Radiațiile ionizante afectează organismul. Beneficiile și daunele radiațiilor radioactive

Efectul radiațiilor ionizante asupra organismului

Efectul principal al tuturor radiațiilor ionizante asupra organismului se reduce la ionizarea țesuturilor acelor organe și sisteme care sunt expuse la iradierea lor. Sarcinile dobândite ca urmare a acestui fapt provoacă apariția unor taxe neobișnuite pentru starea normală. reacții oxidativeîn celule, care, la rândul lor, provoacă o serie de răspunsuri. Astfel, în țesuturile iradiate ale unui organism viu au loc o serie de reacții în lanț care perturbă starea funcțională normală a organelor, sistemelor individuale și a organismului în ansamblu. Există o presupunere că, în urma unor astfel de reacții, în țesuturile corpului se formează produse dăunătoare sănătății - toxine, care au un efect advers.

Atunci când se lucrează cu produse care conțin radiații ionizante, căile de expunere la acestea din urmă pot fi duble: prin iradiere externă și internă. Expunerea externă poate apărea atunci când se lucrează la acceleratoare, aparate cu raze X și alte instalații care emit neutroni și raze X, precum și atunci când se lucrează cu surse radioactive sigilate, adică elemente radioactive, sigilat în sticlă sau alte fiole oarbe, dacă acestea din urmă rămân intacte. Sursele de radiații beta și gamma pot prezenta pericole de expunere atât externă, cât și internă. radiația alfa reprezintă practic un pericol numai în timpul iradierii interne, deoarece datorită capacității de penetrare foarte scăzute și a gamei scurte de particule alfa în mediul aerian o mică distanţă de sursa de radiaţii sau o uşoară ecranare elimină pericolul radiaţiilor externe.

În timpul iradierii externe de către raze cu putere de penetrare semnificativă, ionizarea are loc nu numai pe suprafața iradiată a pielii și a altor tegumente, ci și în țesuturile, organele și sistemele mai profunde. Perioada de expunere externă directă la radiațiile ionizante - expunerea - este determinată de timpul iradierii.


Expunerea internă apare atunci când substanțele radioactive pătrund în organism, ceea ce poate apărea la inhalarea vaporilor, gazelor și aerosolilor substanțelor radioactive, introducerea acestora în tubul digestiv sau pătrunderea în fluxul sanguin (în cazurile de contaminare a pielii și mucoaselor deteriorate). Iradierea internă este mai periculoasă, deoarece, în primul rând, în contact direct cu țesuturile, chiar și radiația de energii scăzute și cu capacitate de penetrare minimă are încă un efect asupra acestor țesuturi; în al doilea rând, atunci când o substanță radioactivă se află în organism, durata influenței (expunerea) acesteia nu se limitează la timpul lucrului direct cu sursele, ci continuă continuu până la descompunerea completă sau îndepărtarea ei din organism. În plus, atunci când sunt ingerate, unele substanțe radioactive, având anumite proprietăți toxice, pe lângă ionizare, au un efect toxic local sau general (vezi „Substanțe chimice nocive”).

În organism, substanțele radioactive, ca toate celelalte produse, sunt transportate de sânge către toate organele și sistemele, după care sunt excretate parțial din organism prin sistemele excretoare (tractul gastrointestinal, rinichi, glande sudoripare și mamare etc.) , iar unele dintre ele sunt depuse în anumite organe și sisteme, exercitând asupra lor un efect preferențial, mai pronunțat. Unele substanțe radioactive (de exemplu, sodiu - Na 24) sunt distribuite relativ uniform pe tot corpul. Depunerea predominantă a diferitelor substanțe în anumite organe și sisteme este determinată de proprietățile lor fizico-chimice și de funcțiile acestor organe și sisteme.

Un complex de modificări persistente în organism sub influența radiațiilor ionizante se numește boala radiațiilor. Boala de radiații se poate dezvolta atât ca urmare a expunerii cronice la radiații ionizante, cât și a expunerii pe termen scurt la doze semnificative. Se caracterizează în principal prin modificări la nivelul central sistemul nervos(stare depresivă, amețeli, greață, slăbiciune generală etc.), sânge și organe hematopoietice, vase de sânge (echimoze din cauza fragilității vaselor de sânge), glande endocrine.

Radiațiile ionizante sunt radiatii electromagnetice, care este creat în timpul dezintegrarii radioactive, transformărilor nucleare, inhibării particulelor încărcate din materie și formează ioni de semne diferite atunci când interacționează cu mediul.

Interacțiunea cu materia particulelor încărcate, razele gamma și razele X. Particulele corpusculare de origine nucleară (-părți, -particule, neutroni, protoni etc.), precum și radiațiile fotonice (quanta și raze X și bremsstrahlung) au energie cinetică semnificativă. Atunci când interacționează cu materia, ei pierd această energie în principal ca urmare a interacțiunilor elastice cu nucleele atomice sau cu electronii (cum se întâmplă în timpul interacțiunii bilelor de biliard), oferindu-le întreaga energie sau o parte din energia lor pentru a excita atomii (adică, transferul unui electron). de la una mai apropiată pe o orbită mai îndepărtată de nucleu), precum și asupra ionizării atomilor sau moleculelor mediului (adică, separarea unuia sau mai multor electroni de atomi)

Interacțiunea elastică este caracteristică particulelor neutre (troni) și fotonilor care nu au sarcină. În acest caz, neutronul, interacționând cu atomii, poate, în conformitate cu legile mecanicii clasice, să transfere o parte din energie proporțională cu masele particulelor care se ciocnesc. Dacă este un atom greu, atunci doar o parte din energie este transferată. Dacă este un atom de hidrogen, egal cu masa neutron, atunci toată energia este transferată. În acest caz, neutronul încetinește la energii termice de ordinul fracțiilor de volt electric și apoi intră în reacții nucleare. Lovind un atom, un neutron poate transfera acestuia o astfel de cantitate de energie care este suficientă pentru ca nucleul să „sare” din învelișul electronilor. În acest caz, se formează o particulă încărcată cu o viteză semnificativă, care este capabilă să ionizeze mediul.

Interacțiunea cu materia și fotonul este similară. Nu este capabil să ionizeze mediul pe cont propriu, dar scoate electronii din atom, care ionizează mediul. Neutronii și radiațiile fotonice sunt clasificate ca radiații indirect ionizante.

Particulele încărcate (- și -particulele), protonii și altele sunt capabile să ionizeze mediul datorită interacțiunii cu câmpul electric al atomului și câmpul electric al nucleului. În acest caz, particulele încărcate sunt încetinite și se abat de la direcția mișcării lor, emițând radiații bremsstrahlung, unul dintre tipurile de radiații fotonice.

Particulele încărcate pot, din cauza interacțiunilor inelastice, să transfere atomilor mediului o cantitate de energie insuficientă pentru ionizare. În acest caz, atomii se formează într-o stare excitată, care transferă această energie către alți atomi, sau emit cuante de radiații caracteristice sau, prin ciocnirea cu alți atomi excitați, pot primi energie suficientă pentru a ioniza atomii.

