rôznych druhov rádioaktívneho žiarenia na živé tkanivá sú rozhodujúce penetračné a ionizačné schopnosti žiarenia. Penetračná sila žiarenia charakterizovaný dĺžka behu 1– hrúbka materiálu potrebná na absorbovanie toku. Napríklad dĺžka dráhy častíc alfa v živom tkanive je niekoľko desiatok mikrometrov, vo vzduchu je to 8–9 cm.Pokožka preto pri vonkajšom ožiarení chráni telo pred účinkami alfa a mäkkého beta žiarenia, tzv. penetračná sila, ktorá je nízka.

Rôzne druhy žiarenia pri rovnakých hodnotách absorbovanej dávky spôsobujú rôzne biologické poškodenia.

Ochorenia spôsobené ožiarením môžu byť akútne alebo chronické. Akútne lézie sa vyskytujú pri ožiarení veľkými dávkami v krátkom čase. Veľmi často po zotavení nastupuje skoré starnutie a predchádzajúce ochorenia sa zhoršujú. Chronické lézie ionizujúce žiarenie je všeobecné aj lokálne. Vyvíjajú sa vždy v latentnej forme v dôsledku systematického ožarovania dávkami prekračujúcimi maximálne prípustné, získané tak pri vonkajšej expozícii, ako aj pri vstupe rádioaktívnych látok do tela.

Nebezpečenstvo radiačného poškodenia do značnej miery závisí od toho, ktorý orgán bol vystavený žiareniu. Podľa selektívnej schopnosti akumulácie v jednotlivých kritických orgánoch (pri vnútornej expozícii) možno rádioaktívne látky rozdeliť do troch skupín:

• - v organizme sú rovnomerne rozložené cín, antimón, telúr, niób, polónium atď.;
• - lantán, cér, aktínium, tórium atď. sa hromadia najmä v pečeni;
• - v kostre sa hromadí urán, rádium, zirkónium, plutónium, stroncium atď.

Individuálnu citlivosť organizmu ovplyvňuje pri nízkych dávkach žiarenia (menej ako 50 mSv/rok), so zvyšujúcimi sa dávkami sa prejavuje v menšej miere. Telo je najodolnejšie voči žiareniu vo veku 25–30 rokov. Ochorenie nervového systému a vnútorných orgánov znižuje odolnosť organizmu voči žiareniu.

Pri určovaní dávok žiarenia sú hlavnými údajmi informácie o kvantitatívnom obsahu rádioaktívnych látok v ľudskom tele, a nie údaje o ich koncentrácii v životnom prostredí.

Rádioaktívne látky (RS) sa môžu dostať do tela tromi spôsobmi: vdychovaným vzduchom, gastrointestinálnym traktom (s jedlom a vodou), cez kožu. Človek dostáva žiarenie nielen zvonka, ale aj cez vnútorné orgány. RV prenikajú do molekúl vnútorných orgánov, najmä kostného tkaniva a svalov. Sústrediac sa v nich, RV naďalej ožarujú a poškodzujú telo zvnútra.

Radiačné riziko je pravdepodobnosť, že osoba alebo jej potomok zažije akýkoľvek škodlivý účinok v dôsledku vystavenia žiareniu.

Ionizujúce žiarenie, keď je vystavené ľudskému telu, môže spôsobiť nepriaznivé účinky dvoch typov:

Deterministické (choroba z ožiarenia, radiačná dermatitída, katarakta z ožiarenia, radiačná neplodnosť, abnormality vo vývoji plodu atď.). Predpokladá sa, že existuje prah dávky, pod ktorým nedochádza k žiadnemu účinku a pri prekročení ktorého závažnosť účinku závisí od dávky;

Stochastické pravdepodobnostné bezprahové škodlivé biologické účinky (zhubné nádory, leukémia, dedičné ochorenia), ktoré nemajú dávkový prah výskytu. Závažnosť ich prejavu nezávisí od dávky. Obdobie výskytu týchto účinkov u ožiareného človeka sa pohybuje od 2 do 50 rokov a viac.

Biologický účinok ionizujúceho žiarenia je spojený s tvorbou nových zlúčenín, ktoré nie sú pre organizmus charakteristické a narúšajú tak činnosť jednotlivých funkcií, ako aj celých telesných systémov. Čiastočne existujú procesy obnovy štruktúr tela. Celkový výsledok obnovy závisí od intenzity týchto procesov. So zvyšujúcim sa výkonom žiarenia klesá význam regeneračných procesov.

Existujú genetické (dedičné) a somatické (telesné) škodlivé účinky.

Genetické vplyvy sú spojené so zmenami v génovom aparáte pod vplyvom ionizujúceho žiarenia. Dôsledkom toho sú mutácie (výskyt potomstva u ožiarených ľudí s inými vlastnosťami, často s vrodenými deformáciami).

Genetické účinky majú dlhú latentnú dobu (desiatky rokov po expozícii). Takéto nebezpečenstvo existuje aj pri veľmi slabom žiarení, ktoré síce neničí bunky, ale môže zmeniť dedičné vlastnosti.

Somatické účinky vždy začínajú pri určitej prahovej dávke. Pri dávkach nižších ako je prahová hodnota nedochádza k poškodeniu tela. Somatické účinky zahŕňajú lokálne poškodenie kože (popálenie žiarením), očný zákal (zakalenie šošovky), poškodenie pohlavných orgánov (krátkodobá alebo trvalá sterilizácia). Telo je schopné prekonať mnohé somatické účinky vystavenia žiareniu.

Miera radiačného poškodenia závisí vo veľkej miere od veľkosti ožarovaného povrchu, od toho, či bolo žiareniu vystavené celé telo alebo len jeho časť. S jeho znížením klesá aj biologický účinok.

Dlhodobé vystavenie nízkym dávkam (chronickým) v pracovnom prostredí môže viesť k rozvoju chronickej choroby z ožiarenia. Najcharakteristickejšími príznakmi chronickej choroby z ožiarenia sú zmeny krvného obrazu, lokálne kožné lézie, lézie šošovky, pneumoskleróza a znížená imunita. Schopnosť spôsobiť dlhodobé účinky je jednou zo zákerných vlastností ionizujúceho žiarenia.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Hostiteľom je http://www.allbest.ru

Úvod

Prirodzené ionizujúce žiarenie je prítomné všade. Pochádza z vesmíru vo forme kozmického žiarenia. Vo vzduchu sa nachádza vo forme žiarenia rádioaktívneho radónu a jeho sekundárnych častíc. Rádioaktívne izotopy prírodného pôvodu prenikajú s potravou a vodou do všetkých živých organizmov a zostávajú v nich. Ionizujúcemu žiareniu sa nedá vyhnúť. Prirodzené rádioaktívne pozadie na Zemi existovalo odjakživa a v poli jeho žiarenia vznikol život a potom – oveľa, oveľa neskôr – sa objavil človek. Toto prirodzené (prirodzené) žiarenie nás sprevádza celým životom.

Fyzikálny fenomén rádioaktivity bol objavený v roku 1896 a dnes je široko používaný v mnohých oblastiach. Napriek rádiofóbii zohrávajú jadrové elektrárne v mnohých krajinách dôležitú úlohu v energetickom sektore. Röntgenové lúče sa v medicíne používajú na diagnostiku vnútorných zranení a chorôb. Množstvo rádioaktívnych látok sa používa vo forme označených atómov na štúdium fungovania vnútorných orgánov a štúdium metabolických procesov. Radiačná terapia využíva gama žiarenie a iné typy ionizujúceho žiarenia na liečbu rakoviny. Rádioaktívne látky sú široko používané v rôznych kontrolných zariadeniach a ionizujúce žiarenie (predovšetkým röntgenové) sa používa na účely priemyselnej detekcie chýb. Výstupné tabule na budovách a lietadlách vďaka obsahu rádioaktívneho trícia svietia v tme v prípade náhleho výpadku prúdu. Mnoho požiarnych hlásičov v domácnostiach a verejných budovách obsahuje rádioaktívne amerícium.

