Ионизирующие излучения

Радиационные вещества и другие источники ионизирующего излучения широко применяются в различных отраслях промышленности (контроль технологических процессов, дефектоскопия, вакуумные приборы, атомная энергетика и т.д.). Неблагоприятное воздействие ионизирующих излучений на человека может приводить к повреждению организма с тяжелыми последствиями.

Различают соматическое и генетическое повреждения. Соматическое – это воздействие радиации на данного человека или поколение, а генетическое – передача наследственных изменений, возникающих под влиянием радиации, потомству.

Следует учитывать еще одно важное обстоятельство: организм переносит относительно большие дозы радиации, если облучению подвергается не все тело ( общее облучение ), а лишь небольшая часть ( местное облучение ) – рука, нога, грудная клетка. Изменение, происходящее в облучаемом объекте под воздействием различного рода излучений, зависит от величины поглощенной дозы.

Поглощенной дозой Д называется энергия излучения, поглощенная массой облучаемой среды. Для любого вида излучений единица ее измерения – рад. Он соответствует энергии в 100 эрг, поглощенной в 1 грамме вещества (1 рад = 100 эрг/г =0,01 Дж/кг).

Разные виды излучений при одинаковых значениях поглощенной дозы вызывают различный биологический эффект. Поэтому для оценки радиационной опасности введено понятие эквивалентной дозы Дэк. Единицей эквивалентной дозы является бэр (биологический эквивалент рада): 1 бэр – эквивалентная доза любого ионизирующего излучения в биологической ткани, которая создает такой же биологический эффект, что и доза в 1 рад рентгеновского и гамма излучений. Между поглощенной дозой излучения и эквивалентной существует следующее соотношение: Дэк = Д*К, где К – коэффициент качества, определяющий зависимость неблагоприятных биологических последствий облучения человека в малых дозах (не более 5 предельно допустимых доз) от линейных потерь энергии в облучаемом объекте. Так для рентгеновского излучения К=1, Дэк=Д.

Количественной характеристикой рентгеновского и гамма – излучений является экспозиционная фаза Х, специальной единицей которой является рентген Р, количественно характеризующий ионизирующее действие в воздухе.

При экспозиционной дозе в 1Р в воздухе при нормальных условиях поглощается энергии 85 эрг/г. Эта величина называется энергетическим эквивалентом рентгена, т.е. 1Р = 85 эрг/г.

Связь между поглощенной Д и экспозиционной Х дозами излучения определяется соответствием Д = f*X. Коэффициент f для воздуха равен 0,85. Следовательно, для воздуха Д=0,85Х.

Лучевые поражения человека при работе с источниками рентгеновского излучения могут возникнуть только в случае облучения дозами, превышающими предельно допустимые. Причиной смерти при лучевом поражении является необратимое повреждение костного мозга.

Экспозиционная, поглощенная и эквивалентная дозы, отнесенные ко времени облучения, определяются как мощности доз.

Для предупреждения соматических и сведения к минимуму генетических последствий ограничивают дозу. Согласно действующим «Нормам радиационной безопасности» установлены фазовые пределы для персонала (категории А) и ограниченной части населения (категория Б) в зависимости от группы критических органов: I группа – все тело, костный мозг; II группа - мышцы, щитовидная железа, почки, печень, селезенка, легкие и другие органы, за исключением тех, которые относятся к группам I и III; III группа – костная ткань, кожный покров, кисти, предплечья, лодыжки и стопы.

В нормах установлены также основные дозовые пределы, допустимые и рабочие (контрольные) уровни излучения для лиц категорий А и Б. Предельно допустимые соматические дозы (ПДД) ( для лиц категории А) и предельные дозы(ПД) внешнего облучения (для лиц категории Б)

 

Дозовые пределы за год	Группа критических органов
I	II	III
ПДД для лиц категории А
ПД для лиц категории Б	0,5	1,5

 

Доза облучения накапливается в организме человека, поэтому нормируется суммарная доза (бэр). Она не должна превышать Д £ 5(N-18), где N- возраст человека, годы. Во всех случаях к 30 годам жизни суммарная доза не должна превышать 60бэр.

Для защиты от радиоактивных излучений используют свойство материалов поглощать излучения. Любой материал при определенной толщине слоя поглощает или частично ослабляет излучения. Слой воздуха в несколько сантиметров, листовой алюминий, ткань являются достаточной защитой от альфа-частиц, опасных для организма. Бета –частицы поглощаются слоем воздуха в несколько метров. Для защиты применяют экраны из легкого материала с малым атомным весом(алюминий, органическое стекло). Гамма-излучение хорошо поглащается в материалах с большой плотностью и высоким атомным номером – в свинце, чугуне, вольфраме, нержавеющей стали, бетоне.

Толщина экрана определяется из таблиц или номограмм в зависимости от кратности ослабления.

Защита от ионизирующих излучений состоит из комплекса организационных и технических мер, осуществляемых путем экранирования источников излучения или рабочих мест, удаления источников от рабочих мест и сокращения времени облучения.

На предприятии составляются подробные инструкции, в которых указываются порядок и правила проведения работ, обеспечивающих безопасность. Специальные хранилища радионуклидов обеспечивают защиту от излучения. На контейнерах, дверях помещений и других объектах наносится предупредительный знак радиационной опасности.

Спецодежда, как средство индивидуальной защиты, предохраняет от попадания радиоактивных загрязнений на кожу и внутрь организма, защищая от a и b -излучений. От g - излучений и нейтронного излучения средства индивидуальной защиты, как правило, не защищают.

Лица, допускаемые к работам на оборудовании, являющемся источником неиспользуемого рентгеновского излучения, перед поступлением на работу и периодически один раз год должны проходить медицинские осмотры.