Ang ionizing radiation ay tinatawag na radiation, ang pakikipag-ugnayan nito sa isang sangkap ay humahantong sa pagbuo ng mga ions ng iba't ibang mga palatandaan sa sangkap na ito. Ang ionizing radiation ay binubuo ng mga sisingilin at hindi nakakargahang mga particle, na kinabibilangan din ng mga photon. Ang enerhiya ng mga particle ng ionizing radiation ay sinusukat sa off-system units - electron volts, eV. 1 eV = 1.6 10 -19 J.
Mayroong corpuscular at photon ionizing radiation.
Corpuscular ionizing radiation- isang stream ng elementarya particle na may rest mass na iba sa zero, nabuo sa panahon ng radioactive decay, nuclear transformations, o nabuo sa mga accelerators. Kabilang dito ang: α- at β-particle, neutrons (n), protons (p), atbp.
Ang α-radiation ay isang stream ng mga particle na ang nuclei ng helium atom at may dalawang yunit ng singil. Ang enerhiya ng α-particle na ibinubuga ng iba't ibang radionuclides ay nasa hanay na 2-8 MeV. Sa kasong ito, ang lahat ng nuclei ng isang ibinigay na radionuclide ay naglalabas ng mga α-particle na may parehong enerhiya.
Ang β-radiation ay isang stream ng mga electron o positron. Sa panahon ng pagkabulok ng nuclei ng isang β-active radionuclide, kabaligtaran sa α-decay, ang iba't ibang nuclei ng isang partikular na radionuclide ay naglalabas ng mga β-particle ng iba't ibang enerhiya, samakatuwid ang spectrum ng enerhiya ng β-particle ay tuluy-tuloy. Ang average na enerhiya ng β spectrum ay humigit-kumulang 0.3 E tah. Ang maximum na enerhiya ng β-particle sa kasalukuyang kilalang radionuclides ay maaaring umabot sa 3.0-3.5 MeV.
Ang mga neutron (neutron radiation) ay mga neutral na particle ng elementarya. Dahil ang mga neutron ay walang electric charge, kapag dumadaan sa bagay, nakikipag-ugnayan lamang sila sa nuclei ng mga atomo. Bilang resulta ng mga prosesong ito, ang alinman sa mga sisingilin na particle (recoil nuclei, protons, neutrons) o g-radiation ay nabuo, na nagiging sanhi ng ionization. Ayon sa likas na katangian ng pakikipag-ugnayan sa daluyan, na nakasalalay sa antas ng enerhiya ng neutron, sila ay may kondisyon na nahahati sa 4 na grupo:
1) thermal neutrons 0.0-0.5 keV;
2) intermediate neutrons 0.5-200 keV;
3) mabilis na mga neutron 200 KeV - 20 MeV;
4) relativistic neutron na higit sa 20 MeV.
Photon radiation- isang stream ng mga electromagnetic oscillations na nagpapalaganap sa vacuum sa pare-parehong bilis na 300,000 km/s. Kabilang dito ang g-radiation, katangian, bremsstrahlung at X-ray
radiation.
Ang pagkakaroon ng parehong kalikasan, ang mga uri ng electromagnetic radiation ay naiiba sa mga kondisyon ng pagbuo, pati na rin sa mga katangian: wavelength at enerhiya.
Kaya, ang g-radiation ay ibinubuga sa panahon ng mga pagbabagong nuklear o sa panahon ng paglipol ng butil.
Katangiang radiation - photon radiation na may discrete spectrum, na ibinubuga kapag nagbabago ang estado ng enerhiya ng atom, dahil sa muling pagsasaayos ng panloob na mga shell ng elektron.
Bremsstrahlung - nauugnay sa isang pagbabago sa kinetic energy ng mga naka-charge na particle, ay may tuluy-tuloy na spectrum at nangyayari sa kapaligiran na nakapalibot sa pinagmulan ng β-radiation, sa X-ray tubes, sa electron accelerators, atbp.
Ang X-ray radiation ay isang kumbinasyon ng bremsstrahlung at katangian na radiation, ang photon energy range na kung saan ay 1 keV - 1 MeV.
Ang mga radiation ay nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang ionizing at penetrating power.
Kakayahang mag-ionize Ang radiation ay natutukoy sa pamamagitan ng tiyak na ionization, ibig sabihin, ang bilang ng mga pares ng mga ion na nilikha ng isang particle bawat yunit ng dami ng masa ng daluyan o bawat yunit ng haba ng landas. Ang iba't ibang uri ng radiation ay may iba't ibang kakayahan sa pag-ionize.
kapangyarihang tumagos Ang radiation ay tinutukoy ng saklaw. Ang run ay ang landas na dinaanan ng isang particle sa isang substance hanggang sa ganap itong tumigil, dahil sa isa o ibang uri ng interaksyon.
Ang mga α-particle ay may pinakamataas na kapangyarihan sa pag-ionize at pinakamababang lakas ng pagtagos. Ang kanilang tiyak na ionization ay nag-iiba mula 25 hanggang 60 libong pares ng mga ion bawat 1 cm na landas sa hangin. Ang haba ng landas ng mga particle na ito sa hangin ay ilang sentimetro, at sa malambot na biological tissue - ilang sampu-sampung microns.
Ang β-radiation ay may makabuluhang mas mababang ionizing power at mas malaking penetrating power. Ang average na halaga ng tiyak na ionization sa hangin ay humigit-kumulang 100 pares ng mga ion bawat 1 cm ng landas, at ang maximum na hanay ay umaabot ng ilang metro sa mataas na enerhiya.
Ang mga radiation ng photon ay may pinakamababang lakas ng pag-ionize at pinakamataas na lakas ng pagtagos. Sa lahat ng mga proseso ng pakikipag-ugnayan ng electromagnetic radiation sa daluyan, ang bahagi ng enerhiya ay na-convert sa kinetic energy ng pangalawang electron, na, na dumadaan sa sangkap, ay gumagawa ng ionization. Ang pagpasa ng photon radiation sa pamamagitan ng bagay ay hindi maaaring makilala sa lahat ng konsepto ng saklaw. Ang pagpapahina ng daloy ng electromagnetic radiation sa isang sangkap ay sumusunod sa isang exponential law at nailalarawan sa pamamagitan ng attenuation coefficient p, na nakasalalay sa enerhiya ng radiation at mga katangian ng sangkap. Ngunit anuman ang kapal ng layer ng sangkap, hindi maaaring ganap na masipsip ng isang photon radiation flux, ngunit maaari lamang pahinain ng isa ang intensity nito sa anumang bilang ng beses.
Ito ang mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng likas na katangian ng attenuation ng photon radiation at ang attenuation ng mga sisingilin na particle, kung saan mayroong isang minimum na kapal ng layer ng absorbing substance (landas), kung saan ang sisingilin na particle flux ay ganap na hinihigop.
Biological na epekto ng ionizing radiation. Sa ilalim ng impluwensya ng ionizing radiation sa katawan ng tao, ang mga kumplikadong pisikal at biological na proseso ay maaaring mangyari sa mga tisyu. Bilang resulta ng ionization ng buhay na tisyu, ang mga molekular na bono ay nasira at ang kemikal na istraktura ng iba't ibang mga compound ay nagbabago, na humahantong sa pagkamatay ng cell.
Ang isang mas makabuluhang papel sa pagbuo ng mga biological na kahihinatnan ay nilalaro ng mga produkto ng radiolysis ng tubig, na bumubuo ng 60-70% ng masa ng biological tissue. Sa ilalim ng pagkilos ng ionizing radiation sa tubig, ang mga libreng radical na H· at OH· ay nabuo, at sa pagkakaroon ng oxygen ay isang libreng radical din ng hydroperoxide (HO· 2) at hydrogen peroxide (H 2 O 2), na malakas na oxidizing. mga ahente. Ang mga produkto ng radiolysis ay pumapasok sa mga reaksiyong kemikal sa mga molekula ng tissue, na bumubuo ng mga compound na hindi katangian ng isang malusog na organismo. Ito ay humahantong sa isang paglabag sa mga indibidwal na pag-andar o sistema, pati na rin ang mahahalagang aktibidad ng organismo sa kabuuan.
Ang tindi ng mga reaksiyong kemikal na dulot ng mga libreng radikal ay tumataas, at maraming daan-daang at libu-libong molekula na hindi apektado ng pag-iilaw ay kasangkot sa kanila. Ito ang pagtitiyak ng pagkilos ng ionizing radiation sa mga biological na bagay, iyon ay, ang epekto na ginawa ng radiation ay hindi dahil sa dami ng hinihigop na enerhiya sa irradiated na bagay, ngunit sa anyo kung saan ang enerhiya na ito ay ipinadala. Walang ibang uri ng enerhiya (thermal, elektrikal, atbp.) na hinihigop ng isang biyolohikal na bagay sa parehong halaga ang humahantong sa mga pagbabagong gaya ng ginagawa ng ionizing radiation.
Ang ionizing radiation, kapag nalantad sa katawan ng tao, ay maaaring magdulot ng dalawang uri ng mga epekto na tinutukoy ng klinikal na gamot sa mga sakit: deterministic threshold effect (radiation sickness, radiation burn, radiation cataract, radiation infertility, anomalya sa pagbuo ng fetus, atbp.) at stochastic (probabilistic) na mga di-threshold na epekto (mga malignant na tumor, leukemia, mga namamana na sakit).
Ang mga paglabag sa mga biological na proseso ay maaaring mababalik, kapag ang normal na paggana ng mga selula ng irradiated tissue ay ganap na naibalik, o hindi maibabalik, na humahantong sa pinsala sa mga indibidwal na organo o sa buong organismo at ang paglitaw. sakit sa radiation.
Mayroong dalawang anyo ng radiation sickness - talamak at talamak.
talamak na anyo nangyayari bilang resulta ng pagkakalantad sa mataas na dosis sa maikling panahon. Sa mga dosis ng pagkakasunud-sunod ng libu-libong rad, ang pinsala sa katawan ay maaaring biglaan ("kamatayan sa ilalim ng sinag"). Ang matinding radiation sickness ay maaari ding mangyari kapag maraming radionuclides ang pumapasok sa katawan.
Ang mga talamak na sugat ay nabubuo na may isang solong pare-parehong pag-iilaw ng gamma ng buong katawan at isang hinihigop na dosis na higit sa 0.5 Gy. Sa isang dosis ng 0.25 ... 0.5 Gy, ang mga pansamantalang pagbabago sa dugo ay maaaring sundin, na mabilis na normalize. Sa hanay ng dosis na 0.5...1.5 Gy, nangyayari ang isang pakiramdam ng pagkapagod, mas mababa sa 10% ng mga nakalantad ay maaaring makaranas ng pagsusuka, katamtamang mga pagbabago sa dugo. Sa isang dosis ng 1.5 ... 2.0 Gy, ang isang banayad na anyo ng matinding radiation sickness ay sinusunod, na kung saan ay ipinahayag sa pamamagitan ng matagal na lymphopenia (isang pagbawas sa bilang ng mga lymphocytes - immunocompetent cells), sa 30 ... 50% ng mga kaso - pagsusuka sa unang araw pagkatapos ng pag-iilaw. Ang mga pagkamatay ay hindi naitala.
Ang radiation sickness ng katamtamang kalubhaan ay nangyayari sa isang dosis na 2.5 ... 4.0 Gy. Halos lahat ng mga irradiated na pasyente ay nakakaranas ng pagduduwal, pagsusuka sa unang araw, isang matalim na pagbaba sa nilalaman ng mga leukocytes sa dugo, lumilitaw ang subcutaneous hemorrhages, sa 20% ng mga kaso ang isang nakamamatay na kinalabasan ay posible, ang kamatayan ay nangyayari 2-6 na linggo pagkatapos ng pag-iilaw. Sa dosis na 4.0...6.0 Gy, nagkakaroon ng malubhang anyo ng radiation sickness, na humahantong sa kamatayan sa 50% ng mga kaso sa loob ng unang buwan. Sa mga dosis na lumampas sa 6.0 Gy, ang isang napakalubhang anyo ng radiation sickness ay nabubuo, na sa halos 100% ng mga kaso ay nagtatapos sa kamatayan dahil sa pagdurugo o mga nakakahawang sakit. Ang ibinigay na data ay tumutukoy sa mga kaso kung saan walang paggamot. Sa kasalukuyan, mayroong isang bilang ng mga ahente ng anti-radiation, na, na may kumplikadong paggamot, ay ginagawang posible na ibukod ang isang nakamamatay na kinalabasan sa mga dosis na humigit-kumulang 10 Gy.
