Стохастические и детерминированные эффекты ионизирующего облучения

В зависимости от возможных негативных последствий эффекты от полученной дозы излучения могут быть детерминированными и стохастическими.

Детерминированные эффекты

Специалисты называют детерминированными те вредные биологические эффекты, которые носят неизбежный характер и возникают при облучении большими дозами ионизирующего излучения . Главная особенность детерминированных эффектов заключается в том, что они предполагают наличие определенного минимального порога, ниже которого эффект от облучения полностью отсутствует, а выше – зависит от полученной дозы. В качестве примеров таких эффектов можно привести такие виды поражений, как повреждение репродуктивных клеток, незлокачественное повреждение кожи, катаракту глаз и т.д. Последствия от детерминированных эффектов могут наступить как в самое ближайшее время (различные типы лучевой болезни, нарушение репродуктивной функции, лучевые ожоги кожи), так и в отдаленном будущем (радиоканцерогенез, радиосклеротические процессы, радиокатарактогенез и другие заболевания).

Стохастические эффекты

Стохастические эффекты отличаются от детерминированных тем, что для них полученная организмом доза облучения определяет только вероятность возникновения поражений, но не их тяжесть. Таким образом, дозовый порог для таких эффектов полностью отсутствует, а значит, они могут нести в себе огромную опасность даже в малых дозах. Наиболее характерные примеры стохастических эффектов – это появившиеся в результате ионизирующего излучения злокачественные опухоли, а также врожденные уродства или возникшие в результате мутаций нарушения в клетках организма. Стохастические эффекты в зависимости от возможных последствий для организма делятся на следующие разновидности:

• генетические (генные мутации, хромосомные аберрации),
• соматико-стохастические (различные опухоли и лейкозы),
• тератогенные (умственная отсталость, серьезные отклонения от нормы в развитии, риск возникновения рака и т.д.).

19.
Кислородный эффект в радиобиологии, защитное действие пониженного содержания кислорода (гипоксии) при облучении живых организмов ионизирующей радиацией. К. э. проявляется у всех биологических объектов (микроорганизмы, растения, животные) и на всех уровнях их организации (субклеточном, клеточном, тканевом, органном и организменном), значительно ослабляя все радиобиологические реакции (биохимические нарушения, мутации, угнетение роста и развития) и повышая выживаемость облученных организмов. Механизм защитного действия гипоксии объясняется тем, что при облучении в присутствии кислорода образуются перекисные радикалы, усиливающие действие излучений на жизненно важные макромолекулы и структуры клеток и (или) ослабляющие эффективность внутриклеточных защитных веществ. Величина К. э. зависит главным образом от вида радиации и условий облучения. Наибольший К. э. наблюдается при действии рентгеновских лучей и гамма-лучей; с ростом плотности ионизации К. э. уменьшается, а при действии наиболее плотно ионизирующих излучений (например, альфа-лучей) практически отсутствует. В нормально обводненных активно жизнедеятельных биологических объектах ослабление лучевого поражения имеет место только при применении гипоксии во время облучения, в сухих объектах (покоящиеся семена растений, споры бактерий) — и при гипоксии после облучения, во время перехода облученных объектов к активной жизнедеятельности (например, при проращивании семян). К. э. находит применение в лучевой терапии: повышая содержание кислорода в опухоли и создавая гипоксические условия в окружающих тканях, можно усиливать лучевое поражение опухолевых клеток, одновременно уменьшая повреждение здоровых тканей.

21,22

21,22 радио Классификация радиационных аварий Аварии, связанные с нарушением нормальной эксплуатации РОО, подразделяются на проектные и запроектные. Проектная авария — авария, для которой проектом определены исходные события и конечные состояния, в связи с чем предусмотрены системы безопасности. Запроектная авария — вызывается не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями и приводит к тяжелым последствиям. При этом может произойти выход радиоактивных продуктов в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории, возможному облучению населения выше установленных норм. В тяжелых случаях могут произойти тепловые и ядерные взрывы. В зависимости от границ зон распространения радиоактивных веществ и радиационных последствий потенциальные аварии на АЭС делятся на шесть типов: локальная, местная, территориальная, региональная, федеральная, трансграничная. Если при региональной аварии количество людей, получивших дозу облучения выше уровней, установленных для нормальной эксплуатации, может превысить 500 человек, или количество людей, у которых могут быть нарушены условия жизнедеятельности, превысит 1 000 человек, или материальный ущерб превысит 5 млн. минимальных размеров оплаты труда, то такая авария будет федеральной. При трансграничных авариях радиационные последствия аварии выходят за территорию Российской Федерации, либо данная авария произошла за рубежом и затрагивает территорию Российской Федерации. За суммарный срок эксплуатации всех имеющихся в мире реакторов АЭС, равный 6 000 лет, произошли лишь 3 крупные аварии: в Англии (Уиндекейл, 1957 г.), в США (Три-Майл-Айланд, 1979 г.) и в СССР (Чернобыль, 1986 г.). Авария на Чернобыльской АЭС была наиболее тяжелой. Эти аварии сопровождались человеческими жертвами, радиоактивным загрязнением больших площадей и огромным материальным ущербом. В результате аварии в Уиндекейле погибло 13 человек и оказалась загрязнена радиоактивными веществами территория площадью 500 км2. Прямой ущерб аварии в Три-Майл-Айланде составил сумму свыше 1 млрд. долл. При аварии на Чернобыльской АЭС погибло 30 человек, свыше 500 было госпитализировано и 115 тыс. человек эвакуировано. Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработана международная шкала событий на АЭС, включающая 7 уровней. По ней авария в США относится к 5 уровню (с риском для окружающей среды), в Великобритании — к 6 уровню (тяжелая), Чернобыльская авария — к 7 уровню (глобальная). Общая характеристика последствий радиационных аварий Долгосрочные последствия аварий и катастроф на объектах с ядерной технологией, которые носят экологический характер оцениваются, главным образом, по величине радиационного ущерба, наносимого здоровью людей. Кроме того, важной количественной мерой этих последствий является степень ухудшения условий обитания и жизнедеятельности людей. Безусловно, уровень смертности и ухудшения здоровья людей имеет прямую связь с условиями обитания и жизнедеятельности, поэтому рассматриваются в комплексе с ними. Последствия радиационных аварий обусловлены их поражающими факторами, к которым на объекте аварии относятся ионизирующее излучение как непосредственно при выбросе, так и при радиоактивном загрязнении территории объекта; ударная волна (при наличии взрыва при аварии); тепловое воздействие и воздействие продуктов сгорания (при наличии пожаров при аварии). Вне объекта аварии поражающим фактором является ионизирующее излучение вследствие радиоактивного загрязнения окружающей среды. Медицинские последствия радиационных аварий Любая крупная радиационная авария сопровождается двумя принципиально различающимися между собой видами возможных медицинских последствий: радиологическими последствиями, которые являются результатом непосредственного воздействия ионизирующего излучения; различными расстройствами здоровья (общими, или соматическими расстройствами), вызванными социальными, психологическими или стрессорными факторами, т. е. другими повреждающими факторами аварии нерадиационной природы. Радиологические последствия (эффекты) различаются по времени их проявления: ранние (не более месяца после облучения) и отдаленные, возникающие по истечении длительного срока (годы) после радиационного воздействия. Последствия облучения организма человека заключаются в разрыве молекулярных связей; изменении химической структуры соединений, входящих в состав организма; образовании химически активных радикалов, обладающих высокой токсичностью; нарушении структуры генетического аппарата клетки. В результате изменяется наследственный код и происходят мутагенные изменения, приводящие к возникновению и развитию злокачественных новообразований, наследственных заболеваний, врожденных пороков развития детей и появлению мутаций в последующих поколениях. Они могут быть соматическими (от греч. soma — тело), когда эффект облучения возникает у облученного, и наследственными, если он проявляется у потомства. Наиболее чувствительны к радиационному воздействию кроветворные органы (костный мозг, селезенка, лимфатические узлы), эпителий слизистых оболочек (в частности, кишечника), щитовидная железа. В результате действия ионизирующих излучений возникают тяжелейшие заболевания: лучевая болезнь, злокачественные новообразования и лейкемии.

17:02:29