• Ang ionizing radiation ay isang uri ng enerhiya na inilabas ng mga atomo sa anyo ng mga electromagnetic wave o particle.
• Ang mga tao ay nalantad sa mga likas na pinagmumulan ng ionizing radiation gaya ng lupa, tubig, halaman, at gawa ng tao na pinagmumulan gaya ng X-ray at mga medikal na kagamitan.
• Ang ionizing radiation ay may maraming kapaki-pakinabang na gamit, kabilang sa medisina, industriya, agrikultura, at siyentipikong pananaliksik.
• Habang tumataas ang paggamit ng ionizing radiation, tumataas din ang potensyal para sa mga panganib sa kalusugan kung ito ay ginagamit o pinaghihigpitan nang hindi naaangkop.
• Ang matinding epekto sa kalusugan tulad ng paso sa balat o acute radiation syndrome ay maaaring mangyari kapag ang dosis ng radiation ay lumampas sa ilang partikular na antas.
• Ang mababang dosis ng ionizing radiation ay maaaring tumaas ang panganib ng mga pangmatagalang epekto gaya ng cancer.

Ano ang ionizing radiation?

Ang ionizing radiation ay isang anyo ng enerhiya na inilalabas ng mga atomo sa anyo ng mga electromagnetic wave (gamma o x-ray) o mga particle (neutrons, beta o alpha). Ang kusang pagkabulok ng mga atom ay tinatawag na radioactivity, at ang labis na enerhiya na nagreresulta mula dito ay isang anyo ng ionizing radiation. Ang mga hindi matatag na elemento na nabuo sa panahon ng pagkabulok at naglalabas ng ionizing radiation ay tinatawag na radionuclides.

Ang lahat ng radionuclides ay natatanging kinilala sa pamamagitan ng uri ng radiation na kanilang ibinubuga, ang enerhiya ng radiation, at ang kanilang kalahating buhay.

Ang aktibidad, na ginagamit bilang sukatan ng dami ng radionuclide na naroroon, ay ipinahayag sa mga yunit na tinatawag na becquerels (Bq): ang isang becquerel ay isang kaganapan ng pagkabulok bawat segundo. Ang kalahating buhay ay ang oras na kinakailangan para sa aktibidad ng isang radionuclide na mabulok sa kalahati ng orihinal na halaga nito. Ang kalahating buhay ng isang radioactive na elemento ay ang oras na kinakailangan para sa kalahati ng mga atom nito ay mabulok. Maaari itong mula sa mga fraction ng isang segundo hanggang sa milyun-milyong taon (halimbawa, ang kalahating buhay ng iodine-131 ay 8 araw, at ang kalahating buhay ng carbon-14 ay 5730 taon).

Mga mapagkukunan ng radiation

Ang mga tao ay nalantad sa natural at artipisyal na radiation araw-araw. Ang natural na radiation ay nagmumula sa maraming pinagmumulan, kabilang ang higit sa 60 natural na nagaganap na radioactive substance sa lupa, tubig at hangin. Ang Radon, isang natural na nagaganap na gas, ay nabuo mula sa mga bato at lupa at ang pangunahing pinagmumulan ng natural na radiation. Araw-araw ang mga tao ay humihinga at sumisipsip ng mga radionuclides mula sa hangin, pagkain at tubig.

Ang mga tao ay nalantad din sa natural na radiation mula sa cosmic ray, lalo na sa matataas na lugar. Sa karaniwan, 80% ng taunang dosis na natatanggap ng isang tao mula sa background radiation ay mula sa natural na nagaganap na panlupa at espasyong pinagmumulan ng radiation. Ang mga antas ng naturang radiation ay nag-iiba sa iba't ibang rheographic zone, at sa ilang mga lugar ang antas ay maaaring 200 beses na mas mataas kaysa sa pandaigdigang average.

Ang mga tao ay nalantad din sa radiation mula sa mga pinagmumulan ng gawa ng tao, mula sa nuclear power generation hanggang sa medikal na paggamit ng radiation diagnosis o paggamot. Sa ngayon, ang pinakakaraniwang artipisyal na pinagmumulan ng ionizing radiation ay mga medikal na kagamitan, tulad ng mga x-ray machine, at iba pang mga medikal na kagamitan.

Exposure sa ionizing radiation

Ang pagkakalantad sa radiation ay maaaring panloob o panlabas at maaaring mangyari sa iba't ibang paraan.

Panloob na epekto Ang ionizing radiation ay nangyayari kapag ang radionuclides ay nalalanghap, natutunaw, o kung hindi man ay pumapasok sa sirkulasyon (hal., sa pamamagitan ng iniksyon, pinsala). Ang panloob na pagkakalantad ay humihinto kapag ang radionuclide ay pinalabas mula sa katawan, alinman sa kusang (may mga dumi) o bilang isang resulta ng paggamot.

Panlabas na radioactive na kontaminasyon maaaring mangyari kapag ang radioactive na materyal sa hangin (alikabok, likido, aerosol) ay idineposito sa balat o damit. Ang ganitong radioactive na materyal ay kadalasang maaaring alisin sa katawan sa pamamagitan ng simpleng paghuhugas.

Ang pagkakalantad sa ionizing radiation ay maaari ding mangyari bilang resulta ng panlabas na radiation mula sa isang angkop na panlabas na pinagmumulan (hal, tulad ng pagkakalantad sa radiation na ibinubuga ng medikal na x-ray na kagamitan). Ang panlabas na pagkakalantad ay humihinto kapag ang pinagmulan ng radiation ay sarado, o kapag ang isang tao ay lumabas sa larangan ng radiation.

Ang pagkakalantad sa ionizing radiation ay maaaring uriin sa tatlong uri ng pagkakalantad.

Ang unang kaso ay nakaplanong pagkakalantad, na dahil sa sinadyang paggamit at pagpapatakbo ng mga pinagmumulan ng radiation para sa mga partikular na layunin, halimbawa, sa kaso ng medikal na paggamit ng radiation para sa pagsusuri o paggamot ng mga pasyente, o paggamit ng radiation sa industriya o para sa layunin ng siyentipikong pananaliksik.

Ang pangalawang kaso ay ang mga kasalukuyang pinagmumulan ng pagkakalantad kung saan umiiral na ang pagkakalantad ng radiation at kung saan kailangang gawin ang naaangkop na mga hakbang sa pagkontrol, tulad ng pagkakalantad sa radon sa mga tahanan o mga lugar ng trabaho, o pagkakalantad sa natural na background radiation sa mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang huling kaso ay ang pagkakalantad sa mga emerhensiya na dulot ng mga hindi inaasahang pangyayari na nangangailangan ng agarang aksyon, tulad ng mga insidente ng nuklear o malisyosong pagkilos.

Mga epekto sa kalusugan ng ionizing radiation

Ang pinsala sa radiation sa mga tisyu at/o mga organo ay nakasalalay sa natanggap na dosis ng radiation o na-absorb na dosis, na ipinahayag sa kulay abo (Gy). Ang epektibong dosis ay ginagamit upang sukatin ang ionizing radiation sa mga tuntunin ng potensyal nito na magdulot ng pinsala. Ang Sievert (Sv) ay isang yunit ng epektibong dosis, na isinasaalang-alang ang uri ng radiation at ang sensitivity ng mga tisyu at organo.

Ang Sievert (Sv) ay isang yunit ng timbang na dosis ng radiation, na tinatawag ding epektibong dosis. Ginagawa nitong posible na sukatin ang ionizing radiation sa mga tuntunin ng potensyal para sa pinsala. Isinasaalang-alang ng Sv ang uri ng radiation at ang sensitivity ng mga organ at tissue.
Ang Sv ay isang napakalaking unit, kaya mas praktikal na gumamit ng mas maliliit na unit gaya ng millisievert (mSv) o microsievert (µSv). Ang isang mSv ay naglalaman ng 1000 µSv, at 1000 mSv ay katumbas ng 1 Sv. Bilang karagdagan sa dami ng radiation (dosis), kadalasang kapaki-pakinabang na ipakita ang rate ng paglabas ng dosis na iyon, gaya ng µSv/hour o mSv/year.

Sa itaas ng ilang partikular na limitasyon, ang pagkakalantad ay maaaring makapinsala sa tissue at/o organ function at maaaring magdulot ng matinding reaksyon gaya ng pamumula ng balat, pagkalagas ng buhok, radiation burn, o acute radiation syndrome. Ang mga reaksyong ito ay mas malakas sa mas mataas na dosis at mas mataas na rate ng dosis. Halimbawa, ang threshold na dosis para sa acute radiation syndrome ay humigit-kumulang 1 Sv (1000 mSv).

Kung ang dosis ay mababa at / o isang mahabang panahon ay inilapat (mababang dosis rate), ang nagreresultang panganib ay makabuluhang nabawasan, dahil sa kasong ito ang posibilidad ng pagkumpuni ng mga nasirang tissue ay tumataas. Gayunpaman, may panganib ng mga pangmatagalang kahihinatnan, tulad ng kanser na maaaring tumagal ng mga taon o kahit na mga dekada bago lumitaw. Ang mga epekto ng ganitong uri ay hindi palaging lumilitaw, ngunit ang kanilang posibilidad ay proporsyonal sa dosis ng radiation. Ang panganib na ito ay mas mataas sa kaso ng mga bata at kabataan, dahil mas sensitibo sila sa mga epekto ng radiation kaysa sa mga matatanda.

Ang mga epidemiological na pag-aaral sa mga nakalantad na populasyon, tulad ng mga nakaligtas sa atomic bomb o mga pasyente ng radiotherapy, ay nagpakita ng makabuluhang pagtaas sa posibilidad ng kanser sa mga dosis na higit sa 100 mSv. Sa ilang mga kaso, ang mga kamakailang epidemiological na pag-aaral sa mga tao na nalantad bilang mga bata para sa mga medikal na layunin (Childhood CT) ay nagmumungkahi na ang posibilidad ng kanser ay maaaring tumaas kahit na sa mas mababang mga dosis (sa hanay ng 50-100 mSv).

Ang prenatal exposure sa ionizing radiation ay maaaring magdulot ng pinsala sa utak ng fetus sa mataas na dosis na lampas sa 100 mSv sa pagitan ng 8 at 15 na linggo ng pagbubuntis at 200 mSv sa pagitan ng 16 at 25 na linggo ng pagbubuntis. Ipinakita ng mga pag-aaral ng tao na walang panganib na nauugnay sa radiation sa pagbuo ng utak ng pangsanggol bago ang 8 linggo o pagkatapos ng 25 linggo ng pagbubuntis. Iminumungkahi ng mga pag-aaral sa epidemiological na ang panganib ng pagkakaroon ng kanser sa pangsanggol pagkatapos ng pagkakalantad sa radiation ay katulad ng panganib pagkatapos ng pagkakalantad sa radiation sa maagang pagkabata.

Mga aktibidad ng WHO

Ang WHO ay bumuo ng isang programa sa radiation upang protektahan ang mga pasyente, manggagawa at publiko mula sa mga panganib sa kalusugan ng radiation sa mga nakaplanong, umiiral at mga emergency na exposure. Ang programang ito, na nakatutok sa mga aspeto ng pampublikong kalusugan, ay sumasaklaw sa mga aktibidad na nauugnay sa pagtatasa ng panganib sa pagkakalantad, pamamahala at komunikasyon.

Sa ilalim ng pangunahing tungkulin nito na "pagtatakda, pagtataguyod at pagsubaybay sa mga pamantayan at pamantayan", ang WHO ay nakikipagtulungan sa 7 iba pang internasyonal na organisasyon upang baguhin at i-update ang mga internasyonal na pamantayan para sa pangunahing kaligtasan ng radiation (BRS). Ang WHO ay nagpatibay ng mga bagong internasyonal na PRS noong 2012 at kasalukuyang nagtatrabaho upang suportahan ang pagpapatupad ng mga PRS sa mga Member States nito.

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 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, tumagos lamang ito 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 ito 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 ang 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, ang off-system unit rad ay mas madalas na ginagamit. Ito ay katumbas ng 100 Gr.

Ang background ng radiation sa lupa ay sinusukat ng mga dosis ng pagkakalantad. 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, 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 cancer

Kaugnay ng 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 nakakatulong 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. Maaaring pag-aralan ng mga surveyor na gumagamit ng radiation ang mga istrukturang katangian 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 nuclear winter, 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 malubhang pag-iingat. Ang proteksyon laban sa ionizing radiation ay nahahati sa apat na uri: oras, distansya, numero at proteksiyon 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 kanais-nais na kahihinatnan.

Kung posible na gumamit ng mga mapagkukunan na may kaunting radiation, binibigyan sila 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, lahat ng mga bintana at pinto ay dapat na agad na sarado, at subukang mag-stock ng tubig mula sa mga selyadong pinagmumulan. 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 nababawasan 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 iwasan ang pagbili mula sa mga hindi na-verify na nagbebenta.

