Radiasi pengion efeknya pada tubuh. Manfaat dan bahaya radiasi radioaktif

Efek radiasi pengion pada tubuh

Efek utama dari semua radiasi pengion pada tubuh adalah mengionisasi jaringan organ dan sistem yang terpapar. Biaya yang diperoleh sebagai akibat dari ini adalah penyebab munculnya tidak biasa untuk keadaan normal reaksi oksidatif dalam sel, yang pada gilirannya menimbulkan serangkaian tanggapan. Dengan demikian, dalam jaringan organisme hidup yang diiradiasi, serangkaian reaksi berantai terjadi yang mengganggu keadaan fungsional normal organ individu, sistem, dan organisme secara keseluruhan. Ada asumsi bahwa sebagai akibat dari reaksi seperti itu di jaringan tubuh, produk berbahaya terbentuk - racun, yang memiliki efek buruk.

Saat bekerja dengan produk yang memiliki radiasi pengion, cara paparannya bisa dua kali lipat: melalui radiasi eksternal dan internal. Paparan eksternal dapat terjadi ketika bekerja pada akselerator, mesin sinar-X dan instalasi lain yang memancarkan neutron dan sinar-X, serta ketika bekerja dengan sumber radioaktif tertutup, yaitu elemen radioaktif yang disegel dalam kaca atau ampul buta lainnya, jika yang terakhir tetap utuh. Sumber radiasi beta dan gamma dapat menimbulkan risiko paparan eksternal dan internal. radiasi alfa praktis menimbulkan bahaya hanya dengan iradiasi internal, karena karena daya tembus yang sangat rendah dan kisaran kecil partikel alfa di lingkungan udara jarak kecil dari sumber radiasi atau perisai kecil menghilangkan bahaya radiasi eksternal.

Dengan iradiasi eksternal dengan sinar dengan daya tembus yang signifikan, ionisasi terjadi tidak hanya pada permukaan kulit yang diiradiasi dan integumen lainnya, tetapi juga di jaringan, organ, dan sistem yang lebih dalam. Periode paparan eksternal langsung terhadap radiasi pengion - paparan - ditentukan oleh waktu paparan.


Paparan internal terjadi ketika zat radioaktif memasuki tubuh, yang dapat terjadi saat menghirup uap, gas, dan aerosol zat radioaktif, memasukkannya ke dalam saluran pencernaan atau memasuki aliran darah (dalam kasus kontaminasi kulit dan selaput lendir yang rusak). Iradiasi internal lebih berbahaya, karena, pertama, kontak langsung dengan jaringan, bahkan radiasi energi rendah dan dengan daya tembus minimal masih berpengaruh pada jaringan tersebut; kedua, bila suatu zat radioaktif berada di dalam tubuh, durasi paparannya (paparan) tidak terbatas pada waktu bekerja langsung dengan sumber, tetapi terus berlanjut tanpa terputus sampai benar-benar meluruh atau dikeluarkan dari tubuh. Selain itu, ketika tertelan, beberapa zat radioaktif, yang memiliki sifat toksik tertentu, selain ionisasi, memiliki efek toksik lokal atau umum (lihat "Bahan kimia berbahaya").

Di dalam tubuh, zat radioaktif, seperti semua produk lainnya, dibawa oleh aliran darah ke semua organ dan sistem, setelah itu sebagian dikeluarkan dari tubuh melalui sistem ekskresi (saluran pencernaan, ginjal, keringat dan kelenjar susu, dll.) , dan beberapa di antaranya disimpan dalam organ dan sistem tertentu, memberikan efek dominan dan lebih menonjol pada mereka. Beberapa zat radioaktif (misalnya, natrium - Na 24) didistribusikan ke seluruh tubuh secara relatif merata. Deposisi dominan berbagai zat dalam organ dan sistem tertentu ditentukan oleh sifat fisikokimia dan fungsi organ dan sistem ini.

Kompleks perubahan terus-menerus dalam tubuh di bawah pengaruh radiasi pengion disebut penyakit radiasi. Penyakit radiasi dapat berkembang baik sebagai akibat dari paparan kronis terhadap radiasi pengion, dan dengan paparan jangka pendek pada dosis yang signifikan. Ini ditandai terutama oleh perubahan sistem saraf pusat (depresi, pusing, mual, kelemahan umum, dll.), Darah dan organ hematopoietik, pembuluh darah (memar karena kerapuhan pembuluh darah), kelenjar endokrin.

Radiasi pengion adalah radiasi elektromagnetik yang dibuat selama peluruhan radioaktif, transformasi nuklir, perlambatan partikel bermuatan dalam materi dan membentuk ion dari berbagai tanda ketika berinteraksi dengan lingkungan.

Interaksi dengan materi partikel bermuatan, sinar gamma dan sinar-x. Partikel korpuskular asal nuklir (-bagian, partikel, neutron, proton, dll.), serta radiasi foton (-quanta dan sinar-X dan bremsstrahlung) memiliki energi kinetik yang signifikan. Berinteraksi dengan materi, mereka kehilangan energi ini terutama sebagai akibat dari interaksi elastis dengan inti atom atau elektron (seperti yang terjadi selama interaksi bola bilyar), memberikan mereka semua atau sebagian energi mereka untuk membangkitkan atom (yaitu transfer elektron dari lebih dekat ke orbit lebih jauh dari nukleus), serta ionisasi atom atau molekul medium (yaitu, pemisahan satu atau lebih elektron dari atom)

Interaksi elastik merupakan ciri partikel netral (tron) dan foton yang tidak bermuatan. Dalam hal ini, neutron, yang berinteraksi dengan atom, dapat, sesuai dengan hukum mekanika klasik, mentransfer sebagian energi yang sebanding dengan massa partikel yang bertabrakan. Jika itu adalah atom berat, maka hanya sebagian energi yang ditransfer. Jika itu adalah atom hidrogen yang sama dengan massa neutron, maka semua energi ditransfer. Dalam hal ini, neutron diperlambat menjadi energi termal orde fraksi volt listrik dan kemudian masuk ke dalam reaksi nuklir. Menabrak atom, neutron dapat mentransfer sejumlah energi yang cukup untuk inti untuk "melompat keluar" dari kulit elektron. Dalam hal ini, partikel bermuatan terbentuk, yang memiliki kecepatan signifikan, yang mampu mengionisasi medium.

Demikian pula interaksi dengan materi dan foton. Ia tidak mampu mengionisasi medium sendiri, tetapi melumpuhkan elektron dari atom, yang menghasilkan ionisasi medium. Neutron dan radiasi foton secara tidak langsung merupakan radiasi pengion.

Partikel bermuatan (- dan -partikel), proton dan lain-lain mampu mengionisasi medium karena interaksi dengan medan listrik atom dan medan listrik inti. Dalam hal ini, partikel bermuatan melambat dan menyimpang dari arah gerakannya, sambil memancarkan bremsstrahlung, salah satu jenis radiasi foton.

Partikel bermuatan dapat, karena interaksi inelastis, mentransfer ke atom medium sejumlah energi yang tidak cukup untuk ionisasi. Dalam hal ini, atom dalam keadaan tereksitasi terbentuk, yang mentransfer energi ini ke atom lain, baik memancarkan kuanta radiasi karakteristik, atau, bertabrakan dengan atom tereksitasi lainnya, dapat memperoleh energi yang cukup untuk mengionisasi atom.

