Можливі види уражень.

При аварії на АЕС з руйнуванням реактора внаслідок парового вибуху серед персоналу та населення можливі механічні травми та термічні опіки, які супроводжуються, як правило, радіаційними ураженнями. Радіаційний вплив є головним. Він характеризується:

1. Зовнішнім гамма-нейтронним опроміненням, джерелом якого є зруйнований реактор.

2. Бета-, гамма-опроміненням радіоактивного аерозолю та газів, які поступають із зруйнованого реактора.

3. Зовнішнім забрудненням радіоактивними речовинами шкіри та слизових оболонок.

4. Проникнення радіонуклідів в середину організму інгаляційним чи аліментарним шляхом (інкорпорація).

Після аварії основними джерелами внутрішнього опромінення є стронцій – 90 (період напіврозпаду 29 років, вражає кісткову тканину), цезій – 137 (період напіврозпаду 30 років, вражає кишечник), плутоній 239 (період напіврозпаду 24360 років, вражає легені).

Фізичні основи радіації.

Іонізуючим випромінюванням називають такі випромінювання, які при проходженні через речовину, у тому числі і тканини організму, спричинюють іонізацію і збудження атомів і молекул середовища, утворюючи іони - частки з позитивними і негативними зарядами. Джерелом цих випромінювань можуть бути як радіоактивні речовини, так і спеціальні пристрої (наприклад, рентгенівські установки, прискорювачі та ін.), здатні за певних умов на іонізуюче випромінювання. Властивість хімічних елементів мимовільно перетворюватися на інші елементи, випускаючи при цьому елементарні частки чи фотони, називають радіоактивністю.

Різновиди атомів, що утворюються при цьому, з іншими масовими числами й іншими атомними номерами, називають нуклідами.

Речовини, що мають у своїй сполуці радіоактивні нукліди, називають радіоактивними.

Величина, що характеризує число радіоактивних розпадів в одиницю часу, називають активністю. При цьому чим більше радіоактивних перетворень відбувається в радіоактивній речовині за одиницю часу, тим більша її активність.

За одиницю активності (активність нукліда в радіоактивному джерелі) прийнята одиниця в системі СІ – беккерель (Бк) – це така кількість радіоактивної речовини, в якій проходить 1 акт розпаду за 1секунду, а несистемна одиниця – кюрі (Кі) – така кількість радіоактивної речовини, в якій проходить 37 млрд актів розпаду за 1 секунду.

Усі іонізуючі випромінювання поділяють на дві великі групи.

До першої групи відносять корпускулярне випромінювання, що складається із заряджених часток - альфа і бета, електронів, протонів та ін.

Другу групу становить фотонне електромагнітне випромінювання - рентгенівське і гамма-випромінювання.

Доза випромінювання (або опромінення) - це кількість енергії радіоактивних випромінювань поглинутих одиницею об’єму середовища, яке опромінюється - є мірою уражаючої дії радіоактивних випромінювань на організм людини, тварин і рослини.Вона може накопичуватися за різний час, а біологічне ураження від опромінення залежить від величини дози і від часу її накопичення.

Розрізняють експозиційну, поглинену і еквівалентну дози.

Основною величиною для оцінки радіаційного ефекту, зокрема радіобіологічного, у дозиметрії іонізуючих випромінювань є поглинена доза - величина енергії, поглиненої одиницею маси речовини, що опромінюється.

Одиницею виміру поглиненої дози є грей (Гр), рівний поглиненій енергії в 1 Дж на 1 кг опроміненої речовини, а також рад, що дорівнює 0,01 Гр.

Для обліку біологічної ефективності випромінювань введена несистемна одиниця поглинутої дози – біологічний еквівалент рентгена (бер). Один бер – це доза будь-якого виду випромінювання, яка створює в організмі такий же біологічний ефект, як одиниця рентгенівського або гамма-випромінювання.

Оскільки різні види опромінення мають різний ефект опромінення, то існує поняття «еквівалентна доза». Вона характеризується поглиненою дозою, помноженою на коефіцієнт якості випромінювання, що різний для кожного виду випромінювання.