Ang katawan ng tao ay may posibilidad na mag-ipon ng mga mapanganib na sangkap, na nagreresulta sa isang 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.

Ang ionizing radiation ay electromagnetic radiation na nalilikha sa panahon ng radioactive decay, nuclear transformations, deceleration ng charged particles sa matter at bumubuo ng mga ions ng iba't ibang sign kapag nakikipag-ugnayan sa kapaligiran.

Pakikipag-ugnayan sa bagay ng mga sisingilin na particle, gamma ray at x-ray. Ang mga corpuscular particle ng nuclear na pinagmulan (-particle, particle, neutrons, protons, atbp.), pati na rin ang photon radiation (-quanta at X-ray at bremsstrahlung) ay may makabuluhang kinetic energy. Sa pakikipag-ugnayan sa bagay, nawawala ang enerhiyang ito pangunahin bilang resulta ng nababanat na pakikipag-ugnayan sa atomic nuclei o mga electron (tulad ng nangyayari sa panahon ng interaksyon ng mga bola ng bilyar), na nagbibigay sa kanila ng lahat o bahagi ng kanilang enerhiya upang pukawin ang mga atom (i.e. paglipat ng isang electron mula sa isang mas malapit sa isa sa orbit na mas malayo sa nucleus), pati na rin ang ionization ng mga atom o molekula ng medium (i.e., ang paghihiwalay ng isa o higit pang mga electron mula sa mga atomo)

Ang nababanat na pakikipag-ugnayan ay katangian ng mga neutral na particle (trons) at mga photon na walang bayad. Sa kasong ito, ang neutron, na nakikipag-ugnayan sa mga atomo, ay maaaring, alinsunod sa mga batas ng klasikal na mekanika, ilipat ang bahagi ng enerhiya na proporsyonal sa masa ng mga nagbabanggaan na mga particle. Kung ito ay isang mabigat na atom, pagkatapos ay bahagi lamang ng enerhiya ang inililipat. Kung ito ay isang hydrogen atom na katumbas ng masa ng isang neutron, kung gayon ang lahat ng enerhiya ay inililipat. Sa kasong ito, ang neutron ay pinabagal sa thermal energies ng pagkakasunud-sunod ng mga fraction ng isang electric volt at pagkatapos ay pumapasok sa mga nuclear reaction. Ang pagpindot sa isang atom, ang isang neutron ay maaaring ilipat dito ang isang halaga ng enerhiya na sapat para sa nucleus na "tumalon palabas" ng shell ng elektron. Sa kasong ito, nabuo ang isang sisingilin na butil, na may isang makabuluhang bilis, na may kakayahang mag-ionize ng daluyan.

Katulad nito, ang pakikipag-ugnayan sa bagay at photon. Hindi nito kayang i-ionize ang daluyan sa sarili nitong, ngunit tinatanggal ang mga electron mula sa atom, na gumagawa ng ionization ng daluyan. Ang mga neutron at photon radiation ay hindi direktang nag-ionize ng radiation.

Ang mga naka-charge na particle (- at -particle), proton at iba pa ay nagagawang mag-ionize ng medium dahil sa pakikipag-ugnayan sa electric field ng atom at electric field ng nucleus. Sa kasong ito, ang mga sisingilin na particle ay bumagal at lumihis mula sa direksyon ng kanilang paggalaw, habang nagpapalabas ng bremsstrahlung, isa sa mga uri ng photon radiation.

Ang mga naka-charge na particle ay maaaring, dahil sa hindi nababanat na pakikipag-ugnayan, ay maaaring ilipat sa mga atomo ng medium ng isang halaga ng enerhiya na hindi sapat para sa ionization. Sa kasong ito, ang mga atomo sa isang nasasabik na estado ay nabuo, na naglilipat ng enerhiya na ito sa iba pang mga atomo, alinman sa naglalabas ng quanta ng katangian ng radiation, o, na nagbabanggaan sa iba pang nasasabik na mga atomo, ay maaaring makakuha ng sapat na enerhiya upang ionize ang mga atomo.

Bilang isang patakaran, kapag ang radiation ay nakikipag-ugnayan sa mga sangkap, ang lahat ng tatlong uri ng mga kahihinatnan ng pakikipag-ugnayan na ito ay nangyayari: nababanat na banggaan, paggulo, at ionization. Sa halimbawa ng pakikipag-ugnayan ng mga electron sa bagay sa Talahanayan. Ipinapakita ng 3.15 ang kamag-anak na bahagi at enerhiya na nawala sa kanila para sa iba't ibang proseso ng pakikipag-ugnayan.

Talahanayan 3.15

Relatibong bahagi ng enerhiya na nawala ng mga electron bilang resulta ng iba't ibang proseso ng pakikipag-ugnayan, %

Enerhiya, eV	Nababanat na pakikipag-ugnayan	Atom excitation	Ionization

Ang proseso ng ionization ay ang pinakamahalagang epekto kung saan halos lahat ng mga pamamaraan ng nuclear radiation dosimetry, lalo na ang hindi direktang ionizing radiation, ay binuo.

Sa proseso ng ionization, dalawang sisingilin na mga particle ang nabuo: isang positibong ion (o isang atom na nawalan ng isang elektron mula sa panlabas na shell nito) at isang libreng elektron. Sa bawat pagkilos ng pakikipag-ugnayan, ang isa o higit pang mga electron ay maaaring mapunit.

Ang tunay na gawain ng ionization ng isang atom ay 10 ... 17 eV, i.e. kung gaano karaming enerhiya ang kinakailangan upang matanggal ang isang elektron mula sa isang atom. Eksperimento na itinatag na ang enerhiya na inilipat sa pagbuo ng isang pares ng mga ion sa hangin ay, sa karaniwan, 35 eV para sa -particle at 34 eV para sa mga electron, at para sa sangkap ng isang biological tissue, humigit-kumulang 33 eV. Ang pagkakaiba ay tinukoy bilang mga sumusunod. Ang average na enerhiya na ginugol sa pagbuo ng isang pares ng mga ion ay tinutukoy sa eksperimento bilang ratio ng enerhiya ng pangunahing particle sa average na bilang ng mga pares ng mga ion na nabuo ng isang particle sa buong landas nito. Dahil ang mga sisingilin na particle ay gumugugol ng kanilang enerhiya sa mga proseso ng paggulo at ionization, ang pang-eksperimentong halaga ng enerhiya ng ionization ay kinabibilangan ng lahat ng mga uri ng pagkalugi ng enerhiya na nauugnay sa pagbuo ng isang pares ng mga ion. Ang talahanayan 1 ay nagbibigay ng pang-eksperimentong kumpirmasyon ng nasa itaas. 3.14.

mga dosis ng radiation. Kapag ang ionizing radiation ay dumaan sa isang substance, ito ay apektado lamang ng bahaging iyon ng radiation energy na inililipat sa substance, na hinihigop nito. Ang bahagi ng enerhiya na inilipat ng radiation sa isang sangkap ay tinatawag na dosis.

Ang isang quantitative na katangian ng pakikipag-ugnayan ng ionizing radiation sa isang sangkap ay ang hinihigop na dosis. Ang absorbed dose D (J / kg) ay ang ratio ng average na enerhiya ng He na inilipat sa pamamagitan ng ionizing radiation sa isang substance sa elementary volume, sa isang unit mass dm ng substance sa volume na ito.

Sa sistema ng SI, ang gray (Gy), na pinangalanan sa English physicist at radiobiologist na si L. Gray, ay pinagtibay bilang unit ng absorbed dose. Ang 1 Gy ay tumutugma sa pagsipsip ng average na 1 J ng ionizing radiation energy sa isang mass ng matter na katumbas ng 1 kg. 1 Gy \u003d 1 Jkg -1.

Ang katumbas ng dosis na H ay ang hinihigop na dosis sa isang organ o tissue na pinarami ng naaangkop na weighting factor para sa radiation na iyon, W R

kung saan ang D T,R ay ang average na absorbed dose sa organ o tissue T, ang W R ay ang weighting factor para sa radiation R. Kung ang radiation field ay binubuo ng ilang radiation na may iba't ibang halaga ng W R , ang katumbas na dosis ay tinutukoy bilang:

Ang yunit ng katumbas na dosis ay Jkg. -1, na may espesyal na pangalan na sievert (Sv).

Ang epektibong dosis E ay isang halaga na ginagamit bilang isang sukatan ng paglitaw ng mga pangmatagalang epekto 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 isang organ at ang kaukulang coefficient para sa isang partikular na organ o tissue:

kung saan ang katumbas na dosis sa tissue T sa paglipas ng panahon, at ang W T ay ang weighting factor para sa tissue T. Ang yunit ng epektibong dosis ay Jkg -1 , na may espesyal na pangalan - sievert (Sv).

Dose effective collective S - ang halaga na tumutukoy sa kabuuang epekto ng radiation sa isang pangkat ng mga tao, ay tinukoy bilang:

kung saan ang average na epektibong dosis ng i-th subgroup ng isang pangkat ng mga tao, ay ang bilang ng mga tao sa subgroup.

Ang yunit ng epektibong kolektibong dosis ay man-sievert (man-Sv).

Ang mekanismo ng biological na pagkilos ng ionizing radiation. Ang biological na epekto ng radiation sa isang buhay na organismo ay nagsisimula sa antas ng cellular. Ang isang buhay na organismo ay binubuo ng mga selula. Ang isang selula ng hayop ay binubuo ng isang lamad ng cell na nakapalibot sa isang gelatinous mass - ang cytoplasm, na naglalaman ng isang mas siksik na nucleus. Ang cytoplasm ay binubuo ng mga organikong compound ng isang likas na protina, na bumubuo ng isang spatial na sala-sala, ang mga cell na kung saan ay puno ng tubig, mga asing-gamot na natunaw dito, at medyo maliit na mga molekula ng lipid - mga sangkap na katulad ng mga katangian ng mga taba. Ang nucleus ay itinuturing na pinakasensitibong mahalagang bahagi ng selula, at ang mga pangunahing elemento ng istruktura nito ay mga chromosome. Sa gitna ng istraktura ng mga chromosome ay isang molekula ng dioxyribonucleic acid (DNA), na naglalaman ng namamana na impormasyon ng organismo. Ang mga hiwalay na seksyon ng DNA na responsable para sa pagbuo ng isang partikular na katangiang elementarya ay tinatawag na mga gene o "bricks of heredity." Ang mga gene ay matatagpuan sa mga chromosome sa isang mahigpit na tinukoy na pagkakasunud-sunod, at ang bawat organismo ay tumutugma sa isang tiyak na hanay ng mga chromosome sa bawat cell. Sa mga tao, ang bawat cell ay naglalaman ng 23 pares ng mga chromosome. Sa panahon ng paghahati ng cell (mitosis), ang mga chromosome ay nadoble at nakaayos sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod sa mga cell ng anak.

Ang ionizing radiation ay nagdudulot ng pagkasira ng mga chromosome (chromosomal aberrations), pagkatapos nito ang mga sirang dulo ay pinagsama sa mga bagong kumbinasyon. Ito ay humahantong sa isang pagbabago sa gene apparatus at ang pagbuo ng mga cell ng anak na babae na hindi katulad ng mga orihinal. Kung ang mga paulit-ulit na chromosomal aberration ay nangyayari sa mga cell ng mikrobyo, kung gayon ito ay humahantong sa mga mutasyon, i.e. ang hitsura ng mga supling na may iba pang mga katangian sa mga indibidwal na na-irradiated. Ang mga mutasyon ay kapaki-pakinabang kung sila ay humantong sa isang pagtaas sa sigla ng organismo, at nakakapinsala kung sila ay nagpapakita ng kanilang sarili sa anyo ng iba't ibang mga congenital malformations. Ipinapakita ng pagsasanay na sa ilalim ng pagkilos ng ionizing radiation, ang posibilidad ng paglitaw ng mga kapaki-pakinabang na mutasyon ay maliit.

Gayunpaman, sa anumang cell, ang patuloy na pagpapatakbo ng mga proseso para sa pag-aayos ng pinsala sa kemikal sa mga molekula ng DNA ay natagpuan. Lumalabas din na ang DNA ay sapat na lumalaban sa pagkasira na dulot ng radiation. Kinakailangan na gumawa ng pitong pagkasira ng istraktura ng DNA upang hindi na ito maibalik, i.e. sa kasong ito lamang nangyayari ang mutation. Sa isang mas maliit na bilang ng mga break, ang DNA ay naibalik sa orihinal nitong anyo. Ipinapahiwatig nito ang mataas na lakas ng mga gene na may kaugnayan sa mga panlabas na impluwensya, kabilang ang ionizing radiation.