Sebagai aturan, ketika radiasi berinteraksi dengan zat, ketiga jenis konsekuensi dari interaksi ini terjadi: tumbukan elastis, eksitasi, dan ionisasi. Pada contoh interaksi elektron dengan materi pada Tabel. 3.15 menunjukkan bagian relatif dan energi yang hilang oleh mereka untuk berbagai proses interaksi.

Tabel 3.15

Bagian relatif energi yang hilang oleh elektron sebagai akibat dari berbagai proses interaksi, %

Energi, eV

Interaksi elastis

Eksitasi atom

Ionisasi

Proses ionisasi adalah efek yang paling penting di mana hampir semua metode dosimetri radiasi nuklir dibangun, terutama radiasi pengion tidak langsung.

Dalam proses ionisasi, dua partikel bermuatan terbentuk: ion positif (atau atom yang kehilangan elektron dari kulit terluarnya) dan elektron bebas. Dengan setiap tindakan interaksi, satu atau lebih elektron dapat dilepaskan.

Kerja sebenarnya dari ionisasi atom adalah 10 ... 17 eV, mis. berapa banyak energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari atom. Secara eksperimental telah ditetapkan bahwa energi yang ditransfer untuk pembentukan satu pasang ion di udara rata-rata adalah 35 eV untuk partikel dan 34 eV untuk elektron, dan untuk substansi jaringan biologis, kira-kira 33 eV. Perbedaannya didefinisikan sebagai berikut. Energi rata-rata yang dihabiskan untuk pembentukan satu pasang ion ditentukan secara eksperimental sebagai rasio energi partikel primer dengan jumlah rata-rata pasangan ion yang dibentuk oleh satu partikel di sepanjang lintasannya. Karena partikel bermuatan menghabiskan energinya untuk proses eksitasi dan ionisasi, nilai eksperimen energi ionisasi mencakup semua jenis kehilangan energi yang terkait dengan pembentukan satu pasang ion. Tabel 1 memberikan konfirmasi eksperimental di atas. 3.14.

dosis radiasi. Ketika radiasi pengion melewati suatu zat, itu hanya dipengaruhi oleh bagian dari energi radiasi yang ditransfer ke zat, diserap olehnya. Bagian energi yang ditransfer oleh radiasi ke suatu zat disebut dosis.

Karakteristik kuantitatif dari interaksi radiasi pengion dengan suatu zat adalah dosis yang diserap. Dosis serap D (J / kg) adalah rasio energi rata-rata He yang ditransfer oleh radiasi pengion ke suatu zat dalam volume dasar, dengan satuan massa dm suatu zat dalam volume ini

Dalam sistem SI, satuan dosis serap adalah abu-abu (Gy), dinamai menurut fisikawan dan ahli radiobiologi Inggris L. Gray. 1 Gy sesuai dengan penyerapan rata-rata 1 J energi radiasi pengion dalam massa materi yang sama dengan 1 kg. 1 Gy \u003d 1 Jkg -1.

Dosis ekivalen H adalah dosis yang diserap dalam suatu organ atau jaringan dikalikan dengan faktor bobot yang sesuai untuk radiasi tersebut, W R

dimana D T,R adalah dosis rata-rata yang diserap dalam organ atau jaringan T, W R adalah faktor pembobot untuk radiasi R. Jika medan radiasi terdiri dari beberapa radiasi dengan nilai W R yang berbeda, dosis ekivalen ditentukan sebagai:

Satuan dosis ekivalen adalah Jkg. -1, yang memiliki nama khusus sievert (Sv).

Dosis efektif E adalah nilai yang digunakan sebagai ukuran terjadinya efek jangka panjang dari iradiasi seluruh tubuh manusia dan organ individu, dengan mempertimbangkan radiosensitivitasnya. Ini mewakili jumlah produk dari dosis ekivalen dalam suatu organ dan koefisien yang sesuai untuk organ atau jaringan tertentu:

dimana adalah dosis ekivalen untuk jaringan T dari waktu ke waktu, dan W T adalah faktor pembobotan untuk jaringan T. Satuan dosis efektif adalah Jkg -1 , yang memiliki nama khusus - sievert (Sv).

Dosis efektif kolektif S - nilai yang menentukan efek total radiasi pada sekelompok orang, didefinisikan sebagai:

di mana dosis efektif rata-rata? subgrup ke-i kelompok orang -- jumlah orang dalam subkelompok.

Satuan dosis kolektif efektif adalah man-sievert (man-Sv).

Mekanisme aksi biologis radiasi pengion. Efek biologis radiasi pada organisme hidup dimulai pada: tingkat seluler. Suatu organisme hidup tersusun atas sel-sel. Sel hewan terdiri dari membran sel yang mengelilingi massa agar-agar - sitoplasma, yang mengandung nukleus yang lebih padat. Sitoplasma terdiri dari senyawa organik yang bersifat protein, membentuk kisi spasial, sel-selnya diisi dengan air, garam terlarut di dalamnya, dan molekul lipid yang relatif kecil - zat yang sifatnya mirip dengan lemak. Nukleus dianggap vital yang paling sensitif bagian penting sel, dan intinya blok bangunan adalah kromosom. Di jantung struktur kromosom adalah molekul asam dioksiribonukleat (DNA), yang berisi informasi herediter organisme. Bagian terpisah dari DNA yang bertanggung jawab untuk pembentukan sifat dasar tertentu disebut gen atau "batu bata hereditas". Gen terletak pada kromosom dalam urutan yang ditentukan secara ketat, dan setiap organisme sesuai dengan seperangkat kromosom tertentu di setiap sel. Pada manusia, setiap sel mengandung 23 pasang kromosom. Selama pembelahan sel (mitosis), kromosom diduplikasi dan diatur dalam urutan tertentu dalam sel anak.

Radiasi pengion menyebabkan kerusakan kromosom (penyimpangan kromosom), setelah itu ujung yang patah bergabung menjadi kombinasi baru. Hal ini menyebabkan perubahan aparatus gen dan pembentukan sel anak yang tidak sama dengan yang asli. Jika aberasi kromosom persisten terjadi pada sel germinal, maka ini menyebabkan mutasi, mis. munculnya keturunan dengan sifat-sifat lain pada individu yang diiradiasi. Mutasi bermanfaat jika menyebabkan peningkatan vitalitas organisme, dan berbahaya jika memanifestasikan dirinya dalam bentuk berbagai malformasi bawaan. Praktek menunjukkan bahwa di bawah aksi radiasi pengion, kemungkinan terjadinya mutasi yang menguntungkan kecil.

Namun, dalam sel mana pun, proses operasi terus-menerus untuk memperbaiki kerusakan kimiawi dalam molekul DNA telah ditemukan. Ternyata DNA juga cukup tahan terhadap kerusakan akibat radiasi. Perlu dilakukan tujuh kali penghancuran struktur DNA agar tidak dapat dipulihkan lagi, yaitu. hanya dalam kasus ini mutasi terjadi. Dengan jumlah pemutusan yang lebih sedikit, DNA dikembalikan ke bentuk aslinya. Ini menunjukkan kekuatan gen yang tinggi dalam kaitannya dengan pengaruh eksternal, termasuk radiasi pengion.