Альфа-випромінювання при цьому в 20 разів небезпечніше від інших видів випро-мінювань. Одиницею виміру еквівалентної дози є зіверт (Зв) - доза будь-якого виду іонізуючого випромінювання, що має такий самий біологічний ефект, як доза рентгенівського чи гамма-випромінювання в 1 Гр. Позасистемна одиниця еквівалентної дози бер дорівнює 0,01 Зв.

Для кількісної оцінки зовнішнього рентгенівського чи гамма-випромінювання використо-вується експозиційна доза випромінювання, що вимірюється в кулонах на кілограм (Кл/кг). Позасистемною одиницею виміру експозиційної дози є рентген (Р), рівний 2,58x10^-4 Кл/кг.

У зв'язку з тим, що опромінення людини, як правило, є нерівномірним як за площею, так і за глибиною, уведено поняття ефективної дози. Для кожного органу і тканини розрахований тканинний коефіцієнт (тканинний фактор), який враховує радіаційну чутливість цього органу щодо радіаційної чутливості усього тіла. Одиницею виміру ефективної дози також є зіверт (Зв).

Для кількісної характеристики зовнішнього випромінювання використовують поняття "потужність дози" - доза, віднесена до одиниці часу - секунди чи години. Наприклад, якщо потужність дози гамма-випромінювання на місцевості дорівнює 10 Р/г перебування на цій місцевості, людина отримує дозу опромінення в 10 Р, за 2 год - 20 Р і т. д.

Величини й одиниці, які використовують в дозиметрії іонізуючого випромінювання

Фізичні величини та їхні символи В СІ Позасистемні одиниці Співвідношення одиниць

Активність, С Бк - беккерель Кі - кюрі 1Бк=1 розпад за 1 с = 2,7 х 10^-11 Кі 1Кі=3,7х10¹⁰ Бк

Поглинена доза, Д Гр - грей Рад-рад 1Гр = 100 рад 1рад= 10^-2 Гр

Еквівалентна доза, Н Зв - зіверт Бер - бер 1 Зв = 100 бер 1 бер = 10^-2 Зв

Експозиційна доза, X Кл/кг - кулон на кілограм Р - рентген 1Кл/кг=3,88х10³ Р 1 Р=2,58х10^-4 Кл/кг

Потужність експози-ційної дози А/кг - ампер на кілограм Р/с - рентген за сек Р/г - рентген за год 1А/кг=3,88х10³ Р/с 1Р/г=7,17х10^-8 А/кг

Потужність поглиненої дози Гр/с - грей за секунду Рад/с - рад за сек 1рад/с=10^-2 Гр/с

Біологічна дія іонізуючих випромінювань

Механізм впливу іонізуючих випромінювань на організм пояснюють уражуючою дією на клітини, у результаті чого порушується їхня функція, що, у свою чергу, призводить до порушення життєдіяльності організму, а іноді і до його загибелі. Основною відмінністю іонізуючого випромінювання від інших уражуючих чинників катастроф (хімічних отрут, високих температур та ін.) є здатність його іонізувати будь-які атоми. При іонізації відбувається відрив електрона від атома й утворення іонів. Якщо при опроміненні живих клітин іонізуються атоми, що містяться у невеликих молекулах (наприклад, води, амінокислот, вітамінів), ці молекули можуть розпадатися з утворенням вторинних продуктів - вільних радикалів, що мають велику реакційну здатність. Цей процес називають радіолізом. При іонізації макромолекул (білків, ферментів, нуклеїнових кислот) вони втрачають свої біологічні властивості (інактивуються).

Розрізняють два шляхи впливу іонізуючих випромінювань на клітини: прямий, при якому енергія випромінювання поглинається безпосередньо в самих макромолекулах, і непрямий, при якому енергія випромінювання поглинається водою й іншими низькомолекулярними сполуками клітини, а макромолекули ушкоджуються продуктами радіолізу.

Якщо говорити про вплив радіації на організм у цілому, то відповідно до сучасних уявлень усі шкідливі наслідки опромінення поділяють на детерміністичні (безпосередні) і стохастичні (вірогідні) ефекти.

