Jonizujuće zračenje utiče na organizam. Prednosti i štete radioaktivnog zračenja

Uticaj jonizujućeg zračenja na organizam

Glavni učinak svih jonizujućih zračenja na organizam svodi se na ionizaciju tkiva onih organa i sistema koji su izloženi njihovom zračenju. Naboji stečeni kao rezultat toga uzrokuju pojavu naboja neuobičajenih za normalno stanje. oksidativne reakcije u ćelijama, koje zauzvrat izazivaju brojne reakcije. Tako u ozračenim tkivima živog organizma dolazi do niza lančanih reakcija koje narušavaju normalno funkcionalno stanje pojedinih organa, sistema i organizma u cjelini. Postoji pretpostavka da se kao rezultat takvih reakcija u tkivima tijela stvaraju proizvodi štetni za zdravlje - toksini, koji imaju štetni učinak.

Prilikom rada s proizvodima koji sadrže jonizujuće zračenje, putevi izlaganja potonjem mogu biti dvostruki: vanjskim i unutarnjim zračenjem. Do ekspozicije može doći pri radu na akceleratorima, rendgen aparatima i drugim instalacijama koje emituju neutrone i rendgenske zrake, kao i pri radu sa zatvorenim radioaktivnim izvorima, tj. radioaktivnih elemenata, zatvorene u staklene ili druge slijepe ampule, ako potonje ostanu netaknute. Izvori beta i gama zračenja mogu predstavljati opasnost od vanjskog i unutrašnjeg izlaganja. alfa zračenje je praktično opasno samo pri unutrašnjem zračenju, jer zbog vrlo niske sposobnosti prodiranja i kratkog dometa alfa čestica u vazdušno okruženje mala udaljenost od izvora zračenja ili neznatna zaštita eliminira opasnost od vanjskog zračenja.

Prilikom eksternog ozračivanja zracima sa značajnom prodornom snagom dolazi do jonizacije ne samo na ozračenoj površini kože i drugih integumenata, već iu dubljim tkivima, organima i sistemima. Period direktnog vanjskog izlaganja jonizujućem zračenju - ekspozicija - određuje se vremenom ozračivanja.


Unutarnja izloženost nastaje ulaskom radioaktivnih tvari u tijelo, što može nastati udisanjem para, plinova i aerosola radioaktivnih tvari, unošenjem u probavni trakt ili krvotokom (u slučajevima kontaminacije oštećene kože i sluzokože). Unutrašnje zračenje je opasnije, jer, prvo, u direktnom kontaktu sa tkivima, čak i zračenje niskih energija i sa minimalnom prodornom sposobnošću i dalje deluje na ta tkiva; drugo, kada se radioaktivna supstanca nalazi u organizmu, trajanje njenog uticaja (izloženosti) nije ograničeno na vreme direktnog rada sa izvorima, već se nastavlja neprekidno do njenog potpunog raspadanja ili uklanjanja iz organizma. Osim toga, kada se progutaju, neke radioaktivne tvari, koje imaju određena toksična svojstva, osim jonizacije, imaju lokalni ili opći toksični učinak (vidi “Štetne kemikalije”).

U tijelu se radioaktivne tvari, kao i svi ostali proizvodi, krvotokom prenose do svih organa i sustava, nakon čega se dijelom izlučuju iz organizma putem ekskretornih sistema (gastrointestinalni trakt, bubrezi, znojne i mliječne žlijezde itd.) , a neki od njih se talože u određenim organima i sistemima i na njih imaju povlašćeni, izraženiji efekat. Neke radioaktivne supstance (na primjer, natrijum - Na 24) su relativno ravnomjerno raspoređene po cijelom tijelu. Pretežno taloženje različitih supstanci u pojedinim organima i sistemima određeno je njihovim fizičko-hemijskim svojstvima i funkcijama ovih organa i sistema.

Kompleks upornih promjena u tijelu pod utjecajem jonizujućeg zračenja naziva se radijacijska bolest. Radijacijska bolest se može razviti i kao posljedica kronične izloženosti jonizujućem zračenju i kratkotrajnog izlaganja značajnim dozama. Karakteriziraju ga uglavnom promjene u centralnom dijelu nervni sistem(depresivno stanje, vrtoglavica, mučnina, opšta slabost itd.), krv i hematopoetski organi, krvni sudovi (modrice zbog krhkosti krvnih sudova), endokrine žlezde.

Jonizujuće zračenje je elektromagnetno zračenje, koji nastaje tokom radioaktivnog raspada, nuklearnih transformacija, inhibicije naelektrisanih čestica u materiji i formira ione različitih predznaka u interakciji sa okolinom.

Interakcija sa materijom nabijenih čestica, gama zraka i rendgenskih zraka. Korpuskularne čestice nuklearnog porijekla (-dijelovi, -čestice, neutroni, protoni, itd.), kao i fotonsko zračenje (kvanta i rendgensko i kočno zračenje) imaju značajnu kinetičku energiju. U interakciji s materijom, oni gube ovu energiju uglavnom kao rezultat elastične interakcije s atomskim jezgrima ili elektronima (kao što se događa tijekom interakcije bilijarskih lopti), dajući im cijelu ili dio svoje energije za pobuđivanje atoma (tj. prijenos elektrona iz bliže orbiti udaljenijoj od jezgra), kao i na jonizaciju atoma ili molekula medija (tj. odvajanje jednog ili više elektrona od atoma)

Elastična interakcija je karakteristična za neutralne čestice (trone) i fotone koji nemaju naboj. U tom slučaju neutron, u interakciji s atomima, može, u skladu sa zakonima klasične mehanike, prenijeti dio energije proporcionalan masama čestica koje se sudaraju. Ako se radi o teškom atomu, tada se prenosi samo dio energije. Ako je atom vodonika, jednaka masi neutrona, tada se sva energija prenosi. U ovom slučaju, neutron usporava do toplinske energije reda djelića električnog volta, a zatim ulazi u nuklearne reakcije. Udarajući u atom, neutron mu može prenijeti takvu količinu energije koja je dovoljna da jezgro "iskoči" iz elektronske ljuske. U ovom slučaju nabijena čestica se formira značajnom brzinom, koja je sposobna ionizirati medij.

Interakcija sa materijom i fotonom je slična. On nije sposoban sam ionizirati medij, već izbija elektrone iz atoma koji ioniziraju medij. Neutroni i fotonsko zračenje se klasifikuju kao indirektno jonizujuće zračenje.

Nabijene čestice (- i -čestice), protoni i drugi mogu ionizirati medij zbog interakcije s električnim poljem atoma i električnim poljem jezgra. U tom slučaju nabijene čestice se usporavaju i odstupaju od smjera kretanja, emitujući kočno zračenje, jednu od vrsta fotonskog zračenja.

Nabijene čestice mogu zbog neelastičnih interakcija prenijeti na atome medija količinu energije koja je nedovoljna za jonizaciju. U tom slučaju u pobuđenom stanju nastaju atomi koji tu energiju prenose na druge atome, ili emituju kvante karakterističnog zračenja, ili, sudarajući se s drugim pobuđenim atomima, mogu primiti energiju dovoljnu da ionizira atome.