Ang pagkasira ng mga molekula na mahalaga para sa katawan ay posible hindi lamang sa kanilang direktang pagkawasak sa pamamagitan ng ionizing radiation (target theory), kundi pati na rin sa hindi direktang pagkilos, kapag ang molekula mismo ay hindi direktang sumisipsip ng enerhiya ng radiation, ngunit natatanggap ito mula sa isa pang molekula (solvent). , na unang sumipsip ng enerhiya na ito. Sa kasong ito, ang epekto ng radiation ay dahil sa pangalawang epekto ng mga produktong solvent radiolysis (decomposition) sa mga molekula ng DNA. Ang mekanismong ito ay ipinaliwanag ng teorya ng mga radikal. Ang paulit-ulit na direktang pagtama ng mga ionizing particle sa molekula ng DNA, lalo na sa mga sensitibong bahagi nito - mga gene, ay maaaring maging sanhi ng pagkabulok nito. Gayunpaman, ang posibilidad ng naturang mga hit ay mas mababa kaysa sa mga hit sa mga molekula ng tubig, na nagsisilbing pangunahing solvent sa cell. Samakatuwid, ang radiolysis ng tubig, i.e. Ang pagkabulok sa ilalim ng pagkilos ng radiation sa hydrogen (H at hydroxyl (OH) radical, na sinusundan ng pagbuo ng molecular hydrogen at hydrogen peroxide, ay pinakamahalaga sa mga radiobiological na proseso. Ang pagkakaroon ng oxygen sa system ay nagpapahusay sa mga prosesong ito. Batay sa teorya ng mga radical, ang mga ion ay gumaganap ng pangunahing papel sa pagbuo ng mga biological na pagbabago at mga radikal, na nabuo sa tubig kasama ang tilapon ng mga ionizing particle.

Ang mataas na kakayahan ng mga radical na pumasok sa mga kemikal na reaksyon ay tumutukoy sa mga proseso ng kanilang pakikipag-ugnayan sa mga biologically mahalagang molekula na matatagpuan sa kanilang agarang paligid. Sa ganitong mga reaksyon, ang mga istruktura ng mga biological na sangkap ay nawasak, at ito naman, ay humahantong sa mga pagbabago sa mga biological na proseso, kabilang ang mga proseso ng pagbuo ng mga bagong selula.

Mga kahihinatnan ng pagkakalantad ng tao sa ionizing radiation. Kapag ang isang mutation ay nangyari sa isang cell, pagkatapos ay kumakalat ito sa lahat ng mga cell ng bagong organismo, na nabuo sa pamamagitan ng dibisyon. Bilang karagdagan sa mga genetic effect na maaaring makaapekto sa mga susunod na henerasyon (congenital deformities), mayroon ding tinatawag na somatic (bodily) effects na mapanganib hindi lamang para sa ibinigay na organismo mismo (somatic mutation), kundi pati na rin sa mga supling nito. Ang somatic mutation ay umaabot lamang sa isang tiyak na bilog ng mga cell na nabuo sa pamamagitan ng ordinaryong dibisyon mula sa pangunahing cell na sumailalim sa isang mutation.

Ang pinsala sa somatic sa katawan sa pamamagitan ng ionizing radiation ay resulta ng pagkakalantad sa radiation sa isang malaking complex - mga grupo ng mga cell na bumubuo ng ilang mga tisyu o organo. Ang radyasyon ay nagpapabagal o kahit na ganap na huminto sa proseso ng paghahati ng cell, kung saan ang kanilang buhay ay aktwal na nahayag, at ang sapat na malakas na radiation sa kalaunan ay pumapatay ng mga selula. Ang mapanirang epekto ng radiation ay lalong kapansin-pansin sa mga batang tisyu. Ang sitwasyong ito ay ginagamit, lalo na, upang maprotektahan ang katawan mula sa mga malignant (halimbawa, mga cancerous na tumor) na mga neoplasma, na nawasak sa ilalim ng impluwensya ng ionizing radiation nang mas mabilis kaysa sa mga benign na selula. Kasama sa mga epekto ng somatic ang lokal na pinsala sa balat (radiation burn), katarata sa mata (clouding ng lens), pinsala sa mga genital organ (panandalian o permanenteng isterilisasyon), atbp.

Hindi tulad ng mga somatic effect, ang genetic effects ng radiation ay mahirap matukoy, dahil kumikilos sila sa isang maliit na bilang ng mga cell at may mahabang latent period, na sinusukat sa sampu-sampung taon pagkatapos ng exposure. Ang ganitong panganib ay umiiral kahit na may napakahina na radiation, na, kahit na hindi nito sirain ang mga selula, ay maaaring maging sanhi ng mga mutation ng chromosome at baguhin ang mga namamana na katangian. Karamihan sa mga mutasyon na ito ay lumilitaw lamang kapag ang embryo ay tumatanggap ng mga chromosome na nasira sa parehong paraan mula sa parehong mga magulang. Ang mga resulta ng mutasyon, kabilang ang pagkamatay mula sa namamana na mga epekto - ang tinatawag na genetic na kamatayan, ay naobserbahan nang matagal bago ang mga tao ay nagsimulang magtayo ng mga nuclear reactor at gumamit ng mga sandatang nuklear. Ang mga mutasyon ay maaaring sanhi ng mga cosmic ray, gayundin ng natural na background ng radiation ng Earth, na, ayon sa mga eksperto, ay bumubuo ng 1% ng mga mutasyon ng tao.

Ito ay itinatag na walang minimum na antas ng radiation sa ibaba kung saan ang mutation ay hindi nangyayari. Ang kabuuang bilang ng mga mutasyon na dulot ng ionizing radiation ay proporsyonal sa laki ng populasyon at sa average na dosis ng radiation. Ang pagpapakita ng mga genetic na epekto ay hindi masyadong nakadepende sa rate ng dosis, ngunit tinutukoy ng kabuuang naipon na dosis, hindi alintana kung ito ay natanggap sa loob ng 1 araw o 50 taon. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga genetic effect ay walang limitasyon ng dosis. Ang mga genetic na epekto ay tinutukoy lamang ng epektibong kolektibong dosis ng man-sievert (man-Sv), at ang pagtuklas ng isang epekto sa isang indibidwal ay halos hindi mahuhulaan.

Hindi tulad ng mga genetic effect, na sanhi ng mababang dosis ng radiation, ang mga somatic effect ay palaging nagsisimula sa isang tiyak na dosis ng threshold: sa mas mababang mga dosis, ang pinsala sa katawan ay hindi nangyayari. Ang isa pang pagkakaiba sa pagitan ng somatic at genetic na pinsala ay ang katawan ay kayang pagtagumpayan ang mga epekto ng radiation sa paglipas ng panahon, habang ang cellular damage ay hindi maibabalik.

Ang mga halaga ng ilang mga dosis at epekto ng pagkakalantad sa radiation sa katawan ay ibinibigay sa Talahanayan. 3.16.

Talahanayan 3.16

Radiative forcing at kaugnay na biological effects

Epekto
	Rate o tagal ng dosis	Pag-iilaw	Biological na epekto
	Sa isang linggo		Halos wala
	Araw-araw (para sa ilang taon)		Leukemia
	sa isang pagkakataon		Chromosomal abnormalities sa mga selula ng tumor (kultura ng kaukulang mga tisyu)
	Sa isang linggo		Halos wala
	Ang akumulasyon ng maliliit na dosis		Pagdodoble ng mutagenic effect sa isang henerasyon
	sa isang pagkakataon
			SD 50 para sa mga tao
			Pagkalagas ng buhok (reversible)
	0.1-0.5 Sv/araw		Maaaring gamutin sa ospital
	3 Sv/araw o akumulasyon ng mababang dosis		radiation katarata
			Ang paglitaw ng kanser sa mga lubhang radiosensitive na organ
			Ang paglitaw ng kanser ng katamtamang radiosensitive na mga organo
			Limitasyon ng dosis para sa nerve tissue
			Limitasyon ng dosis para sa gastrointestinal tract

Tandaan. O - kabuuang pagkakalantad sa katawan; L - lokal na pag-iilaw; Ang SD 50 ay ang dosis na humahantong sa 50% na pagkamatay sa mga nakalantad na indibidwal.

Regulasyon ng pagkakalantad sa ionizing radiation. Kabilang sa mga pangunahing legal na regulasyon sa larangan ng kaligtasan ng radiation ang Radiation Safety Standards (NRB-99). Ang dokumento ay kabilang sa kategorya ng mga sanitary rules (SP 2.6.1.758-99), na inaprubahan ng State Sanitary Doctor ng Russian Federation noong Hulyo 2, 1999.

Kasama sa mga pamantayan sa kaligtasan ng radiation ang mga termino at kahulugan na dapat gamitin sa paglutas ng mga problema sa kaligtasan ng radiation. Nagtatag din sila ng tatlong klase ng mga alituntunin: mga pangunahing limitasyon sa dosis; pinahihintulutang mga antas na nagmula sa mga limitasyon ng dosis; taunang limitasyon sa paggamit, dami na pinapayagang average na taunang paggamit, mga partikular na aktibidad, pinahihintulutang antas ng kontaminasyon ng mga gumaganang ibabaw, atbp.; mga antas ng kontrol.

Ang pagrarasyon ng ionizing radiation ay tinutukoy ng likas na katangian ng epekto ng ionizing radiation sa katawan ng tao. Kasabay nito, dalawang uri ng mga epekto na nauugnay sa mga sakit sa medikal na kasanayan ay nakikilala: mga deterministic na threshold effect (radiation sickness, radiation burn, radiation cataract, fetal developmental anomalies, atbp.) at stochastic (probabilistic) non-threshold effect (malignant tumors , leukemia, mga namamana na sakit) .

Ang pagtiyak sa kaligtasan ng radiation ay tinutukoy ng mga sumusunod na pangunahing prinsipyo:

• 1. Ang prinsipyo ng pagrarasyon ay hindi lalampas sa mga pinahihintulutang limitasyon ng mga indibidwal na dosis ng pagkakalantad ng mga mamamayan mula sa lahat ng pinagmumulan ng ionizing radiation.
• 2. Ang prinsipyo ng pagbibigay-katwiran ay ang pagbabawal sa lahat ng uri ng aktibidad na kinasasangkutan ng paggamit ng mga pinagmumulan ng ionizing radiation, kung saan ang benepisyo na natanggap para sa isang tao at lipunan ay hindi lalampas sa panganib ng posibleng pinsala na dulot ng pagkakalantad na dagdag sa natural na background ng radiation. .
• 3. Ang prinsipyo ng pag-optimize ay upang mapanatili ang pinakamababang posible at maaabot na antas, na isinasaalang-alang ang pang-ekonomiya at panlipunang mga kadahilanan, indibidwal na dosis ng pagkakalantad at ang bilang ng mga nakalantad na tao kapag gumagamit ng anumang pinagmumulan ng ionizing radiation.

Para sa layunin ng socio-economic na pagtatasa ng epekto ng ionizing radiation sa mga tao upang makalkula ang mga posibilidad ng pagkalugi at bigyang-katwiran ang mga gastos sa proteksyon ng radiation, kapag ipinatupad ang prinsipyo ng pag-optimize ng NRB-99, ipinakilala na ang pagkakalantad sa isang kolektibong epektibo Ang dosis ng 1 man-Sv ay humahantong sa pagkawala ng 1 tao-taon ng populasyon ng buhay.

Ipinakilala ng NRB -- 99 ang mga konsepto ng indibidwal at kolektibong panganib, at tinutukoy din ang halaga ng pinakamataas na halaga ng antas ng napapabayaang panganib ng pagkakalantad sa radiation. Ayon sa mga pamantayang ito, ang indibidwal at kolektibong panghabambuhay na panganib ng paglitaw ng stochastic (probabilistic) na mga epekto ay tinutukoy nang naaayon.

kung saan r, R -- indibidwal at kolektibong panghabambuhay na panganib, ayon sa pagkakabanggit; E - indibidwal na epektibong dosis; -- posibilidad para sa i-th na indibidwal na makatanggap ng taunang epektibong dosis mula E hanggang E + dE; Ang r E ay ang koepisyent ng panghabambuhay na panganib na bawasan ang tagal ng isang buong panahon ng buhay ng isang average na 15 taon, isang stochastic na epekto (mula sa nakamamatay na kanser, malubhang namamana na epekto at hindi nakamamatay na kanser, na nabawasan sa mga tuntunin ng pinsala sa mga kahihinatnan mula sa nakamamatay cancer), katumbas ng

para sa pagkakalantad sa industriya:

1/tao-Sv sa mSv/taon

1/tao-Sv sa mSv/taon

para sa pampublikong pagkakalantad:

1/tao-Sv sa mSv/taon;

1/tao-Sv sa mSv/taon

Para sa mga layunin ng kaligtasan ng radiation sa panahon ng pag-iilaw sa buong taon, ang indibidwal na panganib ng pagbawas sa tagal ng isang ganap na buhay bilang resulta ng paglitaw ng malubhang kahihinatnan mula sa mga deterministikong epekto ay konserbatibong kinuha katumbas ng:

saan ang posibilidad na ang i-th na indibidwal ay ma-irradiated na may dosis na mas malaki kaysa sa D kapag pinangangasiwaan ang pinagmulan sa taon; Ang D ay ang threshold na dosis para sa isang tiyak na epekto.

