Ионизирующие излучения

Ионизирующее излучение – это электромагнитное излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы различных знаков.

Ионизирующее излучение вызывает в организме цепочку обратимых и необратимых изменений. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, несвойственные организму. Это приводит к нарушению деятельности отдельных функций и систем организма.

Источники ионизирующего излучения:

- в результате радиационной аварии;

- от природных источников излучения;

- при медицинском облучении;

- в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников излучения.

Виды излучения:

- корпускулярное излучение (альфа-частицы - поток ядер атомов гелия; бета-частицы - поток электронов или позитронов; нейтроны; протоны).

Корпускулярное излучение имеет большую ионизирующую способность и малую проникающую способность. Оно обладают массой (m) и энергией (Е) до 20 МЭВ.

- фотонное излучение (гамма-кванты; рентгеновское излучение; тормозное излучение).

Фотонное излучение имеет низкую ионизирующую способность и большую проникающую способность. Оно обладает энергией (Е) до 100 кЭВ.

По характеру воздействия на органы человека ионизирующее излучение делится на три группы:

1 – поражающее до костного мозга;

2 – поражающее внутренние физиологические органы;

3 – поражающее кожный покров.

При однократном равномерном гамма - облучении всего тела и поглощенной дозе выше 0, 25 Гр развиваются острые поражения:

- при дозе 0, 25…0, 5 Гр могут наблюдаться временные изменения в крови, которые быстро нормализуются;

- при дозе 1, 5…2, 0 Гр наблюдается легкая форма острой лучевой болезни;

- при дозе 4, 0…6, 0 Гр развивается тяжелая форма лучевой болезни;

- при дозах, превышающих 6, 0 Гр, развивается крайне тяжелая форма лучевой болезни, которая почти в 100% случаев заканчивается смертью вследствие кровоизлияния и инфекционных заболеваний.

Основными показателями ионизирующих излучений являются:

1. Активность (А) – мера радиоактивности какого-либо количества радионуклида, находящегося в данном энергетическом состоянии в данный момент времени:

,

где dN – ожидаемое число спонтанных ядерных превращений из данного энергетического состояния, происходящих за промежуток времени dt. Единицей активности является беккерель (Бк), равный одному распаду в секунду.

2. Доза поглощения (D) – величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу:

,

где de – средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме, а dm – масса вещества в этом объеме. Единицей измерения является Грэй (Гр). 1Гр = Дж/кг.

3. Доза эквивалентная (Н) – поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения, W:

,

где W – взвешивающий коэффициент для излучения, D_т – средняя поглощенная доза в органе или ткани. Единицей эквивалентной дозы является зиверт (Зв), равный одному грэю на взвешивающий коэффициент для вида излучения. Внесистемная единица – бэр. 1 Зв = 100 бэр.

Гигиеническая регламентация ионизирующего излучения осуществляется Нормами радиационной безопасности НРБ-99, Гигиеническими нормативами ГН 2.6.1.799-99.

Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливаются для следующих категорий облучаемых лиц:

- группа А – персонал – лица, работающие с техногенными источниками;

- группа Б – находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия;

- все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.

Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) – 1000 мЗв, а для населения за период жизни (70 лет) – 70 мЗв. При проведении профилактических медицинских рентгенологических исследований и научных исследований практически здоровых лиц годовая эффективная доза облучения не должна превышать 1 мЗв.

Радиационная безопасность на объекте и вокруг него обеспечивается за счет:

- качества проекта радиационного объекта;

- обоснованного выбора площадки для размещения радиационного объекта;

- физической защиты источников облучения;

- наличия системы радиационного контроля;

- планирования и проведения мероприятий по обеспечению радиационной безопасности персонала и населения при нормальной работе объекта, его реконструкции и выводе из эксплуатации.