U pravilu, kada zračenje stupi u interakciju sa supstancama, nastaju sve tri vrste posljedica ove interakcije: elastični sudar, pobuđivanje i jonizacija. Koristeći primjer interakcije elektrona sa materijom u tabeli. Slika 3.15 prikazuje relativni udio i energiju koju su izgubili u različitim procesima interakcije.

Tabela 3.15

Relativni udio energije koju elektroni gube kao rezultat različitih interakcijskih procesa, %

Energija, eV

Elastična interakcija

Ekscitacija atoma

Ionizacija

Proces jonizacije je najvažniji učinak na kojem se zasnivaju gotovo sve metode dozimetrije nuklearnog zračenja, posebno indirektnog jonizujućeg zračenja.

Tokom procesa jonizacije formiraju se dvije nabijene čestice: pozitivni jon (ili atom koji je izgubio elektron iz svoje vanjske ljuske) i slobodni elektron. Sa svakom interakcijom, jedan ili više elektrona se može ukloniti.

Pravi rad jonizacije atoma je 10...17 eV, tj. Ovo je koliko je energije potrebno za uklanjanje elektrona iz atoma. Eksperimentalno je utvrđeno da je energija koja se prenosi na formiranje jednog para jona u vazduhu u prosjeku 35 eV za -čestice i 34 eV za elektrone, a približno 33 eV za materiju biološkog tkiva. Razlika se utvrđuje na sljedeći način. Prosječna energija koja se koristi za formiranje jednog para jona se eksperimentalno određuje kao omjer energije primarne čestice i prosječnog broja jonskih parova koje formira jedna čestica duž cijele putanje. Budući da nabijene čestice troše energiju na procese pobude i ionizacije, eksperimentalna vrijednost energije ionizacije uključuje sve vrste energetskih gubitaka vezanih za formiranje jednog para jona. Eksperimentalna potvrda ono što je rečeno je sto. 3.14.

Doze zračenja. Kada jonizujuće zračenje prolazi kroz supstancu, na njega utiče samo onaj deo energije zračenja koji se prenosi na supstancu i apsorbuje je. Dio energije koji se zračenjem prenosi na supstancu naziva se doza.

Kvantitativne karakteristike interakcije jonizujuće zračenje sa supstancom je apsorbovana doza. Apsorbovana doza D (J/kg) je omjer prosječne energije He prenesene jonizujućim zračenjem na supstancu u elementarnoj zapremini i jedinične mase dm supstance u ovoj zapremini

U SI sistemu jedinica apsorbovane doze je siva (Gy), nazvana po engleskom fizičaru i radiobiologu L. Greju. 1 Gy odgovara apsorpciji prosječnog 1 J energije jonizujućeg zračenja u masi materije koja je jednaka 1 kg. 1 Gy = 1 Jkg -1.

Ekvivalent doze H - apsorbirana doza u organu ili tkivu pomnožena odgovarajućim težinskim faktorom za dato zračenje, W R

gdje je D T,R prosječna apsorbirana doza u organu ili tkivu T, W R je težinski faktor za zračenje R. Ako se polje zračenja sastoji od nekoliko zračenja s različitim vrijednostima W R, ekvivalentna doza se određuje kao:

Mjerna jedinica za ekvivalentnu dozu je Jkg. -1, koji ima poseban naziv sivert (Sv).

Efektivna doza E je vrijednost koja se koristi kao mjera za nastanak dugoročnih posljedica zračenja cijelog ljudskog tijela i njegovih pojedinih organa, uzimajući u obzir njihovu radioosjetljivost. Predstavlja zbir proizvoda ekvivalentne doze u organu odgovarajućim koeficijentom za dati organ ili tkivo:

gdje je ekvivalentna doza u tkivu T tokom vremena, a W T je faktor težine za tkivo T. Jedinica mjere za efektivnu dozu je Jkg -1, koja ima poseban naziv - sivert (Sv).

Efektivna kolektivna doza S je vrijednost koja određuje ukupni učinak zračenja na grupu ljudi, definiran kao:

gdje je prosječna efektivna doza i-ta podgrupa grupe ljudi - broj ljudi u podgrupi.

Jedinica mjere za efektivnu kolektivnu dozu je čovjek-sivert (čovjek-Sv).

Mehanizam biološkog djelovanja jonizujućeg zračenja. Biološki učinak zračenja na živi organizam počinje u ćelijski nivo. Živi organizam se sastoji od ćelija. Životinjska stanica se sastoji od stanične membrane koja okružuje želatinoznu masu - citoplazmu, koja sadrži gušće jezgro. Citoplazma se sastoji od organska jedinjenja proteina u prirodi, formirajući prostornu rešetku, čije su ćelije ispunjene vodom, solima otopljenim u njoj i relativno malim molekulima lipida - tvari sa svojstvima sličnim mastima. Nukleus se smatra najosetljivijim vitalnim važan deoćelije, i njen glavni strukturni elementi su hromozomi. Struktura hromozoma zasniva se na molekuli dioksiribonukleinske kiseline (DNK), koja sadrži nasljedne informacije organizma. Pojedinačni dijelovi DNK odgovorni za formiranje određene elementarne osobine nazivaju se geni ili "građevinski blokovi nasljeđa". Geni se nalaze na hromozomima po strogo definisanom redosledu, a svaki organizam ima specifičan skup hromozoma u svakoj ćeliji. Kod ljudi svaka ćelija sadrži 23 para hromozoma. Tokom ćelijske diobe (mitoza), hromozomi se umnožavaju i raspoređuju određenim redom u ćelijama kćerima.

Jonizujuće zračenje uzrokuje lomljenje hromozoma (hromozomske aberacije), nakon čega slijedi spajanje slomljenih krajeva u nove kombinacije. To dovodi do promjene genskog aparata i stvaranja ćelija kćeri koje se razlikuju od prvobitnih. Ako se u zametnim stanicama javljaju trajne hromozomske aberacije, to dovodi do mutacija, tj. pojava potomstva sa drugim karakteristikama kod ozračenih jedinki. Mutacije su korisne ako dovode do povećanja vitalnosti organizma, a štetne ako se manifestuju u obliku raznih urođene mane. Praksa pokazuje da je pri izlaganju jonizujućem zračenju vjerovatnoća pojave korisnih mutacija mala.

Međutim, u bilo kojoj ćeliji je utvrđeno da kontinuirani procesi ispravljaju hemijska oštećenja u molekulima DNK. Također se pokazalo da je DNK prilično otporna na lomove uzrokovane zračenjem. Potrebno je napraviti sedam destrukcija DNK strukture kako se više ne bi mogla obnoviti, tj. samo u ovom slučaju dolazi do mutacije. Uz manje prekida, DNK se vraća u prvobitni oblik. To ukazuje na visoku snagu gena u odnosu na vanjske utjecaje, uključujući jonizujuće zračenje.

