5. Дія іонізуюче випромінювання. Принципи забезпечення радіаційної безпеки

Вплив іонізуючого випромінювання на організм людини був виявлений в кінці ХІХ ст.. з відкриттям П’єра і Марії Кюрі явища радіоактивності.

Іонізуюче випромінювання – це будь-яке випромінювання, взаємодія якого з середовищем приводить до утворення електричних зарядів різних знаків.

Розрізняють корпускулярне і фотонне іонізуюче випромінювання.

Корпускулярне - потік елементарних часток із масою спокою, відмінною від нуля, що утворюється при радіоактивному розпаді, ядерних перетвореннях.

Це α, β частини, нейтрони, протони.

Фотонне – потік електромагнітних коливань, що поширюється в вакуумі зі швидкістю 300 тис. км/с. вони різняться довжиною хвилі і енергією. До фотонного належить і ультрафіолетове випромінювання – найбільш короткохвильова частина спектра сонячного світла, яке не є іонізуючим, але вплив його на біологічні об’єкти дуже схожий.

Випромінювання характеризується за своєю іонізуючою і проникаючою спроможностями. Джерела іонізуючих випромінювань поділяються на природні і штучні. Основну частину опромінення населення одержує від природних джерел випромінювання. Більшість із них такі, що уникнути їх неможливо. радіаційний фон, що утворюється космічними променями, дає майже половину зовнішнього опромінення , яке одержує населення від природних джерел радіації. Опроміненню від природних джерел радіації піддаються всі жителі Землі, одні більше, інші менше. Це залежить від того, де вони живуть, а також від способу життя людини. Космічні промені приходять до нас із глибини Всесвіту, але деяка їх частина виникає на Сонці під час сонячних спалахів.

Людина піддається опроміненню двома способами: зовнішнім і внутрішнім і внутрішнім.

Якщо радіоактивні речовини знаходяться поза організмом і опромінюють його ззовні, то говорять про зовнішнє опромінення.

А якщо ж вони знаходяться в повітрі або у їжі чи воді і потрапляють в організм через органи дихання та кишково-шлунковий тракт, то це опромінення внутрішнє. Внутрішнє опромінення становить 2/3 ефективної еквівалентної дози опромінення, яку людина отримує від природних джерел радіації. У середньому людина одержує біля 180 мкР в рік за рахунок калію-40, що засвоюється організмом разом із нерадіоактивними ізотопами калію, який необхідний для життєдіяльності людини.

Штучними джерелами іонізуючих випромінювань є ядерні вибухи, ядерні реактори, прискорювачі заряджених часток, рентгенівські апарати, прилади апаратури засобів зв’язку високої напруги.

За останні десятиліття людство створило сотні штучних радіонуклідів і використовують енергію атома як у військових так і в мирних цілях. Усе це приводить до збільшення дози опромінення як окремих людей, так і населення Землі.

Опромінення населення України в останні роки пов’язано в основному з наслідками аварії на чорнобильської АЕС, а також дрібними аваріями на інших АЕС.

Основний внесок в опромінення людей від технічних джерел іонізуючого випромінювання дають на сьогодні медичні процедури і методи лікування, пов’язані із застосуванням радіоактивності, джерел радіації. Радіацію використовують в медицині як з діагностичною метою так і для лікування.

Біологічна дія іонізуючих випромінювань

Під дією іонізуючого випромінювання на організм людини атоми і молекули живих клітин іонізуються, в результаті чого відбуваються складні фізико-хімічні процеси. Іонізація атомів і молекул під дією випромінювань веде до розірвання зв’язків у білкових молекулах, що призводить до загибелі клітин і ураження всього організму. Таку дію іонізуючого випромінювання називають прямою.

Крім прямої дії ураження організму відбувається через непряму дію, яка зумовлена радіолізом, тобто розпадом молекул води під дією іонізації. При іонізації утворюються вільні радикали Н і ОН. Вони утворюють пероксидні сполуки Н₂О₂ НО₂, що є сильними окислювачами. Вони вступають у хімічну взаємодію з молекулами білків і ферментів, руйнують їх, у результаті чого утворюються з’єднання невластиві живому організму.

Специфічність дії іонізуючого випромінювання полягає в тому, що інтенсивність хімічних реакцій індуційованих вільними радикалами, підвищується й у них втягується багато сотень і тисяч молекул не порушених опроміненням. Таким чином, ефект дії іонізуючого випромінювання зумовлена не кількістю поглиненої енергії об’єктом, що опромінюється, а формою в якій ця енергія передається.

Особливості дії іонізуючого випромінювання на організм людини:

• органи чуття не реагують на випромінювання;

• малі дози можуть накопичуватись в організмі;

• випромінювання діє не тільки на живий організм, але і на його спадкоємців;

• різні органи мають різну чутливість.

Найбільш чутливі – клітини червоного кісткового мозку, щитовидна залоза, легені, внутрішні органи.

За видами ушкоджень класифікуються на три групи: соматичні, соматикостохатичні (випадкові), генетичні.

За часом прояву виділяють дві групи уражень: ранні і пізні.