De regulă, atunci când radiația interacționează cu substanțele, apar toate cele trei tipuri de consecințe ale acestei interacțiuni: ciocnire elastică, excitare și ionizare. Folosind exemplul de interacțiune a electronilor cu materia din tabel. Figura 3.15 arată ponderea relativă și energia pierdută de aceștia în urma diferitelor procese de interacțiune.

Tabelul 3.15

Ponderea relativă a energiei pierdute de electroni ca urmare a diferitelor procese de interacțiune, %

Energie, eV

Interacțiune elastică

Excitarea atomilor

Ionizare

Procesul de ionizare este cel mai important efect pe care se bazează aproape toate metodele de dozimetrie a radiațiilor nucleare, în special radiațiile ionizante indirecte.

În timpul procesului de ionizare, se formează două particule încărcate: un ion pozitiv (sau un atom care a pierdut un electron din învelișul exterior) și un electron liber. Cu fiecare interacțiune, unul sau mai mulți electroni pot fi îndepărtați.

Adevărata muncă de ionizare a unui atom este de 10... 17 eV, i.e. Aceasta este cantitatea de energie necesară pentru a îndepărta un electron dintr-un atom. S-a stabilit experimental că energia transferată la formarea unei perechi de ioni în aer este în medie de 35 eV pentru particule și 34 eV pentru electroni și de aproximativ 33 eV pentru materia biologică a țesutului. Diferența este determinată după cum urmează. Energia medie utilizată pentru a forma o pereche de ioni este determinată experimental ca raportul dintre energia particulei primare și numărul mediu de perechi de ioni formate de o particulă de-a lungul întregii sale trasee. Deoarece particulele încărcate își cheltuiesc energia în procesele de excitare și ionizare, valoarea experimentală a energiei de ionizare include toate tipurile de pierderi de energie legate de formarea unei perechi de ioni. Confirmare experimentală ceea ce s-a spus este masa. 3.14.

Doze de radiații. Când radiația ionizantă trece printr-o substanță, aceasta este afectată numai de acea parte a energiei radiației care este transferată substanței și este absorbită de aceasta. Porțiunea de energie transferată prin radiație unei substanțe se numește doză.

Caracteristicile cantitative ale interacțiunii radiatii ionizante cu substanta este doza absorbita. Doza absorbită D (J/kg) este raportul dintre energia medie He transferată prin radiații ionizante unei substanțe într-un volum elementar și unitatea de masă dm a substanței din acest volum.

În sistemul SI, unitatea de măsură a dozei absorbite este gri (Gy), numit după fizicianul și radiobiologul englez L. Gray. 1 Gy corespunde absorbției unei medii de 1 J de energie a radiațiilor ionizante într-o masă de materie egală cu 1 kg. 1 Gy = 1 Jkg -1.

Echivalent de doză H - doza absorbită într-un organ sau țesut înmulțită cu factorul de ponderare adecvat pentru o anumită radiație, W R

unde D T,R este doza medie absorbită într-un organ sau țesut T, W R este factorul de ponderare pentru radiația R. Dacă câmpul de radiații este format din mai multe radiații cu valori diferite ale W R, doza echivalentă se determină astfel:

Unitatea de măsură pentru doza echivalentă este Jkg. -1, care are un nume special sievert (Sv).

Doza efectivă E este o valoare utilizată ca măsură a apariției consecințelor pe termen lung ale iradierii întregului corp uman și a organelor sale individuale, ținând cont de radiosensibilitatea acestora. Reprezintă suma produselor dozei echivalente într-un organ prin coeficientul corespunzător pentru un anumit organ sau țesut:

unde este doza echivalentă în țesut T în timp, iar W T este factorul de cântărire pentru țesutul T. Unitatea de măsură pentru doza efectivă este Jkg -1, care are o denumire specială - sievert (Sv).

Doza colectivă efectivă S este o valoare care determină efectul total al radiațiilor asupra unui grup de persoane, definită ca:

unde este doza medie eficientă i-a subgrup grupuri de oameni - numărul de persoane dintr-un subgrup.

Unitatea de măsură pentru doza colectivă efectivă este man-sievert (man-Sv).

Mecanismul de acțiune biologică a radiațiilor ionizante. Efectul biologic al radiațiilor asupra unui organism viu începe la nivel celular. Un organism viu este format din celule. O celulă animală este formată dintr-o membrană celulară care înconjoară o masă gelatinoasă - citoplasma, care conține un nucleu mai dens. Citoplasma este formată din compuși organici proteine ​​în natură, formând o rețea spațială, ale cărei celule sunt umplute cu apă, săruri dizolvate în ea și molecule relativ mici de lipide - substanțe cu proprietăți similare grăsimilor. Nucleul este considerat cel mai sensibil vital parte importantă celulele și principalele sale elemente structurale sunt cromozomi. Structura cromozomilor se bazează pe molecula de acid dioxiribonucleic (ADN), care conține informațiile ereditare ale organismului. Secțiunile individuale ale ADN-ului responsabile de formarea unei anumite trăsături elementare sunt numite gene sau „blocuri de clădire ale eredității”. Genele sunt localizate pe cromozomi într-o ordine strict definită și fiecare organism are un set specific de cromozomi în fiecare celulă. La om, fiecare celulă conține 23 de perechi de cromozomi. În timpul diviziunii celulare (mitozei), cromozomii sunt duplicați și aranjați într-o anumită ordine în celulele fiice.

Radiațiile ionizante provoacă ruperea cromozomilor (aberații cromozomiale), urmată de unirea capetelor sparte în noi combinații. Acest lucru duce la o schimbare a aparatului genic și la formarea de celule fiice care sunt diferite de cele originale. Dacă în celulele germinale apar aberații cromozomiale persistente, aceasta duce la mutații, adică. apariţia puilor cu alte caracteristici la indivizii iradiaţi. Mutațiile sunt utile dacă duc la o creștere a vitalității organismului și dăunătoare dacă se manifestă sub formă de diverse defecte congenitale. Practica arată că atunci când este expus la radiații ionizante, probabilitatea apariției mutațiilor benefice este scăzută.

Cu toate acestea, în orice celulă, procesele care funcționează continuu se găsesc pentru a corecta daune chimice în moleculele de ADN. De asemenea, s-a dovedit că ADN-ul este destul de rezistent la spargerile cauzate de radiații. Este necesar să se facă șapte distrugeri ale structurii ADN, astfel încât să nu mai poată fi restaurată, adică. numai în acest caz apare mutația. Cu mai puține pauze, ADN-ul este restabilit la forma sa originală. Aceasta indică puterea mare a genelor în raport cu influențele externe, inclusiv cu radiațiile ionizante.