Rádioaktívne žiarenie rôznych typov s rôznym energetickým spektrom sa vyznačuje rôznou prenikavou a ionizačnou schopnosťou. Tieto vlastnosti určujú charakter ich vplyvu na živú hmotu biologických objektov.

Predpokladá sa, že niektoré z dedičných zmien a mutácií u zvierat a rastlín sú spojené so žiarením pozadia.

V prípade jadrového výbuchu sa na zemi vyskytuje jadro jadrovej lézie - územie, kde faktormi hromadného ničenia ľudí sú svetelné žiarenie, prenikajúce žiarenie a rádioaktívne zamorenie územia.

V dôsledku škodlivého účinku svetelného žiarenia môže dôjsť k masívnym popáleninám a poškodeniu zraku. Na ochranu sú vhodné rôzne druhy prístreškov a na otvorených priestranstvách špeciálne oblečenie a okuliare.

Prenikajúce žiarenie je gama lúče a prúd neutrónov vychádzajúci zo zóny jadrového výbuchu. Môžu sa šíriť na tisíce metrov, prenikať do rôznych médií a spôsobiť ionizáciu atómov a molekúl. Gama lúče a neutróny, ktoré prenikajú do tkanív tela, narúšajú biologické procesy a funkcie orgánov a tkanív, čo vedie k rozvoju choroby z ožiarenia. Rádioaktívna kontaminácia územia vzniká v dôsledku adsorpcie rádioaktívnych atómov pôdnymi časticami (tzv. rádioaktívny oblak, ktorý sa pohybuje v smere pohybu vzduchu). Hlavným nebezpečenstvom pre ľudí v kontaminovaných oblastiach je vonkajšie beta-gama žiarenie a prenikanie produktov jadrového výbuchu do tela a na pokožku.

Jadrové výbuchy, úniky rádionuklidov z jadrových elektrární a široké využitie zdrojov ionizujúceho žiarenia v rôznych priemyselných odvetviach, poľnohospodárstve, medicíne a vedeckom výskume viedli ku globálnemu nárastu ožiarenia obyvateľstva Zeme. K prirodzenej expozícii boli pridané antropogénne zdroje vonkajšej a vnútornej expozície.

Pri jadrových výbuchoch sa do prostredia dostávajú štiepne rádionuklidy, indukovaná aktivita a nerozdelená časť nálože (urán, plutónium). K indukovanej aktivite dochádza, keď sú neutróny zachytené jadrami atómov prvkov nachádzajúcich sa v štruktúre produktu, vzduchu, pôdy a vody. Podľa charakteru žiarenia sú všetky rádionuklidy štiepnej a indukovanej aktivity klasifikované ako - alebo - žiariče.

Spády sa delia na lokálne a globálne (troposférické a stratosférické). Lokálny spad, ktorý môže obsahovať viac ako 50 % rádioaktívneho materiálu generovaného z pozemných výbuchov, sú veľké aerosólové častice, ktoré vypadávajú vo vzdialenosti asi 100 km od miesta výbuchu. Globálny spad je spôsobený jemnými aerosólovými časticami.

Rádionuklidy uložené na zemskom povrchu sa stávajú zdrojom dlhodobej expozície.

Vplyv rádioaktívneho spadu na človeka zahŕňa vonkajšie ožiarenie rádionuklidmi prítomnými v povrchovom ovzduší a usadenými na zemskom povrchu, kontaktné ožiarenie v dôsledku kontaminácie pokožky a odevu a vnútorné ožiarenie rádionuklidmi, ktoré sa dostanú do telo s vdýchnutým vzduchom a kontaminovanou potravou a vodou. Kritickým rádionuklidom v počiatočnom období je rádioaktívny jód a následne 137Cs a 90Sr.

1. História objavu rádioaktívneho žiarenia

Rádioaktivitu objavil v roku 1896 francúzsky fyzik A. Becquerel. Zaoberal sa štúdiom súvislostí medzi luminiscenciou a nedávno objavenými röntgenovými lúčmi.

Becquerel prišiel s myšlienkou: nie je žiadna luminiscencia sprevádzaná röntgenovými lúčmi? Aby otestoval svoj odhad, vzal niekoľko zlúčenín vrátane jednej z uránových solí, ktoré fosforeskovali žltozelené svetlo. Po osvetlení slnečným žiarením zabalil soľ do čierneho papiera a uložil do tmavej skrine na fotografický tanier, tiež zabalený v čiernom papieri. O nejaký čas neskôr, keď Becquerel ukázal tanier, skutočne videl obraz kúska soli. No luminiscenčné žiarenie cez čierny papier nemohlo prechádzať a platňu za týchto podmienok mohli osvetliť iba röntgenové lúče. Becquerel zopakoval experiment niekoľkokrát s rovnakým úspechom. Koncom februára 1896 na zasadnutí Francúzskej akadémie vied vypracoval správu o röntgenovej emisii fosforeskujúcich látok.

Po nejakom čase sa v Becquerelovom laboratóriu náhodou vyvinula platňa, na ktorej ležala uránová soľ, neožiarená slnečným žiarením. Tá, samozrejme, nefosforeskovala, ale odtlačok na tanieri sa ukázal. Potom Becquerel začal testovať rôzne zlúčeniny a minerály uránu (vrátane tých, ktoré nevykazujú fosforescenciu), ako aj kovový urán. Tanier neustále svietil. Umiestnením kovového kríža medzi soľ a tanier získal Becquerel slabé kontúry kríža na tanieri. Potom sa ukázalo, že boli objavené nové lúče, ktoré prechádzajú cez nepriehľadné predmety, ale nie sú röntgenovými lúčmi.

Becquerel zistil, že intenzita žiarenia je určená iba množstvom uránu v prípravku a vôbec nezávisí od toho, v akých zlúčeninách je obsiahnutý. Táto vlastnosť teda nebola vlastná zlúčeninám, ale chemickému prvku - uránu.

Becquerel sa o svoj objav podelí s vedcami, s ktorými spolupracoval. V roku 1898 Marie Curie a Pierre Curie objavili rádioaktivitu tória a neskôr objavili rádioaktívne prvky polónium a rádium.

Zistili, že všetky zlúčeniny uránu a v najväčšej miere aj samotný urán majú vlastnosť prirodzenej rádioaktivity. Becquerel sa vrátil k luminoforom, ktoré ho zaujímali. Pravda, urobil ďalší veľký objav súvisiaci s rádioaktivitou. Raz na verejnú prednášku potreboval Becquerel rádioaktívnu látku, zobral ju manželom Curiesovým a skúmavku si vložil do vrecka vesty. Po prednáške vrátil rádioaktívny prípravok majiteľom a na druhý deň našiel na tele pod vreckom vesty začervenanie kože v podobe skúmavky. Becquerel o tom povedal Pierrovi Curiemu a ten pripravil experiment: desať hodín nosil skúmavku s rádiom priviazanú na predlaktí. O pár dní neskôr sa mu objavilo aj začervenanie, ktoré sa potom zmenilo na ťažký vred, ktorým trpel dva mesiace. Prvýkrát bol teda objavený biologický účinok rádioaktivity.

Ale aj potom Curieovci odvážne robili svoju prácu. Stačí povedať, že Marie Curie zomrela na chorobu z ožiarenia (napriek tomu sa dožila 66 rokov).