Ang talamak na radiation sickness ay maaaring magkaroon ng tuloy-tuloy o paulit-ulit na pagkakalantad sa mga dosis na makabuluhang mas mababa kaysa sa mga nagdudulot ng talamak na anyo. Ang pinaka-katangian na mga palatandaan ng talamak na radiation sickness ay ang mga pagbabago sa dugo, isang bilang ng mga sintomas mula sa nervous system, mga lokal na sugat sa balat, mga sugat sa lens, pneumosclerosis (na may plutonium-239 na paglanghap), at pagbaba sa immunoreactivity ng katawan.
Ang antas ng pagkakalantad sa radiation ay depende sa kung ang pagkakalantad ay panlabas o panloob (kapag ang isang radioactive isotope ay pumasok sa katawan). Ang panloob na pagkakalantad ay posible sa pamamagitan ng paglanghap, paglunok ng mga radioisotopes at ang kanilang pagtagos sa katawan sa pamamagitan ng balat. Ang ilang mga sangkap ay nasisipsip at naipon sa mga partikular na organo, na nagreresulta sa mataas na lokal na dosis ng radiation. Ang kaltsyum, radium, strontium at iba pa ay naipon sa mga buto, ang mga isotopes ng yodo ay nagdudulot ng pinsala sa thyroid gland, mga bihirang elemento ng lupa - pangunahin ang mga tumor sa atay. Ang isotopes ng cesium at rubidium ay pantay na ipinamamahagi, na nagiging sanhi ng pang-aapi ng hematopoiesis, testicular atrophy, at soft tissue tumor. Sa panloob na pag-iilaw, ang pinaka-mapanganib na alpha-emitting isotopes ng polonium at plutonium.
Ang kakayahang magdulot ng pangmatagalang mga kahihinatnan - leukemia, malignant neoplasms, maagang pag-iipon - ay isa sa mga mapanlinlang na katangian ng ionizing radiation.
Upang matugunan ang mga isyu ng kaligtasan sa radiation, una sa lahat, ang mga epekto na naobserbahan sa "mababang dosis" - sa pagkakasunud-sunod ng ilang centisieverts bawat oras at mas mababa, na aktwal na nangyayari sa praktikal na paggamit ng atomic energy, ay interesado.
Napakahalaga dito na, ayon sa mga modernong konsepto, ang output ng masamang epekto sa hanay ng "mababang dosis" na nakatagpo sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay hindi nakadepende nang malaki sa rate ng dosis. Nangangahulugan ito na ang epekto ay pangunahing tinutukoy ng kabuuang naipon na dosis, hindi alintana kung ito ay natanggap sa loob ng 1 araw, 1 segundo, o 50 taon. Kaya, kapag tinatasa ang mga epekto ng talamak na pagkakalantad, dapat isaisip na ang mga epektong ito ay naiipon sa katawan sa mahabang panahon.
Dosimetric na dami at mga yunit ng kanilang pagsukat. Ang pagkilos ng ionizing radiation sa isang sangkap ay ipinahayag sa ionization at paggulo ng mga atomo at molekula na bumubuo sa sangkap. Ang quantitative measure ng epektong ito ay ang absorbed dose. D p ay ang average na enerhiya na inililipat ng radiation sa isang yunit ng masa ng bagay. Ang unit ng absorbed dose ay gray (Gy). 1 Gy = 1 J/kg. Sa pagsasagawa, ginagamit din ang isang off-system unit - 1 rad \u003d 100 erg / g \u003d 1 10 -2 J / kg \u003d 0.01 Gy.
Ang hinihigop na dosis ng radiation ay nakasalalay sa mga katangian ng radiation at ang absorbing medium.
Para sa mga sisingilin na particle (α, β, proton) ng mababang enerhiya, mabilis na neutron at ilang iba pang mga radiation, kapag ang mga pangunahing proseso ng kanilang pakikipag-ugnayan sa bagay ay direktang ionization at paggulo, ang hinihigop na dosis ay nagsisilbing isang hindi malabo na katangian ng ionizing radiation sa mga tuntunin ng epekto nito sa medium. Ito ay dahil sa ang katunayan na sa pagitan ng mga parameter na nagpapakilala sa mga ganitong uri ng radiation (flux, flux density, atbp.) At ang parameter na nagpapakilala sa kakayahan ng ionization ng radiation sa medium - ang hinihigop na dosis, posible na magtatag ng sapat na direktang relasyon.
Para sa x-ray at g-radiation, ang mga naturang dependences ay hindi sinusunod, dahil ang mga uri ng radiation ay hindi direktang nag-ionize. Dahil dito, ang hinihigop na dosis ay hindi maaaring magsilbi bilang isang katangian ng mga radiation na ito sa mga tuntunin ng kanilang epekto sa kapaligiran.
Hanggang kamakailan, ang tinatawag na exposure dose ay ginamit bilang isang katangian ng X-ray at g-radiation ng ionization effect. Ang dosis ng pagkakalantad ay nagpapahayag ng enerhiya ng photon radiation na na-convert sa kinetic energy ng mga pangalawang electron na gumagawa ng ionization bawat yunit ng masa ng hangin sa atmospera.
Ang isang palawit bawat kilo (C/kg) ay kinukuha bilang isang yunit ng exposure dose ng X-ray at g-radiation. Ito ay tulad ng isang dosis ng X-ray o g-radiation, kapag nakalantad sa 1 kg ng tuyong hangin sa atmospera, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang mga ions ay nabuo na nagdadala ng 1 C ng kuryente ng bawat sign.
Sa pagsasagawa, ang off-system unit ng exposure dose, ang roentgen, ay malawakang ginagamit. 1 r sign o 1 P \u003d 2.58 10 -4 C/kg. Sa isang dosis ng pagkakalantad na 1 R, 2.08 x 10 9 na pares ng mga ion ay mabubuo sa 0.001293 g ng hangin sa atmospera.
Ang mga pag-aaral ng mga biological na epekto na dulot ng iba't ibang mga ionizing radiation ay nagpakita na ang pinsala sa tisyu ay nauugnay hindi lamang sa dami ng hinihigop na enerhiya, kundi pati na rin sa spatial na pamamahagi nito, na nailalarawan sa pamamagitan ng linear na density ng ionization. Kung mas mataas ang linear ionization density, o, sa madaling salita, ang linear energy transfer ng mga particle sa medium per unit path length (LET), mas malaki ang antas ng biological damage. Upang isaalang-alang ang epektong ito, ang konsepto ng katumbas na dosis ay ipinakilala.
Katumbas ng dosis H T , R - hinihigop na dosis sa isang organ o tissue D T , R , pinarami ng naaangkop na weighting factor para sa radiation na iyon W R:
H t , r=W R D T , R
Ang yunit ng katumbas na dosis ay J kg -1, na may espesyal na pangalan na sievert (Sv).
Mga halaga W R para sa mga photon, electron at muon ng anumang enerhiya ay 1, para sa α-particle, fission fragment, heavy nuclei - 20. Weighting coefficients para sa mga indibidwal na uri ng radiation kapag kinakalkula ang katumbas na dosis:
Mga photon ng anumang enerhiya…………………………………………………….1
Mga electron at muon (mas mababa sa 10 keV)…………………………………………….1
Mga neutron na may enerhiyang mas mababa sa 10 keV…………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………….
mula 10 keV hanggang 100 keV ………………………………………………………………10
mula 100 keV hanggang 2 MeV………………………………………………………………..20
mula 2 MeV hanggang 20 MeV………………………………………………………..10
mahigit 20 MeV……………………………………………………………………5
Mga proton maliban sa mga proton na umuurong
enerhiya na higit sa 2 MeV………………………………………………………………5
Ang mga particle ng alpha
fission fragment, mabigat na nuclei………………………………………….20
Epektibo ang dosis- ang halaga na ginamit bilang sukatan ng panganib ng pangmatagalang mga kahihinatnan ng pag-iilaw ng buong katawan ng tao at ng mga indibidwal na organ nito, na isinasaalang-alang ang kanilang radiosensitivity. Kinakatawan nito ang kabuuan ng mga produkto ng katumbas na dosis sa organ N τT sa naaangkop na weighting factor para sa organ o tissue na iyon WT:
saan H τT - katumbas na dosis ng tissue T habang τ .
Ang yunit ng panukat para sa epektibong dosis ay J × kg -1, na tinatawag na sievert (Sv).
Mga halaga W T para sa ilang uri ng tissue at organ ay ibinibigay sa ibaba:
Uri ng tissue, organ W 1
Mga Gonad ................................................. ................................................... . ............0.2
Bone marrow, (pula), baga, tiyan………………………………0.12
Atay, suso, thyroid. ………………………………0.05
Balat……………………………………………………………………………………0.01
Ang hinihigop, pagkakalantad at katumbas na mga dosis sa bawat yunit ng oras ay tinatawag na kaukulang mga rate ng dosis.
Ang kusang (spontaneous) na pagkabulok ng radioactive nuclei ay sumusunod sa batas:
N = N0 exp(-λt),
saan N0- ang bilang ng nuclei sa isang ibinigay na dami ng bagay sa oras t = 0; N- ang bilang ng mga core sa parehong volume sa oras na t ; Ang λ ay pare-pareho ang pagkabulok.
Ang pare-parehong λ ay may kahulugan ng posibilidad ng pagkabulok ng nukleyar sa 1 s; ito ay katumbas ng fraction ng nuclei na nabubulok sa 1 s. Ang decay constant ay hindi nakadepende sa kabuuang bilang ng nuclei at may mahusay na tinukoy na halaga para sa bawat radioactive nuclide.
Ang equation sa itaas ay nagpapakita na sa paglipas ng panahon, ang bilang ng nuclei ng isang radioactive substance ay bumababa nang husto.
Dahil sa katotohanan na ang kalahating buhay ng isang makabuluhang bilang ng mga radioactive isotopes ay sinusukat sa mga oras at araw (ang tinatawag na short-lived isotopes), dapat itong malaman upang masuri ang panganib ng radiation sa oras kung sakaling magkaroon ng aksidente. paglabas ng isang radioactive substance sa kapaligiran, upang pumili ng isang paraan ng decontamination, at gayundin sa panahon ng pagproseso ng radioactive na basura at ang kanilang kasunod na pagtatapon.
Ang inilarawan na mga uri ng dosis ay tumutukoy sa isang indibidwal na tao, iyon ay, sila ay indibidwal.
Sa pamamagitan ng pagbubuod ng indibidwal na epektibong katumbas na dosis na natanggap ng isang pangkat ng mga tao, nakarating tayo sa kolektibong epektibong katumbas na dosis, na sinusukat sa man-sieverts (man-Sv).
Kailangang ipakilala ang isa pang kahulugan.
Maraming radionuclides ang nabubulok nang napakabagal at mananatili sa malayong hinaharap.
Ang kolektibong epektibong katumbas na dosis na matatanggap ng mga henerasyon ng mga tao mula sa anumang radioactive source sa buong panahon ng pagkakaroon nito ay tinatawag inaasahang (kabuuan) kolektibong epektibong katumbas na dosis.
Ang aktibidad ng gamot ito ay isang sukatan ng dami ng radioactive material.
Ang aktibidad ay tinutukoy ng bilang ng mga nabubulok na atomo sa bawat yunit ng oras, iyon ay, ang rate ng pagkabulok ng nuclei ng radionuclide.
Ang yunit ng aktibidad ay isang pagbabagong nuklear bawat segundo. Sa sistema ng SI ng mga yunit, ito ay tinatawag becquerel (Bq).
Ang Curie (Ci) ay kinuha bilang isang off-system unit ng aktibidad - ang aktibidad ng naturang bilang ng isang radionuclide kung saan nangyayari ang 3.7 × 10 10 decay bawat segundo. Sa pagsasagawa, malawakang ginagamit ang mga Ki derivatives: millicurie - 1 mCi = 1 × 10 -3 Ci; microcurie - 1 μCi = 1 × 10 -6 Ci.
Pagsukat ng ionizing radiation. Dapat tandaan na walang mga unibersal na pamamaraan at aparato na naaangkop sa lahat ng mga kondisyon. Ang bawat pamamaraan at aparato ay may sariling lugar ng aplikasyon. Ang pagkabigong isaalang-alang ang mga tala na ito ay maaaring humantong sa mga malalaking pagkakamali.
