3.4.3. Параметри іонізуючого випромінювання

3.4.3. Параметри іонізуючого випромінювання

Характеристикою дії випромінювання на повітря є експозиційна доза квантового випромінювання:

де q - електричний заряд іонів одного знака, що виникають у сухому повітрі при повному гальмуванні всіх вторинних електронів, утворених квантами електромагнітного випромінювання; т - маса повітря, в якому утворюються іони.

Порівняльною характеристикою інтенсивності різних потоків іонізуючого випромінювання (рис. 3.39) є потужність експозиційної дози квантового випромінювання:

одиницею якої є:

Історично першою одиницею експозиційної дози рентгенівського випромінювання був рентген. Пізніше цю одиницю використовували для характеристики всіх видів корпускулярного іонізуючого випромінювання. Рівень радіації (середня потужність експозиційної дози)вимірюється в рентгенах за годину (Р/год).

Практично дія електромагнітного

де Ж - повна енергія іонізуючого випромінювання, яка передана опроміненій речовині; т - маса опроміненої речовини. Відповідно до рівняння (3) одиниця поглинутої дози і корпускулярного іонізуючого випромінювання пов'язана з поглинанням енергії іонізуючого випромінювання речовиною. Тому ввели фізичну величину - поглинута доза випромінювання:

3.4.4. Біологічна активність іонізуючого випромінювання. Соматичні та генетичні наслідки опромінення. Променева хвороба, стадії її розвитку. Заходи захисту від зовнішнього і внутрішнього випромінювання

Проникаюча радіація небезпечна за своїми наслідками для здоров'я людини. Маючи велику енергію, радіоактивні промені проникають глибоко в тканини організму та іонізують їх. В результаті радіоактивного опромінення в людини можуть виникнути такі захворювання: променева хвороба, онкологічні захворювання, мутації. Проникаюча радіація вражає кровотворні органи: кістковий мозок, лімфатичні залози, селезінку Все це веде до різкого зменшення кількості лейкоцитів і зниження імунітету організму людини.

Дія радіоактивного випромінювання на біологічні об'єкти - людей, тварин, рослини - полягає у внесенні в них певної енергії, що призводить до руйнування біологічних структур (рис. 3.40).

Вплив радіоактивного випромінювання на організм людини можна уявити в дуже спрощеному вигляді таким чином. Припустимо, що в організмі людини відбувається нормальний процес травлення, їжа, що надходить, розкладається на більш прості сполуки, які потім надходять через мембрану усередину кожної клітини і будуть використані, як будівельний матеріал для відтворення собі подібних, для відшкодування енергетичних витрат на транспортування речовин і їхню переробку. Під час потрапляння радіоактивних елементів на мембрану відразу ж порушуються молекулярні зв'язки, атоми перетворюються в іони. Крізь зруйновану мембрану в клітину починають надходити сторонні речовини і робота її порушується. Якщо доза випромінювання невелика, відбувається повернення електронів на свої місця. Молекулярні зв'язки відновлюються, і клітина продовжує виконувати свої функції. Якщо ж доза опромінення висока або дуже багато разів повторюється, то молекулярні зв'язки не відновлюються, виходить з ладу велика кількість клітин; робота органів розладнується; нормальна життєдіяльність організму стає неможливою. Пошкодження, викликані в живому організмі випромінюванням, будуть тим більші, чим більше енергії воно передасть тканинам; кількість такої переданої організму енергії називається дозою. Дозу випромінювання організм може одержати від будь-якого радіонукліду, незалежно від того, знаходиться він всередині організму чи зовні.

Дія проникаючої радіації на матеріали і обладнання залежить від виду випромінювання, дози радіації, природи опромінюваної речовини і умов навколишнього середовища. Навіть при відносно великих дозах опромінення не всі люди приречені на хворобу. Механізми, що діють в організмі людини, можуть ліквідовувати пошкодження, викликані радіацією. Будь-яка людина, що потрапила під дію опромінення (рис. 3.41), зовсім не обов'язково повинна захворіти онкологічним захворюванням або стати носієм спадкових хвороб.

Проте імовірність або ризик таких наслідків у неї більший, ніж у людини, яка не була опромінена, і ризик тим більший, чим більшою була доза опромінення. При великих дозах радіація може зруйнувати клітини, пошкодити тканини органів і бути причиною швидкої загибелі організму. Пошкодження, викликані великими дозами поромінювання, звичайно проявляються на протязі декількох годин або днів. Онкологічні захворювання проявляються через 10-20 років після опромінювання. А вроджені пороки розвитку та інші спадкові хвороби, викликані пошкодженням генетичного апарату, виявляються лише в наступному або подальшому поколіннях - це діти, онуки і більш віддалені нащадки індивіда, який був опромінений.

Канцерогенні ефекти проявляються через тривалий період після поромінення як правило через одне-два десятиліття. Мутагенні ефекти, що викликаються пошкодженням генетичного апарату, проявляються лише в наступних поколіннях: це діти, онуки та більш віддалені нащадки індивідууму, що піддався опроміненню.

Розрізняють дві форми променевої хвороби - гостру і хронічну. Гостра форма виникає в результаті опромінення великими дозами за короткий проміжок часу. При дозах порядку тисяч рад загибель організму може бути миттєвою. Хронічна форма розвивається в результаті тривалого опромінення дозами, що перевищують гранично припустимі (ГПД). Більш віддаленими наслідками променевого ураження можуть бути променеві катаракти, злоякісні пухлини та інше (таблиця 3.2).

Таблиця 3.2

Шкала результатів опромінення
450 бер	- важкий ступінь променевої хвороби (50% смерть);
100 бер	- нижній рівень розвитку легкої променевої хвороби;
75 бер	- короткочасні незначні зміни у складі крові;
30 бер	- опромінення при рентгеноскопії шлунка;
25 бер	- припустиме аварійне опромінення (разове) персоналу;
10 бер	- припустиме аварійне опромінення населення;
5 бер	- припустиме за рік опромінення персоналу в нормальних умовах;
3 бер	- опромінення при рентгенографії зубів;
2 бер на рік	- ГДП для людей, які постійно працюють з радіоактивними речовинами;
100 мбер	- фонове опромінення за рік;
1 мкбер	- перегляд одного хокейного (футбольного) матчу за допомогою старих телевізійних приймачв

З наведеної шкали бачимо, що при дозі від 75 до 100 бер. відзначаються реакції у вигляді зсувів у формулі крові, змінюються деякі вегетативні функції організму. При дозах, що перевищують 100 бер., розвивається гостра променева хвороба, важкість якої залежить від дози (див. табл. 3.3).

Таблиця 3.3

Доза, бер	Ступені променевої хвороби
100-200	Перший ступінь (легка)
200-300	Другий ступінь (середньої важкості)
300-500	Третя стадія (важка)
Більше 500	Четверта стадія (дуже важка)

Дози 500-600 бер вважаються смертельними.

< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Повернутися назад