Какво е радиация и с какво е опасна? Разрушителният ефект на радиацията върху човешкото тяло

През целия си живот човек получава доза радиация от естествени източници, а при нормални условия на околната среда такова облъчване не предизвиква никакви промени в човешките органи и тъкани.

Но по своята същност радиацията е вредна за живота. Малките дози могат да „задействат“ непълно установена верига от събития, водеща до рак или генетични увреждания. При високи дози радиацията може да унищожи клетките, да увреди тъканите на органите и да причини бърза смърт на тялото.

Увреждането, причинено от високи дози радиация, обикновено се появява в рамките на часове или дни. Раковите заболявания обаче се появяват много години след излагане - обикновено не по-рано от едно или две десетилетия. А рожденни дефектиразвитието и други наследствени заболявания, причинени от увреждане на генетичния апарат, по дефиниция се появяват само в следващите или следващите поколения: това са деца, внуци и по-далечни потомци на индивида, изложен на радиация.

Въпреки че идентифицирането на непосредствените („остри“) ефекти от високи дози радиация не е трудно, откриването на дългосрочни ефекти от ниски дози радиация почти винаги е много трудно. Това отчасти се дължи на факта, че отнема много време, за да се проявят. Но дори след откриване на някои ефекти. все още е необходимо да се докаже, че те се обясняват с действието на радиацията, тъй като както ракът, така и увреждането на генетичния апарат могат да бъдат причинени не само от радиация, но и от много други причини.

За да се предизвика остро увреждане на тялото, дозите на радиация трябва да надвишават определено ниво, но няма причина да се смята, че това правило важи в случай на последствия като рак или увреждане на генетичния апарат. Поне теоретично за това е достатъчна най-малката доза. В същото време обаче никаква доза радиация не води до тези последствия по време на всекислучаи. Дори при относително големи дози радиация, не всички хора са обречени на тези заболявания: възстановителните механизми, действащи в човешкото тяло, обикновено елиминират всички щети. По същия начин, всеки човек, изложен на радиация, не е задължително да развие рак или да стане носител на наследствени заболявания; въпреки това вероятността, или риск, настъпването на такива последствия е по-голямо за него, отколкото за човек, който не е бил облъчван. И този риск е толкова по-голям, колкото по-висока е дозата на облъчване.

UNSCEAR се опитва да установи възможно най-надеждно на какви допълнителни рискове кога са изложени хората различни дозиоблъчване. Вероятно е имало повече изследвания за въздействието на радиацията върху хората и околната среда, отколкото всеки друг източник. повишена опасност. Въпреки това, колкото по-отдалечен е ефектът и колкото по-ниска е дозата, толкова по-малко полезна информациякоито имаме днес.

Остра лезиятялото възниква при високи дози радиация. Радиацията има подобен ефект само от определена минимална или „прагова“ доза радиация.

Голямо количество информация е получена чрез анализиране на резултатите от използването на лъчева терапия за лечение на рак. Дългогодишният опит позволи на лекарите да получат обширна информация за реакцията на човешката тъкан към радиация. Тази реакция се оказа различна за различните органи и тъкани и разликите са много големи. Големината на дозата, която определя тежестта на увреждането на тялото, зависи от това дали тялото я получава наведнъж или на няколко дози. Повечето органи успяват да излекуват радиационното увреждане в една или друга степен и следователно понасят поредица от малки дози по-добре от същата обща доза радиация, получена наведнъж.

Разбира се, ако една доза радиация е достатъчно голяма, облъченият човек ще умре. Във всеки случай много големи дози радиация от порядъка на 100 Gy причиняват толкова сериозни увреждания на централната нервна системаче смъртта обикновено настъпва в рамките на няколко часа или дни.

При радиационни дози от 10 до 50 Gy за облъчване на цялото тяло, увреждането на ЦНС може да не е достатъчно сериозно, за да бъде фатално, но облъченото лице вероятно ще умре в рамките на една до две седмици от стомашно-чревни кръвоизливи.

При дори по-ниски дози може да не настъпи сериозно увреждане на стомашно-чревния тракт или тялото да се справи с него, но въпреки това смъртта може да настъпи в рамките на един до два месеца от момента на облъчване, главно поради разрушаването на червените кръвни клетки костен мозък- основният компонент на хемопоетичната система на тялото: от доза от 3-5 Gy, когато цялото тяло е облъчено, приблизително половината от всички облъчени хора умират.

По този начин в този диапазон от дози радиация големите дози се различават от по-малките само по това, че смъртта настъпва по-рано в първия случай и по-късно във втория.

Разбира се, най-често човек умира в резултат на това едновременно действиевсички посочени последици от радиацията. Изследванията в тази област са необходими, тъй като получените данни са необходими за оценка на последиците от ядрената война и ефектите от високи дози радиация при аварии на ядрени инсталации и устройства.

Червеният костен мозък и други елементи на хемопоетичната система са най-уязвими към облъчване и губят способността си да функционират нормално дори при дози на радиация от 0,5-1 Gy. За щастие те имат и забележителна способност да се регенерират и ако дозата на облъчване не е толкова висока, че да причини увреждане на всички клетки, хематопоетичната система може напълно да възстанови функциите си. Ако не цялото тяло, то някаква част от него беше облъчено. тогава оцелелите мозъчни клетки са достатъчни, за да заместят напълно увредените клетки.

Репродуктивните органи и очите също са различни свръхчувствителносткъм радиация. Еднократно облъчване на тестисите с доза от само 0,1 Gy води до временен стерилитет при мъжете, а дози над два грея могат да доведат до постоянен стерилитет: само след много години тестисите ще могат отново да произвеждат пълноценна сперма. Очевидно тестисите са единственото изключение от това общо правило: Общата доза радиация, получена в няколко дози, е повече, а не по-малко опасна за тях от същата доза, получена в една доза. Яйчниците са много по-малко чувствителни към въздействието на радиацията, поне при възрастни жени. Но еднократна доза от повече от три сиви все още води до тяхната стерилност, въпреки че дори по-големи дози с частично облъчване по никакъв начин не засягат способността за раждане на деца.

Най-уязвимата част от окото на радиация е лещата. Мъртвите клетки стават непрозрачни, а пролиферацията на замъглени участъци води първо до катаракта, а след това и до пълна слепота. Колкото по-висока е дозата, толкова повече загубавизия. Облачни зони могат да се образуват при радиационни дози от 2 Gy или по-малко. При дози около 5 Gy се наблюдава по-тежка форма на увреждане на очите - прогресираща катаракта. Доказано е, че дори професионалното облъчване, свързано с редица работни места, е вредно за очите: дози от 0,5 до 2 Gy, получени в продължение на десет до двадесет години, водят до увеличаване на плътността и помътняване на лещата.

Децата също са изключително чувствителни към въздействието на радиацията. Сравнително малки дози при облъчване на хрущялната тъкан могат да забавят или дори да спрат растежа на костите, което води до аномалии в развитието на скелета. Колкото по-малко е детето, толкова повече се потиска растежа на костите. Обща доза от около 10 Gy, получена в продължение на няколко седмици с ежедневно облъчване, е достатъчна, за да причини някои аномалии в развитието на скелета. Изглежда, че няма прагов ефект за такива радиационни ефекти. Оказа се също, че облъчването на мозъка на детето по време на лъчева терапия може да предизвика промени в неговия характер, да доведе до загуба на паметта, а при много малки деца дори до деменция и идиотия. Костите и мозъкът на възрастен могат да издържат на много по-големи дози.