Uništenje molekula vitalnih za organizam moguće je ne samo njihovim direktnim uništavanjem jonizujućim zračenjem (teorija cilja), već i indirektnim djelovanjem, kada sama molekula ne apsorbira direktno energiju zračenja, već je prima od drugog molekula (otapala) , koji je u početku apsorbovao ovu energiju . U ovom slučaju, efekat zračenja je posledica sekundarnog uticaja produkata radiolize (razgradnje) rastvarača na molekule DNK. Ovaj mehanizam se objašnjava teorijom radikala. Ponovljeni direktni udari jonizujućih čestica u molekulu DNK, posebno u njena osjetljiva područja – gene, mogu uzrokovati njenu dezintegraciju. Međutim, vjerovatnoća takvih pogodaka je manja nego kod molekula vode, koji služe kao glavni rastvarač u ćeliji. Dakle, radioliza vode, tj. raspadanje pod uticajem zračenja na vodikove (H i hidroksil (OH) radikale sa naknadnim formiranjem molekularnog vodonika i vodonik peroksida je od najveće važnosti u radiobiološkim procesima. Prisustvo kiseonika u sistemu pojačava ove procese. Na osnovu teorije Od radikala, joni igraju veliku ulogu u razvoju bioloških promjena i radikala koji se formiraju u vodi duž putanje jonizujućih čestica.

Visoka sposobnost ulaska radikala hemijske reakcije određuje procese njihove interakcije sa biološki važnim molekulima koji se nalaze u njihovoj neposrednoj blizini. U takvim reakcijama uništavaju se strukture bioloških supstanci, a to dovodi do promjena u biološkim procesima, uključujući i procese stvaranja novih stanica.

Posljedice izlaganja ljudi jonizujućem zračenju. Kada se u ćeliji dogodi mutacija, ona se širi na sve stanice novog organizma nastalog diobom. Pored genetskih efekata koji mogu uticati na naredne generacije (kongenitalni deformiteti), primećuju se i takozvani somatski (telesni) efekti koji su opasni ne samo za sam organizam (somatska mutacija), već i za njegovo potomstvo. Somatska mutacija se proteže samo na određeni krug stanica formiranih normalnom diobom iz primarne stanice koja je pretrpjela mutaciju.

Somatsko oštećenje organizma jonizujućim zračenjem rezultat je dejstva zračenja na veliki kompleks - grupe ćelija koje formiraju određena tkiva ili organe. Zračenje inhibira ili čak potpuno zaustavlja proces diobe stanica, u čemu se zapravo manifestira njihov život, a dovoljno jako zračenje u konačnici ubija stanice. Destruktivno djelovanje zračenja posebno je vidljivo u mladim tkivima. Ova se okolnost koristi, posebno, za zaštitu tijela od malignih (na primjer, kancerogenih tumora) tumora, koji se pod utjecajem jonizujućeg zračenja uništavaju mnogo brže od benignih stanica. Somatski efekti uključuju lokalna oštećenja kože (opekotine od zračenja), katarakte oka (zamućenje sočiva), oštećenja genitalija (kratkoročna ili trajna sterilizacija) itd.

Za razliku od somatskih, genetske efekte zračenja je teško otkriti, jer djeluju na mali broj ćelija i imaju dugi latentni period, koji se mjeri desetinama godina nakon zračenja. Ova opasnost postoji čak i kod vrlo slabog zračenja, koje, iako ne uništava ćelije, može uzrokovati mutacije hromozoma i promjene nasljedna svojstva. Većina ovih mutacija pojavljuje se samo kada embrij dobije hromozome oba roditelja koji su oštećeni na isti način. Rezultati mutacija, uključujući smrtnost od nasljednih efekata - takozvana genetska smrt, uočeni su mnogo prije nego što su ljudi počeli graditi nuklearne reaktore i koristiti nuklearno oružje. Mutacije mogu biti uzrokovane kosmičkim zracima, kao i prirodnim pozadinskim zračenjem Zemlje, koje, prema procjeni stručnjaka, čini 1% ljudskih mutacija.

Utvrđeno je da ne postoji minimalni nivo zračenja ispod kojeg ne dolazi do mutacije. Ukupan broj mutacija uzrokovanih jonizujućim zračenjem proporcionalan je veličini populacije i prosječnoj dozi zračenja. Manifestacija genetskih efekata malo zavisi od brzine doze, već je određena ukupnom akumuliranom dozom, bez obzira da li je primljena za 1 dan ili 50 godina. Vjeruje se da genetski efekti nemaju prag doze. Genetski efekti su određeni samo efektivnom kolektivnom dozom čovjek-sivert (osoba-Sv), a detekcija efekta kod pojedinca je praktično nepredvidljiva.

Za razliku od genetskih efekata, koji su uzrokovani malim dozama zračenja, somatski efekti uvijek počinju od određene granične doze: pri nižim dozama ne dolazi do oštećenja organizma. Druga razlika između somatskog i genetskog oštećenja je ta što je tijelo u stanju da savlada efekte zračenja tokom vremena, dok je ćelijsko oštećenje nepovratno.

Vrijednosti nekih doza i učinaka zračenja na organizam date su u tabeli. 3.16.

Tabela 3.16

Izloženost zračenju i povezani biološki efekti

Uticaj

Brzina doze ili trajanje

Zračenje

Biološki efekat

U sedmici

Praktično odsutan

Dnevno (nekoliko godina)

Leukemija

Jednom

Kromosomske abnormalnosti u tumorskim ćelijama (kultura relevantnih tkiva)

U sedmici

Praktično odsutan

Akumulacija malih doza

Udvostručavanje mutagenih efekata u jednoj generaciji

Jednom

SD 50 za osobe

Gubitak kose (reverzibilan)

0,1-0,5 Sv/dan

Liječenje moguće u bolnici

3 Sv/dan ili akumulacija malih doza

Radijacijska katarakta

Pojava karcinoma visoko radiosenzitivnih organa

Pojava karcinoma umjereno radiosenzitivnih organa

Ograničenje doze za nervno tkivo

Ograničenje doze za gastrointestinalni trakt

Bilješka. O - ukupno zračenje tijela; L - lokalno zračenje; SD 50 je doza koja vodi do 50% smrtnosti među osobama izloženim zračenju.

Standardizacija izloženosti jonizujućem zračenju. Glavnim pravnim standardima u ovoj oblasti radijaciona sigurnost uključuju standarde radijacijske sigurnosti (NRB-99). Dokument pripada kategoriji sanitarnih pravila (SP 2.6.1.758-99), koje je odobrio državni sanitarni doktor Ruska Federacija 2. jula 1999

Standardi radijacijske sigurnosti uključuju termine i definicije koje se moraju koristiti u rješavanju problema radijacione sigurnosti. Oni također uspostavljaju tri klase standarda: osnovne granice doze; dozvoljeni nivoi, koji su izvedeni iz ograničenja doze; granice godišnjeg unosa, zapreminski dozvoljeni prosječni godišnji unos, specifične aktivnosti, dozvoljeni nivoi kontaminacije radnih površina i dr.; nivoi kontrole.

Regulacija jonizujućeg zračenja određena je prirodom uticaja jonizujućeg zračenja na ljudski organizam. U ovom slučaju razlikuju se dvije vrste efekata vezanih za bolesti u medicinskoj praksi: deterministički pragovi (radijacijska bolest, radijacijske opekotine, radijacijska katarakta, anomalije razvoja fetusa, itd.) i stohastički (vjerovatni) efekti bez praga ( malignih tumora, leukemija, nasljedne bolesti).