V roku 1955 boli notebooky Marie Curie preskúmané. Stále vyžarujú vďaka rádioaktívnej kontaminácii zavedenej pri ich plnení. Na jednom z listov sa zachoval rádioaktívny odtlačok prsta Pierra Curieho.

Pojem rádioaktivita a druhy žiarenia.

Rádioaktivita - schopnosť niektorých atómových jadier sa spontánne (spontánne) premeniť na iné jadrá s emisiou rôznych druhov rádioaktívneho žiarenia a elementárnych častíc. Rádioaktivita sa delí na prirodzenú (pozorovanú v nestabilných izotopoch, ktoré existujú v prírode) a umelú (pozorovanú v izotopoch získaných jadrovými reakciami).

Rádioaktívne žiarenie je rozdelené do troch typov:

Žiarenie – je odklonené elektrickými a magnetickými poľami, má vysokú ionizačnú schopnosť a nízku prenikavosť; je prúd jadier hélia; náboj -častice je +2e a hmotnosť sa zhoduje s hmotnosťou jadra izotopu hélia 42He.

Žiarenie - odklonené elektrickými a magnetickými poľami; jeho ionizačná sila je oveľa menšia (asi o dva rády) a jeho penetračná sila je oveľa väčšia ako u -častíc; je prúd rýchlych elektrónov.

Žiarenie - nie je vychyľované elektrickými a magnetickými poľami, má relatívne slabú ionizačnú schopnosť a veľmi vysokú prenikavosť; je krátkovlnné elektromagnetické žiarenie s extrémne krátkou vlnovou dĺžkou< 10-10 м и вследствие этого - ярко выраженными корпускулярными свойствами, то есть является поток частиц - -квантов (фотонов).

Polčas T1/2 je čas, počas ktorého sa počiatočný počet rádioaktívnych jadier zníži v priemere na polovicu.

Alfa žiarenie je prúd kladne nabitých častíc tvorený 2 protónmi a 2 neutrónmi. Častica je totožná s jadrom atómu hélia-4 (4He2+). Vzniká pri alfa rozpade jadier. Prvýkrát alfa žiarenie objavil E. Rutherford. E. Rutherford pri štúdiu rádioaktívnych prvkov, najmä pri štúdiu takých rádioaktívnych prvkov, ako je urán, rádium a aktínium, dospel k záveru, že všetky rádioaktívne prvky vyžarujú lúče alfa a beta. A čo je dôležitejšie, rádioaktivita akéhokoľvek rádioaktívneho prvku po určitom špecifickom časovom období klesá. Zdrojom alfa žiarenia sú rádioaktívne prvky. Na rozdiel od iných typov ionizujúceho žiarenia je alfa žiarenie najneškodnejšie. Nebezpečná je len vtedy, keď sa takáto látka dostane do tela (inhaláciou, jedlom, pitím, trením a pod.), keďže dosah alfa častice napríklad s energiou 5 MeV vo vzduchu je 3,7 cm a v r. biologické tkanivo 0,05 mm. Alfa žiarenie rádionuklidu, ktoré sa dostalo do tela, spôsobuje skutočne desivé zničenie, tk. faktor kvality žiarenia alfa s energiou menšou ako 10 MeV je 20 mm. a straty energie sa vyskytujú vo veľmi tenkej vrstve biologického tkaniva. Prakticky ho to páli. Keď sú alfa častice absorbované živými organizmami, môžu sa vyskytnúť mutagénne (faktory, ktoré spôsobujú mutácie), karcinogénne (látky alebo fyzikálny agens (žiarenie), ktoré môžu spôsobiť vznik malígnych novotvarov) a iné negatívne účinky. Penetračná schopnosť A. - a. malý, pretože zadržaný kúskom papiera.

Beta častica (beta častica), nabitá častica emitovaná v dôsledku beta rozpadu. Prúd beta častíc sa nazýva beta lúče alebo beta žiarenie.

Záporne nabité beta častice sú elektróny (v--), kladne nabité sú pozitróny (v +).

Energie beta častíc sú distribuované nepretržite od nuly po určitú maximálnu energiu, v závislosti od rozpadajúceho sa izotopu; táto maximálna energia sa pohybuje od 2,5 keV (pre rénium-187) do desiatok MeV (pre krátkotrvajúce jadrá ďaleko od línie stability beta).

Lúče beta sa pôsobením elektrických a magnetických polí odchyľujú od priamočiareho smeru. Rýchlosť častíc v beta lúčoch je blízka rýchlosti svetla. Beta lúče sú schopné ionizovať plyny, vyvolávať chemické reakcie, luminiscenciu, pôsobiť na fotografické platne.

Značné dávky externého beta žiarenia môžu spôsobiť radiačné popáleniny kože a viesť k chorobe z ožiarenia. Ešte nebezpečnejšia je vnútorná expozícia beta-aktívnymi rádionuklidmi, ktoré sa dostali do tela. Beta žiarenie má výrazne nižšiu prenikavosť ako gama žiarenie (rádovo však väčšie ako alfa žiarenie). Vrstva akejkoľvek látky s povrchovou hustotou rádovo 1 g/cm2.

Napríklad niekoľko milimetrov hliníka alebo niekoľko metrov vzduchu takmer úplne pohltí beta častice s energiou asi 1 MeV.

Gama žiarenie je typ elektromagnetického žiarenia s extrémne krátkou vlnovou dĺžkou --< 5Ч10-3 нм и вследствие этого ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами. Гамма-квантами являются фотоны высокой энергии. Обычно считается, что энергии квантов гамма-излучения превышают 105 эВ, хотя резкая граница между гамма- и рентгеновским излучением не определена. На шкале электромагнитных волн гамма-излучение граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот и энергий. В области 1-100 кэВ гамма-излучение и рентгеновское излучение различаются только по источнику: если квант излучается в ядерном переходе, то его принято относить к гамма-излучению, если при взаимодействиях электронов или при переходах в атомной электронной оболочке -- то к рентгеновскому излучению. Очевидно, физически кванты электромагнитного излучения с одинаковой энергией не отличаются, поэтому такое разделение условно.

Gama žiarenie je emitované pri prechodoch medzi excitovanými stavmi atómových jadier (energie takéhoto gama žiarenia sa pohybujú od ~1 keV až po desiatky MeV). Pri jadrových reakciách (napríklad pri anihilácii elektrónu a pozitrónu, pri rozpade neutrálneho piónu a pod.), ako aj pri vychyľovaní energeticky nabitých častíc v magnetických a elektrických poliach.

Gama lúče, na rozdiel od b-lúčov a b-lúčov, nie sú vychyľované elektrickými a magnetickými poľami a vyznačujú sa väčšou prenikavou silou pri rovnakých energiách a ostatných rovnakých veciach. Gama lúče spôsobujú ionizáciu atómov hmoty. Hlavné procesy, ktoré sa vyskytujú pri prechode gama žiarenia hmotou:

Fotoelektrický jav (gama kvantum je absorbované elektrónom atómového obalu, prenášajúc naň všetku energiu a ionizuje atóm).

Comptonov rozptyl (gama-kvantum je rozptýlené elektrónom a odovzdáva mu časť svojej energie).

Zrod elektrón-pozitrónových párov (v poli jadra sa gama kvantum s energiou aspoň 2mec2=1,022 MeV zmení na elektrón a pozitrón).

Fotonukleárne procesy (pri energiách nad niekoľko desiatok MeV je gama kvantum schopné vyradiť nukleóny z jadra).

Gama lúče, rovnako ako akékoľvek iné fotóny, môžu byť polarizované.

