Реферат: Природні іонізуючі випромінювання

Специфічність дії іонізуючого випромінювання полягає в тому, що інтенсивність хімічних реакцій, індуційованих вільними радикалами, підвищується, й у них втягуються багато сотень і тисячі молекул, не порушених опроміненням. Таким чином, ефект дії іонізуючого випро­мінювання зумовлений не кількістю поглинутої об'єктом, що опромінюєть­ся, енергії, а формою, в якій ця енергія передається. Ніякий інший вид енергії (теплова, електрична та ін.), що поглинається біологічним об'єктом у тій самій кількості, не призводить до таких змін, які спричиняє іонізу­юче випромінювання.

Також необхідно відзначити деякі особливості дії іонізуючого ви­промінювання на організм людини:

èоргани чуття не реагують на випромінювання;

èмалі дози випромінювання можуть підсумовуватися і накопичуватися в організмі (кумулятивний ефект);

èвипромінювання діє не тільки на даний живий організм, але і на його спадкоємців (генетичний ефект);

èрізні органи організму мають різну чутливість до випромінювання.

Найсильнішого впливу зазнають клітини червоного кісткового мозку, щитовидна залоза, легені, внутрішні органи, тобто органи, клітини яких мають високий рівень поділу. При одній і тій самій дозі випромінювання у дітей вражається більше клітин, ніж у дорослих, тому що у дітей всі клітини перебувають у стадії поділу.

Небезпека різних радіоактивних елементів для людини визначається спроможністю організму їх поглинати і накопичувати.

Радіоактивні ізотопи надходять всередину організму з пилом, по­вітрям, їжею або водою і поводять себе по-різному: è деякі ізотопи роз­поділяються рівномірно в організмі людини (тритій, вуглець, залізо, полоній), è деякі накопичуються в кістках (радій, фосфор, стронцій), è інші залишаються в м'язах (калій, рубідій, цезій), è накопичуються в щитовидній залозі (йод), у печінці, нирках, селезінці (рутеній, полоній, ніобій) тощо.

Ефекти, викликані дією іонізуючих випромінювань (радіації), систе­матизуються за видами ушкоджень і часом прояву. За видами ушкоджень їх поділяють на три групи: соматичні, соматико-стохатичні (ви­падкові, ймовірні), генетичні. За часом прояву виділяють дві групи — ранні (або гострі) і пізні. Ранні ураження бувають тільки соматичні. Це при­зводить до смерті або променевої хвороби. Постачальником таких часток є в основному ізотопи, що мають коротку тривалість життя, - випром­інювання, потік нейтронів.

Гостра форма виникає в результаті опромінення великими дозами за короткий проміжок часу. При дозах порядку тисяч рад ураження організму може бути миттєвим. Хронічна форма розвивається в результаті тривалого опромінення дозами, що пе­ревищують ліміти дози (ЛД). Більш віддаленими наслідками променевого ураження можуть бути * променеві катаракти, * злоякісні пухлини та інше.

Для вирішення питань радіаційної безпеки населення передусім вик­ликають інтерес ефекти, що спостерігаються при малих дозах опромінення — порядку декілька сантизиверів на годину, що реально трапляються при практичному використанні атомної енергії. У нормах радіаційної безпеки НРБУ-97, введених 1998 р., як одиниці часу використовується рік або поняття річної дози опромінення. Це викликано, як зазначалося раніше, ефектом накопичення «малих» доз і їхнього сумарного впливу на організм людини.

Існують різноманітні норми радіоактивного зараження: разові, су­марні, гранично допустимі та інше. Всі вони описані в спеціальних до­відниках.

ЛД загального опромінення людини вважається доза, яка у світлі сучасних знань не повинна викликати значних ушкоджень організму протягом життя.

ГПД для людей, які постійно працюють з радіоактивними речовина­ми, становить 2 бер на рік. При цій дозі не спостерігається соматичних уражень, проте достовірно поки невідомо, яким чином реалізуються кан­церогенний і генетичний ефекти дії. Цю дозу слід розглядати як верхню межу, до якої не варто наближатися.

5. Радіаційна безпека

Питання захисту людини від негативного впливу іонізуючого випромінювання постали майже одночасно з А відкриттям рентгенівського випромінювання і радіо-• активного розпаду. Це зумовлено такими факторами: по-у перше, надзвичайно швидким розвитком застосування відкритих випромінювань в науці та на практиці, і, по-друге, виявленням негативного впливу випромінювання на організм.

Заходи радіаційної безпеки використовуються на підприємствах і, як правило, потребують проведення цілого комплексу різноманітиш захисних заходів, що залежать від конкретних умов роботи з джерела­ми іонізуючих випромінювань і, передусім, від типу джерела випромі­нювання.

èЗакритими називаються будь-які джерела іонізуючого випромі­нювання, устрій яких виключає проникнення радіоактивних речовин у навколишнє середовище при передбачених умовах їхньої експлуатації і зносу.

