Ионизирующие излучения и их влияние на организм человека.
Альфа-излучение – положительный электромагнитный поток представленный протонами. Распространяется в пространстве на расстояние до 15 см. В глубину биотканей проникает на 0,1 – 0,15 мм. Обладает очень высокой ионизирующей способностью и самой низкой проникающей. (эквивалент)
Бэта-излучение – отрицательный электромагнитный поток представленный электронами. Распространяется в пространстве на расстояние до 15 м. В глубину биотканей проникает на 1,5 – 2 мм. Преградой для него является шести миллиметровый слой стекла или металла.
Гамма-излучение – это электромагнитный поток. Обратите внимание это не частицы. Распространяется в пространстве со скоростью близкой к скорости света. Ничто для него не является преградой. Бетонные сооружения толщиной 2м. в два раза уменьшают мощность потока.
Механизмы воздействия сводятся к гипотезам образования свободного радикала, изменения электролитического баланса и разрушению полисахаридов мембран клеток.
Ионизирующее излучение может оказывать следующие воздействия на ткани живого организма: Заряженные частицы. Проникающие в ткани альфа- и бета-частицы теряют энергию вследствие электрических взаимодействий с электронами тех атомов, около которых они проходят. Гамма-излучение и рентгеновское излучение передают свою энергию веществу несколькими способами, которые, в конечном счете, также приводят к электрическим взаимодействиям. Электрические взаимодействия. После того, как ионизирующее излучение достигнет соответствующего атома в ткани организма, от этого атома отрывается электрон. Этот электрон заряжен отрицательно, поэтому оставшаяся часть атома, исходно считавшегося нейтральным, становится положительно заряженной. Этот процесс называется ионизацией. Оторвавшийся электрон может далее ионизировать другие атомы. Физико-химические изменения. Свободный электрон также, как и свободный атом долго не могут пребывать в таком состоянии. В течение очень короткого времени они участвуют в сложной цепи реакций, результатом которых является образование новых молекул. В процессе этих реакций могут образовываться чрезвычайно реакционноспособные молекулы, такие, как "свободные радикалы". Химические изменения. Образовавшиеся свободные радикалы реагируют как друг с другом, так и с другими молекулами через цепочку реакций. Они могут вызвать модификацию важных в биологическом отношении молекул, ответственных за нормальное функционирование клетки. Биологические эффекты. Биохимические изменения могут произойти как через несколько секунд, так и через десятилетия после облучения и явиться причиной, как гибели клеток, так и патологических изменений в них.
|
|
|
|
|
|
Защита от ионизирующих излучений. Радиопротекторы
Вещества, препятствующие воздействию ионизирующих излучений на организм человека, называются радиопротекторами.
Радиопротекторы вводят в организм перед облучением.
К эффективным радиопротекторам относятся вещества, содержащие сульфгидрильные группы, некоторые амины, полимеры и др.
Существуют группы синтетических радиопротекторов, полусинтетические (на основе милетина) и протекторы естественного происхождения. К последним относятся продукты спиртового брожения и продукты молочнокислого брожения.
Воздействие ионизирующих излучений оценивается по дозе облучения. Для защиты от излучения существует три основных принципа: защита временем, расстоянием и экранированием, не считая лечебно-профилактических, организационных и иных мер.
Защита временем состоит в том, чтобы ограничить время t пребывания в условиях облучения и не допустить превышения допустимой дозы.
Защита расстоянием основывается на следующих физических положениях. Излучение точечного или локализованного источника распространяется во все стороны равномерно, то есть является изотропным. Отсюда следует, что интенсивность излучения уменьшается с увеличением расстояния R от источника обратно пропорционально квадрату расстояния.
|
|
|
Принцип экранирования или поглощения основан на использовании процессов взаимодействия фотонов с веществом. Если заданы продолжительность работы, активность источника и расстояние до него, а мощность дозы Р0 на рабочем месте оператора оказывается выше допустимой Рд, единственный способ — понизить значение Р0 в необходимое число раз: п = Р0/Рд, поместив между источником излучения и оператором защиту из поглощающего вещества.
