Az ionizáló sugárzás és a sugárbiztonság hatásai - stadopedia
1. Az ionizáló sugárzás típusai és hatásuk az élő szervezetre.
A techno-genetikai sugárzás ionizáló sugárzásának forrásai - a diagnózishoz és kezeléshez felhasznált orvosi berendezések, az ember által előidézett sugárzás 50% -át adják; a nukleáris üzemanyag komplexum ipari vállalkozásai, valamint a nukleáris fegyverek tesztjeinek következményei. Ez az előre meghatározott megjelenést, majd növelje az intenzitást a negatív környezeti tényezők, az ionizáló sugárzás (sugárzás), ami zna-szignifikáns, veszélyezteti az emberi életet és a kereslet-nek, megbízható intézkedéseket annak érdekében, sugárbiztonság az alkalmazottak és a nyilvánosság számára.
Az ionizáló sugárzás a radioaktivitással kapcsolatos jelenség. A radioaktivitás az egyes elemek magjainak spontán átalakulása másokban, az ionizáló sugárzás kibocsátása mellett.
A felezési időtől függően a rövid élettartamú izotópok megkülönböztethetők, amelyek felezési ideje másodperc, perc, óra, nap és hosszú életű
izotópok, amelyek felezési ideje több hónapról milliárd évekre szól.
béta-részecskék (elektronok), az átlagos szabad útvonal 17,8 m, vízben 2,6 cm, alumíniumban pedig 9,8 mm. A részecskék által termelt ionizáció fajlagos sűrűsége körülbelül 1000-szer kisebb, mint az azonos energiájú a-részecskék esetében;
A röntgensugárzás és a gamma-sugárzás (TEMP) nagy áteresztőképességgel rendelkezik, átlagos szabad útja pedig több száz métert ér el.
Az ionizáló sugárzás dózisát röntgensugár / óra méri. A röntgen egy gamma-sugárzás dózisa, amelynek hatása 1 m 3 száraz levegőben, 0 ° C hőmérsékleten és 760 Hgmm nyomáson. olyan ionokat hoznak létre, amelyek 1 elektrosztatikus áramegységet szállítanak. A természetes sugárzás dózisa 4 és 12 mikromérentgen / óra között változik.
A biológiai tárgyak között ionizáló sugárzás hatására kialakuló sugárzavarok mértéke, mélysége és alakja elsősorban az abszorbeált sugárzási energia mennyiségétől függ. Ennek az indexnek a jellemzésére az elnyelt dózis fogalmát, vagyis a besugárzott anyag egységtömegére felvett sugárzás energiáját alkalmazzuk.
Az elnyelt dózisegység (PD) Szürke (Gy) - ez az energia mennyisége, amelyet ionizáló sugárzásba vezetnek be a biológiai szövetbe vagy az emberi testbe. Egy szürke megegyezik az 1 kg-os elnyelt sugárzási energia egy joulejával (1 Gy = 1 J / 1 kg). Korábban az elnyelt dózis mennyiségét "rads" -ban fejezzük ki: 1Gr = 100 rad.
Az egyenlő elnyelt dózis különböző biológiai hatásokat eredményezhet. Például az alfa sugárzásból származó szövetből nyert 1 Gy biológiailag károsabb, mint a béta sugárzásból származó 1 Gy. Annak érdekében, hogy az ionizáló sugárzás valamennyi típusát megfelelően összehasonlítsuk a káros hatások lehetséges előfordulásával
a sugárzás hatása, a fogalom - egyenértékű dózist vezet be. Megegyezik az abszorbeált dózis termékével az ionizáló sugárzás minőségi tényezőjével egy adott mennyiségű biológiai szövetben. Az ekvivalens dózis (ED) egység Sievert (Sv).
Az ionizáló sugárzás a környezet egyedülálló jelensége, amelynek következményei a testre nem kiszámíthatóak. A szöveti ionizáló sugárzás behatolása elveszíti az energiát az atomok elektronjaival való elektromos kölcsönhatás következtében, amelyek mellett repülnek. Egy atom egy trillió másodpercig egy elektron leválik, és az atom pozitív töltésű. Egy különálló elektron csatlakozik egy másik atomhoz, és negatívan tölt be. Ezt a folyamatot ionizációnak nevezik. Egy másodperc milliárdodon belül az ionok összetett reakciócsarnokban vesznek részt, ami szabad gyököket alkot. Egymillió másodpercenként reagálnak egymással, ami a sejt normális működéséhez fontos molekulák kémiai módosítását okozza. Ezután a különböző biológiai struktúrákkal rendelkező kémiai hatóanyagok reakciói is bekövetkeznek, amelyek során mind az új vegyületek megsemmisítését, mind pedig a besugárzott szervezet számára szokatlan vegyületek kialakulását figyelik.
A sejtekben bekövetkező biokémiai változások néhány másodpercen belül vagy évtizedek után előfordulhatnak, és mind a sejtek halálának okai, mind a rákhoz vezető változások, vagy a genetikai programban fellépő hibák jelentkezhetnek.
Mindazonáltal hangsúlyozni kell, hogy a besugárzás végső hatása nemcsak a sejtek primer besugárzásának eredménye, hanem a későbbi helyreállítási folyamatok is. Ez a helyreállítás az enzimatikus reakciókhoz kötődik, és az energia-metabolizmusnak köszönhető.