Мозъкът на плода също е изключително чувствителен към радиация, особено ако майката е изложена на радиация между осмата и петнадесетата седмица от бременността. През този период в плода се формира мозъчната кора и има висок риск в резултат на облъчване на майката (например рентгенови лъчи) детето да се роди умствено изостанало дете. Точно така са пострадали 30 деца, облъчени вътреутробно по време на атомните бомбардировки над Хирошима и Нагасаки. Въпреки че индивидуалният риск е голям, а последствията причиняват особено много страдание. броят на жените в този етап на бременност във всеки един момент е само малка част от общото население. Това обаче е най-сериозният ефект от гледна точка на последствията от всички известни ефекти на облъчване на човешки плод, въпреки че след облъчване на фетуси и животински ембриони по време на тяхното пренатално развитие са открити много други сериозни последствия, включително малформации, недоразвитие и смъртта.

Повечето тъкани на възрастни са относително малко чувствителни към ефектите на радиацията. Бъбреците могат да издържат на обща доза от около 23 Gy за пет седмици без много вреда, черният дроб може да понесе най-малко 40 Gy за месец, пикочният мехур може да понесе най-малко 55 Gy за четири седмици, а зрелият хрущялна тъкан- до 70 Gy. Белите дробове, изключително сложен орган, са много по-уязвими и в кръвоносните съдове могат да настъпят фини, но вероятно значителни промени при относително ниски дози.

Разбира се, радиацията в терапевтични дози, както всяка друга радиация, може да причини рак в бъдеще или да доведе до неблагоприятни генетични последици. Облъчването в терапевтични дози обаче обикновено се използва за лечение на рак, когато човек е неизлечимо болен и тъй като пациентите са средно доста възрастни, вероятността те да имат деца също е относително малка. Въпреки това, далеч не е лесно да се оцени колко голям е този риск при много по-ниските дози радиация, които хората получават в своите Ежедневиетокакто на работа, така и в това отношение са най-много различни мнениясред обществеността.

Рак- най-сериозното от всички последствия от облъчването на човека при ниски дози. поне директно за тези хора. които са били изложени на радиация. Всъщност обширни проучвания на приблизително 100 000 оцелели от атомните бомбардировки над Хирошима и Нагасаки през 1945 г. показват, че ракът досега е единствената причина за свръхсмъртност в тази група от населението.

Според наличните данни левкемията е на първо място в групата на раковите заболявания, засягащи населението в резултат на радиация. Те причиняват смърт средно десет години след експозицията – много по-рано от другите видове рак.

Най-често срещаните видове рак, причинени от радиация, са рак на гърдата и рак на щитовидната жлеза. Според оценките на SCEAR приблизително десет души от хиляда облъчени имат рак на щитовидната жлеза, а десет жени от хиляда имат рак на гърдата (изчислено за всеки грей от индивидуалната погълната доза).

Въпреки това и двата вида рак обикновено са лечими, а смъртността при рак на щитовидната жлеза е особено ниска.

Ракът на белия дроб, от друга страна, е безмилостен убиец. Той също така принадлежи към често срещаните видове рак сред изложените популации.

Ракът на други органи и тъкани изглежда е по-рядко срещан сред изложените популации. Според оценките на SCEAR вероятността от смърт от рак на стомаха или дебелото черво е приблизително само 1/1000 за всеки грей от средната индивидуална доза радиация, както и рискът от развитие на рак на костната тъкан и хранопровода. тънките черва, пикочния мехур, панкреаса, ректума и лимфните тъкани са дори по-малки и варират от приблизително 0,2 до 0,5 за всяка хиляда и за всеки грей от средната индивидуална доза радиация.

Децата са по-чувствителни към радиация. отколкото възрастните, а когато фетусите са изложени, рискът от рак изглежда още по-голям. Някои проучвания наистина съобщават, че детската смъртност от рак е по-висока сред децата, чиито майки са били изложени на рентгенови лъчи по време на бременност, но UNSCEAR все още не е убеден, че причината е правилна.

Генетични ефекти на радиациятаИзучаването им е свързано с още по-големи трудности, отколкото при рака. Първо, много малко се знае за това какви щети настъпват в човешкия генетичен апарат по време на облъчване; второ, пълната идентификация на всички наследствени дефекти се случва само в продължение на много поколения; и трето. както в случая с рака, тези дефекти не могат да бъдат разграничени от тези, които са възникнали по напълно различни причини.

Около 10% от всички живи новородени имат някаква форма на генетични дефекти, вариращи от леки физически увреждания като цветна слепота до такива тежки състояния като синдром на Даун, хорея на Хънтингтън и различни дефекти в развитието. Много от ембрионите и фетусите с тежки наследствени нарушения не оцеляват до раждането; Според наличните данни около половината от всички случаи на спонтанен аборт са свързани с аномалии в генетичния материал. Но дори ако децата с наследствени дефекти се раждат живи, има пет пъти по-малко шансове да оцелеят до първия си рожден ден, отколкото нормалните деца.

Генетичните нарушения могат да бъдат класифицирани в два основни типа: хромозомни аберации, които включват промени в броя или структурата на хромозомите и мутации в самите гени.

Генните мутации се разделят допълнително на доминантни (които се появяват веднага в първото поколение) и рецесивни (които могат да се появят само ако и двамата родители имат един и същ ген, мутирал; такива мутации може да не се появят в продължение на много поколения или изобщо да не бъдат открити).

И двата вида аномалии могат да доведат до наследствени заболявания в следващите поколения или да не се появят изобщо.

Биологичен ефектоблъчването на човек е йонизацията на клетките на тъканите на тялото му и появата на лъчева болест. Протичането на заболяването ще зависи от много фактори: засегнатата област, дозата на йонизиращото лъчение и времето, през което е получена тази доза.

Йонизиращо лъчение

Когато високоенергийни частици или фотони преминават през материята, по пътя си те образуват двойки заредени частици, наречени йони. Следователно йонизиращото лъчение се счита за опасно. Биологичният ефект на радиацията засяга в по-голяма степен живата материя. Живата тъкан е клетки, които постоянно се обновяват; това е динамичен процес. А за него йонизиращото лъчение се оказва двойно болезнено.

Радиационното увреждане е отчасти свързано с механично увреждане на молекулярни структури, като хромозоми. Отчасти - с химичните процеси, протичащи с освободените радикали. Тъй като човек е 75% вода, водните клетки са тези, които абсорбират радиацията първи, образувайки типовете OH, HO2, H. Впоследствие, верижни реакцииокисление на протеинови молекули от тези радикали. По-нататък се появяват функционални променив биологичните закони на клетъчния живот.

В клетките настъпват следните промени:

• механизмът на делене и хромозомният апарат на увредената клетка са повредени;
• процесът на обновяване и диференциация на клетките е блокиран;
• процесът на тъканна пролиферация и регенерация е блокиран.

В най-голяма степен биологичният ефект на радиацията засяга постоянно обновяващите се клетки на костния мозък, далака, половите жлези и др.

Остра лъчева болест

Много висока доза йонизиращо лъчение (повече от 600 rad) води до бърза смърт на човек (ако не се проведе лечение). При доза от 400-600 rad умират около 50% от хората. Започва остро лъчева болест, при което хемопоетичната система се срива и умира и защитната система на тялото спира да работи.