Ang potensyal na pagkakalantad ng isang pangkat ng N indibidwal ay makatwiran kung

kung saan ang average na pagbawas sa tagal ng isang buong panahon ng buhay bilang isang resulta ng paglitaw ng mga stochastic effect, katumbas ng 15 taon; -- ang average na pagbawas sa tagal ng isang buong panahon ng buhay bilang resulta ng paglitaw ng mga malubhang kahihinatnan mula sa mga deterministikong epekto, katumbas ng 45 taon; -- ang katumbas na pera ng pagkawala ng 1 tao-taon ng buhay ng populasyon; V-- kita mula sa produksyon; P -- ang halaga ng pangunahing produksyon, maliban sa pinsala mula sa proteksyon; Y -- pinsala sa pagtatanggol.

Binibigyang-diin ng NRB-99 na ang pagbabawas ng panganib sa pinakamababang posibleng antas (optimization) ay dapat isagawa nang isinasaalang-alang ang dalawang pangyayari:

• - kinokontrol ng limitasyon sa panganib ang potensyal na pagkakalantad mula sa lahat ng posibleng mapagkukunan. Samakatuwid, para sa bawat pinagmulan, ang hangganan ng panganib ay itinakda sa panahon ng pag-optimize;
• - kapag binabawasan ang panganib ng potensyal na pagkakalantad, mayroong isang minimum na antas ng panganib sa ibaba kung saan ang panganib ay itinuturing na bale-wala at ang karagdagang pagbabawas ng panganib ay hindi naaangkop.

Ang indibidwal na limitasyon sa panganib para sa technogenic exposure ng mga tauhan ay kinukuha bilang 1.010 -3 para sa 1 taon, at para sa populasyon 5.010 -5 para sa 1 taon.

Ang antas ng napapabayaang panganib ay naghihiwalay sa lugar ng pag-optimize ng panganib at ang lugar ng walang kondisyon na katanggap-tanggap na panganib at 10 -6 sa loob ng 1 taon.

Ipinakilala ng NRB-99 ang mga sumusunod na kategorya ng mga taong nalantad:

• - mga tauhan at mga taong nagtatrabaho sa mga technogenic na mapagkukunan (pangkat A) o kung sino, dahil sa mga kondisyon ng 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.

Talahanayan 3.17

Mga pangunahing limitasyon sa dosis

Mga Tala. * Ang mga dosis ng pagkakalantad, tulad ng lahat ng iba pang pinahihintulutang derivative level para sa mga tauhan ng pangkat B, ay hindi dapat lumampas sa 1/4 ng mga halaga para sa mga tauhan ng pangkat A.

** Tumutukoy sa average na halaga sa isang 5 mg/cm2 na layer sa ilalim ng 5 mg/cm2 na layer ng takip. Sa mga palad, ang kapal ng takip na layer ay 40 mg/cm 2 .

Ang mga pangunahing limitasyon sa dosis para sa mga nakalantad na tauhan at ang publiko ay hindi kasama ang mga dosis mula sa natural, medikal na pinagmumulan ng ionizing radiation at ang dosis dahil sa mga aksidente sa radiation. Ang mga ganitong uri ng pagkakalantad ay napapailalim sa mga espesyal na paghihigpit.

Itinakda ng NRB-99 na sa sabay-sabay na pagkakalantad sa mga mapagkukunan ng panlabas at panloob na pagkakalantad, ang kondisyon ay dapat matugunan na ang ratio ng panlabas na dosis ng pagkakalantad sa limitasyon ng dosis at ang ratio ng taunang paggamit ng nuclide sa kanilang mga limitasyon sa kabuuan ay hindi lalampas sa 1.

Para sa mga babaeng tauhan sa ilalim ng edad na 45, ang katumbas na dosis sa balat sa ibabaw ng ibabang bahagi ng tiyan ay hindi dapat lumampas sa 1 mSv bawat buwan, at ang paggamit ng radionuclides sa katawan ay hindi dapat lumampas sa 1/20 ng taunang limitasyon sa paggamit para sa tauhan kada taon. Kasabay nito, ang katumbas na dosis ng pag-iilaw ng fetus para sa 2 buwan ng isang hindi natukoy na pagbubuntis ay hindi hihigit sa 1 mSv.

Kapag tinutukoy ang pagbubuntis ng mga kababaihan mula sa mga kawani, ang mga tagapag-empleyo ay dapat ilipat sila sa ibang trabaho na walang kaugnayan sa radiation.

Para sa mga mag-aaral na wala pang 21 taong gulang na nalantad sa mga pinagmumulan ng ionizing radiation, ang taunang naipon na dosis ay hindi dapat lumampas sa mga halagang itinakda para sa mga miyembro ng publiko.

Kapag nagsasagawa ng pang-iwas na medikal na X-ray na siyentipikong pag-aaral ng mga malulusog na indibidwal, ang taunang epektibong dosis ng radiation ay hindi dapat lumampas sa 1 mSv.

Ang NRB-99 ay nagtatatag din ng mga kinakailangan para sa paglilimita sa pampublikong pagkakalantad sa isang aksidente sa radiation.

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga mag-aaral, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Naka-host sa http://www.allbest.ru

Panimula

Ang natural na ionizing radiation ay naroroon sa lahat ng dako. Nagmumula ito sa kalawakan sa anyo ng mga cosmic ray. Ito ay nasa hangin sa anyo ng radiation ng radioactive radon at ang mga pangalawang particle nito. Ang mga radioactive isotopes ng natural na pinagmulan ay tumagos kasama ng pagkain at tubig sa lahat ng nabubuhay na organismo at nananatili sa kanila. Hindi maiiwasan ang ionizing radiation. Ang natural na radioactive background ay palaging umiral sa Earth, at ang buhay ay nagmula sa larangan ng radiation nito, at pagkatapos - magkano, nang maglaon - lumitaw ang tao. Ang natural (natural) na radiation na ito ay kasama natin sa buong buhay natin.

Ang pisikal na kababalaghan ng radyaktibidad ay natuklasan noong 1896, at ngayon ito ay malawakang ginagamit sa maraming larangan. Sa kabila ng radiophobia, ang mga nuclear power plant ay may mahalagang papel sa sektor ng enerhiya sa maraming bansa. Ang X-ray ay ginagamit sa gamot upang masuri ang mga panloob na pinsala at sakit. Ang isang bilang ng mga radioactive na sangkap ay ginagamit sa anyo ng mga may label na atom upang pag-aralan ang paggana ng mga panloob na organo at pag-aralan ang mga metabolic na proseso. Gumagamit ang radiation therapy ng gamma radiation at iba pang uri ng ionizing radiation upang gamutin ang cancer. Ang mga radioactive substance ay malawakang ginagamit sa iba't ibang control device, at ang ionizing radiation (pangunahin ang X-ray) ay ginagamit para sa mga layunin ng industrial flaw detection. Mga karatula sa labasan sa mga gusali at eroplano, salamat sa nilalaman ng radioactive tritium, kumikinang sa dilim kung sakaling magkaroon ng biglaang pagkawala ng kuryente. Maraming alarma sa sunog sa mga tahanan at pampublikong gusali ang naglalaman ng radioactive americium.

Ang radioactive radiation ng iba't ibang uri na may iba't ibang spectrum ng enerhiya ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang kakayahan sa pagtagos at pag-ionize. Tinutukoy ng mga katangiang ito ang likas na epekto ng mga ito sa buhay na bagay ng mga biological na bagay.

Ito ay pinaniniwalaan na ang ilan sa mga namamana na pagbabago at mutasyon sa mga hayop at halaman ay nauugnay sa background radiation.

Kung sakaling magkaroon ng nuclear explosion, ang isang nuclear lesion center ay nangyayari sa lupa - isang teritoryo kung saan ang mga salik ng mass destruction ng mga tao ay light radiation, penetrating radiation at radioactive contamination ng lugar.

Bilang resulta ng nakakapinsalang epekto ng liwanag na radiation, maaaring mangyari ang napakalaking paso at pinsala sa mata. Ang iba't ibang uri ng mga silungan ay angkop para sa proteksyon, at sa mga bukas na lugar - mga espesyal na damit at salaming de kolor.

Ang penetrating radiation ay gamma ray at isang stream ng mga neutron na nagmumula sa zone ng isang nuclear explosion. Maaari silang kumalat sa libu-libong metro, tumagos sa iba't ibang media, na nagiging sanhi ng ionization ng mga atomo at molekula. Ang pagtagos sa mga tisyu ng katawan, gamma ray at neutron ay nakakagambala sa mga biological na proseso at pag-andar ng mga organo at tisyu, na nagreresulta sa pag-unlad ng radiation sickness. Ang radioactive contamination ng lugar ay nalikha dahil sa adsorption ng radioactive atoms ng mga particle ng lupa (ang tinatawag na radioactive cloud, na gumagalaw sa direksyon ng paggalaw ng hangin). Ang pangunahing panganib para sa mga tao sa mga kontaminadong lugar ay ang panlabas na beta-gamma radiation at ang pagpasok ng mga produkto ng nuclear explosion sa katawan at sa balat.

Ang mga pagsabog ng nuklear, paglabas ng mga radionuclides ng mga nuclear power plant at ang malawakang paggamit ng mga pinagmumulan ng ionizing radiation sa iba't ibang industriya, agrikultura, medisina at siyentipikong pananaliksik ay humantong sa isang pandaigdigang pagtaas sa pagkakalantad ng populasyon ng Earth. Ang mga anthropogenic na mapagkukunan ng panlabas at panloob na pagkakalantad ay idinagdag sa natural na pagkakalantad.

Sa panahon ng mga pagsabog ng nuklear, ang mga fission radionuclides, sapilitan na aktibidad at ang hindi nahahati na bahagi ng singil (uranium, plutonium) ay pumapasok sa kapaligiran. Ang sapilitan na aktibidad ay nangyayari kapag ang mga neutron ay nakuha ng nuclei ng mga atom ng mga elemento na matatagpuan sa istraktura ng produkto, hangin, lupa at tubig. Ayon sa likas na katangian ng radiation, ang lahat ng radionuclides ng fission at sapilitan aktibidad ay inuri bilang - o, - emitters.

Ang mga Fallout ay nahahati sa lokal at global (tropospheric at stratospheric). Ang lokal na fallout, na maaaring kabilang ang higit sa 50% ng radioactive material na nabuo mula sa mga pagsabog sa lupa, ay malalaking aerosol particle na nahuhulog sa layo na humigit-kumulang 100 km mula sa lugar ng pagsabog. Ang global fallout ay dahil sa mga pinong aerosol particle.

Ang mga radionuclides na idineposito sa ibabaw ng lupa ay nagiging pinagmumulan ng pangmatagalang pagkakalantad.

Ang epekto ng radioactive fallout sa mga tao ay kinabibilangan ng external -, - exposure dahil sa radionuclides na nasa ibabaw ng hangin at idineposito sa ibabaw ng lupa, contact exposure bilang resulta ng kontaminasyon ng balat at damit, at internal exposure mula sa radionuclides na pumapasok sa katawan na may nilalanghap na hangin at kontaminadong pagkain at tubig. Ang kritikal na radionuclide sa unang panahon ay radioactive iodine, at pagkatapos ay 137Cs at 90Sr.

1. Kasaysayan ng pagkatuklas ng radioactive radiation

Natuklasan ang radioactivity noong 1896 ng French physicist na si A. Becquerel. Siya ay nakikibahagi sa pag-aaral ng koneksyon sa pagitan ng luminescence at ang kamakailang natuklasang x-ray.

Nakaisip si Becquerel ng ideya: wala bang luminescence na sinamahan ng x-ray? Upang subukan ang kanyang hula, kumuha siya ng ilang mga compound, kabilang ang isa sa mga uranium salts, na phosphorescent yellow-green light. Matapos itong liwanagan ng sikat ng araw, binalot niya ang asin sa itim na papel at inilagay sa isang madilim na aparador sa isang photographic na plato, na nakabalot din sa itim na papel. Pagkaraan ng ilang oras, ipinakita ang plato, talagang nakita ni Becquerel ang imahe ng isang piraso ng asin. Ngunit ang luminescent radiation ay hindi makadaan sa itim na papel, at ang mga X-ray lamang ang maaaring magpapaliwanag sa plato sa ilalim ng mga kondisyong ito. Inulit ni Becquerel ang eksperimento nang maraming beses na may pantay na tagumpay. Sa pagtatapos ng Pebrero 1896, sa isang pulong ng French Academy of Sciences, gumawa siya ng isang ulat sa paglabas ng X-ray ng mga phosphorescent substance.