Sa kaligtasan ng radiation, ginagamit ang mga radiometer, dosimeter at spectrometer.
mga radiometer- ito ay mga device na idinisenyo upang matukoy ang dami ng mga radioactive substance (radionuclides) o radiation flux. Halimbawa, ang mga gas-discharge counter (Geiger-Muller).
Mga Dosimeter- ito ay mga device para sa pagsukat ng exposure o absorbed dose rate.
Mga spectrometer nagsisilbing irehistro at pag-aralan ang spectrum ng enerhiya at tukuyin ang mga naglalabas na radionuclides batay dito.
Pagrarasyon. Ang mga isyu sa kaligtasan ng radiation ay kinokontrol ng Federal Law "Sa Radiation Safety of the Population", Radiation Safety Standards (NRB-99) at iba pang mga patakaran at regulasyon. Ang batas na "Sa kaligtasan ng radiation ng populasyon" ay nagsasaad: "Ang kaligtasan ng radiation ng populasyon ay ang estado ng proteksyon ng kasalukuyan at hinaharap na mga henerasyon ng mga tao mula sa mga nakakapinsalang epekto ng ionizing radiation sa kanilang kalusugan" (Artikulo 1).
"Ang mga mamamayan ng Russian Federation, mga dayuhang mamamayan at mga taong walang estado na naninirahan sa teritoryo ng Russian Federation ay may karapatan sa kaligtasan ng radiation. Ang karapatang ito ay tinitiyak sa pamamagitan ng pagpapatupad ng isang hanay ng mga hakbang upang maiwasan ang epekto ng radiation sa katawan ng tao ng ionizing radiation na higit sa itinatag na mga pamantayan, mga patakaran at regulasyon, ang pagpapatupad ng mga mamamayan at mga organisasyon na nagsasagawa ng mga aktibidad gamit ang mga mapagkukunan ng ionizing radiation, ang mga kinakailangan para sa pagtiyak ng kaligtasan sa radiation” (Artikulo 22).
Ang hygienic na regulasyon ng ionizing radiation ay isinasagawa ng Radiation Safety Standards NRB-99 (Sanitary Rules SP 2.6.1.758-99). Ang mga pangunahing limitasyon sa pagkakalantad sa dosis at mga pinahihintulutang antas ay itinatag para sa mga sumusunod na kategorya
nakalantad na mga tao:
Mga tauhan - mga taong nagtatrabaho sa mga technogenic na mapagkukunan (pangkat A) o na, dahil sa mga kondisyon sa pagtatrabaho, ay nasa lugar ng kanilang impluwensya (pangkat B);
· ang buong populasyon, kabilang ang mga tao mula sa kawani, sa labas ng saklaw at kondisyon ng kanilang mga aktibidad sa produksyon.
Sa pang-araw-araw na buhay, ang ionizing radiation ay patuloy na nakatagpo. Hindi natin sila nararamdaman, ngunit hindi natin maitatanggi ang kanilang epekto sa buhay at walang buhay na kalikasan. Hindi pa katagal, natutunan ng mga tao na gamitin ang mga ito kapwa para sa kabutihan at bilang mga sandata ng malawakang pagkawasak. Sa wastong paggamit, ang mga radiation na ito ay maaaring magbago ng buhay ng sangkatauhan para sa mas mahusay.
Mga uri ng ionizing radiation
Upang maunawaan ang mga kakaibang impluwensya sa mga nabubuhay at hindi nabubuhay na organismo, kailangan mong malaman kung ano sila. Mahalaga rin na malaman ang kanilang kalikasan.
Ang ionizing radiation ay isang espesyal na alon na maaaring tumagos sa pamamagitan ng mga sangkap at tisyu, na nagiging sanhi ng ionization ng mga atomo. Mayroong ilang mga uri nito: alpha radiation, beta radiation, gamma radiation. Lahat sila ay may iba't ibang singil at kakayahang kumilos sa mga buhay na organismo.
Ang alpha radiation ang pinakasisingilin sa lahat ng uri. Ito ay may napakalaking enerhiya, na may kakayahang magdulot ng radiation sickness kahit sa maliit na dosis. Ngunit sa direktang pag-iilaw, ito ay tumagos lamang sa itaas na mga layer ng balat ng tao. Kahit na ang isang manipis na sheet ng papel ay nagpoprotekta laban sa mga alpha ray. Kasabay nito, ang pagpasok sa katawan na may pagkain o paglanghap, ang mga mapagkukunan ng radiation na ito ay mabilis na nagiging sanhi ng kamatayan.
Ang mga beta ray ay may bahagyang mas mababang singil. Nagagawa nilang tumagos nang malalim sa katawan. Sa matagal na pagkakalantad, nagiging sanhi sila ng pagkamatay ng isang tao. Ang mas maliit na dosis ay nagdudulot ng pagbabago sa cellular structure. Ang isang manipis na sheet ng aluminyo ay maaaring magsilbing proteksyon. Nakamamatay din ang radiation mula sa loob ng katawan.
Ang pinaka-mapanganib ay itinuturing na gamma radiation. Tumagos ito sa katawan. Sa malalaking dosis, nagdudulot ito ng radiation burns, radiation sickness, at kamatayan. Ang tanging proteksyon laban dito ay maaaring lead at isang makapal na layer ng kongkreto.
Ang X-ray ay itinuturing na isang espesyal na uri ng gamma radiation, na nabuo sa isang X-ray tube.
Kasaysayan ng Pananaliksik
Sa unang pagkakataon, nalaman ng mundo ang tungkol sa ionizing radiation noong Disyembre 28, 1895. Sa araw na ito inihayag ni Wilhelm K. Roentgen na natuklasan niya ang isang espesyal na uri ng mga sinag na maaaring dumaan sa iba't ibang materyales at sa katawan ng tao. Mula sa sandaling iyon, maraming mga doktor at siyentipiko ang nagsimulang aktibong magtrabaho sa hindi pangkaraniwang bagay na ito.
Sa loob ng mahabang panahon, walang nakakaalam tungkol sa epekto nito sa katawan ng tao. Samakatuwid, sa kasaysayan mayroong maraming mga kaso ng pagkamatay mula sa labis na pagkakalantad.
Detalyadong pinag-aralan ng Curies ang mga pinagmumulan at katangian na mayroon ang ionizing radiation. Ginawa nitong posible na gamitin ito nang may pinakamataas na benepisyo, pag-iwas sa mga negatibong kahihinatnan.
Natural at artipisyal na pinagmumulan ng radiation
Ang kalikasan ay lumikha ng iba't ibang pinagmumulan ng ionizing radiation. Una sa lahat, ito ay ang radiation ng sikat ng araw at espasyo. Karamihan sa mga ito ay hinihigop ng ozone layer, na mataas sa itaas ng ating planeta. Ngunit ang ilan sa kanila ay umabot sa ibabaw ng Earth.
Sa Earth mismo, o sa halip sa kalaliman nito, mayroong ilang mga sangkap na gumagawa ng radiation. Kabilang sa mga ito ay isotopes ng uranium, strontium, radon, cesium at iba pa.
Ang mga artipisyal na pinagmumulan ng ionizing radiation ay nilikha ng tao para sa iba't ibang pananaliksik at produksyon. Kasabay nito, ang lakas ng radiation ay maaaring maraming beses na mas mataas kaysa sa mga natural na tagapagpahiwatig.
Kahit na sa mga kondisyon ng proteksyon at pagsunod sa mga hakbang sa kaligtasan, ang mga tao ay tumatanggap ng mga dosis ng radiation na mapanganib sa kalusugan.
Mga yunit ng pagsukat at dosis
Ang ionizing radiation ay karaniwang nauugnay sa pakikipag-ugnayan nito sa katawan ng tao. Samakatuwid, ang lahat ng mga yunit ng pagsukat ay kahit papaano ay nauugnay sa kakayahan ng isang tao na sumipsip at makaipon ng enerhiya ng ionization.
Sa sistema ng SI, ang mga dosis ng ionizing radiation ay sinusukat sa mga yunit na tinatawag na grays (Gy). Ipinapakita nito ang dami ng enerhiya sa bawat yunit ng irradiated substance. Ang isang Gy ay katumbas ng isang J/kg. Ngunit para sa kaginhawahan, mas madalas na ginagamit ang off-system unit rad. Ito ay katumbas ng 100 Gr.
Ang radiation background sa lupa ay sinusukat sa pamamagitan ng exposure doses. Ang isang dosis ay katumbas ng C/kg. Ang yunit na ito ay ginagamit sa sistema ng SI. Ang off-system unit na nauugnay dito ay tinatawag na roentgen (R). Upang makakuha ng isang hinihigop na dosis ng 1 rad, ang isa ay dapat sumuko sa isang exposure dose na humigit-kumulang 1 R.
Dahil ang iba't ibang uri ng ionizing radiation ay may ibang singil ng enerhiya, ang pagsukat nito ay karaniwang inihahambing sa biological na impluwensya. Sa sistema ng SI, ang yunit ng naturang katumbas ay ang sievert (Sv). Ang off-system na katapat nito ay rem.
Ang mas malakas at mas mahaba ang radiation, mas maraming enerhiya ang hinihigop ng katawan, mas mapanganib ang impluwensya nito. Upang malaman ang pinahihintulutang oras para sa isang tao na manatili sa polusyon ng radiation, ginagamit ang mga espesyal na aparato - mga dosimeter na sumusukat sa ionizing radiation. Ang mga ito ay parehong mga aparato para sa indibidwal na paggamit, at malalaking pang-industriya na pag-install.
Epekto sa katawan
Taliwas sa popular na paniniwala, ang anumang ionizing radiation ay hindi palaging mapanganib at nakamamatay. Ito ay makikita sa halimbawa ng ultraviolet rays. Sa maliliit na dosis, pinasisigla nila ang pagbuo ng bitamina D sa katawan ng tao, pagbabagong-buhay ng cell at pagtaas ng pigment ng melanin, na nagbibigay ng magandang tan. Ngunit ang matagal na pagkakalantad ay nagdudulot ng matinding paso at maaaring magdulot ng kanser sa balat.
Sa mga nagdaang taon, ang epekto ng ionizing radiation sa katawan ng tao at ang praktikal na aplikasyon nito ay aktibong pinag-aralan.
Sa maliit na dosis, ang radiation ay hindi nagdudulot ng anumang pinsala sa katawan. Hanggang sa 200 milliroentgens ay maaaring bawasan ang bilang ng mga puting selula ng dugo. Ang mga sintomas ng naturang pagkakalantad ay pagduduwal at pagkahilo. Humigit-kumulang 10% ng mga tao ang namamatay pagkatapos makatanggap ng naturang dosis.
Ang malalaking dosis ay nagdudulot ng digestive upset, pagkawala ng buhok, pagkasunog ng balat, mga pagbabago sa cellular structure ng katawan, pag-unlad ng cancer cells at kamatayan.
Sakit sa radiation
Ang matagal na pagkilos ng ionizing radiation sa katawan at ang pagtanggap nito ng malaking dosis ng radiation ay maaaring magdulot ng radiation sickness. Mahigit sa kalahati ng mga kaso ng sakit na ito ay nakamamatay. Ang natitira ay nagiging sanhi ng isang bilang ng mga genetic at somatic na sakit.
Sa antas ng genetic, nangyayari ang mga mutasyon sa mga selula ng mikrobyo. Ang kanilang mga pagbabago ay makikita sa mga susunod na henerasyon.
Ang mga sakit sa somatic ay ipinahayag ng carcinogenesis, hindi maibabalik na mga pagbabago sa iba't ibang mga organo. Ang paggamot sa mga sakit na ito ay mahaba at medyo mahirap.
Paggamot ng mga pinsala sa radiation
Bilang resulta ng mga pathogenic effect ng radiation sa katawan, nangyayari ang iba't ibang mga sugat ng mga organo ng tao. Depende sa dosis ng radiation, ang iba't ibang paraan ng therapy ay isinasagawa.
Una sa lahat, ang pasyente ay inilalagay sa isang sterile ward upang maiwasan ang posibilidad ng impeksyon sa mga bukas na apektadong bahagi ng balat. Dagdag pa, ang mga espesyal na pamamaraan ay isinasagawa na nag-aambag sa mabilis na pag-alis ng radionuclides mula sa katawan.
Para sa malubhang sugat, maaaring kailanganin ang bone marrow transplant. Mula sa radiation, nawawala ang kakayahang magparami ng mga pulang selula ng dugo.