Първата седмица на острата лъчева болест е безсимптомна - това е така нареченият латентен период на заболяването. Тогава имунната система започва да се проваля и всичко започва да се влошава хронични болестии се появяват нови инфекции. Около четвъртата седмица се развива анемия, кръвта спира да се съсирва и рискът от кървене се увеличава.

Сегашното ниво на медицината ни позволява да спасяваме хора, които са получили доза до 1000 рада. Преди това биологичните ефекти на радиацията в такива количества не можеха да бъдат лекувани. Лъчевата болест е крайна степенпоражения. По-малките дози могат да причинят левкемия и различни злокачествени тумори.

Източници на радиация и видове облъчване

Човек може да получи опасна доза радиация от преминаващ радиационен облак или от замърсената повърхност на сгради, конструкции или земята. Това се нарича външно излагане. Вътрешна експозиция възниква, когато човек вдишва замърсени аерозоли (опасност от вдишване) или консумира замърсена храна и вода. Радиоактивните вещества могат да попаднат върху кожата и дрехите ви. Този тип облъчване се нарича контактно облъчване.

Биологичните ефекти на радиацията могат да причинят следните ефекти:

• Соматично-стохастичен. Те са трудни за откриване и може да не се появят по никакъв начин в продължение на десетилетия.
• Соматични. Те засягат само облъчения човек и не засягат потомството.
• Генетичен. Репродуктивните клетъчни структури на облъчените хора са нарушени, което ще се отрази на потомството, което се появява с вродени деформации и мутации.

Степента на облъчване зависи не само от дозата, но и от времето на облъчване, получено в продължение на няколко месеца, няма да доведе до заболяване, но може да доведе до тежки последици. При еднократна доза от 100 rad може да се развие остра лъчева болест.

Есе

Предмет:

План:

Въведение

1 Пряко и косвено въздействие на йонизиращото лъчение

2 Въздействие на йонизиращите лъчения върху отделните органи и организма като цяло

3 Мутации

4 Ефектът на големи дози йонизиращо лъчение върху биологични обекти

5. Два вида облъчване на тялото: външно и вътрешно

Заключение

Литература

БИОЛОГИЧНИ ЕФЕКТИ НА РАДИАЦИЯТА

Радиационният фактор присъства на нашата планета от нейното формиране и както показват по-нататъшни изследвания, йонизиращата радиация, заедно с други явления от физическо, химическо и биологично естество, съпътстваха развитието на живота на Земята. Въпреки това, физическо действиеРадиацията започва да се изучава едва в края на 19 век, а нейното биологично въздействие върху живите организми – в средата на 20 век. Йонизиращото лъчение се отнася до онези физически явления, които не се усещат от нашите сетива; стотици специалисти, работещи с радиация, са получили радиационни изгаряния от високи дози радиация и са починали от злокачествени тумори, причинени от прекомерно облъчване.

Въпреки това днес световната наука знае повече за биологичните ефекти на радиацията, отколкото за действието на други фактори от физическо и биологично естество в околната среда.

При изследване на ефекта на радиацията върху живия организъм те определиха следните функции:

· Ефектът на йонизиращото лъчение върху тялото не се забелязва от хората. Хората нямат сетивен орган, който да възприема йонизиращото лъчение. Има така наречен период на въображаемо благополучие - инкубационен периодпрояви на ефектите от йонизиращото лъчение. Продължителността му се намалява чрез облъчване в големи дози.

· Ефектите от малки дози могат да бъдат адитивни или кумулативни.

· Радиацията засяга не само даден жив организъм, но и неговото потомство – това е т. нар. генетичен ефект.

· Различни органиживите организми имат своя собствена чувствителност към радиация. При ежедневно излагане на доза от 0,002-0,005 Gy вече настъпват промени в кръвта.

· Не всеки организъм възприема радиацията по един и същи начин.

· Експозицията зависи от честотата. Еднократното излагане на голяма доза причинява по-дълбоки ефекти от фракционираното излагане.

1. ПРЯКО И НЕПРЯКО ДЕЙСТВИЕ НА ЙОНИЗИРАЩИТЕ ЛЪЧЕНИЯ

Радиовълни, светлинни вълни, топлинна енергия от слънцето - всичко това са видове радиация. Радиацията обаче ще бъде йонизираща, ако е в състояние да се счупи химически връзкимолекули, които изграждат тъканите на живия организъм и в резултат на това причиняват биологични промени. Въздействието на йонизиращите лъчения се проявява на атомно или молекулярно ниво, независимо дали сме изложени на външно лъчение или получаваме радиоактивни вещества с храната и водата, което нарушава баланса на биологичните процеси в организма и води до неблагоприятни последици. Биологични ефектиефектите на радиацията върху човешкото тяло са причинени от взаимодействието на радиационната енергия с биологична тъкан. Енергията, която се предава директно на атомите и молекулите на биологичните тъкани, се нарича директен ефектът от радиацията.Някои клетки ще бъдат значително увредени поради неравномерното разпределение на радиационната енергия.

Един от преките ефекти е канцерогенезаили развитие онкологични заболявания. Ракът възниква, когато соматична клеткаизлиза извън контрол на тялото и започва активно да се дели. Основната причина за това са нарушенията в генетичен механизъм, Наречен мутации. Когато ракова клетка се дели, тя произвежда само ракови клетки. Един от най-чувствителните към въздействието на радиацията органи е щитовидната жлеза. Следователно биологичната тъкан на този орган е най-уязвима за развитието на рак. Кръвта е не по-малко податлива на въздействието на радиацията. Левкемията или ракът на кръвта е един от често срещаните ефекти от прякото излагане на радиация. Зар аз омъжени частици проникват в тъканите на тялото, губят енергията си поради електрически взаимодействия с електрони на атоми Еле Да се трично взаимодействие придружава процеса на йонизация (отстраняване на електрон от неутрален атом)

Физико-химични промени съпътстват появата на изключително опасни „свободни радикали” в организма.

В допълнение към прякото йонизиращо лъчение, индиректно или непряко действиесвързани с радиолизата на водата. По време на радиолизата, свободни радикали - определени атоми или групи от атоми, които имат висока химична активност. Основната характеристика на свободните радикали е излишъкът или несдвоените електрони. Такива електрони лесно се изместват от орбитите си и могат активно да участват в химическа реакция. Важното е, че е много незначително външни промениможе да доведе до значителни промени в биохимичните свойства на клетките. Например, ако обикновена кислородна молекула улови свободен електрон, тя се превръща в силно активен свободен радикал -- с при кислородна вода Освен това има и активни съединения като водороден пероксид, хидрокси и атомен кислород. Повечето свободни радикали са неутрални, но някои могат да имат положителен или отрицателен заряд.

Ако броят на свободните радикали е малък, тогава тялото има способността да ги контролира. Ако има твърде много от тях, тогава работата е нарушена защитни системи, жизнената активност на отделните функции на тялото. Щетите, причинени от свободните радикали, нарастват бързо във верижна реакция. Когато навлязат в клетките, те нарушават калциевия баланс и кодирането на генетичната информация. Такива явления могат да доведат до смущения в протеиновия синтез, което е жизненоважно важна функцияцелия организъм, тъй като дефектните протеини пречат на работата имунна система. Основните филтри на имунната система -- Лимфните възлиработят в пренапрегнат режим и нямат време да ги разделят. По този начин защитните бариери са отслабени и изгодни условияза размножаване на вируси, микроби и ракови клетки.

