Действия по сигналу «радиационная опасность»

Сигналом «РАДИАЦИОННАЯ ОПАСНОСТЬ» органы местной власти и системы гражданской обороны оповещают население городов и сельской местности, объекты экономики и социального назначения, а также другие различные организации об угрозе радиоактивного заражения (загрязнения) данной территории, а также о радиоактивном заражении (загрязнении) этой территории. Эта угроза или непосредственное радиоактивное заражение может возникнуть в мирное время из-за аварии на радиационно-опасном объекте, в военное время в результате применения ядерного оружия.

Что же такое радиационно-опасные объекты (РОО)?

Радиационно-опасные объекты – это предприятия (объекты), при аварии на которых или при разрушении которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных, растений, радиоактивное заражение (загрязнение) окружающей природной среды (ОПС). К ним относятся:

- предприятия ядерного топливного цикла: это урановая промышленность, радиохимическая промышленность, ядерные реакторы различного назначения (атомные - электростанции, теплостанции, опреснительные станции), предприятия по переработке ядерного топлива и места захоронения радиоактивных отходов;

- научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные установки и стенды;

- транспортные средства с ядерными двигателями.

Потенциальная опасность названных предприятий (объектов) определяется количеством (массой) радиоактивных веществ (РВ), которое может поступить в окружающую среду в результате аварии на них. При нормальной работе ядерных установок, источников излучения и с РВ выбросы радиоактивных материалом в окружающую среду очень невелики.

Но при аварии на таких объектах в ОПС попадает десятки, сотни тонн РВ. Это подтверждает авария на Чернобыльской АЭС. Опыт ликвидации последствий аварии на ЧАЭС показал, что не только специалисты, но и население для своей безопасности обязаны знать о вредном воздействии ионизирующих излучений на организм человека, о способах защиты и правилах поведения при нахождении на зараженной местности РВ.

Радиоактивные вещества (РВ) - вещества естественного или искусственного происхождения, содержащие в своем составе радиоактивные изотопы, которые в процессе радиоактивного распада самопроизвольно превращаются в другие изотопы (обычно другого элемента). Этот процесс распада сопровождается излучением, которое представляет собой поток частиц и гамма-квантов. Из-за свойства этого излучения ионизировать среду, в которую оно проникает, его назвали ионизирующим излучением. В состав этого потока входят альфа-частицы, бета-частицы и гамма-излучение. Итак, радиоактивные вещества - продукты работы ядерных реакторов - являются источником ионизирующих излучений, представляющих опасность для людей, животных и растений. Радиоактивные вещества, попадая в атмосферу в виде газов, паров, жидкостей и твердых частиц, распространяются под действием ветра на сотни и тысячи километров, заражая огромные территории, создавая опасность для животного и растительного мира на длительное время (десятки и сотни лет). Об этом сегодня реально напоминают последствия авари на Чернобыльской АЭС.

РАДИАЦИОННЫЕ ПОРАЖЕНИЯ

Энергия, излучаемая РВ, поглощается окружающей средой. В результате воздействия ионизирующего излучения (ИИ) на организм человека в тканях могут происходить сложные физические, химические и биохимические процессы.

Основными поражающими факторами радиационных аварий являются:

- воздействие внешнего облучения (гамма- и рентгеновского; бета- и гамма- излучения; гамма-нейтронного излучения и др);

- внутреннее облучение от попавших в организм человека РВ (радионуклидов с альфа- и бета- излучением);

- комбинированное воздействие как радиационных, так и нерадиационных факторов (механическая травма, ожоги и др.).

Поглощенная энергия от различных видов ИИ вызывает ионизацию атомов и молекул вещества, в результате чего молекулы и клетки ткани разрушаются. Ионизация является одним из основных звеньев в биологическом действии излучений.

Известно, что 2/3 общего состава ткани человека составляют вода и углерод; вода (Н₂О)- под воздействием излучения расщепляется на водород Н и гидроксидную группу ОН, которые либо непосредственно, либо через цепь вторичных превращений образуют продукты с высокой химической активностью: гидратный окисел НО₂ и перекись водорода Н₂О₂. Эти вещества являются сильными окислителями и вступают в реакцию с белковыми веществами организма, окисляя и разрушая их, что влечет за собой нарушение обмена веществ и возникновение токсических продуктов – радиотоксинов, т.е. веществ, оказывающих поражающее действие. В зависимости от величины поглощенной дозы излучения и от индивидуальных особенностей организма вызванные изменения могут обратимыми и необратимыми. При небольших дозах пораженная ткань восстанавливает свою функциональную деятельность. Большие дозы при длительном воздействии могут вызвать необратимое поражение отдельных органов или всего организма. Любой вид ИИ вызывает биологические изменения в организме как при внешнем облучении (источник находится вне организма), так и при внутреннем облучении (РВ попал во внутрь организма с водой, с пищей, через раны и слизистые оболочки).

Биологический эффект ИИ зависит от величины суммарной дозы и времени воздействия излучения, от вида излучения, размеров облучаемой поверхности, радиочувствительности тех или иных органов и индивидуальных особенностей организма.

Энергию любого вида излучения, поглощенную 1г вещества, принято называть поглощенной дозой, а единицу поглощенной дозы – радом (рад), он равен 100 эрг/г, в системе СИ – джоуль/кг (Дж/кг) или Грей (Гр).

Связь между единицами измерения поглощенной дозы: 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад = 10⁴ эрг/г.

В настоящее время для оценки радиационной опасности хронического облучения различных видов ИИ введено понятие “эквивалентная доза”.

Эквивалентная доза – доза любого вида излучения в биологической ткани, которая создает такой же биологический эффект, как и поглощенная доза эталонного рентгеновского или гамма-излучения (Д_эк.) Она равна:

Д_экв. = Д_п * ВК_ии (Зиверт (Зв) или бэр).

где Д_п – поглощенная доза (Гр. или рад.); ВК_ии – взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения: гамма-излучение, бета-излучение = 1; альфа-излучение = 20, нейтроны с различной энергией от - 5 до 20.

При однократном облучении всего тела человека (до 4 суток) возможны следующие биологические нарушения в зависимости от суммарной поглощенной дозы излучения:

до 25 рад – видимых нарушений нет;

25-50 рад – возможны изменения в крови;

50-100 рад – изменения в крови, нормальное состояние трудоспособности нарушается;

100-200 рад – нарушение нормального состояния, возможна потеря трудоспособности; лучевая болезнь /первая степень/;

200-400 рад – потеря трудоспособности, возможен смертельный исход; лучевая болезнь второй степени;

400-600 рад – смертельные случаи до 50%, лучевая болезнь третьей степени;

600 рад и более – смертельные случаи достигают 100%, лучевая болезнь четвертой степени.

Наружное облучение альфа- и бета-частицами менее опасно, так как они имеют небольшую величину пробега в ткани (от 40 мк до 1,5 мм) и не достигают кроветворных и других органов. При внешнем облучении необходимо учитывать нейтронное и гамма-облучения, которые проникают в ткани на большую глубину и разрушают ее.

Индивидуальные особенности организма человека проявляются лишь при небольших поглощенных дозах. Чем человек моложе, тем выше его чувствительность к облучению, особенно высока она у детей. Взрослый человек в возрасте 25 лет и старше наиболее устойчив к облучению.

При попадании РВ внутрь организма поражающее действие оказывают в основном альфа-источники, а затем - бета- и гамма-источники, т.е. в обратной наружному облучению последовательности. РВ могут попасть внутрь организма при вдыхании воздуха, зараженного радиоактивными элементами, с зараженной пищей или водой и через кожу, а также при заражении ран.

Опасность радиоактивных элементов, попавших тем или иным путем в организм человека, тем больше, чем выше их активность, которая определяется числом атомов, распадающихся в единицу времени. Единицей активности является кюри (Ки).

Кюри – это такое количество РВ, в котором происходит 37 миллиардов распадов атомов за 1с.

Чем больше период распада радиоизотопов, тем больше весомое количество его соответствует 1 Ки. Например, одному кюри равен 1г радия-226 (Т_1/2 = 1590 лет), или 1мг кобольта-60 (Т_1/2 = 5 лет), или 570 кг урана –235 (Т_1/2 = 880 миллионов лет), или 16 г плутония-239 (Т_1/2 = 24 тыс. лет).

Активность в ряде случаев измеряют в милликюри (мКи) = 10^-3 Ки и микрокюри (мкКи) = 10^-6 Ки. В системе СИ за единицу активности принят беккерель ( Бк). Это такое количество РВ, в котором происходит 1 расп/с.

Степень опасности зависит также от скорости выведения вещества из организма. Если радиоизотопы, попавшие внутрь организма, однотипны с элементами, которые потребляются человеком с пищей (натрий, хлор, калий и др.), то они не задерживаются на длительное время в организме, а выделяются вместе с ними.

Инертные радиоактивные газы (аргон, ксенон, криптон и др.), попавшие через легкие и кровь, не являются соединениями, входящими в состав ткани. Поэтому они со временем полностью удаляются из организма.

Некоторые РВ, попадая в организм, распространяются в нем более или менее равномерно (цезий-137), другие концентрируются в отдельных внутренних органах. В щитовидной железе – йод-131, в костной ткани - источники альфа-излучения – радий, уран, плутоний; бета-излучения – стронций и иттрий; гамма-излучения – цирконий. Эти элементы, химически связанные с костной тканью, очень трудно выводятся из организма, особенно такой долгоживущий изотоп, как стронций – 90 (Т_1/2 = 29 лет). Оседают РВ в печени, селезенке, почках и некоторых других органах.

Вследствие различного оседания РВ в органах и тканях происходит их облучение, что приводит к возникновению различных по своему характеру патологических процессов, онкологических заболеваний, лучевой болезни.

Попадание РВ на кожные покровы может вызывать радиационные ожоги. Поражение развивается в несколько стадий: ранняя стадия, скрытый период, период острого воспаления и период восстановления.

Ранняя реакция проявляется через несколько часов после попадания РВ в виде покраснения кожи. Затем покраснение исчезает и наступает скрытый период, когда никаких внешних признаков не наблюдается. Период острого воспаления вновь начинается с покраснения кожи, затем образуются пузырьки, наполненные прозрачной жидкостью. Пузырьки самопроизвольно вскрываются, и на их месте, если поражение сильное, образуются долго незаживающие раны (от 2 до 12 месяцев).

Тяжелые поражения характеризуются изменением формы ногтей, волосяных гнезд, ногти легко ломаются.

К числу местных радиационных поражений относится также лучевая катаракта.

Любой вид ИИ оказывает вредное не только соматическое, но и генетическое действие на человека.

Согласно современным представлениям, гены, находящиеся в клетках ткани человека, являются материальными носителями определенных наследственных признаков и определяют все унаследованные черты человека. На развитие каждого индивидуума влияют генотип и окружающая среда.

При воздействии ИИ на любой живой организм гены подвергаются мутациям, которые в отличие от естественных мутаций называются наведенными (радиацией). Число наведенных мутаций под действием ИИ прямо пропорционально поглощенной дозе излучения. Мутации почти всегда вредны для жизни, развития и воспроизводства новых поколений.

Итак, ионизация и возбуждение атомов и молекул ткани человека обусловливают специфику поражающего действия ИИ. Также известны следующие особенности биологического действия этих излучений:

1. Действия ИИ на организм не ощущаются человеком. У людей отсутствует орган чувств, который воспринимал бы ИИ. Поэтому человек может получить смертельную поглощенную дозу излучения, проглотить, вдохнуть РВ без всяких первичных ощущений.