Ožarovanie gama lúčmi môže v závislosti od dávky a trvania spôsobiť chronickú a akútnu chorobu z ožiarenia. Stochastické účinky žiarenia zahŕňajú rôzne typy rakoviny. Zároveň gama žiarenie brzdí rast rakovinových a iných rýchlo sa deliacich buniek. Gama žiarenie je mutagénny a teratogénny faktor.

Vrstva hmoty môže slúžiť ako ochrana pred gama žiarením. Účinnosť ochrany (teda pravdepodobnosť absorpcie gama-kvanta pri prechode cez ňu) sa zvyšuje so zvyšovaním hrúbky vrstvy, hustoty látky a obsahu ťažkých jadier (olovo, volfrám, ochudobnené urán atď.) v ňom.

Jednotkou na meranie rádioaktivity je becquerel (Bq, Bq). Jeden becquerel sa rovná jednému rozpadu za sekundu. Obsah aktivity v látke sa často odhaduje na jednotku hmotnosti látky (Bq/kg) alebo jej objem (Bq/l, Bq/m3). Často sa používa mimosystémová jednotka - curie (Ci, Ci). Jedna curie zodpovedá počtu rozpadov za sekundu v 1 grame rádia. 1 Ki \u003d 3.7.1010 Bq

Pomery medzi jednotkami merania sú uvedené v tabuľke nižšie.

Na stanovenie expozičnej dávky sa používa dobre známy nesystémový jednotkový röntgen (P, R). Jeden röntgen zodpovedá dávke röntgenového alebo gama žiarenia, pri ktorej sa v 1 cm3 vzduchu vytvorí 2,109 párov iónov. 1 Р = 2, 58,10-4 C/kg.

Na vyhodnotenie účinku žiarenia na látku sa meria absorbovaná dávka, ktorá je definovaná ako absorbovaná energia na jednotku hmotnosti. Jednotka absorbovanej dávky sa nazýva rad. Jeden rad sa rovná 100 erg/g. V sústave SI sa používa iná jednotka - šedá (Gy, Gy). 1 Gy \u003d 100 rad \u003d 1 J / kg.

Biologický účinok rôznych druhov žiarenia nie je rovnaký. Je to spôsobené rozdielmi v ich penetračnej schopnosti a povahe prenosu energie do orgánov a tkanív živého organizmu. Preto sa na posúdenie biologických následkov používa biologický ekvivalent röntgenového žiarenia, rem. Dávka v remoch je ekvivalentná dávke v radoch vynásobenej faktorom kvality žiarenia. Pre röntgenové lúče, beta a gama lúče sa faktor kvality považuje za rovný jednej, to znamená, že rem zodpovedá rad. Pre alfa častice je kvalitatívny faktor 20 (to znamená, že alfa častice spôsobujú 20-krát väčšie poškodenie živého tkaniva ako rovnaká absorbovaná dávka beta alebo gama žiarenia). Pre neutróny sa koeficient pohybuje od 5 do 20 v závislosti od energie. V systéme SI pre ekvivalentnú dávku bola zavedená špeciálna jednotka nazývaná sievert (Sv, Sv). 1 Sv = 100 rem. Ekvivalentná dávka v Sieverts zodpovedá absorbovanej dávke v Gy vynásobenej faktorom kvality.

2. Vplyv žiarenia na ľudský organizmus

Existujú dva typy účinku vystavenia organizmu ionizujúcemu žiareniu: somatický a genetický. Somatickým efektom sa následky prejavia priamo u ožiareného človeka, s genetickým efektom, u jeho potomstva. Somatické účinky môžu byť skoré alebo oneskorené. Skoré sa vyskytujú v období od niekoľkých minút do 30-60 dní po ožiarení. Patria sem začervenanie a olupovanie kože, zakalenie očnej šošovky, poškodenie krvotvorného systému, choroba z ožiarenia, smrť. Dlhodobé somatické účinky sa prejavujú niekoľko mesiacov až rokov po ožiarení v podobe pretrvávajúcich kožných zmien, malígnych novotvarov, zníženej imunity a zníženej dĺžky života.

Pri štúdiu účinku žiarenia na telo sa odhalili tieto vlastnosti:

ü Vysoká účinnosť absorbovanej energie, aj jej malé množstvo môže spôsobiť hlboké biologické zmeny v tele.

b Prítomnosť latentnej (inkubačnej) doby na prejavenie pôsobenia ionizujúceho žiarenia.

b Účinky nízkych dávok môžu byť kumulatívne alebo kumulatívne.

b Genetický efekt – vplyv na potomstvo.

Rôzne orgány živého organizmu majú vlastnú citlivosť na žiarenie.

Nie každý organizmus (človek) ako celok reaguje na žiarenie rovnako.

Ožarovanie závisí od frekvencie expozície. Pri rovnakej dávke žiarenia budú škodlivé účinky tým menšie, čím menšie bude v čase.

Ionizujúce žiarenie môže pôsobiť na organizmus vonkajším (najmä röntgenovým a gama žiarením) aj vnútorným (najmä alfa častice) žiarením. Vnútorná expozícia nastáva, keď zdroje ionizujúceho žiarenia vstupujú do tela cez pľúca, kožu a tráviace orgány. Vnútorné ožiarenie je nebezpečnejšie ako vonkajšie, pretože zdroje ionizujúceho žiarenia, ktoré sa dostali dovnútra, vystavujú nechránené vnútorné orgány nepretržitému ožiareniu.

Pôsobením ionizujúceho žiarenia sa voda, ktorá je neoddeliteľnou súčasťou ľudského tela, štiepi a vznikajú ióny s rôznym nábojom. Výsledné voľné radikály a oxidačné činidlá interagujú s molekulami organickej hmoty tkaniva, oxidujú ho a ničia. Metabolizmus je narušený. Dochádza k zmenám v zložení krvi – klesá hladina erytrocytov, leukocytov, krvných doštičiek a neutrofilov. Poškodenie hematopoetických orgánov ničí imunitný systém človeka a vedie k infekčným komplikáciám.

Lokálne lézie sú charakterizované radiačnými popáleninami kože a slizníc. Pri ťažkých popáleninách, edémoch, tvorbe pľuzgierov, je možná smrť tkaniva (nekróza).

Smrteľne absorbované a maximálne povolené dávky žiarenia.

Smrteľné absorbované dávky pre jednotlivé časti tela sú nasledovné:

b hlava - 20 Gy;

b spodná časť brucha - 50 Gy;

b hrudník -100 Gy;

e končatiny - 200 gr.

Pri vystavení dávkam 100-1000-násobku smrteľnej dávky môže človek počas vystavenia zomrieť („smrť pod lúčom“).

V závislosti od druhu ionizujúceho žiarenia môžu existovať rôzne ochranné opatrenia: skrátenie doby expozície, zvýšenie vzdialenosti k zdrojom ionizujúceho žiarenia, oplotenie zdrojov ionizujúceho žiarenia, utesnenie zdrojov ionizujúceho žiarenia, vybavenie a usporiadanie ochranných prostriedkov, organizácia dozimetrická kontrola, hygienické a hygienické opatrenia.

A - personálny, t.j. osoby trvalo alebo dočasne pracujúce so zdrojmi ionizujúceho žiarenia;

B - obmedzená časť obyvateľstva, t.j. ionizujúcemu žiareniu môžu byť vystavené osoby, ktoré nie sú priamo zapojené do práce so zdrojmi ionizujúceho žiarenia, ale vzhľadom na podmienky pobytu alebo umiestnenie pracovísk;

B je celá populácia.