Свободните радикали, които причиняват химични реакции, включват много молекули, които не се повлияват от радиацията. Следователно ефектът, произведен от радиацията, се определя не само от количеството погълната енергия, но и от формата, в която тази енергия се предава. Никой друг вид енергия, погълнат от биологичен обект в същото количество, не води до такива промени, каквито причинява йонизиращото лъчение. Но природата на това явление е такава, че всички процеси, включително биологичните, са балансирани. Химични измервания д мнения възникват в резултат на взаимодействието на свободните радикали един с друг или със „здрави“ молекули Биохимични промени възникват като V момент на облъчване и през цялото времедния в продължение на много години, което води до клетъчна смърт.

Нашето тяло, за разлика от описаните по-горе процеси, произвежда специални вещества, които са един вид „чистачи“.

Тези вещества (ензими) в тялото са способни да улавят свободни електрони, без да се превръщат в свободни радикали. При нормални условия тялото поддържа баланс между производството на свободни радикали и ензими. Йонизиращото лъчение нарушава този баланс, стимулира растежа на свободните радикали и води до негативни последици. Можете да активирате усвояването на свободните радикали, като включите антиоксиданти и витамини в диетата си A, E, Cили препарати, съдържащи селен. Тези вещества неутрализират свободните радикали, като ги абсорбират в големи количества.

2. ВЪЗДЕЙСТВИЕ НА ЙОНИЗИРАЩИТЕ ЛЪЧЕНИЯ ВЪРХУ ОТДЕЛНИТЕ ОРГАНИ И ОРГАНИЗМА КАТО ЦЯЛО

В структурата на тялото могат да се разграничат два класа системи: контролни (нервни, ендокринни, имунни) и поддържащи живота (дихателни, сърдечно-съдови, храносмилателни). Всички основни метаболитни процеси и каталитични (ензимни) реакции протичат на клетъчно и молекулярно ниво. Нивата на организация на тялото функционират в тясно взаимодействие и взаимно влияние от страна на системите за управление. Повечето природни фактори действат първо на по-високи нива, след това чрез определени органи и тъкани – на клетъчно и молекулярно ниво. След това започва фазата на отговор, придружена от корекции на всички нива.

Взаимодействието на радиацията с тялото започва на молекулярно ниво. Следователно прякото излагане на йонизиращо лъчение е по-специфично. Повишаването на нивото на окислителите е характерно и за други ефекти. Известно е, че различни симптоми (температура, главоболие и др.) се появяват при много заболявания и техните причини са различни. Това затруднява поставянето на диагноза. Следователно, ако в резултат вредни ефектиНяма облъчване на тялото определено заболяване, установете причината повече дългосрочни последствиятрудни, защото губят своята специфика.

Радиочувствителността на различни телесни тъкани зависи от биосинтетичните процеси и свързаната с тях ензимна активност. Следователно клетките на костния мозък, лимфните възли и зародишните клетки имат най-голямо радиоувреждане. Кръвоносната система и червеният костен мозък са най-уязвими на облъчване и губят способността си да функционират нормално дори при дози от 0,5-1 Gy. Те обаче имат способността да се възстановяват и ако не всички клетки са засегнати, кръвоносна системаможе да възстанови функциите си. Репродуктивните органи, като тестисите, също се характеризират с повишена радиочувствителност. Облъчване над 2 Gy води до траен стерилитет. Само след много години те могат да функционират напълно. Яйчниците са по-малко чувствителни, поне при възрастни жени. Но еднократна доза над 3 Gy все още води до тяхната стерилност, въпреки че големите дози с многократно облъчване не влияят на способността за раждане на деца.

Лещата на окото е много податлива на радиация. Когато умрат, клетките на лещата стават непрозрачни, нарастват, което води до катаракта, а след това и до пълна слепота. Това може да се случи при дози около 2 Gy.

Радиочувствителността на тялото зависи от възрастта му. Малки дози радиация при деца могат да забавят или спрат растежа на костите им. Колкото по-малко е детето, толкова повече се потиска растежът на скелета. Облъчването на мозъка на детето може да предизвика промени в неговия характер и да доведе до загуба на паметта. Костите и мозъкът на възрастен могат да издържат на много по-големи дози. Повечето органи могат да издържат на относително големи дози. Бъбреците издържат на доза от около 20 Gy, получена за един месец, черният дроб - около 40 Gy, пикочният мехур - 50 Gy, а зрялата хрущялна тъкан - до 70 Gy. Колкото по-млад е организмът, толкова по-чувствителен е той при равни други условия към въздействието на радиацията.

Специфичната за вида радиочувствителност се увеличава, когато организмът става по-комплексен. Това се обяснява с факта, че в сложните организми има повече слаби връзки, предизвиквайки верижни реакции на оцеляване. Това се улеснява от повече сложни системиконтрол (нервен, имунен), които частично или напълно липсват при по-примитивните индивиди. За микроорганизмите дозите, които причиняват 50% смъртност, са хиляди Gy, за птиците - десетки, а за високоорганизираните бозайници - единици (фиг. 2.15).

3. МУТАЦИИ

Всяка клетка на тялото съдържа ДНК молекула, която носи информация за правилното възпроизвеждане на нови клетки.

ДНК -- това е дезоксирибонуклеинова киселина състоящ се от дълги, заоблени молекули под формата на двойна спирала. Неговата функция е да осигури синтеза на повечето протеинови молекули, изграждащи аминокиселините. Молекулната верига на ДНК се състои от отделни зони, които са кодирани от специални протеини, образуващи така наречения човешки ген.

Радиацията може или да убие клетката, или да изкриви информацията в ДНК, така че с течение на времето да се появят дефектни клетки. Промяната в генетичния код на клетката се нарича мутация. Ако възникне мутация в яйцеклетката на спермата, последствията могат да се усетят в далечното бъдеще, т.к По време на оплождането се образуват 23 двойки хромозоми, всяка от които се състои от сложно вещество, наречено дезоксирибонуклеинова киселина. Следователно мутация, която възниква в зародишна клетка, се нарича генетична мутация и може да се предаде на следващите поколения.

Според Е. Дж. Хол такива разстройства могат да бъдат класифицирани в два основни типа: хромозомни аберации, включително промени в броя или структурата на хромозомите, и мутации в самите гени. Генните мутации се разделят допълнително на доминантни (които се появяват веднага в първото поколение) и рецесивни (които могат да се появят, ако и двамата родители имат един и същ мутантен ген). Такива мутации може да не се появят в продължение на много поколения или изобщо да не бъдат открити. Мутация в собствена клетка ще засегне само самия индивид. Мутациите, причинени от радиация, не се различават от естествените, но обхватът на вредните ефекти се увеличава.

Описаните разсъждения се основават само на лабораторни изследванияживотни. Все още няма преки доказателства за радиационни мутации при хората, т.к Пълното идентифициране на всички наследствени дефекти става само след много поколения.

Въпреки това, както посочва Джон Гофман, подценяването на ролята на хромозомните аномалии въз основа на твърдението „ние не знаем тяхното значение“ е класически пример за решения, взети от невежество. Допустимите дози на радиация са установени много преди появата на методи, които позволяват да се установят тъжните последици, до които могат да доведат нищо неподозиращи хора и техните потомци.

4. ЕФЕКТ НА ГОЛЕМИ ДОЗИ ЙОНИЗИРАЩИ ЛЪЧЕНИЯ ВЪРХУ БИОЛОГИЧНИ ОБЕКТИ

Живият организъм е много чувствителен към въздействието на йонизиращото лъчение. Колкото по-високо в еволюционната стълбица се намира един жив организъм, толкова по-радиочувствителен е той. Радиочувствителността е многостранна характеристика. „Оцеляването“ на клетката след облъчване зависи едновременно от редица причини: обема на генетичния материал, активността на енергоснабдителните системи, съотношението на ензимите, интензивността на образуване на свободни радикали. нИ ТОЙ.