Osiguravanje radijacione sigurnosti određeno je sljedećim osnovnim principima:

  • 1. Princip racionalizacije je da se ne prekoračuju dozvoljene granice pojedinačnih doza izlaganja građana svim izvorima jonizujućeg zračenja.
  • 2. Načelo opravdanosti je zabrana svih vrsta aktivnosti koje uključuju upotrebu izvora jonizujućeg zračenja, pri čemu korist za ljude i društvo ne premašuje rizik od moguće štete prouzrokovane pored prirodnog pozadinskog izlaganja zračenju.
  • 3. Princip optimizacije - održavanje na najnižem mogućem i dostižnom nivou, vodeći računa o ekonomskom i društveni faktori pojedinačne doze zračenja i broj izloženih osoba pri korištenju bilo kojeg izvora jonizujućeg zračenja.

Za potrebe socio-ekonomske procene uticaja jonizujućeg zračenja na ljude radi izračunavanja verovatnoće gubitaka i opravdavanja troškova zaštite od zračenja pri primeni principa optimizacije NRB-99, uvodi se da izlaganje kolektivnoj efektivnoj dozi od 1 osoba-Sv dovodi do gubitka populacije od 1 osobe godine života.

NRB -- 99 uvodi pojmove individualnog i kolektivnog rizika, a takođe utvrđuje vrednost maksimalne vrednosti nivoa zanemarljivog rizika od izlaganja zračenju. Prema ovim standardima, individualni i kolektivni životni rizik od stohastičkih (vjerovatnih) efekata se određuju u skladu s tim.

gdje su r, R individualni i kolektivni životni rizik, respektivno; E - individualna efektivna doza; -- vjerovatnoća da i-ti pojedinac dobije godišnju efektivnu dozu od E do E + dE; r E -- doživotni koeficijent rizika smanjenja trajanja punog životnog perioda u prosjeku za 15 godina, jedan stohastički efekat (od fatalnog karcinoma, ozbiljnih nasljednih efekata i nefatalnog karcinoma, smanjen u štetnosti na posljedice fatalnog karcinoma ), jednako

za profesionalnu izloženost:

1/osoba-Sv po mSv/god

1/osoba-Sv po mSv/god

za javno izlaganje:

1/osoba-Sv u mSv/godina;

1/osoba-Sv po mSv/god

Za potrebe radijacijske sigurnosti pri izloženosti zračenju tokom cijele godine, individualni rizik od smanjenja trajanja punog života kao rezultat nastanka teških posljedica determinističkih efekata konzervativno se pretpostavlja jednak:

gdje je vjerovatnoća da će i-ti pojedinac biti ozračen dozom većom od D pri rukovanju izvorom tokom godine; D je granična doza za deterministički efekat.

Potencijalna izloženost grupe od N pojedinaca opravdana je ako

gdje je prosječno smanjenje trajanja punog životnog vijeka kao rezultat pojave stohastičkih efekata, jednako 15 godina; -- prosječno smanjenje trajanja punog života kao rezultat nastupanja teških posljedica determinističkih efekata, jednako 45 godina; -- novčana protuvrijednost gubitka 1 čovjek-godina života stanovništva; V-- prihod iz proizvodnje; P -- troškovi glavne proizvodnje, isključujući štetu od zaštite; Y -- šteta od zaštite.

NRB-99 naglašava da smanjenje rizika na najniži mogući nivo (optimizacija) treba izvršiti uzimajući u obzir dvije okolnosti:

  • - limit rizika reguliše potencijalnu izloženost iz svih mogućih izvora. Stoga se za svaki izvor tokom optimizacije uspostavlja granica rizika;
  • - kod smanjenja rizika od potencijalne izloženosti postoji minimalni nivo rizika ispod kojeg se rizik smatra zanemarljivim i dalje smanjenje rizika je neprikladno.

Pretpostavlja se da je individualna granica rizika za izloženost osoblja uzrokovana ljudskim djelovanjem 1.010 -3 godišnje, a za stanovništvo 5.010 -5 godišnje.

Nivo zanemarivog rizika razdvaja oblast optimizacije rizika i oblast bezuslovno prihvatljivog rizika i iznosi 10 -6 za 1 godinu.

NRB-99 uvodi sledeće kategorije izloženih osoba:

  • - osoblje i lica koja rade sa veštačkim izvorima (grupa A) ili koja su zbog uslova rada u sferi njihovog uticaja (grupa B);
  • - cjelokupno stanovništvo, uključujući i osoblje, izvan obima i uslova njihove proizvodne djelatnosti.

Tabela 3.17

Osnovne granice doze

Bilješke * Doze zračenja, kao i svi ostali dozvoljeni izvedeni nivoi za osoblje grupe B, ne bi trebalo da prelaze 1/4 vrednosti za osoblje grupe A.

** Odnosi se na prosječnu vrijednost u sloju debljine 5 mg/cm2 ispod sloja debljine 5 mg/cm2. Na dlanovima je debljina sloja prevlake 40 mg/cm2.

Glavna ograničenja doze za izloženo osoblje i javnost ne uključuju doze iz prirodnih, medicinskih izvora jonizujućeg zračenja i doze uzrokovane radijacijskim nesrećama. Postoje posebna ograničenja za ove vrste izloženosti.

NRB--99 propisuje da se uz istovremeno izlaganje izvorima vanjskog i unutrašnjeg zračenja mora ispuniti uvjet da odnos doze vanjskog zračenja i granice doze i odnos godišnjih unosa nuklida prema njihovim ukupnim granicama ne prelaze 1 .

Za žensko osoblje mlađe od 45 godina, ekvivalentna doza u koži na površini donjeg abdomena ne bi trebalo da prelazi 1 mSv mesečno, a unos radionuklida u organizam tokom godine ne bi trebalo da prelazi 1/20 godišnji limit prijema osoblja. U ovom slučaju, ekvivalentna doza zračenja za fetus za 2 mjeseca neotkrivene trudnoće ne prelazi 1 mSv.

Kada se otkrije da su uposlenice trudne, poslodavci ih moraju premjestiti na drugi posao koji ne uključuje zračenje.

Za studente mlađe od 21 godine koji su izloženi izvorima jonizujućeg zračenja, godišnje akumulirane doze ne bi trebalo da prelaze vrednosti utvrđene za građane.

Prilikom obavljanja preventivne medicinske radiografije naučno istraživanje za praktično zdrave osobe, godišnja efektivna doza zračenja ne bi trebalo da prelazi 1 mSv.

NRB-99 takođe utvrđuje zahteve za ograničavanje izloženosti stanovništva u uslovima radijacionog udesa.

Radioaktivno zračenje (ili jonizujuće zračenje) je energija koju oslobađaju atomi u obliku čestica ili valova elektromagnetne prirode. Ljudi su izloženi takvoj izloženosti i kroz prirodne i antropogene izvore.

Korisna svojstva zračenja omogućila su njegovu uspješnu upotrebu u industriji, medicini, naučnim eksperimentima i istraživanjima, poljoprivreda i druge oblasti. Međutim, sa širenjem upotrebe ovog fenomena, nastala je prijetnja ljudskom zdravlju. Mala doza radioaktivnog zračenja može povećati rizik od dobijanja ozbiljnih bolesti.