Pagkaraan ng ilang oras, ang isang plato ay hindi sinasadyang nabuo sa laboratoryo ni Becquerel, kung saan nakalagay ang uranium salt, na hindi na-irradiated ng sikat ng araw. Siya, siyempre, ay hindi nag-phosphoresce, ngunit ang imprint sa plato ay lumabas. Pagkatapos ay sinimulan ni Becquerel na subukan ang iba't ibang mga compound at mineral ng uranium (kabilang ang mga hindi nagpapakita ng phosphorescence), pati na rin ang metallic uranium. Ang plato ay patuloy na naiilawan. Sa pamamagitan ng paglalagay ng isang metal na krus sa pagitan ng asin at ng plato, nakuha ni Becquerel ang mahihinang tabas ng krus sa plato. Pagkatapos ay naging malinaw na ang mga bagong sinag ay natuklasan na dumadaan sa mga opaque na bagay, ngunit hindi X-ray.

Nalaman ni Becquerel na ang intensity ng radiation ay tinutukoy lamang ng dami ng uranium sa paghahanda at hindi nakadepende sa kung anong mga compound ito ay kasama. Kaya, ang ari-arian na ito ay likas na hindi sa mga compound, ngunit sa elemento ng kemikal - uranium.

Ibinahagi ni Becquerel ang kanyang natuklasan sa mga siyentipiko na kanyang nakipagtulungan. Noong 1898, natuklasan nina Marie Curie at Pierre Curie ang radioactivity ng thorium, at nang maglaon ay natuklasan nila ang mga radioactive na elemento na polonium at radium.

Natagpuan nila na ang lahat ng mga uranium compound at, sa pinakamalaking lawak, ang uranium mismo ay may pag-aari ng natural na radioactivity. Bumalik si Becquerel sa mga luminophore na interesado sa kanya. Totoo, gumawa siya ng isa pang malaking pagtuklas na may kaugnayan sa radyaktibidad. Minsan, para sa isang pampublikong panayam, kailangan ni Becquerel ng radioactive substance, kinuha niya ito mula sa Curies at inilagay ang test tube sa bulsa ng kanyang vest. Pagkatapos magbigay ng lektura, ibinalik niya ang radioactive na paghahanda sa mga may-ari, at kinabukasan ay natagpuan niya ang pamumula ng balat sa anyo ng isang test tube sa katawan sa ilalim ng bulsa ng vest. Sinabi ni Becquerel kay Pierre Curie ang tungkol dito, at nag-set up siya ng isang eksperimento: sa loob ng sampung oras ay nagsuot siya ng test tube na may radium na nakatali sa kanyang bisig. Pagkalipas ng ilang araw, nagkaroon din siya ng pamumula, na naging isang matinding ulser, kung saan siya nagdusa ng dalawang buwan. Kaya, ang biological na epekto ng radyaktibidad ay natuklasan sa unang pagkakataon.

Ngunit kahit na pagkatapos nito, buong tapang na ginawa ng mga Curies ang kanilang trabaho. Sapat na para sabihin na namatay si Marie Curie dahil sa radiation sickness (gayunpaman, nabuhay siya hanggang 66 taong gulang).

Noong 1955, sinuri ang mga notebook ni Marie Curie. Nag-radiate pa rin sila, salamat sa radioactive contamination na ipinakilala noong sila ay napuno. Sa isa sa mga sheet, isang radioactive fingerprint ni Pierre Curie ang napanatili.

Ang konsepto ng radyaktibidad at mga uri ng radiation.

Radioactivity - ang kakayahan ng ilang atomic nuclei na kusang (spontaneously) mag-transform sa ibang nuclei na may paglabas ng iba't ibang uri ng radioactive radiation at elementary particles. Ang radioactivity ay nahahati sa natural (namamasid sa hindi matatag na isotopes na umiiral sa kalikasan) at artipisyal (namamasid sa isotopes na nakuha sa pamamagitan ng nuclear reactions).

Ang radioactive radiation ay nahahati sa tatlong uri:

Radiation - ay pinalihis ng mga electric at magnetic field, may mataas na kakayahan sa pag-ionize at mababang lakas ng pagtagos; ay isang stream ng helium nuclei; ang singil ng -particle ay +2e, at ang masa ay tumutugma sa masa ng nucleus ng helium isotope 42He.

Radiation - pinalihis ng mga electric at magnetic field; ang lakas ng pag-ionize nito ay mas mababa (sa pamamagitan ng halos dalawang order ng magnitude), at ang lakas ng pagtagos nito ay higit na mas malaki kaysa sa -particle; ay isang stream ng mabilis na mga electron.

Radiation - ay hindi pinalihis ng mga electric at magnetic field, ay may medyo mahina na kakayahan sa pag-ionize at isang napakataas na lakas ng pagtagos; ay short-wave electromagnetic radiation na may napakaikling wavelength< 10-10 м и вследствие этого - ярко выраженными корпускулярными свойствами, то есть является поток частиц - -квантов (фотонов).

Ang kalahating buhay na T1 / 2 ay ang oras kung saan ang unang bilang ng radioactive nuclei ay nasa average na kalahati.

Ang alpha radiation ay isang stream ng mga particle na may positibong charge na nabuo ng 2 proton at 2 neutron. Ang particle ay kapareho ng nucleus ng helium-4 atom (4He2+). Ito ay nabuo sa panahon ng alpha decay ng nuclei. Sa unang pagkakataon, ang alpha radiation ay natuklasan ni E. Rutherford. Ang pag-aaral ng mga radioactive na elemento, lalo na, ang pag-aaral ng mga radioactive na elemento tulad ng uranium, radium at actinium, E. Rutherford ay dumating sa konklusyon na ang lahat ng radioactive na elemento ay naglalabas ng alpha at beta rays. At, higit sa lahat, ang radyaktibidad ng anumang radioactive na elemento ay bumababa pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon. Ang pinagmulan ng alpha radiation ay mga radioactive na elemento. Hindi tulad ng iba pang mga uri ng ionizing radiation, alpha radiation ang pinaka hindi nakakapinsala. Ito ay mapanganib lamang kapag ang naturang sangkap ay pumasok sa katawan (paglanghap, pagkain, pag-inom, pagkuskos, atbp.), Dahil ang saklaw ng isang alpha particle, halimbawa, na may enerhiya na 5 MeV, sa hangin ay 3.7 cm, at sa biological tissue 0, 05 mm. Ang alpha radiation ng isang radionuclide na pumasok sa katawan ay nagdudulot ng tunay na bangungot na pagkawasak, tk. ang quality factor ng alpha radiation na may enerhiyang mas mababa sa 10 MeV ay 20mm. at ang pagkawala ng enerhiya ay nangyayari sa isang napakanipis na layer ng biological tissue. Halos masunog siya. Kapag ang mga alpha particle ay na-absorb ng mga buhay na organismo, maaaring mangyari ang mutagenic (mga salik na nagdudulot ng mutation), carcinogenic (mga sangkap o isang pisikal na ahente (radiation) na maaaring magdulot ng pag-unlad ng mga malignant neoplasms) at iba pang negatibong epekto. Kakayahang tumagos A. - at. maliit kasi pinipigilan ng isang pirasong papel.

Beta particle (beta particle), isang charged particle na ibinubuga bilang resulta ng beta decay. Ang stream ng mga beta particle ay tinatawag na beta rays o beta radiation.

Ang mga partikulo ng beta na may negatibong charge ay mga electron (sa--), ang mga positibong sisingilin ay mga positron (sa +).

Ang mga enerhiya ng mga beta particle ay patuloy na ipinamamahagi mula sa zero hanggang sa ilang pinakamataas na enerhiya, depende sa nabubulok na isotope; ang pinakamataas na enerhiyang ito ay mula 2.5 keV (para sa rhenium-187) hanggang sampu ng MeV (para sa panandaliang nuclei na malayo sa beta stability line).

Ang mga beta ray sa ilalim ng pagkilos ng mga electric at magnetic field ay lumihis mula sa isang rectilinear na direksyon. Ang bilis ng mga particle sa beta ray ay malapit sa bilis ng liwanag. Ang mga beta ray ay nakakapag-ionize ng mga gas, nagdudulot ng mga reaksiyong kemikal, luminescence, kumikilos sa mga photographic plate.

Ang mga makabuluhang dosis ng panlabas na beta radiation ay maaaring magdulot ng radiation burn sa balat at humantong sa radiation sickness. Ang mas mapanganib ay ang panloob na pagkakalantad mula sa beta-active radionuclides na nakapasok sa katawan. Ang beta radiation ay may makabuluhang mas mababang penetrating power kaysa sa gamma radiation (gayunpaman, isang order ng magnitude na mas malaki kaysa sa alpha radiation). Isang layer ng anumang substance na may surface density ng order na 1 g/cm2.

Halimbawa, ang ilang milimetro ng aluminyo o ilang metro ng hangin ay halos ganap na sumisipsip ng mga beta particle na may enerhiya na humigit-kumulang 1 MeV.

Ang gamma radiation ay isang uri ng electromagnetic radiation na may napakaikling wavelength --< 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.

Ang gamma radiation ay ibinubuga sa panahon ng mga transisyon sa pagitan ng mga nasasabik na estado ng atomic nuclei (ang mga enerhiya ng naturang gamma ray ay mula ~1 keV hanggang sampu ng MeV). Sa panahon ng mga reaksyong nuklear (halimbawa, sa panahon ng paglipol ng isang elektron at isang positron, ang pagkabulok ng isang neutral na pion, atbp.), Pati na rin sa panahon ng pagpapalihis ng mga masipag na sisingilin na mga particle sa magnetic at electric field.

Ang mga gamma ray, hindi katulad ng mga b-ray at b-ray, ay hindi pinalihis ng mga electric at magnetic field at nailalarawan sa pamamagitan ng mas mataas na lakas ng pagtagos sa pantay na enerhiya at iba pang mga kondisyon na pantay. Ang mga sinag ng gamma ay nagdudulot ng ionization ng mga atomo ng bagay. Ang mga pangunahing proseso na nagaganap sa panahon ng pagpasa ng gamma radiation sa pamamagitan ng bagay:

Photoelectric effect (ang gamma quantum ay hinihigop ng electron ng atomic shell, inililipat ang lahat ng enerhiya dito at ionizing ang atom).

Compton scattering (gamma-quantum ay nakakalat sa pamamagitan ng isang electron, inililipat dito ang bahagi ng enerhiya nito).

Ang pagsilang ng mga pares ng electron-positron (sa larangan ng nucleus, isang gamma quantum na may enerhiya na hindi bababa sa 2mec2=1.022 MeV ay nagiging isang electron at isang positron).

Mga proseso ng photonuclear (sa mga enerhiya na higit sa ilang sampu ng MeV, ang isang gamma quantum ay nagagawang patumbahin ang mga nucleon mula sa nucleus).

Ang mga gamma ray, tulad ng iba pang mga photon, ay maaaring maging polarized.

Ang pag-iilaw na may gamma ray, depende sa dosis at tagal, ay maaaring magdulot ng talamak at talamak na sakit sa radiation. Kasama sa mga stochastic effect ng radiation ang iba't ibang uri ng cancer. Kasabay nito, pinipigilan ng gamma radiation ang paglaki ng mga cancerous at iba pang mabilis na naghahati na mga selula. Ang gamma radiation ay isang mutagenic at teratogenic factor.

Ang isang layer ng matter ay maaaring magsilbing proteksyon laban sa gamma radiation. Ang pagiging epektibo ng proteksyon (iyon ay, ang posibilidad ng pagsipsip ng isang gamma-quantum kapag dumaan dito) ay nagdaragdag sa isang pagtaas sa kapal ng layer, ang density ng sangkap at ang nilalaman ng mabibigat na nuclei (lead, tungsten, naubos uranium, atbp.) sa loob nito.

Ang yunit para sa pagsukat ng radyaktibidad ay ang becquerel (Bq, Bq). Ang isang becquerel ay katumbas ng isang disintegrasyon bawat segundo. Ang nilalaman ng aktibidad sa isang sangkap ay madalas na tinatantya sa bawat yunit ng timbang ng sangkap (Bq/kg) o ang dami nito (Bq/l, Bq/m3). Ang isang off-system unit ay madalas na ginagamit - ang curie (Ci, Ci). Ang isang curie ay tumutugma sa bilang ng mga disintegrasyon bawat segundo sa 1 gramo ng radium. 1 Ki \u003d 3.7.1010 Bq.

Ang mga ratio sa pagitan ng mga yunit ng pagsukat ay ipinapakita sa talahanayan sa ibaba.

