2 Вопрос: Ионизирующие излучения. Их действие на организм, нормы и методы защиты от них.

Радиоактивные вещества и другие источники ионизирующих излучений находят широкое применение в различных сферах промышленности (атомные электростанции, контроль технологических процессов, дефектоскопия и пр.). Поэтому существует опасность воздействия ионизирующих излучений на человека.

Радиоактивность - это процесс спонтанного преобразования ядер атомов одних элементов в ядра атомов других элементов, сопровождающийся ионизирующим излучением.

К ионизирующим излучениям относятся альфа (α), бета (β), гамма (γ) и рентгеновское излучения.

Альфа-излучение - это поток положительно заряженных ядер атомов гелия, обладающий наибольшей ионизирующей, но наименьшей проникающей способностью. Пробег α-частиц в воздухе составляет 10-11 см, а в живых тканях – 30-40 микрон.

Бета-излучение - это поток электронов или позитронов, излучающихся ядрами атомов радиоактивных веществ. Они обладают большей чем α-частицы проникающей, но меньшей ионизирующей способность.

Пробег β-частиц в воздухе составляет 15-18 м, а в живых тканях – 1-2 см.

Гамма-излучение - это высокочастотное электромагнитное излучение, возникающее в процессе ядерных реакций. Поток γ-частиц обладает наименьшей ионизирующей, но наибольшей проникающей способностью.

Распространяется со скоростью света (300000 км/с). В воздухе распространяется на сотни метров. Свободно проникает через тело человека.

Рентгеновское излучение - это электромагнитное излучение, возникающее при бомбардировке вещества потоком электронов. Рентгеновское излучение, как и гамма-излучение, обладает малой ионизирующей, но большой проникающей способностью.

Радиация способна накапливаться (аккумулироваться) в организме человека.

Ионизация живой ткани приводит к разрыву молекулярных связей и изменениям химической структуры различных соединений, что является причиной гибели клеток.

Ионизирующее излучение наносит серьезный вред организму человека. При его воздействии происходит замедление работы кровеобразующих органов, повышается хрупкость кровеносных сосудов и снижается иммунитет, т.е. сопротивления организма инфекционным заболеваниям.

Человек в своей повседневной жизни постоянно получает какие-либо дозы радиации, не вызывающие негативных последствий.

Допустимая доза облучения для всего населения Украины, в нормальных условиях, за год – 0,5 Р, а для персонала АЭС - 5 Р.

Кроме того, при флюорографии человек получает дозу облучения 370 мР, при рентгенографии зубов – 3 Р, при рентгеноскопии желудка – 30 Р, при просмотре телевизионных передач в течении 3 часов – 0,5 мР.

В мирное время в случае аварии на АЭС с выбросом радиоактивных веществ установлены следующие дозы облучения:

• 10 Р – аварийное облучение населения (однократное);

• 25 Р – аварийное облучение персонала АЭС (однократное).

А в условия ЧС военного характера установлены следующие дозы облучения, не приводящие к снижению трудоспособности людей:

• 50 Р – при одноразовом облучении за 1 - 4 суток;

• 100 Р – при многоразовом облучении за 10-30 суток;

• 200 Р – при многоразовом облучении за 3 месяца;

• 300 Р – при многоразовом облучении за 1 год.

Необходимо помнить, что радионуклиды не только накапливаются, но и выводятся из организма человека. Для их ускоренного вывода необходимо употреблять следующие продукты питания: перловую, овсяную и гречневую каши, капусту и другие вареные овощи. Из фруктов: яблоки, сливы, персики, цитрусовые. Больше пить холодной воды.

Наиболее эффективно (до 45% от общего количества) выводит радионуклиды рябина обыкновенная.

При дозе облучения 10 рентген никаких изменений в тканях и органах человека не происходит. При дозе облучения 75 рентген и более возникают незначительные изменения состава крови. При дозе облучения 100 рентген и более возникает лучевая болезнь, степень которой зависит от полученной дозы.

Первые признаки хронического заболевания проявляются не сразу после поражения. Оно проявляется в сухости кожи, трещинах на ней, язвах, ломкости ногтей, выпадении волос.

Основной документ, регламентирующий систему радиационно-гигиенических стандартов по обеспечению установленных уровней облучения, как для отдельного человека, так и для общества в целом, это - НРБУ-97 «Нормы радиационной безопасности Украины».

