4.2 Адам организміне иондалған сәулеленудің әсері

Иондалған сәулелену деп ортамен өзара әсерлесуі белгісі әртүрлі электр зарядтарының қалыптасуына әкелетін сәуле шығару.

Иондалған сәулеленуге рентгендік, альфа-, бета-, гамма-сәулелену және т.б.

Альфа-сәулелену өзімен гелий атомдардың ядроларының ағынын білдіреді. Алфа-бөлшектердің кіріп өтетін қабілеті, яғни анықталған жуандықты кез-келген заттың қабатынан өту қабілеті, үлкен емес. Сондықтан альфа-бөлшектердің сыртқы әсері тірі организмге қауіпті болып табылмайды. Бірақ альфа-бөлшектердің жоғары иондану қабілеті бар, және олардың тыныс алу органдары арқылы, ішек-қарын жолы немесе жаралар арқылы организм ішіне енуі күрделі ауруларды тудырады.

Бета-сәулелену электрондар ағынынан тұрады. Олардың альфа-бөлшектермен салыстырғанда едәуір үлкен енетін, бірақ аз иондалған қабілеті бар. Электрондардың жоғары енетін қабілеті осы бөлшектермен сәулелену кезінде қауіпті фактор болып табылады.

Гамма-сәулелер өзімен толқынның өте қысқа ұзындығымен электр магниттік сәулеленуді білдіреді. Олар тек қана организмге терең еніп қоймай, сонымен бірге олар қатты иондайтын әсер көрсетеді. Осы гамма-сәулеленудің нәтижесі адамға өте қауіпті.

Адам организміне иондалған сәулеленудің нәтижесінде ұлпаларда күрделі физикалық, химиялық және биохимиялық процестер жүруі мүмкін. Иондалған сәулелену заттың атомдарының және молекулаларының ионизациясын тудырады, нәтижесінде ұлпаның молекулалары және клеткалары бұзылады.

Адам ұлпасының жалпы құрамының ²/₃ бөлігін су және көміртек құрайтыны белгілі. Су сәулелену әсерінен сутекке Н және гидрогидросильдік топқа ОН бөлінеді, олар тікелей немесе екіншілік айналу тізбегі арқылы жоғары химиялық активті өнімдер түзеді: гидратты тотық НО₂ және сутек тотығы Н₂O₂. Осы қосылыстар ұлпаның органикалық заттың молекулаларымен әсерлеседі, оны тотықтандырады және бұзады.

Иондалған сәулелену әсерінің нәтижесінде организмде биохимиялық процестердің ағыны және зат айналымы бұзылады. Сәулеленудің жұтылған мөлшерінің шамасынан және организмнің жеке ерекшеліктерінен тәуелді туғызылған өзгерістер қайтымды және қайтымсыз болуы мүмкін. Үлкен емес мөлшерлерде зақымданған ұлпа өзінің функционалдық әрекетін қалпына келтіреді. Ұзақ әсер кезінде үлкен мөлшерлер жеке органдардың немесе барлық организмнің қайтымсыз зақымдануына әкеліп соқтырады (сәулелік ауру).

Иондалған сәулеленудің кез келген түрі сәулелену көзі организмнің сыртында орналасқан кездегі сыртқы сәулелену кезінде және радиоактивті заттар организм ішіне түскен кездегі ішкі сәулелену кезінде, мысалы ингаляциялық жолмен – тыныс алу немесе тамақпен немесе сумен жұту кезінде, биологиялық өзгертулерді туғызады.

Иондалған сәулеленудің биологиялық әсері мөлшер шамасынан және сәулелену әсерінің уақытынан, радиация түрінен, сәулеленетін беттің өлшемінен және организмнің жеке ерекшеліктерінен тәуелді.