Защитные свойства материалов оценивается коэффициентом ослабления. Например, для половинного ослабления потоков фотонов с энергией 1 МэВ необходим слой свинца в 1,3 см или 13 см бетона. Это «эталонные» материалы. Защитная способность других веществ больше или меньше во столько раз, во сколько раз отличаются их плотности от плотности свинца и бетона. Чем легче вещество, тем больше его требуется для защиты. Зная необходимую кратность п ослабления излучения, легко определить соответствующее ему число т слоев половинного ослабления, при котором мощность дозы Р будет понижена до допустимой Рд: п = 2m; lgn = 0,3т; т = lgn/0,3.
|
|
|
Безопасность работы с радиоактивными веществами и источниками излучений предполагает научно обоснованную организацию труда. Администрация предприятия обязана разработать детальные инструкции, в которых излагается порядок проведения работ, учета, хранения и выдачи источников излучения, сбора и удаления радиоактивных отходов, содержания помещений, меры личной профилактики, организация и порядок проведения радиационного (дозиметрического) контроля. Все работающие должны быть ознакомлены с этими инструкциями, обучены безопасным методам работы и обязаны сдать соответствующий техминимум. Все поступающие на работу должны проходить предварительный, а затем периодические медицинские осмотры.
Следует отметить, что организм не беззащитен в поле излучения. Существуют механизмы пострадиационного восстановления живых структур. Поэтому до определенных пределов облучение не вызывает вредных сдвигов в биологических тканях. Если допустимые пределы повышены, то необходима поддержка организма (усиленное питание, витамины, физическая культура, сауна и др.). При сдвигах в кроветворении применяют переливание крови. При дозах, угрожающих жизни (600...1000бэр), используют пересадку костного мозга. При внутреннем переоблучении для поглощения или связывания радионуклидов в соединения, препятствующие их отложению в органах человека, вводят сорбенты или комплексообразующие вещества.
К числу технических средств защиты от ионизирующих излучений относятся экраны различных конструкций. В качестве СИЗ применяют халаты, комбинезоны, пленочную одежду, перчатки, пневмокостюмы, респираторы, противогазы. Для защиты глаз применяются очки. Весь персонал должен иметь индивидуальные дозиметры.
Хранение, учет, транспортирование и захоронение радиоактивных веществ должны осуществляться в строгом соответствии с правилами.
Для защиты от вредных воздействий веществ применяют радиопротекторы.
Протекторы — это лекарственные препараты, повышающие устойчивость организма к воздействию вредных веществ или физических факторов. Наибольшее распространение получили радиопротекторы, то есть лекарственные средства, повышающие защищенность организма от ионизирующих излучений или снижающие тяжесть клинического течения лучевой болезни.
Радиопротекторы действуют эффективно, если они введены в организм перед облучением и присутствуют в нем в момент облучения. Например, известно, что йод накапливается в щитовидной железе. Поэтому, если есть опасность попадания в организм радиоактивного йода I131, то заблаговременно вводят йодистый калий или стабильный йод. Накапливаясь в щитовидной железе, эти нерадиоактивные разновидности йода препятствуют отложению в ней опасного в радиоактивном отношении I131. Защитный эффект, оцениваемый так называемым фактором защиты (ФЗ), зависит от времени приема стабильного йода относительно начала попадания радиоактивного вещества (РВ) в организм. При приеме йода за 6 часов до контакта с РВ фактор защиты ФЗ = 100. Если время контакта с РВ и время приема йода совпадают, ФЗ = 90. Если йод вводится через 2 часа после начала контакта, то ФЗ = 10. Если йод вводится через 6 часов, ФЗ = 2.
Для защиты от цезия Cs137, проникающего в костную ткань, рекомендуется употреблять продукты, содержащие кальций (фасоль, гречу, капусту, молоко).
Радиопротекторы, снижающие эффект облучения, изготовлены в виде специальных препаратов.
Например, препарат РС-1 является радиопротектором быстрого действия. Защитный эффект наступает через 40...60 мин и сохраняется в течение 4-6 часов.
Препарат Б-190 — радиопротектор экстренного действия, радиозащитный эффект которого наступает через 5-15 мин и сохраняется в течение часа.
Препарат РДД-77 — радиопротектор длительного действия, защитный эффект которого наступает через 2 суток и сохраняется 10.12 суток.
Существует много других радиопротекторов, имеющих различный механизм действия.
Защита от ионизирующих излучений представляет очень серьезную проблему и требует объединения усилий ученых и специалистов не только в национальных рамках, но и в международном масштабе.
В конце 20-х гг. XX в. была создана Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ), которая разрабатывает правила работы с радиоактивными веществами. В России имеется соответствующая национальная комиссия.
Таблица 7
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 17; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!