Ионизирующие излучения, их воздействие на человека, нормирование ионизирующих излучений

При оценке действия радиоактивных  веществ следует также учитывать  период их полураспада и вид излучения. Вещества с коротким периодом полураспада  быстро теряют активность, альфа-излучатели, являясь почти безвредными для внутренних органов при наружном облучении, попадая внутрь, оказывают сильное биологическое действие вследствие создаваемой ими большой плотности ионизации; альфа- и бета-излучатели, имея весьма малые пробеги испускаемых частиц, в процессе распада облучают лишь тот орган, где преимущественно накапливаются изотопы.

Различают два вида эффекта воздействия  на организм ионизирующих излучений: соматический и генетический. При соматическом эффекте последствия проявляются  непосредственно у облучаемого, при генетическом - у его потомства. Соматические эффекты могут быть ранними или отдалёнными. Ранние возникают в период от нескольких минут до 30-60 суток после облучения. К ним относят покраснение и шелушение кожи, помутнение хрусталика глаза, поражение кроветворной системы, лучевая болезнь, летальный исход. Отдалённые соматические эффекты проявляются через несколько месяцев или лет после облучения в виде стойких изменений кожи, злокачественных новообразований, снижения иммунитета, сокращения продолжительности жизни.

При изучении действия излучения на организм были выявлены следующие особенности:

• Высокая эффективность поглощённой энергии, даже малые её количества могут вызвать глубокие биологические изменения в организме.
• Наличие скрытого (инкубационного) периода проявления действия ионизирующих излучений.
• Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться.
• Генетический эффект - воздействие на потомство.

Различные органы живого организма  имеют свою чувствительность к облучению.

Не каждый организм (человек) в целом  одинаково реагирует на облучение.

Облучение зависит от частоты воздействия. При одной и той же дозе облучения  вредные последствия будут тем  меньше, чем более дробно оно получено во времени.

Ионизирующее излучение может  оказывать влияние на организм как  при внешнем (особенно рентгеновское и гамма-излучение), так и при внутреннем (особенно альфа-частицы) облучении. Внутреннее облучение происходит при попадании внутрь организма через лёгкие, кожу и органы пищеварения источников ионизирующего излучения. Внутреннее облучение более опасно, чем внешнее, так как попавшие внутрь источники ионизирующего излучения подвергают непрерывному облучению ничем не защищённые внутренние органы.

Под действием ионизирующего излучения  вода, являющаяся составной частью организма человека, расщепляется и  образуются ионы с разными зарядами. Полученные свободные радикалы и окислители взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая её. Нарушается обмен веществ. Происходят изменения в составе крови - снижается уровень эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и нейтрофилов. Поражение органов кроветворения разрушает иммунную систему человека и приводит к инфекционным осложнениям.

Местные поражения характеризуются  лучевыми ожогами кожи и слизистых  оболочек. При сильных ожогах образуются отёки, пузыри, возможно отмирание тканей (некрозы).

Смертельные поглощённые дозы для отдельных частей тела следующие:

• голова - 20 Гр;
• нижняя часть живота - 50 Гр;
• грудная клетка -100 Гр;
• конечности - 200 Гр.

В зависимости от типа ионизирующего  излучения могут быть разные меры защиты: уменьшение времени облучения, увеличение расстояния до источников ионизирующего излучения, ограждение источников ионизирующего излучения, герметизация источников ионизирующего излучения, оборудование и устройство защитных средств, организация дозиметрического контроля, меры гигиены и санитарии.

В России, на основе рекомендаций Международной  комиссии по радиационной защите, применяется  метод защиты населения нормированием. Разработанные нормы радиационной безопасности учитывают три категории облучаемых лиц:

А - персонал, т.е. лица, постоянно или временно работающие с источниками ионизирующего излучения;

Б - ограниченная часть населения, т.е. лица, непосредственно не занятые на работе с источниками ионизирующих излучений, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могущие подвергаться воздействию ионизирующих излучений; 

В - всё население.

Для категорий А и Б, с учётом радиочувствительности разных тканей и органов человека, разработаны  предельно допустимые дозы облучения.

Предельно допустимая доза - это наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год, которая при равномерном воздействии в течение 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Каждый житель Земли (категория В) на протяжении всей своей жизни ежегодно облучается дозой в среднем 250-400 мбэр. Полученная доза складывается из природных и искусственных источников ионизирующего излучения.

Природные источники дают суммарную  годовую дозу примерно 200 мбэр (космос - до 30 мбэр, почва - до 38 мбэр, радиоактивные элементы в тканях человека - до 37 мбэр, газ радон - до 80 мбэр и другие источники).

Искусственные источники добавляют  ежегодную эквивалентную дозу облучения  примерно в 150-200 мбэр (медицинские приборы и исследования - 100-150 мбэр, просмотр телевизора -1-3 мбэр, ТЭЦ на угле - до 6 мбэр, последствия испытаний ядерного оружия - до 3 мбэр и другие источники). 

 

3. Защита от ионизирующих излучений. Нормирование ионизирующих излучений.

От альфа-лучей можно защититься путём:

Увеличение расстояния до ИИИ, т.к. альфа-частицы имеют небольшой  пробег, использования спецодежды и  спецобуви, т.к. проникающая способность  альфа-частиц невысока, исключения попадания  источников альфа-частиц с пищей, водой, воздухом и через слизистые оболочки, т.е. применение противогазов, масок, очков и т.п.