Ha a morfológiai változásokat az ionizáló sugárzás érzékenységének kritériumaként alkalmazzuk, akkor az emberi test sejtjeit és szöveteit a következő sorrendben lehet elrendezni az érzékenység növekedésének mértéke szerint:
• csontos és csontos szövet;
• gonádok, szemlencse;
• nyirokszövet, vörös csontvelő.
Az ionizáló sugárzás forrásainak a testre gyakorolt hatása számos okból függ, melyek közül a legfontosabb az elnyelt dózisok szintje, a besugárzás ideje és a dózis aránya, a szövetek és szervek térfogata és a sugárzás típusa.
2. Az ionizáló sugárzás hatása által okozott betegségek
Az emberi test legfontosabb biológiai reakciói az ionizáló sugárzás hatására feltételesen két csoportra oszthatók. Az elsőek az akut elváltozások, a második elszigetelt hatások, amelyek viszont szomatikus és genetikai hatásokra oszthatók.
Ha az embert 1 Gy-nál kevesebb dózissal besugározzuk, rendszerint csak a test enyhe reakcióit figyelik meg, ami a vér formula megváltozásával és bizonyos vegetatív funkciók megjelenésével jön létre. Egy évig a természetes sugárzásforrásokból normális háttérsugárzás alatt egy személy 0,01 Gy-t kap. Az év megengedett normája 0,1 Gy. Fluorográfiával a személy 0,004 Gy-t kap egy roentgen-0,03 Gy-ben. Azonban, mivel legérzékenyebbek a sugárzás hatásaival piros csontvelő és ivarmirigyek, ideiglenes sterilitást történik egyszeri dózisban 0,1 Gy, és ha kap egyetlen adag 0,01 Gy alakulhat leukémia (vérrák). A betegség kétéves rejtett időszakot öltött, a maximális fejlődés 6-7 évben következik be, a halál 10 év alatt.
Éles elváltozások. Abban az esetben, ha egy személy egylépéses teljes besugárzása jelentős dózissal vagy eloszlással rendelkezik, a besugárzás hatása már az első napon megfigyelhető, és a károsodás mértéke az abszorbeált dózis mennyiségétől függ.
Az 1 Gy-t meghaladó sugárzási dózisokban akut sugárbetegség alakul ki, amelynek súlyossága függ a besugárzás dózisától. Az első fokú sugárbetegség (fény) fordul elő dózisokban 1-2 Gy, és a második (közepes súlyosságú) - dózisokban 2-3 Gy, egy harmadik (nehéz) - dózisokban 3-5 Gy, és a páratlan Vert (nagyon súlyos) - dózisokban több mint 5 Gr. Az orvosi ellátás hiányában az 5-6 Gy sugárzás egyetlen adagját végzetesnek tekintik.
A sugárbetegségnek 4 lépése van:
- az elsődleges sugárzásreakció a besugárzás után kezdődik és 2-3 napig tart. Gyengeséggel, ingerlékenységgel, hányingerrel, hányással, lázzal jellemezve;
- rejtett időszak. Javul az egészségi állapot. Néhány napról egy hónapra tart. Minél rövidebb ez az időszak, annál rosszabb a betegség kimenetele;
- a sugárbetegség magassága. Fejfájás, a hőmérséklet eléri a 40 ° C-ot, hányás, hasi fájdalom, hajhullás, vérzés a testen és a belső szerveken;
- eredmény: halál vagy helyreállítás.
Az akut sugárzási sérülés egy másik formája sugárzó égések formájában jelentkezik. Attól függően, hogy az elnyelt dózis az ionizáló sugárzás reakciók mennek végbe mértékben I (dózisban 5 Gy), II (8 Gy), III (12 Gy), és a IV fokozat (dózisban nagyobb, mint 12 c), amelyek megmutatkoznak különböző formákban, a hajhullás, hámlás és világos bőr pigmentáció (I fokú égés) a nekrotizáló elváltozások és a rajz-mations gyógyuló trofikus fekélyek (IV fokú sugárzás okozta károsodás).
Ha egy személy hosszabb ideig ismétlődő, külső vagy belső sugárzást alkalmaz, kis mennyiségben, de meghaladja a megengedett dózisértékeket, krónikus sugárbetegség kialakulása lehetséges.
Távoli következmények. A fizikai természet hosszú távú hatásai számos biológiai hatást fejtenek ki, köztük a legjelentősebbek a rosszindulatú daganatok (rák), a szemlencse-szürkehályogok és a várható élettartam csökkenése. A rosszindulatú daganatok kialakulásának első eseteit az ionizáló sugárzás hatásairól már a 20. század elején ismertették. Ezek voltak a bőrrák esetei a röntgenszobában dolgozók kezében.
A szürkehályog alakulását olyan személyeknél figyelték meg, akik túlélték a bombázásokat Hiroshimában és Nagaszakiban; a ciklotronokon dolgozó fizikusok számára; Azoknál a betegeknél, akiknek a szemét sugárterhelésnek tették ki terápiás célból. A legtöbb kutató szerint az ionizáló sugárzás egyszeri dózisú kataraktogén dózisa körülbelül 2 Gy. A léziók kialakulásának első jelei megjelenését megelőző látens időszak általában 2-7 év.
Csökkentett várható élettartam eredményeként az ionizáló sugárzás a test által okozott gyorsulás az öregedési folyamatot, és növeli a fertőzésekre való hajlam. Szerint a legtöbb Sugárbiológiai, csökkentve pro-várható az emberi életet, miközben teljes besugárzási tartományban van 1-15 napig, hogy 0,01 Gy.