4.2. Ионизирующие излучения
Ионизирующее излучение– это электромагнитное излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы различных знаков.
Ионизирующее излучение вызывает в организме цепочку обратимых и необратимых изменений. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, несвойственные организму. Это приводит к нарушению деятельности отдельных функций и систем организма.
Источники ионизирующего излучения:
в результате радиационной аварии;
от природных источников излучения;
при медицинском облучении;
в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников излучения.
Виды излучения:
корпускулярное излучение (альфа-частицы - поток ядер атомов гелия; бета-частицы - поток электронов или позитронов; нейтроны; протоны).
Корпускулярное излучение имеет большую ионизирующую способность и малую проникающую способность. Оно обладают массой (m) и энергией (Е) до 20 МЭВ.
фотонное излучение (гамма-кванты; рентгеновское излучение; тормозное излучение).
Фотонное излучение имеет низкую ионизирующую способность и большую проникающую способность. Оно обладает энергией (Е) до 100 кЭВ.
По характеру воздействия на органы человека ионизирующее излучение делится на три группы:
1 – поражающее до костного мозга;
2 – поражающее внутренние физиологические органы;
3 – поражающее кожный покров.
При однократном равномерном гамма - облучении всего тела и поглощенной дозе выше 0,25 Гр развиваются острые поражения:
при дозе 0,25…0,5 Гр могут наблюдаться временные изменения в крови, которые быстро нормализуются;
при дозе 1,5…2,0 Гр наблюдается легкая форма острой лучевой болезни;
при дозе 4,0…6,0 Гр развивается тяжелая форма лучевой болезни;
при дозах, превышающих 6,0 Гр, развивается крайне тяжелая форма лучевой болезни, которая почти в 100% случаев заканчивается смертью вследствие кровоизлияния и инфекционных заболеваний.
Основными показателями ионизирующих излучений являются:
Активность (А) – мера радиоактивности какого-либо количества радионуклида, находящегося в данном энергетическом состоянии в данный момент времени:
,
где dN– ожидаемое число спонтанных ядерных превращений из данного энергетического состояния, происходящих за промежуток времениdt. Единицей активности является беккерель (Бк), равный одному распаду в секунду.
Доза поглощения (D) – величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу:
,
где de– средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме, аdm– масса вещества в этом объеме. Единицей измерения является Грэй (Гр). 1Гр = Дж/кг.
Доза эквивалентная (Н) – поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения, W:
,
где W– взвешивающий коэффициент для излучения,Dт– средняя поглощенная доза в органе или ткани. Единицей эквивалентной дозы является зиверт (Зв), равный одному грэю на взвешивающий коэффициент для вида излучения. Внесистемная единица – бэр. 1 Зв = 100 бэр.
Гигиеническая регламентация ионизирующего излучения осуществляется Нормами радиационной безопасности НРБ-99, Гигиеническими нормативами ГН 2.6.1.799-99.
Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливаются для следующих категорий облучаемых лиц:
группа А – персонал – лица, работающие с техногенными источниками;
группа Б – находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия;
все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.
Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) – 1000 мЗв, а для населения за период жизни (70 лет) – 70 мЗв. При проведении профилактических медицинских рентгенологических исследований и научных исследований практически здоровых лиц годовая эффективная доза облучения не должна превышать 1 мЗв.
Радиационная безопасность на объекте и вокруг него обеспечивается за счет:
качества проекта радиационного объекта;
обоснованного выбора площадки для размещения радиационного объекта;
физической защиты источников облучения;
наличия системы радиационного контроля;
планирования и проведения мероприятий по обеспечению радиационной безопасности персонала и населения при нормальной работе объекта, его реконструкции и выводе из эксплуатации.