В качестве защиты от бета-излучения используют:

Ограждения (экраны), с учётом того, что лист алюминия толщиной несколько  миллиметров полностью поглощает  поток бета-частиц.

Защиту от рентгеновского излучения и гамма-излучения необходимо организовывать с учётом того, что эти виды излучения отличаются большой проникающей способностью. Наиболее эффективны следующие мероприятия (как правило, используемые в комплексе): 

• увеличение расстояния до источника излучения;
• сокращение времени пребывания в опасной зоне;
• экранирование источника излучения материалами с большой плотностью (свинец, железо, бетон и др.);
• использование защитных сооружений (противорадиационных укрытий, подвалов и т.п.) для населения;
• использование индивидуальных средств защиты органов дыхания, кожных покровов и слизистых оболочек;
• дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания.

При использовании различного рода защитных сооружений следует учитывать, что мощность экспозиционной дозы ионизирующего излучения снижается в соответствии с величиной коэффициента ослабления (Косл). 

Действия при возникновении угрозы облучения.

• Укрыться в жилых домах.

Важно знать, что стены деревянного  дома ослабляют ионизирующее излучение в 2 раза, а кирпичного - в 10 раз. Погреба и подвалы домов ослабляют дозу излучения от 7 до 100 и более раз.

• Принять меры защиты от проникновения в квартиру (дом) радиоактивных веществ с воздухом.

 

 Закрыть форточки, уплотнить рамы и дверные  проёмы.

• Сделать запас питьевой воды: набрать воду в закрытые ёмкости, подготовить простейшие средства санитарного назначения (например, мыльные растворы для обработки рук), перекрыть краны.
• Провести экстренную йодную профилактику (как можно раньше, но только после специального оповещения!).
• Начать готовиться к возможной эвакуации

Подготовить документы и деньги, предметы, первой необходимости, упаковать   лекарства, минимум белья и одежды. Собрать запас консервированных продуктов. Все вещи следует упаковать в полиэтиленовые мешки.

Постараться выполнить следующие правила:

• принимать консервированные продукты;
• не пить воду из открытых источников;
• избегать длительных передвижений по загрязненной территории, особенно по пыльной дороге или траве, не ходить в лес, не купаться;
• входя в помещение с улицы, снимать обувь и верхнюю одежду.

 

 В случае передвижения по открытой местности используйте  подручные средства защиты:

• органов дыхания: прикрыть рот и нос смоченными водой марлевой повязкой, носовым платком, полотенцем или любой частью одежды;
• кожи и волосяного покрова: прикрыть любыми предметами одежды, головными уборами, косынками, накидками, перчатками.
• уотребление алкоголя в этот период - период максимального стрессового напряжения - может повлиять на правильность принятия решения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

Ионизирующее излучение — в  самом общем смысле — это различные виды микрочастиц и физических полей, способные ионизировать вещество. Наиболее значимы следующие типы ионизирующего излучения: коротковолновое электромагнитное излучение (рентгеновское и гамма-излучения), потоки заряжённых частиц: бета-частиц (электронов и позитронов), альфа-частиц (ядер атома гелия-4), протонов, других ионов, мюонов и др., а также нейтронов. В природе ионизирующее излучение обычно генерируется в результате спонтанного радиоактивного распада радионуклидов, ядерных реакций (синтез и индуцированное деление ядер, захват протонов, нейтронов, альфа-частиц и др.), а также при ускорении заряженных частиц в космосе (природа такого ускорения космических частиц до конца не ясна). Искусственными источниками ионизирующего излучения являются искусственные радионуклиды (генерируют альфа-, бета- и гамма-излучения), ядерные реакторы (генерируют главным образом нейтронное и гамма-излучение), радионуклидные нейтронные источники, ускорители элементарных частиц (генерируют потоки заряженных частиц, а также тормозное фотонное излучение), рентгеновские аппараты (генерируют тормозное рентгеновское излучение).

Облучение очень опасно для организма  человека, степень опасности зависит от дозы и вида излучения – самым безопасным является альфа-излучение, опасным – гамма.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы.

1. Иванов В.И. Дозиметрия ионизирующих излучений, [текст] Атомиздат,2004 – 614с. 
2. Исследования в области измерений ионизирующих излучений. Под редакцией М.Ф. Юдина, [текст] Ленинград, 2005 – 326с.

3. Климов А. Н. Ядерная физика и ядерные реакторы. [текст] М.: Атомиздат,2001 – 716с.

4. Коровин Н.В., Курс общей химии [текст]  М: Высшая школа,2000 – 446с.

5. Кременчугская М., Васильева С., Химия [текст]  М: Слово, 2005 – 479с. 

6. Мякишев Г.Я. Элементарные частицы. [текст] М., Просвещение, 2007 – 286с. 
7. Пригожин И. Николис Г., Познание сложного. [текст] М.,2000 – 213с. 
8. Пригожин И.,Стенгерс И. Порядок из хаоса. [текст] М.,2006 – 406с. 
9. Пригожин И., Стенгерс И. Время, Хаос и Квант. [текст] М.,2004 – 193с. 
10. http://works.tarefer.ru/9/100137/index.html [электронный ресурс]