Классификация приборов радиационного контроля 2 страница
| 1. Чрезвычайные ситуации и защита населения, объектов народного хозяйства |
| Тест 1. Какова средняя скорость воздушного потока бури: а) 10- 15 м/с: б) 15-20 м/с; в) 20 - 25 м/с; г) 25 - 32 м/с; д) более 32 м/с? 2. Как называют лесной пожар, когда он охватывает огнем площадь в 3000 га? а) средний; б) крупный; в) катастрофический; г) опустошительный; д) уничтожающий? 3. Назовите основную причину возникновения снежных лавин: а) перепад температур в горах; б) интенсивное таяние снега и льда; в) горные землетрясения; г) обильные снегопады: д)нагонный ветер? 4. Паводки — это: а) наводнения, вызванные весенним таянием снега; б) наводнения, вызванные ветровыми нагонами; в) наводнения, вызванные таянием ледников; г) наводнения, вызванные подводными землетрясениями: д) наводнения, вызванные интенсивными дождями? 5. Какое стихийное бедствие считается наиболее опасным и разрушительным: а) пунами; б) снежная лавина; в) смерч; г) землетрясение; д) лесной пожар? 6. Непосредственное руководство ГО в республике осуществляет: а) Председатель Совета Министров республики; б) министр внутренних дел: в) Президент Республики Беларусь,: г) главы областных администраций? 7. К чрезвычайным ситуациям техногенного характера относятся: а) пожары в лесах и на торфяниках; б) аварии на очистных сооружениях; в) инфекционные заболевания людей; г) наводнения; д) изменение водной среды? 1. Чрезвычайные ситуации и защита населения, объектов народного хозяйства |
| 8. Причины возникновения очагов химического заражения: а) аварии на АЭС; б) нарушение правил хранения и транспортировки СДЯВ; в) загрязнение окружающей среды бытовыми отходами: г) эпидемии? 9. Обеззараживание включает проведение работ по: а) дезактивации; б) эвакуации населения; в) укрытию людей в защитных сооружениях; г) использованию СИЗ? 10. Под частичной санитарной обработкой подразумевается: а) химическая; б) механическая; в) бактериологическая; г) немедленная; д) тщательная очистка и обработка открытых участков кожи, наружных поверхностей одежды, обуви. СИЗ или протирание с помощью индивидуальных противохимических пакетов? Ответы по разделу 1 (в скобках обозначены номера верных вариантов ответов). Вопросы: 1 (б); 2 (в); 3 (г), 4(д), 5 (г); 6 (б); 7 (б); 8 (б); 9 (а); 10 (б). |
ВЫВОДЫ
На территории Республики Беларусь широко встречаются чрезвычайные ситуации в основном техногенного, экологического, природного характера. Основные — пожары, транспортные аварии, катастрофы, аварии на коммунальных системах, ураганы, наводнения, паводки и др. Особо значительную опасность для жителей нашей страны представляют аварии на химически опасных объектах, которых насчитывается 347 с общим запасом СДЯВ более 40 тыс.т. Не меньшую опасность представляют объекты атомной энергетики, в первую очередь расположенные близко от границ республики. Опасность представляют и базы, склады Министерства обороны. Поэтому весьма актуальным является вопрос падежной защиты населения в чрезвычайных ситуациях.
В первую очередь население должно знать: характеристику очагов химического, ядерного поражения и очага поражения при аварии на АЭС, правила поведения и действия в очагах поражения, основные принципы защиты в ЧС. Основными способами защиты населения в чрезвычайных ситуациях, встречающихся в республике, являются укрытия в защитных сооружениях, эвакуация и обеспечение средствами индивидуальной зашиты.
Наряду с этим важная роль отводится обеззараживанию местности, сооружений и техники, которые вес же оказались в очаге того или иною поражения, в первую очередь дезактивации, дегазации, а также санитарной обработке личного состава формирований и населения, проведению спасательных и других неотложных работ в очаге чрезвычайных ситуаций. Важно также знание вопросов оказания первой медицинской помоши при поражении электрическим током.
