Биологические действия радиации

Основные понятия, термины и определения
Радиация - это явление, происходящее в радиоактивных элементах, ядерных реакторах, при ядерных взрывах, сопровождающееся испусканием частиц и различными излучениями, в результате чего возникают вредные и опасные факторы, воздействующие на людей.
Термин «проникающая радиация» следует понимать как поражающий фактор ионизирующих излучений, возникающих, например, при взрыве атомного реактора.
Ионизирующее излучение - это любое излучение, вызывающее ионизацию среды, т.е. протекание электрических токов в этой среде, в том числе и в организме человека, что часто приводит к разрушению клеток, изменению состава крови, ожогам и другим тяжелым последствиям.

Излучение бывает
α-излучение β-излучение
γ-излучение

α-излучение
По своим свойствам α-частицы обладают малой проникающей способностью и не представляют опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие α-частицы, не попадут внутрь организма через рану, с пищей или вдыхаемым воздухом; тогда они становятся чрезвычайно опасными.

β-излучение
β-частицы могут проникать в ткани организма на глубину один – два сантиметра.

γ-излучение
Большой проникающей способностью обладает γ-излучение, которое распространяется со скоростью света; его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита.

Источники внешнего облучения
Космические лучи (0,3 мЗв/год), дают чуть меньше половины всего внешнего облучения получаемого населением.
Нахождение человека, чем выше поднимается он над уровнем моря, тем сильнее становится облучение.
Земная радиация, исходит в основном от тех пород полезных ископаемых, которые содержат калий – 40, рубидий – 87, уран – 238, торий – 232.

Воздействие ионизирующих излучений
Любой вид ионизирующих излучений вызывает биологические изменения в организме.
Однократное облучение вызывает биологические нарушения, которые зависят от суммарной поглощенной дозы. Так при дозе до 0,25 Гр. видимых нарушений нет, но уже при 4 – 5 Гр. смертельные случаи составляют 50% от общего числа пострадавших, а при 6 Гр. и более - 100% пострадавших.
Основной механизм действия связан с процессами ионизации атомов и молекул живой материи, в частности молекул воды, содержащихся в клетках.
Степень воздействия ионизирующих излучений на живой организм зависит от мощности дозы облучения, продолжительности этого воздействия и вида излучения и радионуклида, попавшего внутрь организма.

Внутреннее облучение населения
Попадание в организм с пищей, водой, воздухом.
Радиоактивный газ радон - он невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха газ, который в 7,5 раз тяжелее воздуха.
Глиноземы. Отходы промышленности, используемые в строительстве, например, кирпич из красной глины, доменный шлак, зольная
При сжигании угля значительная часть его компонентов спекается в шлак, где концентрируются радиоактивные
вещества.

Ядерные взрывы
Ядерные взрывы тоже вносят свою лепту в увеличение дозы облучения человека. Радиоактивные осадки от испытаний в атмосфере разносятся по всей планете, повышая общий уровень загрязненности.
Всего ядерных испытаний в атмосфере произведено: Китаем – 193, СССР – 142, Францией – 45, США – 22, Великобританией – 21. После 1980 года взрывы в атмосфере практически прекратились. Подземные же испытания продолжаются до сих пор.

Эквивалентная доза
1 Зв. = 1 Дж/кг
Зиверт представляет собой единицу поглощенной дозы, умноженную на коэффициент, учитывающий неодинаковую радиоактивную опасность для организма разных видов ионизирующего излучения.

Эквивалентная доза излучения:
Н=Д*К
К - коэффициент качества
Д – поглощенная доза излучений
Поглощенная доза излучений:
Д=Е/m
Е – энергия поглощенного тела
m – масса тела

Что касается генетических последствий радиации, то они проявляются в виде хромосомных аберраций (в том числе изменения числа или структуры хромосом) и генных мутаций.
Доза в 1 Гр, полученная при низком радиационном фоне особями мужского пола (для женщин оценки менее определенны), вызывает появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к серьезным последствиям, и от 30 до 1000 хромосомных аберраций на каждый миллион живых новорожденных.

Генетические последствия радиации

Различается чувствительность отдельных органов к радиоактивному излучению.

Методы и средства защиты от ионизирующих излучений
увеличение расстояния между оператором и источником;
сокращение продолжительности работы в поле излучения;
экранирование источника излучения;
дистанционное управление;
использование манипуляторов и роботов;
полная автоматизация технологического процесса;
использование средств индивидуальной защиты и предупреждение знаком радиационной опасности;
постоянный контроль за уровнем излучения и за дозами облучения персонала.