Радиационная безопасность

Радиационная безопасность

1. Определение  понятий: радиационная безопасность; радионуклиды, ионизирующие излучения

 

Радиационная  безопасность - это состояние защищенности настоящего и будущего поколения людей от вредного воздействия ионизирующего излучения.

Радионуклиды - это изотопы, ядра которых способны самопроизвольно распадаться. Период полураспада радионуклида – это промежуток времени, в течение которого количество исходных атомных ядер уменьшается вдвое.

Ионизирующее  излучение – это излучение, которое создается при радиоактивном распаде ядерных превращений торможения заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков. Сходство между разными излучениями состоит в том, что все они обладают высокой энергией и осуществляют свое действие через эффекты ионизации и последующее развитие химических реакций в биологических структурах клетки. Что может привести к ее гибели. Ионизирующее излучение не воспринимается органами чувств человека, мы не чувствуем его воздействия на наше тело.

 

2. Естественные  источники излучений

 

Создают радиационный фон в окружающей среде.

Естественные  источники излучения оказывают  внешнее и внутреннее воздействие  на человека и создают естественный или природный радиационный фон, который представлен космическим излучение и излучением радионуклидов земного происхождения.

Существует такое  понятие как технологически измененный естественный радиационный фон, который  представляет собой излучение от природных источников, претерпевших изменения в результате деятельности человека. К технологически измененному естественному радиационному фону относятся излучения, в результате добычи полезных ископаемых, излучения при сгорании продуктов органического топлива, излучения в помещениях, построенных из материалов, содержащих естественные радионуклиды. В почвах содержатся следующие радионуклиды: углерод-14, калий-40, свинец-210, полоний-210.

 

3. Искусственные  источники излучений.

 

Создают радиационный фон в окружающей среде.

ИИИ ионизирующих излучений созданы человеком и обуславливают искусственный радиационный фон, который составляют глобальные выпадения искусственных радионуклидов, связанных с испытанием ядерного оружия: радиоактивные загрязнения локального, регионального и глобального характера за счет отходов ядерной энергетики и радиационных аварий. А также радионуклиды, которые используются в промышленности, с/х, науке, медицине и др. Искусственные источники радиации оказывают внешнее и внутреннее воздействие на человека.

 

4. Корпускулярное  излучение (α , β, нейтронное) и его характеристика, понятие о наведенной радиоактивности.

 

Важнейшими свойствами ионизирующего излучения является их проникающая способность и  ионизирующее действие.

Α - излучение – это поток тяжелых положительно заряженных частиц, которые вследствие большой массы при взаимодействии с веществом быстро теряют свою энергию. Α - излучение обладает большим ионизирующим действием. На 1 см своего пути α - частицы образуют десятки тысяч пар ионов, но проникающая способность их незначительная. В воздухе они распространяются на расстоянии до 10 см, а при облучении человека проникают в глубину поверхностного слоя кожи. В случае внешнего облучения для защиты от неблагоприятного воздействия α - частиц достаточно использовать обычную одежду или лист бумаги. Высокая ионизирующая способность α -частиц делает их очень опасными при попадании внутрь организма с пищей, водой, воздухом. В этом случае α - частицы оказывают высокий и разрушительный эффект. Для защиты органов дыхания от α  - излучения достаточно использовать ватно-марлевую повязку или любую подручную ткань, предварительно смочив водой.

Β -излучение – это поток электронов или протонов, которые испускаются при радиоактивном распаде.

Ионизирующее  действие β - излучения значительно ниже, чем у α - излучения, но проникающая способность гораздо выше, в воздухе β - излучение распространяется на 3 м и больше, в воде и биологической ткани до 2 см. Зимняя одежда защищает тело человека от внешнего β -излучения. На открытых поверхностях кожи при попадании β- частиц могут образоваться радиационные ожоги различной степени тяжести, а при попадании β - частиц на хрусталик глаза развивается лучевая катаракта.

Для защиты органов  дыхания от β- излучения персоналом используется респиратор или противогаз. Для защиты кожи рук тем же персоналом используются резиновые или прорезиненные перчатки. При поступлении источника β- излучения внутрь организма происходит внутреннее облучение, которое приводит к тяжелому лучевому поражению организма.

