Радиационная безопастность

Стохастические (вероятностные) эффекты, такие как  злокачественные новообразования, генетические нарушения, могут возникать  при любых дозах облучения. С  увеличением дозы повышается не тяжесть  этих эффектов, а вероятность (риск) их появления. Для количественной оценки частоты возможных стохастических эффектов принята консервативная гипотеза о линейной беспороговой зависимости вероятности отдаленных последствий от дозы облучения с коэффициентом риска около 7 ·10^-2 /Зв. (Табл.6).

^*Все население включает не только как правило здоровый работающий персонал, но и критические группы (дети, пожилые люди и т.д.)

Основными стохастическими эффектами являются канцерогенные и генетические. Поскольку эти эффекты имеют вероятностный характер и длительный латентный (скрытый) период, измеряемый годами и десятками лет после облучения, они трудно обнаруживаемы. К канцерогенным эффектам относятся поражения крови, кроветворных органов, новообразования и опухоли. Генетические эффекты – врожденные физические и психические уродства и ряд других тяжелых заболеваний – возникают в результате мутаций и других нарушений в половых клеточных структурах, ведающих наследственностью. Выход обоих эффектов мало зависит от мощности дозы, а определяется суммарной накопленной дозой, т.е. он будет выше даже в местностях с естественным повышенным радиационным фоном. Выявление и тем более предсказание появления эффекта у отдельного человека практически непредсказуемо. Выход их определяется коллективной дозой, если она составляет не менее 1000 чел. Зв; при значении в первые единицы чел. Зв эффект облучения (онкогенные и генетические заболевания) на фоне спонтанных или обусловленных общетоксическими факторами, выявить невозможно

 

18 . Острая лучевая болезнь (ОЛБ)

ОЛБ возникает  при однократном внешнем облучении  в дозе 1Гр и выше. Выделят следующие  формы ОЛБ:

- костномозговую (развивается при однократном  внешнем равномерном облучении  в дозах от 1 до 10 Гр в зависимости  от поглощенной дозы ОЛБ подразделяются  на 4 степени тяжести:

1 – легкая (при облучении в дозах 1-2 Грей)

2 - средней (2-4 Грей)

3 – тяжелая (4-6 Грей)

4 – крайне  тяжелая (6-10 Грей)

 

- кишечную

-токсемическую

- церебральную

ОЛБ протекает  с определенными периодами:

1 период  – формирование подразделяется  на 4 фазы:

1 фаза –  острая первичная реакция организма  (развивается сразу после облучения,  проявляется тошнотой, рвотой, диареей,  головной боль, нарушение сознания, повышением t тела, покраснением кожи  и слизистых в местах большего  облучения. В эту фазу могут наблюдаются изменения в составе крови – снижается уровень лейкоцитов).

2 фаза –  скрытая. Проявляется мнимым благополучием.  Состояние больного улучшается. Однако в крови продолжает  снижаться уровень лейкоцитов, а  также тромбоцитов.

3 фаза –  разгар болезни. Формируется на  фоне резкого уменьшения уровня  лейкоцитов и лимфоцитов. Состояние  больного значительно ухудшается, развивается сильная слабость, резкая  головная боль, диарея, анорексия, возникает кровоизлияние под кожу, в легкие, сердце, мозг, интенсивно выпадают волосы.

4 фаза –  восстановление. Характеризуется значительным улучшением самочувствия. Уменьшается кровоточивость, нормализуются кишечные расстройства, восстанавливаются показатели крови. Продолжение этой фазы от 2 месяцев и более.

4 степень  тяжести ОЛБ скрытой фазы не  имеет. Фаза первичной реакции  сразу переходит в фазу разгара  болезни. Летальность при данной степени тяжести может достигать 100%. Причины – кровоизлияние или инфекционные заболевания, т.к. иммунитет подавлен полностью.

19.  Хроническая лучевая болезнь (ХЛБ)

ХЛБ – это общее заболевание всего организма, которое развивается при длительном воздействии излучения в дозах, превышающих предельно допустимые уровни.

Выделяют 2 варианта ХЛБ:

1 – возникает  при длительном, равномерном воздействии  внешего обучения пли попадания в организм радионуклидов, которые равномерно распределяются в органах и тканях.

2 – обусловлен неравномерным внешним облучением или попаданием в организма радионуклидов, которые накапливаются в определенных органах.