Razlika između zračenja i radioaktivnosti

Zračenje, u širem smislu, znači zračenje, odnosno širenje energije u obliku talasa ili čestica. Radioaktivno zračenje se deli na tri vrste:

  • alfa zračenje – tok jezgara helijuma-4;
  • beta zračenje – protok elektrona;
  • Gama zračenje je tok fotona visoke energije.

Karakteristike radioaktivnog zračenja su zasnovane na njihovoj energiji, svojstvima transmisije i vrsti emitovanih čestica.

Alfa zračenje, koje je tok korpukula sa pozitivan naboj, može se odgoditi zrakom ili odjećom. Ova vrsta praktički ne prodire u kožu, ali kada uđe u tijelo, na primjer, kroz posjekotine, vrlo je opasna i štetno djeluje na unutrašnje organe.

Beta zračenje ima više energije - elektroni se kreću velikom brzinom i male su veličine. Zbog toga ovaj tip zračenje prodire kroz tanku odjeću i kožu duboko u tkivo. Beta zračenje može biti zaštićeno upotrebom aluminijumski lim nekoliko milimetara ili debela drvena daska.

Gama zračenje je visokoenergetsko zračenje elektromagnetne prirode koje ima jaku prodornu sposobnost. Da biste se zaštitili od toga, morate koristiti debeli sloj betona ili ploču teški metali kao što su platina i olovo.

Fenomen radioaktivnosti otkriven je 1896. Do otkrića je došao francuski fizičar Becquerel. Radioaktivnost je sposobnost predmeta, jedinjenja, elemenata da emituju jonizujuće zračenje, odnosno zračenje. Razlog za ovaj fenomen je nestabilnost atomskog jezgra, koje oslobađa energiju tokom raspada. Postoje tri vrste radioaktivnosti:

  • prirodno – tipično za teške elemente čiji je serijski broj veći od 82;
  • umjetni – pokrenuti posebno uz pomoć nuklearnih reakcija;
  • inducirani - karakterističan za objekte koji sami postaju izvor zračenja ako su jako ozračeni.

Radioaktivni elementi nazivaju se radionuklidi. Svaki od njih karakteriše:

  • poluživot;
  • vrsta emitovanog zračenja;
  • energija zračenja;
  • i druge imovine.

Izvori zračenja

Ljudsko tijelo je redovno izloženo radioaktivnom zračenju. Otprilike 80% primljenog iznosa svake godine dolazi od kosmičkih zraka. Vazduh, voda i tlo sadrže 60 radioaktivnih elemenata koji su izvori prirodnog zračenja. Main prirodni izvor Radijacijom se smatra inertni gas radon koji se oslobađa iz zemlje i stijena. Radionuklidi takođe ulaze u ljudski organizam putem hrane. Dio jonizujućeg zračenja kojem su ljudi izloženi dolazi iz izvora koje je stvorio čovjek, u rasponu od nuklearnih generatora i nuklearnih reaktora do zračenja koje se koristi za liječenje i dijagnostiku. Danas su uobičajeni umjetni izvori zračenja:

  • medicinska oprema (glavni antropogeni izvor zračenja);
  • radiohemijska industrija (rudarstvo, obogaćivanje nuklearno gorivo, prerada i oporaba nuklearnog otpada);
  • radionuklidi koji se koriste u poljoprivredi i lakoj industriji;
  • nesreće u radiohemijskim postrojenjima, nuklearne eksplozije, emisije radijacije
  • Građevinski materijali.

Na osnovu načina prodiranja u tijelo, izlaganje radijaciji dijeli se na dvije vrste: unutrašnje i vanjsko. Ovo posljednje je tipično za radionuklide raspršene u zraku (aerosol, prašina). Dolaze na vašu kožu ili odjeću. U ovom slučaju, izvori zračenja se mogu ukloniti ispiranjem. Vanjsko zračenje uzrokuje opekotine sluznice i kože. At interni tip Radionuklid ulazi u krvotok, na primjer injekcijom u venu ili kroz ranu, a uklanja se izlučivanjem ili terapijom. Takvo zračenje izaziva maligne tumore.

Radioaktivna pozadina značajno ovisi o geografskoj lokaciji - u nekim regijama nivo radijacije može stotinama puta premašiti prosjek.

Uticaj zračenja na zdravlje ljudi

Radioaktivno zračenje, zbog svog jonizujućeg djelovanja, dovodi do stvaranja slobodnih radikala u ljudskom tijelu - kemijski aktivnih agresivnih molekula koji uzrokuju oštećenje i smrt stanica.

Na njih su posebno osjetljive ćelije gastrointestinalnog trakta, reproduktivnog i hematopoetskog sistema. Radioaktivno zračenje remeti njihov rad i uzrokuje mučninu, povraćanje, disfunkciju crijeva i groznicu. Utječući na tkiva oka, može dovesti do radijacijske katarakte. Posljedice jonizujućeg zračenja također uključuju oštećenja kao što su vaskularna skleroza, pogoršanje imuniteta i oštećenje genetskog aparata.

Sistem prenosa nasljednih podataka ima finu organizaciju. Slobodni radikali i njihovi derivati ​​mogu poremetiti strukturu DNK, nosioca genetske informacije. To dovodi do mutacija koje utiču na zdravlje narednih generacija.

Priroda djelovanja radioaktivnog zračenja na tijelo određena je brojnim faktorima:

  • vrsta zračenja;
  • intenzitet zračenja;
  • individualne karakteristike organizma.

Efekti radioaktivnog zračenja se možda neće pojaviti odmah. Ponekad njegove posljedice postanu vidljive nakon dužeg vremenskog perioda. Štaviše, velika pojedinačna doza zračenja je opasnija od dugotrajnog izlaganja malim dozama.

Količina apsorbovanog zračenja karakterizirana je vrijednošću koja se zove Sievert (Sv).

  • Normalno pozadinsko zračenje ne prelazi 0,2 mSv/h, što odgovara 20 mikrorentgena na sat. Prilikom rendgenskog snimanja zuba osoba dobije 0,1 mSv.
  • Smrtonosna pojedinačna doza je 6-7 Sv.

Primena jonizujućeg zračenja

Radioaktivno zračenje ima široku primenu u tehnologiji, medicini, nauci, vojnoj i nuklearnoj industriji i drugim oblastima ljudska aktivnost. Ovaj fenomen leži u osnovi uređaja kao što su detektori dima, generatori struje, alarmi za zaleđivanje i jonizatori zraka.

U medicini se radioaktivno zračenje koristi u terapiji zračenjem za liječenje raka. Jonizujuće zračenje omogućila stvaranje radiofarmaka. Uz njihovu pomoć provode se dijagnostički pregledi. Instrumenti za analizu sastava jedinjenja i sterilizaciju izgrađeni su na bazi jonizujućeg zračenja.

Otkriće radioaktivnog zračenja bilo je, bez pretjerivanja, revolucionarno - upotreba ovog fenomena dovela je čovječanstvo do novi nivo razvoj. Međutim, to je također uzrokovalo prijetnju okolišu i ljudskom zdravlju. U tom smislu, održavanje radijacijske sigurnosti važan je zadatak našeg vremena.