Najvyššia prípustná dávka je najvyššia hodnota individuálnej ekvivalentnej dávky za rok, ktorá pri rovnomernej expozícii počas 50 rokov nespôsobí nepriaznivé zmeny zdravotného stavu personálu zistené modernými metódami.

Tab. 2. Maximálne prípustné dávky žiarenia

Prírodné zdroje dávajú celkovú ročnú dávku približne 200 mrem (priestor - do 30 mrem, pôda - do 38 mrem, rádioaktívne prvky v ľudských tkanivách - do 37 mrem, plynný radón - do 80 mrem a iné zdroje).

Umelé zdroje pridávajú ročnú ekvivalentnú dávku približne 150-200 mrem (lekárske prístroje a výskum - 100-150 mrem, sledovanie TV - 1-3 mrem, tepelná elektráreň na uhlie - do 6 mrem, následky testov jadrových zbraní - do 3 mrem a iné zdroje).

Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) definuje maximálnu prípustnú (bezpečnú) ekvivalentnú dávku žiarenia pre obyvateľa planéty ako 35 rem, pri jej rovnomernej akumulácii počas 70 rokov života.

Tab. 3. Biologické poruchy pri jednorazovom (do 4 dňoch) ožiarení celého ľudského tela

Radiačná dávka, (Gy)	Stupeň choroby z ožiarenia	Začiatok prejavu primárnej reakcie	Povaha primárnej reakcie	Dôsledky ožiarenia
Až 0,250 - 1,0	Neexistujú žiadne viditeľné porušenia. Môžu sa vyskytnúť zmeny v krvi. Zmeny v krvi, zhoršená schopnosť pracovať
		Po 2-3 hodinách	Mierna nevoľnosť s vracaním. Prechádza v deň ožiarenia	Typicky 100% zotavenie aj bez liečby

3. Ochrana pred ionizujúcim žiarením

Protiradiačná ochrana obyvateľstva zahŕňa: oznamovanie radiačného nebezpečenstva, používanie kolektívnych a individuálnych ochranných prostriedkov, dodržiavanie správania sa obyvateľstva na území zamorenom rádioaktívnymi látkami. Ochrana potravín a vody pred rádioaktívnou kontamináciou, používanie zdravotníckych osobných ochranných prostriedkov, zisťovanie úrovní kontaminácie územia, dozimetrické sledovanie ožiarenia obyvateľstva a skúmanie kontaminácie potravín a vody rádioaktívnymi látkami.

Podľa varovných signálov civilnej obrany „Radiačné nebezpečenstvo“ by sa obyvateľstvo malo ukryť do ochranných štruktúr. Ako je známe, výrazne (niekoľkokrát) oslabujú účinok prenikavého žiarenia.

Vzhľadom na nebezpečenstvo vzniku radiačných škôd nie je možné začať poskytovať prvú pomoc obyvateľom pri vysokej úrovni radiácie v oblasti. Za týchto podmienok je veľmi dôležité poskytnúť svojpomocnú a vzájomnú pomoc postihnutému obyvateľstvu, dôsledné dodržiavanie pravidiel správania sa na kontaminovanom území.

Na území zamorenom rádioaktívnymi látkami nemôžete jesť, piť vodu z kontaminovaných vodných zdrojov, ľahnúť si na zem. Postup varenia a kŕmenia obyvateľstva určujú orgány civilnej obrany s prihliadnutím na úrovne rádioaktívnej kontaminácie oblasti.

Na ochranu pred vzduchom kontaminovaným rádioaktívnymi časticami možno použiť plynové masky a respirátory (pre baníkov). Existujú aj všeobecné spôsoby ochrany, ako napríklad:

l zväčšenie vzdialenosti medzi operátorom a zdrojom;

ь skrátenie doby trvania práce v radiačnej oblasti;

l tienenie zdroja žiarenia;

l diaľkové ovládanie;

l používanie manipulátorov a robotov;

l plná automatizácia technologického procesu;

ь používanie osobných ochranných prostriedkov a varovanie značkou radiačného nebezpečenstva;

ü neustále sledovanie úrovne radiácie a radiačných dávok personálu.

Medzi osobné ochranné prostriedky patrí protiradiačný oblek s obsahom olova. Najlepším absorbérom gama žiarenia je olovo. Pomalé neutróny sú dobre absorbované bórom a kadmiom. Rýchle neutróny sú predmoderované grafitom.

Škandinávska spoločnosť Handy-fashions.com vyvíja ochranu pred žiarením mobilných telefónov, predstavila napríklad vestu, šiltovku a šatku určenú na ochranu pred škodlivým štúdiom mobilných telefónov. Na ich výrobu sa používa špeciálna antiradiačná tkanina. Len vrecko na veste je z obyčajnej látky pre stabilný príjem signálu. Cena kompletnej ochrannej súpravy je od 300 dolárov.

Ochrana pred vnútorným ožiarením spočíva v eliminácii priameho kontaktu pracovníkov s rádioaktívnymi časticami a zabránení ich vstupu do ovzdušia pracovného priestoru.

Je potrebné riadiť sa normami radiačnej bezpečnosti, v ktorých sú uvedené kategórie ohrozených osôb, limity dávok a ochranné opatrenia, a hygienické predpisy, ktoré upravujú umiestnenie priestorov a zariadení, miesto výkonu práce, postup získavania, zaznamenávania a uchovávania zdroje žiarenia, požiadavky na vetranie, čistenie prachu a plynov a neutralizáciu rádioaktívnych odpadov a pod.

Štátna akadémia architektúry a stavebného inžinierstva v Penze tiež vyvíja na ochranu priestorov personálom vytvorenie „tmelu s vysokou hustotou na ochranu pred žiarením“. Zloženie tmelov zahŕňa: spojivo - rezorcinol-formaldehydovú živicu FR-12, tvrdidlo - paraformaldehyd a plnivo - materiál s vysokou hustotou.

Ochrana pred alfa, beta, gama žiarením.

Základnými zásadami radiačnej bezpečnosti je neprekračovať stanovený základný dávkový limit, vylúčiť akékoľvek neprimerané ožiarenie a znížiť dávku žiarenia na najnižšiu možnú úroveň. Aby sa tieto princípy uplatňovali v praxi, musia sa nevyhnutne kontrolovať dávky žiarenia, ktoré dostáva personál pri práci so zdrojmi ionizujúceho žiarenia, práca sa vykonáva v špeciálne vybavených miestnostiach, používa sa ochrana podľa vzdialenosti a času a rôzne prostriedky kolektívnej a individuálnej ochrany. sa používajú.

Na stanovenie individuálnych expozičných dávok personálu je potrebné systematicky vykonávať radiačný (dozimetrický) monitoring, ktorého objem závisí od charakteru práce s rádioaktívnymi látkami. Každému operátorovi, ktorý je v kontakte so zdrojmi ionizujúceho žiarenia, je pridelený individuálny dozimeter1 na sledovanie prijatej dávky gama žiarenia. V miestnostiach, kde sa pracuje s rádioaktívnymi látkami, je potrebné zabezpečiť všeobecnú kontrolu nad intenzitou rôznych druhov žiarenia. Tieto miestnosti musia byť izolované od ostatných miestností, vybavené prívodným a odsávacím ventilačným systémom s rýchlosťou výmeny vzduchu najmenej päť. Nátery stien, stropov a dverí v týchto miestnostiach, ako aj usporiadanie podlahy sa vykonávajú tak, aby sa vylúčilo hromadenie rádioaktívneho prachu a aby sa zabránilo absorpcii rádioaktívnych aerosólov. Pary a kvapaliny s dokončovacími materiálmi (maľovanie stien, dverí a v niektorých prípadoch aj stropov by sa malo vykonávať olejovými farbami, podlahy sú pokryté materiálmi, ktoré neabsorbujú tekutiny - linoleum, plastová zmes PVC atď.). Všetky stavebné konštrukcie v miestnostiach, kde sa pracuje s rádioaktívnymi látkami, by nemali mať trhliny a diskontinuity; rohy sú zaoblené, aby sa v nich nehromadil rádioaktívny prach a uľahčilo sa čistenie. Minimálne raz za mesiac sa vykonáva generálne čistenie priestorov s povinným umytím stien, okien, dverí, nábytku a vybavenia horúcou mydlovou vodou. Aktuálne mokré čistenie priestorov sa vykonáva denne.

Aby sa znížilo vystavenie personálu, všetky práce s týmito zdrojmi sa vykonávajú pomocou dlhých úchopov alebo držiakov. Časová ochrana spočíva v tom, že práca s rádioaktívnymi žiaričmi sa vykonáva po takú dobu, aby radiačná dávka prijatá personálom neprekročila najvyššiu prípustnú úroveň.

Kolektívne prostriedky ochrany pred ionizujúcim žiarením upravuje GOST 12.4.120-83 „Prostriedky kolektívnej ochrany pred ionizujúcim žiarením. Všeobecné požiadavky". V súlade s týmto regulačným dokumentom sú hlavnými prostriedkami ochrany stacionárne a mobilné ochranné clony, kontajnery na prepravu a skladovanie zdrojov ionizujúceho žiarenia, ako aj na zber a prepravu rádioaktívnych odpadov, ochranné trezory a boxy atď.

Stacionárne a mobilné ochranné clony sú určené na zníženie úrovne radiácie na pracovisku na prijateľnú úroveň. Ak sa práca so zdrojmi ionizujúceho žiarenia vykonáva v špeciálnej miestnosti - pracovnej komore, potom jej steny, podlaha a strop, vyrobené z ochranných materiálov, slúžia ako obrazovky. Takéto obrazovky sa nazývajú stacionárne. Pre zariadenie mobilných obrazoviek sa používajú rôzne štíty, ktoré absorbujú alebo tlmia žiarenie.

Obrazovky sú vyrobené z rôznych materiálov. Ich hrúbka závisí od druhu ionizujúceho žiarenia, vlastností ochranného materiálu a požadovaného faktora útlmu žiarenia k. Hodnota k ukazuje, koľkokrát je potrebné znížiť energetické ukazovatele žiarenia (príkon expozície, absorbovaná dávka, hustota toku častíc atď.), aby sa dosiahli prijateľné hodnoty uvedených charakteristík. Napríklad pre prípad absorbovanej dávky je k vyjadrené takto:

kde D je rýchlosť absorbovanej dávky; D0 - prijateľná úroveň absorbovanej dávky.

Na stavbu stacionárnych prostriedkov na ochranu stien, stropov, stropov atď. používa sa tehla, betón, barytový betón a barytová omietka (obsahuje síran bárnatý - BaSO4). Tieto materiály spoľahlivo chránia personál pred vystavením gama a röntgenovému žiareniu.

Na vytvorenie mobilných obrazoviek sa používajú rôzne materiály. Ochrana pred alfa žiarením je dosiahnutá použitím obrazoviek z obyčajného alebo organického skla s hrúbkou niekoľkých milimetrov. Dostatočnú ochranu pred týmto typom žiarenia predstavuje niekoľkocentimetrová vrstva vzduchu. Na ochranu pred beta žiarením sú obrazovky vyrobené z hliníka alebo plastu (organické sklo). Zliatiny olova, ocele a volfrámu účinne chránia pred gama a röntgenovým žiarením. Pohľadové systémy sú vyrobené zo špeciálnych priehľadných materiálov, ako je olovené sklo. Proti neutrónovému žiareniu chránia materiály obsahujúce vodík (voda, parafín), ako aj berýlium, grafit, zlúčeniny bóru atď. Na tienenie neutrónov možno použiť aj betón.

Ochranné trezory slúžia na uloženie zdrojov gama žiarenia. Sú vyrobené z olova a ocele.

Ochranné rukavice sa používajú na prácu s rádioaktívnymi látkami s alfa a beta aktivitou.

Ochranné nádoby a zberače na rádioaktívny odpad sú vyrobené z rovnakých materiálov ako sitá – organické sklo, oceľ, olovo atď.

Pri práci so zdrojmi ionizujúceho žiarenia musí byť nebezpečný priestor ohraničený výstražnými štítkami.

Nebezpečný priestor je priestor, v ktorom môže byť pracovník vystavený nebezpečným a (alebo) škodlivým výrobným faktorom (v tomto prípade ionizujúcemu žiareniu).

Princíp činnosti zariadení určených na monitorovanie personálu vystaveného ionizujúcemu žiareniu je založený na rôznych efektoch vznikajúcich pri interakcii týchto žiarení s látkou. Hlavnými metódami detekcie a merania rádioaktivity sú ionizácia plynu, scintilácia a fotochemické metódy. Najčastejšie používaná ionizačná metóda je založená na meraní stupňa ionizácie prostredia, ktorým žiarenie prešlo.

Scintilačné metódy detekcie žiarenia sú založené na schopnosti niektorých materiálov absorbovaním energie ionizujúceho žiarenia premeniť ju na svetelné žiarenie. Príkladom takéhoto materiálu je sulfid zinočnatý (ZnS). Scintilačný počítač je fotoelektrónová trubica s okienkom potiahnutým sulfidom zinočnatým. Keď žiarenie vstúpi do tejto trubice, dôjde k slabému záblesku svetla, čo vedie k vzniku impulzov elektrického prúdu vo fotoelektrónovej trubici. Tieto impulzy sa zosilňujú a počítajú.

Existujú aj iné metódy na stanovenie ionizujúceho žiarenia, napríklad kalorimetrické metódy, ktoré sú založené na meraní množstva tepla uvoľneného pri interakcii žiarenia s absorbujúcou látkou.

Zariadenia na dozimetrickú kontrolu sa delia do dvoch skupín: dozimetre používané na kvantitatívne meranie dávkového príkonu a rádiometre alebo indikátory žiarenia používané na rýchlu detekciu rádioaktívnej kontaminácie.

Z domácich zariadení sa používajú napríklad dozimetre značiek DRGZ-04 a DKS-04. Prvý sa používa na meranie gama a röntgenového žiarenia v energetickom rozsahu 0,03-3,0 MeV. Stupnica prístroja je odstupňovaná v mikroröntgene/sekundu (μR/s). Druhý prístroj slúži na meranie gama a beta žiarenia v energetickom rozsahu 0,5-3,0 MeV, ako aj neutrónového žiarenia (tvrdé a tepelné neutróny). Stupnica zariadenia je odstupňovaná v miliroentgénoch za hodinu (mR/h). Priemysel vyrába aj dozimetre pre domácnosť určené pre obyvateľstvo, napríklad dozimeter pre domácnosť "Master-1" (určený na meranie dávky gama žiarenia), dozimeter-rádiometer pre domácnosť ANRI-01 ("borovica").

jadrové žiarenie smrteľná ionizácia

Záver

Z vyššie uvedeného teda môžeme vyvodiť nasledujúce závery:

ionizujúce žiarenie- v najvšeobecnejšom zmysle - rôzne druhy mikročastíc a fyzikálnych polí schopných ionizovať hmotu. Najvýznamnejšie typy ionizujúceho žiarenia sú: krátkovlnné elektromagnetické žiarenie (röntgenové a gama žiarenie), toky nabitých častíc: beta častice (elektróny a pozitróny), alfa častice (jadrá atómu hélia-4), protóny, iné ióny, mióny atď., ako aj neutróny. Ionizujúce žiarenie v prírode zvyčajne vzniká ako dôsledok samovoľného rádioaktívneho rozpadu rádionuklidov, jadrových reakcií (fúzia a indukované štiepenie jadier, zachytávanie protónov, neutrónov, častíc alfa a pod.), ako aj zrýchlenie nabitých častíc v priestor (povaha takéhoto zrýchlenia kozmických častíc až do konca nie je jasná).

