Коефіцієнти Wr якості для деяких органів і тканин

Перелік органів та систем	Wr	Перелік органів та систем	Wr
Статеві залози	0,25	Печінка	0,05
Червоний кістковий мозок	0,12	Щитовидна залоза	0,03
Кишечник	0,12	Кісткова тканина	0,01
Легені	0,12	Шкіра	0,01

Існує також класифікація органів за чутливістю до опромінення дещо іншого змісту, що виділяє 4 групи критичних органів:

I гр. – гонади, червоний кістковий мозок, лімфоїдна тканина, легені;

II гр. – кришталик, кишки, печінка, нирки, м’язи;

III гр. – шкіра, щитоподібна залоза, кісткова тканина, інші внутрішні органи;

IV гр. – шкіра рук та стоп.

Експозиційна доза характеризує іонізаційний ефект рентгенівського та –випромінювання у повітрі і, отже, являє собою відношення сумарного заряду всіх іонів одного знаку, утворених в повітрі до маси повітря в зазначеному об’єкті. Одиниці вимірювання експозиційної дози – рентген (Р) або кулон на кілограм (Кл/кг).

Іонізуюче випромінювання має високу біологічну активність, більше того, воно здатне негативно впливати на біологічні організми і, за певних умов, призводити до їх руйнації та загибелі.

Радіаційна загроза при роботі з джерелами іонізуючих випромінювань полягає в тому, що зовнішнє та внутрішнє опромінення організму справляє як прямий, так і опосередкований вплив на внутрішньоклітинні структури, особливостями якого є невідчутність для людини, наявність певного латентного періоду прояву біологічного ефекту та ефекту сумування поглинутих доз.

Під час дії іонізуючого випромінювання на організм молекули іонізуються і, хоча тривалість існування таких іонів становить лише 10^-10 с, протягом цього часу утворюються вільні радикали – хімічні сполуки, які реагують з тканинами, в результаті чого знижується концентрація важливих метаболітів, порушується обмін речовин, утворюються радіотоксини. Таке ставлення призводить до відповідних соматичних уражень або навіть до загибелі організму. Внаслідок пошкодження в результаті впливу іонізуючого випромінювання ядерних структур виникають генетичні ураження. Велике значення мають також віддалені наслідки опромінення, які можуть виникнути через 5 – 20 років після опромінення.

Отже, до основних видів променевих уражень відносять:

• соматичні ураження (гостра та хронічна променева хвороба, локальні променеві ураження (опіки, катаракта) тощо);

• сомато–стохастичні ураження (скорочення тривалості життя, онкогенез, тератогенний вплив тощо);

• генетичні ураження (домінантні або рецесивні генні мутації, хромосомні та хроматидні аберації тощо).

До умов, які визначають ступінь променевого ураження відносять наступні характеристики радіонуклідів: вид іонізуючого випромінювання та радіаційної дії, величина поглинутої дози (таблиця 3), розподіл поглинутої енергії випромінювання у часі та в організмі, радіочутливість різних органів і систем, радіотоксичність ізотопу тощо.

Таблиця 3

Залежність біологічних ефектів від поглинутої дози опромінення

Поглинута доза опромінення, Гр	Біологічний ефект
менше 0,25	помітних відхилень немає
0,25 – 0,5	незначні зміни складу крові (лейкоцитоз)
0,5 – 1	суттєві зміни складу крові, порушення функцій центральної нервової системи
1 – 2,5	променева хвороба легкої форми
2,5 – 4	променева хвороба середнього ступеня важкості
4 – 5	променева хвороба важкої форми (без лікування DL50)
5 – 10	променева хвороба дуже важкої форми (без лікування DL100)

Радіаційна безпека являє собою комплекс заходів, що спрямовані на обмеження опромінення населення та запобігання виникнення як ранніх, так і віддалених наслідків опромінення.

Протирадіаційний захист – це комплекс законодавчих, організаційних, санітарно-гігієнічних, санітарно-технічних та медичних заходів, що забезпечують безпечні умови праці персоналу під час роботи з радіонуклідами та іншими джерелами іонізуючих випромінювань.

Основними принципами протирадіаційного захисту слід вважати:

• гігієнічне нормування

• проведення попереджувального та поточного санітарного нагляду;

• виробниче навчання;

• санітарна освіта;

• радіаційний контроль;

• медичний контроль.