U članku se razmatraju vrste jonizujućeg zračenja i njihova svojstva, govori se o njihovom djelovanju na ljudski organizam i daju se preporuke za zaštitu od štetnog djelovanja jonizujućeg zračenja.

Jonizujuće zračenje se odnosi na one vrste energije zračenja koje, kada uđu ili prodiru u određene sredine, proizvode ionizaciju u njima. Radioaktivno zračenje, visokoenergetska zračenja, rendgenski zraci, itd. imaju ova svojstva.
Široka upotreba atomske energije u miroljubive svrhe, raznih akceleratorskih instalacija i rendgenskih aparata za različite namjene odredila je rasprostranjenost jonizujućeg zračenja u nacionalne ekonomije i ogroman, sve veći kontingent pojedinaca koji rade u ovoj oblasti.


Vrste jonizujućeg zračenja i njihova svojstva


Najrazličitije vrste jonizujućeg zračenja su takozvana radioaktivna zračenja nastala kao rezultat spontanog radioaktivnog raspada. atomska jezgra elemenata sa promjenama u fizičkom i hemijska svojstva ovo drugo. Elementi koji imaju sposobnost radioaktivnog raspadanja nazivaju se radioaktivnim; mogu biti prirodni, kao što su uranijum, radijum, torijum itd. (ukupno oko 50 elemenata), i veštački, za koje se radioaktivna svojstva dobijaju veštačkim putem (više od 700 elemenata).
Tokom radioaktivnog raspada, postoje tri glavna tipa jonizujućeg zračenja: alfa, beta i gama.
Alfa čestica je pozitivno nabijeni ion helijuma koji nastaje tokom raspada jezgara, obično teških prirodnih elemenata (radijuma, torija, itd.). Ove zrake ne prodiru duboko u čvrste ili tečne medije, pa je za zaštitu od vanjskih utjecaja dovoljno da se zaštitite bilo kojim tankim slojem, čak i komadom papira.

Beta zračenje je tok elektrona koji nastaje raspadom jezgara i prirodnih i umjetnih radioaktivnih elemenata. Beta zračenje ima veću prodornu moć u odnosu na alfa zrake, zbog čega su za zaštitu od njih potrebni gušći i deblji ekrani. Vrsta beta zračenja koja nastaje tokom raspada nekih veštačkih radioaktivnih elemenata su pozitroni. Oni se od elektrona razlikuju samo po svom pozitivnom naboju, dakle, kada su izloženi protoku zraka magnetsko polje odstupaju u suprotnoj strani.
Gama zračenje, ili kvanti energije (fotoni), su teške elektromagnetne vibracije nastale tokom raspada jezgara mnogih radioaktivnih elemenata. Ove zrake imaju mnogo veću prodornu moć. Stoga su za zaštitu od njih potrebni posebni uređaji od materijala koji mogu dobro blokirati ove zrake (olovo, beton, voda). Jonizujući učinak gama zračenja uglavnom je posljedica i direktne potrošnje vlastite energije i jonizujućeg efekta elektrona izbačenih iz ozračene tvari.
Rendgensko zračenje nastaje tokom rada rendgenskih cijevi, kao i složenih elektronskih instalacija (betatrona i sl.). Po prirodi, rendgenski zraci su na mnogo načina slični gama zracima i razlikuju se od njih po porijeklu, a ponekad i po talasnoj dužini: rendgenski zraci, po pravilu, imaju duža dužina talasi i još mnogo toga niske frekvencije nego gama zraci. Ionizacija zbog izlaganja rendgenskim zracima nastaje uglavnom zbog elektrona koje izbijaju, a tek neznatno zbog direktnog rasipanja vlastite energije. Ove zrake (posebno one tvrde) takođe imaju značajnu prodornu moć.
Neutronsko zračenje je tok neutralnih, odnosno nenabijenih čestica neutrona (n), koje su sastavni dio sva jezgra osim atoma vodika. Oni nemaju naboje, pa sami nemaju jonizujuće dejstvo, ali dolazi do veoma značajnog jonizujućeg efekta usled interakcije neutrona sa jezgrima ozračenih supstanci. Supstance ozračene neutronima mogu dobiti radioaktivna svojstva, odnosno primiti takozvanu indukovanu radioaktivnost. Neutronsko zračenje nastaje tokom rada akceleratora elementarne čestice, nuklearni reaktori itd. Neutronsko zračenje ima najveću prodornu moć. Neutrone zadržavaju supstance koje u svojim molekulima sadrže vodonik (voda, parafin itd.).
Sve vrste jonizujućeg zračenja razlikuju se jedna od druge po različitim nabojima, masi i energiji. Postoje i razlike unutar svake vrste jonizujućeg zračenja, koje izazivaju veću ili manju prodornu i jonizujuću sposobnost i njihove druge karakteristike. Intenzitet svih vrsta radioaktivnog zračenja, kao i kod drugih vrsta energije zračenja, obrnuto je proporcionalan kvadratu udaljenosti od izvora zračenja, odnosno kada se udaljenost udvostruči ili utrostruči, intenzitet zračenja opada za 4 i 9 puta, respektivno.
Radioaktivni elementi mogu biti prisutni u obliku čvrstih materija, tečnosti i gasova, stoga, pored svog specifičnog svojstva zračenja, imaju i odgovarajuća svojstva ova tri stanja; mogu formirati aerosole, pare, širiti se u zraku, kontaminirati okolne površine, uključujući opremu, radnu odjeću, kožu radnika itd., te prodrijeti u probavni trakt i respiratorne organe.