Ang kilalang non-systemic unit roentgen (P, R) ay ginagamit upang matukoy ang dosis ng pagkakalantad. Ang isang X-ray ay tumutugma sa dosis ng X-ray o gamma radiation, kung saan 2.109 na pares ng mga ion ang nabuo sa 1 cm3 ng hangin. 1 Р = 2, 58.10-4 C/kg.

Upang suriin ang epekto ng radiation sa isang sangkap, sinusukat ang hinihigop na dosis, na tinukoy bilang ang hinihigop na enerhiya sa bawat yunit ng masa. Ang yunit ng hinihigop na dosis ay tinatawag na rad. Ang isang rad ay katumbas ng 100 erg/g. Sa sistema ng SI, isa pang yunit ang ginagamit - kulay abo (Gy, Gy). 1 Gy \u003d 100 rad \u003d 1 J / kg.

Ang biological na epekto ng iba't ibang uri ng radiation ay hindi pareho. Ito ay dahil sa mga pagkakaiba sa kanilang kakayahang tumagos at ang likas na katangian ng paglipat ng enerhiya sa mga organo at tisyu ng isang buhay na organismo. Samakatuwid, upang masuri ang mga biological na kahihinatnan, ang biological na katumbas ng isang x-ray, rem, ay ginagamit. Ang dosis sa rems ay katumbas ng dosis sa rad na pinarami ng salik ng kalidad ng radiation. Para sa mga x-ray, beta at gamma ray, ang kadahilanan ng kalidad ay itinuturing na katumbas ng isa, iyon ay, ang rem ay tumutugma sa isang rad. Para sa mga alpha particle, ang quality factor ay 20 (ibig sabihin, ang mga alpha particle ay nagdudulot ng 20 beses na mas maraming pinsala sa buhay na tissue kaysa sa parehong absorbed dose ng beta o gamma rays). Para sa mga neutron, ang koepisyent ay mula 5 hanggang 20, depende sa enerhiya. Sa sistema ng SI para sa katumbas na dosis, isang espesyal na yunit na tinatawag na sievert (Sv, Sv) ang ipinakilala. 1 Sv = 100 rem. Ang katumbas na dosis sa Sieverts ay tumutugma sa hinihigop na dosis sa Gy na pinarami ng salik ng kalidad.

2. Ang epekto ng radiation sa katawan ng tao

Mayroong dalawang uri ng epekto ng pagkakalantad sa ionizing radiation sa katawan: somatic at genetic. Sa pamamagitan ng isang somatic effect, ang mga kahihinatnan ay direktang ipinahayag sa irradiated na tao, na may genetic effect, sa kanyang mga supling. Ang mga somatic effect ay maaaring maaga o naantala. Ang mga maaga ay nangyayari sa panahon mula sa ilang minuto hanggang 30-60 araw pagkatapos ng pag-iilaw. Kabilang dito ang pamumula at pagbabalat ng balat, pag-ulap ng lens ng mata, pinsala sa hematopoietic system, radiation sickness, kamatayan. Ang mga pangmatagalang epekto ng somatic ay lumilitaw ilang buwan o taon pagkatapos ng pag-iilaw sa anyo ng mga patuloy na pagbabago sa balat, mga malignant na neoplasma, pagbaba ng kaligtasan sa sakit, at pagbaba ng pag-asa sa buhay.

Kapag pinag-aaralan ang epekto ng radiation sa katawan, ang mga sumusunod na tampok ay ipinahayag:

ü Mataas na kahusayan ng hinihigop na enerhiya, kahit na maliit na halaga nito ay maaaring magdulot ng malalim na biological na pagbabago sa katawan.

b Ang pagkakaroon ng isang tago (incubation) na panahon para sa pagpapakita ng pagkilos ng ionizing radiation.

b Ang mga epekto mula sa mababang dosis ay maaaring pinagsama-sama o pinagsama-sama.

b Genetic effect - epekto sa supling.

Ang iba't ibang mga organo ng isang buhay na organismo ay may sariling sensitivity sa radiation.

Hindi lahat ng organismo (tao) sa kabuuan ay pantay na tumutugon sa radiation.

Ang pag-iilaw ay depende sa dalas ng pagkakalantad. Sa parehong dosis ng radiation, ang mga nakakapinsalang epekto ay magiging mas kaunti, mas fractionally ito ay natatanggap sa oras.

Ang ionizing radiation ay maaaring makaapekto sa katawan sa parehong panlabas (lalo na X-ray at gamma radiation) at panloob (lalo na alpha particle) radiation. Ang panloob na pagkakalantad ay nangyayari kapag ang mga pinagmumulan ng ionizing radiation ay pumasok sa katawan sa pamamagitan ng mga baga, balat at mga organ ng pagtunaw. Ang panloob na pag-iilaw ay mas mapanganib kaysa sa panlabas, dahil ang mga pinagmumulan ng ionizing radiation na nakapasok sa loob ay naglalantad sa mga hindi protektadong panloob na organo sa patuloy na pag-iilaw.

Sa ilalim ng pagkilos ng ionizing radiation, ang tubig, na isang mahalagang bahagi ng katawan ng tao, ay nahati at ang mga ion na may iba't ibang singil ay nabuo. Ang nagreresultang mga libreng radical at oxidizing agent ay nakikipag-ugnayan sa mga molekula ng organikong bagay ng tissue, nag-o-oxidize at sinisira ito. Nababagabag ang metabolismo. May mga pagbabago sa komposisyon ng dugo - bumababa ang antas ng erythrocytes, leukocytes, platelet at neutrophils. Ang pagkatalo ng mga hematopoietic organ ay sumisira sa immune system ng tao at humahantong sa mga nakakahawang komplikasyon.

Ang mga lokal na sugat ay nailalarawan sa pamamagitan ng radiation burn ng balat at mauhog na lamad. Sa matinding pagkasunog, edema, nabuo ang mga paltos, posible ang pagkamatay ng tissue (nekrosis).

Nakamamatay na hinihigop at pinakamataas na pinapayagang dosis ng radiation.

Ang mga nakamamatay na hinihigop na dosis para sa mga indibidwal na bahagi ng katawan ay ang mga sumusunod:

b ulo - 20 Gy;

b ibaba ng tiyan - 50 Gy;

b dibdib -100 Gy;

e limbs - 200 Gr.

Kapag nalantad sa mga dosis na 100-1000 beses ang nakamamatay na dosis, ang isang tao ay maaaring mamatay sa panahon ng pagkakalantad ("death under the beam").

Depende sa uri ng ionizing radiation, maaaring mayroong iba't ibang mga hakbang sa proteksyon: pagbabawas ng oras ng pagkakalantad, pagtaas ng distansya sa mga pinagmumulan ng ionizing radiation, fencing source ng ionizing radiation, sealing source ng ionizing radiation, kagamitan at pag-aayos ng mga kagamitan sa proteksyon, organisasyon ng dosimetric control, kalinisan at mga hakbang sa kalinisan.

A - tauhan, i.e. mga taong permanente o pansamantalang nagtatrabaho sa mga pinagmumulan ng ionizing radiation;

B - isang limitadong bahagi ng populasyon, i.e. ang mga taong hindi direktang kasangkot sa trabaho na may mga pinagmumulan ng ionizing radiation, ngunit dahil sa mga kondisyon ng paninirahan o paglalagay ng mga lugar ng trabaho, ay maaaring malantad sa ionizing radiation;

B ay ang buong populasyon.

Ang maximum na pinapayagang dosis ay ang pinakamataas na halaga ng indibidwal na katumbas na dosis bawat taon, na, na may pare-parehong pagkakalantad sa loob ng 50 taon, ay hindi magdudulot ng masamang pagbabago sa kalusugan ng mga tauhan na nakita ng mga modernong pamamaraan.

Tab. 2. Pinakamataas na pinapayagang dosis ng radiation

Ang mga likas na mapagkukunan ay nagbibigay ng kabuuang taunang dosis na humigit-kumulang 200 mrem (espasyo - hanggang 30 mrem, lupa - hanggang 38 mrem, radioactive na elemento sa mga tisyu ng tao - hanggang 37 mrem, radon gas - hanggang 80 mrem at iba pang mga mapagkukunan).

Ang mga artipisyal na mapagkukunan ay nagdaragdag ng taunang katumbas na dosis na humigit-kumulang 150-200 mrem (mga medikal na aparato at pananaliksik - 100-150 mrem, panonood ng TV - 1-3 mrem, coal-fired thermal power plant - hanggang 6 mrem, mga kahihinatnan ng mga pagsubok sa armas nukleyar - hanggang sa 3 mrem at iba pang mga mapagkukunan).

Tinukoy ng World Health Organization (WHO) ang maximum na pinapayagan (ligtas) na katumbas na dosis ng radiation para sa isang planetary na naninirahan bilang 35 rem, napapailalim sa pare-parehong akumulasyon nito sa loob ng 70 taon ng buhay.

Tab. 3. Biological disorder sa isang solong (hanggang 4 na araw) pag-iilaw ng buong katawan ng tao

Dosis ng radiation, (Gy)	Ang antas ng radiation sickness	Ang simula ng pagpapakita ng pangunahing reaksyon	Ang likas na katangian ng pangunahing reaksyon	Mga kahihinatnan ng pag-iilaw
Hanggang 0.250 - 1.0	Walang nakikitang mga paglabag. Maaaring may mga pagbabago sa dugo. Mga pagbabago sa dugo, may kapansanan sa kakayahang magtrabaho
		Pagkatapos ng 2-3 oras	Banayad na pagduduwal na may pagsusuka. Dumadaan sa araw ng pag-iilaw	Karaniwang 100% ang paggaling kahit na walang paggamot

3. Proteksyon laban sa ionizing radiation

Ang proteksyon laban sa radiation ng populasyon ay kinabibilangan ng: abiso ng panganib sa radiation, ang paggamit ng kolektibo at indibidwal na kagamitan sa proteksyon, pagsunod sa pag-uugali ng populasyon sa isang teritoryo na kontaminado ng mga radioactive substance. Proteksyon ng pagkain at tubig mula sa radioactive na kontaminasyon, paggamit ng mga medikal na personal na proteksiyon na kagamitan, pagpapasiya ng mga antas ng kontaminasyon ng teritoryo, dosimetric na pagsubaybay sa pampublikong pagkakalantad at pagsusuri ng kontaminasyon ng pagkain at tubig na may mga radioactive na sangkap.

Ayon sa mga senyales ng babala ng Civil Defense na "Radiation Hazard", ang populasyon ay dapat magkubli sa mga istrukturang proteksiyon. Tulad ng nalalaman, sila ay makabuluhang (ilang beses) na nagpapahina sa epekto ng pagtagos ng radiation.

Dahil sa panganib na magkaroon ng pinsala sa radiation, imposibleng magsimulang magbigay ng first aid sa populasyon sa pagkakaroon ng mataas na antas ng radiation sa lugar. Sa ilalim ng mga kundisyong ito, napakahalaga na magbigay ng tulong sa sarili at kapwa sa apektadong populasyon, mahigpit na pagsunod sa mga alituntunin ng pag-uugali sa kontaminadong teritoryo.

Sa teritoryong kontaminado ng mga radioactive substance, hindi ka makakain, uminom ng tubig mula sa mga kontaminadong pinagmumulan ng tubig, humiga sa lupa. Ang pamamaraan para sa pagluluto at pagpapakain sa populasyon ay tinutukoy ng mga awtoridad ng Civil Defense, na isinasaalang-alang ang mga antas ng radioactive contamination ng lugar.

Ang mga gas mask at respirator (para sa mga minero) ay maaaring gamitin upang protektahan laban sa hangin na kontaminado ng mga radioactive particle. Mayroon ding mga pangkalahatang paraan ng proteksyon tulad ng:

l pagtaas ng distansya sa pagitan ng operator at ang pinagmulan;

ь pagbabawas ng tagal ng trabaho sa larangan ng radiation;

l shielding ng pinagmulan ng radiation;

l remote control;

l paggamit ng mga manipulator at robot;

l buong automation ng teknolohikal na proseso;

ь paggamit ng personal na kagamitang pang-proteksyon at babala na may palatandaan ng panganib sa radiation;

ü patuloy na pagsubaybay sa antas ng radiation at radiation doses sa mga tauhan.

Ang personal protective equipment ay may kasamang anti-radiation suit na may kasamang lead. Ang pinakamahusay na sumisipsip ng gamma rays ay lead. Ang mga mabagal na neutron ay mahusay na hinihigop ng boron at cadmium. Ang mga mabilis na neutron ay pre-moderate na may grapayt.

Ang kumpanya ng Scandinavian na Handy-fashions.com ay bumubuo ng proteksyon laban sa radiation ng mobile phone, halimbawa, nagpakilala ito ng vest, cap at scarf na idinisenyo upang maprotektahan laban sa mapaminsalang pag-aaral ng mga mobile phone. Para sa kanilang produksyon, ginagamit ang isang espesyal na tela na anti-radiation. Tanging ang bulsa sa vest ay gawa sa ordinaryong tela para sa matatag na pagtanggap ng signal. Ang halaga ng isang kumpletong protective kit ay mula sa $300.

