Біологічна дія радіації
Информация - Безопасность жизнедеятельности
Другие материалы по предмету Безопасность жизнедеятельности
Розглянемо дію іонізуючого випромінювання, коли джерело опромінення знаходиться поза організмом.
Біологічних ефект іонізуючого випромінювання в даному випадку залежить від сумарної дози й часу впливу випромінювання, його виду, розмірів опромінюваної поверхні та індивідуальних особливостей організму. При одноразовому опроміненні всього тіла людини можливі біологічні порушення залежно від сумарної поглиненої дози випромінювання.
При опроміненні дозами, в 100-1000 разів перевищують смертельну дозу, людина може загинути під час опромінення. Причому, поглинена доза випромінювання, що викликає ураження окремих частин тіла, перевищує смертельну поглинену дозу опромінення всього тіла. Смертельні поглинені дози для окремих частин тіла наступні: голова - 20 Гр., нижня частина живота - 30 Гр., верхня частина живота - 50 Гр., грудна клітка - 100 Гр., кінцівки - 200 Гр.
Ступінь чутливості різних тканин до опромінення неоднакова. Якщо розглядати тканини органів у порядку зменшення їх чутливості до дії опромінювання, то одержимо наступну послідовність: лімфатична тканина, лімфатичні вузли, селезінка, зобної заліза, кістковий мозок, зародкові клітини. Велика чутливість кровотворних органів до радіації лежить в основі визначення характеру променевої хвороби.
При одноразовому опроміненні всього тіла людини поглиненою дозою 0,5 Гр через добу після опромінення може різко скоротитися число лімфоцитів. Зменшується також і кількість еритроцитів (червоних кровяних тілець) після закінчення двох тижнів після опромінення. У здорової людини налічується порядку 10 4 червоних кровяних тілець, причому щодня виробляється 10. У хворих на променеву хворобу таке співвідношення порушується і в результаті організм гине.
Важливим фактором при впливі іонізуючого випромінювання на організм є час опромінення. Зі збільшенням потужності дози вражаюча дія випромінювання зростає. Чим більше дрібно випромінювання за часом, тим менше його вражаюча дія (рис. 2.17).
Зовнішнє опромінення альфа-, а також бета-частками менш небезпечне. Вони мають невеликий пробіг у тканині й не досягають кровотворних і інших внутрішніх органів. При зовнішньому опроміненні необхідно враховувати гамма-та нейтронне опромінення, які проникають у тканину на більшу глибину й руйнують її, про що більш докладно розповідалося вище.
5. Два виду опромінення організму: зовнішні і внутрішні
Іонізуюче випромінювання може двома способами чинити вплив на людину. Перший спосіб - зовнішнє опромінення від джерела, розташованого поза організмом, яке в основному залежить від радіаційного фону місцевості на якій проживає людина або від інших зовнішніх факторів. Другий - внутрішнє опромінення, зумовлене надходженням всередину організму радіоактивної речовини, головним чином з продуктами харчування.
Продукти харчування, що не відповідають нормам радіаційним, мають підвищений вміст радіонуклідів, інкорпорує з їжею і стають джерелом випромінювання безпосередньо всередині організму.
Велику небезпеку становлять продукти харчування і повітря, що містять ізотопи плутонію і америцію, які мають високу альфа активністю. Плутоній, що випав в результаті Чорнобильської катастрофи, є найнебезпечнішим канцерогенною речовиною. Альфа випромінювання має високий ступінь іонізації і, отже, велику вражаючу здатність для біологічних тканин.
Попадання плутонію, а також америцію через дихальні шляхи в організм людини викликає онкологію легеневих захворювань. Проте слід врахувати, що ставлення загальної кількості плутонію і його еквівалентів америцію, кюрія до загальної кількості плутонію, що потрапив в організм інгаляційним шляхом незначно. Як встановив Беннетт, при аналізі ядерних випробувань в атмосфері, на території США співвідношення випадіння та інгаляції одно 2,4 млн. до 1, тобто переважна більшість альфа-містять радіонуклідів від випробувань ядерної зброї пішли в землю не надавши впливу на людину. У викидах Чорнобильського сліду спостерігалися також частинки ядерного палива, так звані гарячі частинки розміром близько 0,1 мікрона. Ці частинки також можуть проникати інгаляційним шляхом в легені і представляти серйозну небезпеку.
Зовнішнє і внутрішнє опромінення вимагають різні запобіжні заходи, які повинні бути прийняті проти небезпечного дії радіації.
Зовнішнє опромінення в основному створюється гамма містять радіонуклідами, а також рентгенівським випромінюванням. Його вражаюча здатність залежить від:
а) енергії випромінювання;
б) тривалості дії випромінювання;
в) відстані від джерела випромінювання до обєкту;
г) захисних заходів.
Між тривалістю часу опромінення та поглиненої дозою існує лінійна залежність, а вплив відстані на результат радіаційного впливу має квадратичну залежність.
Для захисних заходів від зовнішнього опромінення використовуються в основному свинцеві та бетонні захисні екрани на шляху випромінювання. Ефективність застосування матеріалу як екран для захисту від проникнення рентгенівських або гамма-променів залежить від щільності матеріалу, а також від концентрації містяться в ньому електронів.
Якщо від зовнішнього опромінення можна захиститися спеціальними екранами або іншими діями, то з внутрішнім опроміненням це зробити не представляється можливим.
Розрізняють три можливі шляхи, по яких радіонукліди здатні потрапити всередину організму:
а) з їжею;
б) через дихальні шляхи з повітрям;
в) через