Utjecaj jonizujućeg zračenja na ljudski organizam


Glavni učinak svih jonizujućih zračenja na organizam svodi se na ionizaciju tkiva onih organa i sistema koji su izloženi njihovom zračenju. Time stečeni naboji uzrokuju pojavu oksidativnih reakcija u stanicama koje su neuobičajene za normalno stanje, koje zauzvrat izazivaju brojne reakcije. Tako u ozračenim tkivima živog organizma dolazi do niza lančanih reakcija koje narušavaju normalno funkcionalno stanje pojedinih organa, sistema i organizma u cjelini. Postoji pretpostavka da se kao rezultat takvih reakcija u tkivima tijela stvaraju proizvodi štetni za zdravlje - toksini, koji imaju štetni učinak.
Prilikom rada s proizvodima koji sadrže jonizujuće zračenje, putevi izlaganja potonjem mogu biti dvostruki: vanjskim i unutarnjim zračenjem. Do vanjskog izlaganja može doći pri radu na akceleratorima, rendgenskim aparatima i drugim instalacijama koje emituju neutrone i rendgenske zrake, kao i pri radu sa zatvorenim radioaktivnim izvorima, odnosno radioaktivnim elementima zatvorenim u staklenim ili drugim slijepim ampulama, ako su potonji ostati netaknut. Izvori beta i gama zračenja mogu predstavljati opasnost od vanjskog i unutrašnjeg izlaganja. Alfa zračenje praktično predstavlja opasnost samo pri unutrašnjem zračenju, jer zbog vrlo male prodorne moći i kratkog dometa alfa čestica u vazduhu, mala udaljenost od izvora zračenja ili slaba zaštita eliminiše opasnost od spoljašnjeg zračenja.
Prilikom eksternog ozračivanja zracima sa značajnom prodornom snagom dolazi do jonizacije ne samo na ozračenoj površini kože i drugih integumenata, već iu dubljim tkivima, organima i sistemima. Period direktnog vanjskog izlaganja jonizujućem zračenju - ekspozicija - određuje se vremenom ozračivanja.
Unutarnja izloženost nastaje ulaskom radioaktivnih tvari u tijelo, što može nastati udisanjem para, plinova i aerosola radioaktivnih tvari, unošenjem u probavni trakt ili krvotokom (u slučajevima kontaminacije oštećene kože i sluzokože). Unutrašnje zračenje je opasnije, jer, prvo, u direktnom kontaktu sa tkivima, čak i zračenje niskih energija i sa minimalnom prodornom sposobnošću i dalje deluje na ta tkiva; drugo, kada se radioaktivna supstanca nalazi u organizmu, trajanje njenog uticaja (izloženosti) nije ograničeno na vreme direktnog rada sa izvorima, već se nastavlja neprekidno do njenog potpunog raspadanja ili uklanjanja iz organizma. Osim toga, kada se progutaju, neke radioaktivne tvari, koje imaju određena toksična svojstva, osim ionizacije, imaju lokalni ili opći toksični učinak.
U tijelu se radioaktivne tvari, kao i svi ostali proizvodi, krvotokom prenose do svih organa i sustava, nakon čega se dijelom izlučuju iz organizma putem ekskretornih sistema (gastrointestinalni trakt, bubrezi, znojne i mliječne žlijezde itd.) , a neki od njih se talože u određenim organima i sistemima i na njih imaju povlašćeni, izraženiji efekat. Neke radioaktivne supstance (na primjer, natrijum - Na 24) su relativno ravnomjerno raspoređene po cijelom tijelu. Pretežno taloženje različitih supstanci u pojedinim organima i sistemima određeno je njihovim fizičko-hemijskim svojstvima i funkcijama ovih organa i sistema.
Kompleks upornih promjena u tijelu pod utjecajem jonizujućeg zračenja naziva se radijacijska bolest. Radijacijska bolest se može razviti i kao posljedica kronične izloženosti jonizujućem zračenju i kratkotrajnog izlaganja značajnim dozama. Karakteriziraju ga uglavnom promjene na centralnom nervnom sistemu (depresivno stanje, vrtoglavica, mučnina, opšta slabost itd.), krvi i hematopoetskih organa, krvnih sudova (modrice zbog krhkosti krvnih sudova) i endokrinih žlezda.
Kao rezultat dužeg izlaganja značajnim dozama jonizujućeg zračenja mogu se razviti maligne neoplazme različitih organa i tkiva, koje su: dugoročne posljedice ovog izlaganja. Potonje također uključuje smanjenje otpornosti tijela na razne zarazne i druge bolesti, negativan učinak na reproduktivnu funkciju itd.


Mjere zaštite od jonizujućeg zračenja


Ozbiljnost bolesti od izlaganja jonizujućem zračenju i mogućnost težih dugoročnih posljedica zahtijevaju posebnu pažnju sprovesti preventivne mere. Oni su jednostavni, ali njihova efikasnost ovisi o pažljivoj implementaciji i usklađenosti sa svim, pa i najmanjim zahtjevima. Čitav niz mjera zaštite od djelovanja jonizujućeg zračenja podijeljen je u dvije oblasti: mjere zaštite od vanjskog izlaganja i mjere za sprječavanje unutrašnjeg izlaganja.
Zaštita od vanjskog zračenja svodi se uglavnom na zaštitu, koja sprječava da određena zračenja dođu do radnika ili drugih osoba u krugu njegovog djelovanja. Koriste se različiti upijajući ekrani; pritom se poštuje osnovno pravilo – zaštititi ne samo radnika ili radno mjesto, ali da se što više zakloni cijeli izvor zračenja kako bi se svela na najmanju moguću mjeru svaka mogućnost prodiranja zračenja u prostor u kojem se nalaze ljudi. Materijali koji se koriste za zaštitu itd. Debljina sloja ovih ekrana određena je prirodom jonizujućeg zračenja i njegovom energijom: što je veća tvrdoća zračenja ili njegova energija, sloj ekrana bi trebao biti gušći i deblji.
Kao što je gore spomenuto, alfa zračenje praktički nije opasno u odnosu na vanjsko zračenje, stoga pri radu s ovim izvorima nisu potrebni posebni ekrani; Da biste bili sigurni, dovoljno je biti na udaljenosti većoj od 11 - 15 cm od izvora. Međutim, potrebno je spriječiti mogućnost približavanja izvoru ili ga zaštititi bilo kojim materijalom.
Problemi zaštite rješavaju se na sličan način kada se radi s izvorima mekog beta zračenja, koji su također blokirani malim slojem zraka ili jednostavnim ekranima. Izvori tvrdog beta zračenja zahtijevaju posebnu zaštitu. Takvi ekrani mogu biti stakleni, prozirna plastika debljine od 2 - 3 do 8 - 10 mm (posebno tvrdo zračenje), aluminij, voda itd.
Posebni zahtjevi postavljaju se za zaštitu izvora gama zračenja, jer ova vrsta zračenja ima veliku prodornu moć. Zaštita ovih izvora se vrši posebnim materijalima sa dobrim apsorpcionim svojstvima; tu spadaju: olovo, specijalni beton, debeo sloj vode itd. Naučnici su razvili posebne formule i tabele za izračunavanje debljine zaštitnog sloja, uzimajući u obzir količinu energije izvora zračenja, kapacitet apsorpcije materijala i drugi pokazatelji.
Strukturno, izvori gama zračenja su zaštićeni u obliku kontejnera za skladištenje i transport izvora (zapečaćenih u zatvorenim ampulama), kutija, zidova i međuspratni plafoni proizvodnih prostorija, samostojeći paravani, štitovi itd. Razvijeno razni dizajni uređaji, iradijatori i drugi uređaji za rad sa izvorima gama zračenja, koji takođe obezbeđuju maksimalnu zaštitu izvora i minimum za određeni radni otvoreni deo kroz koji dolazi do radnog zračenja.
Sve radnje pomeranja izvora gama zračenja (vađenje iz kontejnera, ugradnja u uređaje, otvaranje i zatvaranje, itd.), kao i pakovanje, ampuliranje i sl., moraju se izvoditi mehanički pomoću daljinskog upravljača ili pomoću uz pomoć specijalnih manipulatora i dr pomoćni uređaji, omogućavajući osobi koja radi na ovim operacijama da bude na određenoj udaljenosti od izvora i iza odgovarajućeg zaštitni ekran. Prilikom izrade dizajna manipulatora, daljinskog upravljanja i organizacije rada sa izvorima zračenja potrebno je obezbijediti maksimalnu udaljenost radnika od izvora.
U slučajevima tehničke nemogućnosti puna zaštita Oni koji rade od spoljašnjeg zračenja treba da striktno regulišu vreme rada u uslovima zračenja, ne dozvoljavajući prekoračenje utvrđenih graničnih vrednosti ukupnih dnevnih doza. Ova odredba se odnosi na sve vrste radova, a prvenstveno na montažu, popravku, čišćenje opreme, otklanjanje nezgoda i sl., pri čemu nije uvijek moguće u potpunosti zaštititi radnika od vanjskog zračenja.
Za praćenje ukupne doze zračenja, svi koji rade sa izvorima zračenja opremljeni su individualnim dozimetrima. Osim toga, pri radu sa visokoenergetskim izvorima potrebno je jasno uspostaviti rad dozimetrijske službe koja prati vrijednosti zračenja i signalizira pri prekoračenju utvrđenih graničnih vrijednosti i dr. opasnim situacijama.
Prostorije u kojima se čuvaju izvori gama zračenja ili se sa njima radi moraju se provetravati mehanička ventilacija.
Većina gore opisanih mjera zaštite od vanjskog izlaganja izvorima gama zračenja također se odnose na rad sa rendgenskim i neutronskim zračenjem. Izvori rendgenskog i nekog neutronskog zračenja rade samo kada su uključeni odgovarajući uređaji; kada se isključe, prestaju biti aktivni izvori zračenja, stoga sami ne predstavljaju nikakvu opasnost. Pri tome, potrebno je uzeti u obzir da neutronsko zračenje može izazvati aktivaciju nekih njima ozračenih supstanci, koje mogu postati sekundarni izvori zračenja i djelovati i nakon što su uređaji isključeni. Na osnovu toga treba preduzeti odgovarajuće zaštitne mjere protiv takvih sekundarnih izvora jonizujućeg zračenja.
Rad sa otvorenim izvorima jonizujućeg zračenja, koji predstavljaju određenu opasnost od direktnog ulaska u organizam, a samim tim i unutrašnjeg izlaganja, zahteva sve gore navedene mere da se eliminiše i opasnost od spoljašnjeg zračenja. Zajedno sa njima je obezbeđeno ceo kompleks posebne mjere usmjerene na sprječavanje svake mogućnosti unutrašnjeg izlaganja. One se uglavnom svode na sprječavanje ulaska radioaktivnih tvari u tijelo i kontaminacije kože i sluzokože.
Radne prostorije su posebno opremljene za rad sa otvorenim radioaktivnim materijama. Prije svega, njihov raspored i oprema omogućavaju potpunu izolaciju prostorija u kojima se zaposleni ne bave izvorima zračenja od ostalih u kojima rade sa ovim izvorima. Izolovane su i prostorije za rad sa izvorima različite prirode i snage.