При облъчване комплекс биологични организмитрябва да се вземат предвид процесите, протичащи на ниво взаимовръзка на органи и тъкани. Радиочувствителността варира доста широко сред различните организми (фиг. 2.16).

Човешкото тяло, като съвършена природна система, е още по-чувствително към радиация. Ако човек е претърпял общо облъчване с доза от 100-200 rad, тогава след няколко дни той ще развие признаци на лъчева болест в лека форма. Негов признак може да бъде намаляване на броя на белите кръвни клетки, което се установява с кръвен тест. Субективен показател за човек е възможно повръщанена първия ден след облъчването.

Средната тежест на лъчева болест се наблюдава при лица, изложени на радиация от 250-400 rad. Съдържанието на левкоцити (бели кръвни клетки) в кръвта рязко намалява, появяват се гадене и повръщане, появяват се подкожни кръвоизливи. Летален изход се наблюдава при 20% от облъчените 2-6 седмици след облъчването.

При облъчване с доза от 400-600 rad се развива тежка форма на лъчева болест. Появяват се многобройни подкожни кръвоизливи, броят на левкоцитите в кръвта намалява значително. Смъртният изход от заболяването е 50%.

Много тежка форма на лъчева болест възниква при излагане на дози над 600 rad. Левкоцитите в кръвта напълно изчезват. Смъртта настъпва в 100% от случаите.

Описаните по-горе последствия от излагане на радиация са типични за случаите, когато няма медицинска помощ.

За лечение на облъчен организъм съвременна медицинашироко използва методи като кръвосмяна, трансплантация на костен мозък, приложение на антибиотици, както и други методи за интензивно лечение. С това лечение е възможно да се изключи фатален изходдори при облъчване с доза до 1000 rad. Енергията, излъчвана от радиоактивни вещества, се поглъща от околната среда, включително биологични обекти. В резултат на въздействието на йонизиращото лъчение върху човешкия организъм в тъканите могат да протичат сложни физични, химични и биохимични процеси.

Йонизиращите ефекти нарушават преди всичко нормалното протичане на биохимичните процеси и метаболизма. В зависимост от големината на погълнатата доза радиация и индивидуалните особености на организма, предизвиканите промени могат да бъдат обратими или необратими. При малки дози засегнатата тъкан възстановява своята функционална активност. Големи дози при продължителна експозиция могат да причинят необратими увреждания отделни органиили целия организъм. Всеки вид йонизиращо лъчение причинява биологични промени в тялото, както по време на външно (източникът е извън тялото), така и при вътрешно облъчване (радиоактивните вещества влизат в тялото, например с храна или вдишване). Нека разгледаме ефекта на йонизиращото лъчение, когато източникът на лъчение е извън тялото.

Биологичният ефект на йонизиращото лъчение в в такъв случайзависи от общата доза и време на облъчване, вида му, размера на облъчваната повърхност и индивидуалните особености на организма. При еднократно облъчване на цялото човешко тяло е възможно биологични нарушенияв зависимост от общата погълната доза радиация.

При излагане на дози 100-1000 пъти по-високи от леталната доза, човек може да умре по време на облъчване. Освен това погълнатата доза радиация увреждащ отделни частитялото надвишава смъртоносната погълната доза радиация за цялото тяло. Смъртоносните погълнати дози за отделни части на тялото са както следва: глава - 20 Gy, долна част на корема - 30 Gy, горна часткорем - 50 Gy, гърди - 100 Gy, крайници - 200 Gy.

Степента на чувствителност на различните тъкани към радиация варира. Ако разгледаме тъканите на органите в реда на намаляване на тяхната чувствителност към въздействието на радиацията, получаваме следната последователност: лимфна тъкан, лимфни възли, далак, тимус, костен мозък, зародишни клетки. По-голямата чувствителност на хемопоетичните органи към радиация е в основата на определянето на характера на лъчевата болест.

При еднократно облъчване на цялото човешко тяло с погълната доза от 0,5 Gy броят на лимфоцитите може рязко да намалее един ден след облъчването. Броят на еритроцитите (червените кръвни клетки) също намалява две седмици след облъчването. Един здрав човек има около 10 4 червени кръвни клетки, а при пациенти с лъчева болест това съотношение се нарушава и в резултат на това тялото умира.

Важен фактор при излагането на тялото на йонизиращо лъчение е времето на излагане. С увеличаване на мощността на дозата се увеличава вредното действие на радиацията. Колкото по-дробно е излъчването във времето, толкова по-малко е вредното му действие (фиг. 2.17).

Външното излагане на алфа и бета частици е по-малко опасно. Имат малък пробег в тъканта и не достигат до хемопоетични и др вътрешни органи. При външно облъчване е необходимо да се вземе предвид гама и неутронно облъчване, които проникват в тъканта на голяма дълбочина и я разрушават, както беше обсъдено по-подробно по-горе.

5. ДВА ВИДА ОБЛЪЧВАНЕ НА ТЯЛОТО: ВЪНШНО И ВЪТРЕШНО

Йонизиращото лъчение може да повлияе на хората по два начина. Първият начин е външно излагане от източник, разположен извън тялото, което зависи главно от радиационния фон на района, в който живее човекът, или от други външни фактори. Второ - вътрешно излъчване, причинени от поглъщането на радиоактивно вещество в тялото, главно чрез храната.

Хранителните продукти, които не отговарят на радиационните стандарти, имат високо съдържание на радионуклиди, влизат в храната и стават източник на радиация директно в тялото.

Храната и въздухът, съдържащи изотопи на плутоний и америций, които имат висока алфа активност, представляват голяма опасност. Плутоният, паднал в резултат на аварията в Чернобил, е най-опасният канцероген. Алфа радиацията има висока степен на йонизация и следователно по-голяма увреждаща способност за биологичните тъкани.

Проникването на плутоний, както и на америций, през Въздушни пътищапричинява рак в човешкото тяло белодробни заболявания. Трябва обаче да се има предвид, че съотношението на общото количество плутоний и неговите еквиваленти америций, кюрий към общ бройплутоний, попаднал в тялото чрез вдишване, е незначителен. Както установи Бенет, при анализиране на ядрени опити в атмосферата в Съединените щати, съотношението на отлагането и вдишването е 2,4 милиона към 1, т.е. по-голямата част от алфа-съдържащите радионуклиди от тестовете ядрени оръжияотиде в земята, без да има въздействие върху хората. Частици от ядрено гориво, така наречените горещи частици с размер около 0,1 микрона, също са наблюдавани в емисиите на чернобилската следа. Тези частици също могат да бъдат вдишани в белите дробове и представляват сериозна опасност.

Изискват външно и вътрешно облъчване различни меркипредпазни мерки, срещу които трябва да се вземат опасно действиерадиация.

Външното облъчване се генерира главно от гама-съдържащи радионуклиди, както и от рентгенови лъчи. Разрушителната му сила зависи от:

а) радиационна енергия;

б) продължителност на облъчване;

в) разстояние от източника на лъчение до обекта;

г) защитни мерки.

Съществува линейна връзка между продължителността на времето на облъчване и погълнатата доза, а влиянието на разстоянието върху резултата от радиационното облъчване има квадратична зависимост.

