Радиоактивное заражение местности
На его долю приходится 10-15% всей энергии взрыва. Радиоактивное заражение местности, воды, воздушного пространства возникает в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва. Источниками заражения местности являются продукты деления ядерного взрыва (радионуклиды), излучающие бета-частицы и гамма-лучи; радиоактивные вещества непрореагировавшей части ядерного заряда (урана-235, плутония-239), излучающие альфа-, бета-частицы и гамма-лучи; радиоактивные вещества, образовавшиеся в грунте под воздействием нейтронов (наведенная радиоактивность).
Во время ядерного взрыва радиоактивные вещества поднимаются вверх с облаком взрыва, перемешиваются с землей и под действием ветров переносятся на большие расстояния. При перемещении облака все эти частицы выпадают на местность, образуя радиационный след, который на местности имеет форму вытянутого эллипса. Он условно делится на четыре зоны: слабого или умеренного заражение (зона А), сильного (зона Б), опасного (зона В) и чрезвычайно опасного заражения (зона Г). Уровень радиации через 1 час после взрыва в зоне А – 8-80 Р/час, в зоне Б – 80-240 Р/час, в зоне В – 240-800 Р/час и в зоне Г – более 800 Р/час.
Лучевая болезнь легкой степени характеризуется недомоганием, общей слабостью, головными болями, небольшим снижением лейкоцитов в крови. Все пораженные выздоравливают без лечения.
Лучевая болезнь средней степени проявляется в более тяжелом недомогании, расстройстве функций нервной системы, рвоте. Количество лейкоцитов снижается более чем наполовину. При отсутствии осложнений люди выздоравливают через несколько месяцев. При осложнениях может наступить гибель до 20% пораженных.
При лучевой болезни тяжелой степени отмечаются тяжелое общее состояние, сильные головные боли, рвота, понос, кровоизлияния в слизистые оболочки и кожу, иногда потеря сознания. Количество лейкоцитов и эритроцитов в периферической крови резко снижается, появляются осложнения. Без лечения смертельные исходы наблюдаются в 50% случаев.
Лучевая болезнь крайне тяжелой степени без лечения заканчивается смертельным исходом в 80-100% случаев.
Лучевая болезнь у животных
Лучевая болезнь легкой степени характеризуется кратковременным угнетением общего состояния, отказом от корма, небольшим уменьшением числа лейкоцитов.
Лучевая болезнь средней степени характеризуется угнетенным состоянием, отказом от корма, лихорадкой, кратковременными поносами. У овец к концу недели выпадает шерстный покров. Количество лейкоцитов снижается на 50% и более, на слизистой появляются кровоизлияния. При отсутствии осложнений происходит выздоровление в течение 2-3 месяцев. Без лечения болезнь осложняется, что приводит к гибели 10-15% больных животных.
При лучевой болезни тяжелой степени наблюдаются сильное угнетение, повышение температуры тела, выпадение волос и шерсти, резкое снижение количества форменных элементов крови, кровоизлияния, понос с кровью, сильное истощение. Гибель пораженных без лечения достигает 60%.
Крайне тяжелая степень болезни протекает с теми же признаками, но более бурно. Животные гибнут в течение 10-15 дней.
Течение острой лучевой болезни подразделяется на четыре периода. Первый период начинается сразу после облучения и продолжается от нескольких часов до 2-3 суток. При этом наблюдаются угнетенное состояние, рвота, отсутствие аппетита, покраснение слизистых оболочек. Второй период (скрытый или мнимого благополучия) продолжатся в зависимости от полученной дозы облучения от 3 до 14 суток. В это время внешние признаки болезни исчезают и пораженные не отличаются от здоровых, хотя патологические изменения в кроветворных органах прогрессируют. В третий период (разгар лучевой болезни) развиваются все типичные признаки болезни. В четвертом периоде (разрешения) наступает либо выздоровление, либо гибель пораженного человека или животного.
При облучении часто повторяющимися небольшими дозами гамма-лучей или при длительном поступлении радиоактивных веществ внутрь организма возможно хроническое течение лучевой болезни.
Единицы измерения ионизирующей радиации
Для измерения мощности дозы излучения, полученной каким-либо живым объектом используют понятие поглощенная доза. Поглощенная доза - количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное облучаемым телом (тканями организма) и рассчитанное на единицу массы этого вещества. Единица поглощенной дозы в Международной системе единиц (СИ) - грей (Гр).
1 Гр=1Дж/кг
Для оценки поглощенной дозы используют также внесистемную единицу - рад. Рад - образовано от английского "radiation absorbet doze" - поглощенная доза излучения. Это такое излучение, при котором каждый килограмм массы вещества (скажем, человеческого тела) поглощает 0.01 Дж энергии.
1 рад=0.01Дж/кг 1Гр=100 рад
Для оценки радиационной обстановки на местности, в рабочем или жилом помещениях, обусловленной воздействием рентгеновского или гамма-излучения, используют экспозиционную дозу облучения. В системе СИ единица экспозиционной дозы - кулон на килограмм (1Кл/кг).
На практике чаще используют внесистемную единицу - рентген (Р). 1 рентген - доза рентгеновских (или гамма) лучей, при которой в 1 см3 воздуха при нормальных условиях (t=00С и давление 760 мм рт. ст.) образуется 2.08 миллиардов пар ионов (х109) пар ионов. Мощность экспозиционной дозы измеряют обычно в рентгенах в час (Р/час).
1Р=1000 мР=1 000 000 мкР (мР - миллирентген, мкР - микрорентген)
Поглощенной дозе 1 рад соответствует экспозиционная доза, примерно равная 1 рентгену: 1 рад@1 Р (более точно 1 рад=0.88 Р)
При облучении живых организмов возникают различные биологические эффекты, разница между которыми при одной и той же поглощенной дозе объясняется разными видами облучения. Принято сравнивать биологические эффекты, вызываемые любыми ионизирующими излучениями, с эффектами от рентгеновского и гамма излучения, т.е. вводится понятие об эквивалентной дозе. В системе СИ единица эквивалентной дозы - зиверт (Зв).
1 Зв=1 Дж/кг
Существует также внесистемная единица эквивалентной дозы ионизирующего излучения - бэр (биологический эквивалент рентгена). 1 бэр - доза любого излучения, которая производит такое же биологическое действие, как рентгеновское или гамма-излучения в 1 рентген.
1 бэр=1Р 1Зв=100бэр =100 рад
Степень зараженности местности и разных объектов характеризируется количеством радиоактивных веществ, выпадающих на единицу площади поверхности, и измеряется в кюри. Кюри - это такое количество радиоактивных веществ, в котором происходит 37 миллиардов распадов атомов в 1 секунду.
В системе Си за единицу активности принят беккерель (Бк) - количество радиоактивного вещества, в котором происходит 1 распад за 1 секунду.
1 Кu=3.7х1010 Бк
Защита людей от лучевых поражений на зараженной территории состоит в том, чтобы излучение не превышало допустимых доз. Допустимой суммарной дозой облучения на протяжении 4 суток в военное время считается 50 Р. В мирное время для населения в случае аварии на АЭС с выбросом радиоактивных веществ установлена доза облучения 10Р.