| 2. Основы радиационной безопасности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.1. РАДИОАКТИВНОСТЬ. ЗАКОН РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА Вконце XIX в. были сделаны два чрезвычайно важных открытия: в 1895 г. немецким физиком В.К. Рентгеном был открыт новый, неизвестный вид излучения. В 1896 г. французский физик А.А.Беккерель обнаружил, что уран самопроизвольно испускает невидимые лучи, вызывающие свечение некоторых веществ и потемнение фотопластинки. Это свойство было названо радиоактивностью, а излучение — радиоактивным. Радиоактивность — это самопроизвольное превращение (распад) атомных ядер, приводящее к изменению атомного номера или энергетического состояния ядра. Французские физики М.Складовская-Кюри и П. Кюри установили, что радиоактивностью обладает не только уран, но и некоторые другие элементы, в частности, радий, торий, вновь открытый ими элемент полоний. Они экспериментально доказали, что при радиоактивном распаде испускаются альфа- или бета-частицы. В результате радиоактивных превращений возникают ядерные излучения, основными из которых являются альфа-частицы, бета-частицы, гамма-лучи, нейтроны, рентгеновские лучи. Альфа-частицы представляют собой поток ядер гелия (\Не), состоящих из двух протонов и двух нейтронов. Бета-частицы поток электронов или позитронов (позитрон — положительно заряженная частица с той же массой, что и у электрона, заряд которого по абсолютной величине равен заряду электрона). Данному радионуклиду Присущ вполне определенный тип распада. Нейтроны — это элементарные частицы, не имеющие зарядов. Нейтронное излучение возникает при ядерных реакциях, при распаде ядер. Образующиеся при этом нейтроны движутся с огромными скоростями и несут энергию в несколько МэВ. Нейтроны обладают большой проникающей способностью К ионизирующим излучениям электромагнитной природы также относится рентгеновское излучение. Оно возникает в электронных оболочках атомов. В результате радиоактивных превращений количество атомов данного радиоактивного изотопа постепенно уменьшается. Закон уменьшения количества радиоактивных атомов во времени называется законом радиоактивного распада. Сущность его в том, что количество радиоактивных атомов данного изотопа, распадающихся за единицу времени, пропорционально количеству всех радиоактивных атомов или, иными словами, за одну секунду распадается всегда одна и та же доля радиоактивных атомов данного изотопа независимо от их количества. Уменьшение количества радиоактивных атомов у одних изотопов идет быстрее, у других — медленнее. Для каждого радиоактивного изотопа средняя скорость, с которой происходит распад атомов, есть величина постоянная и неизменная, характерная только для него. 2.2. АКТИВНОСТЬ РАДИОАКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА, ЕДИНИЦЫ ЕЕ ИЗМЕРЕНИЯ Активность — мера количества радиоактивного вещества, выражаемая числом радиоактивных превращений в единицу времени, т.е. это количество распадающихся атомов в единицу времени. Величина активности характеризует только наличие радиоактивного нуклида и интенсивность его распада и излучения, не определяя ни самого радионуклида, ни тип его распада. Активность прямо пропорциональна количеству распадающегося радионуклида и обратно пропорциональна периоду полураспада — чем больше количество и чем более живучим является данный элемент, тем выше его активность. Единицей активности в СИ является беккерель (Бк), равный одному распаду в секунду. Используются также единицы в тысячу (килобеккерель, кБк), в миллион (мегабеккерель, МБк) раз больше. Для измерения высоких уровней активности используется внесистемная единица кюри (Ки), названная в честь знаменитых французских физиков супругов Кюри: 1 Ки = 3,7 * 1010 Бк. Один кюри — это активность 1 г чистого радия, в котором распадается ежесекундно 3,7 млрд ядер. Данной единицей широко пользуются при оценке загрязненности территории каким-либо радиоактивным элементом. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Основы радиационной безопасности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Производные единицы: 1 милликюри (мКи) = 1 * 10 -3 = 3,7 *10 7 Бк; 1 микрокюри (мкКи) = 1 * 10 - б Ки = 3,7 * 104 Бк: 1 нанокюри (нКи) = 1 * 10 -9 Ки = 37 Бк; 1 пикокюри (пКи) =1 * 10 -12 Ки =3,7 *10 -2 Бк. Для определения содержания радионуклидов или степени загрязненности ими различных объектов пользуются понятием активности, отнесенной к массе, размерам, площади поверхности или объему того или иного объекта. Поэтому различают активность: 1) удельную. Единицы: СИ — Бк/кг, внесистемная — Ки/кг: 1 Ки/кг = 3,7 * 10 10 Бк/кг; 2) объемную. Единицы: СИ — Бк/м3, внесистемная — Ки/л: 1 Ки/л = 3,7 * 1013 Бк/м -3; 3) поверхностную. Единицы: СИ — Бк/м2, внесистемная — Ки/км . 1 Ки/ км2 = 3,7 * 10 4 Бк/м 2; Зная предельно допустимую поверхностную активность на данной территории и период полураспада элемента, можно легко вычислить время, через которое активность из-за физического распада уменьшится до уровня, когда возможно возобновление хозяйственной деятельности. В целом основной характеристикой источника ионизирующего излучения является его активность. 2.3. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Радиация будет ионизирующей в том случае, если она способна разрывать химические связи молекул, составляющие живые организмы, и тем самым вызывать биологически важные изменения. Свет, радиоволны также, как и радиационное тепло от Солнца, представляют разновидность радиации. Однако они не вызывают повреждений путем ионизации, хотя, конечно, могут оказывать биологические эффекты, если увеличить интенсивность их воздействия. Ионизирующее излучение бывает следующего происхождения. Альфа-частицы — ядра атомов гелия, состоящие из двух протонов и двух нейтронов, имеют положительный заряд, относительно тяжелы. Обычно альфа-частицы испускаются при радиоактивном распаде тяжёлых изотопов таких атомов, как уран или радий. Взаимодействуя с атомами, альфа-частицы выбивают из них электроны. Атом, который потерял хотя бы один электрон. уже перестает быть электронейтральным и приобретает избыток положительного заряда. В таких случаях говорят, что он становится положительным ионом, электрон, покинувший атом, может присоединиться к другому атому, создавая тем самым отрицательный ион. Таким образом, вдоль пути прохождения альфа-частицы образуются ионы, причем возникают они парами, в которых один ион положительный, а другой — отрицательный. Альфа-частицы очень сильно ионизируют вещество. В воде или биологической среде каждый третий атом на пути распространения этих частиц подвергается ионизации. Способность ионизировать атомы и молекулы является очень важной особенностью излучения. Другой важной характеристикой излучения является длина его пробега. Эта характеристика зависит, разумеется, от плотности среды, в которой распространяется излучение. Альфа-частицы имеют относительно малую длину пробега. В воздухе, например, она составляет всего несколько сантиметров, а обычный лист бумаги становится для нее непреодолимой преградой. В результате ионизации альфа-частица тратит много энергии и. если даже не сталкивается с каким-либо ядром, скорость ее постепенно снижается. В конце концов она захватывает два свободных электрона, превращаясь в результате в нейтральный атом гелия. Существует свыше 300 изотопов, испускающих альфа-излучения. Подавляющее их большинство — изотопы тяжелых элементов. Список открывается иридием и платиной, включает, в частности, полоний, радий, уран, плутоний и завершается элементом под номером 110. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Основы радиационной безопасности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Бета-излучение представляет собой поток электронов или позитронов, испускаемых ядрами радиоактивных элементов при бета-распаде. Из-за малой массы электрона длина пробега бета-излучения уже не так мала, как у альфа-излучения. Прежде чем исчезнуть, бета-частицы успевают пробежать в воздухе несколько метров, в воде и мягких тканях человеческого тела — несколько миллиметров, а в металле — десятки микрон. Разумеется, электроны при распространении в среде также оказывают на нее ионизирующее воздействие. Степень ионизации, однако, гораздо ниже, чем в случае альфа-излучения. В воде или биологической среде ионизируется один атом из тысячи. Малая масса и слабая ионизирующая способность бета-частиц ведут и к меньшим потерям энергии при их распространении в среде. Благодаря этому бета-частицы обладают гораздо большей проникающей способностью, чем альфа-частицы, их испускает большинство изотопов (свыше 1000). 2.4. ДОЗЫ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ 2.4.1. Экспозиционная и поглощенная дозы, единицы, соотношение Степень, глубина и форма лучевых поражений, развивающихся среди биологических объектов при воздействии на них ионизирующей радиации, в первую очередь зависят от размеров поглощенной энергии излучения. Для характеристики поглощенной энергии используется понятие поглощенная доза. Поглощенная доза — это количество энергии, поглощенной облучаемым веществом и рассчитанной на единицу массы этого вещества. Единица поглощенной дозы в международной системе единиц (СИ) — грей (Гр). 1 Гр = 1 Дж/кг. Один грей равен поглощенной дозе излучения, соответствующей энергии 1 Дж ионизирующего излучения любого вида, переданной облучаемому веществу массой 1 кг. Производные единицы: миллигрей (мГр) = 0,001 Гр; микрогрей (мкГр) = 0,000001 Гр. Для оценки поглощенной дозы используется также внесистемная единица — рад: 1 рад = 0,01 Дж/кг; 1 Гр = 100 рад. Рад является весьма крупной единицей, и поэтому дозы облучения обычно выражаются в долях рад: сотых (сантирад), тысячных (миллирад) и миллионных (микрорад). Например, радиационный фон Земли измеряется в миллиардах рад, а доза, полученная пациентом при однократном рентгеновском просвечивании желудка, составляет несколько рад. Для оценки радиационной обстановки на местности в рабочем или жилом помещениях, обусловленной воздействием рентгеновского или гамма-излучения, и для энергетической характеристики излучений используют экспозиционную дозу облучения. Она оценивается по эффекту ионизации сухого атмосферного воздуха. За единицу экспозиционной дозы рентгеновского или гамма-излучения принимается кулон на килограмм (Кл/кг). Это доза рентгеновского или гамма-излучения, которая при полном использовании ионизирующей способности создает в воздухе массой один килограмм сумму электрических зарядов ионов данного одного знака, равную одномукулону. Экспозиционная доза — это энергия, переданная заряженными частицами (или мера ионизационного действия фотонного излучения в воздухе). Однако на практике чаще используют внесистемную единицу — рентген (Р). Производные единицы: миллирентген (мР) = 0,001 Р; микрорентген(мкР) = 0,000001 Р; 1 Кл/кг = 3876 Р. Экспозиционная доза характеризует потенциальную опасность воздействия проникающей радиации при общем и равномерном облучении тела человека. Именно с измерения количества излучения в воздухе и начиналась собственно дозиметрия, когда по дозе в воздухе судили о дозе облучения человека, находящегося в этой же точке пространства. В настоящее время единица рентген используется для измерения мощности экспозиционной дозы. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Основы радиационной безопасности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Мощность экспозиционной дозы — это экспозиционная доза, отнесенная к единице времени. Единицей ее является ампер на килограмм (А/кг) — мощность экспозиционной дозы излучения, при которой экспозиционная доза за 1 с возрастает на 1 Кл/кт. 2.4.2. Эквивалентная и эффективная дозы, единицы, соотношение Поглощенные дозы излучений различных типов вызывают неравнозначный биологический эффект. При одинаковой поглощенной дозе альфа-излучения гораздо опаснее бета- и гамма-излучения. Если принять во внимание этот факт, поглощенную лозу следует умножить на коэффициент, отражающий способность излучения данного вида повреждать ткани организма (коэффициент качества излучения): 20 — для альфа-частиц, 10 — для протонов и нейтронов, I — для бета-частиц, рентгеновского и гамма-излучений. Пересчитанную таким образом дозу называют эквивалентной. В системе СИ ее измеряют в единицах, называемых зивертами (Зв) в честь известного шведского ученого Зиверта, внесшего большой вклад в методологию количественного измерения радиации. Зиверт — единица эквивалентной дозы смешанного излучения, равная 1 Дж/кг, или 100 бэр: 1 Зв = 1Дж/кг = 100 бэр. Производные единицы: миллизиверт (мЗв) = 0,001 Зв; микрозиверт (мкЗв) = 0,000001 Зв. Внесистемная единица — бэр (биологический эквивалент рентгена). Это доза любого ионизирующего излучения, поражающее действие которой эквивалентно дозе 1 Р: 1 Р = 1 бэр. Производные единицы — мбэр, мкбэр. При оценке поражающего действия ионизирующих излучений следует учитывать также, что разные органы и ткани обладают разной радиочувствительностью. Коэффициенты радиационного риска (КР): все тело -- 1; половые железы — 0,25; молочные железы — 0,15; красный костный мозг — 0,12; легкие — 0,12; щитовидная железа — 0,03; костная ткань — 0,03; другие ткани — 0,30. Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты радиационного риска и просуммировав их по всем органам и тканям, получим эффективную эквивалентную дозу. Эта доза также измеряется в зивертах (СИ) и бэрах (внесистемная единица). 2.5. ДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА 2.5.1. Действие высоких доз Действие радиации вредно для живых организмов. Большие дозы могу! привести к разрушению клетки, повреждению ткани и гибели организма. Последствия больших доз облучения проявляются в течение нескольких часов или суток. Рассмотрим механизм воздействия ионизирующего излучения на ткани организма: заряженные альфа- и бета-частицы, проникая в ткань, взаимодействуют с электронами атомов ткани, вблизи которых проходят, и теряют свою энергию; рентгеновские лучи и гамма-излучение передают свою энергию несколько иным путем, но в итоге также приводят к ионизирующим воздействиям; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Основы радиационной безопасности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| за несколько триллионных долей секунды от атома вещества организма отрывается электрон, и атом становится положительно заряженным, т.е. происходит его ионизация, а оторвавшийся электрон ионизирует другие атомы тканей организма; электрон и ионизированный атом не могут долю пребывать в таком состоянии и принимают участие в сложной цепи реакций, в результате которых образуются новые молекулы и в том числе радиационные «свободные радикалы», обладающие высокой химической активностью; «свободные радикалы» вступают в реакцию друг с другом и другими молекулами и могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом смысле молекул, необходимых для нормального функционирования клетки. (Модифицированные молекулы не способны выполнять свои функции.); через несколько секунд при больших дозах облучения (а при малых дозах через десятилетия) могут произойти такие биохимические изменения, которые приведут к немедленной гибели клеток или к таким изменениям в них (при малых дозах), которые могут вызвать раковые заболевания или нарушения наследственности. Острые поражения вызываются большими дозами облучения. Поглощенная доза, превышающая 3—5 Гр, относится к летальной, т.е. вызывающей смерть. Причем при дозе 100 Гр и выше смерть наступает через несколько часов или дней вследствие повреждения центральной нервной системы; доза в 10—50 Гр приводит к смерти через 1—2 недели вследствие внутренних кровоизлияний, главным образом в желудочно-кишечном тракте; доза в 3—5 Гр приводит к тому, что половина облученных умирает в течение 1—2 месяцев вследствие поражения клеток костного мозга. Большинство тканей взрослого человека относительно стойки к облучению. Так, почки выдерживают без функциональных изменений суммарную дозу около 23 Гр. полученную за 5 недель; печень — до 40 Гр за месяц; мочевой пузырь — 55 Гр за 4 месяца; хрящевая ткань — до 70 Гр за 4 месяца. Легкие более уязвимы, а в кроветворных сосудах при небольших суммарных дозах облучения могут происходить серьезные измене пил. Рак и генетические последствия облучения могут возникать и при больших, и при малых дозах облучения. (При больших дозах облучения эти последствия тоже могут наступить, но просто человек не доживает до этого времени и гибнет раньше.) 2.5.2. Действие малых доз К малым дозам относят величины ниже 0,5 Гр. До конца 50-х годов исследования действия малых доз практически не про водилось. В 50-е годы многие ученые стали понимать, что доза, получаемая отдельными органами при вдыхании радиоактивных веществ из воздуха, может оказаться больше дозы внешнего облучения радиоактивными веществами, находящимися на поверхности Земли и попавшими туда из радиоактивного облака. Исследования показали, что потребление зараженных овощей или молока коров, которые паслись на зараженной траве, также ведут к большим дозам внутреннего облучения органов, чем при внешнем облучении. В результате остались неизвестными факторы, что малые дозы радиации, обусловленные химическими радиоизотопами, образующимися в процессе деления, вызывают случаи рака и лейкемии в 100—200 раз чаще, чем большие дозы внешнею облучения в Хиросиме и Нагасаки. И хотя в конце 50-х—начале 60-х годов во всем мире были зафиксированы тенденции роста смертности взрослых и детей, не существовало научного обоснования связи этого фактора с воздействием малых доз радиации от радиоактивных выбросов. Когда строились гигантские ядерные реакторы, считалось, что они безвредны, что радиоактивное заражение от них невозможно. Понимание того, что низкоуровневая радиация может оказаться значительно опаснее, чем ожидалось, пришло в результате исследования, начатого в конце 50-х годов в Англии доктором А.Стьюартом. После второй мировой войны резко возросла заболеваемость лейкемией детей младшего возраста. Параллельно с ростом детской смертности, но со сдвигом во времени, возрастали смертность, заболеваемость раком у взрослых. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Основы радиационной безопасности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Параллельно с ростом детской смертности, но со сдвигом во времени, возрастали смертность, заболеваемость раком у взрослых. Причина была выяснена в 1972 г., когда канадский терапевт А.Петко обнаружил, что клеточные мембраны белых клеток крови, участвующие в иммунной защите организма, разрушаются гораздо быстрее при длительном облучении малыми дозами, чем при кратковременном облучении той же суммарной дозой. Он нашел, что при малых дозах облучения превалирует не прямое действие радиации на ДНК в генах, а разрушение клеточных мембран в результате образования свободных радикалов. Причем этот процесс в тысячу раз интенсивнее при длительном действии радиации, чем при кратковременном облучении на рентгеновском обследовании или при взрыве атомной бомбы. Для биологических клеток, содержащих кислород, слабая и длительная экспозиция намного опаснее сильного кратковременного облучения. г.е. допустимых уровней утечки в промышленных ядерных реакторах не может быть, как нет и допустимых концентраций радиоактивных веществ в продуктах питания. Самым ужасным загрязняющим фактором является радиация. Радиация в малых дозах, попадающая в организм с нишей, водой и воздухом, разрушает его клетки, следовательно, ткани, органы и гены. С начала первой мировой войны и до начала 1930 г. радий применяли для окраски светящихся циферблатов часов и приборных досок самолетов. Работницы, окрашивающие циферблаты, смачивали кисточки во рту, чтобы линии получались тоньше. Через некоторое время многие из них заболевали раком и умирали. Некоторые радиоактивные вещества до сих пор используются в ряде областей промышленности (например, для изготовления светящихся экранов телевизоров и дисплеев). С 40-х годов в области ядерной медицины получили распространение радиофармацевтические препараты. Например, йод-131 применяют в лучевой терапии. Исследования врача Дж.Гофмана показали, что после лечения этим методом щитовидной железы или рака шанс заболеть позже увеличивается на 25 %. Он также отмечает, что, кроме поглощения щитовидной железой, йол-131 разносится по всему организму, облучая его повсеместно. В феврале 1986 г. в одной из американских газет было сообщено о новом открытии — возможности слипания красных клеток крови у людей, проработавших за дисплеем всего пять минут, что приводит к нарушению кровообращения и снижению эффективности действия красных клеток. После однодневного отдыха слипание исчезает. Микроволновые и низкочастотные излучения окружают нас повсюду: телевизоры, спутники, милицейские передатчики, электронные игрушки и др. Эти излучения не срывают электроны с их оболочек, но определенным образом влияют на наше здоровье. Последние эксперименты на животных показали, что под действием слабых электромагнитных полей могут возникнуть заметные изменения в нервной и иммунной системах, а также в составе крови и психической деятельности. В 1964 г. полоний-210 был обнаружен в табаке. В 80-е годы стало фактом, что сигареты содержат радиоактивные вещества и при выкуривании полутора пачек сигарет в день легкие курильщиков получают в течение года дозу ионизирующей радиации, эквивалентную приблизительно 300 рентгеновским обследованиям грудной клетки. Американский исследователь Э.