1. Tipuri de radiații ionizante și efectul lor asupra unui organism viu.
Surse de radiații ionizante de natură tehnico-genetică - echipamente medicale utilizate pentru diagnostic și tratament, dă până la 50% din radiațiile omenești; întreprinderile industriale ale complexului combustibil nuclear, precum și consecințele testelor privind armele nucleare. Acest aspect predeterminat, și apoi crește intensitatea factorilor negativi de mediu, ca radiații ionizante (radiații), reprezentând amenințarea-ZNA pentru viața umană sem și a cererii-ing, a unor măsuri de încredere pentru a asigura siguranța radiațiilor a angajaților și a publicului.
Radiația ionizantă este un fenomen asociat cu radioactivitatea. Radioactivitatea este transformarea spontană a nucleelor atomilor unor elemente în altele, însoțită de emisia de radiații ionizante.
În funcție de perioada de înjumătățire, se disting izotopii de scurtă durată, timpii de înjumătățire care se calculează în fracțiuni de secundă, minute, ore, zile și perioade lungi de viață
izotopi, timp de înjumătățire de la câteva luni la miliarde de ani.
beta (electroni), calea medie liberă este de 17,8 m, în apă 2,6 cm și în aluminiu 9,8 mm. Densitatea specifică a ionizării produsă de particule este de aproximativ 1000 de ori mai mică decât cea a particulelor de aceeași energie;
Radiațiile X și radiația gamma (TEMP) au o putere mare de penetrare, iar traiectoria lor medie liberă ajunge la sute de metri.
Rata dozei de radiații ionizante este măsurată în raze X / oră. Radiația X este o doză de radiații gamma, sub acțiunea căreia în 1 m3 de aer uscat, la o temperatură de 0 ° C și o presiune de 760 mm Hg. se formează ioni care poartă 1 unitate electrostatică de energie electrică. Doza de radiație naturală variază de la 4 la 12 microroentgen / oră.
Gradul, adâncimea și forma leziunilor radiațiilor care apar în obiectele biologice sub acțiunea radiațiilor ionizante depind în primul rând de cantitatea de energie absorbită de radiație. Pentru a caracteriza acest indice, se utilizează noțiunea de doză absorbită, adică energia radiației absorbită pe unitatea de masă a substanței iradiate.
Unitatea de doză absorbită (PD) Gri (Gy) - este cantitatea de energie care este introdusă în țesutul biologic sau în corpul uman prin radiații ionizante. Un Gri este egal cu un joulu al energiei radiației absorbite per kg (1 Gy = 1 J / 1 kg). Anterior, cantitatea de doză absorbită a fost exprimată în "rads": 1Gr = 100 rad.
Efectele absorbite egal pot da efecte biologice diferite. De exemplu, 1 Gy obținut prin țesutul din radiația alfa este mai dăunător biologic decât 1 Gy de radiația beta. Pentru a compara corect toate tipurile de radiații ionizante în legătură cu posibilele apariții de daune nocive
efectele de iradiere, conceptul - se introduce o doză echivalentă. Ea este egală cu produsul dozei absorbite de factorul de calitate al radiației ionizante într-un volum dat de țesut biologic. Unitatea de doză echivalentă (ED) este Sievert (Sv).
Radiația ionizantă este un fenomen unic al mediului, ale cărui consecințe nu sunt previzibile asupra corpului. Penetrarea radiațiilor ionizante de țesut pierde energie datorită interacțiunii electrice cu electronii atomilor, alături de care zboară. Pentru un miliard de secunde de la acest atom, un electron este detașat, iar atomul este încărcat pozitiv. Un electron detașat se va alătura unui alt atom, încărcându-l negativ. Acest proces se numește ionizare. În decursul unei miliarde de secundă, ionii participă la un lanț complex de reacții, formând radicali liberi. Ei reacționează unul cu altul pentru o milionime de secundă, provocând o modificare chimică a moleculelor importante pentru funcționarea normală a celulei. Apoi au loc reacții ale substanțelor chimice active cu diverse structuri biologice, în care se observă atât distrugerea, cât și formarea noilor compuși neobișnuit pentru organismul iradiat.
Modificările biochimice în celulă pot apărea în câteva secunde sau decenii după iradiere și pot fi atât cauza morții celulare, cât și modificările care duc la cancer sau la o funcționare defectuoasă în programul genetic.
Cu toate acestea, trebuie subliniat faptul că efectul final al iradierii este rezultatul nu numai al iradierii primare a celulelor, ci și al proceselor de recuperare ulterioare. Această recuperare este asociată cu reacții enzimatice și se datorează metabolismului energetic.
Dacă luăm modificări morfologice ca un criteriu de sensibilitate la radiațiile ionizante, atunci celulele și țesuturile corpului uman pot fi aranjate în următoarea ordine în funcție de gradul de creștere a sensibilității:
• țesut cartilaginos și osoasă;
• gonade, lentile ale ochiului;
• țesut limfoid, măduvă osoasă roșie.