НРБУ-97 определяют основные требования к:

• охране здоровья человека от возможного вреда, связанного с облучением от источников ионизирующего излучения;

• безопасной эксплуатации источников ионизирующего излучения;

• охране окружающей среды.

НРБУ-97 являются документом обязательным для выполнения всеми юридическими и физическими лицами, осуществляющими практическую деятельность с источниками ионизирующего излучения.

Для характеристики эффективности источника ионизации введено понятие активность радиоактивного вещества.

В системе СИ:

• За единицу активности принят Беккерель (Бк). Один Беккерель равен одному ядерному преобразованию в секунду или 0,027 милликюри (мКи).

• За единицу поглощенной дозы ионизирующего излучения - Грей (Гр). Внесистемная единица - рад.

1Гр = 100 рад = 1 Джкг^-1.

• За единицу эквивалентной и эффективной дозы - Зиверт (Зв). Внесистемная единица - бэр.

1 Зв = 1 Джкг^-1 = 100 бэр.

Внесистемной единицей энергии ионизирующего излучения является электрон-вольт (эВ):

1эВ = 1,6  10^-19 Дж.

1 Р = 0,88 рад = 1 бэр.

Установлены следующие категории облучаемых:

1. Категория А (персонал) – это лица, постоянно или временно работающие непосредственно с источниками ионизирующих излучений.

2. Категория Б (персонал) – это лица, не занятые непосредственной работой с источниками ионизирующих излучений, но способные получать дополнительное облучение из-за расположения рабочих мест в помещениях и на промышленных площадках объектов с радиационно-ядерными технологиями.

3. Категория В (все население) – это лица, находящиеся на территории зоны, подлежащей контролю уровня ионизирующих излучений.

Лимиты дозы облучения для категорий лиц приведены в табл.2.6.

Таблица 2.6 - Лимиты дозы облучения, мЗв  год^-1

	Категория облучаемых
	Аа) б)	Б а)	Ва)
Лимит эффективной дозы	20 в)	2	1
Лимиты эквивалентной дозы внешнего облучения:
для хрусталика глаза	150	15	15
для кожи	500	50	50
для кистей и стоп ног	500	50	-

Примечания:

а) распределение дозы облучения в течении календарного года не регламентируется;

б) для женщин до 45 лет и беременных женщин категорий А и Б установленные дозы должны быть снижены в 20 раз;

в) в среднем за любые 5 лет подряд, но не больше 50 мЗв за отдельный год.

Для защиты от α-излучений достаточно воздушной прослойки или листа бумаги. От β-излучений защищает слой грунта толщиной 1 см или лист железа толщиной 2 мм, которые полностью поглощают β-частицы. Наиболее опасны γ-излучения, и для защиты от них могут использоваться бетонные стены толщиной свыше 600 мм или стальные пластины толщиной 300 мм.

Защита от ионизирующих излучений включает комплекс организационных и технических мероприятий.

К организационным мероприятиям относятся:

• составление инструкций, с указаниями порядка и правил проведения работ;

• хранение радионуклидов в контейнерах в специальных хранилищах;

• запрет работ в помещениях с несколькими источниками радиации (с одним источником разрешаются).

Технические мероприятия защиты заключаются в экранировании оборудования. Экраны изготавливают из алюминия, оргстекла, свинца или вольфрама.

Защитные экраны могут быть:  стационарные;

 передвижные;

 разборные;

 настольные.

Более совершенными защитными средствами являются:  камеры;

 боксы;

 манипуляторы.

Средства индивидуальной защиты предотвращают попадание радиоактивных веществ на кожу и во внутренние органы. Но, они защищают человека только от α- и β-излучений. От γ-излучений средства индивидуальной защиты, как правило, не защищают.

Спецодежда включает:

• хлопчатобумажные халаты;

• головные уборы;

• резиновые рукавицы;

• поливинилхлоридные комбинезоны;

• ботинки;

• очки;

• респираторы;

• костюмы с принудительной подачей в них воздуха.

Материалы, из которых изготовленные средства индивидуальной защиты, должны легко дезактивироваться.

Ученым и работникам КБ «Южмаш» удалось изобрести материал, полностью защищающий человека от воздействия радиации, при чем изделия из этого материала достаточно легкие, что позволяет изготавливать из них как защитные костюмы, так и емкости для хранения и транспортировки источников излучения. Сравнить это изобретение можно разве что с открытием самой радиации. Обнародовано это открытие в июле 2002 года.