 

В течение ХЛБ выделяются 4 периода:

1 – доклинический

2 – формирование (определяется суммарной дозой облучения и в этом периоде 3 степени тяжести:

1 период  – возникает вегетососудистая  дистония, наблюдаются умеренные  изменения в составе крови,  головные боли, бессонница.

2 период  – характеризуется функциональными  нарушениями нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, возникают  значительные изменения со стороны  эндокринных органов. Стойка угнетается кроветворением.

3 период  – возникают органические изменения  в организме, появляются сильные  боли в сердце, отдышка, диарея, нарушается менструальный цикл, у мужчин может развиваться  половое бессилие, в костном мозге  нарушается система кроветворения.

3 – восстановительный (начинается при снижении дозы облучения или при прекращении облучения. Самочувствие больного значительно улучшается. Нормализуются функциональные нарушения)

4 – исход (характеризуется стойкими нарушениями деятельности нервной системы, развивается сердечная недостаточность, снижается функция печени, возможно развитие лейкозов, различных новообразований, анемий).

20. Отдаленные последствия лучевого воздействия

Являются  случайными или вероятностными.

Выделяют  соматические и генетические эффекты.

К соматическим относятся лейкозы, злокачественные новообразования, поражение кожи и глаз.

Генетические  эффекты – это нарушения строения хромосом и мутаций генов, которые проявляются наследственными заболеваниями.

Генетические  эффекты не проявляются у лиц, непосредственно подвергшихся облучению, а представляют опасность для  их потомства.

Отдаленные  последствия лучевого воздействия  возникают при действии малых  доз излучений меньше, чем 0,7 Гр (грей).

21. Авария на ЧАЭС и ее причины

Произошла 26 апреля 1986 года - на четвертом энергоблоке  произошел взрыв ядерного реактора. Авария на Чернобыльской АЭС по своим  долговременным последствиям явилась  крупнейшей катастрофой современности. Причиной аварии явились грубые нарушения правил эксплуатации реакторных установок работниками электростанции. события которые привели к аварии произошли в результате попытки испытания системы управления реактором при аварийном обесточивании станции. 

Действия, предпринятые в ходе испытания, привели к сильному колебанию температуры и расходу  воды, которая подавалась в активную зону реактора. Не устойчивое состояние  реактора перед аварией было вызвано  его конструктивными недостатками  ошибочными действиями операторов. Были отключены аварийные системы  защиты реактора, которые должны были сработать от любого аварийного сигнала  и  предотвратить нарастание реакции  деления ядерного горючего. 

Действия  операторов привели к нарастанию мощности реактора, что вызвало сильное  повышение температуры и давления в его активной зоне, произошла  утечка воды и её мгновенное превращение  в пар. Затем произошёл мощный взрыв, разрушилась активная зона реактора и реакторное здание, в результате этого топливо и элементы конструкции реактора были выброшены на крышу соседних зданий и землю вокруг реактора. Произошло массовое поступление радиоактивных веществ в окружающую среду.

Причины аварии:

1.  Конструктивные недостатки реактора, грубые ошибки в работе персонала (отключение системы аварийного охлаждения реактора)

2.  Недостаточный надзор со стороны государственных органов и руководства станции

3.  Недостаточная квалификация персонала (непрофессионализм) и несовершенная система безопасности

 

22. Радиоактивное загрязнение территории  РБ в результате аварии на  ЧАЭС, типы радионуклидов и их  период полураспада.

В результате аварии радиоактивному загрязнению  подверглись почти ¼ часть  территории. Особенно пострадали Гомельская, Могилевская и Бресткая области. Только Витебщина считается практически чистой областью.

Первое время  после аварии основной вклад в  суммарную радиоактивность вносили  короткоживущие радионуклиды: йод-131, стронций-89, теллур-132 и другие. В настоящее  время загрязнение нашей республики определяет в основном цезий-137, в  меньшей степени – стронций-90 и плутониевые радионуклиды. Объясняется  это тем, что более летучий  цезий отнесен на большие расстояния. А более тяжелые, стронций и частицы  плутония, осели ближе к ЧАЭС.

В результате выброса радиоактивных веществ  пострадала флора и фауна полесья, леса и болота. Но самыми тяжелыми оказались последствия для здоровья населения, увеличилось количество различных заболеваний и сократилась продолжительность жизни.

