Проникающая и ионизирующая способность
Разные виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма.
Чем больше энергия излучения и глубина проникновения лучей, тем тяжелее лучевая травма.
Так проникающая способность g-излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита.
При внешнем облучении человека:
альфа-частицы полностью задерживаются поверхностным слоем кожи;
бета-частицы не могут проникнуть в глубь человеческого организма больше, чем на несколько миллиметров;
гамма-кванты способны вызвать облучение всего тела.
Период полураспада
Число распадов в секунду в радиоактивном источнике называется активностью. Единица измерения активности – беккерель (Бк,Bq): 1 Бк равен одному распаду в секунду.
Время, за которое распадается в среднем половина всех радионуклидов данного типа в любом радиоактивном источнике, называется периодом полураспада. Уменьшение концентрации радионуклидов в организме в два раза называется периодом полувыведения. К примеру, на территории Украины в результате аварии на ЧАЭС выпали следующие радионуклиды с периодами полураспада и полувыведения: углерод14 – 5730 лет и 200 дней соответственно; цезий137, 30 лет и 100 дней соответственно; стронций90 – 29 и 20 лет соответственно; йод131 – 8 и 138 дней соответственно. Безопасной для проживания и использования территория становится по истечении примерно 10 периодов полураспада.
Природный радиоактивный фон
На население земного шара постоянно воздействует природный радиационный фон. Это космическая радиация (протоны, альфа-частицы, гамма-лучи), излучение естественных радиоактивных веществ, присутствующих в почве, и излучение тех радиоактивных веществ (также естественных), которые попадают в организм человека с воздухом, пищей, водой. Суммарная доза, создаваемая естественным излучением, сильно варьируется в различных районах Земли. В Украине она колеблется от 70 до 200 мбэр/год.
Естественный фон дает примерно одну треть так называемой популяционной дозы общего фона. Еще треть человек получает при медицинских диагностических процедурах – рентгеновских снимках, флюорографии, просвечивании и тд. Остальную часть популяционной дозы дает пребывание человека в современных зданиях. Вклад в усиление радиационного фона вносят и тепловые электростанции, работающие на угле, поскольку уголь содержит рассеянные радиоактивные элементы. При полетах на самолетах человек также получает небольшую дозу ионизирующего облучения. Но все это очень малые величины, не оказывающие вредного влияния на здоровье человека.
Действие ионизирующего излучения
В органах и тканях биологических объектов как и в любой среде при облучении в результате поглощения энергии идут процессы ионизации и возбуждения атомов.
Действие ионизирующего излучения заключается в радиолизе молекул воды. Как известно, вода составляет около 80 % массы всех органов и тканей человеческого организма.
При ионизации воды образуются радикалы, обладающие как окислительными, так и восстановительными свойствами.
СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ – частицы с неспаренными электронами на внешних атомных или молекулярных орбиталях
Пероксидные вещества (или свободные радикалы) обладают сильными окислительными и токсическими свойствами. Вступая в соединения с органическими веществами, они вызывают значительные химические изменения в клетках и тканях, денатурации белковых и других органических структур с образованием токсических гистаминоподобных веществ.