Tagovi: Zaštita na radu, radnik, jonizujuće zračenje, rendgensko zračenje, radioaktivne supstance

Glavni učinak svih jonizujućih zračenja na organizam svodi se na ionizaciju tkiva onih organa i sistema koji su izloženi njihovom zračenju. Time stečeni naboji uzrokuju pojavu oksidativnih reakcija u stanicama koje su neuobičajene za normalno stanje, koje zauzvrat izazivaju brojne reakcije. Tako u ozračenim tkivima živog organizma dolazi do niza lančanih reakcija koje narušavaju normalno funkcionalno stanje pojedinih organa, sistema i organizma u cjelini. Postoji pretpostavka da se kao rezultat takvih reakcija u tkivima tijela stvaraju proizvodi štetni za zdravlje - toksini, koji imaju štetni učinak.

Prilikom rada s proizvodima koji sadrže jonizujuće zračenje, putevi izlaganja potonjem mogu biti dvostruki: vanjskim i unutarnjim zračenjem. Do vanjskog izlaganja može doći pri radu na akceleratorima, rendgenskim aparatima i drugim instalacijama koje emituju neutrone i rendgenske zrake, kao i pri radu sa zatvorenim radioaktivnim izvorima, odnosno radioaktivnim elementima zatvorenim u staklenim ili drugim slijepim ampulama, ako su potonji ostati netaknut. Izvori beta i gama zračenja mogu predstavljati opasnost od vanjskog i unutrašnjeg izlaganja. Alfa zračenje praktično predstavlja opasnost samo pri unutrašnjem zračenju, jer zbog vrlo male prodorne moći i kratkog dometa alfa čestica u vazduhu, mala udaljenost od izvora zračenja ili slaba zaštita eliminiše opasnost od spoljašnjeg zračenja.

Prilikom eksternog ozračivanja zracima sa značajnom prodornom snagom dolazi do jonizacije ne samo na ozračenoj površini kože i drugih integumenata, već iu dubljim tkivima, organima i sistemima. Period direktnog vanjskog izlaganja jonizujućem zračenju - ekspozicija - određuje se vremenom ozračivanja.

Unutarnja izloženost nastaje ulaskom radioaktivnih tvari u tijelo, što može nastati udisanjem para, plinova i aerosola radioaktivnih tvari, unošenjem u probavni trakt ili krvotokom (u slučajevima kontaminacije oštećene kože i sluzokože). Unutrašnje zračenje je opasnije, jer, prvo, u direktnom kontaktu sa tkivima, čak i zračenje niskih energija i sa minimalnom prodornom sposobnošću i dalje deluje na ta tkiva; drugo, kada se radioaktivna supstanca nalazi u organizmu, trajanje njenog uticaja (izloženosti) nije ograničeno na vreme direktnog rada sa izvorima, već se nastavlja neprekidno do njenog potpunog raspadanja ili uklanjanja iz organizma. Osim toga, kada se progutaju, neke radioaktivne tvari, koje imaju određena toksična svojstva, osim jonizacije, imaju lokalni ili opći toksični učinak (vidi “Štetne kemikalije”).

U tijelu se radioaktivne tvari, kao i svi ostali proizvodi, krvotokom prenose do svih organa i sustava, nakon čega se dijelom izlučuju iz organizma putem ekskretornih sistema (gastrointestinalni trakt, bubrezi, znojne i mliječne žlijezde itd.) , a neki od njih se talože u određenim organima i sistemima i na njih imaju povlašćeni, izraženiji efekat. Neke radioaktivne supstance (na primjer, natrijum - Na24) su relativno ravnomjerno raspoređene po cijelom tijelu. Pretežno taloženje različitih supstanci u pojedinim organima i sistemima određeno je njihovim fizičko-hemijskim svojstvima i funkcijama ovih organa i sistema.

Kompleks upornih promjena u tijelu pod utjecajem jonizujućeg zračenja naziva se radijacijska bolest. Radijacijska bolest se može razviti i kao posljedica kronične izloženosti jonizujućem zračenju i kratkotrajnog izlaganja značajnim dozama. Karakteriziraju ga uglavnom promjene na centralnom nervnom sistemu (depresivno stanje, vrtoglavica, mučnina, opšta slabost itd.), krvi i hematopoetskih organa, krvnih sudova (modrice zbog krhkosti krvnih sudova) i endokrinih žlezda.

Kao rezultat dužeg izlaganja značajnim dozama jonizujućeg zračenja mogu se razviti maligne neoplazme različitih organa i tkiva, koje su: dugoročne posljedice ovog izlaganja. Potonje također uključuje smanjenje otpornosti tijela na razne zarazne i druge bolesti, negativan učinak na reproduktivnu funkciju i drugo.