Вопрос 50. Источники ионизирующих излучений в народном хозяйстве

За счет хозяйственной и социальной деятельности люди дополнительно получают облучения от антропогенных источников. В одних случаях отдельные категории населения, в других – значительная часть населения. В ряде случаев могут возникнуть чрезвычайные ситуации, вызванные выбросом радиоактивных веществ. В Республике Беларусь более 1000 объектов, на которых применяются радиоактивные вещества в значительных количествах (более 55 тысяч устройств и установок), которые приносят пользу людям. Назовем только некоторые источники:

• тепловые электростанции;

• склады минеральных (фосфорных) удобрений, имеющих повышенное содержание радионуклидов уранового и ториевого рядов;

• часы, компасы со светящимся циферблатом;

• телефонные диски, указатели входа-выхода;

• цветные телевизоры и дисплеи компьютеров;

• установки для снятия статического электричества;

• пожарные дымовые детекторы;

• краски, содержащие повышенное количество урана;

• рентгеновские установки для проверки пассажиров и их багажа в аэропортах;

• установки для контроля качества и структуры сплавов;

• установки для исследования смазочных материалов;

• установки для холодной стерилизации перевязочного материала и медицинского инструмента;

• рентгеновские аппараты и установки для диагностики заболеваний человека;

• радиоизотопные материалы для исследования в медицине;

• радиационная терапия для лечения онкологических заболеваний;

• установки для облучения автомобильных шин с целью увеличения срока их пробега и др.

Вопрос 51. Механизм воздействия радиации на молекулы и клетки

Знание механизма воздействия радиации на человека, возможнос­тей органов и систем человека противостоять радиации позволяет при­нять дополнительные меры по выживанию в условиях радиоактивного за­ражения или загрязнения среды.

Известно, что тело человека состоит: из воды примерно на 65%, белков, человеческих клеток на 18%, жиров на ­10%, углеводов на 5%, других органических и неорганических веществ на ­2%. Если из рассмотрения исключить воду, то белки составят 51,5%, липиды – 47,7%, клетки – 3%.

Воздействие радиации происходит как на молекулярном уровне, так и на уровне клеток, органов и систем человека.

Молекула воды

Наиболее многочисленными в организме человека являются молекулы воды. При облучении молекул воды ионизирующими излучениями образуются различные радикалы:

Н₂О Н₂О⁺ + е^– Н₂О^* Н^* + ОН^*

Н₂О Н⁺ + ОН^* Н^* + ОН^* Н₂О^*

Н₂О + е^– Н₂О^* ОН^* + ОН^* Н₂О₂

Н₂О⁺ + Н₂О Н₃О⁺ + ОН^*

Свободные радикалы Н^*, ОН^* особенно химически активны. Время их жизни 10^–15с. За это время они либо реагируют между собой с образованием молекулы воды, пероксидов водорода, либо с растворенным субстратом.

Продукты радиолиза воды (пероксид водорода) вступают в реакцию с липидами, белками, что приводит к гибели тканевых элементов, разрушению надклеточных структур (нитей хроматина), происходит разрыв углеродных связей, нарушения ферментативных систем, синтеза ДНК, белка. Нарушаются обменные процессы в организме. В связи с нарушением обмена веществ и энергии прекращается и замедляется рост тканей, наступает гибель клеток. Всасывание продуктов клеточного распада вызывает отравление организма, что приводит к преждевременному старению.