Нейтронное  облучение – представляет собой нейтральное не несущие электрического заряда частицы. Нейтронное излучение непосредственно взаимодействует с ядрами атомов и вызывает ядерную реакцию. Оно обладает большой проникающей способностью, которая в воздухе может составлять 1 000 м. Нейтроны глубоко проникают в организм человека.

Отличительной особенностью нейтронного излучения  является их способность превращать атомы стабильных элементов в  их радиоактивные изотопы. Это называется наведенной радиоактивностью.

Для защиты от нейтронного  облучения используется специализированное убежище или укрытия, построенные из бетона и свинца.

 

5. Квантовое  (или электромагнитное) излучение  (гамма y, рентгеновское) и его  характеристика.

 

Гамма излучение представляет собой коротковолновое электромагнитное излучение, которое испускается при ядерных превращениях. По своей природе гамма-излучение аналогично световому, ультрафиолетовому, рентгеновскому излучению. Оно обладает большой проникающей способностью. В воздухе распространяется на расстоянии 100м и более. Может проходить через свинцовую пластину, толщиной в несколько см, и полностью проходит через тело человека. Основную опасность гамма излучение представляет как источник внешнего облучения организма. Для защиты от гамма-излучения используют специализированное укрытие, убежище, персонал использует экраны из свинца, бетона.

Рентгеновское излучение – основным источником является – солнце, однако рентгеновские лучи, приходящие из космоса, поглощаются полностью земной атмосферой. Рентгеновские лучи могут создаваться специальными приборами и аппаратами и используются в медицине, биологии и т.д.

 

6. Определение  понятия доза обучения, поглощенная  доза и единицы ее измерения

 

Доза  облучения – это часть энергии радиационного излучения, которая расходуется на ионизацию и возбуждение атомов и молекул любого облученного объекта.

Поглощенная доза – это количество энергии, переданной излучением веществу в пересчете на единицу массы. Измеряется в Греях (Гр) и радах (рад).

 

7. Экспозиционная, эквивалентная, эффективная дозы  обучения и единицы их измерения.

 

Экспозиционная  доза (1-я доза, которую можно измерить прибором) – используется для характеристики воздействия гамма и рентгеновского излучения на окружающую среду, измеряется в рентгенах (Р) и кулонах на кг; измеряется дозиметром.

Эквивалентная доза – она учитывает особенности повреждающего действия излучений на организм человека. 1 единица измерения – Зиверт (Зв) и бэр.

Эффективная доза – она является мерой риска возникновения отдаленных последствий при облучении всего человека или отдельных его органов с учетом радиочувствительности. Измеряется в Зивертах и бэрах.

 

8. Способы  защиты человека от радиации (физический, химический, биологический)

 

Физический:

- защита расстоянием  и временем

- дезактивация  продуктов питания, воды, одежды, различных поверхностей

- защита органов  дыхания

- использование  специализированных экранов и  укрытий.

Химический:

- использование  радиопротекторов (вещества, обладающие  радиозащитным эффектом) химического  происхождения, применение специальных  лекарственных средств, применение витаминов и минералов (антиоксиданты-витамины)

Биологический (все натуральное):

- радиопротекторы  биологического происхождения и  отдельные продукты питания (витамины, такие вещества, как экстракты  женьшеня, китайского лимонника повышают устойчивость организма к самым разным воздействиям, включая радиацию).

 

9. Мероприятия  при авариях на АЭС с выбросом  в окружающую среду радиоактивных  веществ

 

В случае аварии на АЭС может произойти выброс радионуклидов в атмосферу, и  поэтому возможны следующие виды радиационного воздействия на население:

а) внешнее облучение  при прохождении радиоактивного облака;

б) внутреннее облучение  при вдыхании радиоактивных продуктов  деления;

в) контактное облучение  из-за радиоактивного загрязнения кожи;

г) внешнее облучение, обусловленное радиоактивным загрязнением поверхности земли, зданий и т.д.

д) внутреннее облучение при потреблении загрязненных продуктов и воды.