Distrugerea moleculelor vitale pentru organism este posibilă nu numai prin distrugerea lor directă prin radiații ionizante (teoria țintei), ci și prin acțiune indirectă, când molecula însăși nu absoarbe direct energia radiației, ci o primește de la o altă moleculă (solvent) , care a absorbit iniţial această energie . În acest caz, efectul radiației se datorează influenței secundare a produselor de radioliză (descompunere) a solventului asupra moleculelor de ADN. Acest mecanism este explicat prin teoria radicalilor. Loviturile directe repetate ale particulelor ionizante în molecula de ADN, în special în zonele sale sensibile - genele, pot provoca dezintegrarea acesteia. Cu toate acestea, probabilitatea unor astfel de lovituri este mai mică decât cea a moleculelor de apă, care servesc ca solvent principal în celulă. Prin urmare, radioliza apei, i.e. degradarea sub influența radiațiilor asupra radicalilor hidrogen (H și hidroxil (OH) cu formarea ulterioară a hidrogenului molecular și a peroxidului de hidrogen este de o importanță capitală în procesele radiobiologice. Prezența oxigenului în sistem intensifică aceste procese. Pe baza teoriei a radicalilor, ionii joacă un rol major în dezvoltarea modificărilor biologice și a radicalilor care se formează în apă de-a lungul traiectoriei particulelor ionizante.

Capacitate ridicată a radicalilor de a pătrunde în reactii chimice determină procesele de interacţiune a acestora cu molecule importante din punct de vedere biologic situate în imediata apropiere a acestora. În astfel de reacții, structurile substanțelor biologice sunt distruse, iar acest lucru, la rândul său, duce la modificări ale proceselor biologice, inclusiv procesele de formare a celulelor noi.

Consecințele expunerii umane la radiații ionizante. Când apare o mutație într-o celulă, aceasta se răspândește la toate celulele noului organism format prin diviziune. Pe lângă efectele genetice care pot afecta generațiile ulterioare (deformații congenitale), se observă și așa-numitele efecte somatice (corporale), care sunt periculoase nu numai pentru organismul dat în sine (mutație somatică), ci și pentru descendenții acestuia. O mutație somatică se extinde doar la un anumit cerc de celule format prin diviziune normală dintr-o celulă primară care a suferit o mutație.

Deteriorarea somatică a organismului prin radiații ionizante este rezultatul efectului radiațiilor asupra unui complex mare - grupuri de celule care formează anumite țesuturi sau organe. Radiația inhibă sau chiar oprește complet procesul de diviziune celulară, în care viața lor se manifestă de fapt, iar radiația suficient de puternică ucide în cele din urmă celulele. Efectul distructiv al radiațiilor este vizibil în special în țesuturile tinere. Această împrejurare este folosită, în special, pentru a proteja organismul de tumori maligne (de exemplu, tumori canceroase), care sunt distruse sub influența radiațiilor ionizante mult mai repede decât celulele benigne. Efectele somatice includ afectarea locală a pielii (arsură prin radiații), cataracta oculară (încețoșarea cristalinului), afectarea organelor genitale (sterilizare pe termen scurt sau permanent), etc.

Spre deosebire de cele somatice, efectele genetice ale radiațiilor sunt greu de detectat, deoarece acţionează asupra unui număr mic de celule și au o perioadă lungă de latentă, măsurată în zeci de ani de la iradiere. Un astfel de pericol există chiar și cu radiații foarte slabe, care, deși nu distrug celulele, pot provoca mutații cromozomiale și modificări. proprietăți ereditare. Majoritatea acestor mutații apar doar atunci când embrionul primește cromozomi de la ambii părinți care sunt deteriorați în același mod. Rezultatele mutațiilor, inclusiv mortalitatea prin efecte ereditare - așa-numita moarte genetică, au fost observate cu mult înainte ca oamenii să înceapă să construiască reactoare nucleare și să folosească arme nucleare. Mutațiile pot fi cauzate de razele cosmice, precum și de radiația naturală de fond a Pământului, care, potrivit experților, reprezintă 1% din mutațiile umane.

S-a stabilit că nu există un nivel minim de radiație sub care să nu aibă loc mutația. Numărul total de mutații cauzate de radiațiile ionizante este proporțional cu dimensiunea populației și cu doza medie de radiație. Manifestarea efectelor genetice depinde puțin de rata dozei, dar este determinată de doza totală acumulată, indiferent dacă a fost primită în 1 zi sau 50 de ani. Se crede că efectele genetice nu au un prag de doză. Efectele genetice sunt determinate numai de doza colectivă efectivă de man-sievert (persoană-Sv), iar detectarea efectului la un individ este practic imprevizibilă.

Spre deosebire de efectele genetice, care sunt cauzate de doze mici de radiații, efectele somatice încep întotdeauna de la o anumită doză-prag: la doze mai mici, nu apar leziuni ale organismului. O altă diferență între afectarea somatică și deteriorarea genetică este că organismul este capabil să depășească efectele radiațiilor în timp, în timp ce deteriorarea celulară este ireversibilă.

Valorile unor doze și efectele radiațiilor asupra organismului sunt date în tabel. 3.16.

Tabelul 3.16

Expunerea la radiații și efectele biologice aferente

Impact

Rata sau durata dozei

Iradierea

Efect biologic

Într-o săptămână

Practic absent

Zilnic (de câțiva ani)

leucemie

O dată

Anomalii cromozomiale în celulele tumorale (cultura de țesuturi relevante)

Într-o săptămână

Practic absent

Acumularea de doze mici

Dublarea efectelor mutagene într-o generație

O dată

SD 50 pentru persoane

Căderea părului (reversibilă)

0,1-0,5 Sv/zi

Tratament posibil în spital

3 Sv/zi sau acumulare de doze mici

Cataracta prin radiații

Apariția cancerului de organe foarte radiosensibile

Apariția cancerului de organe moderat radiosensibile

Limită de doză pentru țesutul nervos

Limită de doză pentru tractul gastrointestinal

Nota. О - iradierea totală a corpului; L - iradiere locală; SD 50 este o doză care duce la 50% mortalitate în rândul persoanelor expuse la radiații.

Standardizarea expunerii la radiații ionizante. La principalele standarde legale în domeniu siguranța la radiații includ standardele de siguranță împotriva radiațiilor (NRB-99). Documentul aparține categoriei de reguli sanitare (SP 2.6.1.758-99), avizate de Medicul Sanitar de Stat Federația Rusă 2 iulie 1999

Standardele de siguranță împotriva radiațiilor includ termeni și definiții care trebuie utilizați în rezolvarea problemelor de siguranță împotriva radiațiilor. De asemenea, ele stabilesc trei clase de standarde: limite de bază ale dozei; niveluri admisibile, care sunt derivate din limitele de doză; limitele aportului anual, aportul mediu anual volumetric admisibil, activitățile specifice, nivelurile admisibile de contaminare a suprafețelor de lucru etc.; niveluri de control.

Reglarea radiațiilor ionizante este determinată de natura impactului radiațiilor ionizante asupra corpului uman. În acest caz, se disting două tipuri de efecte legate de afecțiunile din practica medicală: efecte de prag deterministe (boală de radiații, arsuri de radiații, cataractă de radiații, anomalii de dezvoltare a fătului etc.) și efecte stocastice (probabilistice) fără prag ( tumori maligne, leucemie, boli ereditare).