Umelé zdroje ionizujúceho žiarenia sú umelé rádionuklidy (generujú alfa, beta a gama žiarenie), jadrové reaktory (generujú hlavne neutrónové a gama žiarenie), rádionuklidové neutrónové zdroje, urýchľovače elementárnych častíc (generujú toky nabitých častíc, ako aj brzdné fotónové žiarenie). , röntgenové prístroje (generujú brzdné röntgenové žiarenie). Ožarovanie je pre ľudský organizmus veľmi nebezpečné, stupeň nebezpečenstva závisí od dávky (v mojom abstrakte som uviedol maximálne prípustné normy) a typu žiarenia – najbezpečnejšie je alfa žiarenie a nebezpečnejšie gama.

Zabezpečenie radiačnej bezpečnosti si vyžaduje komplex rôznorodých ochranných opatrení v závislosti od konkrétnych podmienok práce so zdrojmi ionizujúceho žiarenia, ako aj od druhu zdroja.

Časová ochrana je založená na skrátení času práce so zdrojom, čo umožňuje znížiť expozičné dávky personálu. Tento princíp sa obzvlášť často používa pri priamej práci personálu s nízkou rádioaktivitou.

Ochrana na diaľku je pomerne jednoduchý a spoľahlivý spôsob ochrany. Je to spôsobené schopnosťou žiarenia strácať energiu pri interakciách s hmotou: čím väčšia je vzdialenosť od zdroja, tým viac procesov interakcie žiarenia s atómami a molekulami, čo v konečnom dôsledku vedie k zníženiu radiačnej dávky personálu.

Tienenie je najúčinnejší spôsob ochrany pred žiarením. V závislosti od typu ionizujúceho žiarenia sa na výrobu obrazoviek používajú rôzne materiály a ich hrúbka je určená výkonom a žiarením.

Literatúra

1. „Škodlivé chemikálie. rádioaktívne látky. Adresár." Pod celkom vyd. L.A. Ilyina, V.A. Filov. Leningrad, "chémia". 1990.

2. Základy ochrany obyvateľstva a územia v núdzových situáciách. Ed. akad. V.V. Tarasovej. Moskovská univerzitná tlač. 1998.

3. Bezpečnosť života / Ed. S.V. Belova.- 3. vyd., preprac.- M .: Vyššie. škola, 2001. - 485 rokov.

Hostené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Zdroje ionizujúceho žiarenia. Maximálne prípustné dávky žiarenia. Klasifikácia biologickej obrany. Znázornenie spektrálneho zloženia žiarenia gama v jadrovom reaktore. Hlavné etapy navrhovania radiačnej ochrany pred gama žiarením.

prezentácia, pridané 17.05.2014


Vlastnosti rádioaktivity a ionizujúceho žiarenia. Charakteristika zdrojov a spôsobov vstupu rádionuklidov do ľudského tela: prirodzené, umelé žiarenie. Reakcia tela na rôzne dávky ožiarenia a ochranné prostriedky.

abstrakt, pridaný 25.02.2010


Rádioaktivita a ionizujúce žiarenie. Zdroje a cesty vstupu rádionuklidov do ľudského tela. Vplyv ionizujúceho žiarenia na človeka. Dávky ožiarenia. Prostriedky ochrany pred rádioaktívnym žiarením, preventívne opatrenia.

semestrálna práca, pridaná 14.05.2012


Žiarenie: dávky, jednotky merania. Množstvo znakov charakteristických pre biologické pôsobenie rádioaktívneho žiarenia. Druhy účinkov žiarenia, veľké a malé dávky. Opatrenia na ochranu pred účinkami ionizujúceho žiarenia a vonkajšou expozíciou.

abstrakt, pridaný 23.05.2013


Žiarenie a jeho odrody. Ionizujúce žiarenie. Zdroje nebezpečenstva žiarenia. Zariadenie zdrojov ionizujúceho žiarenia, spôsoby prieniku do ľudského tela. Miery ionizujúceho vplyvu, mechanizmus účinku. následky ožiarenia.

abstrakt, pridaný 25.10.2010


Definícia pojmu žiarenie. Somatické a genetické účinky ožiarenia na človeka. Maximálne prípustné dávky všeobecnej expozície. Ochrana živých organizmov pred žiarením časom, vzdialenosťou a pomocou špeciálnych obrazoviek.

prezentácia, pridané 14.04.2014


Zdroje vonkajšej expozície. Vystavenie ionizujúcemu žiareniu. Genetické následky žiarenia. Spôsoby a prostriedky ochrany pred ionizujúcim žiarením. Vlastnosti vnútornej expozície obyvateľstva. Vzorce pre ekvivalentné a absorbované dávky žiarenia.

prezentácia, pridané 18.02.2015


Vlastnosti vplyvu žiarenia na živý organizmus. Vonkajšia a vnútorná expozícia osoby. Vplyv ionizujúceho žiarenia na jednotlivé orgány a telo ako celok. Klasifikácia účinkov žiarenia. Vplyv AI na imunobiologickú reaktivitu.

prezentácia, pridané 14.06.2016


Vplyv ionizujúceho žiarenia na neživé a živé hmoty, potreba metrologickej kontroly žiarenia. Expozičné a absorbované dávky, jednotky dozimetrických veličín. Fyzikálne a technické základy kontroly ionizujúceho žiarenia.

kontrolné práce, doplnené 14.12.2012


Hlavné charakteristiky ionizujúceho žiarenia. Zásady a normy radiačnej bezpečnosti. Ochrana pred pôsobením ionizujúceho žiarenia. Základné hodnoty dávkových limitov pre vonkajšie a vnútorné ožiarenia. Domáce dozimetrické kontrolné zariadenia.

Jadrová energia sa pomerne aktívne využíva na mierové účely, napríklad pri prevádzke röntgenového prístroja, urýchľovača, ktorý umožnil šírenie ionizujúceho žiarenia v národnom hospodárstve. Vzhľadom na to, že je mu človek denne vystavovaný, je potrebné zistiť, aké môže mať nebezpečný kontakt následky a ako sa chrániť.

Hlavná charakteristika

Ionizujúce žiarenie je druh žiarivej energie, ktorá vstupuje do špecifického prostredia a spôsobuje proces ionizácie v tele. Podobná charakteristika ionizujúceho žiarenia je vhodná pre röntgenové lúče, rádioaktívne a vysoké energie a mnohé ďalšie.

Ionizujúce žiarenie má priamy vplyv na ľudský organizmus. Napriek tomu, že ionizujúce žiarenie je možné použiť v medicíne, je mimoriadne nebezpečné, o čom svedčia jeho vlastnosti a vlastnosti.

Známe odrody sú rádioaktívne ožiarenia, ktoré sa objavujú v dôsledku svojvoľného štiepenia atómového jadra, čo spôsobuje transformáciu chemických, fyzikálnych vlastností. Látky, ktoré sa môžu rozpadnúť, sa považujú za rádioaktívne.