Penghancuran molekul penting bagi tubuh dimungkinkan tidak hanya dengan penghancuran langsungnya dengan radiasi pengion (teori target), tetapi juga dengan tindakan tidak langsung, ketika molekul itu sendiri tidak secara langsung menyerap energi radiasi, tetapi menerimanya dari molekul lain (pelarut). , yang awalnya menyerap energi ini . Dalam hal ini, efek radiasi disebabkan oleh efek sekunder dari produk radiolisis (penguraian) pelarut pada molekul DNA. Mekanisme ini dijelaskan oleh teori radikal. Serangan langsung berulang dari partikel pengion dalam molekul DNA, terutama di area sensitifnya - gen, dapat menyebabkan pembusukannya. Namun, kemungkinan tumbukan seperti itu lebih kecil daripada tumbukan pada molekul air, yang berfungsi sebagai pelarut utama dalam sel. Oleh karena itu, radiolisis air, yaitu peluruhan di bawah aksi radiasi menjadi hidrogen (H dan hidroksil (OH) radikal, diikuti oleh pembentukan molekul hidrogen dan hidrogen peroksida, sangat penting dalam proses radiobiologi. Kehadiran oksigen dalam sistem meningkatkan proses ini. Berdasarkan teori radikal, ion memainkan peran utama dalam pengembangan perubahan biologis dan radikal, yang terbentuk dalam air di sepanjang lintasan partikel pengion.

Tingginya kemampuan radikal untuk masuk ke dalam reaksi kimia menentukan proses interaksi mereka dengan molekul biologis penting yang terletak di sekitar mereka. Dalam reaksi seperti itu, struktur zat biologis dihancurkan, dan ini, pada gilirannya, menyebabkan perubahan dalam proses biologis, termasuk proses pembentukan sel baru.

Konsekuensi dari paparan manusia terhadap radiasi pengion. Ketika suatu mutasi terjadi pada suatu sel, maka ia menyebar ke semua sel organisme baru, yang terbentuk melalui pembelahan. Selain efek genetik yang dapat mempengaruhi generasi berikutnya (cacat bawaan), ada juga yang disebut efek somatik (tubuh) yang berbahaya tidak hanya untuk organisme itu sendiri (mutasi somatik), tetapi juga untuk keturunannya. Mutasi somatik hanya terjadi pada lingkaran sel tertentu yang dibentuk oleh pembelahan biasa dari sel primer yang telah mengalami mutasi.

Kerusakan somatik pada tubuh oleh radiasi pengion adalah hasil dari paparan radiasi pada kompleks besar - kelompok sel yang membentuk jaringan atau organ tertentu. Radiasi memperlambat atau bahkan sepenuhnya menghentikan proses pembelahan sel, di mana kehidupan mereka benar-benar terwujud, dan radiasi yang cukup kuat akhirnya membunuh sel. Efek destruktif radiasi terutama terlihat pada jaringan muda. Keadaan ini digunakan, khususnya, untuk melindungi tubuh dari neoplasma ganas (misalnya, tumor kanker), yang dihancurkan di bawah pengaruh radiasi pengion jauh lebih cepat daripada sel-sel jinak. Efek somatik termasuk kerusakan lokal pada kulit (luka bakar radiasi), katarak mata (lensa berkabut), kerusakan organ genital (sterilisasi jangka pendek atau permanen), dll.

Tidak seperti efek somatik, efek genetik radiasi sulit dideteksi, karena mereka bekerja pada sejumlah kecil sel dan memiliki periode laten yang panjang, diukur dalam puluhan tahun setelah paparan. Bahaya seperti itu ada bahkan dengan radiasi yang sangat lemah, yang meskipun tidak menghancurkan sel, dapat menyebabkan mutasi dan perubahan kromosom sifat turun temurun. Sebagian besar mutasi ini muncul hanya ketika embrio menerima kromosom yang rusak dengan cara yang sama dari kedua orang tuanya. Hasil mutasi, termasuk kematian akibat efek keturunan - yang disebut kematian genetik, diamati jauh sebelum orang mulai membangun reaktor nuklir dan menggunakan senjata nuklir. Mutasi dapat disebabkan oleh sinar kosmik, serta oleh latar belakang radiasi alami Bumi, yang menurut para ahli menyumbang 1% dari mutasi manusia.

Telah ditetapkan bahwa tidak ada tingkat radiasi minimum di mana mutasi tidak terjadi. Jumlah total mutasi yang disebabkan oleh radiasi pengion sebanding dengan ukuran populasi dan dosis radiasi rata-rata. Manifestasi efek genetik sedikit bergantung pada laju dosis, tetapi ditentukan oleh total akumulasi dosis, terlepas dari apakah itu diterima dalam 1 hari atau 50 tahun. Diyakini bahwa efek genetik tidak memiliki ambang dosis. Efek genetik hanya ditentukan oleh dosis kolektif efektif man-sievert (man-Sv), dan deteksi efek pada individu individu praktis tidak dapat diprediksi.

Tidak seperti efek genetik, yang disebabkan oleh radiasi dosis rendah, efek somatik selalu dimulai pada dosis ambang tertentu: pada dosis rendah, kerusakan tubuh tidak terjadi. Perbedaan lain antara kerusakan somatik dan genetik adalah bahwa tubuh mampu mengatasi efek radiasi dari waktu ke waktu, sedangkan kerusakan sel bersifat ireversibel.

Nilai beberapa dosis dan efek paparan radiasi pada tubuh diberikan dalam Tabel. 3.16.

Tabel 3.16

Pemaksaan radiasi dan efek biologis terkait

Dampak

Tingkat dosis atau durasi

Penyinaran

Efek biologis

Dalam seminggu

Hampir tidak ada

Setiap hari (selama beberapa tahun)

Leukemia

pada suatu waktu

Kelainan kromosom pada sel tumor (kultur jaringan yang sesuai)

Dalam seminggu

Hampir tidak ada

Akumulasi dosis kecil

Menggandakan efek mutagenik dalam satu generasi

pada suatu waktu

SD 50 untuk orang

Rambut rontok (reversibel)

0,1-0,5 Sv/hari

Bisa dirawat di rumah sakit

3 Sv/hari atau akumulasi dosis rendah

katarak radiasi

Terjadinya kanker organ yang sangat radiosensitif

Terjadinya kanker organ yang cukup radiosensitif

Batas dosis untuk jaringan saraf

Batas dosis untuk saluran cerna

Catatan. O - paparan tubuh total; L - iradiasi lokal; SD 50 adalah dosis yang menyebabkan kematian 50% di antara individu yang terpapar.

Regulasi paparan radiasi pengion. Untuk standar hukum utama di lapangan keselamatan radiasi termasuk Standar Keselamatan Radiasi (NRB-99). Dokumen tersebut termasuk dalam kategori aturan sanitasi (SP 2.6.1.758-99), disetujui oleh Dokter Kebersihan Negara Federasi Rusia 2 Juli 1999

Standar keselamatan radiasi mencakup istilah dan definisi yang harus digunakan dalam memecahkan masalah keselamatan radiasi. Mereka juga menetapkan tiga kelas pedoman: batas dosis dasar; tingkat yang dapat diterima, yang merupakan turunan dari batas dosis; batas asupan tahunan, volume asupan tahunan rata-rata yang diizinkan, aktivitas spesifik, tingkat kontaminasi yang diizinkan pada permukaan kerja, dll.; tingkat kontrol.