Asigurarea securității radiațiilor este determinată de următoarele principii de bază:

  • 1. Principiul raționalizării este de a nu depăși limitele admisibile ale dozelor individuale de expunere pentru cetățeni din toate sursele de radiații ionizante.
  • 2. Principiul justificării este interzicerea tuturor tipurilor de activități care presupun folosirea surselor de radiații ionizante, în care beneficiul obținut pentru oameni și societate nu depășește riscul de posibilă vătămare cauzată în plus față de expunerea naturală la radiații de fond.
  • 3. Principiul optimizării - menținerea la cel mai scăzut nivel posibil și realizabil, ținând cont de economic și factori sociali dozele individuale de radiații și numărul de persoane expuse atunci când se utilizează orice sursă de radiații ionizante.

În scopul evaluării socio-economice a impactului radiațiilor ionizante asupra oamenilor pentru a calcula probabilitățile de pierderi și a justifica costurile protecției împotriva radiațiilor la implementarea principiului de optimizare NRB-99, se introduce că expunerea la o doză efectivă colectivă de 1 persoană-Sv duce la pierderea a 1 persoană-an de viață a populației.

NRB -- 99 introduce conceptele de risc individual și colectiv și, de asemenea, determină valoarea valorii maxime a nivelului de risc neglijabil de expunere la radiații. Conform acestor standarde, riscul individual și colectiv pe parcursul vieții de efecte stocastice (probabilistice) este determinat în consecință

unde r, R sunt riscul individual și respectiv colectiv pe durata vieții; E - doza individuală eficientă; -- probabilitatea ca individul i-a să primească o doză efectivă anuală de la E la E + dE; r E -- coeficientul de risc pe tot parcursul vieții de reducere a duratei unei perioade întregi de viață cu o medie de 15 ani, un efect stocastic (de la cancer fatal, efecte ereditare grave și cancer nefatal, redus în prejudiciul consecințelor cancerului fatal ), egal

pentru expunerea profesională:

1/persoană-Sv la mSv/an

1/persoană-Sv la mSv/an

pentru expunerea publicului:

1/persoană-Sv la mSv/an;

1/persoană-Sv la mSv/an

În scopul siguranței radiațiilor atunci când este expus la radiații pe tot parcursul anului, riscul individual de reducere a duratei unei vieți complete ca urmare a apariției unor consecințe grave din efectele deterministe se presupune în mod conservator a fi egal cu:

unde este probabilitatea ca al i-lea individ să fie iradiat cu o doză mai mare decât D atunci când manipulează o sursă în timpul anului; D este doza prag pentru un efect determinist.

Expunerea potențială a unui grup de N indivizi este justificată dacă

unde este reducerea medie a duratei unei vieți complete ca urmare a apariției efectelor stocastice, egală cu 15 ani; -- reducerea medie a duratei unei vieți pline ca urmare a apariției unor consecințe grave din efecte deterministe, egală cu 45 de ani; -- echivalentul monetar al pierderii a 1 persoana-an de viata a populatiei; V-- venit din producție; P -- costurile producției principale, excluzând daunele de protecție; Y -- daune cauzate de protecție.

NRB-99 subliniază că reducerea riscului la cel mai scăzut nivel posibil (optimizare) ar trebui realizată luând în considerare două circumstanțe:

  • - limita de risc reglează expunerea potențială din toate sursele posibile. Prin urmare, pentru fiecare sursă în timpul optimizării, se stabilește o limită de risc;
  • - la reducerea riscului de expunere potențială, există un nivel minim de risc sub care riscul este considerat neglijabil și reducerea ulterioară a riscului este inadecvată.

Limita de risc individual pentru expunerea personalului provocată de om este de 1.010 -3 pe 1 an, iar pentru populație 5.010 -5 pe 1 an.

Nivelul de risc neglijabil separă zona de optimizare a riscului și zona de risc necondiționat acceptabil și este de 10 -6 pentru 1 an.

NRB-99 introduce următoarele categorii de persoane expuse:

  • - personalul și persoanele care lucrează cu surse artificiale (grupa A) sau care, din cauza condițiilor de muncă, se află în sfera de influență a acestora (grupa B);
  • - întreaga populație, inclusiv personalul, în afara sferei și condițiilor activităților lor de producție.

Tabelul 3.17

Limitele de bază ale dozei

Note * Dozele de radiații, ca toate celelalte niveluri derivate permise pentru personalul din grupa B, nu trebuie să depășească 1/4 din valorile pentru personalul din grupa A.

** Se referă la valoarea medie într-un strat de 5 mg/cm2 gros sub un strat de acoperire de 5 mg/cm2 gros. Pe palme grosimea stratului de acoperire este de 40 mg/cm2.

Principalele limite de doză pentru personalul expus și publicul nu includ dozele din surse naturale, medicale de radiații ionizante și dozele datorate accidentelor de radiații. Există restricții speciale pentru aceste tipuri de expunere.

NRB--99 stipulează că, în cazul expunerii simultane la surse de iradiere externă și internă, trebuie îndeplinită condiția ca raportul dintre doza de iradiere externă și limita de doză și raportul dintre aporturile anuale de nuclizi și limitele lor în total să nu depășească 1. .

Pentru personalul feminin cu vârsta sub 45 de ani, doza echivalentă în pielea de pe suprafața abdomenului inferior nu trebuie să depășească 1 mSv pe lună, iar aportul de radionuclizi în organism în timpul anului nu trebuie să depășească 1/20 din limita anuală de admisie pentru personal. În acest caz, doza echivalentă de radiații către făt pentru 2 luni de sarcină nedetectată nu depășește 1 mSv.

Când se descoperă că angajatele sunt însărcinate, angajatorii trebuie să le transfere la un alt loc de muncă care nu implică radiații.

Pentru elevii cu vârsta sub 21 de ani care sunt expuși la surse de radiații ionizante, dozele anuale acumulate nu trebuie să depășească valorile stabilite pentru membrii publicului.

Când se efectuează radiografii medicale preventive cercetarea stiintifica pentru indivizi practic sănătoși, doza anuală efectivă de radiații nu trebuie să depășească 1 mSv.

NRB-99 stabilește și cerințe pentru limitarea expunerii populației în condițiile unui accident de radiații.

Radiația radioactivă (sau radiația ionizantă) este energia care este eliberată de atomi sub formă de particule sau unde de natură electromagnetică. Oamenii sunt expuși la o astfel de expunere atât din surse naturale, cât și din surse antropice.

Proprietățile benefice ale radiațiilor au făcut posibilă utilizarea cu succes în industrie, medicină, experimente științifice și cercetare, agricultură si alte zone. Cu toate acestea, odată cu răspândirea acestui fenomen, a apărut o amenințare la adresa sănătății umane. O doză mică de radiații radioactive poate crește riscul de îmbolnăvire de boli grave.