Sú umelé (sedemsto prvkov), prírodné (päťdesiat prvkov) - tórium, urán, rádium. Je potrebné poznamenať, že majú karcinogénne vlastnosti, toxíny sa uvoľňujú v dôsledku vystavenia ľuďom môžu spôsobiť rakovinu, chorobu z ožiarenia.

Je potrebné poznamenať nasledujúce typy ionizujúceho žiarenia, ktoré ovplyvňujú ľudské telo:

Alfa

Sú považované za kladne nabité héliové ióny, ktoré sa objavujú v prípade rozpadu jadier ťažkých prvkov. Ochrana pred ionizujúcim žiarením sa vykonáva pomocou hárku papiera, látky.

Beta

- prúd negatívne nabitých elektrónov, ktoré sa objavujú v prípade rozpadu rádioaktívnych prvkov: umelé, prirodzené. Škodlivý faktor je oveľa vyšší ako u predchádzajúceho druhu. Ako ochranu potrebujete hrubú obrazovku, odolnejšiu. Tieto žiarenia zahŕňajú pozitróny.

Gamma

- tvrdé elektromagnetické kmitanie, ktoré sa objavuje po rozpade jadier rádioaktívnych látok. Existuje vysoký penetračný faktor, ktorý je z troch uvedených pre ľudský organizmus najnebezpečnejším žiarením. Na tienenie lúčov musíte použiť špeciálne zariadenia. To si bude vyžadovať dobré a odolné materiály: vodu, olovo a betón.

röntgen

Ionizujúce žiarenie sa tvorí v procese práce s trubicou, zložitými inštaláciami. Charakteristika pripomína gama lúče. Rozdiel spočíva v pôvode, vlnovej dĺžke. Existuje prenikavý faktor.

Neutrón

Neutrónové žiarenie je prúd nenabitých neutrónov, ktoré sú súčasťou jadier okrem vodíka. V dôsledku ožiarenia dostávajú látky časť rádioaktivity. Je tu najväčší penetračný faktor. Všetky tieto druhy ionizujúceho žiarenia sú veľmi nebezpečné.

Hlavné zdroje žiarenia

Zdroje ionizujúceho žiarenia sú umelé, prírodné. V zásade ľudské telo prijíma žiarenie z prírodných zdrojov, medzi ktoré patria:

• pozemské žiarenie;
• vnútorné ožarovanie.

Čo sa týka zdrojov pozemského žiarenia, mnohé z nich sú karcinogénne. Tie obsahujú:

• Urán;
• draslík;
• tórium;
• polónium;
• viesť;
• rubídium;
• radón.

Nebezpečenstvo spočíva v tom, že sú karcinogénne. Radón je plyn, ktorý nemá vôňu, farbu, chuť. Je sedem a pol krát ťažší ako vzduch. Jeho produkty rozpadu sú oveľa nebezpečnejšie ako plyn, takže dopad na ľudský organizmus je mimoriadne tragický.

Medzi umelé zdroje patria:

• jadrová energia;
• továrne na obohacovanie;
• uránové bane;
• pohrebiská s rádioaktívnym odpadom;
• röntgenové prístroje;
• jadrový výbuch;
• vedecké laboratóriá;
• rádionuklidy, ktoré sa aktívne používajú v modernej medicíne;
• osvetľovacie zariadenia;
• počítače a telefóny;
• Spotrebiče.

V blízkosti týchto zdrojov existuje faktor absorbovanej dávky ionizujúceho žiarenia, ktorého jednotka závisí od dĺžky expozície ľudského tela.

K prevádzke zdrojov ionizujúceho žiarenia dochádza denne, napríklad: keď pracujete na počítači, pozeráte televíznu reláciu alebo hovoríte na mobilnom telefóne, smartfóne. Všetky tieto zdroje sú do určitej miery karcinogénne, môžu spôsobiť ťažké až smrteľné ochorenia.

Súčasťou umiestnenia zdrojov ionizujúceho žiarenia je zoznam dôležitých, zodpovedných prác súvisiacich s vypracovaním projektu umiestnenia ožarovacích zariadení. Všetky zdroje žiarenia obsahujú určitú jednotku žiarenia, z ktorých každý má určitý vplyv na ľudský organizmus. To zahŕňa manipulácie vykonávané pri inštalácii a uvádzaní týchto zariadení do prevádzky.

Je potrebné zdôrazniť, že likvidácia zdrojov ionizujúceho žiarenia je povinná.

Ide o proces, ktorý napomáha vyraďovaniu generujúcich zdrojov z prevádzky. Tento postup pozostáva z technických, administratívnych opatrení, ktoré sú zamerané na zaistenie bezpečnosti personálu, verejnosti a je tu aj faktor ochrany životného prostredia. Karcinogénne zdroje a zariadenia predstavujú pre ľudský organizmus obrovské nebezpečenstvo, preto ich treba zneškodniť.

Vlastnosti registrácie žiarenia

Charakteristika ionizujúceho žiarenia ukazuje, že sú neviditeľné, nemajú žiadnu vôňu a farbu, takže je ťažké si ich všimnúť.

Na tento účel existujú metódy na registráciu ionizujúceho žiarenia. Čo sa týka metód detekcie, merania, všetko sa vykonáva nepriamo, za základ sa berie nejaká vlastnosť.

Na detekciu ionizujúceho žiarenia sa používajú tieto metódy:

• Fyzikálne: ionizácia, proporcionálny čítač, plynový výboj Geigerov-Mullerov počítač, ionizačná komora, polovodičový počítač.
• Kalorimetrická metóda detekcie: biologická, klinická, fotografická, hematologická, cytogenetická.
• Fluorescent: Fluorescenčné a scintilačné počítadlá.
• Biofyzikálna metóda: rádiometria, vypočítaná.

Dozimetria ionizujúceho žiarenia sa vykonáva pomocou prístrojov, ktoré sú schopné určiť dávku žiarenia. Zariadenie obsahuje tri hlavné časti - počítadlo impulzov, snímač, napájací zdroj. Dozimetria žiarenia je možná vďaka dozimetru, rádiometru.

Vplyvy na človeka

Nebezpečný je najmä vplyv ionizujúceho žiarenia na ľudský organizmus. Možné sú nasledujúce dôsledky:

• existuje faktor veľmi hlbokej biologickej zmeny;
• existuje kumulatívny účinok jednotky absorbovaného žiarenia;
• účinok sa prejavuje v priebehu času, pretože je zaznamenané latentné obdobie;
• všetky vnútorné orgány, systémy majú rôznu citlivosť na jednotku absorbovaného žiarenia;
• žiarenie ovplyvňuje všetkých potomkov;
• účinok závisí od jednotky absorbovaného žiarenia, dávky žiarenia, trvania.

Napriek používaniu radiačných zariadení v medicíne môžu byť ich účinky škodlivé. Biologický účinok ionizujúceho žiarenia v procese rovnomerného ožiarenia tela pri výpočte 100% dávky je nasledujúci:

• kostná dreň - jednotka absorbovaného žiarenia 12%;
• pľúca - najmenej 12%;
• kosti - 3%;
• semenníky, vaječníky– absorbovaná dávka ionizujúceho žiarenia je asi 25 %;
• štítna žľaza– jednotka absorbovanej dávky je asi 3 %;
• mliečne žľazy - približne 15%;
• ostatné tkanivá - jednotka absorbovanej dávky žiarenia je 30%.

V dôsledku toho sa môžu vyskytnúť rôzne ochorenia až po onkológiu, paralýzu a chorobu z ožiarenia. Je mimoriadne nebezpečný pre deti a tehotné ženy, pretože dochádza k abnormálnemu vývoju orgánov a tkanív. Toxíny, žiarenie - zdroje nebezpečných chorôb.