Ang proteksyon laban sa panloob na pagkakalantad ay binubuo sa pag-aalis ng direktang kontak ng mga manggagawa na may mga radioactive particle at pagpigil sa kanila na makapasok sa hangin ng lugar ng pagtatrabaho.

Kinakailangang magabayan ng mga pamantayan sa kaligtasan ng radiation, na naglilista ng mga kategorya ng mga taong nalantad, mga limitasyon sa dosis at mga hakbang sa proteksyon, at mga panuntunan sa sanitary na kumokontrol sa lokasyon ng mga lugar at instalasyon, ang lugar ng trabaho, ang pamamaraan para sa pagkuha, pag-record at pag-iimbak. pinagmumulan ng radiation, mga kinakailangan para sa bentilasyon, paglilinis ng alikabok at gas, at pag-neutralize ng radioactive na basura, atbp.

Gayundin, upang protektahan ang mga lugar na may mga tauhan, ang Penza State Academy of Architecture and Civil Engineering ay bumubuo upang lumikha ng isang "high-density na mastic para sa proteksyon ng radiation." Ang komposisyon ng mastics ay kinabibilangan ng: binder - resorcinol-formaldehyde resin FR-12, hardener - paraformaldehyde at filler - high-density na materyal.

Proteksyon laban sa alpha, beta, gamma ray.

Ang mga pangunahing prinsipyo ng kaligtasan ng radiation ay hindi lalampas sa itinatag na pangunahing limitasyon ng dosis, upang ibukod ang anumang hindi makatwirang pagkakalantad at upang bawasan ang dosis ng radiation sa pinakamababang posibleng antas. Upang maipatupad ang mga prinsipyong ito sa pagsasanay, ang mga dosis ng radiation na natanggap ng mga tauhan kapag nagtatrabaho sa mga mapagkukunan ng ionizing radiation ay kinakailangang kontrolado, ang trabaho ay isinasagawa sa mga espesyal na kagamitan na mga silid, ang proteksyon ay ginagamit ng distansya at oras, at iba't ibang paraan ng kolektibo at indibidwal na proteksyon. ay ginamit.

Upang matukoy ang mga indibidwal na dosis ng pagkakalantad ng mga tauhan, kinakailangan upang sistematikong magsagawa ng pagsubaybay sa radiation (dosimetric), ang dami nito ay nakasalalay sa likas na katangian ng trabaho na may mga radioactive substance. Ang bawat operator na may kontak sa mga pinagmumulan ng ionizing radiation ay binibigyan ng indibidwal na dosimeter1 upang subaybayan ang natanggap na dosis ng gamma radiation. Sa mga silid kung saan isinasagawa ang pagtatrabaho sa mga radioactive substance, kinakailangan na magbigay ng pangkalahatang kontrol sa intensity ng iba't ibang uri ng radiation. Ang mga silid na ito ay dapat na nakahiwalay sa iba pang mga silid, na nilagyan ng supply at exhaust ventilation system na may air exchange rate na hindi bababa sa lima. Ang pagpipinta ng mga dingding, kisame at mga pinto sa mga silid na ito, pati na rin ang pag-aayos ng sahig, ay isinasagawa sa paraang hindi kasama ang akumulasyon ng radioactive dust at maiwasan ang pagsipsip ng radioactive aerosols. Ang mga singaw at likido na may mga materyales sa pagtatapos (pagpinta sa mga dingding, mga pinto at, sa ilang mga kaso, ang mga kisame ay dapat gawin sa mga pintura ng langis, ang mga sahig ay natatakpan ng mga materyales na hindi sumisipsip ng mga likido - linoleum, PVC plastic compound, atbp.). Ang lahat ng mga istruktura ng gusali sa mga silid kung saan isinasagawa ang mga radioactive substance ay hindi dapat magkaroon ng mga bitak at mga discontinuities; ang mga sulok ay bilugan upang maiwasan ang akumulasyon ng radioactive dust sa mga ito at upang mapadali ang paglilinis. Hindi bababa sa isang beses sa isang buwan, ang isang pangkalahatang paglilinis ng lugar ay isinasagawa kasama ang sapilitan na paghuhugas ng mga dingding, bintana, pinto, kasangkapan at kagamitan na may mainit na tubig na may sabon. Ang kasalukuyang basang paglilinis ng lugar ay isinasagawa araw-araw.

Upang mabawasan ang pagkakalantad ng mga tauhan, ang lahat ng trabaho sa mga pinagmumulan na ito ay isinasagawa gamit ang mahahabang grip o may hawak. Ang proteksyon sa oras ay binubuo sa katotohanan na ang pagtatrabaho sa mga mapagkukunan ng radioactive ay isinasagawa para sa isang tagal ng panahon na ang dosis ng radiation na natanggap ng mga tauhan ay hindi lalampas sa pinakamataas na pinahihintulutang antas.

Ang kolektibong paraan ng proteksyon laban sa ionizing radiation ay kinokontrol ng GOST 12.4.120-83 "Paraan ng kolektibong proteksyon laban sa ionizing radiation. Pangkalahatang mga kinakailangan". Alinsunod sa dokumentong ito ng regulasyon, ang pangunahing paraan ng proteksyon ay mga nakatigil at mobile na proteksiyon na mga screen, mga lalagyan para sa pagdadala at pag-iimbak ng mga mapagkukunan ng ionizing radiation, pati na rin para sa pagkolekta at pagdadala ng mga radioactive na basura, mga proteksiyon na safe at mga kahon, atbp.

Ang mga nakatigil at mobile na protective screen ay idinisenyo upang bawasan ang antas ng radiation sa lugar ng trabaho sa isang katanggap-tanggap na antas. Kung ang trabaho sa mga mapagkukunan ng ionizing radiation ay isinasagawa sa isang espesyal na silid - isang silid na nagtatrabaho, kung gayon ang mga dingding, sahig at kisame nito, na gawa sa mga proteksiyon na materyales, ay nagsisilbing mga screen. Ang ganitong mga screen ay tinatawag na nakatigil. Para sa aparato ng mga mobile na screen, iba't ibang mga kalasag ang ginagamit na sumisipsip o nagpapahina ng radiation.

Ang mga screen ay ginawa mula sa iba't ibang mga materyales. Ang kanilang kapal ay depende sa uri ng ionizing radiation, ang mga katangian ng proteksiyon na materyal at ang kinakailangang radiation attenuation factor k. Ang halaga ng k ay nagpapakita kung gaano karaming beses na kinakailangan upang bawasan ang mga tagapagpahiwatig ng enerhiya ng radiation (rate ng dosis ng pagkakalantad, nasisipsip na dosis, density ng particle flux, atbp.) upang makakuha ng mga katanggap-tanggap na halaga ng mga nakalistang katangian. Halimbawa, para sa kaso ng hinihigop na dosis, ang k ay ipinahayag bilang mga sumusunod:

kung saan ang D ay ang absorbed dose rate; D0 - katanggap-tanggap na antas ng hinihigop na dosis.

Para sa pagtatayo ng mga nakatigil na paraan ng pagprotekta sa mga dingding, kisame, kisame, atbp. brick, kongkreto, barite kongkreto at barite plaster ay ginagamit (kasama nila ang barium sulfate - BaSO4). Ang mga materyales na ito ay mapagkakatiwalaang nagpoprotekta sa mga tauhan mula sa pagkakalantad sa gamma at X-ray.

Iba't ibang materyales ang ginagamit upang lumikha ng mga mobile screen. Ang proteksyon laban sa alpha radiation ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga screen ng ordinaryo o organic na salamin na may kapal na ilang millimeters. Ang sapat na proteksyon laban sa ganitong uri ng radiation ay isang layer ng hangin ng ilang sentimetro. Upang maprotektahan laban sa beta radiation, ang mga screen ay gawa sa aluminum o plastic (organic na salamin). Ang lead, steel, tungsten alloy ay epektibong nagpoprotekta laban sa gamma at X-ray radiation. Ang mga viewing system ay gawa sa mga espesyal na transparent na materyales, tulad ng lead glass. Ang mga materyales na naglalaman ng hydrogen (tubig, paraffin), pati na rin ang beryllium, graphite, boron compound, atbp. ay nagpoprotekta laban sa neutron radiation. Ang kongkreto ay maaari ding gamitin para sa neutron shielding.

Ang mga proteksiyon na safe ay ginagamit upang mag-imbak ng mga pinagmumulan ng gamma radiation. Ang mga ito ay gawa sa tingga at bakal.

Ang mga proteksiyong glove box ay ginagamit upang gumana sa mga radioactive substance na may alpha at beta na aktibidad.

Ang mga proteksiyon na lalagyan at mga kolektor para sa radioactive na basura ay gawa sa parehong mga materyales tulad ng mga screen - organikong salamin, bakal, tingga, atbp.

Kapag nagtatrabaho sa mga mapagkukunan ng ionizing radiation, ang mapanganib na lugar ay dapat na limitado ng mga label ng babala.

Ang isang mapanganib na sona ay isang puwang kung saan ang isang manggagawa ay maaaring malantad sa mga mapanganib at (o) mapaminsalang salik ng produksyon (sa kasong ito, ionizing radiation).

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga device na idinisenyo upang subaybayan ang mga tauhan na nakalantad sa ionizing radiation ay batay sa iba't ibang epekto na nagmumula sa pakikipag-ugnayan ng mga radiation na ito sa isang sangkap. Ang mga pangunahing pamamaraan para sa pag-detect at pagsukat ng radyaktibidad ay ang gas ionization, scintillation at photochemical na pamamaraan. Ang pinakakaraniwang ginagamit na paraan ng ionization ay batay sa pagsukat ng antas ng ionization ng daluyan kung saan dumaan ang radiation.

Ang mga pamamaraan ng scintillation para sa pag-detect ng radiation ay batay sa kakayahan ng ilang mga materyales, sa pamamagitan ng pagsipsip ng enerhiya ng ionizing radiation, upang i-convert ito sa light radiation. Ang isang halimbawa ng naturang materyal ay zinc sulfide (ZnS). Ang scintillation counter ay isang photoelectron tube na may bintana na pinahiran ng zinc sulfide. Kapag ang radiation ay pumasok sa tubo na ito, nangyayari ang mahinang flash ng liwanag, na humahantong sa paglitaw ng mga electric current pulses sa photoelectron tube. Ang mga impulses na ito ay pinalakas at binibilang.

Mayroong iba pang mga pamamaraan para sa pagtukoy ng ionizing radiation, halimbawa, mga pamamaraan ng calorimetric, na batay sa pagsukat ng dami ng init na inilabas sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng radiation sa isang sumisipsip na sangkap.

Ang mga dosimetric monitoring device ay nahahati sa dalawang grupo: dosimeters na ginagamit para sa quantitative measurement ng dose rate, at radiometers o radiation indicators na ginagamit para sa mabilis na pagtuklas ng radioactive contamination.

Mula sa mga domestic device, halimbawa, ang mga dosimeter ng DRGZ-04 at DKS-04 na tatak ay ginagamit. Ang una ay ginagamit upang sukatin ang gamma at X-ray radiation sa hanay ng enerhiya na 0.03-3.0 MeV. Ang sukat ng instrumento ay nagtapos sa microroentgen/segundo (μR/s). Ang pangalawang aparato ay ginagamit upang sukatin ang gamma at beta radiation sa hanay ng enerhiya na 0.5-3.0 MeV, pati na rin ang neutron radiation (hard at thermal neutrons). Ang sukat ng aparato ay nagtapos sa milliroentgens kada oras (mR/h). Gumagawa din ang industriya ng mga dosimeter ng sambahayan na inilaan para sa populasyon, halimbawa, ang dosimeter ng sambahayan na "Master-1" (idinisenyo upang sukatin ang dosis ng gamma radiation), ang dosimeter-radiometer ng sambahayan ANRI-01 ("Pine").

nuclear radiation nakamamatay na ionizing

Konklusyon

Kaya, mula sa itaas, maaari nating tapusin ang mga sumusunod:

ionizing radiation- sa pinaka-pangkalahatang kahulugan - iba't ibang uri ng microparticle at pisikal na larangan na may kakayahang mag-ionize ng bagay. Ang pinakamahalagang uri ng ionizing radiation ay: short-wave electromagnetic radiation (X-ray at gamma radiation), charged particle fluxes: beta particle (electrons at positrons), alpha particle (nuclei ng helium-4 atom), proton, iba pa ions, muons, atbp. pati na rin ang mga neutron. Sa kalikasan, ang ionizing radiation ay kadalasang nabubuo bilang resulta ng kusang radioactive decay ng radionuclides, nuclear reactions (fusion and induced fission of nuclei, capture of protons, neutrons, alpha particles, etc.), pati na rin ang acceleration ng charged particles sa espasyo (ang likas na katangian ng naturang pagbilis ng mga cosmic particle hanggang sa dulo ay hindi malinaw).

