ВИДЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ И ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ

Радиация представляет собой уникальное явление природы, открытое физиками в конце ХIХ и тщательно изученное в ХХ веке.

В 1895 году Вильгельм Конрад Рентген открыл новые, ранее неизвестные науке лучи, которые отличались большой проникающей способностью, проходя через бумагу, картон или дерево. По имени их исследователя они были названы рентгеновскими, или Х-лучами. Вскоре была открыта радиоактивность урана, а несколько позже – полония и радия. Эта череда открытий положила начало использованию ионизирующих излучений, а затем и энергии атомного ядра. Ионизирующая радиация является одним из многих видов излучений и естественных факторов окружающей среды. Она существовала на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовала в космосе ещё до возникновения самой Земли. Всё живое на Земле возникло и развивалось в условиях воздействия ионизирующей радиации, которая стала постоянным спутником человека. Радиоактивные материалы вошли в состав земли с самого её зарождения. Даже человек радиоактивен, так как в любой живой ткани присутствуют радиоактивные вещества природного происхождения.

Ионизирующая радиация – это особый вид энергии, образуется в результате различных превращений в атомах. Отличают эту радиацию от других видов энергии (механической, тепловой, электрической и др.) две особенности:
1) Ионизирующее излучение проникает в тело человека и в любые другие ткани на разную глубину в зависимости от вида и энергии этого излучения, а также плотности вещества или тканей, на которые оно воздействует.
2) Все виды этой радиации не просто проходят сквозь ткани, а взаимодействуют с веществом, молекулами тканей, вызывая появление в них на короткое время электрически заряжённых частиц – ионов. Отсюда и термин «ионизирующее излучение».

Альфа-излучение – ионизирующее излучение, состоящее из альфа-час­тиц (ядер гелия), испускаемых при ядерных превращениях и распространяющихся на небольшие расстояния: в воздухе – не более 10 см, в биоткани (живой клетке)-до 0,1 мм. Они полностью поглощаются листом бумаги и не представляют опасности для челове­ка, за исключением случаев непосредственного контакта с кожей.

Бета-излучение – электронное ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях. Бета-частицы распространяются в воздухе до 15 м, в биоткани -на глубину до 15 мм, в алюминии – до 5 мм. Одежда человека почти на половину ослабляет их действие. Они практически полностью поглощаются оконными стеклами и любым ме­таллическим экраном толщиной в несколько миллиметров; опасны при контакте с кожей.

Гамма-излучение – фотонное (электромагнитное) ионизирующее излуче­ние, испускаемое при ядерных превращениях со скоростью света. Гамма-частицы распространяются в воздухе на сотни метров и свободно проникают сквозь одежду, тело человека и значительные толщи материалов. Это излучение считают самым опасным для человека.

Степень опасности поражения людей ионизирующими излучения­ми определяется значением экспозиционной дозы излучения – Д_эксп, которая измеряется в рентгенах – Р. Интенсивность радиоактивных излучений оценивается мощностью дозы излучения, характеризующей скорость накопления дозы и выражаемой в рентгенах в час – Р/ч, миллирентгенах в час – мР/ч, или в микрорентгенах в час – мкР/ч.
При оценке последствий облучения людей ионизирующими излуче­ниями важно знать не экспозиционную, а поглощенную дозу излуче­ния – Д_погл, т.е. количество энергииионизирующих излучений, поглощенное тканями организма человека.
Между экспозиционной Д_эксп и поглощенной Д_погл дозами излучения имеется зависимость:  

Д_погл = Д_экспК,

где К– коэффициент пропорциональности (для мягких тканей организ­ма человека К = 0,877).

Рентген – это такая доза гамма-излучения, при которой в 1 см³ воз­духа при нормальных физических условиях (температура воздуха 0°С и давление 760 мм рт. ст.) образуется 2,08·10⁹ пар ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества.

Для оценки последствий облучения организма человека различны­ми видами излучений, а также при попадании радионуклидов в его организм с воздухом, водой и пищей применяется специальная едини­ца измерения эквивалентной дозы облучения – бэр (биологический эк­вивалент рентгена).

АВАРИИ НА РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ

Источниками радиационной обстановки на Земле являются:

• при­родная радиоактивность, включая космическое излучение;
• глобальный радиационный фон, обусловленный проводившимися испытаниями ядерного оружия;
• эксплуатация радиационно опасных объектов.

Радиационно опасный объект (РОО) – объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные ве­щества и при аварии на котором (или его разрушении) может произой­ти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное загрязне­ние людей, сельскохозяйственных животных и растений, объектов эко­номики, а также окружающей природной среды (ГОСТ Р 22.0.05.-94).

К типовым радиационноопасным объектам следует отнести:
 атомные станции;
 предприятия по изготовлению ядерного топлива;
 по переработке отработавшего топлива и захоронению радиоактивных отходов;
 научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы;
 ядерные энергетические установки на транспорте.