Ngunit sa karamihan ng mga kaso, ang paggamot ng mga banayad na sugat ay bumababa sa kawalan ng pakiramdam ng mga apektadong lugar, na nagpapasigla sa pagbabagong-buhay ng cell. Malaking pansin ang binabayaran sa rehabilitasyon.
Epekto ng ionizing radiation sa pagtanda at kanser
May kaugnayan sa impluwensya ng mga ionizing ray sa katawan ng tao, ang mga siyentipiko ay nagsagawa ng iba't ibang mga eksperimento na nagpapatunay sa pag-asa ng mga proseso ng pagtanda at carcinogenesis sa dosis ng radiation.
Ang mga pangkat ng mga kultura ng cell ay na-irradiated sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo. Bilang isang resulta, posible na patunayan na kahit na ang bahagyang pag-iilaw ay nag-aambag sa pagpapabilis ng pagtanda ng cell. Bukod dito, mas matanda ang kultura, mas napapailalim ito sa prosesong ito.
Ang matagal na pag-iilaw ay humahantong sa pagkamatay ng cell o abnormal at mabilis na paghahati at paglaki. Ang katotohanang ito ay nagpapahiwatig na ang ionizing radiation ay may carcinogenic effect sa katawan ng tao.
Kasabay nito, ang epekto ng mga alon sa mga apektadong selula ng kanser ay humantong sa kanilang kumpletong pagkamatay o sa paghinto sa kanilang mga proseso ng paghahati. Ang pagtuklas na ito ay nakatulong sa pagbuo ng isang pamamaraan para sa paggamot sa mga kanser ng tao.
Mga praktikal na aplikasyon ng radiation
Sa unang pagkakataon, nagsimulang gamitin ang radiation sa medikal na kasanayan. Sa tulong ng X-ray, nagawang tingnan ng mga doktor ang loob ng katawan ng tao. Kasabay nito, halos walang pinsalang ginawa sa kanya.
Dagdag pa, sa tulong ng radiation, sinimulan nilang gamutin ang kanser. Sa karamihan ng mga kaso, ang pamamaraang ito ay may positibong epekto, sa kabila ng katotohanan na ang buong katawan ay nakalantad sa isang malakas na epekto ng radiation, na nangangailangan ng isang bilang ng mga sintomas ng radiation sickness.
Bilang karagdagan sa gamot, ang mga ionizing ray ay ginagamit sa ibang mga industriya. Ang mga surveyor na gumagamit ng radiation ay maaaring pag-aralan ang mga tampok na istruktura ng crust ng mundo sa mga indibidwal na seksyon nito.
Ang kakayahan ng ilang mga fossil na maglabas ng malaking halaga ng enerhiya, natutunan ng sangkatauhan na gamitin para sa sarili nitong mga layunin.
Nuclear power
Ang enerhiyang nuklear ay ang kinabukasan ng buong populasyon ng Earth. Ang mga nuclear power plant ay pinagmumulan ng medyo murang kuryente. Sa kondisyon na ang mga ito ay maayos na pinapatakbo, ang mga naturang power plant ay mas ligtas kaysa sa thermal power plants at hydroelectric power plants. Mula sa mga nuclear power plant, mas mababa ang polusyon sa kapaligiran, parehong may labis na init at basura sa produksyon.
Kasabay nito, sa batayan ng atomic energy, ang mga siyentipiko ay nakabuo ng mga sandata ng malawakang pagkawasak. Sa ngayon, napakaraming mga atomic bomb sa planeta na ang paglulunsad ng isang maliit na bilang ng mga ito ay maaaring maging sanhi ng isang nukleyar na taglamig, bilang isang resulta kung saan halos lahat ng mga nabubuhay na organismo na naninirahan dito ay mamamatay.
Mga paraan at pamamaraan ng proteksyon
Ang paggamit ng radiation sa pang-araw-araw na buhay ay nangangailangan ng seryosong pag-iingat. Ang proteksyon laban sa ionizing radiation ay nahahati sa apat na uri: oras, distansya, numero at shielding ng mga pinagmumulan.
Kahit na sa isang kapaligiran na may isang malakas na background ng radiation, ang isang tao ay maaaring manatili nang ilang oras nang walang pinsala sa kanyang kalusugan. Ito ang sandaling ito na tumutukoy sa proteksyon ng oras.
Kung mas malaki ang distansya sa pinagmulan ng radiation, mas mababa ang dosis ng hinihigop na enerhiya. Samakatuwid, ang malapit na pakikipag-ugnay sa mga lugar kung saan mayroong ionizing radiation ay dapat na iwasan. Ito ay ginagarantiyahan upang maprotektahan laban sa mga hindi gustong kahihinatnan.
Kung posible na gumamit ng mga mapagkukunan na may kaunting radiation, sila ay binibigyan ng kagustuhan sa unang lugar. Ito ay proteksyon sa dami.
Ang kalasag, sa kabilang banda, ay nangangahulugan ng paglikha ng mga hadlang kung saan ang mga nakakapinsalang sinag ay hindi tumagos. Ang isang halimbawa nito ay ang mga lead screen sa mga x-ray room.
proteksyon ng sambahayan
Sa kaganapan ng isang sakuna sa radiation na idineklara, ang lahat ng mga bintana at pinto ay dapat na agad na sarado, at subukang mag-stock ng tubig mula sa mga saradong mapagkukunan. Ang pagkain ay dapat lamang na de-lata. Kapag gumagalaw sa isang bukas na lugar, takpan ang katawan hangga't maaari ng damit, at ang mukha ng respirator o basang gasa. Subukang huwag magdala ng damit at sapatos sa bahay.
Kinakailangan din na maghanda para sa isang posibleng paglikas: mangolekta ng mga dokumento, isang supply ng damit, tubig at pagkain sa loob ng 2-3 araw.
Ionizing radiation bilang isang kadahilanan sa kapaligiran
Napakaraming lugar na kontaminado ng radiation sa planetang Earth. Ang dahilan nito ay parehong natural na proseso at gawa ng tao na mga sakuna. Ang pinakatanyag sa kanila ay ang aksidente sa Chernobyl at ang mga bombang atomika sa mga lungsod ng Hiroshima at Nagasaki.
Sa ganitong mga lugar, ang isang tao ay hindi maaaring walang pinsala sa kanyang sariling kalusugan. Kasabay nito, hindi laging posible na malaman nang maaga ang tungkol sa polusyon sa radiation. Minsan kahit na ang isang hindi kritikal na background ng radiation ay maaaring magdulot ng sakuna.
Ang dahilan nito ay ang kakayahan ng mga buhay na organismo na sumipsip at makaipon ng radiation. Kasabay nito, sila mismo ay nagiging mga mapagkukunan ng ionizing radiation. Ang mga kilalang "itim" na biro tungkol sa mga kabute ng Chernobyl ay tiyak na nakabatay sa ari-arian na ito.
Sa ganitong mga kaso, ang proteksyon laban sa ionizing radiation ay nabawasan sa katotohanan na ang lahat ng mga produkto ng mamimili ay napapailalim sa maingat na pagsusuri sa radiological. Kasabay nito, palaging may pagkakataon na bumili ng sikat na "Chernobyl mushroom" sa mga kusang merkado. Samakatuwid, dapat mong pigilin ang pagbili mula sa hindi na-verify na mga nagbebenta.
Ang katawan ng tao ay may posibilidad na makaipon ng mga mapanganib na sangkap, na nagreresulta sa unti-unting pagkalason mula sa loob. Hindi alam kung kailan eksaktong madarama ang mga epekto ng mga lason na ito: sa isang araw, isang taon o isang henerasyon.
1. Ionizing radiation, ang kanilang mga uri, kalikasan at mga pangunahing katangian.
2. Ionizing radiation, ang kanilang mga katangian, mga pangunahing katangian, mga yunit ng pagsukat. (2 sa 1)
Para sa isang mas mahusay na pang-unawa ng kasunod na materyal, ito ay kinakailangan upang
i-thread ang ilang mga konsepto.
1. Ang nuclei ng lahat ng mga atomo ng isang elemento ay may parehong singil, iyon ay, naglalaman ang mga ito
anihin ang parehong bilang ng mga proton na may positibong charge at magkaibang co-
bilang ng mga particle na walang bayad - mga neutron.
2. Ang positibong singil ng nucleus, dahil sa bilang ng mga proton, ay nagkakapantay
tinitimbang ng negatibong singil ng mga electron. Samakatuwid, ang atom ay elektrikal
neutral.
3. Mga atom ng parehong elemento na may parehong singil, ngunit magkaiba
Ang bilang ng mga neutron ay tinatawag na isotopes.
4. Ang mga isotopes ng parehong elemento ay may parehong kemikal, ngunit magkaiba
personal na pisikal na katangian.
5. Ang mga isotopes (o nuclides) ayon sa kanilang katatagan ay nahahati sa stable at
nabubulok, i.e. radioactive.
6. Radioactivity - kusang pagbabagong-anyo ng nuclei ng mga atomo ng isang elemento
pulis sa iba, na sinamahan ng paglabas ng ionizing radiation
7. Ang radioactive isotopes ay nabubulok sa isang tiyak na bilis, sinusukat
ang aking kalahating buhay, iyon ay, ang oras kung kailan ang orihinal na numero
ang nuclei ay nahahati. Mula dito, ang mga radioactive isotopes ay nahahati sa
panandalian (kalahating buhay ay kinakalkula mula sa mga fraction ng isang segundo hanggang sa hindi-
ilang araw) at mahabang buhay (na may kalahating buhay ng ilan
linggo hanggang bilyun-bilyong taon).
8. Ang radioactive decay ay hindi mapipigilan, mapabilis o mapabagal ng kahit ano
sa ibang paraan.
9. Ang rate ng nuclear transformations ay nailalarawan sa pamamagitan ng aktibidad, i.e. numero
nabubulok bawat yunit ng oras. Ang yunit ng aktibidad ay ang becquerel.
(Bq) - isang pagbabago sa bawat segundo. Off-system na yunit ng aktibidad -
curie (Ci), 3.7 x 1010 beses na mas malaki kaysa sa becquerel.
Mayroong mga sumusunod na uri ng radioactive transformations:
polar at alon.
Kasama sa corpuscular ang:
1. Pagkabulok ng Alpha. Katangian ng natural na radioactive elements na may
malalaking serial number at isang stream ng helium nuclei,
nagdadala ng dobleng positibong singil. Ang paglabas ng mga particle ng alpha ay iba
enerhiya sa pamamagitan ng nuclei ng parehong uri ay nangyayari sa pagkakaroon ng iba't ibang
mga antas ng enerhiya. Sa kasong ito, lumabas ang nasasabik na nuclei, na
na, pumasa sa ground state, naglalabas ng gamma quanta. Kapag mutual
pakikipag-ugnayan ng mga particle ng alpha sa bagay, ang kanilang enerhiya ay ginugol sa paggulo
ionization at ionization ng mga atoms ng medium.
Ang mga particle ng alpha ay may pinakamataas na antas ng ionization - bumubuo sila
60,000 pares ng mga ion sa daan patungo sa 1 cm ng hangin. Una ang tilapon ng butil
gie, banggaan sa nuclei), na nagpapataas ng density ng ionization sa dulo
landas ng butil.
Sa medyo malaking masa at singil, mga particle ng alpha
may maliit na penetrating power. Kaya, para sa isang alpha particle
na may enerhiya na 4 MeV, ang haba ng landas sa hangin ay 2.5 cm, at ang biological
tela 0.03mm. Ang pagkabulok ng alpha ay humahantong sa pagbaba sa ordinal
isang sukat ng isang sangkap sa pamamagitan ng dalawang yunit at isang mass number ng apat na yunit.
Halimbawa: ----- +
Ang mga particle ng alpha ay itinuturing na panloob na mga feed. per-
kalasag: tissue paper, damit, aluminum foil.
2. Electronic beta decay. katangian ng parehong natural at
artipisyal na radioactive na elemento. Ang nucleus ay naglalabas ng isang electron at
kasabay nito, ang nucleus ng bagong elemento ay naglalaho sa isang pare-parehong numero ng masa at may
malaking serial number.
Halimbawa: ----- + ē
Kapag ang nucleus ay naglalabas ng isang elektron, ito ay sinasamahan ng paglabas ng isang neutrino.
(1/2000 electron rest mass).
Kapag naglalabas ng mga beta particle, ang nuclei ng mga atom ay maaaring nasa isang nasasabik na estado.
kundisyon. Ang kanilang paglipat sa isang hindi nasasabik na estado ay sinamahan ng
sa pamamagitan ng gamma ray. Ang haba ng landas ng isang beta particle sa hangin sa 4 MeV 17
cm, na may pagbuo ng 60 pares ng mga ion.
