Класифікація іонізуючих випромінювань за природою та походженням.

Іонізуюче випромінювання – це потік часток або квантів електромагнітного випромінювання, проходження яких крізь речовину призводить до її іонізації (перетворення нейтральних атомів в позитивно та негативно заряджені іони) з утворенням електричних зарядів різних знаків.

 

Класифікація іонізуючих випромінювань за природою та походженням. Як природні, так і штучні іонізуючі випромінювання можуть бути електромагнітними (фотонними або квантовими) і корпускулярними. Класифікація іонізуючих випромінювань за їх природою

– Фотонне випромінювання це потік електромагнітних коливань, що поширюються у вакуумі з постійною швидкістю 300000 км/с. До фотонного випромінювання належить гама-випромінювання і рентгенівське випромінювання., а також й ультрафіолетове випромінювання Сонця, але воно не є радіоактивним.

– Корпускулярне випромінювання - потік дрібних частинок речовини потік елементарних частинок із масою спокою, відмінною від нуля, що утворюється при радіоактивному розпаді, ядерних перетвореннях, або генеруються на прискорювачах. Це альфа- і бета- частки, нейтрони, протони та ін.

В результаті радіоактивного розпаду, ядерного ділення, термоядерного синтезу і при роботі прискорювачів частинок можна отримати різні види іонізуючого випромінювання:

– -Електромагнітні: - Гамма( γ) –випромінювання -це електромагнітне (фотонне) випромінювання, якевиникає при збудженні ядер атомів або елементарних частинок. Поширюється γ–випромінювання зі швидкістю світла і використовується в медицині для стерилізації приміщень, апаратури, продуктів харчування.

- Рентгенівське випромінювання —це короткохвильове електромагнітне випромінювання, яке виникає в результаті зміни стану енергії електронів, що знаходяться на внутрішніх оболонках атомів, воно має довжину хвилі (1000 - 1) • 10^-12 м. Гальмівне випромінювання — це фотонне випромінювання з неперервним спектром, яке виникає при зміні кінетичної енергії заряджених частинок внаслідок різкого гальмування електронів в речовині. Рентгенівське випромінювання, що використовується в медичній радіології, є також гальмівним випромінюванням електронів, прискорених в рентгенівській трубці, що налітають на анод. Рентгенівські промені проходять через тканини людини наскрізь, тому воно використовується в медицині для флюорографії, рентгенівського аналізу.

- Корпускулярні ( узагальнена назва дрібненьких частинок матерії (електронів, фотонів тощо) :-Альфа ( α) -випромінювання - іонізуюче випромінювання, що складається з а -частинок (ядер гелію-4), які утворюються при ядерних перетвореннях (радіоактивному розпаді) та залишають ядра радіоактивних ізотопів і рухаються зі швидкістю близькою до 20 000 км/с. Енергія а -частинок - 2-8 МеВ.

Зовнішнє опромінення α-частинками порівняно з іншими іонізуючими чинниками практично нешкідливе, зате їх попадання всередину організму через відкриту рану або через кишково-шлунковий тракт разом із їжею, може виявитись дуже небезпечним для людини. В медичній практиці використовується або для опромінювання поверхні тіла, або альфа-випромінюючий радіонуклід вводиться безпосередньо в патологічний осередок при внутрішньотканинній променевій терапії.

— Бета (β)-випромінювання- це потік електронів (електрон— це елементарна частинка, яка володіє елементарним негативним електричним зарядом, тобто найменшою кількістю електрики, що може існувати. Швидкість β-частинок близька до швидкості світла. Вони мають меншу іонізуючу, але більшу проникаючу здатність у порівнянні з α-частинками. Проникна здатність на глибину до 2,5 см в живих тканинах і в повітрі — до 18 см. β -промені повністю затримуються шаром ґрунту товщиною 3 см. При зовнішньому β-опроміненні створюється теж серйозна небезпека, особливо якщо β-радіоактивна речовина потрапляє безпосередньо на шкіру людини (зокрема, в очі).

Нейтронне випромінювання – це потоки нейтронів, які вилітають із ядер атомів при ядерних реакціях, зокрема, при реакціях розподілу ядер урану й плутонію. їх дія залежить від енергії цих частинок. Вони викликають іонізацію речовини та вторинне випромінювання, яке складається із заряджених частинок і гамма-квантів.

Протонне випромінювання генерується в спеціальних прискорювачах. Це потік протонів, що несуть одиничний позитивний заряд і мають масу, близьку до маси нейтронів. Протони відносяться до сильно іонізуючих частинок; при прискоренні до високих енергій вони здатні порівняно глибоко проникати в речовину середовища. Це дозволяє ефективно використовувати протонне випромінювання в дистанційній променевій терапії, наприклад, опромінення при пухлині гіпофіза.

Біологічна дія іонізуючих випромінювань. Сучасні уявлення про її механізми, умови від яких вона залежить, її особливості.

1. Його вплив людиною не відчувається. Люди не мають органів чуття, які могли б виявити та ідентифікувати іонізуюче випромінювання. Тому людина може проковтнути, вдихнути радіоактивні речовини без будь-яких первинних проявів. Відповідно для виявлення іонізуючого випромінювання потрібно застосовувати різні дозиметричні прилади.

2. Наявність латентного періоду прояву біологічного ефекту. Всі симптоми негативних змін в організмі, що характерні для променевої хвороби (видимі ураження шкіри, нездужання тощо) виявляються лише через деякий час. Він може бути досить довгим при опроміненнях у малих дозах.

3. Наявність ефекту підсумовання поглинутих доз, який відбувається непомітно. Якщо в організм людини будуть систематично потрапляти радіоактивні речовини, то з часом дози підсумовуються чи накопичуватися і виникне ефект опромінення.

4. Висока руйнівна ефективність поглинутої енергії іонізуючого випромінювання, навіть дуже мала його кількість може спричинити глибокі біологічні зміни в організмі;

5. Іонізуюче випромінювання може впливати не тільки на даний живий організм, а й на його нащадків (генетичний ефект);

6. Різні органи живого організму мають певну чутливість до опромінення. Найбільш чутливими є: кришталик ока, червоний кістковий мозок, щитовидна залоза, внутрішні (особливо кровотворні) органи, молочні залози, статеві органи. Тканини органів у порядку зменшення чутливості до впливу іонізуючого випромінювання мають таку послідовність: лімфатична тканина, лімфатичні узли, селезінка, вилочкова залоза, кістковий мозок, зародкові клітини.

7. Різні організми мають істотні відмінні особливості реакції на дози опромінення;

8. Ефект опромінення залежить від частоти впливу іонізуючого випромінювання.

Тому робота з джерелами іонізуючого випромінювання (ДІВ), радіоактивними речовинами і матеріалами потребує вжиття відповідних заходів, спрямованих на зменшення опромінення персоналу, сторонніх осіб, довкілля.

 

Умови, що визначають радіаційну небезпеку при роботі з радіонуклідами та іншими джерелами іонізуючих випромінювань.

Викор. радіонуклідних речовин повязано з небезпекою дії на організм радіації, в рез –ті поруш. заходів захисту виникають поруш. в стані здоровя. Радіоакт. речовини, що забруднюють повітря, викликають внутрішнє опромінення. Радіаційну небезпеку визначає допустима конц. радіоакт. речовин в с-щі і допустиме забрудення поверхонь, теж враховують радіоактивність, період напіврозпаду, період перетворення, шв. поступлення і виведення з організму.

Радіаційна безпека персоналу, населення і оточуючого середовища вважається забезпеченою, якщо дотримуються основні принципи радіаційної безпеки (виправданості, оптимізації, неперевищення) і вимоги радіаційного захисту, встановлені діючими нормами радіаційної безпеки та санітарними правилами.

Принцип виправданості передбачає заборону всіх видів діяльності з використанням джерел радіактивного випромінювання, за яких отримана для людини та суспільства користь не перевищує ризику можливої шкоди, яка може бути заподіяною випромінюванням. Цей принцип повинен застосовуватись на стадії прийняття рішення уповноваженими органами при проектуванні нових джерел випромінювання та об'єктів підвищеної радіаційної безпеки, видачі ліцензій та затвердженні нормативно-технічної документації на використання джерел випромінювання, а також при зміні умов їх експлуатації. В умовах радіаційної аварії принцип виправданості стосується не джерел випромінювання та умов опромінення, а захисних заходів, при цьому в якості величини користі слід оцінювати попереджену даними заходами дозу. Заходи ж, що направлені на відновлення контролю над джерелами випромінювання, мають проводитись в обов'язковому порядку.

Принцип оптимізації передбачає підтримання на максимально низькому рівні як індивідуальних (нижче лімітів, встановлених діючими нормами), так і колективних доз опромінення, з врахуванням соціальних та економічних факторів. В умовах радіаційної аварії, коли замість лімітів доз діють більш високі рівні втручання, принцип оптимізації має застосовуватись до захисних заходів з врахуванням попередженої дози опромінення і збитків, пов'язаних з втручанням.

Принцип неперевищення вимагає запобігання перевищення встановлених діючими нормами радіаційної безпеки індивідуальних лімітів доз та інших нормативів радіаційної безпеки. Даного принципу повинні дотримуватись всіма організаціями та особами, від яких залежить рівень опромінення людей.

Радіаційна безпека персоналу забезпечується:

· обмеженням допуску до роботи з джерелами випромінювання за віком, статтю, станом здоров'я, рівнем раніше отриманої дози опромінення та іншими показниками;

· знанням та дотриманням персоналом правил роботи з джерелами випромінювання;

· достатньою кількістю та якістю захисних бар'єрів, екранів та відстанню від джерел випромінювання, а також обмеженням роботи з джерелами випромінювання;

· створенням умов праці, що відповідають вимогам діючих норм і правил радіаційної безпеки;

· застосуванням індивідуальних засобів захисту;

· дотриманням встановлених контрольних рівнів випромінювання;

· організацією радіологічного контролю;

· організацією системи інформації про радіаційний стан;

· проведенням ефективних заходів щодо захисту персоналу при плануванні підвищеного опромінення в разі загрози та виникненні аварії.