Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы

Гонады	0, 20
Костный мозг (красный)	0, 12
Толстый кишечник (прямая, сигмавидная, нисходящая часть ободочной кишки)	0, 12
Легкие, желудок	0, 12
Мочевой пузырь, грудная железа, печень, пищевод, щитовидная железа	0, 05
Кожа, клетки костных поверхностей	0, 01
Остальное	0, 05

Мощность дозы – отношение приращения дозы (поглощенной, эквивалентной, эффективной) dD, dН, dЕ за интервал времени dt к этому интервалу времени:

 

D = dD / dt; (8.8)

 

Н = dH / dt; (8.9)

 

Е = dE / dt. (8.10)

 

На практике за единицу времени могут приниматься час, сутки, год.

8.3. ВОЗДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

 

Биологическое воздействие ионизирующих излучений тем сильнее, чем больше величина дозы облучения и зависит от времени воздействия, размера облученной поверхности и индивидуальной чувствительности организма.

Ионизация живой ткани приводит к разрыву молекулярных связей и изменению химической структуры различных соединений. В организме человека около 70% воды - Н₂О:

Н₂О® Н⁺ + ОН^-

Ионы Н⁺ + ОН^- обладают высокой химической активностью, вступают в соединение с другими молекулярными тканями и образуют новые химические соединения. В результате нарушается биологическая структура клеток, нарушается течение биологических процессов и обмен веществ, что приводит в итоге к гибели клеток. При этом может произойти разрыв хромосом - специализированных структур клеток, предназначенных для хранения наследственной информации и правильного ее распределения в период деления клеток.

Клетки человека содержат 46 хромосом (23 пары). Изменения в числе или строении отдельных хромосом, всего хромосомного набора приводят к резкому изменению организма и служат причиной возникновения наследственных болезней. При разрыве хромосомы и последующем неправильном ее срастании возникают раковые заболевания.

Кроме того, под влиянием ионизирующих излучений в организме может происходить:

- торможение функций кроветворных органов;

- нарушение нормальной свертываемости крови;

- охрупчиваемость кровеносных сосудов;

- расстройство деятельности желудочно-кишечного тракта;

- истощение организма и снижение его сопротивляемости к инфекционным заболеваниям.

Различают внутреннее и внешнее облучение.

Внутреннее облучение возникает при попадании ионизирующих источников внутрь организма с вдыхаемым воздухом, с пищей и через кожу. При этом происходит непрерывное облучение до полного распада радиоактивного вещества или его выведения из организма при физиологическом обмене, что весьма затруднительно. Внутреннее облучение очень опасно: поражает различные органы и вызывает долго не заживающие раны.

Так как a- и b-излучения обладают наибольшей ионизирующей способностью, то несмотря на их малую глубину проникновения, при внутреннем облучении они наиболее опасны.

Внешнее облучение – происходит при расположении радиоактивного вещества вне организма, например, при работе на рентгеновских установках, ускорителях, с радиоактивными веществами, находящимися в герметичных ампулах и т.п.

В этом случае более опасны излучения с высокой проникающей способностью, т.е. g, R_e, ne, b-излучения.

Человек постоянно подвергается облучению естественной радиации (40...200 мР/год). Кроме того, облучается при производстве рентгеновских снимков зубов (3...5 Р), грудной клетки (4.7...19.5 Р), желудочно-кишечного тракта (12...85 Р) и т.д.

С возрастом чувствительность к облучению уменьшается, поэтому облучение особенно опасно детям.

При установлении допустимых доз излучения учитывается, что облучение может быть однократным (полученное за первые четверо суток) и многократным (за время более четырех суток).

Смертельная однократная доза для человека составляет 550...700 бэр. При однократном облучении 25...50 бэр – проходящие изменения в крови, 80..120 бэр – начальные признаки лучевой болезни, 270...300 бэр – острая лучевая болезнь (50% смертельный исход).

Эти данные верны при отсутствии лечения. В настоящее время имеется ряд противолучевых препаратов, значительно ослабляющих воздействие излучения.

Четыре этапа острой лучевой болезни (25...30 дней):

1) первичная реакция (тошнота, головокружение, вялость, учащенный пульс);

2) период видимого благополучия (до двух недель: чем короче этот период, тем тяжелее исход);

3) разгар болезни (температура 40...41^о С, рвота, кровотечение из органов);

4) выздоровление или летальный исход.

Существует четыре степени лучевой болезни:

1. Легкая (первая степень) – возникает при общей экспозиционной дозе излучения 100...200 Р; скрытый период продолжается 2-3 недели, затем появляется недомогание, общая слабость, повышение потливости, снижается содержание лейкоцитов. Лучевая болезнь первой степени излечима.

2. Средняя (вторая) степень – наблюдается при общей экспозиционной дозе излучения 200...400 Р; скрытый период около недели. Более тяжелое недомогание, расстройство нервной системы, головные боли, головокружение, понос, рвота; количество лимфоцитов снижается вдвое. Летальный исход до 20%. Активное лечение приводит к выздоровлению через 1.5-2 месяца.

3. Тяжелая (третья) степень – наступает при 400...600 Р. Скрытый период до нескольких часов. Общее состояние тяжелое, сильные головные боли, рвота, понос с кровяным стулом, кровоизлияния в слизистые оболочки, потеря сознания. Резко уменьшается количество лейкоцитов, а затем эритроцитов и тромбоцитов. Возникают инфекционные осложнения. В 20÷ 70% летальный исход от кровотечений или инфекции.

4. Крайне тяжелая (четвертая) степень – развивается при облучении экспозиционной дозой более 600 Р. При отсутствии лечения – смерть в течение двух недель.