Поглощенная доза D, Гр (Грей) - характеризует энергию, которая поглощена единицей массы вещества. В системе СГС - рад.

Соотношение: 1Гр=100рад; 1рад=1*10^-2Гр

Эквивалентная доза - поглощенная доза в органе или ткани D, умноженная на соответствующий коэффициент качества для данного излучения Q.

,

Единицей измерения эквивалентной дозы является Дж/кг, который имеет специальное наименование зиверт (Зв). В системе СГС - Бэр.

Соотношение: 1 Зв=100 бэр

Коэффициент качества Q -безразмерный коэффициент, определяющий зависимость неблагоприятных биологических последствий облучения человека в малых дозах от полной линейной передачи энергии (ЛПЕ) излучения.

В таблице 3.2 приведены значения коэффициента качества для разных видов излучения.

Таблица 3.2 - Значение коэффициента качества Q

Соотношение доз : 1рад = 1бер = 1,13Р; 1Р = 0,87рад = 0,87бер

 Активность А, Бк (Беккерель) - количественная характеристика источника излучения. В системе СГС Ки (Кюри).

Соотношение: 1Бк=2,7 10^-11 Ки 1Ки=3,7*10¹⁰ Бк

В таблице 3.3 приведены расширенные характеристики и определения доз и уровней облучения.

Таблица 3.3 - Дозы и ровные облучения

продолжение таблицы 3.3

Механизм действия ионизирующих излучений на ткани организма

Ионизирующее излучение вызывает в организме цепочку обратимых и необратимых изменений. Пусковым механизмом действия являются процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул в тканях. Диссоциация сложных молекул в результате разрыва химических связей - прямое действие радиации. Существенную роль в формировании биологических эффектов играют радиационно-химические изменения, обусловленные продуктами радиолиза воды. Свободные радикалы водорода и гидроксильной группы, обладая высокой активностью, вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других элементов биоткани, которая приводит к нарушению биохимических процессов в организме. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму. Это приводит к нарушению деятельности отдельных функций и систем организма.

Ионизирующая радиация при действии на организм человека может вызывать 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, лейкоз, наследственные болезни).

Степень действия 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 опасные альфа – излучения изотопов полония и плутония.

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

Гигиеническая регламентация ионизирующего излучения осуществляются Нормами радиационной безопасности и Гигиеническими нормами.

В таблице 3.4 классифицированные группы критических органов.

Таблица 3.4 - Группы критических органов

Примечания: 1. Критический орган - орган, ткань, часть тела или все тело, облучение которого в данных условиях вызывает наибольший вред здоровью данного лица или его потомства. Критические органы разделяют на группы, которые различаются по радиочувствительности.

2. При оценке действия внешнего излучения принято считать, что чувствительный слой кожи толщиной 100 мг/см² расположен под покровным слоем 7 мг/см²; толщина экранирующего слоя хрусталика глаза принимается ровной 300, мужских гонад - 500 мг/см², красного костного мозга - в среднем 5 г/см².

Признаки радиационного поражения

Острое облучение. Хроническое облучение

Заболевания, вызванные ионизирующим излучением, могут быть острыми или хроническими, общими и местными. Острые поражения, как правило, наступают при облучении большими дозами в течение короткого промежутка времени, хронические - в случае длительного облучения в небольших дозах.

 Острая лучевая болезнь развивается в случае внешнего или внутреннего облучения в дозе 1 Гр (100 Р) и больше в течение небольшого промежутка времени (до 4 суток).

В зависимости от дозы облучения различают несколько клинических форм острой лучевой болезни, что приведено в таблице 3.5.

В случае облучения дозой менее 1 Гр может развиться лучевая реакция, но, как правило, это не приводит к необратимым изменениям в организме.

Таблица 3.5 - Формы и степени лучевой болезни

Заболевание лучевой болезнью протекает в четыре этапа:

- период первичной реакции - первичная реакция наступает тем быстрее, чем большая доза облучения;

- латентный период - период мнимого благополучия, в случае костномозговой формы продолжается от нескольких дней до 2-4 недель;

- период разгара - в тяжелых случаях наступает непосредственно за начальным периодом, а в легких - через 3-4 недели, характеризуется ухудшением состояния потерпевшего;

- период возобновления - продолжается в течение 2-4 и больше месяцев, что зависит от тяжести болезни, полное возобновление в целом может длиться 1-3 года.

Опасность радиоактивного облучения растет при поступлении радиоактивных изотопов в организм человека. При проникновении радиоактивных веществ внутрь организма поражаются преимущественно органы и ткани, в которых откладываются те или другие изотопы: йод - в щитовидной железе; стронций - в костях; уран и плутоний - в почках, толстом кишечнике, печени; цезий - в мышечной ткани. Со временем происходит постепенный распад радиоактивных элементов и выведение их из организма. Этот процесс зависит от периода полураспада того или иного радионуклида и периода биологического полувыведения - времени, в течение которого количество данного радиоактивного элемента уменьшается вдвое в результате физиологичного обмена.

Женщины являются более радиостойкими, что связано с влиянием тестостерона у мужчин. Больные люди менее стойкие к радиационному влиянию. Повышает устойчивость диета. Уменьшение содержания кислорода в воздухе повышает радиоустойчивость организма.

Нормирование радиационной безопасности

Целью нормирования ионизирующих излучений является охрана здоровья людей, обеспечение безопасной эксплуатации источников ионизирующего излучения, охрана окружающей среды.

Главными принципами, положенными в основу радиационного нормирования является:

- принцип оправданности - любая деятельность, которая сопровождается облучением людей, не должна осуществляться, если она не дает большую пользу облученным лицам или обществу в целом сравнительно с вредом, которого она наносит;

- принцип непревышения - дозы облучения от всех видов деятельности не должны превышать установленные нормы;

- принцип оптимизации - индивидуальные дозы облучения и количество облученных лиц должны быть настолько малыми, насколько это возможно с учетом экономических и социальных факторов.

Нормами радиационной безопасности определены три категории людей, которые испытывают действие ионизирующего облучения.

Категория "А" - лица, которые постоянно или временно работают с источниками ионизирующих излучений.

Категория "Б" - лица, которые непосредственно не работают с источниками ионизирующих излучений, но могут получить дополнительное облучение.

Категория "В" - все население, деятельность которого никак не связана в использованием источников ионизирующих излучений.

Для категорий облучаемых лиц устанавливают три класса нормативов: основные дозовые пределы, таблица 3.6, допустимые уровни, соответствующие основным дозовым пределам и контрольные уровни.

Таблица 3.6 - Основные дозовые пределы облучения

Примечания: 1. Дозы облучения, как и остальные все допустимые производные уровни персонала группы Б, не должны превышать ј значений для персонала группы П.7.

2. Данные для кожи относятся к среднему значению в покровном слое толщиной

5 мг/см². На ладонях толщина покровного слоя - 40 мг/см².

Для разных органов тела установлены следующие однократные дозы облучения:

флюорография грудной клетки - 0,6 мЗв (0,06 бэр);

рентгенография:

- легкие - 0,4 мЗв (0,04 бэр);

- череп - 0,04 мЗв (0,004 бэр);

- плечевой сустав - 0,02 мЗв (0,002 бэр);

- шейный отдел - 2,8 мЗв (0.28бер);

- тазобедренный сустав - 0,8 мЗв (0,08 бэр);

- грудной отдел - 1,8 мЗв (0,18 бэр);

- поясничный отдел - 1,8 мЗв (0,18 бэр);

- желудочно-кишечный тракт - 9-18мЗв (0,9-1,8бер);

- почки - 1,1 мЗв (0,11 бэр);

- мочевой пузырь - 2,3 мЗв (0.23бер);

- мочевыводящие пути - 1,1 мЗв (0,11 бэр).

Значительное снижение доз облучения при рентгенодиагностике достигается применением компьютерной томографии. Применение этого метода позволяет уменьшить дозы облучения кожи при обследовании почек в 5 раз, яичников в 25 раз, семенников в 50 раз в сравнении с обычными методами.

В условиях чрезвычайных ситуаций, связанных с радиоактивными веществами и при ликвидации последствий таких ЧС, превышения доз облучения людей допускается лишь при согласии людей, привлеченных к ликвидации последствий в случаях, если нельзя принять мер, которые исключают их превышение и могут быть оправданы лишь спасением людей и предупреждением дальнейшего опасного развития аварии и предотвращением облучения еще большего количества людей. При этом необходимо учитывать, что дозы облучения не должны вызывать лучевую болезнь.

Безопасная однократная доза облучения в чрезвычайных ситуациях представляет - 50 Р (~ 0,5 Зв). Однократная доза облучения - это доза, полученная за любое время в течение четырех суток.

Безопасная доза систематического облучения представляет 100 Р (~ 1 Зв) за тридцать суток.