Детерміністичні ефекти виявляються при дозах певного рівня, які називаються порогом клінічних ефектів. Найхарактернішими проявами детерміністичних ефектів є променева хвороба, променеві опіки, катаракти, безплідність, порушення кровотворення та ін. Яскравим прикладом детерміністичних ефектів дії іонізуючих випромінювань є променева хвороба.

Гостра променева хвороба (ГПХ) у її типовій формі розвивається при зовнішньому загальному відносно рівномірному опроміненні в дозі, що перевищує 1 Гр, при порівняно нетривалому впливі. Виокремлюють такі форми ГПХ:

- кістково-мозкову (доза опромінення 1-10 Гр),

- кишкову (10-20 Гр),

- токсемічну (20-80 Гр);

- церебральну (понад 80 Гр).

Тяжкість кістково-мозкової форми ГПХ також визначається дозою опромінення: легка (1-2 Гр), середньої тяжкості (2-4 Гр), тяжка (4-6 Гр) і вкрай тяжка (6-10 Гр).

Виділяють такі ступені тяжкості гострої променевої хвороби:

І – легкий ступінь – 100 – 200 Бер;

ІІ – середній ступінь – 200 – 400 Бер;

ІІІ – тяжкий ступінь – 400 – 600 Бер;

ІV – вкрай тяжкий ступінь – 600 – 1000 Бер.

Крім ГПХ можливе виникнення радіаційних уражень шкіри та слизових оболонок від легкої еритеми до глибоких некрозів. В подальшому можливий розвиток віддалених наслідків:

- захворювання крові (лейкози та ін.);

- порушення імунітету;

- порушення морфології та функції щитовидної залози;

- збільшення частоти новоутворень (пухлин);

- порушення системи згортання крові;

- генетичні наслідки та несприятливий перебіг вагітності;

- вегетативно-судинна нестійкість, ендокринні захворювання, мозкові та судинні кризи, передчасне старіння тощо.

Хронічна променева хвороба (ХПХ) розвивається при тривалому опроміненні організму в малих дозах (0,1-0,5 Гр на добу) при сумарній дозі, що перевищує 0,7-1 Гр. Для хронічної променевої хвороби характерне повільне наростання тяжкості ураження і тривалішій відновний період.

Стохастичні (імовірні) променеві ураження (злоякісні новоутворення, лейкози, генетичні порушення) можуть виникати поза залежністю від величини опромінення через деякий час після нього. Латентний (прихований) період становить принаймні 2-5 років у випадку лейкозу, 10 років і більше - у випадку інших злоякісних пухлин. Генетичні променеві ураження можуть виявлятися в наступних поколіннях.

Нормування радіаційної безпеки

Усі країни, що використовують атомну енергію, мають норми і правила радіаційної безпеки, що базуються на рекомендаціях Міжнародної комісії з радіаційного захисту (МКРЗ). Їхня мета - запобігти несприятливим наслідкам опромінення людей у процесі застосування, збереження і транспортування радіоактивних речовин і джерел іонізуючих випромінювань.

В Україні нині основоположним документом є Норми радіаційної безпеки України (НРБУ-97). Згідно з НРБУ-97 встановлено три категорії осіб, які піддаються опроміненню:

- категорія А (персонал) - особи, які постійно чи тимчасово працюють безпосередньо з джерелами іонізуючих випромінювань;

- категорія Б (персонал) - особи, не зайняті безпосередньо роботою з джерелами іонізуючих випромінювань, але через розміщення робочих місць у приміщеннях і на промислових площадках об'єктів з радіаційно-ядерними технологіями можуть одержати додаткове опромінення;

- категорія В - усе населення.

Числові значення доз опромінення встановлені на рівнях, що виключають виникнення детерміністичних і одночасно гарантують низьку імовірність виникнення стохастичних ефектів, прийнятих як для окремих осіб, так і для суспільства в цілому.

Ліміти доз опромінення (МЗв/год)

Найменування	Категорія осіб, піддаються опроміненню
	А	Б	В
Ліміт ефективної дози опромінення Ліміт еквівалентної дози опромінення: - для кришталика ока; - для шкіри; - для кистей та стоп			-

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Причини та медико-санітарні наслідки аварій	\|	Оцінка радіаційної обстановки в осередку надзвичайної ситуації.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.007 сек.