Сәулеленуден қорғану

Казіргі кезде иондағыш сәулелердін көздері халық шаруашылығының әр түрлі салаларында көп пайдаланылады, мысалы, өндіріс процестерін автоматтау және бақылау; шығарылған бұйымдардың сапасын анықтауда, бақылау және өлшеу аспаптарында; ғылыми зерттеу жұмыстарында; металлургия, медицина, құрылыста тағы басқа жағдайларда кең қолданылады.

Иондағыш сәулелердің қолдану салалары жылдан жылға көбейген сайын, олармен жұмыс істейтін адамдардың саныда көбейіп келеді. Бұл сәулелердің көздерімен жұмыс істеу адамдарға өте қауіп туғызады, өйткені олардың куіпсіз шамадан тыс әсері ағзані ауруға шалдықтырады. Сондықтан, иондағыш сәулелердің зиянды әсерінен қорғану мәселелеріне ерекше көңіл бөлу керек.

Барлық иондағыш сәулелердің ішінде өндірісте олардың бес түрі көбірек қолданылады: α, β, n (нейтрон) сәулелері (бұлар корпускулды сәулелер) және γ, p (рентген) сәулелері (бұлар биік жиілікті электромагниттік толқындар).

1. Альфа сәулесі (α) – кейбір заттардың ядроларының радиактивтік ыдырауы кезінде пайда болатын гелий ядроларының ағыны болады. Бұл сәуленің ішке кіру қабылеті өте аз, ал ондау қабылеті өте үлкен болады. Ауада оның жүру жолы 2-12 см болады, тығыз заттарда одан аз, биологиялық талшықта миллиметрден кем болады. Бір α - бөлшектен ауада бір см жолында 50 мын пар иондар пайда болады. Сондықтан, α – бөлшектері ағзанің ішіне кірген жағдайда улкен қауіп туғызады. Альфа сәулесінің жүру жолы өте аз болғандықтан одан қорғану үшін жай киім де жарайды.

2. Бета сәулесі (β) – ядролардың радиоактивтік ыдырау кезінде пайда болатын электрондардың немесе позитрондардың ағыны. Бета бөлшектердің α – бөлшектерге қарағанда заттардың ішіне кіру қабылеті көбірек, ал иондау қабылеті азырақ болады. Бұл бөлшектің жүру жолы ауада 160 см дейін, биологиялық талшықта – 2,5 см, қорғасында – 0,04 см болады. Бір β – бөлшек ауада бір см жолында 50 пар иондар туғызады.

3. Нейтрон сәулесі (n) – ядролардың заряды жоқ нейтралды бөлшектерінің (нейтрондардың) ағыны. Бұл сәуленің өте үлкен ішкі кіру қабылеті болғандықтан ол заттардың терең қабаттарына дейін өте алады, иондау қабылеті де жоғары.

4. Гамма сәулесі (γ) – жоғары жиілікті электромагниттік толқындар болады, оның өте үлкен ішке кіру және өте аз иондау қабілеттері бар. Бұл сәуле адам денесінен, басқа заттардан емін-еркін өте алады. Гамма сәулесі бір см жүретін жолында 1-2 пар ион туғызады.

5. Ренген сәулесі (p) – гамма сәулесі сияқты өте үлкен ішке кіру және өте аз иондау қабілеті бар электромагниттік толқындар болады.

Жоғары көрсетілген сәулелерді иондағыш сәулелер деп айтатыны, олар қай затпен болмасын әрекеттескенде сол затта иондау құбылысын туғызады, яғни заттың молекулярлық байланысы бұзылып, зарядталған атомдар мен молекулалар (иондар) пайда болады.

Заттарды иондау барысында сәулелер өзінін бір шама энергиясы шығындайды, яғни әр зат сәуле энергиясын сініріп, оның мөлшерін азайтады. Сонымен, заттардың иондау дәрежесі олардың сінірген сауле энергиясының мөлшеріне тең болып, иондағыш сәулелер мен заттардың өзара әрекеттестігінің өлшемі болып есептеледі.

Иондағыш сәулелердің ағзаға биологиялық әсері тірі талшықты иондау арқылы орындалады, оның барысында ағзада молекулалық байланыстар үзіліп, әртүрлі химиялық қоспалардың структурасы өзгіреді. Тірі организмнің құрамында 75-80% су болғандықтан, иондағыш сәулелер негізінде су молекулаларына әсер етіп, радиолиз (радиациялық ыдырау) реакциясын туғызады.

Бұл жағдайда су молекуласы (Н₂О) сутек атомы (Н⁺) мен гидроксил тобына (ОН^-) бөлінеді. Бұл бос радикалдарды химиялық әрекеті (активтігі) өте зор болғандықтан, олар басқа заттардың (белок, фермент т.б.) молекулаларымен қосылып, адам ағзасына тән емес химиялық заттарды жаңа қоспаларды туғызады. Мұнын сондарынан ағзада физиологиялық процестердің барысы өзгеріп сәуле ауруы пайда болып, клеткалар мен органдар өліп, одан әрі адам өліміне әкеліп соғады.

Иондағыш сәулелердің әсерінен адам ағзасында пайда болатың сәуле ауруы жергілікті және жалпылама, ауыр және созылмалы түрлерінде өтеді. Егер ағза аз уақыттың ішінде үлкен дозамен сәулеленсе, аурудың ауыр түрі пайда болады, ал сәулелену ұзақ уақыт бойы үздіксіз аз дозамен сәулеленсе, онда ауру созылмалы түрінде өтеді. Жалпылама сәулелену барлық ағзані зақымдаса, жергілікті сәулелену әр органдарға зиян келтіреді.

Адам ағзасына иондағыш сәулелер сырттаң және іштен тигізуі мүмкін. Сыртқы сәулелену сырттағы сәуле кездерінің әсерінен болады, ал ішкі сәулелену организмнің ішіне түскен радиоактивті заттардың әсерінен пайда болады (радиоактивті шаң, газ, бу т.б.).

Адам ағзасында иондағыш сәулелердің әсерінен мынындай өзгерістер болуы мүмкін: шаш түсу, тырнақ сынғақтану, көзде катаракта ауруы пайда болу, қан ағару (лейкемия), тері аурулары, қателі ісіктер, бас ауыру, әлсіздік, нерв жүйесі мен ас қорыту органдары зақымдану, тұқым функциясынын бұзылуы т.б.

Иондағыш сәулелердің өзгешелігі сонда, олардың организмге тигізетін зиянды әсері бірден білінбейді, оның жасырын (латенттік) мезгілі болады, зиянды зардабы кейіннен пайда болады. Организмнің зақымдану түрі және ауырлығы бірнше факторлармен байланысты болады, мәселен, сінірген дозаның мөлшері, әсер ету уақыты, сәуленің түрі, қандай мүшенін сәулеленуі, организмнің сезімталдығы, радиактивті заттардың физикалы-химиялық қасиеттері т.б.

Адам органдары сәулелерге сезімталдығына қарай үш топқа бөлінеді. Бірінші топқа ең сезімтал мүшелері жатады: гонадалар, жілік майы, т.б. Одан кейін екінші топқа жататындар: бұлшық еттер, көк бауыр, домалақ бездер, май еттері, бауыр, бұйрек, өкпе, ішек-қарын, көз жанары т.б. Үшінші топқа жатады: тері, сүйек, білек, сирақ, табан т.б.

Адам организміне әр түрлі дозалардың (Р – рентген өлшемімен) тигізетін әсері мынандай:

1. 25 Р дейін – организмде айқын зақымдану білінбейді.

2. 25-50 Р – маңызды зақымдану жоқ, бірақ қанда өзгірістер болуы мүмкін.

3. 50-100 Р – организмде ерекше өзгерістер болады, бірақ еңбекке қабылеттілік сақталады.

4. 100-200 Р – еңбекке қабылеттілік жартылай кемиді, кей кезде өлім жағдайы болуы мүмкін.

5. 400 Р – 50% өліммен аяқтайды.

6. 500-600 Р және одан артық - өлтіретін доза.

Иондағыш сәулелердің қауіптілігін ұлғайтатын жағдай – адам олардың айналадағы ортада бар-жоғын сезім мүшелері арқылы айыра алмады. Сондықтан, адам көп уақыт бойы қауіпті радиацияның ортасында бола тұрып, оның зиянды әсерін сезбейді. Бұл жағдай және зиянды сәулелердің келтіретін ауыр зардабына көңіл бөлмеушілік адамның қырағылығын кемітіп, қауіпсіздік ережелерін бұзуға жағдайларды қамтамасыз ету үшін арнайы нормаларға (НРБ-76/88) және ережелерге (ОСП-72/88) сәйкес ауада (суда) иондағыш сәулелерді ақырғы шекті дозасы (АШД) және радиоактивті заттардың шекті концентрациясы (ШК) белгіленген.

Ақырғы шекті доза деп организмге 50 жыл бойы біркелкі әсерін тигізіп, адамның денсаулық жағдайында ешқандай жағымсыз өзгерістер туғызбайтын жылдық дозаның ең үлкен мөлшерін айтады.

Радиоактивті заттармен байланысу шамасына қарай адамдар үш категорияға бөлінеді:

1. Категория А – иондағыш сәулелердің көздерімен тікелей жұмыс істейтін адамдар (профессионалды қызыметкерлер).

2. Категория Б – иондағыш сәулелердің көздерімен тікелей жұмыс істемейтін, бірақ қызымет немесе басқа жағдайлармен оларды әсерінде болатын адамдар (халықтың шамалы бөлігі).

3. Категория В – халықтың қалған бөлігі. Әр категорияның адамдары үшін организмнін жалпы сәулеленуінің (ішкі және сыртқы сәулелену) ақырғы шекті дозасы белгіленген: категория А адамдары үшін 5 бэр/жыл, категория Б адамдары 0,5 бэр/жыл, категория В адамдары үшін 0,17 бэр/жыл.

Радиоактивті заттармен тікелей жұмыс істейтін адамдардың жалпы оранизмінін сәулелену дозасы аспау керек

, бэр

Мұнда N – адамның жасы, жыл.

Бірақ 30 жасқа дейін организмнің алған дозаның жалпы мөлшері 60 бэр ден аспау керек.

Біздің елде табиғи радиациялық фон орта есеппен алғанда 125 мбэр/жыл тен болады. Табиғи радиациядан бөлек адам организміне тағы басқа сәулелер әсер етеді, мысалы, өкпені ренгенге түсіргенде 0,15-0,2 Р, асқазанды түсіргенде 1,3-3 Р, тісті түсіргенде 3-5 Р, телевизор экранының алдында 0,5 мР/сағ.