За защитни мерки срещу външна радиация се използват главно оловни и бетонни защитни екрани по пътя на радиацията. Ефективността на даден материал като щит срещу проникването на рентгенови или гама лъчи зависи от плътността на материала, както и от концентрацията на електрони, които съдържа.

Ако можете да се предпазите от външно облъчване със специални екрани или други действия, тогава с вътрешно облъчванене е възможно да се направи това.

Има три възможни начини, през които радионуклидите могат да проникнат в тялото:

а) с храна;

б) през дихателните пътища с въздух;

в) чрез увреждане на кожата.

Трябва да се отбележи, че радиоактивните елементи плутоний и америций влизат в организма главно чрез храна или чрез вдишване и много рядко чрез кожни лезии.

Както отбелязва Дж. Хол, човешките органи реагират на вещества, влизащи в тялото, въз основа единствено на химическата природа на последните, независимо дали са радиоактивни или не. Химически елементи като натрий и калий се намират във всички клетки на тялото. Следователно тяхната радиоактивна форма, въведена в тялото, също ще бъде разпределена в тялото. Други химични елементи са склонни да се натрупват в отделни органи, както се случва с радиоактивния йод в щитовидната жлеза или калция в костната тъкан.

Проникването на радиоактивни вещества с храната в организма зависи значително от тяхното химично взаимодействие. Установено е, че хлорираната вода повишава разтворимостта на плутония и в резултат на това проникването му във вътрешните органи.

След като радиоактивно вещество попадне в тялото, количеството енергия и вида на радиацията, физическото и биологичен периодполуживот на радионуклид. Biol О полуживот е времето, необходимо за отстраняване на половината от радиоактивно вещество от тялото. Някои радионуклиди се елиминират от тялото бързо и следователно нямат време да причинят много вреда, докато други остават в тялото за значително време.

Времето на полуразпад на радионуклидите зависи значително от физическото състояние на човека, неговата възраст и други фактори. Комбинацията от физическия полуживот и биологичния полуживот се нарича ефективен полуживот --най-важното за определяне на общото количество радиация. Органът, който е най-чувствителен към действието на радиоактивно вещество, се нарича критичен. За различни критични органи са разработени стандарти, които определят допустимото съдържание на всеки радиоактивен елемент. Въз основа на тези данни са създадени документи, регламентиращи допустимите концентрации на радиоактивни вещества в атмосферния въздух, пия вода, хранителни продукти. В Беларус, във връзка с аварията в Чернобил, републиканец допустими нивасъдържание на радионуклиди цезий и стронций в хранителни продукти и питейна вода (RDU-92). В района на Гомел някои хранителни продуктихрани, например за деца, по-строги стандарти. Като вземем предвид всички горепосочени фактори и стандарти, подчертаваме, че средната д Годишната ефективна еквивалентна доза на човешката радиация не трябва да надвишава 1 mSv годишно.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Савенко В.С. Радиокология. -- Мн .: Design PRO, 1997.

2. М.М. Ткаченко, „Радиология (заместваща диагностика и заместителна терапия)“

3. А.В. ШУМАКОВ Кратко ръководство по радиационна медицина Луганск -2006г

4. Бекман I.N. Лекции по нуклеарна медицина

5. Л.Д. Линденбратен, Л.Б. Наумов Медицинска радиология. М. Медицина 1984г

6. П.Д. Хазов, М.Ю. Петрова. Основи на медицинската радиология. Рязан, 2005 г

7. П.Д. Хазов. Лъчева диагностика. Поредица от лекции. Рязан. 2006 г

Ефектите на радиацията върху тялото могат да бъдат различни, но почти винаги са отрицателни. В малки дози радиацията може да се превърне в катализатор за процеси, водещи до рак или генетични нарушения, а в големи дози често води до пълна или частична смърт на тялото поради разрушаване на тъканните клетки.

Трудността при проследяване на последователността от събития, причинени от радиация, е, че ефектите от радиацията, особено при ниски дози, може да не са очевидни веднага и често отнемат години или дори десетилетия, за да се развие болестта. Освен това, поради различната проникваща способност на различните видове радиоактивни лъчения, те имат различен ефект върху организма: - най-опасни са частиците, но за - лъчението дори лист хартия е непреодолима бариера; -радиацията може да проникне в телесната тъкан на дълбочина от един до два сантиметра; - радиацията се характеризира с най-голяма проникваща способност: тя може да бъде спряна само от дебела плоча, изработена от материали с висок коефициент на поглъщане, например бетон или олово.

Чувствителността на отделните органи към радиоактивното лъчение също варира. Ето защо, за да се получи най-надеждната информация за степента на риска, е необходимо да се вземат предвид съответните коефициенти на чувствителност на тъканите при изчисляване на еквивалентната доза радиация:

• 0,03 - костна тъкан
• 0,03 - щитовидна жлеза
• 0,12 - червен костен мозък
• 0,12 - светлина
• 0,15 - млечна жлеза
• 0,25 - яйчници или тестиси
• 0,30 - други тъкани
• 1,00 - тялото като цяло.

Вероятността от увреждане на тъканите зависи от общата доза и размера на дозата, тъй като благодарение на техните възстановителни способности повечето органи имат способността да се възстановяват след поредица от малки дози.

Таблица 1 показва екстремни стойности допустими дозирадиация:

Маса 1.

Има обаче дози, при които смъртта е почти неизбежна. Така например дози от порядъка на 100 g водят до смърт за няколко дни или дори часове поради увреждане на централната нервна система от кръвоизлив в резултат на доза радиация от 10-50 g смърт настъпва за един до две седмици, а доза от 3-5 грама заплашва да доведе до смърт за приблизително половината от изложените.

Познаването на специфичната реакция на организма към определени дози е необходимо за оценка на последствията от високи дози радиация при аварии на ядрени инсталации и устройства или опасността от облъчване при продължителен престой в зони с повишена радиация, както от естествени източници, така и в случай на радиоактивно замърсяване. Въпреки това дори малките дози радиация не са безвредни и ефектът им върху тялото и здравето на бъдещите поколения не е напълно проучен. Въпреки това може да се предположи, че радиацията може да причини преди всичко генни и хромозомни мутации, които впоследствие могат да доведат до проява на рецесивни мутации.

Най-често срещаните и сериозни увреждания, причинени от радиацията, а именно рак и генетични заболявания, трябва да бъдат разгледани по-подробно.

В случай на рак е трудно да се оцени вероятността от заболяване като последица от радиация. Всяка, дори и най-малката доза, може да доведе до необратими последици, но това не е предопределено. Установено е обаче, че вероятността от заболяване нараства правопропорционално на дозата радиация.

Сред най-честите видове рак, причинени от радиация, е левкемията. Оценка на вероятността фатален изходза левкемия е по-надеждна от подобни оценки за други видове рак (Приложение 4). Това може да се обясни с факта, че левкемията се проявява първа, причинявайки смърт средно 10 години след момента на облъчване. Левкемиите са следвани „по популярност” от: рак на гърдата, рак на щитовидната жлеза и рак на белия дроб. Стомахът, черният дроб, червата и други органи и тъкани са по-малко чувствителни.

Въздействието на радиологичните лъчения рязко се увеличава от други неблагоприятни фактори на околната среда(феноменът на синергията). По този начин смъртността от радиация при пушачите е значително по-висока.

