- •Радиационная медицина Минск 2009
- •Предисловие
- •Список сокращений
- •Некоторые множители и приставки для образования кратных, дольных единиц и их наименование
- •Соотношение между единицами си и внесистемными единицами в области ионизирующих излучений
- •Глава 1. Основы действия ионизирующих излучений.
- •1.1. Физические основы радиационной медицины.
- •Характеристика основных видов ионизирующего излучения
- •Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения
- •Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы (wt)
- •Соотношение между системными и внесистемными единицами доз
- •1.2. Действие ионизирующих излучений на биологические объекты.
- •Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений. Радиолиз воды. Кислородный эффект
- •Действие ионизирующих излучений на белки
- •Действие ионизирующих излучений на нуклеиновые кислоты
- •Действие ионизирующих излучений на липиды
- •Действие ионизирующего излучения на углеводы
- •Реакция клеток на облучение (биологическая стадия)
- •Глава 2. Уровни облучения населения.
- •2.1. Радиационный фон Земли.
- •Средняя доза облучения от естественных источников
- •Содержание урана, тория и радия в породах и почвах
- •Основные источники радона
- •Источники радона в атмосфере Земли и их интенсивность
- •Действие изолирующих покрытий на стенах на уменьшение интенсивности эксгаляции радона
- •Удельный вес источников радона в типичном доме
- •Меры, направленные на снижение концентрации радона в воздухе помещений:
- •Дозы облучения за счет радона
- •Мощность дозы в некоторых органах и тканях при постоянной ингаляции воздуха с концентрацией радона 37 Бк/м3 при дыхании 13,8 л/мин
- •Медицинские последствия облучения радоном
- •Риск возникновения рака легких у населения (число случаев на 1000 человек) в сопоставлении с концентрацией радона
- •Содержание к-40 в окружающей среде
- •Средняя удельная активность k-40 и Rb-87 в органах и тканях взрослого мужчины и создаваемые годовые эквивалентные дозы
- •Техногенно измененный радиационный фон
- •Радиационные нагрузки при медико-диагностических рентгеновских обследованиях
- •Удельная активность Ra-226 и Th-232 в различных стройматериалах (Бк/кг)
- •Сравнительная оценка общего ущерба здоровью от ядерного и угольного топливного циклов (ятц и утц), отнесенная к выработке 1 гВт*год
- •Лучевая нагрузка при профессиональном облучении
- •Годовая подушная эффективная доза в 2000 году от естественных и антропогенных источников
- •2.2. Формирование дозовых нагрузок на население Республики беларусь после катастрофы на Чернобыльской аэс.
- •Динамика ежесуточного выброса радиоактивных веществ в атмосферу из аварийного блока чаэс (без радиоактивных благородных газов)
- •Важнейшие радионуклиды, выброшенные в окружающую среду в результате катастрофы на чаэс
- •Зависимость объемной активности молока от степени поверхностной активности по цезию-137
- •Задержка в легких частиц разной дисперсности
- •Значения коэффициентов всасывания в желудочно-кишечном тракте химических элементов
- •Значения мощности экспозиционной дозы (мР/ч) в некоторых населенных пунктах непосредственно после катастрофы на чаэс
- •Нормируемые величины содержания цезия-137 в некоторых продуктах питания (Бк/кг) в различные периоды после аварии на чаэс
Содержание урана, тория и радия в породах и почвах
Тип породы, почвы |
Активность U-238, Бк/кг |
Активность Th-232, Бк/кг |
Активность Ra-226, Бк/кг |
Вулканические: | |||
Гранит |
59 |
81,4 |
96–114 |
Базальт |
11 |
11,1 |
18,5–40,7 |
Осадочные: | |||
Сланцы |
44 |
44,4 |
14,8 |
Песчаники |
18 |
11,1 |
11,1–25,9 |
Почвы: | |||
Черноземы |
21 |
35,8 |
|
Дерново-подзолистые |
15 |
22,2 |
|
Торфяные |
6 |
6,3 |
|
радионуклидов в том или ином участке земной коры. Повышенным содержанием радионуклидов характеризуются породы вулканического происхождения — гранит, базальт; гораздо меньше радиоактивных элементов в осадочных породах — известняк, песчаник (табл. 2-2).
Наиболее высокие уровни земной радиации наблюдаются в Бразилии (на пляжах морского курорта Гуарапари — до 175 мЗв/год), на юго-западе Индии. На их территории есть богатые торием пески (монацитовые пески). Известны и другие места с высоким уровнем радиации, например: во Франции, в Нигерии, на Мадагаскаре. Повышенным содержанием радионуклидов уранового ряда отличается территория Скандинавских стран и Англии.
По подсчетам НКДАР ООН глобальная средняя эффективная доза внешнего облучения, которую человек получает за год за счет гамма-излучения земного происхождения, составляет 0,5 мЗв. Продукты распада урана и тория по пищевым цепочкам, а также с воздухом и водой поступают в организм человека, обусловливая внутреннее облучение (табл. 2-1). При пероральном поступлении радиоактивных элементов важно учитывать их растворимость и, соответственно, коэффициент всасывания.
Наибольшее значение в формировании дозы внутреннего облучения имеют радий-226; радон-220; полоний-210; свинец-210.
Радий-226 (Ra-226 претерпевает альфа-распад с образованием Rn-222, T1/2 — 1620 лет) широко распространен в природе, может поступать в организм через желудочно-кишечный тракт (коэффициент всасывания в желудочно-кишечном тракте — 0,2), органы дыхания и неповрежденную кожу. Его источником для человека в основном служат зерновые культуры и хлеб, куриные яйца; среднее поступление с жидкостями и пищей — 2.3∙10–12 г/сут; радий, независимо от химической формы соединения при поступлении, депонируется в костной ткани, из которой выводится с Tб, равным 17,13 лет (Тб – время, в течение которого из организма выводится половина введенного вещества).
Радон — это бесцветный, невидимый, не имеющий вкуса и запаха инертный газ, примерно в 7,5 раза тяжелее воздуха; образуется в процессе радиоактивного распада радионуклидов урановых и ториевого рядов. Существует три естественных (природных) изотопа радона:
радон-222 (Т1/2 — 3,8 дня; ряд распада U-238);
радон-220 или торон (Т1/2 — 55 секунд; ряд распада Th-232);
радон-219 или актинон (Т1/2 — 4 секунды; ряд распада U-235).
Все изотопы радона являются альфа-излучателями; дальнейший распад их дочерних продуктов сопровождается испусканием альфа- и бета-частиц. Большая часть радона и торона физически связана с материалом, в котором находятся их предшественники. Однако некоторая часть может диффундировать от места образования в другую среду. Из-за относительно большого периода полураспада радон-222 может диффундировать на большие расстояния (в пределах нескольких метров). Миграция актинона ограничивается несколькими миллиметрами и обычно он не достигает поверхности материала. Небольшая часть торона может выделяться и мигрировать в пределах нескольких сантиметров. Поэтому, за исключением богатых торием мест, концентрации радона-219 и 220 пренебрежимо малы, по сравнению с радоном-222.