Адамның бүкіл денесінің бір рет сәулеленуі кезінде сәулелену мөлшерінен тәуелді келесі биологиялық бұзылыстар болуы мүмкін:

0—25 рад көрінетін бұзылыстар жоқ;

25—50 рад қан құрамында өзгертулер болуы мүмкін;

50—100 рад қан құрамында өзгертулер, еңбек қабілеттіліктің қалыпты жағдайы бұзылады;

100—200 рад қалыпты жағдайдың бұзылуы, еңбек қабілеттіліктің жоғалуы мүмкін;

200—400 рад еңбек қабілеттіліктің жоғалуы, өлім қаупі-қатері мүмкін;

400—500 рад смертельные случаи составляют 50% общего числа пострадавших

600 рад және одан көп өлім қауіп-қатері барлық сәулелену жағдайларында болуы мүмкін.

Өмірге қауіпті мөлшерді 100—1000 есе асатын мөлшермен сәулелену кезінде адам сәулелену кезінде қаза табуы мүмкін.

Рад — сәулеленудің жұтылған мөлшерінің өлшем бірлігі. Жұтылған сәулелену мөлшері деп сәулелендірілген зат массасының бірлігінде жұтылған иондалған сәулелену энергиясы.

Организмнің зақымдану деңгейі сәулелендірілген беттің өлшемінен тәуелді. Сәулелендірілген беттің кемітуімен зақымдану қаупі кемиді. Организмге иондалған сәулелену әсер еткен кезде маңызды фактор сәулелендіру уақыты болып табылады. Уақыттағы сәулелену көп бөлшектенген сайын, оның зақымдану әрекеті азаяды.

Адам организмінің жеке ерекшеліктері тек сәулеленудің үлкен емес мөлшерлерінде ғана көрінеді. Адам жас болса, оның сәулеленуге сезгіштігі жоғары. 25 жас және одан жоғары жастағы ересек адам сәулеленуге тұрақты болады.

Зақымдану қауіптің дәрежесі организмнен радиоактивті заттардың шығу жылдамдығынан тәуелді. Организмде тез айналатын заттар (аргон, ксенон, криптон және т.б.) және организмде үйренбейтін заттар, сондай-ақ ұлпаның құрамына кіретін (аргон, ксенон және т.б.) қоспаларды құрмайтын. Кейбір радиоактивті заттар организмнен шығарылмайды және организмде жиналады.

Иондалған сәулеленуден қорғаныс олардың интенсивтілігін мүмкіндігінше азайтуда тұрады. Радиациядан қорғанысты қамтамасыз ету бойынша шаралар қосады: сәулелену көзі орналасқан бөлмелерде санитарлық-гигиеналық талаптарды орындау, жеке бас гигиенасын сақтау.

Альфа-сәулелену ағынын толық жұту үшін қажетті экранның жуандығы, ол дайындалған материалда альфа-бөлшектердің жүріс ұзындығынан асып түседі. Қорғаныс экранын қолданудын орнына альфа-сәулелену көзінен сәлелендірілетін заттың жойылуы жаттықтырылады. Бета-сәулеленуден қорғаныс экран арқылы оның әсерін азайтумен байланысты.

У-сәулеленудің әсерінен қорғайтын экрандар қорғасыннан, вольфрамнан, тот баспайтын болаттан, мыс ерітінділерінен, шойыннан, бетоннан және басқа материалдардан жасалады. Осы мақсат үшін ең жақсылары көп атомдық массасы бар және едәуір тығыздығы бар заттар болып табылады. Гамма-сәулелерден және нейтрондардан қорғайтын экрандар өзімен сумен, үлкен тығыздығы бар (мысалы, қорғасын-су, темір-су, немесе темір-графит). Көрме иллюминаторлары үшін мөлдір материалдар қолданылады, мысалы, қорғасын шынылары немесе шыныдағы сұйық толтырулар негізіндегі жүйелер.

Гамма-сәулелену көзімен жұмыс барысында қауіпсіздіктің жарамды деңгейі, заттың массасынан тәуелді және уақыт өте азаятын көзге дейін және оның белсенділігіне дейінгі арақашықтық, жұмыс жалғасының анықталған тіркесі кезінде қолжетімді.