Що се отнася до генетичните последици от радиацията, те се проявяват под формата на хромозомни аберации (включително промени в броя или структурата на хромозомите) и генни мутации. Генните мутации се появяват веднага в първото поколение (доминантни мутации) или само ако и двамата родители имат един и същ мутирал ген (рецесивни мутации), което е малко вероятно.

Изучаването на генетичните ефекти на радиацията е още по-трудно, отколкото в случая с рака. Не е известно какво генетично увреждане причинява облъчването, то може да се прояви в продължение на много поколения; невъзможно е да се разграничи от причинените от други причини.

Необходимо е да се оцени появата на наследствени дефекти при хората въз основа на резултатите от експерименти с животни.

При оценката на риска SCEAR използва два подхода: единият определя незабавния ефект от дадена доза, а другият определя дозата, при която честотата на поява на потомство с определена аномалия се удвоява в сравнение с нормалните радиационни условия.

Така с първия подход е установено, че доза от 1 g, получена при нисък радиационен фон от мъжки индивиди (при жените оценките са по-малко сигурни) предизвиква появата на от 1000 до 2000 мутации, водещи до сериозни последствияи от 30 до 1000 хромозомни аберации за всеки милион живородени деца.

Вторият подход дава следните резултати: хроничното облъчване с мощност на дозата от 1 g на поколение ще доведе до появата на около 2000 сериозни генетични заболяванияза всеки милион живи новородени сред децата на тези, които са били изложени на такава радиация.

Тези оценки са ненадеждни, но необходими. Генетичните последици от радиацията се изразяват в такива количествени параметри като намаляване на продължителността на живота и периода на инвалидност, въпреки че се признава, че тези оценки не са нищо повече от първоначална груба оценка. Така хроничното облъчване на населението с мощност на дозата от 1 g на поколение намалява периода на работоспособност с 50 000 години и продължителността на живота с 50 000 години за всеки милион живи новородени деца от първото облъчено поколение; при постоянно облъчване на много поколения се получават следните оценки: съответно 340 000 години и 286 000 години.

Има три начина, по които радиоактивните вещества влизат в тялото: чрез вдишване на замърсен с радиоактивни вещества въздух, чрез замърсена храна или вода, през кожата, а също и чрез инфекция на отворени рани. Първият начин е най-опасен, защото:

обемът на белодробната вентилация е много голям

стойностите на коефициента на абсорбция в белите дробове са по-високи.

Прахови частици, върху които се сорбират радиоактивни изотопи, при вдишване на въздух през горните дихателни пътища те частично се установяват в устната кухина и назофаринкса. Оттук прахът навлиза в храносмилателния тракт. Останалите частици навлизат в белите дробове. Степента на задържане на аерозолите в белите дробове зависи от дисперсията. Около 20% от всички частици се задържат в белите дробове; тъй като размерът на аерозола намалява, забавянето се увеличава до 70%.

При абсорбиране на радиоактивни вещества от стомашно-чревния тракт е важен коефициентът на резорбция, характеризиращ дела на веществото, което навлиза в кръвта от стомашно-чревния тракт. В зависимост от природата на изотопа коефициентът варира в широки граници: от стотни от процента (за цирконий, ниобий) до няколко десетки процента (водород, алкалоземни елементи). Резорбцията през непокътната кожа е 200-300 пъти по-малка, отколкото през стомашно-чревния тракт, и като правило не играе съществена роля.

Когато радиоактивни вещества попаднат в тялото по някакъв начин, те се откриват в кръвта в рамките на няколко минути. Ако приемът на радиоактивни вещества е бил еднократен, тогава тяхната концентрация в кръвта първо се повишава до максимум, а след това намалява в рамките на 15-20 дни.

Концентрациите в кръвта на дългоживеещи изотопи могат впоследствие да се поддържат на почти същото ниво за дълго време поради обратното промиване на отложените вещества.

Заредените частици, проникващи в тъканите на тялото - и - частиците губят енергия поради електрически взаимодействия с електроните на атомите, близо до които преминават (гама лъчение и рентгенови лъчипрехвърлят енергията си към материята по няколко начина, които в крайна сметка също водят до електрически взаимодействия.)

Електрически взаимодействия. В рамките на време от около десет трилиона от секундата, след като проникващата радиация достигне съответния атом в тъканта на тялото, един електрон се откъсва от този атом. Последният е отрицателно зареден, така че останалата част от оригиналния неутрален атом става положително зареден. Този процес се нарича йонизация. Отделеният електрон може допълнително да йонизира други атоми.

Физико-химични промени. И свободният електрон, и йонизираният атом обикновено не могат да останат в това състояние за дълго и през следващите десет милиардни от секундата участват в сложна верига от реакции, които водят до образуването на нови молекули, включително такива изключително реактивни като „ свободни радикали." Химични промени. През следващите милионни от секундата, получените свободни радикали реагират както помежду си, така и с други молекули и чрез верига от реакции, които все още не са напълно разбрани, могат да причинят химическа модификация на биологично важни молекули, необходими за нормалното функциониране на клетката. Биологични ефекти. Биохимичните промени могат да настъпят в рамките на няколко секунди или десетилетия след облъчването и да причинят незабавна смърт на клетките или такива промени в тях могат да доведат до рак.

Радиоактивността е излъчване на различни частици от ядрата на някои елементи, придружено от преминаване на ядрото в друго състояние и промяна на неговите параметри. Феноменът радиоактивност е открит от френския учен Анри Бекерел през 1896 г. за уранови соли.

През 1899 г. под ръководството на английския учен Ернст Ръдърфорд е проведен експеримент, който позволява да се открият сложен съставрадиоактивно излъчване.

ТРИ компонента на радиацията Бета частиците са поток от бързи електрони, летящи със скорост, близка до скоростта на светлината. Те проникват до 20 m във въздуха. Алфа частиците са потоци от атомни ядра на хелий. Скоростта на тези частици е 20 000 km/s, което надвишава скоростта модерни самолети(1000 км/ч) 72 000 пъти. Алфа лъчите проникват до 10 см във въздуха електромагнитно излъчване, излъчвани по време на ядрени трансформации или взаимодействия на частици

Всеки тип радиация има своя собствена проникваща способност, тоест свободата да преминава през материята. Колкото по-висока е плътността на дадено вещество, толкова по-зле предава радиация.

Алфа радиация - има ниска проникваща способност; - задържани от лист хартия, дрехи, човешка кожа; — алфа частиците, които попадат в тялото, представляват голяма опасност.

- радиация Според свойствата си, - частиците имат ниска проникваща способност и не представляват опасност до излъчването на радиоактивни вещества - частиците навлизат в тялото през рана, с храна или вдишван въздух; тогава стават изключително опасни.

Бета радиацията има много по-голяма проникваща сила; - може да измине разстояние до 5 метра във въздуха, способен да проникне в тъканите на тялото; — слой от алуминий с дебелина няколко милиметра може да улови бета частици.

- радиация - частиците могат да проникнат в телесните тъкани на дълбочина от един до два сантиметра.

Гама радиацията има още по-голяма проникваща способност; - забавено от дебел слой олово или бетон.

- радиация - радиацията, която се разпространява със скоростта на светлината, има голяма проникваща способност; може да се спре само от дебела оловна или бетонна плоча.

Основни понятия, термини и определения Радиацията е явление, което възниква в радиоактивни елементи, ядрени реактори, по време на ядрени експлозии, придружено от излъчване на частици и различни лъчения, което води до вредни и опасни фактори, засягащи хората. Проникващата радиация трябва да се разбира като увреждащ фактор на йонизиращото лъчение, който възниква например по време на експлозия на ядрен реактор. Йонизиращо лъчение е всяко лъчение, което причинява йонизация на околната среда, т.е. протичане на електрически ток в тази среда, включително в човешкото тяло, което често води до разрушаване на клетките, промени в състава на кръвта, изгаряния и други сериозни последствия.

Източници на външно облъчване 1. Космическите лъчи (0,3 m Sv/година) осигуряват малко по-малко от половината от общото външно облъчване, получено от населението. 2. Местоположението на човек, колкото по-високо се издига над морското равнище, толкова по-силно става излъчването. 3. Земната радиация идва главно от тези минерални скали, които съдържат калий - 40, рубидий - 87, уран - 238, торий - 232.

Вътрешно облъчване на населението Постъпване в организма с храна, вода, въздух. Радиоактивният газ радон е невидим газ без вкус и мирис, който е 7,5 пъти по-тежък от въздуха. Алуминий. Промишлени отпадъци, използвани в строителството, например червени глинени тухли, шлака от доменни пещи, пепел При изгаряне на въглища значителна част от техните компоненти се синтероват в шлака, където се концентрират радиоактивни вещества.

При работа с всеки източник на радиация е необходимо да се вземат мерки за радиационна защита на всички хора, които могат да попаднат в радиационната зона. Човек с помощта на сетивата си не е в състояние да открие никакви дози радиоактивно излъчване. За откриване на йонизиращо лъчение, измерване на неговата енергия и други свойства се използват дозиметри. Измерване на радиация

Еквивалентна доза 1 Sv. = 1 J/kg Sievert е единица за погълната доза, умножена по коефициент, който отчита неравномерната радиоактивна опасност за организма от различните видове йонизиращи лъчения.

Еквивалентна радиационна доза: Н=Д*К К – качествен фактор D – погълната радиационна доза Погълната радиационна доза: Д=Е/ m Е – енергия на погълнатото тяло m – телесна маса

Поглъщане на дозата на радиация E на йонизиращото лъчение към масата на веществото В SI погълнатата доза на радиация се изразява в сиви Естествен фонрадиация (космически лъчи, радиоактивност заобикаляща средаИ човешкото тяло) е доза на облъчване от около 2*10 -3 Gy на година. Доза на облъчване от 3 -10 Gy, получена на година. кратко време, смъртоносен

Излагане на йонизиращо лъчение Всеки вид йонизиращо лъчение причинява биологични промени в организма. Еднократното излагане на радиация причинява биологично увреждане, което зависи от общата погълната доза. Така че с доза до 0,25 Gy. Няма видими нарушения, но вече при 4 - 5 Gy. смъртни случаисъставляват 50% от общ бройжертви, а при 6 Gy. и повече - 100% жертви. Основният механизъм на действие е свързан с процесите на йонизация на атомите и молекулите на живата материя, по-специално водните молекули, съдържащи се в клетките. Степента на излагане на йонизиращо лъчение върху живия организъм зависи от мощността на дозата на облъчване, продължителността на това излагане и вида на радиацията и радионуклида, попаднал в тялото.

Механизмът на действие на радиацията: възниква йонизация на атоми и молекули, което води до промяна в химическата активност на клетките. Биологични ефекти на радиоактивното лъчение

Поради факта, че по време на облъчване биологичното увреждане на органите на човешкото тяло или отделните системи на тялото не е еднакво, те се разделят на групи: I (най-уязвимите) - цялото тяло, половите жлези и червения костен мозък ( хемопоетична система); II - леща на окото, щитовидна жлеза (ендокринна система), черен дроб, бъбреци, бели дробове, мускули, мастна тъкан, далак, стомашно-чревен тракт, както и други органи, които не са включени в групи I и III; III - кожа, костна тъкан, ръце, предмишници, стъпала и крака.

Чувствителност на отделните органи към радиоактивно лъчение Тъкан Еквивалентна доза % Костен 0, 03 Щитовидната жлеза 0,03 Червен костен мозък 0,12 Бели дробове 0,12 Гърди 0,15 Яйчници, тестиси 0,25 Други тъкани 0,3 Тялото като цяло

Радиоактивното лъчение има силен биологичен ефект върху тъканите на живия организъм, който се състои в йонизацията на атомите и молекулите на околната среда. Биологични ефекти на радиоактивното лъчение

Жива клетка - сложен механизъм, неспособни да продължат нормалните си дейности дори при незначителни повреди на отделни зони. Дори слабото излъчване може да причини значително увреждане на клетките и да причини опасни заболявания(лъчева болест). При висок интензитет на радиация живите организми умират. Опасността от радиацията е, че те не причиняват никаква болкадори в смъртоносни дози. Биологични ефекти на радиоактивното лъчение

Биологични ефекти от радиоактивното лъчение Клетъчни промени: - Разрушаване на хромозомите - Нарушена способност за делене - Промени в пропускливостта на клетъчните мембрани - Подуване на клетъчните ядра

Облъчването също може да има определени ползи за бързото размножаване на клетките ракови туморипо-чувствителни към радиация. Това е основата за потискане на раков тумор чрез γ-лъчи на радиоактивни лекарства, които за тази цел са по-ефективни от рентгеновите лъчи

Най-чувствителните към радиация клетъчни ядра са: 1. Клетките на костния мозък (нарушава се процесът на кръвообразуване) 2. Увреждане на клетките храносмилателен тракти други органи. Биологични ефекти на радиоактивното лъчение

Генетични последици от радиацията - се проявяват под формата на генни мутации, както и промени в броя или структурата на хромозомите. Доза от 1 Gy, получена при нисък радиационен фон от мъже (за жените оценките са по-малко сигурни) причинява появата на от 1000 до 2000 мутации, водещи до сериозни последствия, и от 30 до 1000 хромозомни пренареждания (аберации) на всеки милион живи новородени.

Радиоактивни отпадъци РАО Отпадъци, съдържащи радиоактивни изотопи химически елементии няма практическа стойност. Това са ядрени материали и радиоактивни вещества, чието по-нататъшно използване не се предвижда.

Класификация на радиоактивните отпадъци Съгласно агрегатно състояние: Течни Твърди Газообразни По радиационен състав: α - радиация β - радиация γ - радиация неутронна радиация По време на живот: краткотрайни (по-малко от 1 година) средно живи (от година до 100 години) дълготрайни (повече от 100) години) По активност: Нискоактивни Средноактивни Високоактивни

Аварията в атомната електроцентрала в Чернобил показа огромната опасност от радиоактивно излъчване. Всички хора трябва да са запознати с тази опасност и мерките за защита от нея. 26 април 1986 г

Методи и средства за защита срещу йонизиращи лъчения, увеличаващи разстоянието между оператора и източника; намаляване на продължителността на работа в радиационното поле; екраниране на източника на радиация; дистанционно; използване на манипулатори и роботи; пълна автоматизация на технологичния процес; използване на средства лична защитаи предупреждение със знак за радиационна опасност; постоянен контролнад радиационните нива и дозите на облъчване на персонала.

Най-простият метод за защита е отдалечаването на персонала от източника на радиация на достатъчно голямо разстояние. Следователно всички обеми, съдържащи радиоактивни лекарства, не трябва да се обработват на ръка. Трябва да използвате специални щипки с дълга дръжка. Ако отдалечаването от източника на радиация на достатъчно голямо разстояние не е възможно. За защита от радиация се използват бариери от абсорбиращи материали.