Efectul surselor de radiații ionizante asupra corpului depinde de o serie de motive, dintre care cele mai importante sunt nivelul dozei absorbite, timpul de iradiere și doza, volumul țesuturilor și al organelor și tipul de radiație.
2. Boli cauzate de acțiunea radiațiilor ionizante
Cele mai importante reacții biologice ale corpului uman la acțiunea radiațiilor ionizante sunt în mod condiționat împărțite în două grupe. La prima sunt leziuni acute, la a doua - efecte izolate, care, la rândul lor, sunt împărțite în efecte somatice și genetice.
Iradierea doza umană mai puțin 1Gy observate de obicei numai reacții ușoare, manifestate într-o modificare a numărului de sânge, unele funcții vegetative-tiile. Timp de un an, din surse naturale de radiații, sub o radiație normală, o persoană primește 0,01 Gy. Norma admisă pentru anul este de 0,1 Gy. La o fluorografie persoana primește 0,004 Gy, la un roentgen - 0,03 Gy. Cu toate acestea, din moment ce cele mai sensibile la efectele radiațiilor sunt măduva osoasă roșie și gonadele, sterilitate temporară are loc la o singură doză de 0,1 Gy, iar atunci când primește o singură doză de 0,01 Gy poate dezvolta leucemie (cancer de sânge). Boala are o perioadă ascunsă de doi ani, dezvoltarea maximă are loc în 6-7 ani, moartea în 10 ani.
Leziuni ascuțite. În cazul unei iradieri totale a unei persoane cu o doză sau o distribuție semnificativă pentru o perioadă scurtă de timp, efectul iradierii este observat deja în prima zi, iar gradul de deteriorare depinde de cantitatea de doză absorbită.
La dozele de radiații care depășesc 1 Gy, se produce o boală de radiație acută, a cărei severitate depinde de doza de iradiere. Primul grad de boală radiație (lumina) are loc la doze de 1-2 Gy, iar a doua (severitate moderată) - la doze de 2-3 Gy, o treime (grea) - la doze de 3-5 Gy și impar-VERT (foarte sever) - la doze mai mult de 5 gr. doză unică de expunere 5-6 Gy, în absența îngrijirilor medicale sunt considerate a fi absolut fatale.
Boala radiologică are 4 etape:
- reacția primară de radiație începe după iradiere și durează până la 2-3 zile. Caracterizată de slăbiciune, iritabilitate, greață, vărsături, febră;
- perioada ascunsă. Starea de sănătate se îmbunătățește. Durata durează de la câteva zile până la o lună. Cu cât această perioadă este mai scurtă, cu atât este mai rău rezultatul bolii;
- înălțimea bolii radiațiilor. Cefaleea, temperatura ajunge la 40 0 C, vărsături, dureri abdominale, căderea părului, hemoragii pe corp și organe interne;
- rezultat: deces sau recuperare.
O altă formă de prejudiciu radiatii acute se manifestă sub forma unor arsuri de radiații. În funcție de doza absorbită de reacții de radiații ionizante apar măsură I (la o doză de 5 Gy), II (8 Gy), III (12 Gy) și gradul IV (la o doză mai mare de 12 c), care se manifestă în diferite forme, de la căderea părului, exfolieri și pigmentarea pielii lumina (i arsură de gradul) la leziuni necrozante și desen-mations nevindecabile ulcere trofice (gradul IV de deteriorare radiații).
Având o iradiere repetată sau internă repetată prelungită a unei persoane în cazuri mici, dar depășind valorile admisibile ale dozelor, este posibilă apariția unei boli de radiații cronice.
Rezultatele de la distanță. Pentru efectele pe termen lung includ o varietate de efecte biologi-somatice cal, dintre care cele mai semnificative NE-lyayutsya neoplasmele maligne (cancer), lentile de ochi cataractă și o reducere a speranței de viață. Primele cazuri de dezvoltare a neoplasmelor maligne din efectele radiațiilor ionizante au fost descrise încă de la începutul secolului al XX-lea. Acestea au fost cazuri de cancer de piele în mâinile lucrătorilor din camerele cu raze X.
Dezvoltarea cataractei a fost observată la persoanele care au supraviețuit bombardamentelor atomice din Hiroshima și Nagasaki; pentru fizicienii care lucrează pe ciclotroni; La pacienții ai căror ochi au fost expuși radiațiilor în scop terapeutic. O doză cataractogenică de doză unică de radiații ionizante, conform celor mai mulți cercetători, este de aproximativ 2 Gy. Perioada latentă înainte de apariția primelor semne de dezvoltare a leziunilor este de obicei de la 2 la 7 ani.
Reducerea speranței de viață ca rezultat al expunerii la radiații ionizante pe corp este datorată accelerării proceselor de îmbătrânire și creșterii sensibilității la infecții. În opinia majorității radiobiologilor, reducerea duratei vieții umane cu iradierea totală este în interval de 1-15 zile cu 0,01 Gy.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: