6.5 Ионизирующие (радиационные) воздействия.

Ионизирующие (радиационные) воздействия обуслов­лены процессами ядерного деления тяжелых радиоактивных элементов трансуранового ряда и многочисленных радиоактивных изотопов, а также приравненные к ним ЭМИ высокой проницаемости, вызывающие сходные ионизирующие эффекты в биологических тканях живых организмов. Сам термин «радиоактивность» предполагает самопроизвольные ядерные превращения с выделением ядер гелия нейтронов или «жесткого» излучения.

Альфа-излучение представляет собой излучение ядер атомов гелия, образованных в ходе ядерных превращений тяжелых радиоактивных изотопов.

Нейтронное излучение образовано тяжелыми частицами — нейтронами, входящими в состав ядер атомов и высвобождающимися в ходе ядерных реакций деления.

Гамма-излучение является результатом ядерных превраще­ний или взаимодействия элементарных частиц и представляет собой «жесткое» сверхкоротковолновое излучение с длиной волны менее 1 нм, обладающее свойствами гамма-квантов со световой скоростью распространения и чрезвычайно вы­сокой проникающей способностью. Рентгеновское излучение возникает в результате «вы­бивания» ускоренным потоком электронов под действием сверхвысокого напряжения (100 кВ и выше) из положитель­но заряженного анода квантов электромагнитного поля с дли­ной волны от 10^-7 до 10^-12 м.

Дозу излучения (Р) на рабочем месте можно рассчи­тать по формуле:

где  - активность источника, мКи; К_ — гамма-посто­янная изотопа, которая берется из таблиц; t — время облучения, ч; R — расстояние, см.

Из этой формулы следует, что для защиты от -излучения существует три метода: защита временем, рас­стоянием и экранированием.

Защита временем состоит в том, чтобы ограничить время 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, т. е. является изотропным. Отсюда следует, что интенсивность излучения уменьшается с увеличением расстояния R от источника по закону об­ратных квадратов.

Принцип экранирования или поглощения основан на использовании процессов взаимодействия фотонов с веществом.

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.

Основной механизм влияния разнообразных ионизирующих излучений на любые биологические ткани обусловлен высокой энергией ее носителей и прямым попаданием высокоэнергетических элементарных частиц в сложные молекулы ДНК клеточных структур с их повреждением или разрывом.

Эф­фекты развиваются в течение разных промежутков времени: от не­скольких секунд до многих часов, дней, лет.

Ионизирующая радиация при воздействии на организм человека может вызвать два вида эффектов, которые клинической медициной относятся к болезням: детерминированные пороговые эффекты (луче­вая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследст­венные болезни).

Степень воздействия радиации зависит от того, является облучение внешним или внутренним (при попадании радиоактивного изотопа внутрь организма). Внутреннее облучение возможно при вдыхании, заглатывании радиоизотопов и проникновении их в организм через кожу. Некоторые вещества поглощаются и накапливаются в конкрет­ных органах, что приводит к высоким локальным дозам радиации. Кальций, радий, стронций и другие накапливаются в костях, изотопы йода вызывают повреждение щитовидной железы, редкоземельные элементы — преимущественно опухоли печени. Равномерно распреде­ляются изотопы цезия, рубидия, вызывая угнетение кроветворения, атрофию семенников, опухоли мягких тканей. При внутреннем облу­чении наиболее опасны альфа-излучающие изотопы полония и плуто­ния.

Способность вызывать отдаленные последствия — лейкозы, злока­чественные новообразования, раннее старение — одно из коварных свойств ионизирующего излучения.