Diferența dintre radiații și radioactivitate

Radiația, în sens larg, înseamnă radiație, adică răspândirea energiei sub formă de unde sau particule. Radiațiile radioactive sunt împărțite în trei tipuri:

  • radiația alfa – fluxul de nuclee de heliu-4;
  • radiația beta – fluxul de electroni;
  • Radiația gamma este un flux de fotoni de înaltă energie.

Caracteristicile radiațiilor radioactive se bazează pe energia lor, proprietățile de transmisie și tipul de particule emise.

Radiația alfa, care este un flux de corpusculi cu sarcina pozitiva, poate fi întârziat de aer sau îmbrăcăminte. Această specie practic nu pătrunde în piele, dar atunci când intră în organism, de exemplu, prin tăieturi, este foarte periculoasă și are un efect dăunător asupra organelor interne.

Radiația beta are mai multă energie - electronii se mișcă la viteze mari și au dimensiuni mici. De aceea acest tip radiațiile pătrund prin hainele subțiri și pielea adânc în țesut. Radiația beta poate fi protejată folosind tabla de aluminiu câțiva milimetri sau o scândură groasă de lemn.

Radiația gamma este o radiație de înaltă energie, de natură electromagnetică, care are o capacitate puternică de penetrare. Pentru a vă proteja împotriva acesteia, trebuie să utilizați un strat gros de beton sau o placă de metale grele precum platina și plumbul.

Fenomenul de radioactivitate a fost descoperit în 1896. Descoperirea a fost făcută de fizicianul francez Becquerel. Radioactivitatea este capacitatea obiectelor, compușilor, elementelor de a emite radiații ionizante, adică radiații. Motivul fenomenului este instabilitatea nucleului atomic, care eliberează energie în timpul dezintegrarii. Există trei tipuri de radioactivitate:

  • natural – tipic pentru elementele grele al căror număr de serie este mai mare de 82;
  • artificial – inițiat în mod specific cu ajutorul reacțiilor nucleare;
  • induse - caracteristică obiectelor care devin ele însele o sursă de radiații dacă sunt puternic iradiate.

Elementele care sunt radioactive se numesc radionuclizi. Fiecare dintre ele se caracterizează prin:

  • timpul de înjumătățire;
  • tipul de radiație emisă;
  • energia radiațiilor;
  • și alte proprietăți.

Surse de radiații

Corpul uman este expus în mod regulat la radiații radioactive. Aproximativ 80% din suma primită în fiecare an provine din razele cosmice. Aerul, apa și solul conțin 60 de elemente radioactive care sunt surse de radiații naturale. Principal sursă naturală Radiația este considerată a fi gazul inert radon, eliberat de pământ și roci. Radionuclizii intră și în corpul uman prin alimente. O parte din radiațiile ionizante la care sunt expuși oamenii provin din surse create de om, de la generatoare de electricitate nucleară și reactoare nucleare până la radiații utilizate pentru tratament și diagnosticare medicală. Astăzi, sursele artificiale comune de radiații sunt:

  • echipament medical (principala sursă antropică de radiații);
  • industria radiochimică (exploatare minieră, îmbogățire combustibil nuclear, prelucrarea și valorificarea deșeurilor nucleare);
  • radionuclizi utilizați în agricultură și industria ușoară;
  • accidente la instalațiile radiochimice, explozii nucleare, emisii de radiații
  • materiale de constructii.

Pe baza metodei de penetrare în organism, expunerea la radiații este împărțită în două tipuri: internă și externă. Acesta din urmă este tipic pentru radionuclizii dispersați în aer (aerosoli, praf). Acestea ajung pe piele sau pe haine. În acest caz, sursele de radiații pot fi îndepărtate prin spălare. Radiațiile externe provoacă arsuri la nivelul mucoaselor și pielii. La tip intern Radionuclidul intră în sânge, de exemplu prin injectare într-o venă sau printr-o rană, și este îndepărtat prin excreție sau terapie. O astfel de radiație provoacă tumori maligne.

Fondul radioactiv depinde în mod semnificativ de locația geografică - în unele regiuni nivelul de radiație poate depăși media de sute de ori.

Efectul radiațiilor asupra sănătății umane

Radiațiile radioactive, datorită efectului ionizant, duc la formarea de radicali liberi în corpul uman - molecule agresive active din punct de vedere chimic care provoacă deteriorarea și moartea celulelor.

Celulele tractului gastrointestinal, sistemele reproductive și hematopoietice sunt deosebit de sensibile la acestea. Radiațiile radioactive le perturbă activitatea și provoacă greață, vărsături, disfuncție intestinală și febră. Afectând țesuturile oculare, poate duce la cataractă prin radiații. Consecințele radiațiilor ionizante includ, de asemenea, leziuni precum scleroza vasculară, deteriorarea imunității și deteriorarea aparatului genetic.

Sistemul de transmitere a datelor ereditare are o organizare fină. Radicalii liberi și derivații lor pot perturba structura ADN-ului, purtătorul de informații genetice. Acest lucru duce la mutații care afectează sănătatea generațiilor următoare.

Natura efectelor radiațiilor radioactive asupra organismului este determinată de o serie de factori:

  • tipul de radiație;
  • intensitatea radiației;
  • caracteristicile individuale ale corpului.

Este posibil ca efectele radiațiilor radioactive să nu apară imediat. Uneori, consecințele sale devin vizibile după o perioadă semnificativă de timp. În plus, o singură doză mare de radiații este mai periculoasă decât expunerea pe termen lung la doze mici.

Cantitatea de radiație absorbită este caracterizată de o valoare numită Sievert (Sv).

  • Radiația normală de fond nu depășește 0,2 mSv/h, ceea ce corespunde la 20 de microroentgens pe oră. Când radiografiază un dinte, o persoană primește 0,1 mSv.
  • Doza unică letală este de 6-7 Sv.

Aplicarea radiațiilor ionizante

Radiațiile radioactive sunt utilizate pe scară largă în tehnologie, medicină, știință, industria militară și nucleară și în alte domenii activitatea umană. Fenomenul stă la baza dispozitivelor precum detectoare de fum, generatoare de energie, alarme pentru înghețare și ionizatoare de aer.

În medicină, radiațiile radioactive sunt folosite în terapia cu radiații pentru a trata cancerul. Radiații ionizante a permis crearea de radiofarmaceutice. Cu ajutorul lor, se efectuează examinări de diagnostic. Instrumentele pentru analiza compoziției compușilor și sterilizarea sunt construite pe baza radiațiilor ionizante.

Descoperirea radiațiilor radioactive a fost, fără exagerare, revoluționară - utilizarea acestui fenomen a adus omenirea la nou nivel dezvoltare. Cu toate acestea, acest lucru a cauzat și o amenințare pentru mediu și sănătatea umană. În acest sens, menținerea siguranței radiațiilor este o sarcină importantă a timpului nostru.