Penjatahan radiasi pengion ditentukan oleh sifat dampak radiasi pengion pada tubuh manusia. Pada saat yang sama, dua jenis efek yang terkait dengan penyakit dalam praktik medis dibedakan: efek ambang batas deterministik (penyakit radiasi, luka bakar radiasi, katarak radiasi, anomali perkembangan janin, dll.) dan efek non-ambang stokastik (probabilistik) (tumor ganas). , leukemia, penyakit keturunan) .

Memastikan keselamatan radiasi ditentukan oleh prinsip-prinsip dasar berikut:

  • 1. Prinsip penjatahan tidak melebihi batas dosis paparan individu warga negara yang diizinkan dari semua sumber radiasi pengion.
  • 2. Asas pembenaran adalah larangan segala jenis kegiatan yang melibatkan penggunaan sumber radiasi pengion, di mana manfaat yang diterima bagi seseorang dan masyarakat tidak melebihi risiko kemungkinan kerugian yang disebabkan oleh paparan tambahan pada latar belakang radiasi alam. .
  • 3. Prinsip optimasi adalah pemeliharaan pada tingkat yang serendah mungkin dan dapat dicapai, dengan mempertimbangkan keekonomian dan faktor sosial dosis paparan individu dan jumlah orang yang terpapar saat menggunakan sumber radiasi pengion apa pun.

Untuk tujuan penilaian sosial-ekonomi dari dampak radiasi pengion pada manusia untuk menghitung probabilitas kerugian dan membenarkan biaya proteksi radiasi, ketika menerapkan prinsip optimalisasi NRB-99, diperkenalkan bahwa paparan kolektif efektif dosis 1 man-Sv menyebabkan hilangnya 1 man-year populasi kehidupan.

NRB -- 99 memperkenalkan konsep risiko individu dan kolektif, dan juga menentukan nilai nilai maksimum tingkat risiko terabaikan paparan radiasi. Menurut norma-norma ini, risiko seumur hidup individu dan kolektif dari terjadinya efek stokastik (probabilistik) ditentukan sesuai dengan itu.

di mana r, R -- risiko seumur hidup individu dan kolektif, masing-masing; E - dosis efektif individu; -- probabilitas bagi individu ke-i untuk menerima dosis efektif tahunan dari E ke E + dE; r E adalah koefisien risiko seumur hidup untuk mengurangi durasi periode kehidupan penuh rata-rata 15 tahun, satu efek stokastik (dari kanker fatal, efek herediter yang serius dan kanker non-fatal, berkurang dalam hal bahaya hingga konsekuensi dari fatal kanker), sama dengan

untuk paparan industri:

1/orang-Sv di mSv/tahun

1/orang-Sv di mSv/tahun

untuk paparan publik:

1/orang-Sv pada mSv/tahun;

1/orang-Sv di mSv/tahun

Untuk tujuan keselamatan radiasi selama iradiasi sepanjang tahun, risiko individu dari pengurangan durasi kehidupan penuh sebagai akibat dari terjadinya konsekuensi parah dari efek deterministik secara konservatif diambil sama dengan:

di mana probabilitas individu ke-i untuk diiradiasi dengan dosis lebih besar dari D saat menangani sumbernya sepanjang tahun; D adalah dosis ambang untuk efek deterministik.

Potensi paparan sekelompok N individu dibenarkan jika:

di mana rata-rata pengurangan durasi periode kehidupan penuh sebagai akibat dari terjadinya efek stokastik, sama dengan 15 tahun; - pengurangan rata-rata dalam durasi kehidupan penuh sebagai akibat dari terjadinya konsekuensi parah dari efek deterministik, sama dengan 45 tahun; -- ekuivalen moneter dengan hilangnya 1 tahun manusia dari kehidupan penduduk; V- pendapatan dari produksi; P -- biaya produksi utama, kecuali kerusakan akibat proteksi; Y -- kerusakan pertahanan.

NRB-99 menekankan bahwa pengurangan risiko ke tingkat serendah mungkin (optimasi) harus dilakukan dengan mempertimbangkan dua keadaan:

  • - batas risiko mengatur potensi paparan dari semua sumber yang memungkinkan. Oleh karena itu, untuk setiap sumber, batas risiko ditetapkan selama optimasi;
  • - saat mengurangi risiko paparan potensial, ada tingkat risiko minimum di bawahnya di mana risiko dianggap dapat diabaikan dan pengurangan risiko lebih lanjut tidak sesuai.

Batas risiko individu untuk paparan teknogenik personel diambil sebagai 1,010 -3 selama 1 tahun, dan untuk populasi 5.010 -5 selama 1 tahun.

Tingkat negligible risk memisahkan area optimasi risiko dan area risiko yang dapat diterima tanpa syarat dan adalah 10 -6 selama 1 tahun.

NRB-99 memperkenalkan kategori orang yang terpapar berikut ini:

  • - personel dan orang yang bekerja dengan sumber teknogenik (grup A) atau yang, karena kondisi kerja, berada di area pengaruh mereka (grup B);
  • - seluruh populasi, termasuk orang-orang dari staf, di luar ruang lingkup dan kondisi kegiatan produksi mereka.

Tabel 3.17

Batas dosis dasar

Catatan. * Dosis paparan, seperti semua tingkat turunan yang diizinkan lainnya untuk personel grup B, tidak boleh melebihi 1/4 dari nilai untuk personel grup A.

** Mengacu pada nilai rata-rata dalam lapisan 5 mg/cm2 di bawah lapisan penutup 5 mg/cm2. Pada telapak tangan, ketebalan lapisan penutup adalah 40 mg/cm 2 .

Batas dosis utama untuk personel yang terpapar dan masyarakat tidak termasuk dosis dari alam, sumber medis radiasi pengion dan dosis akibat kecelakaan radiasi. Jenis paparan ini tunduk pada batasan khusus.

NRB-99 menetapkan bahwa dengan paparan simultan ke sumber paparan eksternal dan internal, kondisi harus dipenuhi bahwa rasio dosis paparan eksternal terhadap batas dosis dan rasio asupan nuklida tahunan terhadap batas totalnya tidak melebihi 1.

Untuk personel wanita di bawah usia 45 tahun, dosis ekivalen pada kulit di permukaan perut bagian bawah tidak boleh melebihi 1 mSv per bulan, dan asupan radionuklida ke dalam tubuh tidak boleh melebihi 1/20 dari batas asupan tahunan untuk personel per tahun. Pada saat yang sama, dosis iradiasi setara janin selama 2 bulan kehamilan yang tidak terdiagnosis tidak melebihi 1 mSv.

Saat menentukan kehamilan perempuan dari staf, majikan harus memindahkan mereka ke pekerjaan lain yang tidak terkait dengan radiasi.

Untuk siswa di bawah usia 21 tahun yang terpapar sumber radiasi pengion, dosis akumulasi tahunan tidak boleh melebihi nilai yang ditetapkan untuk anggota masyarakat.

Saat melakukan radiologi medis preventif penelitian ilmiah orang yang praktis sehat, dosis radiasi efektif tahunan tidak boleh melebihi 1 mSv.

NRB-99 juga menetapkan persyaratan untuk membatasi paparan publik dalam kecelakaan radiasi.

Radiasi radioaktif (atau pengion) adalah energi yang dilepaskan oleh atom dalam bentuk partikel atau gelombang yang bersifat elektromagnetik. Manusia terkena pengaruh tersebut baik melalui sumber-sumber alam dan antropogenik.