3. Positron beta decay. Naobserbahan sa ilang mga artipisyal na halaman
diactive isotopes. Ang masa ng nucleus ay halos hindi nagbabago, at ang pagkakasunud-sunod
ang bilang ay nabawasan ng isa.
4. K-capture ng isang orbital electron sa pamamagitan ng isang nucleus. Kinukuha ng nucleus ang isang electron na may K-
shell, habang ang isang neutron ay lumilipad palabas ng nucleus at isang katangian
x-ray radiation.
5. Kasama rin sa corpuscular radiation ang neutron radiation. Neutrons-hindi
pagkakaroon ng charge elementary particles na may mass na katumbas ng 1. Depende sa
mula sa kanilang enerhiya, mabagal (malamig, thermal at suprathermal)
matunog, intermediate, mabilis, napakabilis at sobrang bilis
mga neutron. Ang neutron radiation ay ang pinakamaikling buhay: pagkatapos ng 30-40 segundo
Ang kund neutron ay nabubulok sa isang electron at isang proton. kapangyarihang tumagos
ang neutron flux ay maihahambing sa gamma radiation. Kapag tumatagos
pagpapakilala ng neutron radiation sa tissue sa lalim na 4-6 cm, a
Kaagad na radyaktibidad: ang mga matatag na elemento ay nagiging radioaktibo.
6. Kusang nuclear fission. Ang prosesong ito ay sinusunod sa radioactive
mga elemento na may malaking atomic number kapag nakuha ng kanilang nuclei ng mabagal
mga electron. Ang parehong nuclei ay bumubuo ng iba't ibang pares ng mga fragment na may
labis na bilang ng mga neutron. Ang nuclear fission ay naglalabas ng enerhiya.
Kung ang mga neutron ay muling gagamitin para sa kasunod na fission ng ibang nuclei,
ang magiging reaksyon ay kadena.
Sa radiation therapy ng mga tumor, ginagamit ang mga pi-meson - elementarya na mga particle
mga particle na may negatibong singil at isang mass na 300 beses ang mass ng isang electric
trono. Ang Pi-mesons ay nakikipag-ugnayan sa atomic nuclei lamang sa dulo ng landas, kung saan
sinisira nila ang nuclei ng irradiated tissue.
Mga uri ng alon ng mga pagbabago.
1. Gamma ray. Ito ay isang stream ng electromagnetic waves na may haba na 0.1 hanggang 0.001
nm. Ang kanilang bilis ng pagpapalaganap ay malapit sa bilis ng liwanag. tumatagos
mataas na kakayahan: maaari silang tumagos hindi lamang sa pamamagitan ng katawan ng tao
ka, ngunit sa pamamagitan din ng mas siksik na media. Sa hangin, ang hanay ng gamma-
ang mga sinag ay umabot ng ilang daang metro. Ang enerhiya ng isang gamma ray ay halos
10,000 beses na mas mataas kaysa sa enerhiya ng visible light quantum.
2. X-ray. Electromagnetic radiation, artipisyal na semi-
matatagpuan sa x-ray tubes. Kapag ang mataas na boltahe ay inilapat sa
cathode, lumilipad ang mga electron mula rito, na gumagalaw nang napakabilis
kumapit sa anticathode at tumama sa ibabaw nito, na gawa sa mabigat
dilaw na metal. Mayroong bremsstrahlung X-ray, nagtataglay
na may mataas na lakas ng pagtagos.
Mga tampok ng radiation
1. Walang iisang pinagmumulan ng radioactive radiation ang tinutukoy ng alinmang ordinansa
genome ng damdamin.
2. Ang radioactive radiation ay isang unibersal na salik para sa iba't ibang agham.
3. Ang radioactive radiation ay isang pandaigdigang kadahilanan. Sa kaso ng isang nuclear
polusyon ng teritoryo ng isang bansa, ang epekto ng radiation ay natatanggap ng iba.
4. Sa ilalim ng pagkilos ng radioactive radiation sa katawan, tiyak
mga reaksyon ng cal.
Mga katangiang likas sa mga radioactive na elemento
at ionizing radiation
1. Pagbabago sa pisikal na katangian.
2. Ang kakayahang mag-ionize ng kapaligiran.
3. Pagpasok.
4. Half-life.
5. Half-life.
6. Ang pagkakaroon ng isang kritikal na organ, i.e. tissue, organ o bahagi ng katawan, pag-iilaw
na maaaring magdulot ng pinakamalaking pinsala sa kalusugan ng tao o
supling.
3. Mga yugto ng pagkilos ng ionizing radiation sa katawan ng tao.
Ang epekto ng ionizing radiation sa katawan
Mga kagyat na direktang kaguluhan sa mga selula at tisyu na nagaganap
kasunod ng radiation, ay bale-wala. Kaya, halimbawa, sa ilalim ng pagkilos ng radiation, ikaw
nagiging sanhi ng pagkamatay ng isang eksperimentong hayop, ang temperatura sa kanyang katawan
tumataas lamang ng isang daan ng isang degree. Gayunpaman, sa ilalim ng pagkilos ng
dioactive radiation sa katawan doon ay napakaseryoso
ang mga paglabag, na dapat isaalang-alang sa mga yugto.
1. Pisikal at kemikal na yugto
Ang mga phenomena na nagaganap sa yugtong ito ay tinatawag na pangunahin o
mga launcher. Sila ang tumutukoy sa buong karagdagang kurso ng pag-unlad ng radiation
pagkatalo.
Una, ang ionizing radiation ay nakikipag-ugnayan sa tubig, kumatok
ang mga molekula nito ay mga electron. Ang mga molekular na ion ay nabuo na nagdadala ng positibo
nye and negative charges. Mayroong tinatawag na radiolysis ng tubig.
H2O - ē → H2O+
H2O + ē → H2O-
Ang molekula ng H2O ay maaaring sirain: H at OH
Maaaring muling pagsamahin ang mga hydroxyl: OH
Ang OH ay bumubuo ng hydrogen peroxide H2O2
Ang interaksyon ng H2O2 at OH ay gumagawa ng HO2 (hydroperoxide) at H2O
Naka-ionize at nasasabik na mga atom at molekula sa loob ng 10 segundo
ang tubig ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa at sa iba't ibang sistema ng molekular,
na nagbubunga ng mga chemically active centers (free radicals, ions, ion-
mga radikal, atbp.). Sa parehong panahon, ang pagkasira ng mga bono sa mga molekula ay posible bilang
dahil sa direktang pakikipag-ugnayan sa isang ionizing agent, at dahil sa
account ng intra- at intermolecular na paglipat ng enerhiya ng paggulo.
2. Yugto ng biochemical
Ang pagkamatagusin ng mga lamad ay nagdaragdag, ang pagsasabog ay nagsisimula sa pamamagitan ng mga ito.
rove electrolytes, tubig, enzymes sa organelles.
Mga radikal na nagreresulta mula sa pakikipag-ugnayan ng radiation sa tubig
nakikipag-ugnayan sa mga natunaw na molekula ng iba't ibang mga compound, nagbibigay
ang simula ng pangalawang radikal na mga produkto.
Ang karagdagang pag-unlad ng pinsala sa radiation sa mga istrukturang molekular
nabawasan sa mga pagbabago sa mga protina, lipid, carbohydrates at enzymes.
Ano ang nangyayari sa mga protina:
Mga pagbabago sa pagsasaayos sa istraktura ng protina.
Pagsasama-sama ng mga molekula dahil sa pagbuo ng mga disulfide bond
Pagkasira ng peptide o carbon bond na humahantong sa pagkasira ng protina
Pagbaba sa antas ng methionine, isang donator ng mga grupo ng sulfhydryl, trypto-
Fana, na humahantong sa isang matalim na pagbagal sa synthesis ng protina
Ang pagbabawas ng nilalaman ng mga grupo ng sulfhydryl dahil sa kanilang hindi aktibo
Pinsala sa sistema ng synthesis ng nucleic acid
Sa mga lipid:
Ang mga fatty acid peroxide ay nabuo na walang mga tiyak na enzyme.
pulis upang sirain ang mga ito (ang epekto ng peroxidase ay bale-wala)
Ang mga antioxidant ay inhibited
Sa carbohydrates:
Ang mga polysaccharides ay pinaghiwa-hiwalay sa mga simpleng asukal
Ang pag-iilaw ng mga simpleng asukal ay humahantong sa kanilang oksihenasyon at pagkabulok sa organiko
nic acid at formaldehyde
Ang Heparin ay nawawala ang mga katangian ng anticoagulant nito
Ang hyaluronic acid ay nawawala ang kakayahang magbigkis sa protina
Nabawasan ang mga antas ng glycogen
Ang mga proseso ng anaerobic glycolysis ay nabalisa
Nabawasan ang nilalaman ng glycogen sa mga kalamnan at atay.
Sa sistema ng enzyme, ang oxidative phosphorylation ay nasisira at
ang aktibidad ng isang bilang ng mga enzyme ay nagbabago, ang mga aktibong reaksiyong kemikal ay nabuo
mga sangkap na may iba't ibang biological na istruktura, kung saan
parehong pagkasira at pagbuo ng mga bago na hindi katangian ng pag-iilaw ay nangyayari.
ng isang ibinigay na organismo, mga compound.
Ang mga kasunod na yugto sa pag-unlad ng pinsala sa radiation ay nauugnay sa isang paglabag
metabolismo sa mga biological system na may mga pagbabago sa kaukulang
4. Biological stage o kapalaran ng irradiated cell
Kaya, ang epekto ng pagkilos ng radiation ay nauugnay sa mga pagbabagong nagaganap,
kapwa sa cellular organelles at sa mga relasyon sa pagitan nila.
Ang pinaka-sensitibo sa radiation organelles ng mga selula ng katawan
Ang mga mammal ay ang nucleus at mitochondria. Pinsala sa mga istrukturang ito
mangyari sa mababang dosis at sa pinakamaagang posibleng oras. Sa nuclei ng radiosensing
mga cell ng katawan, ang mga proseso ng enerhiya ay inhibited, ang pag-andar ng
mga lamad. Ang mga protina ay nabuo na nawala ang kanilang normal na biyolohikal
aktibidad. Mas malinaw na radiosensitivity kaysa sa nuclei na may mi-
tochondria. Ang mga pagbabagong ito ay ipinahayag sa anyo ng pamamaga ng mitochondria,
pinsala sa kanilang mga lamad, isang matalim na pagsugpo ng oxidative phosphorylation.
Ang radiosensitivity ng mga cell ay higit na nakasalalay sa bilis
kanilang mga metabolic process. Mga cell na nailalarawan sa pamamagitan ng in-
masinsinang proseso ng biosynthetic, isang mataas na antas ng oxidized
positibong phosphorylation at isang makabuluhang rate ng paglago, ay may higit pa
mas mataas na radiosensitivity kaysa sa mga cell sa nakatigil na yugto.
Ang pinakabiologically makabuluhang pagbabago sa isang irradiated cell ay
Mga pagbabago sa DNA: pagkaputol ng chain ng DNA, pagbabago ng kemikal ng purine at
pyrimidine bases, ang kanilang paghihiwalay mula sa DNA chain, ang pagkasira ng phosphoester
mga bono sa macromolecule, pinsala sa DNA-membrane complex, pagsira
DNA-protein bonding at marami pang ibang karamdaman.
Sa lahat ng mga cell na naghahati, kaagad pagkatapos ng pag-iilaw, pansamantalang huminto
aktibidad ng mitotic ("radiation block ng mitoses"). Paglabag sa meta-
Ang mga bolic na proseso sa cell ay humahantong sa isang pagtaas sa kalubhaan ng molekular
malaking pinsala sa cell. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na biological
ika amplification ng pangunahing pinsala sa radiation. Gayunpaman, kasama ng
Kaya, ang mga proseso ng pag-aayos ay bubuo sa cell, bilang isang resulta nito
ay isang kumpleto o bahagyang pagpapanumbalik ng mga istruktura at tungkulin.
Ang pinaka-sensitibo sa ionizing radiation ay:
lymphatic tissue, bone marrow ng flat bones, gonads, hindi gaanong sensitibo
positibo: nag-uugnay, kalamnan, kartilago, buto at mga tisyu ng nerbiyos.
