Радиационные эффекты облучения людей

Соматические	Соматико-стохастические	Генетические
острая лучевая болезнь 100…250 рад - легкая 250…400 рад - средняя 400…1000 рад - тяжелая	сокращение продолжительности жизни 3 дня на 1рад (10-4 продолжительности жизни)	мутации 1рад около 40 мутаций на 1 млн потомков (естественная частота около 8000 на 1 млн)
хроническая лучевая болезнь 100…150 рад (мощность дозы более 100 рад/год)	лейкозы 1 рад около 1…2·10-6случаев в год (естественная частота около 50·10-6 случаев в год)
локальные лучевые поражения (бета облучение) 800…1000рад - покраснение 1000…1500 рад - отек 1500...2500 - пузыри 2500…5000 рад - язвы	опухоли разных органов 1 рад около 100·10-6случаев в год (естественная частота около 1000…2000·10-6 случаев в год)

Внешнее облучение подразделяют также на хроническое (постоянное), острое и дробное. Под острым облучением понимают однократное, кратковременное облучение организма значительной дозой. Под дробным облучением понимают многократное облучение с интервалами между отдельными воздействиями. Острое облучение наблюдается в результате радиационной аварии или при грубом нарушении правил радиационной безопасности.

Контактное облучение - это внешнее облучение, когда радиоактивное вещество или источник ионизирующего излучения непосредственно соприкасается с кожными покровами. Глубина радиационного поражения зависит от дозы, вида и энергии ионизирующего излучения.

Внутреннее облучение происходит за счет радионуклидов, проникших внутрь организма при вдыхании воздуха, при заглатывании воды, пищи или при попадании радиоактивных веществ через поврежденные кожные покровы. Опасность внутреннего облучения значительно выше по сравнению с внешним, так как увеличивается время облучения, источник расположен вплотную к облучаемому органу, происходит концентрация радионуклидов в отдельных органах.

Наиболее опасны при попадании во внутрь организма радионуклиды с большим периодом полураспада, так как они производят постоянное облучение организма даже после прекращения работы с ними.

,

где T_эф – эффективный период полувыведения;

T_б – период биологического полувыведения;

T_1/2 – период полураспада радионуклида.

Из уравнения видно, что если период полураспада T_1/2 мал, а период биологического T_б полувыведения высокий, то эффективный период полувыведения T_эф будет определяться T_1/2 и наоборот.

Важным фактором при облучении является его продолжительность. Чем более дробно облучение во времени, тем меньше его поражающее действие. Это связано с наличием у человека механизмов, которые способствуют восстановлению поврежденных тканей и нормализации функций жизнедеятельности.

Экспериментально установлено, что при лучевом поражении можно выделить две части: невосстанавливаемую и восстанавливаемую, уменьшающуюся со временем по экспоненциальному закону. Для оценки воздействия длительного облучения вводится понятие "реализуемой" дозы:

D_р(t) = D_o [f + (1 - f)·exp^-βt],

где f - дoля поглощенной дозы D_o, характеризующая необратимую часть лучевого поражения;

• β - коэффициент, характеризующий скорость восстановления;

• t – время после облучения.

Для фотонного излучения f = 0,1, то есть составляет около 10 % полученной дозы, а β = 0,023 1/сутки. Тогда через 40 суток эффект облучения будет соответствовать 10 % полученной дозы, т.к. скорость восстановления v_f лучевого поражения у человека составляет 2,5 % от общей дозы в сутки ( v_f = 0,25D_o 1/сутки).

Восстановление осуществляется более успешно при терапевтическом воздействии на организм: терапевтический диапазон составляет 1…10 Гр. При этом считается, что при дозе 1…2 Гр – должно осуществляться клиническое наблюдение; 2…6 Гр – имеет место успешная терапия, а при 6…10 Гр - возможная терапия.