Sifat-sifat radiasi yang berguna telah memungkinkan untuk digunakan dengan sukses dalam industri, kedokteran, eksperimen dan penelitian ilmiah, pertanian dan daerah lainnya. Namun, dengan meluasnya penggunaan fenomena ini, ancaman terhadap kesehatan manusia telah muncul. Paparan radiasi dosis kecil dapat meningkatkan risiko terkena penyakit serius.

Perbedaan antara radiasi dan radioaktivitas

Radiasi dalam arti luas berarti radiasi, yaitu perambatan energi dalam bentuk gelombang atau partikel. Radiasi radioaktif dibagi menjadi tiga jenis:

  • radiasi alfa - aliran inti helium-4;
  • radiasi beta - aliran elektron;
  • radiasi gamma adalah aliran foton berenergi tinggi.

Karakterisasi emisi radioaktif didasarkan pada energi, sifat transmisi dan jenis partikel yang dipancarkan.

Radiasi alfa, yang merupakan aliran sel darah bermuatan positif, dapat terhalang oleh udara atau pakaian. Spesies ini praktis tidak menembus kulit, tetapi ketika memasuki tubuh, misalnya, melalui luka, sangat berbahaya dan berdampak buruk pada organ dalam.

Radiasi beta memiliki lebih banyak energi - elektron bergerak dengan kecepatan tinggi, dan ukurannya kecil. Itu sebabnya spesies ini radiasi menembus melalui pakaian tipis dan kulit jauh ke dalam jaringan. Perisai radiasi beta dapat dilakukan dengan lembaran aluminium beberapa milimeter atau papan kayu tebal.

Radiasi gamma adalah radiasi energi tinggi yang bersifat elektromagnetik, yang memiliki daya tembus yang kuat. Untuk melindunginya, Anda perlu menggunakan lapisan beton tebal atau pelat logam berat seperti platina dan timah.

Fenomena radioaktivitas ditemukan pada tahun 1896. Penemuan ini dibuat oleh fisikawan Prancis Becquerel. Radioaktivitas - kemampuan benda, senyawa, elemen untuk memancarkan studi pengion, yaitu radiasi. Alasan untuk fenomena tersebut adalah ketidakstabilan inti atom, yang melepaskan energi selama peluruhan. Ada tiga jenis radioaktivitas:

  • alami - karakteristik elemen berat, yang nomor serinya lebih besar dari 82;
  • buatan - dimulai secara khusus dengan bantuan reaksi nuklir;
  • diinduksi - karakteristik objek yang dengan sendirinya menjadi sumber radiasi jika disinari dengan kuat.

Unsur yang bersifat radioaktif disebut radionuklida. Masing-masing dicirikan oleh:

  • setengah hidup;
  • jenis radiasi yang dipancarkan;
  • energi radiasi;
  • dan properti lainnya.

Sumber radiasi

Tubuh manusia secara teratur terkena radiasi radioaktif. Sekitar 80% dari jumlah yang diterima setiap tahun berasal dari sinar kosmik. Udara, air dan tanah mengandung 60 unsur radioaktif yang merupakan sumber radiasi alam. Utama sumber alami radiasi dianggap sebagai radon gas inert yang dilepaskan dari bumi dan batuan. Radionuklida juga masuk ke tubuh manusia dengan makanan. Beberapa radiasi pengion yang terpapar pada manusia berasal dari sumber antropogenik, mulai dari pembangkit listrik tenaga nuklir dan reaktor nuklir hingga radiasi yang digunakan untuk perawatan medis dan diagnostik. Sampai saat ini, sumber radiasi buatan yang umum adalah:

  • peralatan medis (sumber radiasi antropogenik utama);
  • industri radiokimia (penambangan, pengayaan bahan bakar nuklir, pengolahan limbah nuklir dan pemulihannya);
  • radionuklida yang digunakan dalam pertanian, industri ringan;
  • kecelakaan di pabrik radiokimia, ledakan nuklir, emisi radiasi
  • Bahan bangunan.

Paparan radiasi menurut metode penetrasi ke dalam tubuh dibagi menjadi dua jenis: internal dan eksternal. Yang terakhir ini khas untuk radionuklida yang tersebar di udara (aerosol, debu). Mereka mendapatkan di kulit atau pakaian. Dalam hal ini, sumber radiasi dapat dihilangkan dengan mencucinya. Iradiasi eksternal menyebabkan luka bakar pada selaput lendir dan kulit. Pada tipe internal radionuklida memasuki aliran darah, misalnya dengan injeksi ke pembuluh darah atau melalui luka, dan dikeluarkan dengan ekskresi atau terapi. Radiasi semacam itu memicu tumor ganas.

Latar belakang radioaktif secara signifikan tergantung pada lokasi geografis - di beberapa daerah, tingkat radiasi dapat melebihi rata-rata hingga ratusan kali lipat.

Efek radiasi pada kesehatan manusia

Radiasi radioaktif karena efek pengion mengarah pada pembentukan radikal bebas dalam tubuh manusia - molekul agresif aktif secara kimia yang menyebabkan kerusakan sel dan kematian.

Sel-sel saluran pencernaan, sistem reproduksi dan hematopoietik sangat sensitif terhadapnya. Paparan radioaktif mengganggu pekerjaan mereka dan menyebabkan mual, muntah, gangguan tinja, dan demam. Dengan bekerja pada jaringan mata, dapat menyebabkan katarak radiasi. Konsekuensi dari radiasi pengion juga termasuk kerusakan seperti sklerosis vaskular, gangguan kekebalan, dan pelanggaran peralatan genetik.

Sistem transmisi data turun-temurun memiliki organisasi yang baik. Radikal bebas dan turunannya dapat mengganggu struktur DNA, pembawa informasi genetik. Hal ini menyebabkan mutasi yang mempengaruhi kesehatan generasi mendatang.

Sifat dampak radiasi radioaktif pada tubuh ditentukan oleh sejumlah faktor:

  • jenis radiasi;
  • intensitas radiasi;
  • karakteristik individu dari tubuh.

Hasil paparan radiasi mungkin tidak langsung terlihat. Terkadang efeknya menjadi nyata setelah jangka waktu yang cukup lama. Pada saat yang sama, radiasi dosis tunggal yang besar lebih berbahaya daripada paparan jangka panjang dengan dosis kecil.

Jumlah radiasi yang diserap ditandai dengan nilai yang disebut Sievert (Sv).

  • Latar belakang radiasi normal tidak melebihi 0,2 mSv/jam, yang setara dengan 20 mikro-rontgen per jam. Saat rontgen gigi, seseorang menerima 0,1 mSv.
  • Dosis tunggal yang mematikan adalah 6-7 Sv.

Penerapan radiasi pengion

Radiasi radioaktif banyak digunakan dalam teknologi, kedokteran, ilmu pengetahuan, militer dan industri nuklir dan bidang lainnya. aktifitas manusia. Fenomena tersebut mendasari perangkat seperti detektor asap, generator listrik, alarm icing, ionizers udara.

Dalam pengobatan, radiasi radioaktif digunakan dalam terapi radiasi untuk mengobati kanker. radiasi pengion menyebabkan perkembangan radiofarmasi. Mereka digunakan untuk tes diagnostik. Berdasarkan radiasi pengion, disusun instrumen untuk analisis komposisi senyawa dan sterilisasi.

Penemuan radiasi radioaktif, tanpa berlebihan, revolusioner - penggunaan fenomena ini membawa umat manusia ke tingkat baru perkembangan. Namun, itu juga menjadi ancaman bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Dalam hal ini, menjaga keselamatan radiasi adalah tugas penting zaman kita.

Artikel tersebut membahas jenis-jenis radiasi pengion dan sifat-sifatnya, menceritakan tentang efeknya pada tubuh manusia, memberikan rekomendasi tentang cara melindungi terhadap efek berbahaya dari radiasi pengion.

Radiasi pengion adalah jenis energi radiasi yang, masuk ke media tertentu atau menembusnya, menghasilkan ionisasi di dalamnya. Sifat-sifat seperti itu dimiliki oleh radiasi radioaktif, radiasi energi tinggi, sinar-x, dll.
Meluasnya penggunaan energi atom untuk tujuan damai, berbagai akselerator dan mesin sinar-X untuk berbagai keperluan telah menyebabkan prevalensi radiasi pengion di ekonomi Nasional dan kontingen besar orang yang bekerja di bidang ini terus meningkat.


Jenis-jenis radiasi pengion dan sifat-sifatnya


Jenis radiasi pengion yang paling beragam adalah apa yang disebut radiasi radioaktif, yang terbentuk sebagai hasil peluruhan radioaktif spontan. inti atom unsur-unsur dengan perubahan sifat fisik dan kimia yang terakhir. Unsur yang memiliki kemampuan untuk meluruh secara radioaktif disebut radioaktif; mereka bisa alami, seperti uranium, radium, thorium, dll. (total sekitar 50 elemen), dan buatan, yang sifat radioaktifnya diperoleh secara artifisial (lebih dari 700 elemen).
Dalam peluruhan radioaktif, ada tiga jenis utama radiasi pengion: alfa, beta, dan gamma.
Partikel alfa adalah ion helium bermuatan positif yang terbentuk selama peluruhan inti, biasanya unsur alam yang berat (radium, thorium, dll.). Sinar ini tidak menembus jauh ke dalam media padat atau cair, oleh karena itu, untuk melindungi diri dari pengaruh eksternal, cukup melindungi diri Anda dengan lapisan tipis apa pun, bahkan selembar kertas.

Radiasi beta adalah aliran elektron yang dihasilkan selama peluruhan inti unsur radioaktif alami dan buatan. Sinar beta memiliki daya tembus yang lebih besar dibandingkan dengan sinar alfa, oleh karena itu, untuk melindunginya, diperlukan layar yang lebih padat dan lebih tebal. Berbagai radiasi beta, yang terbentuk selama peluruhan beberapa elemen radioaktif buatan, adalah positron. Mereka berbeda dari elektron hanya dalam muatan positif, oleh karena itu, ketika terkena aliran sinar Medan gaya mereka menyimpang ke arah yang berlawanan.
Radiasi gamma, atau kuanta energi (foton), adalah osilasi elektromagnetik keras yang dihasilkan selama peluruhan inti banyak elemen radioaktif. Sinar ini memiliki daya tembus yang jauh lebih besar. Oleh karena itu, untuk melindunginya, diperlukan perangkat khusus dari bahan yang dapat menahan sinar ini dengan baik (timbal, beton, air). Efek pengion radiasi gamma terutama disebabkan oleh konsumsi langsung energinya sendiri dan efek pengion elektron yang tersingkir dari zat yang disinari.
Radiasi sinar-X dihasilkan selama pengoperasian tabung sinar-X, serta instalasi elektronik yang kompleks (betatron, dll.). Di alam, sinar-x dalam banyak hal mirip dengan sinar gamma dan berbeda dari asalnya dan kadang-kadang dalam panjang gelombang: sinar-x, sebagai aturan, memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dan frekuensi yang lebih rendah daripada sinar gamma. Ionisasi karena aksi sinar-X terjadi lebih banyak karena elektron tersingkir oleh mereka dan hanya sedikit karena pengeluaran langsung energi mereka sendiri. Sinar ini (terutama yang keras) juga memiliki daya tembus yang signifikan.
Radiasi neutron adalah aliran netral, yaitu partikel neutron yang tidak bermuatan (n), yang bagian yang tidak terpisahkan semua inti kecuali atom hidrogen. Mereka tidak memiliki muatan, oleh karena itu mereka sendiri tidak memiliki efek pengion, namun, efek pengion yang sangat signifikan terjadi karena interaksi neutron dengan inti zat yang diiradiasi. Zat yang disinari oleh neutron dapat memperoleh sifat radioaktif, yaitu, menerima apa yang disebut radioaktivitas induksi. Radiasi neutron dihasilkan selama pengoperasian akselerator partikel dasar, reaktor nuklir, dll. Radiasi neutron memiliki daya tembus tertinggi. Neutron tertunda oleh zat yang mengandung hidrogen dalam molekulnya (air, parafin, dll.).
Semua jenis radiasi pengion berbeda satu sama lain dalam berbagai muatan, massa dan energi. Perbedaan juga ada dalam setiap jenis radiasi pengion, menyebabkan kemampuan penetrasi dan pengion yang lebih besar atau lebih kecil dan fitur lainnya. Intensitas semua jenis paparan radioaktif, seperti jenis energi radiasi lainnya, berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari sumber radiasi, yaitu, jika jaraknya dua atau tiga kali lipat, intensitas paparan berkurang sebesar 4 dan 9. kali, masing-masing.
Unsur radioaktif dapat hadir sebagai padatan, cairan, dan gas, oleh karena itu, selain sifat spesifik radiasi, mereka memiliki sifat yang sesuai dari ketiga keadaan ini; mereka dapat membentuk aerosol, uap, menyebar di udara, mencemari permukaan di sekitarnya, termasuk peralatan, pakaian terusan, kulit pekerja, dll., menembus saluran pencernaan dan organ pernapasan.


Efek radiasi pengion pada tubuh manusia


Efek utama dari semua radiasi pengion pada tubuh adalah mengionisasi jaringan organ dan sistem yang terpapar. Muatan yang diperoleh sebagai akibat dari terjadinya reaksi oksidatif yang tidak biasa untuk keadaan normal dalam sel, yang pada gilirannya menyebabkan sejumlah respons. Dengan demikian, dalam jaringan organisme hidup yang diiradiasi, serangkaian reaksi berantai terjadi yang mengganggu keadaan fungsional normal organ individu, sistem, dan organisme secara keseluruhan. Ada asumsi bahwa sebagai akibat dari reaksi seperti itu di jaringan tubuh, produk berbahaya terbentuk - racun, yang memiliki efek buruk.
Saat bekerja dengan produk yang memiliki radiasi pengion, cara paparannya bisa dua kali lipat: melalui radiasi eksternal dan internal. Paparan eksternal dapat terjadi ketika bekerja pada akselerator, mesin sinar-X dan instalasi lain yang memancarkan neutron dan sinar-X, serta ketika bekerja dengan sumber radioaktif tertutup, yaitu elemen radioaktif yang disegel dalam kaca atau ampul buta lainnya, jika yang terakhir tetap utuh. Sumber radiasi beta dan gamma dapat menimbulkan risiko paparan eksternal dan internal. Radiasi alfa praktis berbahaya hanya dengan paparan internal, karena karena daya tembus yang sangat rendah dan rentang partikel alfa yang kecil di udara, sedikit jarak dari sumber radiasi atau pelindung kecil menghilangkan bahaya paparan eksternal.
Dengan iradiasi eksternal dengan sinar dengan daya tembus yang signifikan, ionisasi terjadi tidak hanya pada permukaan kulit yang diiradiasi dan integumen lainnya, tetapi juga di jaringan, organ, dan sistem yang lebih dalam. Periode paparan eksternal langsung terhadap radiasi pengion - paparan - ditentukan oleh waktu paparan.
Paparan internal terjadi ketika zat radioaktif memasuki tubuh, yang dapat terjadi saat menghirup uap, gas, dan aerosol zat radioaktif, memasukkannya ke dalam saluran pencernaan atau memasuki aliran darah (dalam kasus kontaminasi kulit dan selaput lendir yang rusak). Iradiasi internal lebih berbahaya, karena, pertama, kontak langsung dengan jaringan, bahkan radiasi energi rendah dan dengan daya tembus minimal masih berpengaruh pada jaringan tersebut; kedua, bila suatu zat radioaktif berada di dalam tubuh, durasi paparannya (paparan) tidak terbatas pada waktu bekerja langsung dengan sumber, tetapi terus berlanjut tanpa terputus sampai benar-benar meluruh atau dikeluarkan dari tubuh. Selain itu, ketika tertelan, beberapa zat radioaktif, yang memiliki sifat toksik tertentu, selain ionisasi, memiliki efek toksik lokal atau umum.
Di dalam tubuh, zat radioaktif, seperti semua produk lainnya, dibawa oleh aliran darah ke semua organ dan sistem, setelah itu sebagian dikeluarkan dari tubuh melalui sistem ekskresi (saluran pencernaan, ginjal, keringat dan kelenjar susu, dll.) , dan beberapa di antaranya disimpan dalam organ dan sistem tertentu, memberikan efek dominan dan lebih menonjol pada mereka. Beberapa zat radioaktif (misalnya, natrium - Na 24) didistribusikan ke seluruh tubuh secara relatif merata. Deposisi dominan berbagai zat dalam organ dan sistem tertentu ditentukan oleh sifat fisikokimia dan fungsi organ dan sistem ini.
Kompleks perubahan terus-menerus dalam tubuh di bawah pengaruh radiasi pengion disebut penyakit radiasi. Penyakit radiasi dapat berkembang baik sebagai akibat dari paparan kronis terhadap radiasi pengion, dan dengan paparan jangka pendek pada dosis yang signifikan. Ini ditandai terutama oleh perubahan sistem saraf pusat (depresi, pusing, mual, kelemahan umum, dll.), Darah dan organ hematopoietik, pembuluh darah (memar karena kerapuhan pembuluh darah), kelenjar endokrin.
Sebagai akibat dari paparan radiasi pengion dalam dosis yang signifikan dalam waktu lama, neoplasma ganas dari berbagai organ dan jaringan dapat berkembang, yang: merupakan konsekuensi jangka panjang dari paparan ini. Yang terakhir juga termasuk penurunan daya tahan tubuh terhadap berbagai penyakit menular dan lainnya, efek buruk pada fungsi reproduksi, dll.


Langkah-langkah perlindungan terhadap aksi radiasi pengion


Tingkat keparahan penyakit akibat paparan radiasi pengion dan kemungkinan konsekuensi jangka panjang yang lebih parah memerlukan: perhatian khusus untuk tindakan pencegahan. Mereka tidak sulit, tetapi efektivitasnya tergantung pada ketelitian implementasi dan kepatuhan terhadap semua, bahkan persyaratan terkecil. Seluruh kompleks tindakan untuk perlindungan terhadap aksi radiasi pengion dibagi menjadi dua bidang: tindakan untuk perlindungan terhadap paparan eksternal dan tindakan untuk pencegahan paparan internal.
Perlindungan terhadap aksi radiasi eksternal dikurangi terutama menjadi perisai, yang mencegah masuknya radiasi tertentu pada pekerja atau orang lain yang berada dalam radius aksi mereka. Berbagai layar penyerap digunakan; sambil menghormati aturan dasar - untuk melindungi tidak hanya pekerja atau tempat kerja, tetapi untuk melindungi seluruh sumber radiasi sebanyak mungkin untuk meminimalkan kemungkinan penetrasi radiasi ke area tempat orang tinggal. Bahan yang digunakan untuk perisai, dan. Ketebalan lapisan layar ini ditentukan oleh sifat radiasi pengion dan energinya: semakin besar kekerasan radiasi atau energinya, semakin padat dan tebal lapisan layar yang seharusnya.
Seperti disebutkan di atas, radiasi alfa praktis tidak berbahaya dalam kaitannya dengan paparan eksternal, oleh karena itu, ketika bekerja dengan sumber-sumber ini, tidak diperlukan layar khusus; cukup berada pada jarak lebih dari 11 - 15 cm dari sumbernya agar aman. Namun, perlu untuk mencegah kemungkinan mendekati sumber atau melindunginya dengan bahan apa pun.
Dengan cara yang sama, masalah perlindungan diselesaikan ketika bekerja dengan sumber radiasi cupang lunak, yang juga tertunda oleh lapisan kecil udara atau layar sederhana. Sumber radiasi beta keras memerlukan pelindung khusus. Layar tersebut dapat berupa kaca, plastik transparan dengan ketebalan 2-3 hingga 8-10 mm (terutama radiasi keras), aluminium, air, dll.
Persyaratan khusus dikenakan pada pelindung sumber radiasi gamma, karena jenis radiasi ini memiliki daya tembus yang tinggi. Perisai dari sumber ini dibuat dengan bahan khusus dengan sifat menyerap yang baik; ini termasuk: timah, beton khusus, lapisan air yang tebal, dll. Para ilmuwan telah mengembangkan formula dan tabel khusus untuk menghitung ketebalan lapisan pelindung, dengan mempertimbangkan energi sumber radiasi, kapasitas penyerapan material, dan lainnya indikator.
Secara struktural, perisai sumber radiasi gamma dilakukan dalam bentuk wadah untuk menyimpan dan mengangkut sumber (disegel dalam ampul tertutup), kotak, dinding, dan lantai tempat industri, layar berdiri bebas, perisai, dll. Dikembangkan berbagai desain perangkat, iradiator dan perangkat lain untuk bekerja dengan sumber radiasi gamma, yang juga menyediakan pelindung maksimum dari sumber dan bagian terbuka minimum untuk pekerjaan tertentu di mana radiasi kerja terjadi.
Semua operasi untuk memindahkan sumber radiasi gamma (mengeluarkannya dari wadah, memasangnya di peralatan, membuka dan menutup yang terakhir, dll.), serta untuk pengemasannya, ampul, dll., harus dilakukan secara mekanis dengan remote control atau dengan bantuan manipulator khusus dan lainnya perangkat tambahan, memungkinkan orang yang mengerjakan operasi ini berada pada jarak tertentu dari sumber dan di belakang layar pelindung yang sesuai. Saat mengembangkan desain manipulator, kendali jarak jauh, organisasi kerja dengan sumber radiasi, perlu untuk menyediakan jarak maksimum pekerja dari sumber.
Dalam kasus ketidakmungkinan teknis perlindungan penuh pekerja dari paparan eksternal harus secara ketat mengatur waktu kerja di bawah kondisi paparan, tidak memungkinkan melebihi nilai batas yang ditetapkan dari total dosis harian. Ketentuan ini berlaku untuk semua jenis pekerjaan, dan terutama untuk pekerjaan pemasangan, perbaikan, pembersihan peralatan, penghapusan kecelakaan, dll., di mana tidak selalu mungkin untuk sepenuhnya melindungi pekerja dari radiasi eksternal.
Untuk mengontrol dosis total radiasi, semua orang yang bekerja dengan sumber radiasi dilengkapi dengan dosimeter individu. Selain itu, ketika bekerja dengan sumber energi tinggi, perlu untuk menetapkan dengan jelas pekerjaan layanan dosimetri yang memantau besarnya radiasi dan sinyal ketika nilai batas yang ditetapkan terlampaui dan tentang lainnya. situasi berbahaya.
Tempat di mana sumber radiasi gamma disimpan atau bekerja dengannya harus berventilasi dengan: ventilasi mekanis.
Sebagian besar tindakan yang dijelaskan di atas untuk perlindungan terhadap paparan eksternal terhadap sumber radiasi gamma juga berlaku untuk bekerja dengan radiasi sinar-X dan neutron. Sumber sinar-X dan beberapa radiasi neutron beroperasi hanya ketika perangkat yang sesuai dihidupkan; ketika dimatikan, mereka berhenti menjadi sumber radiasi aktif, oleh karena itu, mereka sendiri tidak menimbulkan bahaya. Pada saat yang sama, harus diperhitungkan bahwa radiasi neutron dapat menyebabkan aktivasi beberapa zat yang disinari olehnya, yang dapat menjadi sumber radiasi sekunder dan bekerja bahkan setelah perangkat dimatikan. Berdasarkan hal ini, tindakan perlindungan yang tepat terhadap sumber radiasi pengion sekunder tersebut harus disediakan.
Bekerja dengan sumber radiasi pengion terbuka, yang menimbulkan bahaya masuk langsung ke dalam tubuh dan, akibatnya, paparan internal, memerlukan semua tindakan di atas untuk menghilangkan bahaya radiasi eksternal juga. Bersamaan dengan itu, berbagai macam tindakan khusus yang ditujukan untuk mencegah kemungkinan paparan internal dipertimbangkan. Mereka dikurangi terutama untuk pencegahan masuknya zat radioaktif ke dalam tubuh dan kontaminasi kulit dan selaput lendir.
Ruang kerja dilengkapi secara khusus untuk bekerja dengan zat radioaktif terbuka. Pertama-tama, dalam tata letak dan peralatannya, mereka menyediakan isolasi lengkap ruangan di mana karyawan tidak berurusan dengan sumber radiasi dari yang lain, di mana mereka bekerja dengan sumber-sumber ini. Ruangan untuk bekerja dengan sumber daya dan alam yang berbeda juga terisolasi.

Tag: Keselamatan kerja, pekerja, radiasi pengion, sinar-x, zat radioaktif

Efek utama dari semua radiasi pengion pada tubuh adalah mengionisasi jaringan organ dan sistem yang terpapar. Muatan yang diperoleh sebagai akibat dari terjadinya reaksi oksidatif yang tidak biasa untuk keadaan normal dalam sel, yang pada gilirannya menyebabkan sejumlah respons. Dengan demikian, dalam jaringan organisme hidup yang diiradiasi, serangkaian reaksi berantai terjadi yang mengganggu keadaan fungsional normal organ individu, sistem, dan organisme secara keseluruhan. Ada asumsi bahwa sebagai akibat dari reaksi semacam itu di jaringan tubuh, produk yang berbahaya bagi kesehatan terbentuk - racun, yang memiliki efek buruk.

Saat bekerja dengan produk yang memiliki radiasi pengion, cara paparannya bisa dua kali lipat: melalui radiasi eksternal dan internal. Paparan eksternal dapat terjadi ketika bekerja pada akselerator, mesin sinar-X dan instalasi lain yang memancarkan neutron dan sinar-X, serta ketika bekerja dengan sumber radioaktif tertutup, yaitu elemen radioaktif yang disegel dalam kaca atau ampul buta lainnya, jika yang terakhir tetap utuh. Sumber radiasi beta dan gamma dapat menimbulkan risiko paparan eksternal dan internal. radiasi alfa secara praktis menimbulkan bahaya hanya dengan paparan internal, karena karena daya tembus yang sangat rendah dan rentang partikel alfa yang kecil di udara, sedikit jarak dari sumber radiasi atau pelindung kecil menghilangkan bahaya paparan eksternal.

Dengan iradiasi eksternal dengan sinar dengan daya tembus yang signifikan, ionisasi terjadi tidak hanya pada permukaan kulit yang diiradiasi dan integumen lainnya, tetapi juga di jaringan, organ, dan sistem yang lebih dalam. Periode paparan eksternal langsung terhadap radiasi pengion - paparan - ditentukan oleh waktu paparan.

Paparan internal terjadi ketika zat radioaktif memasuki tubuh, yang dapat terjadi saat menghirup uap, gas, dan aerosol zat radioaktif, memasukkannya ke dalam saluran pencernaan atau memasuki aliran darah (dalam kasus kontaminasi kulit dan selaput lendir yang rusak). Iradiasi internal lebih berbahaya, karena, pertama, kontak langsung dengan jaringan, bahkan radiasi energi rendah dan dengan daya tembus minimal masih berpengaruh pada jaringan tersebut; kedua, bila suatu zat radioaktif berada di dalam tubuh, durasi paparannya (paparan) tidak terbatas pada waktu bekerja langsung dengan sumber, tetapi terus berlanjut tanpa terputus sampai benar-benar meluruh atau dikeluarkan dari tubuh. Selain itu, ketika tertelan, beberapa zat radioaktif, yang memiliki sifat toksik tertentu, selain ionisasi, memiliki efek toksik lokal atau umum (lihat "Bahan kimia berbahaya").

Di dalam tubuh, zat radioaktif, seperti semua produk lainnya, dibawa oleh aliran darah ke semua organ dan sistem, setelah itu sebagian dikeluarkan dari tubuh melalui sistem ekskresi (saluran pencernaan, ginjal, keringat dan kelenjar susu, dll.) , dan beberapa di antaranya disimpan dalam organ dan sistem tertentu, memberikan efek dominan dan lebih menonjol pada mereka. Beberapa zat radioaktif (misalnya, natrium - Na24) didistribusikan ke seluruh tubuh secara relatif merata. Deposisi dominan berbagai zat dalam organ dan sistem tertentu ditentukan oleh sifat fisikokimia dan fungsi organ dan sistem ini.

Kompleks perubahan terus-menerus dalam tubuh di bawah pengaruh radiasi pengion disebut penyakit radiasi. Penyakit radiasi dapat berkembang baik sebagai akibat dari paparan kronis terhadap radiasi pengion, dan dengan paparan jangka pendek pada dosis yang signifikan. Ini ditandai terutama oleh perubahan sistem saraf pusat (depresi, pusing, mual, kelemahan umum, dll.), Darah dan organ hematopoietik, pembuluh darah (memar karena kerapuhan pembuluh darah), kelenjar endokrin.

Sebagai akibat dari paparan radiasi pengion dalam dosis yang signifikan dalam waktu lama, neoplasma ganas dari berbagai organ dan jaringan dapat berkembang, yang: merupakan konsekuensi jangka panjang dari paparan ini. Yang terakhir juga termasuk penurunan daya tahan tubuh terhadap berbagai penyakit menular dan lainnya, efek buruk pada fungsi reproduksi, dan lain-lain.