Ang pagkamatay ng cell ay maaaring mangyari pareho sa reproductive phase, direkta
direktang nauugnay sa proseso ng paghahati, at sa anumang yugto ng cell cycle.
Ang mga bagong silang ay mas sensitibo sa ionizing radiation (dahil sa
dahil sa mataas na aktibidad ng mitotic ng mga selula), matatandang tao (ang paraan
kakayahan ng mga selula na mabawi) at mga buntis na kababaihan. Tumaas na sensitivity sa
ionizing radiation at sa pagpapakilala ng ilang mga kemikal na compound
(tinatawag na radiosensitization).
Ang biological na epekto ay nakasalalay sa:
Mula sa uri ng pag-iilaw
Mula sa hinihigop na dosis
Mula sa pamamahagi ng dosis sa paglipas ng panahon
Mula sa mga detalye ng irradiated organ
Ang pinaka-mapanganib na pag-iilaw ng mga crypts ng maliit na bituka, testes, buto
ng utak ng mga flat bone, ang rehiyon ng tiyan at pag-iilaw ng buong organismo.
Ang mga single-celled na organismo ay humigit-kumulang 200 beses na hindi gaanong sensitibo sa
pagkakalantad sa radiation kaysa sa mga multicellular na organismo.
4. Natural at gawa ng tao na pinagmumulan ng ionizing radiation.
Ang mga mapagkukunan ng ionizing radiation ay natural at artipisyal
likas na pinagmulan.
Ang natural na radiation ay dahil sa:
1. Cosmic radiation (mga proton, alpha particle, nuclei ng lithium, beryllium,
carbon, oxygen, nitrogen ang bumubuo sa pangunahing cosmic radiation.
Ang atmospera ng daigdig ay sumisipsip ng pangunahing cosmic radiation, pagkatapos ay bumubuo
pangalawang radiation, na kinakatawan ng mga proton, neutron,
mga electron, meson at photon).
2. Radiation ng radioactive elements ng earth (uranium, thorium, actinium, radioactive
diy, radon, thoron), tubig, hangin, mga materyales sa pagtatayo ng mga gusali ng tirahan,
radon at radioactive carbon (C-14) na nasa inhaled
3. Radiation ng mga radioactive na elemento na nakapaloob sa mundo ng hayop
at ang katawan ng tao (K-40, uranium -238, thorium -232 at radium -228 at 226).
Tandaan: simula sa polonium (No. 84), lahat ng elemento ay radioactive
aktibo at may kakayahang kusang fission ng nuclei sa panahon ng pagkuha ng kanilang nuclei -
mi slow neutrons (natural radioactivity). Gayunpaman, natural
Ang radioactivity ay matatagpuan din sa ilang mga light elements (isotopes
rubidium, samarium, lanthanum, rhenium).
5. Deterministic at stochastic na mga klinikal na epekto na nangyayari sa mga tao kapag nalantad sa ionizing radiation.
Ang pinakamahalagang biological na reaksyon ng katawan ng tao sa pagkilos
Ang ionizing radiation ay nahahati sa dalawang uri ng biological effects
1. Deterministic (causal) biological effects
kung saan mayroong threshold na dosis ng pagkilos. Sa ibaba ng threshold ng sakit
ay hindi nagpapakita ng sarili, ngunit kapag ang isang tiyak na limitasyon ay naabot, ang mga sakit ay nangyayari
o direktang proporsyonal sa dosis: pagkasunog ng radiation, radiation
dermatitis, radiation cataract, radiation fever, radiation infertility, ano-
Malia ng fetal development, talamak at talamak na radiation sickness.
2. Stochastic (probabilistic) biological effects ay hindi
ha aksyon. Maaaring mangyari sa anumang dosis. May epekto sila
maliit na dosis at kahit isang cell (ang isang cell ay nagiging cancerous kung ito ay irradiated
nangyayari sa mitosis): leukemia, oncological disease, hereditary disease.
Sa oras ng paglitaw, ang lahat ng mga epekto ay nahahati sa:
1. kagyat - maaaring mangyari sa loob ng isang linggo, isang buwan. Ito ay maanghang
at talamak na radiation sickness, paso sa balat, radiation cataracts...
2. malayo - nagmumula sa panahon ng buhay ng isang indibidwal: oncological
sakit, leukemia.
3. na nagmumula pagkatapos ng isang hindi tiyak na oras: genetic na kahihinatnan - dahil sa
mga pagbabago sa namamana na istruktura: genomic mutations - maraming pagbabago
haploid na bilang ng mga chromosome, chromosomal mutations, o chromosomal
aberrations - mga pagbabago sa istruktura at numero sa mga kromosom, punto (gene-
nye) mutations: mga pagbabago sa molecular structure ng mga gene.
Corpuscular radiation - mabilis na mga neutron at alpha particle, na nagiging sanhi
nagiging sanhi ng mga chromosomal rearrangements nang mas madalas kaysa sa electromagnetic radiation.__
6. Radiotoxicity at radiogenetics.
Radiotoxicity
Bilang resulta ng radiation disturbances ng metabolic process sa katawan
naipon ang mga radiotoxin - ito ay mga kemikal na compound na naglalaro
isang tiyak na papel sa pathogenesis ng mga pinsala sa radiation.
Ang radiotoxicity ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan:
1. Uri ng radioactive transformations: ang alpha radiation ay 20 beses na mas nakakalason kaysa sa na-
ta radiation.
2. Ang average na enerhiya ng decay act: ang enerhiya ng P-32 ay mas malaki kaysa sa C-14.
3. Radioactive decay schemes: ang isotope ay mas nakakalason kung ito ay magbubunga
bagong radioactive na materyal.
4. Mga ruta ng pagpasok: pagpasok sa gastrointestinal tract sa 300
beses na mas nakakalason kaysa sa pamamagitan ng buo na balat.
5. Oras ng paninirahan sa katawan: mas toxicity na may makabuluhang
kalahating buhay at mababang kalahating buhay.
6. Pamamahagi ayon sa mga organo at tisyu at ang mga detalye ng irradiated organ:
osteotropic, hepatotropic at pantay na distributed isotopes.
7. Tagal ng pagtanggap ng isotopes sa katawan: hindi sinasadyang paglunok -
Ang paggamit ng isang radioactive substance ay maaaring magtapos nang ligtas, na may talamak
nic intake, ang akumulasyon ng isang mapanganib na dami ng radiation ay posible
katawan.
7. Acute radiation sickness. Pag-iwas.
Melnichenko - pahina 172
8. Talamak na sakit sa radiation. Pag-iwas.
Melnichenko pahina 173
9. Ang paggamit ng mga pinagmumulan ng ionizing radiation sa medisina (ang konsepto ng sarado at bukas na pinagmumulan ng radiation).
Ang mga mapagkukunan ng ionizing radiation ay nahahati sa sarado at
sakop. Depende sa pag-uuri na ito, iba ang kahulugan ng mga ito at
mga paraan upang maprotektahan laban sa mga radiation na ito.
saradong mga mapagkukunan
Hindi kasama ng kanilang device ang pagpasok ng mga radioactive substance sa kapaligiran.
kapaligiran sa ilalim ng mga kondisyon ng aplikasyon at pagsusuot. Maaaring ito ay mga karayom na hinang
sa mga lalagyan ng bakal, tele-gamma-irradiation unit, ampoules, beads,
pinagmumulan ng tuluy-tuloy na radiation at pagbuo ng radiation sa pana-panahon.
Ang radiation mula sa mga selyadong pinagmumulan ay panlabas lamang.
Mga Prinsipyo ng Proteksyon para sa Paggawa gamit ang mga Selyadong Pinagmumulan
1. Proteksyon ayon sa dami (pagbabawas ng rate ng dosis sa lugar ng trabaho - kaysa
Kung mas mababa ang dosis, mas mababa ang pagkakalantad. Gayunpaman, ang teknolohiya ng pagmamanipula
palaging nagpapahintulot sa iyo na bawasan ang rate ng dosis sa isang minimum na halaga).
2. Proteksyon sa oras (pagbabawas ng oras ng pakikipag-ugnay sa ionizing radiation
maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-eehersisyo nang walang transmitter).
3. Distansya (remote control).
4. Mga screen (mga screen-container para sa imbakan at transportasyon ng radioactive
gamot sa isang hindi gumaganang posisyon, para sa kagamitan, mobile
nye - mga screen sa mga silid ng x-ray, mga bahagi ng mga istruktura ng gusali
para sa proteksyon ng mga teritoryo - mga dingding, pintuan, personal na kagamitan sa proteksiyon -
plexiglass na kalasag, guwantes na pinahiran ng lead).
Ang alpha at beta radiation ay naantala ng mga sangkap na naglalaman ng hydrogen
materyales (plastik) at aluminyo, ang gamma radiation ay pinapahina ng mga materyales
na may mataas na density - lead, steel, cast iron.
Upang sumipsip ng mga neutron, ang screen ay dapat may tatlong layer:
1st layer - upang pabagalin ang mga neutron - mga materyales na may malaking bilang ng mga atom
mov hydrogen - tubig, paraffin, plastik at kongkreto
2. layer - para sa pagsipsip ng mabagal at thermal neutrons - boron, cadmium
3. layer - para sumipsip ng gamma radiation - lead.
Upang masuri ang mga proteksiyon na katangian ng isang partikular na materyal, ang kakayahan nito
para maantala ang ionizing radiation gumamit ng half-layer index
pagpapalambing, na nagpapahiwatig ng kapal ng layer ng materyal na ito, pagkatapos ng pagpasa
kung saan ang intensity ng gamma radiation ay nahahati.
Mga bukas na mapagkukunan ng radioactive radiation
Ang isang open source ay isang mapagkukunan ng radiation, kapag ginagamit kung alin
Posible rin ang mga radioactive substance na makapasok sa kapaligiran. Sa
hindi nito ibinubukod hindi lamang panlabas, kundi pati na rin ang panloob na pagkakalantad ng mga tauhan
(mga gas, aerosol, solid at likidong radioactive substance, radioactive
isotopes).
Ang lahat ng mga gawa na may bukas na isotopes ay nahahati sa tatlong klase. Ra-class
naka-install ang bot depende sa radiotoxicity group ng radioactive
ika isotope (A, B, C, D) at ang aktwal na halaga nito (aktibidad) sa pagtatrabaho
lugar.
10. Mga paraan upang maprotektahan ang isang tao mula sa ionizing radiation. Kaligtasan ng radiation ng populasyon ng Russian Federation. Mga pamantayan sa kaligtasan ng radiation (NRB-2009).
Mga paraan ng proteksyon laban sa mga bukas na mapagkukunan ng ionizing radiation
1. Mga hakbang sa organisasyon: ang paglalaan ng tatlong klase ng trabaho depende sa
lumayas sa panganib.
2. Pagpaplano ng mga aktibidad. Para sa unang klase ng panganib - lalo na
mga nakahiwalay na gusali kung saan hindi pinapayagan ang mga hindi awtorisadong tao. Para sa pangalawa
ika-klase, isang palapag o bahagi lamang ng isang gusali ang inilalaan. gawain sa ikatlong baitang
maaaring isagawa sa isang maginoo na laboratoryo na may fume hood.
3. Mga kagamitan sa pagbubuklod.
4. Ang paggamit ng mga hindi sumisipsip na materyales para sa mga takip sa mesa at dingding,
makatwirang kagamitan sa bentilasyon.
5. Personal na kagamitan sa proteksyon: mga damit, sapatos, insulating suit,
proteksyon sa paghinga.
6. Pagsunod sa radiation asepsis: gown, guwantes, personal na kalinisan.
7. Radiation at medikal na kontrol.
Upang matiyak ang kaligtasan ng tao sa lahat ng mga kondisyon ng pagkakalantad sa
ionizing radiation ng artipisyal o natural na pinagmulan
nalalapat ang mga pamantayan sa kaligtasan ng radiation.
Ang mga sumusunod na kategorya ng mga nakalantad na tao ay itinatag sa mga pamantayan:
Mga tauhan (pangkat A - mga taong patuloy na nagtatrabaho sa mga mapagkukunan ng ion-
radiation at pangkat B - isang limitadong bahagi ng populasyon, na kung hindi man
kung saan maaari itong malantad sa ionizing radiation - mga panlinis,
mga locksmith, atbp.)
Ang buong populasyon, kabilang ang mga tao mula sa kawani, sa labas ng saklaw at kundisyon ng kanilang produksyon
mga aktibidad sa tubig.