Головними методами протирадіаційного захисту є:

• захист кількістю – розрахунок допустимої активності джерела випромінювання;

• захист відстанню – розрахунок допустимої відстані до джерела випромінювання;

• захист часом – розрахунок допустимого часу роботи із джерелом іонізуючого випромінювання;

• захист за допомогою екранування – розрахунок необхідної товщини захисного екрану;

• хімічні методи захисту – використання спеціальних фармацевтичних препаратів і сполук: радіопротекторів та радіоінгібіторів;

• захист культурою праці – дотримування правил техніки безпеки та особистої гігієни.

Розрахункові методи оцінки радіаційної небезпеки надають можливість визначити основні параметри протирадіаційного захисту і, передусім, оцінити ефективність захисту кількістю, відстанню, часом або екрануванням, обґрунтувати найбезпечніші режими праці персоналу радіаційно-небезпечних об’єктів тощо. Крім того, до основних параметрів радіаційної небезпеки, що визначаються розрахунковими засобами, слід віднести експозиційну дозу, яка створюється джерелами -випромінювання, та щільність потоку частинок, яка утворюються джерелами - та -випромінювання.

Зокрема, для визначення умов безпеки в ході роботи з радіоактивними речовинами у разі відсутності екрану слід використовувати універсальні формули (1) та (2)

(за 1 робочий день) (1)

(за робочий тиждень) (2)

де:

А – -активність джерела випромінювання, мг-екв радію;

t – час опромінення за годину;

r – відстань від джерела випромінювання до об’єкта, м;

8 (48) – постійний коефіцієнт для проведення розрахунків за 1 робочий день (або за робочий тиждень).

Ураховуючи той факт, що зазначена формула відображає співвідношення між активністю джерела, відстанню та часом опромінення в умовах застосування джерел іонізуючого випромінювання, її можна використовувати для розрахунку основних параметрів захисту.

Для розрахунку допустимої активності джерела випромінювання формули в результаті перетворень набувають вигляду (3):

або ; (3)

Приклад: Оператор впродовж робочого тижня, що складає 36 годину, працює з джерелом –випромінювання, яке розташоване на відстані 150 см від його робочого місця. Укажіть, з якою допустимою активністю джерела випромінювання він може працювати без захисного екрану:

мг-екв. радію

Для розрахунку допустимого часу роботи із джерелом іонізуючого випромінювання формули набувають наступного вигляду (4):

або ; (4)

Приклад: В лабораторії радіоізотопної діагностики технологічний процес передбачає використання джерела –випромінювання, що має активність 4 мг–екв радію та розташоване на відстані 0,5 м від оператора. Розрахуйте допустимий час роботи з радіоактивним ізотопом за робочий день:

години за 1 робочий день

Для розрахунку допустимої відстані від об’єкта до джерела випромінювання формули набувають такого вигляду (5):

або ; (5)

Приклад: Медична сестра радіологічного відділення протягом 36 годин на тиждень працює з джерелом –випромінювання, активність якого складає 6 мг-екв радію. Визначить допустиму безпечну відстань, на якій може знаходитися сестра впродовж часу, що вказаний.

м

Захист за допомогою екранування заснований на здатності деяких матеріалів поглинати радіоактивне випромінювання.

В умовах зовнішнього опромінення -частинками в екрануванні немає ніякої потреби, тому що -частинки мають невелику довжину пробіг у повітрі і надзвичайно добре затримуються будь—якими матеріалами, наприклад, листком паперу.

Для захисту від -випромінювання слід, передусім, застосувати легкі матеріали, наприклад: алюміній, скло, пластмаси тощо. Зокрема, шар алюмінію товщиною 0,5 см повністю затримує -частинки.

Інтенсивність поглинання -випромінювання прямо пропорційно питомій вазі матеріалів та їх товщині і обернено пропорційно енергії випромінювання. Для захисту від -випромінювання слід застосовувати екрани з важких металів: свинцю, чавуну, заліза, бетону тощо. Крім того, можливим є використання грунту або води.

Товщину захисного екрану, що зменшує потужність -випромінювання до гранично-допустимих рівнів, можна розрахувати двома способами:

1) за таблицями (з урахуванням енергії та необхідної кратності послаблення дози випромінювання);

2) за числом шарів половинного послаблення (без урахування енергії випромінювання).