Штернгласс показал зависимость между облучением (стронций-90) и детской смертностью. Он обнаружил, что дети, родившиеся в период интенсивных ядерных испытаний, показали более низкие результаты тестирования способностей и интеллекта через 16—18 лет. Он указал на то, что разрушительная деятельность современного технологического общества скажется, возможно, не столько на заболеваемости раком в пожилом возрасте, сколько на резком снижении способности молодых людей читать и мыслить. На основании сказанного можно сделать вывод, что не может быть установлена предельно допустимая доза для целой территории, так как при одинаковой степени облучения у более устойчивых индивидов, таких, как здоровые молодые люди, заметных эффектов не обнаружится, тогда как для малышей, стариков и людей с нарушенным иммунитетом, страдающих аллергией и другими заболеваниями, эффект может стать непредсказуемо сильным. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Основы радиационной безопасности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.6. МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Принцип обнаружения ионизирующих излучений основан на их способности ионизировать вещество среды, в которой они располагаются. Для обнаружения и измерения ионизирующих излучений используют фотографический, сцинтилляционный, химический, ионизационный методы. Фотографический метод основан на степени почернения фотоэмульсии. Если фотопленку, помещенную в светонепроницаемую камеру, подвергнуть воздействию гамма-излучений, а затем проявить, обнаруживается ее почернение. Плотность почернения пропорциональна поглощенной энергии излучения. Сравнивая плотность почернения фотопленки с эталоном, определяют лозу облучения (экспозиционную или поглощенную). На этом принципе основаны индивидуальные фотодозиметры, например, ИД-II. Сцинтилляционный метод основан на том, что под воздействием радиоактивных излучений некоторые вещества (сульфит цинка, иодитнатрия) испускают фотоны видимого света. Возникшие при этом вспышки света могут быть зарегистрированы. Количество вспышек пропорционально мощности излучения и регистрируется с помощью специальных приборов—фотоэлектронных умножителей (СРП-68-01, СРП-88Н, РУГ-90). Химический метод основан на определении степени изменения цвета некоторых химических веществ под действием облучения. Отдельные химические вещества под воздействием ионизирующих излучений меняют свою структуру. По плотности окраски судят о дозе облучения (поглощенной энергии). На этом принципе основаны химические дозиметры ДП-79 и ДП-70М. В разработке современных дозиметрических приборов широкое распространение получил ионизационный метол обнаружения и измерения ионизирующих излучений. Ионизационный метод заключается в том, что под воздействием ядерных излучений в изолированном объеме происходит ионизация воздуха или газа: из электрически нейтральных атомов (молекул) газа образуются положительно и отрицательно заряженные ионы. Если в этот объем газа поместить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение электрического тока, то между ними возникает электрическое поле, в котором отрицательно заряженные ионы притянутся к аноду, а положительно заряженные — к катоду. В результате этого разность потенциалов между электродами будет уменьшаться и образуется так называемый ионизационный ток. По силе ионизационного тока можно судить об интенсивности ионизирующих излучений. 2.7. ИСТОЧНИКИ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Основную часть облучения человечество получает от естественных источников (земной и космической радиации) и источников искусственною происхождения (ядерных взрывов в атмосфере, использования радиации в медицине, атомной энергетики и др.). Человек облучается двумя способами: внешним (наружным) и внутренним. Внешнее облучение составляет примерно 60 % естественного фона и около 40 % приходится на внутреннее облучение. Наибольшую дозу облучения население получает от естественных источников. Радиация, связанная с развитием атомной энергетики, составляет малую дозу радиации, порождаемой деятельностью человека. Значительно большие лозы мы получаем от рентгеновских лучей в медицине. сжигания угля,использования воздушного транспорта, постоянного пребывания в плохо проветриваемых помещениях и др. Под радиационным фоном принято понимать ионизирующие излучения от природных (естественных) источников земного и космического происхождения. Выделяют также техногенный фон — это естественный фон излучения, измененный в результате деятельности человека. Космические излучения. Космические излучения имеют три источника своего происхождения: 1) галактическое излучение, образующееся в результате извержения и испарения материи при звездных взрывах и образовании сверхновых звезд; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Основы радиационной безопасности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2) излучение заряженных частиц, захваченных магнитным полем Земли и образующих циркулирующие вокруг нее слои, так называемые радиационные пояса; 3) солнечное излучение, обусловленное вспышками на Солнце, имеющими 2-летние циклы. Галактическая радиация. Наблюдавшие ее астронавты описывали галактическую радиацию в виде светящихся облаков звезд, мельчайших полосок. Они обладают высокой энергией, большой массой и крупными размерами. Эти высокоэнергетические частицы не опасны для живущих на Земле. Радиационные пояса Земли. Вокруг Земли есть области (слои), в которых магнитное поле задерживает огромное количество заряженных частиц и заставляет их двигаться в разных направлениях по замкнутым траекториям. Различают два пояса: внутренний и внешний. Солнечная радиация. Это электромагнитное и корпускулярное излучение Солнца. Первое имеет диапазон длин волн от гамма-излучения до радиоволн, и его энергетический максимум приходится на видимую часть спектра. Второе — это, главным образом, протоны и электроны. Во время вспышек Солнце испускает огромное количество ультрафиолетового и рентгеновского спектров излучения. Каждая вспышка влияет на природную среду (ураганы, тайфуны), на человека, причем колебания магнитного поля очень сильно действуют на больных, увеличиваются случаи самоубийств, убийств, приступов эпилепсии. Глобальные исследования в этой области принадлежат нашему соотечественнику А.Л.Чижевскому (1897—1964). Он исследовал влияние Солнца на все живые организмы, раскрыл механизм воздействия и его последствия, установил связи между изменяющейся активностью Солнца и характером реакций земных организмов. Космическая радиация зависит от географической широты и высоты нал уровнем моря. Доза космического излучения увеличивается и составляет на широте около 50 ° примерно 0,5 мЗв/г. Земная радиация. Земные источники радиации составляют большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. Земную радиацию создают радиоактивные элементы, содержащиеся в земных породах, природном газе, строительных материалах, продуктах питания, воде, воздухе и др. Природные радиоактивные вещества, как правило, сконцентрированы в гранитных породах гор, а в известняковых и песчаных породах встречаются гораздо реже. Радиоактивность растений и животных обусловлена наличием практически всех радиоизотопов, которые встречаются в природе. При внесении в почву питательных веществ снижается поступление радионуклидов в растение, причем на влажных почвах коэффициент накопления меньше, чем на сухих. На накопление влияют также вид корневой системы, продуктивность, продолжительность вегетативного периода и другие факторы. Из всех естественных источников радиации наиболее опасным является невидимый, не имеющий вкуса и запаха, в 7,5 раза тяжелее воздуха газ радон. В природе радон встречается в виде радона-222 (период полураспада 3,8 суток), образуемого продукта распада урана-238 и радона-220. Проникая внутрь помещения через фундамент и пол из грунта или высвобождаясь из материалов, использованных при строительстве лома, радон скапливается в закрытых. не проветриваемых помещениях. При оклейке стен обоями скорость эмиссии радона уменьшается примерно на 30 %. При наличии вытяжки, которая сообщается с наружным воздухом, пользование газом практически не вызывает концентрации радона в помещении. Предметом особого разговора является вода, обогащенная радоном. Скорость поступления радона в атмосферный воздух зависит от ряда факторов: это диффузии (распространения, растекания) почвенных газов в сторону убывающей концентрации; конвекционные потоки воздушных масс, возникающих в результате нагревания земной поверхности; изменения барометрического давления, глубины промерзания почвы, толщины снегового покрова, высоты над землей и т.д. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Основы радиационной безопасности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Искусственные источники радиации. Наряду с естественными в формировании фонового излучения участвуют и искусственные источники радиации, к которым относятся медицинские рентгеновские лучи, ядерные взрывы иатомная энергетика. Наибольший вклад в дозу облучения среди источников искусственного фона приходится на медицинские обследования с целью диагностики и лечения. Они имеют три разновидности: 1) использование радиации для диагностики заболевания (рентгеноскопия желудка и грудной клетки, рентгеновские снимки зубной полости, мест переломов, определение камня в почках и др.): 2) введение больным радиоактивных изотопов для определения места локализации, размера опухоли или проверки функции органа. Этот метод называется радиоизотопной медициной: 3) использование радиации для лечения злокачественных опухолей. Еще один метод использования радиоактивных веществ — имплантация в организм радиоактивных источников. Огромное количество радиоактивных веществ выделяется в атмосферу при ядерных взрывах. Источниками рентгеновского излучения являются цветные телевизоры. Следует помнить, что главными факторами, влияющими на дозу облучения, являются длительность просмотра телепередач и расстояние до телевизора. 2.8. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Для оценки загрязнения радионуклидами продуктов питания применяется документ РДУ-99. Республиканские допустимые уровни содержания цезия-137и стронция-90 в пищевых продуктах и воде (РДУ-99) приведены в табл.2.1. Табл.2.1. Допустимые уровни содержания цезия-137 и стронция-90
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Основы радиационной безопасности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Для оценки радиоактивного загрязнения кожи человека и поверхностей различных объектов применяется ВНРЗ-90 (табл.2.2). Табл.2.2 Временные нормативы радиоактивного загрязнения
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Основы радиационной безопасности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| В последние десятилетия продолжалось уточнение отдельных положений системы радиационной безопасности, которые нашли свое отражение в публикациях МКРЗ в 1966, 1969, 1971 и 1977 гг. На основании этих материалов НКРЗ при Министерстве здравоохранения СССР в 1969 г. разработаны «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-69), которые были пересмотрены в 1976 г. (ПРБ-76). После издания НРБ-76 и «Основных санитарных правил» (ОСП-72) были уточнены некоторые данные о воздействии ионизирующих излучений на организм, накоплен дополнительный опыт радиационного контроля и профилактических мероприятий в соответствующих учреждениях и во внешней среде, а также опыт ликвидация последствий аварии на Чернобыльской АЭС. В связи с этим в действующие документы НРБ-76/80 были внесены необходимые коррективы и создан единый документ (НРБ-76/87 и ОСП-72/87), объединяющий «Нормы радиационной безопасности» и «Основные санитарные правила». Эти документы регламентируют основные требования к обеспечению радиационной безопасности и распространяются на предприятия, учреждения, лаборатории и другие организации всех министерств и ведомств, которые производят, обрабатывают, применяют, хранят и транспортируют естественные и искусственные радиоактивные вещества и другие источники ионизирующих излучений, а также перерабатывают или обезвреживают радиоактивные отходы. В основу «Норм радиационной безопасности» (НРБ-76/87) положены отечественный опыт обеспечения условий радиационной безопасности, результаты работы советских и зарубежных ученых, а также рекомендации МКРЗ. «Нормы радиационной безопасности» устанавливают систему лозовых нагрузок и принципов их применения. НРБ-76/87 предусматривают следующие принципы радиационной безопасности: 1) непревышение установленного основного дозового предела; 2) исключение всякого необоснованного облучения; 3) снижение дозы излучения до возможно низкого предела. Дозовые пределы, установленные НРБ-76/87, не включают дозу, полученную пациентом при медицинских исследованиях и лечении, и лозу, обусловленную естественным фоном излучения. В зависимости от возможных последствий влияния ионизирующих излучения на организм НРБ-76/87 установлены следующие категории облучаемых лиц. Категория А — персонал (профессиональные работники) — лица, постоянно или временно непосредственно работающие с источниками ионизирующих излучений: гамма-дефектоскописты, радиологи, рентгенологи, работники АЭС и др. К работе в условиях профессионального облучения допускаются липа не моложе 18 лет и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья, определенных специальным перечнем заболеваний. Категория Б~ ограниченная часть населения — лица, которые не работают непосредственно с источниками излучения, но по условиям проживания, профессиональной деятельности или размещению рабочих мест могут подвергаться воздействию радиоактивных веществ и других источников излучения, применяемых в учреждении. Это лица: а) работающие на данном предприятии по соседству с помещением, где ведутся работы с источниками ионизирующих излучений; б) работающие в административно-хозяйственных и служебных помещениях, а также во всех зданиях и на открытом воздухе в пределах санитарно-защитной зоны; в) эпизодически посещающие контролируемую зону. Как следует из приведенных в «Нормах радиационной безопасности» (НРБ-76/87) определений и понятий, к категории Ь может относиться о1раниченная часть населения, длительное время проживающее на территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению в процессе эксплуатации объекта либо в результате аварии с наличием выпадения долгоживущих радионуклидов. Категория В— население области, край, республики, страны. Для каждой категории облучаемых лиц устанавливаются два класса нормативов: основные лозовые пределы и допустимые уровни, соответствующие основным дозовым пределам. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Основы радиационной безопасности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В качестве основных лозовых пределов в зависимости от группы критических органов для категории А устанавливается предельно допустимая доза за календарный год (ПДД), а для категории Б— предел дозы за календарный год (ПД). Для категории В нормирование не осуществляется и никакие ПДД сверх природного фона не определяются. В зависимости от радиочувствительности установлены три группы критических органов и тканей (табл.2.3): I группа — все тело, гонады, красный костный мозг; II группа - мышцы, щитовидная железа, хрусталик, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие и другие органы, не относящиеся к I и II группам; III группа — кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени и стопы. Табл.2.3. Дозовые пределы в зависимости от группы критических органов и категории облучаемых лиц (мЗв/год (бэр/год), НРБ-76/87)
Поскольку медицинское облучение вносит немалый вклад в генетическую дозу, НРБ-76/87 требует максимально ограничивать рентгеновское облучение при массовых профилактических осмотрах населения, особенно беременных женщин, детей и подростков. НРБ и ОСП являются основными документами при регламентации уровней воздействия ионизирующих излучений, и никакие ведомственные правила и инструкции не должны противоречить их положениям. Наши рекомендации |