Ang mga artipisyal na pinagmumulan ng ionizing radiation ay mga artipisyal na radionuclides (bumubuo ng alpha, beta at gamma radiation), nuclear reactor (pangunahing bumubuo ng neutron at gamma radiation), radionuclide neutron sources, elementary particle accelerators (bumuo ng mga flux ng mga naka-charge na particle, pati na rin ang bremsstrahlung photon radiation) , mga x-ray machine (bumuo ng bremsstrahlung x-ray). Ang pag-iilaw ay lubhang mapanganib para sa katawan ng tao, ang antas ng panganib ay nakasalalay sa dosis (sa aking abstract ibinigay ko ang pinakamataas na pinahihintulutang pamantayan) at ang uri ng radiation - ang pinakaligtas ay alpha radiation, at ang mas mapanganib ay gamma.

Ang pagtiyak sa kaligtasan ng radiation ay nangangailangan ng isang kumplikadong magkakaibang mga hakbang sa proteksyon, depende sa mga partikular na kondisyon ng trabaho na may mga mapagkukunan ng ionizing radiation, gayundin sa uri ng pinagmulan.

Ang proteksyon sa oras ay batay sa pagbabawas ng oras ng trabaho kasama ang pinagmulan, na ginagawang posible na bawasan ang mga dosis ng pagkakalantad ng mga tauhan. Ang prinsipyong ito ay kadalasang ginagamit sa direktang gawain ng mga tauhan na may mababang radyaktibidad.

Ang proteksyon sa distansya ay isang medyo simple at maaasahang paraan ng proteksyon. Ito ay dahil sa kakayahan ng radiation na mawala ang enerhiya nito sa mga pakikipag-ugnayan sa bagay: mas malaki ang distansya mula sa pinagmulan, mas maraming proseso ng pakikipag-ugnayan ng radiation sa mga atomo at molekula, na sa huli ay humahantong sa pagbawas sa dosis ng radiation ng mga tauhan.

Ang shielding ay ang pinaka-epektibong paraan upang maprotektahan laban sa radiation. Depende sa uri ng ionizing radiation, ang iba't ibang mga materyales ay ginagamit para sa paggawa ng mga screen, at ang kanilang kapal ay tinutukoy ng kapangyarihan at radiation.

Panitikan

1. “Mga nakakapinsalang kemikal. mga radioactive substance. Direktoryo." Sa ilalim ng kabuuang ed. L.A. Ilyina, V.A. Filov. Leningrad, "Chemistry". 1990.

2. Mga batayan ng proteksyon ng populasyon at mga teritoryo sa mga sitwasyong pang-emergency. Ed. acad. V.V. Tarasova. Moscow University Press. 1998.

3. Kaligtasan sa buhay / Ed. S.V. Belova.- 3rd ed., binago.- M .: Mas mataas. paaralan, 2001. - 485s.

Naka-host sa Allbest.ru

Mga Katulad na Dokumento

Mga mapagkukunan ng ionizing radiation. Pinakamataas na pinapayagang dosis ng radiation. Pag-uuri ng mga biological na panlaban. Representasyon ng spectral na komposisyon ng gamma radiation sa isang nuclear reactor. Ang mga pangunahing yugto ng pagdidisenyo ng proteksyon ng radiation laban sa gamma radiation.

pagtatanghal, idinagdag noong 05/17/2014


Mga tampok ng radyaktibidad at ionizing radiation. Pagkilala sa mga mapagkukunan at paraan ng pagpasok ng radionuclides sa katawan ng tao: natural, artipisyal na radiation. Ang reaksyon ng katawan sa iba't ibang dosis ng pagkakalantad sa radiation at mga kagamitan sa proteksyon.

abstract, idinagdag noong 02/25/2010


Radioactivity at ionizing radiation. Mga mapagkukunan at ruta ng pagpasok ng radionuclides sa katawan ng tao. Ang epekto ng ionizing radiation sa mga tao. Mga dosis ng pagkakalantad sa radiation. Paraan ng proteksyon laban sa radioactive radiation, mga hakbang sa pag-iwas.

term paper, idinagdag noong 05/14/2012


Radiation: mga dosis, mga yunit ng pagsukat. Ang isang bilang ng mga tampok na katangian ng biological na pagkilos ng radioactive radiation. Mga uri ng epekto ng radiation, malaki at maliit na dosis. Mga hakbang upang maprotektahan laban sa mga epekto ng ionizing radiation at panlabas na pagkakalantad.

abstract, idinagdag 05/23/2013


Radiation at mga varieties nito. Ionizing radiation. Mga mapagkukunan ng panganib sa radiation. Ang aparato ng mga mapagkukunan ng ionizing radiation, mga paraan ng pagtagos sa katawan ng tao. Mga sukat ng impluwensya ng ionizing, mekanismo ng pagkilos. mga kahihinatnan ng pag-iilaw.

abstract, idinagdag noong 10/25/2010


Kahulugan ng konsepto ng radiation. Somatic at genetic effect ng radiation exposure sa mga tao. Pinakamataas na pinapayagang dosis ng pangkalahatang pagkakalantad. Proteksyon ng mga buhay na organismo mula sa radiation sa pamamagitan ng oras, distansya at sa tulong ng mga espesyal na screen.

pagtatanghal, idinagdag noong 04/14/2014


Mga mapagkukunan ng panlabas na pagkakalantad. Exposure sa ionizing radiation. Mga genetic na kahihinatnan ng radiation. Mga paraan at paraan ng proteksyon laban sa ionizing radiation. Mga tampok ng panloob na pagkakalantad ng populasyon. Mga formula para sa katumbas at hinihigop na dosis ng radiation.

pagtatanghal, idinagdag noong 02/18/2015


Mga tampok ng epekto ng radiation sa isang buhay na organismo. External at internal exposure ng isang tao. Ang epekto ng ionizing radiation sa mga indibidwal na organo at sa katawan sa kabuuan. Pag-uuri ng mga epekto ng radiation. Impluwensya ng AI sa immunobiological reactivity.

pagtatanghal, idinagdag noong 06/14/2016


Ang epekto ng ionizing radiation sa inanimate at living matter, ang pangangailangan para sa metrological control ng radiation. Exposure at absorbed doses, mga unit ng dosimetric na dami. Pisikal at teknikal na mga base ng ionizing radiation control.

control work, idinagdag noong 12/14/2012


Ang mga pangunahing katangian ng ionizing radiation. Mga prinsipyo at pamantayan ng kaligtasan ng radiation. Proteksyon laban sa pagkilos ng ionizing radiation. Mga pangunahing halaga ng mga limitasyon ng dosis para sa panlabas at panloob na mga pagkakalantad. Domestic dosimetric control device.

Susunod na pahina>>

§ 2. Ang impluwensya ng ionizing radiation sa katawan ng tao

Bilang resulta ng epekto ng ionizing radiation sa katawan ng tao, ang mga kumplikadong proseso ng pisikal, kemikal at biochemical ay maaaring mangyari sa mga tisyu. Ang ionizing radiation ay nagiging sanhi ng ionization ng mga atomo at molekula ng isang sangkap, bilang isang resulta kung saan ang mga molekula at mga selula ng tissue ay nawasak.

Nabatid na 2/3 ng kabuuang komposisyon ng tissue ng tao ay tubig at carbon. Sa ilalim ng impluwensya ng radiation, ang tubig ay nahahati sa hydrogen H at ang hydroxyl group na OH, na, direkta man o sa pamamagitan ng isang chain ng pangalawang pagbabago, ay bumubuo ng mga produkto na may mataas na aktibidad ng kemikal: hydrated oxide HO 2 at hydrogen peroxide H 2 O 2. Ang mga compound na ito ay nakikipag-ugnayan sa mga molekula ng organikong bagay ng tissue, nag-o-oxidize at sinisira ito.

Bilang resulta ng pagkakalantad sa ionizing radiation, ang normal na kurso ng mga proseso ng biochemical at metabolismo sa katawan ay nasisira. Depende sa laki ng hinihigop na dosis ng radiation at sa mga indibidwal na katangian ng organismo, ang mga pagbabagong dulot ay maaaring mababalik o hindi maibabalik. Sa maliit na dosis, ang apektadong tissue ay nagpapanumbalik ng functional na aktibidad nito. Ang malalaking dosis na may matagal na pagkakalantad ay maaaring magdulot ng hindi maibabalik na pinsala sa mga indibidwal na organo o sa buong katawan (radiation sickness).

Ang anumang uri ng ionizing radiation ay nagdudulot ng mga biological na pagbabago sa katawan kapwa sa panahon ng panlabas na pagkakalantad, kapag ang pinagmulan ng radiation ay nasa labas ng katawan, at sa panahon ng panloob na pagkakalantad, kapag ang mga radioactive substance ay pumapasok sa katawan, halimbawa, sa pamamagitan ng paglanghap - sa pamamagitan ng paglanghap o paglunok sa pagkain. o tubig.

Ang biological na epekto ng ionizing radiation ay nakasalalay sa dosis at oras ng pagkakalantad sa radiation, sa uri ng radiation, ang laki ng irradiated na ibabaw at ang mga indibidwal na katangian ng organismo.

Sa isang solong pag-iilaw ng buong katawan ng tao, ang mga sumusunod na biological disorder ay posible depende sa dosis ng radiation:

0—25 rad 1 walang nakikitang mga paglabag;

25-50 rad. . . posibleng mga pagbabago sa dugo;

50-100 rad. . . mga pagbabago sa dugo, ang normal na estado ng kapasidad ng pagtatrabaho ay nabalisa;

100-200 rad. . . paglabag sa normal na estado, ang pagkawala ng kakayahang magtrabaho ay posible;

200-400 rad. . . pagkawala ng kakayahang magtrabaho, posible ang kamatayan;

400-500 rad. . . ang mga pagkamatay ay bumubuo ng 50% ng kabuuang bilang ng mga biktima

600 rad at mas nakamamatay sa halos lahat ng kaso ng pagkakalantad.

Kapag nalantad sa mga dosis ng 100-1000 beses ang nakamamatay na dosis, ang isang tao ay maaaring mamatay sa panahon ng pagkakalantad.

Ang antas ng pinsala sa katawan ay depende sa laki ng irradiated surface. Sa pagbaba ng irradiated surface, bumababa rin ang panganib ng pinsala. Ang isang mahalagang kadahilanan sa epekto ng ionizing radiation sa katawan ay ang oras ng pagkakalantad. Kung mas fractional ang radiation sa oras, mas mababa ang nakakapinsalang epekto nito.

Ang mga indibidwal na katangian ng katawan ng tao ay ipinapakita lamang sa mababang dosis ng radiation. Ang mas bata sa tao, mas mataas ang kanilang sensitivity sa radiation. Ang isang may sapat na gulang na may edad na 25 taong gulang at mas matanda ay pinaka-lumalaban sa radiation.

Ang antas ng panganib ng pinsala ay nakasalalay din sa rate ng paglabas ng radioactive substance mula sa katawan. Ang mga sangkap na mabilis na umiikot sa katawan (tubig, sodium, chlorine) at mga sangkap na hindi nasisipsip ng katawan, at hindi rin bumubuo ng mga compound na bumubuo sa mga tisyu (argon, xenon, krypton, atbp.) ay hindi nananatili nang matagal. oras. Ang ilang mga radioactive substance ay halos hindi inilalabas mula sa katawan at naiipon dito.

Kasabay nito, ang ilan sa kanila (niobium, ruthenium, atbp.) ay pantay na ipinamamahagi sa katawan, ang iba ay puro sa ilang mga organo (lanthanum, actinium, thorium - sa atay, strontium, uranium, radium - sa bone tissue) , na humahantong sa kanilang mabilis na pinsala. .

Kapag sinusuri ang epekto ng mga radioactive substance, dapat ding isaalang-alang ang kanilang kalahating buhay at ang uri ng radiation. Ang mga sangkap na may maikling kalahating buhay ay mabilis na nawawalan ng aktibidad, ang mga α-emitter, na halos hindi nakakapinsala sa mga panloob na organo sa panahon ng panlabas na pag-iilaw, pagpasok sa loob, ay may isang malakas na biological na epekto dahil sa mataas na density ng ionization na kanilang nilikha; Ang mga α- at β-emitter, na mayroong napakaikling hanay ng mga ibinubuga na particle, sa proseso ng pagkabulok ay nag-iilaw lamang sa organ kung saan ang mga isotopes ay nakararami.

1 Ang Rad ay isang yunit ng absorbed radiation dose. Ang hinihigop na dosis ng radiation ay nauunawaan bilang ang enerhiya ng ionizing radiation na hinihigop sa bawat yunit ng masa ng irradiated substance.