Тип радионуклида	Излучение	Период полураспада
J131 (йод) Накапливается в щитовидной железе	излучатель - β, гамма	8 суток	(щавель, молоко, зерно, мясо, поступает аэрозольным способом и с пищей)
Cs137 (цезий) Накапливается в мышцах	излучатель – β, гамма	30 лет	(зерно, зелень, поступает с пищей) Является аналогом калия
Sr90 (стронций) накапливается в костях	излучатель β	29 лет	Находится в почве, усваивается  растениями (зерно, щавель, поступает с пищей) Аналог кальция
Pu239 (плутоний)	излучатель – α, гамма, рентген	24 065 лет	Опасен при попадании  в органы дыхания,желудочно-кишечного тракта
Am241 (америций)	излучатель - α, гамма	432 года	Попадает с водой, растительной пищей и мясом. Хорошо растворяется в воде.

 

 

23. Характеристика стронция-90 (накопление в растениях и животных), особенности воздействия на человека.

Мягкий щелочноземельный металл серебристо-белого цвета. Очень  химически активен и на воздухе быстро реагирует с влагой и кислородом, покрываясь желтой оксидной плёнкой

Стабильные  изотопы стронция сами по себе малоопасны, но радиоактивные изотопы стронция представляют собой большую опасность для всего живого. Радиоактивный изотоп стронция стронций-90 по праву считается одним из наиболее страшных и опасных антропогенных радиационных загрязнителей. Связано это, прежде всего, с тем, что он имеет весьма короткий период полураспада - 29 лет, что обуславливает очень высокий уровень его активности и мощное радиоционное излучение, а с другой стороны его способностью эффективно метаболизироваться и включаться в жизнедеятельность организма.

Стронций  является почти полным химическим аналогом кальция, поэтому проникая в организм, он откладывается во всех содержащих кальций тканях и жидкостях - в  костях и зубах, обеспечивая эффективное  радиационное поражения тканей организма  изнутри. Стронций-90 поражает костную  ткань и, самое главное, особо  чувствительный к действию радиации костный мозг. Под действием облучения  в живом веществе происходят химические изменения. Нарушаются нормальная структура  и функции клеток. Это приводит к серьезным нарушениям обмена веществ в тканях. А в итоге развитие смертельно опасных болезней – рака крови (лейкемия) и костей. Кроме того, излучение действует на молекулы ДНК и влияет на наследственность.

Стронций-90, освободившийся например в результате техногенной катастрофы, попадает в виде пыли в воздух, заражая землю и воду, оседает в дыхательных путях людей и животных. Из земли он попадает в растения, продукты питания и молоко, а далее и в организм людей принявших зараженные продукты. Cтронций-90 не только поражает организм носителя, но и сообщает его потомкам высокий риск врожденных уродств и дозу через молоко кормящей матери.

В организме  человеке радиоактивный стронций избирательно накапливается в скелете, мягкие ткани задерживают менее 1% исходного  количества. С возрастом отложение  стронция-90 в скелете понижается, у мужчин он накапливается больше, чем у женщин, а в первые месяцы жизни ребенка отложение стронция-90 на два порядка выше, чем у взрослого  человека.

Радиоактивный стронций может поступать в окружающую среду в результате ядерных испытаний  и аварий на АЭС.

Для того чтобы  вывести его из организма, понадобится 18 лет.

Стронций-90 активно участвует в обмене веществ  у растений. В растения стронций-90 попадает при загрязнении листьев  и из почвы через корни. Особенно много стронция-90 накапливают бобовые (горох, соя), корне- и клубнеплоды (свекла, морковь) в наименьшей степени – в зерновых злаках. Радионуклиды стронция накапливаются в надземных частях растений.

В организм животных радионуклиды могут поступать  по следующим путям: через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт  и поверхность кожи. Стронций накапливается  в основном костной тканью. Наиболее интенсивно поступают в организм молодых особей. Больше накапливают  радиоактивные элементы животные, обитающие  в горах, чем низинах, это связано  с тем, что в горах выпадает больше осадков, больше листовой поверхности  растений, больше бобовых растений, чем в низинах.

24. Поглощённая  и экспозиционная  дозы облучения.

 Поглощенная доза – это количество энергии, переданной излучением веществу в пересчете на единицу массы. Измеряется в Греях (Гр) и радах (рад).