Ang mga pangunahing limitasyon sa dosis para sa mga tauhan ng pangkat B ay ¼ ng mga halaga para sa
pangkat A tauhan. Ang epektibong dosis para sa mga tauhan ay hindi dapat lumampas
panahon ng aktibidad ng paggawa (50 taon) 1000 mSv, at para sa populasyon para sa panahon
buhay (70 taon) - 70 mSv.
Ang nakaplanong pagkakalantad ng mga tauhan ng pangkat A ay mas mataas kaysa sa itinatag na pre-
ang mga kaso sa pagpuksa o pag-iwas sa isang aksidente ay maaaring malutas
lamang kung ito ay kinakailangan upang iligtas ang mga tao o maiwasan ang kanilang pagkakalantad
cheniya. Pinapayagan para sa mga lalaking higit sa 30 taong gulang na ang kanilang boluntaryong nakasulat
pahintulot, na nagpapaalam tungkol sa mga posibleng dosis ng radiation at ang panganib sa kalusugan
kanal. Sa mga sitwasyong pang-emergency, ang pagkakalantad ay hindi dapat lumampas sa 50 mSv.__
11. Mga posibleng dahilan ng mga emerhensiya sa mga pasilidad na mapanganib sa radiation.
Pag-uuri ng mga aksidente sa radiation
Ang mga aksidente na nauugnay sa pagkagambala sa normal na operasyon ng ROO ay nahahati sa disenyo at higit pa sa disenyo.
Ang aksidente sa batayan ng disenyo ay isang aksidente kung saan ang mga paunang kaganapan at huling estado ay tinutukoy ng disenyo, na may kaugnayan sa kung saan ang mga sistema ng kaligtasan ay ibinigay.
Ang isang aksidenteng lampas sa disenyong batayan ay sanhi ng pagsisimula ng mga kaganapan na hindi isinasaalang-alang para sa mga aksidente sa batayan ng disenyo at humahantong sa malubhang kahihinatnan. Sa kasong ito, ang mga radioactive na produkto ay maaaring ilabas sa mga dami na humahantong sa radioactive na kontaminasyon ng katabing teritoryo, at posibleng pagkakalantad ng populasyon na higit sa itinatag na mga pamantayan. Sa malalang kaso, maaaring mangyari ang mga thermal at nuclear explosions.
Ang mga potensyal na aksidente sa mga nuclear power plant ay nahahati sa anim na uri depende sa mga hangganan ng mga zone ng pamamahagi ng mga radioactive substance at radiation na mga kahihinatnan: lokal, lokal, teritoryal, rehiyonal, pederal, transboundary.
Kung sa panahon ng isang aksidente sa rehiyon ang bilang ng mga tao na nakatanggap ng mga dosis ng radiation sa itaas ng mga antas na itinatag para sa normal na operasyon ay maaaring lumampas sa 500 katao, o ang bilang ng mga tao na ang mga kondisyon ng pamumuhay ay maaaring may kapansanan ay lumampas sa 1,000 katao, o ang materyal na pinsala ay lumampas sa 5 milyong minimum na sahod sa paggawa, kung gayon ang gayong aksidente ay magiging pederal.
Sa kaso ng mga transboundary na aksidente, ang mga kahihinatnan ng radiation ng aksidente ay lalampas sa teritoryo ng Russian Federation, o ang aksidenteng ito ay naganap sa ibang bansa at nakakaapekto sa teritoryo ng Russian Federation.
12. Mga sanitary at hygienic na hakbang sa mga sitwasyong pang-emergency sa mga pasilidad na mapanganib sa radiation.
Ang mga hakbang, pamamaraan at paraan na nagsisiguro sa proteksyon ng populasyon mula sa pagkakalantad sa radiation sa panahon ng isang aksidente sa radiation ay kinabibilangan ng:
pagtuklas ng katotohanan ng isang aksidente sa radiation at abiso nito;
pagkilala sa sitwasyon ng radiation sa lugar ng aksidente;
organisasyon ng pagsubaybay sa radiation;
pagtatatag at pagpapanatili ng rehimeng kaligtasan ng radiation;
pagsasagawa, kung kinakailangan, sa isang maagang yugto ng aksidente, yodo prophylaxis ng populasyon, mga tauhan ng emergency facility at mga kalahok sa pagpuksa ng mga kahihinatnan ng aksidente;
pagbibigay ng populasyon, mga tauhan, mga kalahok sa pagpuksa ng mga kahihinatnan ng aksidente sa mga kinakailangang personal na kagamitan sa proteksiyon at ang paggamit ng mga pondong ito;
kanlungan ng populasyon sa mga shelter at anti-radiation shelter;
sanitization;
decontamination ng emergency facility, iba pang pasilidad, teknikal na paraan, atbp.;
paglikas o resettlement ng populasyon mula sa mga lugar kung saan ang antas ng kontaminasyon o dosis ng radiation ay lumampas sa pinapayagan para sa populasyon.
Ang pagkilala sa sitwasyon ng radiation ay isinasagawa upang matukoy ang sukat ng aksidente, upang matukoy ang laki ng mga zone ng radioactive contamination, ang dosis rate at ang antas ng radioactive contamination sa mga lugar ng pinakamainam na ruta para sa paggalaw ng mga tao at sasakyan, pati na rin upang matukoy ang mga posibleng ruta ng paglikas para sa populasyon at mga hayop sa bukid.
Ang kontrol sa radiation sa mga kondisyon ng isang aksidente sa radiation ay isinasagawa upang makasunod sa pinahihintulutang oras para sa mga tao na manatili sa lugar ng aksidente, kontrolin ang mga dosis ng radiation at mga antas ng radioactive contamination.
Ang rehimeng kaligtasan ng radiation ay sinisiguro sa pamamagitan ng pagtatatag ng isang espesyal na pamamaraan para sa pag-access sa lugar ng aksidente, pag-zoning ng lugar ng aksidente; pagsasagawa ng mga operasyong pang-emerhensiyang pagsagip, pagsasagawa ng pagsubaybay sa radiation sa mga zone at sa labasan sa "malinis" na sona, atbp.
Ang paggamit ng personal protective equipment ay binubuo sa paggamit ng insulating skin protection equipment (proteksiyon kit), pati na rin ang respiratory at eye protection equipment (cotton-gauze bandage, iba't ibang uri ng respirator, pag-filter at paghihiwalay ng mga gas mask, salaming de kolor, atbp.) . Pinoprotektahan nila ang isang tao pangunahin mula sa panloob na radiation.
Upang maprotektahan ang thyroid gland ng mga matatanda at bata mula sa pagkakalantad sa radioactive isotopes ng yodo, ang iodine prophylaxis ay isinasagawa sa maagang yugto ng aksidente. Binubuo ito sa pagkuha ng matatag na yodo, pangunahin ang potassium iodide, na kinukuha sa mga tablet sa mga sumusunod na dosis: para sa mga bata mula sa dalawang taong gulang at mas matanda, pati na rin para sa mga matatanda, 0.125 g, hanggang dalawang taon, 0.04 g, paglunok pagkatapos pagkain, kasama ang halaya, tsaa, tubig 1 beses bawat araw sa loob ng 7 araw. Ang isang water-alcohol iodine solution (5% tincture ng yodo) ay ipinahiwatig para sa mga bata mula sa dalawang taong gulang at mas matanda, pati na rin para sa mga matatanda, 3-5 patak bawat baso ng gatas o tubig sa loob ng 7 araw. Ang mga batang wala pang dalawang taong gulang ay binibigyan ng 1-2 patak bawat 100 ml ng gatas o formula sa loob ng 7 araw.
Ang maximum na proteksiyon na epekto (pagbabawas ng dosis ng radiation ng halos 100 beses) ay nakamit sa paunang at sabay-sabay na paggamit ng radioactive iodine sa pamamagitan ng pagkuha ng matatag na analogue nito. Ang proteksiyon na epekto ng gamot ay makabuluhang nabawasan kapag kinuha ito ng higit sa dalawang oras pagkatapos ng pagsisimula ng pagkakalantad. Gayunpaman, sa kasong ito, mayroong isang epektibong proteksyon laban sa pagkakalantad sa paulit-ulit na paggamit ng radioactive iodine.
Ang proteksyon laban sa panlabas na radiation ay maaari lamang ibigay ng mga proteksiyon na istruktura, na dapat na nilagyan ng mga filter-absorber ng yodo radionuclides. Ang mga pansamantalang tirahan ng populasyon bago ang paglikas ay maaaring magbigay ng halos anumang selyadong lugar.
51. Ionizing radiation. Mga uri ng ionizing radiation, mga pangunahing katangian.
Ang AI ay nahahati sa 2 uri:
Corpuscular radiation
- Ang 𝛼-radiation ay isang stream ng helium nuclei na ibinubuga ng isang substance sa panahon ng radioactive decay o sa panahon ng nuclear reactions;
- 𝛽-radiation - isang stream ng mga electron o positron na nagmumula sa radioactive decay;
Neutron radiation (Sa mga elastic na interaksyon, nangyayari ang karaniwang ionization ng matter. Sa inelastic na interaksyon, nangyayari ang pangalawang radiation, na maaaring binubuo ng parehong charged particle at quanta).
2. Electromagnetic radiation
- Ang 𝛾-radiation ay electromagnetic (photon) radiation na ibinubuga sa panahon ng nuclear transformations o interaksyon ng mga particle;
X-ray radiation - nangyayari sa kapaligiran na nakapalibot sa pinagmulan ng radiation, sa mga x-ray tubes.
Mga katangian ng AI: enerhiya (MeV); bilis (km/s); mileage (sa hangin, sa buhay na tisyu); kapasidad ng ionizing (pares ng mga ion bawat 1 cm na landas sa hangin).
Ang pinakamababang kakayahan sa pag-ionize ng α-radiation.
Ang mga naka-charge na particle ay humahantong sa direktang, malakas na ionization.
Ang aktibidad (A) ng isang radioactive substance ay ang bilang ng mga spontaneous nuclear transformations (dN) sa substance na ito sa maikling panahon (dt):
Ang 1 Bq (becquerel) ay katumbas ng isang nuclear transformation bawat segundo.
52. Ionizing radiation. Mga dosis ng ionizing radiation at mga yunit ng kanilang pagsukat.
Ang ionizing radiation (IR) ay radiation, ang pakikipag-ugnayan nito sa daluyan ay humahantong sa pagbuo ng mga singil ng kabaligtaran na mga palatandaan. Ang ionizing radiation ay nangyayari sa panahon ng radioactive decay, nuclear transformations, pati na rin sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng mga sisingilin na particle, neutron, photon (electromagnetic) radiation sa bagay.
Dosis ng radiation ay ang halaga na ginagamit upang masuri ang pagkakalantad sa ionizing radiation.
Dosis ng pagkakalantad(nailalarawan ang pinagmulan ng radiation sa pamamagitan ng epekto ng ionization):
Dosis ng pagkakalantad sa lugar ng trabaho kapag nagtatrabaho sa mga radioactive substance:
kung saan ang A ay ang aktibidad ng pinagmulan [mCi], ang K ay ang gamma constant ng isotope [Rcm2/(hmCi)], t ay ang oras ng pagkakalantad, ang r ay ang distansya mula sa pinagmulan hanggang sa lugar ng trabaho [cm].
Rate ng dosis(irradiation intensity) - ang pagtaas ng kaukulang dosis sa ilalim ng impluwensya ng radiation na ito kada yunit. oras.
Rate ng dosis ng pagkakalantad [rh -1 ].
Nasisipsip na dosis nagpapakita kung gaano karaming enerhiya ng AI ang hinihigop ng yunit. masa ng irradiated in-va:
D pagsipsip = D exp. K 1
kung saan K 1 - koepisyent na isinasaalang-alang ang uri ng irradiated substance
Pagsipsip dosis, Gray, [J/kg]=1Gy
Katumbas ng dosis nailalarawan sa pamamagitan ng talamak na pagkakalantad sa radiation ng di-makatwirang komposisyon
H = D Q [Sv] 1 Sv = 100 rem.
Ang Q ay isang walang sukat na weighting factor para sa isang partikular na uri ng radiation. Para sa X-ray at -radiation Q=1, para sa alpha-, beta-particles at neutrons Q=20.
Epektibong katumbas na dosis nabubulok ang sensitivity ng character. organ at tissue sa radiation.