Вокруг РОО выделяют несколько зон:
Первая – санитарно-защитная зона — территория вокруг источника ионизирующего излучения, на которой уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации данного источника может превышать установ­ленный предел дозы облучения для населения и где запрещается постоянное и временное проживание людей, вводится режим ограничения хозяйствен­ной деятельности и проводится радиационный контроль.

Вторая – зона наблюдения – представляет собой терри­торию за пределами санитарно-защитной зоны, на которой проводится радиа­ционный контроль.
Федеральным законом «О радиаци­онной безопасности населения» уста­новлены основные гигиенические нор­мативы (допустимые пределы доз) в ре­зультате использования источников ионизирующего излучения.

Так, сред­няя годовая эффективная доза облуче­ния, зиверт, составляет:
– для насе­ления в течение 1 года – 0,001, 70 лет – 0,07;
– для специалистов в течение 1 года – 0,02, 50 лет – 1,0.
Особо тяжелые условия облучения населения и работников созда­ются при радиационных авариях.

Радиационная авария – это потеря управления источником иони­зирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, не­правильными действиями работников (персонала), стихийными бедстви­ями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды (Федеральный закон «О радиацион­ной безопасности населения»). Последствия радиационных аварий обусловлены их поражающими факторами: ионизирующим излучением и радиоактивным заг­рязнением местности.

Виды радиационного воздействия на людей и животных

Радиационное воздействие на человека заключается в наруше­нии жизненных функций различных органов (кроветворения, нервной системы, желудочно-кишечного тракта) и развития лучевой болезни.
Воздействие ионизирующего излучения на отдельные ткани и орга­ны человека не одинаково. Его можно значительно ослабить, посколь­ку одни органы более чувствительны к этому воздействию, другие – менее.

Классификация возможных последствий облучения людей

Орган (ткань, часть тела), облучение которого в условиях неравно­мерного облучения организма может причинить наибольший ущерб здоровью данного человека или его потомства, называют критическим. В порядке убывания радиочувствительности критические органы отно­сят к 1,2 или 3-й группам. Для них установлены разные значе­ния основных дозовых пределов.

Основные и самые тяжелые последствия радиационных аварий – воздействие ионизирующего излучения на организм человека. Оно ха­рактеризуется величинами доз внешнего и внутреннего облучения.

Однако не всякая доза облучения опасна. Если она не превышает 50 Р, то исключена даже потеря трудоспособности. Доза в 200-300 Р, полученная за короткий промежуток времени, может вызвать тяжелые радиационные поражения. Однако такая же доза, получаемая в течение нескольких месяцев, не приведет к заболеванию: здоровый организм человека способен за это время вырабатывать новые клетки взамен погибших при облучении.

При определении допустимых доз облучения учитывают, что оно может быть одно- или многократным. Однократным считают об­лучение, полученное за первые четверо суток (см. табл.).

Последствия однократного радиационного облучения

Облучение может быть импульсивным (при воздействии проникающей радиации) или равно­мерным (при облучении на радиоактивно-загрязненной местности). Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, счита­ют многократным.

Соблюдение установленных пределов допустимых доз облучения исключает возможность массовых радиационных поражений в зонах радиоактивного заражения.

Люди, проживающие в непосредственной близости от радиационно опасных объектов, должны быть готовы в любое время суток принять немедленные меры по защите себя и своих близких в случае возникно­вения опасности.

Выделяют три фазы протекания аварии.

Ранняя фаза – от начала аварии до момента прекращения выброса радиоактивных веществ в атмосферу и окончания формирования радиоактивного следа на местности. Продолжительность данной фазы зависит от характера и масштаба аварии и может длиться от нескольких часов до нескольких суток. В этой фазе доза внешнего облучения формируется гамма и бета излучением радиоактивных веществ, содержащихся в облаке. Внутренне облучение обусловлено ингаляционным поступлением в организм радиоактивных продуктов из облака.

Средняя фаза – от момента завершения формирования радиоактивного следа до принятия всех мер защиты населения. В зависимости от характера и масштаба аварии длительность средней фазы может быть от нескольких дней до года после возникновения аварии. На этой фазе источником внешнего облучения являются радиоактивные вещества, осевшие из облака на поверхность земли, зданий, сооружений и т.п., и сформировавшие радиоактивный след. Внутрь организма радиоактивные вещества поступают в основном пероральным путем при употреблении загрязненных продуктов и воды.

Поздняя фаза – длится до прекращения необходимости в выполнении защитных мер. Фаза заканчивается одновременно с отменой всех ограничений на жизнедеятельность населения на загрязненной территории и переходом к обычному санитарно-дозиметрическому контролю радиационной обстановки, характерной для условий «контролируемого облучения». На поздней фазе источники внешнего и внутреннего облучения те же, что и на средней фазе.

Пройти тестирование по теме №5