Articolul discută tipurile de radiații ionizante și proprietățile acestora, vorbește despre efectul acestora asupra corpului uman și oferă recomandări pentru protecția împotriva efectelor nocive ale radiațiilor ionizante.

Radiațiile ionizante se referă la acele tipuri de energie radiantă care, la intrarea sau pătrunderea în anumite medii, produc ionizare în acestea. Radiațiile radioactive, radiațiile de înaltă energie, razele X etc. au aceste proprietăți.
Utilizarea pe scară largă a energiei atomice în scopuri pașnice, diverse instalații de accelerație și aparate cu raze X în diverse scopuri a determinat prevalența radiațiilor ionizante în economie nationalași contingente uriașe, în continuă creștere, de indivizi care lucrează în acest domeniu.


Tipuri de radiații ionizante și proprietățile acestora


Cele mai diverse tipuri de radiații ionizante sunt așa-numitele radiații radioactive formate ca urmare a dezintegrarii radioactive spontane. nuclee atomice elemente cu modificări fizice şi proprietăți chimice acesta din urmă. Elementele care au capacitatea de a se descompune radioactiv sunt numite radioactive; pot fi naturale, precum uraniu, radiu, toriu etc. (aproximativ 50 de elemente în total), și artificiale, pentru care se obțin proprietăți radioactive în mod artificial (mai mult de 700 de elemente).
În timpul dezintegrarii radioactive, există trei tipuri principale de radiații ionizante: alfa, beta și gamma.
O particulă alfa este un ion de heliu încărcat pozitiv format în timpul descompunerii nucleelor, de obicei a elementelor naturale grele (radiu, toriu etc.). Aceste raze nu pătrund adânc în mediile solide sau lichide, așa că pentru a vă proteja împotriva influențelor externe, este suficient să vă protejați cu orice strat subțire, chiar și cu o bucată de hârtie.

Radiația beta este un flux de electroni produs de degradarea nucleelor ​​elementelor radioactive naturale și artificiale. Radiația beta are o putere de penetrare mai mare în comparație cu razele alfa, motiv pentru care sunt necesare ecrane mai dense și mai groase pentru a proteja împotriva lor. Un tip de radiație beta produsă în timpul dezintegrarii unor elemente radioactive artificiale sunt pozitronii. Ei diferă de electroni doar prin sarcina lor pozitivă, prin urmare, atunci când sunt expuși la fluxul de raze câmp magnetic ei deviază în partea opusă.
Radiațiile gamma, sau quanta de energie (fotoni), sunt vibrații electromagnetice dure produse în timpul dezintegrarii nucleelor ​​multor elemente radioactive. Aceste raze au o putere de penetrare mult mai mare. Prin urmare, pentru a vă proteja de ele, sunt necesare dispozitive speciale din materiale care pot bloca bine aceste raze (plumb, beton, apă). Efectul ionizant al radiațiilor gamma se datorează în principal atât consumului direct de energie proprie, cât și efectului ionizant al electronilor scoși din substanța iradiată.
Radiațiile de raze X sunt generate în timpul funcționării tuburilor de raze X, precum și a instalațiilor electronice complexe (betatroni etc.). Prin natura lor, razele X sunt asemănătoare în multe privințe cu razele gamma și diferă de ele ca origine și, uneori, lungimea de undă: razele X, de regulă, au lungime mai mare valuri și nu numai frecvențe joase decât razele gamma. Ionizarea datorată expunerii la raze X are loc în mare parte din cauza electronilor pe care îi distrug și doar puțin datorită risipirii directe a propriei energie. Aceste raze (mai ales cele dure) au și o putere de penetrare semnificativă.
Radiația neutronică este un flux de particule neutre, adică particule neîncărcate de neutroni (n), care sunt parte integrantă toate nucleele cu excepția atomului de hidrogen. Nu au încărcături, deci ei înșiși nu au efect ionizant, dar un efect ionizant foarte semnificativ apare datorită interacțiunii neutronilor cu nucleele substanțelor iradiate. Substanțele iradiate de neutroni pot dobândi proprietăți radioactive, adică pot primi așa-numita radioactivitate indusă. Radiația neutronică este generată în timpul funcționării acceleratoarelor particule elementare, reactoare nucleare etc. Radiația neutronică are cea mai mare putere de penetrare. Neutronii sunt reținuți de substanțele care conțin hidrogen în moleculele lor (apă, parafină etc.).
Toate tipurile de radiații ionizante diferă unele de altele prin sarcini, masă și energie diferite. Există, de asemenea, diferențe în cadrul fiecărui tip de radiație ionizantă, care determină o capacitate de penetrare și ionizare mai mare sau mai mică și alte caracteristici ale acestora. Intensitatea tuturor tipurilor de radiații radioactive, ca și în cazul altor tipuri de energie radiantă, este invers proporțională cu pătratul distanței de la sursa de radiație, adică atunci când distanța se dublează sau se triplează, intensitatea radiației scade cu 4 și 9. ori, respectiv.
Elementele radioactive pot fi prezente sub formă de solide, lichide și gaze, prin urmare, pe lângă proprietatea lor specifică de radiație, au proprietățile corespunzătoare acestor trei stări; pot forma aerosoli, vapori, se pot răspândi în aer, pot contamina suprafețele înconjurătoare, inclusiv echipamentele, îmbrăcămintea de lucru, pielea lucrătorilor etc. și pot pătrunde în tractul digestiv și în organele respiratorii.