Pag-iilaw ng mga bagay na walang buhay - Absorb. dosis
Pag-iilaw ng mga buhay na bagay - Equiv. dosis
53. Ang epekto ng ionizing radiation(AI) sa katawan. Panlabas at panloob na pagkakalantad.
Ang biological na epekto ng AI ay batay sa ionization ng buhay na tisyu, na humahantong sa pagkasira ng mga molekular na bono at isang pagbabago sa kemikal na istraktura ng iba't ibang mga compound, na humahantong sa isang pagbabago sa DNA ng mga selula at ang kanilang kasunod na kamatayan.
Ang paglabag sa mga mahahalagang proseso ng katawan ay ipinahayag sa mga karamdaman tulad ng
Ang pagsugpo sa mga pag-andar ng mga hematopoietic na organo,
Paglabag sa normal na pamumuo ng dugo at pagtaas ng hina ng mga daluyan ng dugo,
Karamdaman ng gastrointestinal tract,
Nabawasan ang paglaban sa mga impeksyon
Pagkaubos ng katawan.
Panlabas na pagkakalantad nangyayari kapag ang pinagmulan ng radiation ay nasa labas ng katawan ng tao at walang mga paraan para makapasok sila sa loob.
Panloob na pagkakalantad pinanggalingan kapag ang pinagmulan ng AI ay nasa loob ng isang tao; habang ang panloob Ang pag-iilaw ay mapanganib din dahil sa kalapitan ng pinagmumulan ng IR sa mga organo at tisyu.
mga epekto ng threshold (Н > 0.1 Sv/taon) depende sa IR na dosis, nangyayari sa panghabambuhay na exposure doses
Sakit sa radiation ay isang sakit na nailalarawan sa pamamagitan ng mga sintomas na nangyayari kapag nalantad sa AI, tulad ng pagbaba sa kakayahan ng hematopoietic, gastrointestinal upset, at pagbaba ng immunity.
Ang antas ng radiation sickness ay depende sa dosis ng radiation. Ang pinakamalubha ay ang ika-4 na antas, na nangyayari kapag nalantad sa AI na may dosis na higit sa 10 Gray. Ang mga talamak na pinsala sa radiation ay kadalasang sanhi ng panloob na pagkakalantad.
Lumilitaw ang mga non-threshold (stochastic) effect sa mga dosis ng H<0,1 Зв/год, вероятность возникновения которых не зависит от дозы излучения.
Kasama sa mga stochastic effect ang:
Mga pagbabago sa somatic
Mga pagbabago sa immune
mga pagbabago sa genetic
Ang prinsipyo ng pagrarasyon – ibig sabihin. hindi paglampas sa mga pinahihintulutang limitasyon ng indibidwal. Mga dosis ng radiation mula sa lahat ng pinagmumulan ng AI.
Prinsipyo ng pagbibigay-katwiran – ibig sabihin. pagbabawal sa lahat ng uri ng aktibidad sa paggamit ng mga pinagmumulan ng AI, kung saan ang benepisyong natanggap para sa isang tao at lipunan ay hindi lalampas sa panganib ng posibleng pinsalang dulot bilang karagdagan sa natural na radiation. katotohanan.
Prinsipyo ng pag-optimize - pagpapanatili sa pinakamababang posible at maaabot na antas, na isinasaalang-alang ang pang-ekonomiya. at sosyal indibidwal na mga kadahilanan. mga dosis ng pagkakalantad at ang bilang ng mga taong nalantad kapag gumagamit ng pinagmulan ng AI.
SanPiN 2.6.1.2523-09 "Mga pamantayan sa kaligtasan ng radiation".
Alinsunod sa dokumentong ito, 3 gr. mga tao:
gr.A - ito ay mga mukha, sigurado. nagtatrabaho sa gawa ng tao na pinagmumulan ng AI
gr .B - ito ay mga tao, mga kondisyon para sa trabaho ng pusa nah-Xia sa agarang. simoy ng hangin mula sa pinagmulan ng AI, ngunit deyat. ang mga taong ito kaagad. ay hindi konektado sa pinagmulan.
gr .AT ay ang natitirang bahagi ng populasyon, kasama. mga tao gr. A at B sa labas ng kanilang mga aktibidad sa produksyon.
Ang pangunahing limitasyon ng dosis ay itinakda. sa pamamagitan ng epektibong dosis:
Para sa mga taong gr.A: 20mSv bawat taon tuwing Miyerkules. para sa susunod 5 taon, ngunit hindi hihigit sa 50 mSv Sa taong.
Para sa pangkat ng mga tao B: 1mSv bawat taon tuwing Miyerkules. para sa susunod 5 taon, ngunit hindi hihigit sa 5 mSv Sa taong.
Para sa pangkat ng mga tao B: hindi dapat lumampas sa ¼ ng mga halaga para sa pangkat ng tauhan A.
Sa kaso ng isang emergency na sanhi ng isang aksidente sa radiation, mayroong isang tinatawag na. peak nadagdagan exposure, pusa. ay pinahihintulutan lamang sa mga kaso kung saan hindi posible na gumawa ng mga hakbang na hindi kasama ang pinsala sa katawan.
Ang paggamit ng naturang mga dosis ay maaaring nabibigyang-katwiran lamang sa pamamagitan ng pagliligtas ng mga buhay at pag-iwas sa mga aksidente, karagdagang para lamang sa mga lalaking mahigit sa 30 taong gulang na may boluntaryong nakasulat na kasunduan.
Proteksyon ng AI m/s:
Dami ng proteksyon
proteksyon sa oras
Proteksyon ng distansya
Zoning
Remote control
Panangga
Para sa proteksyon laban saγ -radiation: metaliko mga screen na ginawa gamit ang isang malaking atomic weight (W, Fe), pati na rin mula sa kongkreto, cast iron.
Para sa proteksyon laban sa β-radiation: ang mga materyales na may mababang atomic mass (aluminyo, plexiglass) ay ginagamit.
Para sa proteksyon laban sa α-radiation: gumamit ng mga metal na naglalaman ng H2 (tubig, paraffin, atbp.)
Kapal ng screen К=Ро/Рdop, Ро – kapangyarihan. dosis, sinusukat bawat rad. lugar; Rdop - maximum na pinapayagang dosis.
Zoning - paghahati ng teritoryo sa 3 zone: 1) shelter; 2) mga bagay at lugar kung saan mahahanap ng mga tao; 3) zone post. pananatili ng mga tao.
Kontrol ng dosimetric batay sa isp-ii trace. pamamaraan: 1. Ionization 2. Phonographic 3. Chemical 4. Calorimetric 5. Scintillation.
Mga pangunahing kagamitan , ginagamit para sa dosimetric. kontrol:
X-ray meter (para sa pagsukat ng malalakas na exp. doses)
Radiometer (para sukatin ang AI flux density)
Indibidwal. dosimeters (para sa pagsukat ng exposure o absorbed dose).
Ang pangunahing epekto ng lahat ng ionizing radiation sa katawan ay nabawasan sa ionization ng mga tisyu ng mga organo at system na nakalantad sa kanila. Ang mga singil na nakuha bilang isang resulta nito ay nagiging sanhi ng paglitaw ng mga reaksyon ng oxidative na hindi karaniwan para sa normal na estado sa mga cell, na, sa turn, ay nagdudulot ng isang bilang ng mga tugon. Kaya, sa mga irradiated tissues ng isang buhay na organismo, isang serye ng mga chain reaction ang nagaganap na nakakagambala sa normal na functional na estado ng mga indibidwal na organo, system, at ang organismo sa kabuuan. Mayroong isang palagay na bilang isang resulta ng naturang mga reaksyon sa mga tisyu ng katawan, ang mga nakakapinsalang produkto ay nabuo - mga toxin, na may masamang epekto.
Kapag nagtatrabaho sa mga produkto na may ionizing radiation, ang mga paraan ng pagkakalantad sa huli ay maaaring dalawa: sa pamamagitan ng panlabas at panloob na radiation. Ang panlabas na pagkakalantad ay maaaring mangyari kapag nagtatrabaho sa mga accelerator, X-ray machine at iba pang mga pag-install na naglalabas ng mga neutron at X-ray, pati na rin kapag nagtatrabaho sa mga selyadong radioactive na mapagkukunan, iyon ay, mga radioactive na elemento na selyadong sa salamin o iba pang mga blind ampoules, kung ang huli mapanatiling nakakabit. Ang mga mapagkukunan ng beta at gamma radiation ay maaaring magdulot ng panganib ng parehong panlabas at panloob na pagkakalantad. Ang alpha radiation ay halos nagdudulot lamang ng panganib sa panloob na pagkakalantad, dahil dahil sa napakababang lakas ng pagtagos at maliit na hanay ng mga particle ng alpha sa hangin, ang isang bahagyang distansya mula sa pinagmulan ng radiation o isang maliit na kalasag ay nag-aalis ng panganib ng panlabas na pagkakalantad.
Sa panlabas na pag-iilaw na may mga sinag na may makabuluhang lakas ng pagtagos, ang ionization ay nangyayari hindi lamang sa irradiated na ibabaw ng balat at iba pang mga integument, kundi pati na rin sa mas malalim na mga tisyu, organo at mga sistema. Ang panahon ng direktang panlabas na pagkakalantad sa ionizing radiation - pagkakalantad - ay tinutukoy ng oras ng pagkakalantad.
Ang panloob na pagkakalantad ay nangyayari kapag ang mga radioactive substance ay pumapasok sa katawan, na maaaring mangyari kapag ang paglanghap ng mga singaw, gas at aerosol ng mga radioactive substance, na pumapasok sa kanila sa digestive tract o pumapasok sa daloy ng dugo (sa mga kaso ng kontaminasyon ng nasirang balat at mauhog na lamad). Ang panloob na pag-iilaw ay mas mapanganib, dahil, una, sa direktang pakikipag-ugnay sa mga tisyu, kahit na ang radiation ng mababang enerhiya at may kaunting lakas ng pagtagos ay may epekto pa rin sa mga tisyu na ito; pangalawa, kapag ang isang radioactive substance ay nasa katawan, ang tagal ng pagkakalantad nito (exposure) ay hindi limitado sa oras ng direktang trabaho sa mga pinagmumulan, ngunit nagpapatuloy nang walang patid hanggang sa ganap na pagkabulok o pagtanggal nito mula sa katawan. Bilang karagdagan, kapag natutunaw, ang ilang mga radioactive substance, na may ilang mga nakakalason na katangian, bilang karagdagan sa ionization, ay may lokal o pangkalahatang nakakalason na epekto (tingnan ang "Mga nakakapinsalang kemikal").
Sa katawan, ang mga radioactive na sangkap, tulad ng lahat ng iba pang mga produkto, ay dinadala ng daluyan ng dugo sa lahat ng mga organo at sistema, pagkatapos nito ay bahagyang pinalabas mula sa katawan sa pamamagitan ng mga excretory system (gastrointestinal tract, bato, pawis at mammary glands, atbp.) , at ang ilan sa mga ito ay idineposito sa ilang mga organo at sistema, na nagbibigay ng isang nangingibabaw, mas malinaw na epekto sa kanila. Ang ilang mga radioactive substance (halimbawa, sodium - Na24) ay ipinamamahagi sa buong katawan nang medyo pantay. Ang nangingibabaw na pag-deposito ng iba't ibang mga sangkap sa ilang mga organo at sistema ay tinutukoy ng kanilang mga katangiang physicochemical at ang mga pag-andar ng mga organo at sistemang ito.
Ang kumplikado ng mga patuloy na pagbabago sa katawan sa ilalim ng impluwensya ng ionizing radiation ay tinatawag na radiation sickness. Maaaring magkaroon ng sakit sa radiation bilang resulta ng talamak na pagkakalantad sa ionizing radiation, at sa panandaliang pagkakalantad sa makabuluhang dosis. Ito ay pangunahing nailalarawan sa pamamagitan ng mga pagbabago sa gitnang sistema ng nerbiyos (depression, pagkahilo, pagduduwal, pangkalahatang kahinaan, atbp.), Dugo at hematopoietic na mga organo, mga daluyan ng dugo (bruising dahil sa vascular fragility), mga glandula ng endocrine.
Bilang resulta ng matagal na pagkakalantad sa mga makabuluhang dosis ng ionizing radiation, ang mga malignant neoplasms ng iba't ibang mga organo at tisyu ay maaaring bumuo, na: ang mga pangmatagalang kahihinatnan ng pagkakalantad na ito. Kasama rin sa huli ang pagbaba ng resistensya ng katawan sa iba't ibang mga nakakahawang sakit at iba pang sakit, masamang epekto sa reproductive function, at iba pa.