В зависимости  от обстановки для защиты населения  могут быть приняты следующие  меры:

-ограничение пребывания на открытой местности,

-герметизация  жилых и служебных помещений  на время формирования радиоактивного  загрязнения территории,

-применение  лекарственных препаратов, препятствующих  накоплению радионуклидов в организме,

-временная эвакуация населения,

-санитарная  обработка кожных покровов и  одежды,

-простейшая обработка  загрязненных продуктов питания  (обмыв, удаление поверхностного  слоя и др.),

-исключение или ограничение  употребления в пищу загрязненных  продуктов,

-перевод мелочно-продуктивного скота на незагрязненные пастбища или на чистые фуражные корма.

В случае, когда радиоактивное  загрязнение таково, что требуется  эвакуация населения, руководствуются «критериями для принятия решений о мерах защиты населения в случае аварии реактора»

 

10. Понятие  радиочувствительности и радиоустойчивости,  радиочувствительность различных  органов и тканей

 

Понятие радиочувствительности  – определяет собой способность  организма проявить наблюдаемую  реакцию при малых дозах ионизирующей радиации. Радиочувствительность - каждому биологическому виду свойственна своя мера чувствительности к действию ионизирующей радиации. Степень радиочувствительности сильно варьирует и в пределах одного вида — индивидуальная радиочувствительность, а для определенного индивидуума зависит также от возраста и пола.

Понятие радиоустойчивости (радиорезистентности) – подразумевает способность организма выжить при облучении в определенных дозах или проявить ту или иную реакцию на облучение.

Радиочувствительность различных органов и тканей.

В общем случае радиочувствительность органов  зависит не только от радиочувствительности  тканей, которые оставляют орган, но и от его функций. Желудочно-кишечный синдром, приводящий к гибели при  облучении дозами 10–100 Гр, обусловлен в основном радиочувствительностью тонкого кишечника.

Легкие являются наиболее чувствительным органом грудной  клетки. Радиационные пневмониты (воспалительная реакция легкого на действие ионизирующего  излучения) сопровождаются потерей  эпителиальных клеток, которые выстилают дыхательные пути и легочные альвеолы, воспалением дыхательных путей, легочных альвеол и кровеносных сосудов, приводя к фиброзам. Эти эффекты могут вызывать легочную недостаточность, и даже гибель в течение нескольких месяцев после облучения грудной клетки.

В течение интенсивного роста кости и хрящи более  радиочувствительны. После его окончания  облучение приводит к омертвению участков кости — остеонекрозу —  и возникновению спонтанных переломов  в зоне облучения. Другим проявлением  радиационного поражения является замедленное заживление переломов, и даже образование ложных суставов.

Эмбрион и плод. Наиболее серьезные последствия  облучения — гибель до или во время родов, задержка развития, аномалии многих тканей и органов тела, возникновение  опухолей в первые годы жизни.

Органы зрения. Известны 2 вида поражения органов зрения – воспалительные процессы в коньюктевите и катаракта при дозе 6 Гр у человека.

Репродуктивные  органы. При 2 Гр и более наступает  полная стерилизация. Острые дозы порядка 4 Гр приводят к бесплодию.

Органы дыхания, ЦНС, эндокринные железы, органы выделения  относятся к довольно устойчивым тканям. Исключение составляет щитовидная железа при облучении ее J131.

Очень высокая  устойчивость костей, сухожилий, мышц. Абсолютно устойчива жировая  ткань.

Радиочувствительность определяется, как правило, по отношению  к острому облучению, притом однократному. Поэтому получается, что системы, состоящие из быстро обновляющихся  клеток, более радиочувствительны.

 

11. Классификация  лучевых поражений организма

 

1. Лучевая болезнь, острая хроническая форма – возникает при однократном внешнем облучении в дозе 1Гр и выше.

2. Местные лучевые  поражения отдельных органов  и тканей:

- лучевые ожоги  различной степени тяжести вплоть  до развития некроза и в  последующем рака кожи;

- лучевой дерматит;

- лучевая катаракта;

- выпадение волос;

- лучевая стерильность  временного и постоянного характера  при облучении семенников и  яичников

3. Лучевые поражения  организма, вызванные попаданием  внутрь радионуклидов: