Детерминированные и стохастические эффекты.

При воздействии на организм человека ионизирующая радиация может вызвать два вида эффектов: детерминированный и стохастический.

Детерминированные – биологические эффекты излучения, в отношении которых предполагается существование дозового порога (0,5 ¸ 1 Гр), выше которого тяжесть эффекта зависит от дозы.

К детерминированным эффектам относятся:

1. Острая лучевая болезнь (ОЛБ) – проявляется как при внешнем, так и при внутреннем облучении. В случае однократного равномерного внешнего фотонного облучения ОЛБ возникает при поглощенной дозе D ³ 1 Гр и подразделяется на четыре степени:

I – легкая (D = 1¸2 Гр) смертельный эффект отсутствует.

II – средняя (D = 2¸4 Гр) через 2 ¸ 6 недель после облучения смертельный исходвозможен в 20% случаев.

III – тяжелая (D = 4¸6 Гр) средняя летальная доза – в течение 30 дней возможен летальный исход в 50% случаев.

IV – крайней тяжести (D > 6 Гр) – абсолютно смертельная доза – в 100% случаев наступает смерть от кровоизлияний или от инфекционных заболеваний вследствие потери иммунитета (при отсутствии лечения). При лечении смертельный исход может быть исключен даже при дозах около 10 Гр.

2. Хроническая лучевая болезнь формируется постепенно при длительном облучении дозами, значения которых ниже доз, вызывающих ОЛБ, но выше предельно-допустимых. Последствия – лейкоз, опухоли – через 10 – 25 лет возможен летальный исход.

3. Локальные лучевые повреждения характеризуются длительным течением заболевания и могут приводить к лучевому ожогу и раку (некрозу) кожи, помутнению хрусталика глаза (лучевая катаракта).

 

Стохастические (вероятностные) эффекты – это биологические эффекты излучения, не имеющие дозового порога. Принимается, что вероятность этих эффектов пропорциональна дозе, а тяжесть их проявления от дозы не зависит.

Основные стохастические эффекты:

1. Канцерогенные – злокачественные опухоли, лейкозы – злокачественные изменения крове образующих клеток.

2. Генетические – наследственные болезни, обусловленные генными мутациями.

Стохастические эффекты оцениваются значениями эффективной (эквивалентной) дозы. Имеют длительный латентный (скрытый) период, измеряемый десятками лет после облучения, трудно обнаруживаемы.

№18.Лучевая болезнь (острая, хроническая)

Лучевая болезнь – это заболевание, поражающее организм человека в результате радиоактивного излучения, диапазон доз которого составляет 1–10 Гр и более. Изменения начинаются при облучении, доза которого составляет 0,1–1 Гр, они относятся к доклинической стадии заболевания.

В зависимости от степени облучения и определенного участка тела или органа, которые попали под радиационное излучение, выделяют две формы лучевой болезни: острую и хроническую.

Острая лучевая болезнь возникает в результате гибели делящихся клеток организма. Причиной этому, как правило, становится то, что в течение небольшого времени на достаточно значительную по размерам область тела человека воздействует ионизирующее излучение, доза которого превышает 600 рентген. Это может быть как аварийная ситуация, так и лечебная терапия, например тотальное облучение при трансплантации костного мозга. Острое лучевое поражение может возникнуть во время лечения большого количества опухолей, облучения которых составляют более 50 бэр.

Хроническая лучевая болезнь появляется при повторном облучении организма в сравнительно малых дозах, которые суммарно превышают 100 рад. В данном случае большое значение имеет как общая доза облучения, так и ее мощность. Имеется в виду время, на протяжении которого происходило поглощение организмом радиологического излучения.

Чаще всего лучевая болезнь, имеющая хронический характер, развивается у людей, деятельность которых связана с радиологическими и рентгенологическими технологиями и оборудованием.

Эти виды лучевой болезни могут быть вызваны как внешним, так и внутренним облучением. Внутреннее облучение происходит тогда, когда радиоактивные элементы попадают в организм человека через слизистые оболочки и кожу, через пищеварительную систему, а также вместе с вдыхаемым воздухом. Известны случаи, когда радиоактивные источники излучения попадали в организм человека инъекционным путем.

№19. Нормы радиационной безопасности

НРБ-99 (далее - Нормы) применяются для обеспечения безопасности человека во всех условиях воздействия на него ионизирующего излучения искусственного или природного происхождения.Настоящие Нормы являются основополагающим документом, регламентирующим требования закона "О радиационной безопасности населения" в форме основных пределов доз, допустимых уровней воздействия ионизирующего излучения и других требований по ограничению облучения человека. Никакие другие нормативные и методические документы не должны противоречить требованиям Норм.

1.3. Нормы распространяются на следующие виды воздействия ионизирующего излучения на человека:

- в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников излучения;

- в результате радиационной аварии;

- от природных источников излучения;

- при медицинском облучении.

Требования по обеспечению радиационной безопасности сформулированы для каждого вида облучения. Суммарная доза от всех видов облучения используется для оценки радиационной обстановки и ожидаемых медицинских последствий, а также для обоснования защитных мероприятий и оценки их эффективности.

1.4. Требования Норм и Правил не распространяются на источники излучения, создающие при любых условиях обращения с ними:

- индивидуальную годовую эффективную дозу не более 10 мкЗв;

- индивидуальную годовую эквивалентную дозу в коже не более 50 мЗв и в хрусталике не более 15 мЗв;

- коллективную эффективную годовую дозу не более 1 чел-Зв, либо когда при коллективной дозе более 1 чел-Зв оценка по принципу оптимизации показывает нецелесообразность снижения коллективной дозы.

Требования Норм и Правил не распространяются также на космическое излучение на поверхности Земли и внутреннее облучение человека, создаваемое природным калием, на которые практически невозможно влиять.

Перечень и порядок освобождения источников излучения от радиационного контроля устанавливается санитарными правилами.

Вопрос 20. Требования к ограничению облучения.

Население подвергается внешнему и внутреннему облучению ионизирующим излучением природных и искусственных источников. К природным источникам относятся космическое излучение и природные радионуклиды, содержащиеся в окружающей среде и поступающие в организм человека с воздухом, водой и пищей. Искусственные источники излучения разделяются на медицинские (диагностические и радиотерапевтические процедуры) и техногенные (искусственные и специально сконцентрированные человеком природные радионуклиды, генераторы ионизирующего излучения и др.).

В отношении всех источников облучения населения следует принимать меры как по снижению дозы излучения у отдельных лиц, так и по уменьшению числа лиц, подвергающихся облучению.

Следует различать техногенные источники, находящиеся под контролем или в процессе нормальной эксплуатации, и источники, находящиеся вне контроля (утерянные, рассеянные в окружающей среде в результате радиационной аварии и др.).

Ограничение облучения техногенными источниками.

Годовая доза облучения у населения от всех техногенных источников и условиях их нормальной эксплуатации не должна превышать основные дозовые пределы.

Ограничение облучения населения природными источниками

Допустимое значение эффективной дозы, обусловленной суммарным воздействием природных источников ионизирующего излучения, для населения не устанавливается. Снижение облучения населения достигается путем установления системы ограничений на облучение населения от отдельных природных источников.

При проектировании новых зданий жилищного и общественного назначения должно быть предусмотрено, чтобы среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность изотопов радона и торона в воздухе помещений не превышала 100 Бк/м³,а мощность дозы гамма-излучения не превышала мощности дозы на открытой местности более чем на 0,3 МКЗв/ч.

В эксплуатируемых зданиях среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность изотопов радона в воздухе жилых помещений не должна превышать 200Бк/м³.Защитные мероприятия должны проводиться также, если мощность дозы гамма-излучения в помещениях превышает мощность дозы на открытой местности более чем на 0,3 мкЗв/ч. Вопрос о переселении жильцов рассматривается, если практически невозможно снизить это превышение до значений ниже 0,6 мкЗв/ч.

Удельная эффективная активность (А_эфф)естественных радионуклидов в строительных материалах, добываемых на их месторождениях (щебень, гравий, песок, бутовый и пилонный камень, цементное и кирпичное сырье и пр.) или являющихся побочным продуктом промышленности, а также отходы промышленного производства, используемые для изготовления строительных материалов (золы, шлаки и пр.), не должна превышать:

• для материалов, используемых во вновь строящихся жилых и общественных зданиях (I класс) А_эфф 370 Бк/кг

• для материалов, используемых в дорожном строительстве в пределах территории населенных пунктов и зон перспективной застройки, а также при возведении производственных сооружений (II класс): А_эфф 740 Бк/кг;

• для материалов, используемых в дорожном строительстве вне населенных пунктов (III класс): А_эфф 2,8 кБк/кг.

При А_эфф > 2,8 кБк/кг вопрос об использовании материалов решается в каждом случае отдельно по согласованию с федеральным органом Госсанэпиднадзора.

Эффективная доза за счет естественных радионуклидов в питьевой воде не должна превышать 0,2 мЗв/год.

Ограничение медицинского облучения населения

Принципы контроля и ограничения радиационных воздействий в медицине основаны на получении необходимой и полезной для больного диагностической информации или терапевтического эффекта при минимально возможных уровнях облучения. При этом не устанавливаются предельные дозовые значения и используются принципы обоснования по показаниям радиологических медицинских процедур и оптимизации мер защиты.

Вопрос 21.Радиоактивное загрязнение местности РБ после аварии на ЧАЭС.Краткая хар-ка радионуклидов чернобыльского выброса(¹³¹I,¹³⁷Cs,⁹⁰Sr,²³⁹Pu,²⁴¹Am)

Выброс радиоактивных веществ состоял из аэрозолей,газов и топлива,измельченного до микроскопичееских частиц.Газообразные вещ-ва(криптон и ксенон) практически полностью оказались выброшенными в атмосферу из ядерного реактора.В начальный период после катастрофы ¹³¹Iповысилась мощность экспозиционной дозы гамма-излучения.Это радиоактивное излучение йодом назвали «йодно-нептуниевый удар».Являясь бета- и гамма-излучателем йод 131 наход.в аэрозольном состоянии,нанес удар по щитовидной железе людей с дефицитом йода.Период биолог.полувыведения из чел-ка=138 суткам.Период полураспада =8,05 суток.

Цезий 137-загрязнил 23% территории,строонций 90-загрязнил 10%,плутоний 238,239,240-загрязнили 2%.

Полностью оказались радиоактивно загрязненными Гомельская и Могилевская области.

Цезий-137 закрепляется в бедных калием почвах.В организм человека поступает через желудочно-кишечный тракт и накапливается в мышцах(80%)и в костях(8%).Период полураспада =30 лет.

Стронций-90 накапливается в костях;конкурирует с Ca.Некоторое накопление происходит в почках,слюнной и щитовидной железах,в легких.Период полураспада 29 лет.

Плутоний-239 поглощается кровью,опасен при попадании в органы дыхания,желудочно-кишечный тракт и на поврежденную кожу.Также попадает в костный мозг,подавляя систему кроветворения.Период полураспада-24065 лет.

Америций-241 хорошо растворим в воде,значит,что будет активно поступать в организм чел-ка с водой,растительной пищей,животными продуктами.Период полураспада 432 года.

Горизонтальная миграция радионуклидов означает распространение радионуклидов вместе с пылью засчет ветра.Частично радионуклиды смываются дождевыми и паводковыми водами.

Вертикальная миграция радионуклидов происходит засчет адсобции и адгезии.Адсорбция-увеличение концентрации растворенного вещества у поверхности почвы.Адгезия-возникновение связи между поверхностыми слоями двух инородных тел.