Influența radiațiilor ionizante asupra corpului uman


Efectul principal al tuturor radiațiilor ionizante asupra organismului se reduce la ionizarea țesuturilor acelor organe și sisteme care sunt expuse la iradierea lor. Sarcinile dobândite ca urmare a acestui fapt determină apariția unor reacții oxidative în celule neobișnuite pentru starea normală, care, la rândul lor, determină o serie de răspunsuri. Astfel, în țesuturile iradiate ale unui organism viu au loc o serie de reacții în lanț care perturbă starea funcțională normală a organelor, sistemelor individuale și a organismului în ansamblu. Există o presupunere că, în urma unor astfel de reacții, în țesuturile corpului se formează produse dăunătoare sănătății - toxine, care au un efect advers.
Atunci când se lucrează cu produse care conțin radiații ionizante, căile de expunere la acestea din urmă pot fi duble: prin iradiere externă și internă. Expunerea externă poate apărea atunci când se lucrează la acceleratoare, aparate cu raze X și alte instalații care emit neutroni și raze X, precum și atunci când se lucrează cu surse radioactive sigilate, adică elemente radioactive sigilate în sticlă sau alte fiole oarbe, dacă acestea din urmă rămâne intactă. Sursele de radiații beta și gamma pot prezenta pericole de expunere atât externă, cât și internă. Radiația alfa reprezintă practic un pericol numai în timpul iradierii interne, deoarece datorită puterii de penetrare foarte scăzute și a gamei mici de particule alfa din aer, o distanță ușoară de sursa de radiație sau o ușoară ecranare elimină pericolul iradierii externe.
În timpul iradierii externe de către raze cu putere de penetrare semnificativă, ionizarea are loc nu numai pe suprafața iradiată a pielii și a altor tegumente, ci și în țesuturile, organele și sistemele mai profunde. Perioada de expunere externă directă la radiațiile ionizante - expunerea - este determinată de timpul iradierii.
Expunerea internă apare atunci când substanțele radioactive pătrund în organism, ceea ce poate apărea la inhalarea vaporilor, gazelor și aerosolilor substanțelor radioactive, introducerea acestora în tubul digestiv sau pătrunderea în fluxul sanguin (în cazurile de contaminare a pielii și mucoaselor deteriorate). Iradierea internă este mai periculoasă, deoarece, în primul rând, în contact direct cu țesuturile, chiar și radiația de energii scăzute și cu capacitate de penetrare minimă are încă un efect asupra acestor țesuturi; în al doilea rând, atunci când o substanță radioactivă se află în organism, durata influenței (expunerea) acesteia nu se limitează la timpul lucrului direct cu sursele, ci continuă continuu până la descompunerea completă sau îndepărtarea ei din organism. În plus, la ingerare, unele substanțe radioactive, având anumite proprietăți toxice, pe lângă ionizare, au un efect toxic local sau general.
În organism, substanțele radioactive, ca toate celelalte produse, sunt transportate de sânge către toate organele și sistemele, după care sunt excretate parțial din organism prin sistemele excretoare (tractul gastrointestinal, rinichi, glande sudoripare și mamare etc.) , iar unele dintre ele sunt depuse în anumite organe și sisteme, exercitând asupra lor un efect preferențial, mai pronunțat. Unele substanțe radioactive (de exemplu, sodiu - Na 24) sunt distribuite relativ uniform pe tot corpul. Depunerea predominantă a diferitelor substanțe în anumite organe și sisteme este determinată de proprietățile lor fizico-chimice și de funcțiile acestor organe și sisteme.
Un complex de modificări persistente în organism sub influența radiațiilor ionizante se numește boala radiațiilor. Boala de radiații se poate dezvolta atât ca urmare a expunerii cronice la radiații ionizante, cât și a expunerii pe termen scurt la doze semnificative. Se caracterizează în principal prin modificări ale sistemului nervos central (stare depresivă, amețeli, greață, slăbiciune generală etc.), sânge și organe hematopoietice, vasele de sânge (echimoze din cauza fragilității vaselor de sânge) și glandele endocrine.
Ca urmare a expunerii prelungite la doze semnificative de radiații ionizante, se pot dezvolta neoplasme maligne ale diferitelor organe și țesuturi, care: sunt consecințe pe termen lung ale acestei expuneri. Acestea din urmă includ, de asemenea, o scădere a rezistenței organismului la diferite boli infecțioase și de altă natură, un efect advers asupra funcției de reproducere etc.


Măsuri de protecție împotriva radiațiilor ionizante


Severitatea bolilor de la expunerea la radiații ionizante și posibilitatea unor consecințe mai grave pe termen lung necesită atenție deosebită să efectueze măsuri preventive. Sunt simple, dar eficacitatea lor depinde de implementarea atentă și de respectarea tuturor, chiar și a celor mai mici cerințe. Întreaga gamă de măsuri de protecție împotriva efectelor radiațiilor ionizante este împărțită în două domenii: măsuri de protecție împotriva expunerii externe și măsuri de prevenire a expunerii interne.
Protecția împotriva radiațiilor externe se reduce în principal la ecranare, care împiedică anumite radiații să ajungă la lucrători sau la alte persoane în raza sa de acțiune. Sunt utilizate diverse ecrane absorbante; în același timp, se respectă regula de bază – să protejeze nu numai muncitorul sau locul de munca, dar să protejeze cât mai mult posibil întreaga sursă de radiații pentru a minimiza orice posibilitate de pătrundere a radiațiilor în zona în care sunt prezenți oamenii. Materiale folosite pentru ecranare etc. Grosimea stratului acestor ecrane este determinată de natura radiației ionizante și a energiei acesteia: cu cât duritatea radiației sau energia acesteia este mai mare, cu atât stratul ecranului ar trebui să fie mai dens și mai gros.
După cum sa menționat mai sus, radiațiile alfa nu sunt practic periculoase în raport cu radiațiile externe, prin urmare, atunci când lucrați cu aceste surse, nu sunt necesare ecrane speciale; Este suficient să fii la o distanță mai mare de 11 - 15 cm de sursă pentru a fi în siguranță. Cu toate acestea, este necesar să preveniți posibilitatea de a se apropia de sursă sau să o protejați cu orice material.
Problemele de protecție sunt rezolvate într-un mod similar atunci când se lucrează cu surse de radiații soft beta, care sunt, de asemenea, blocate de un strat mic de aer sau de ecrane simple. Sursele de radiații beta dure necesită o ecranare specială. Astfel de ecrane pot fi din sticlă, materiale plastice transparente cu o grosime de 2 - 3 până la 8 - 10 mm (în special radiații dure), aluminiu, apă etc.
Sunt impuse cerințe speciale pentru protejarea surselor de radiații gamma, deoarece acest tip de radiații are o putere mare de penetrare. Ecranarea acestor surse se realizează cu materiale speciale cu proprietăți bune de absorbție; acestea includ: plumb, beton special, un strat gros de apă etc. Oamenii de știință au elaborat formule și tabele speciale pentru calcularea grosimii stratului de protecție, ținând cont de cantitatea de energie a sursei de radiații, capacitatea de absorbție a materialului. și alți indicatori.
Din punct de vedere structural, sursele de radiații gamma sunt ecranate sub formă de recipiente pentru depozitarea și transportul surselor (sigilate în fiole sigilate), cutii, pereți și plafoane între podea spațiile de producție, ecrane de sine stătătoare, scuturi etc. Dezvoltat diverse modele dispozitive, iradiatoare și alte dispozitive pentru lucrul cu surse de radiații gamma, care asigură, de asemenea, o ecranare maximă a sursei și un minim pentru anumite părți deschise de lucru prin care apare radiația de lucru.
Toate operațiunile de deplasare a surselor de radiații gamma (scoaterea lor din containere, instalarea lor în dispozitive, deschiderea și închiderea acestora din urmă etc.), precum și pentru ambalare, ampulare etc., trebuie efectuate mecanic cu ajutorul telecomenzii sau cu ajutorul unor manipulatori speciali și altele dispozitive auxiliare, permițând persoanei care lucrează la aceste operațiuni să se afle la o anumită distanță de sursă și în spatele celei corespunzătoare ecran de protectie. Atunci când se dezvoltă modelele de manipulatoare, telecomandă și organizarea muncii cu surse de radiații, este necesar să se asigure distanța maximă a lucrătorilor față de surse.
În cazuri de imposibilitate tehnică protecţie deplină Cei care lucrează din radiații externe trebuie să reglementeze strict timpul de lucru în condiții de iradiere, nepermițând depășirea valorilor limită stabilite ale dozelor totale zilnice. Această prevedere se aplică tuturor tipurilor de muncă și, în primul rând, la instalarea, repararea, curățarea echipamentelor, eliminarea accidentelor etc., în care nu este întotdeauna posibilă protejarea completă a lucrătorului de radiațiile externe.
Pentru a monitoriza doza totală de radiații, toți cei care lucrează cu surse de radiații sunt echipați cu dozimetre individuale. În plus, atunci când se lucrează cu surse de înaltă energie, este necesar să se stabilească în mod clar activitatea unui serviciu dozimetric care monitorizează valorile radiațiilor și semnalele atunci când valorile limită stabilite sunt depășite și alte situatii periculoase.
Spațiile în care sunt depozitate surse de radiații gamma sau unde se lucrează cu acestea trebuie să fie ventilate folosind ventilatie mecanica.
Cele mai multe dintre măsurile descrise mai sus pentru protecția împotriva expunerii externe la sursele de radiații gamma se aplică, de asemenea, lucrului cu radiații cu raze X și neutroni. Sursele de raze X și unele radiații neutronice funcționează numai atunci când dispozitivele corespunzătoare sunt pornite; atunci când sunt oprite, acestea încetează să mai fie surse active de radiații, prin urmare ei înșiși nu prezintă niciun pericol. În același timp, este necesar să se țină cont de faptul că radiațiile neutronice pot determina activarea unor substanțe iradiate de aceștia, care pot deveni surse secundare de radiații și pot acționa chiar și după oprirea dispozitivelor. Pe baza acestui fapt, ar trebui luate măsuri de protecție adecvate împotriva acestor surse secundare de radiații ionizante.
Lucrul cu surse deschise de radiații ionizante, care prezintă un anumit pericol de intrare directă în organism și, prin urmare, de expunere internă, necesită toate măsurile prezentate mai sus pentru a elimina și pericolul radiațiilor externe. Alături de acestea, este furnizat întregul complex măsuri specifice menite să prevină orice posibilitate de expunere internă. Acestea se reduc în principal la prevenirea pătrunderii substanțelor radioactive în organism și contaminarea pielii și a mucoaselor.
Camerele de lucru sunt special echipate pentru lucrul cu substanțe radioactive deschise. În primul rând, amenajarea și echipamentul lor asigură izolarea completă a încăperilor în care angajații nu au de-a face cu sursele de radiații de restul în care lucrează cu aceste surse. Camerele pentru lucrul cu surse de natură și putere diferită sunt, de asemenea, izolate.

Etichete: Securitatea muncii, lucrător, radiații ionizante, radiații cu raze X, substanțe radioactive

Efectul principal al tuturor radiațiilor ionizante asupra organismului se reduce la ionizarea țesuturilor acelor organe și sisteme care sunt expuse la iradierea lor. Sarcinile dobândite ca urmare a acestui fapt determină apariția unor reacții oxidative în celule neobișnuite pentru starea normală, care, la rândul lor, determină o serie de răspunsuri. Astfel, în țesuturile iradiate ale unui organism viu au loc o serie de reacții în lanț care perturbă starea funcțională normală a organelor, sistemelor individuale și a organismului în ansamblu. Există o presupunere că, în urma unor astfel de reacții, în țesuturile corpului se formează produse dăunătoare sănătății - toxine, care au un efect advers.

Atunci când se lucrează cu produse care conțin radiații ionizante, căile de expunere la acestea din urmă pot fi duble: prin iradiere externă și internă. Expunerea externă poate apărea atunci când se lucrează la acceleratoare, aparate cu raze X și alte instalații care emit neutroni și raze X, precum și atunci când se lucrează cu surse radioactive sigilate, adică elemente radioactive sigilate în sticlă sau alte fiole oarbe, dacă acestea din urmă rămâne intactă. Sursele de radiații beta și gamma pot prezenta pericole de expunere atât externă, cât și internă. Radiația alfa reprezintă practic un pericol numai în timpul iradierii interne, deoarece datorită puterii de penetrare foarte scăzute și a gamei mici de particule alfa din aer, o distanță ușoară de sursa de radiație sau o ușoară ecranare elimină pericolul iradierii externe.

În timpul iradierii externe de către raze cu putere de penetrare semnificativă, ionizarea are loc nu numai pe suprafața iradiată a pielii și a altor tegumente, ci și în țesuturile, organele și sistemele mai profunde. Perioada de expunere externă directă la radiațiile ionizante - expunerea - este determinată de timpul iradierii.

Expunerea internă apare atunci când substanțele radioactive pătrund în organism, ceea ce poate apărea la inhalarea vaporilor, gazelor și aerosolilor substanțelor radioactive, introducerea acestora în tubul digestiv sau pătrunderea în fluxul sanguin (în cazurile de contaminare a pielii și mucoaselor deteriorate). Iradierea internă este mai periculoasă, deoarece, în primul rând, în contact direct cu țesuturile, chiar și radiația de energii scăzute și cu capacitate de penetrare minimă are încă un efect asupra acestor țesuturi; în al doilea rând, atunci când o substanță radioactivă se află în organism, durata influenței (expunerea) acesteia nu se limitează la timpul lucrului direct cu sursele, ci continuă continuu până la descompunerea completă sau îndepărtarea ei din organism. În plus, atunci când sunt ingerate, unele substanțe radioactive, având anumite proprietăți toxice, pe lângă ionizare, au un efect toxic local sau general (vezi „Substanțe chimice nocive”).

În organism, substanțele radioactive, ca toate celelalte produse, sunt transportate de sânge către toate organele și sistemele, după care sunt excretate parțial din organism prin sistemele excretoare (tractul gastrointestinal, rinichi, glande sudoripare și mamare etc.) , iar unele dintre ele sunt depuse în anumite organe și sisteme, exercitând asupra lor un efect preferențial, mai pronunțat. Unele substanțe radioactive (de exemplu, sodiu - Na24) sunt distribuite relativ uniform pe tot corpul. Depunerea predominantă a diferitelor substanțe în anumite organe și sisteme este determinată de proprietățile lor fizico-chimice și de funcțiile acestor organe și sisteme.

Un complex de modificări persistente în organism sub influența radiațiilor ionizante se numește boala radiațiilor. Boala de radiații se poate dezvolta atât ca urmare a expunerii cronice la radiații ionizante, cât și a expunerii pe termen scurt la doze semnificative. Se caracterizează în principal prin modificări ale sistemului nervos central (stare depresivă, amețeli, greață, slăbiciune generală etc.), sânge și organe hematopoietice, vasele de sânge (echimoze din cauza fragilității vaselor de sânge) și glandele endocrine.

Ca urmare a expunerii prelungite la doze semnificative de radiații ionizante, se pot dezvolta neoplasme maligne ale diferitelor organe și țesuturi, care: sunt consecințe pe termen lung ale acestei expuneri. Acestea din urmă includ, de asemenea, o scădere a rezistenței organismului la diferite boli infecțioase și alte boli, un efect advers asupra funcției de reproducere și altele.