Іонізуюче випромінювання. Нормування. Захист.

Іонізуюче випромінювання – це випромінювання, взаємодія якого з середовищем призводить до утворення електричних зарядів (іонів) різних знаків.

Джерелами іонізуючих випромінювань у промисловості є:

ядерні реактори, установки рентгеноструктурного аналізу, радіаційні дефектоскопи, медичні прилади. Робота на комп’ютерах супроводжується електромагнітним випромінюванням (ЕМВ) низьких рівнів, інтенсивність якого зменшується пропорційно до квадрата відстані від екрана.

Джерелом ЕМВ є: дисплеї (бічна та тильна частини), але їх значення не перевищує допустимих норм, проте при постійній роботі впливає на центральну нервову систему і є стрес-фактором.

Під впливом іонізуючого випромінювання в організмі порушуються функції кровотворних органів, зростає крихкість та проникність судин, порушується діяльність шлунково-кишкового тракту, знижується опірність організму, він виснажується. Нормальні клітини перероджуються в злоякісні. Виникають лейкози, променева хвороба.

Іонізуючі випромінювання поділяють на:

-квантові (електромагнітні) – рентгенівське, гамма-випромінювання, ультрафіолетове

- корпускулярні – альфа випромінювання, бета-випромінювання, потоки часток (протонів, нейтронів)

Розрізняють експозиційну, поглинуту та еквівалентну дози іонізуючого випромінювання.

Експозиційна доза – характеризує іонізуючу здатність випромінювання в повітрі,кулон/м. Для характеристики цієї дози часто використовують позасистемну одиницю – рентген ( така доза гамма випромінювання, під впливом якої в 1 см³ повітря виникає 2,08 млрд.пар іонів).

Поглинута доза – характеризує енергію ІВ, яка поглинута одиницею маси опроміненого середовища, грей. Позасистемна одиниця-рад.

Еквівалентна доза визначає біологічний вплив різних іонізуючих випромінювань на організм людини і є мірою для оцінки шкоди і небезпеки здоров’ю людини. В системі СІ в вивертах (ЗВ), в позасистемній в берах (бер).

Відповідно до норм радіаційної безпеки України (НРБУ-97)гранично допустима потужність експозиційної дози рентгенівського випромінювання від екрана відеотермінала повинна відповідати дозі, еквівалентній 0,1 мбер/год.

Біологічна дія іонізуючих випромінювань

Під дією іонізуючого випромінювання на організм людини у тканинах можуть відбуватися складні фізичні та біологічні процеси. В результаті іонізації живої тканини відбувається розрив молекулярних зв’язків і зміна хімічної структури різних сполук, що в свою чергу призводить до загибелі клітин. Ще більш суттєву роль у формуванні біологічних наслідків відіграють продукти радіолізу води, яка складає 60−70 % маси біологічної тканини. Під дією іонізуючого випромінювання на воду утворюються вільні радикали Н та ОН, а у присутності кисню також вільний радикал гідропероксиду (НО₂) та пероксиду водню (Н₂О₂), що є сильними окисниками. Продукти радіолізу вступають у хімічні реакції з молекулами тканин, утворюючи сполуки, не властиві здоровому організму. Це призводить до порушення окремих функцій або систем, а також життєдіяльності організму взагалі. Інтенсивність хімічних реакцій, індукованих вільними радикалами, підвищується і в них залучаються багато сотень і тисяч молекул, що не зазнали опромінювання. В цьому полягає специфіка дії іонізуючого випромінювання на біологічні об’єкти, тобто ефект, створюваний випромінюванням обумовлений не стільки кількістю поглинутої енергії в опроміненому об’єкті, скільки тою формою, в якій ця енергія передається. Ніякий інший вид енергії (теплової, електричної тощо), поглинутої біологічним об’єктом у тій самій кількості, не призводить до таких змін, які викликають іонізуючі випромінювання. Порушення біологічних процесів можуть бути або оборотними, коли нормальна робота клітин опроміненої тканини повністю відновлюється, або необоротними, що ведуть до ураження окремих органів або всього організму та виникнення променевої хвороби. Зостається один шлях – забезпечити радіаційну безпеку, тобто такий стан середовища життя, за якого з певною імовірністю виключене радіаційне ураження людини.

Характерні порушення в організмі людини залежно від сумарної поглинутої дози при одноразовому загальному опроміненні тривала дія іонізуючого випромінювання в дозах, що перевищують гранично допустимі, може спричинити променеву хворобу, яка характеризується зазвичай такими ознаками: порушення сну, погіршення апетиту, сухість шкіри (перша стадія);

розлади органів травлення, порушення обміну речовин, зміни серцево-судинної системи, руйнування кровоносних судин (друга стадія);

крововиливи в судинах мозку та серцевому м'язі, випадіння волосся, катаракта, порушення діяльності статевих органів, генетичні порушення (третя стадія).

Допустимі дози іонізуючого випромінювання регламентуються Нормами радіаційної безпеки України (НРБУ-97).