Це — гамма-установки різноманітного призначення; нейтронні, бета- і гамма-випромінювачі; рентгенівські апарати і прискорювачі зарядженю часток. При роботі з закритими джерелами іонізуючого випромінювання персонал може зазнавати тільки зовнішнього опромінення.

Захисні заходи, що дозволяють забезпечити умови радіаційної безпе­ки при застосуванні закритих джерел, основані на знанні законів поши­рення іонізуючих випромінювань і характеру їхньої взаємодії з речовиною. Головні з них такі:

Ø доза зовнішнього опромінення пропорційна інтенсивності випроміню­вання і часу впливу;

Ø інтенсивність випромінювання від точкового джерела пропорційне кількості квантів або часток, що виникають у ньому за одиницю часу і обернено пропорційна квадрату відстані;

Ø інтенсивність випромінювання може бути зменшена за допомогою екранів.

З цих закономірностей випливають основні принципи забезпечення радіаційної безпеки:

1. зменшення потужності джерел до мінімальних розмірів («захист кількістю»);

2. скорочення часу роботи з джерелом («захист часом»);

3. збільшення відстані від джерел до людей («захист відстанню»);

4. екранування джерел випромінювання матеріалами, що поглинають іонізуюче випромінювання («захист екраном»).

Найкращими для захисту від рентгенівського і гамма-випромінюван­ня є свинець і уран. Проте з огляду на високу вартість свинцю й урану, можуть застосовуватися екрани з більш легких матеріалів — просвинцьованого скла, заліза, бетону, залізобетону і навіть води. У цьому ви­падку, природно, еквівалентна товща екрану значно збільшується.

Для захисту від бета-потоків доцільно застосовувати екрани, які ви­готовлені з матеріалів з малим атомним числом. У цьому випадку вихід гальмівного випромінювання невеликий. Звичайно як екрани для захис­ту від бета-випромінювань використовують органічне скло, пластмасу, алюміній.

¯ Відкритими називаються такі джерела іонізуючого випромінювання, при використанні яких можливе потрапляння радіоактивних речовин у навколишнє середовище.

При цьому може відбуватися не тільки зовнішнє, але і додаткове внутрішнє опромінення персоналу. Це може відбутися при надходженні радіоактивних ізотопів у навколишнє робоче середовище у вигляді газів, аерозолів, а також твердих і рідких радіоактивних відходів. Джерелами аерозолів можуть бути не тільки виконувані виробничі операції, але і забруднені радіоактивними речовинами робочі поверхні, спецодяг і взуття.

Основні принципи захисту:

Ø використання принципів захисту, що застосовуються при роботі з джерелами випромінювання у закритому виді;

Ø герметизація виробничого устаткування з метою ізоляції процесів, що можуть стати джерелами надходження радіоактивних речовин у зовнішнє середовище;

Ø заходи планувального характеру;

Ø застосування санітарно-технічних засобів і устаткування, викорис­тання спеціальних захисних матеріалів;

Ø використання засобів індивідуального захисту і санітарної обробки персонажу;

Ø дотримання правім особистої гігієни;

Ø очищення від радіоактивних забруднень поверхонь будівельних конст­рукцій, апаратури і засобів індивідуального захисту;

Ø використання радіопротекторів (біологічний захист).

Радіоактивне забруднення спецодягу, засобів індивідуального захисту та шкіри персоналу не повинно перевищувати припустимих рівнів, пе­редбачених Нормами радіаційної безпеки НРБУ-97.

Рентгенорадіологічні процедури належать до найбільш ефективних методів діагностики захворювань людини. Це визначає подальше зро­стання застосування рентгено- і радіологічних процедур або вико­ристання їх у ширших масштабах. Проте інтереси безпеки пацієнтів зобов'язують прагнути до максимально можливого зниження рівнів опромінення, оскільки вплив іонізуючого випромінювання в будь-якій дозі поєднаний з додатковим, відмінним від нуля ризиком ви­никнення віддалених стохастичних ефектів. Уданий час з метою зниження індивідуальних і колективних доз опромінення населен­ня за рахунок діагностики широко застосовуються організаційні і технічні заходи:

• як виняток необґрунтовані (тобто без доведень) дослідження;

• зміна структури досліджень на користь тих, що дають менше дозове навантаження;

• впровадження нової апаратури, оснащеної сучасною електронною технікою посиленого візуального зображення;

• застосування екранів для захисту ділянок тіла, що підлягають дос­лідженню, тощо.

Ці заходи, проте, не вичерпують проблеми забезпечення максималь­ної безпеки пацієнтів і оптимального використання цих діагностичних методів. Система забезпечення радіаційної безпеки пацієнтів може бути повною й ефективною, якщо вона буде доповнена гігієнічними регла­ментами припустимих доз опромінення.